もしあなたがこの質問をGoogleに入力したのであれば、私はあなたがこの質問に対して2つの可能な角度のいずれかを意味していると仮定します。第一に、ドローンの平均的な飛行時間はどのくらいか、という質問です。2つ目は、ドローンのバッテリーを交換するまでのサイクル数を聞いているのかもしれません。どちらにしても、この記事ではその答えをお伝えします。
ドローンのバッテリーはここ数年で急速に進歩しており、ドローンの飛行時間は約20～30分と考えてよいでしょう。ドローンのバッテリーは、300～500回の充電で交換が必要になります。1回の充電で約12,500分、200時間以上の飛行が可能になります。
飛行時間とバッテリーのメンテナンスについて詳しく説明する前に、ドローンのバッテリーがなぜ特別なのかを簡単に説明します。ドローンのバッテリーは、ノートパソコンなどの家電製品に使われている充電式バッテリーとは全く異なることがお分かりいただけると思います。
目次
ドローンのバッテリーが特別な理由
ドローンのバッテリーはリチウムポリマー電池で、他の充電池よりも厳しいメンテナンスと保管が必要です。リチウムポリマー電池は、ドローンがこれほどの性能を発揮できる唯一の革新的な電池です。
すべてのリポバッテリーは、他の充電池よりも厳しいメンテナンスと保管が必要です。
リポバッテリーは、1～8個のセルで構成されています。
すべてのリポバッテリーは、1～8個のセルで構成されています。それぞれのセルは、常に3.7Vで定格され、4.2Vで完全に充電されます。
リチウムポリマー電池を大切に扱えば、非常に長持ちしますし、何時間もフライトを楽しむことができます。
さて、この質問の最初の解釈である、リチウムポリマー電池が許容する典型的な飛行時間に注目してみましょう。
ドローンのバッテリーの典型的な飛行時間は？
ドローンを購入する際には、バッテリーの充電を待つよりも頻繁に飛行したいものです。DJIのスマートバッテリーのような先進的なテクノロジーを使えば、30分以内に起動することができます。
リチウムポリマー電池の技術はますます向上していますが、蓄えられるエネルギーの量には自然な上限があり、それゆえに得られる飛行時間にも限界があります。
メーカーはこの蓄えられたエネルギーを効率的に利用することに長けており、ドローンの軽量化とエネルギー効率の向上を図っています。
メーカーはこの蓄積されたエネルギーを効率的に使うことに長けており、ドローンの軽量化とエネルギー効率の向上を図っています。
以下の表は、私たちが今までに経験してきたことをまとめたものですが、私たちが今までに経験してきたことを大きく前進させるには、バッテリー技術の比較的大きな進歩が必要になります。
以下の表は、現在販売されている最も人気のあるドローンの重量、飛行時間、コスト、そして各ドローンの飛行時間1分あたりのコストを示しています。
Mavic miniは、1分間の飛行あたりのコストが最も低く、13.30ドルであることがわかります。
Mavic miniは1分あたりの飛行コストが最も低く、13.30ドルであることがわかります。それに続くのがParrot AnafiとMavic air 2です。
コンシューマーレベルのドローンの平均飛行時間は約30分であることがわかります。
コンシューマーレベルのドローンの平均飛行時間は約30分であることがわかります。
DJIの最新のコンシューマーレベルのドローンは、トップの34分という飛行時間を記録しています。
これらの数値は、メーカーがホバリング時や無風時の数値を示すことが多いため、大目に見る必要があります。
この数値は、メーカーがホバリングや無風時の数値を示していることが多いので、大目に見る必要があります。
もしあなたが大幅に長い飛行時間を望むなら、現時点では2つ目のドローンバッテリーを購入するしかありません。それ以外の場合は、新しい技術が開発されるのを辛抱強く待つしかありません。
このような開発には何年もかかりますが、科学界はそれに取り組んでいます。
このような開発には何年もかかりますが、科学界は取り組んでいます。
ドローンの最長バッテリー寿命とは
ドローンの最長飛行時間は、4時間40分です。一般的なドローンのホバリング時間が30分程度であることを考えると、これはかなりすごいことです。この記録を出したのは、スペインのドローンメーカー「Quaternium」です。このドローンは、電気エンジンと燃焼エンジンのハイブリッド燃料を使用しています。飛行中は燃焼エンジンによってバッテリーが充電されます。
同社のミッションは以下の通りです。
Quaterniumのミッションは、市場で最も先進的なマルチローターUAVを設計することです。私たちは経験とハイテクを組み合わせて、マルチコプターの分野に革命を起こすことを目的とした破壊的な製品を開発しています。この究極のイノベーションにより、飛行時間は既存の代替品と比較して6倍に増加しました。
これはかなりすごいことです。
それはかなり印象的で、彼らが実現したことのように思えます。現在のドローンのモデルの1つには、95オクタン＋4％のオイル混合を必要とする2ストロークの燃焼エンジンが含まれています。また、リチウムポリマーバッテリーも搭載されています。最大10kgの荷物を搭載でき、満タン時には約2時間空を飛ぶことができます。巡航速度は50km/h、最高速度は80km/hです。
リチウムポリマー電池だけでは対応できない様々な用途が考えられる、とても素晴らしいドローンですね。
バッテリーの寿命を延ばす方法
バッテリーの寿命を延ばして、より長く空を飛んでいたいなら、バッテリーをできるだけ長持ちさせるためのちょっとしたコツがあります。
飛行時間を延ばす方法の概要は、以下の私のYouTubeビデオをご覧ください。
飛行中にバッテリーを長持ちさせるということは、非常に良心的なパイロットでなければなりません。
もし、バッテリーが思ったほど長持ちしないと感じたら、次のような解決策を考えてみてください。
- アグレッシブな飛行をしない – 初めてドローンを所有したときは、常にできるだけ速く飛行したいと思うものです。これは、急旋回するために大量のエネルギーが使用されるため、すぐにバッテリーのエネルギーを消耗してしまいます。これは、ドローンが自分の勢いに逆らって加速しなければならないからです。ドローンが自分の力に逆らっているときは、空中での貴重な時間を奪っていることになります。
- スポーツモードをオフにする – ドローンには、飛行をより楽しくするためのさまざまな設定が用意されています。DJI社のドローンを使用している場合、スポーツモードのオプションがあります。このモードでは、加速や動きが一段階アップします。離陸の際には、ドローンがスポーツモードやエクストリームモードになっていないか確認してください。
- 録画をオフにする – 私はフライトのほぼすべての部分を録画しています。しかし、これが空中での時間を奪っている可能性があることに気づきました。
- 強風の中での飛行を避ける – 強風の中での飛行は全く避けられないことがあります。ドローンは強風の中でも、一定の高さとGPSの位置で安定していようと頑張ります。安定性を保つためにモーターが頑張ってしまうと、すぐにエネルギーを消費してしまいます。ここでのちょっとしたコツは、フライトの往路では風に逆らうようにして、着陸地点に戻る際に風の力を借りられるようにすることです
これらの簡単なヒントを利用して、バッテリーの飛行時間を延長しましょう。
ここで、ドローンのバッテリーがどれくらいの期間、交換する必要があるのかに注目してみましょう。
ドローンのバッテリーはどのくらいの期間で交換が必要なのか
ドローンのバッテリーは比較的頑丈な電子機器で、平均的なバッテリーであれば300～500回の充電が可能と言われています。DJIアプリでは、バッテリーが何回充電されたかを確認してから、新しいバッテリーが必要かどうかを判断することができます。
ドローンのバッテリーを交換する必要がある症状は以下の通りです。
- 飛行時間の短縮 – 同じバッテリーを使用しているにもかかわらず、飛行時間がどんどん短くなっている場合は、バッテリーの交換が必要な可能性があります。
- 放電または充電中の過度の発熱 – 充電または放電中にバッテリーが不快に暖かくなっていることに気付いたら、安全のためにバッテリーを交換する必要があります。
- 金属接続部の腐食または損傷-バッテリーの金属部品に著しい腐食や変色がある場合は、できるだけ早くバッテリーを交換してください。
- 過剰な充電時間-バッテリーの充電に問題がある場合（数時間かけても充電できないなど）は、新しいバッテリーの購入を検討してください
また、バッテリーに関連した奇妙な行動があれば調査し、疑わしい場合はドローンのバッテリーを交換する必要があります。
次のセクションでは、ドローンのバッテリーについて説明します。
次の章では、ドローンのバッテリーをできるだけ長持ちさせるために、どのように手入れをすればよいかをご紹介します。
長寿命化のためのドローンバッテリーのメンテナンス
ドローンのバッテリーを適切に管理したいのであれば、以下のシンプルなルールに従うべきです。丁寧に扱えば、何年も使えないということはありません。適切に行えば、500回以上の充電サイクルに耐えられます。
清潔で乾燥した状態で保管する
バッテリーは、清潔で乾燥した場所に保管してください。湿気や余分なほこりとの接触を避けてください。バッテリーが水分と接触すると、接点が錆びて腐食してしまいます。蓄積された汚れを落とす必要がある場合は、イソプロピルアルコール（IPA）で金属の接点を清掃することができます。
充電する前にバッテリーを冷やす
私のように、ドローンを着陸させたらすぐに空に戻りたいと思う人もいるでしょう。しかし、着陸してすぐにドローンのバッテリーを充電するのは、あまり良いアイデアではありません。飛行中、バッテリーは高速で放電しており、この電子の動きによって少し熱を帯びることがあります。バッテリーはそれほど熱くなることはありませんが、少しは加熱します。
20分待ってから再度充電してください。これは、バッテリーを充電するとバッテリーが加熱される原因となるため、バッテリーの過熱を防ぐためです。
50%の充電状態で保管する
1ヶ月以上の長期保管をする場合は、ドローンのバッテリーを完全に充電したままにしないでください。1週間以内に使用する予定がない場合は、バッテリーをセルあたり3.9ボルトにしておくのがベストです。100%充電のLiPoバッテリーは、50%のときよりもはるかに不安定で、ショートの可能性が高くなります。
スマートバッテリーの中には、セルあたり約3.9Vになるように自己放電するものもあります。ドローンのバッテリーをさまざまな期間保管する場合の基本的な経験則を以下に示します。
- 短期保管 – 1～10日間使用しない場合、バッテリーは60～80%まで放電してください。
- 長期保管 – 10日以上保管する場合、バッテリーは40～60%の間で保管してください。バッテリーの寿命が短くなるため、充電せずに3ヶ月以上放置しないでください。
初回使用時のリポバッテリーのサイクルについて
新しいバッテリーを購入した場合、バッテリーの寿命を延ばすために、バッテリーを数回循環させることができます。
これは、「バッテリーメモリー」と呼ばれるもので、バッテリーが最後にどれだけ放電されたかを記憶し、人為的に容量を縮小させてしまうというものです。
比較的涼しい場所に保管する
リチウムポリマー電池は、40℃以下の場所に置いておくようにしてください。車は太陽の下では非常に熱くなりやすく、冬の間は非常に寒くなります。できれば、バッテリーが冷えすぎたり熱すぎたりしないように、常に持ち歩くべきです。
概要
この記事では、「ドローンのバッテリーはどのくらい持つのか」という疑問に対する2つの視点からの回答を試みました。要約すると、同じ質問に対するその2つの異なるタイプの切り口に対する短い回答です。
まとめ
ドローンのバッテリーはどのくらい持つのか？
典型的な飛行時間はどのくらいか
現在、コンシューマーレベルのドローンの典型的な飛行時間は、20分から35分といったところです。ドローンにお金をかければかけるほど、より多くの飛行時間を期待することができます。ドローンメーカーは、バッテリーに蓄えられるエネルギー密度を高めつつ、蓄えられたエネルギーをより効率的に利用することで、この時間を延ばしています。これは、ドローンの重量を減らすと同時に、電子部品の伝導性と効率性を向上させることで実現しています。
バッテリーの交換時期について
ドローンのバッテリーは、充電回数が300～500回になったときや、バッテリーの状態がおかしくなったときに交換する必要があります。バッテリーは、過熱や過充電を許すと非常に危険です。疑わしい場合は、ドローンのバッテリーを交換し、古いバッテリーは責任を持って処分してください。これは、e-recyclingの場所で行うことができ、またバッテリーをメーカーに送り返すこともできます。