電池の残量

ardupilot

電池がなくなるとドローンはどうしようもなくなるので、一定の残量になったらRTL、つまり自動で戻ってきてほしいものです。Ardupilotにはフェイルセーフ機能としてそのような機能があります。

そのためフェイルセーフに電池の電圧を登録できますが、どれくらいを登録するか、です。
このブログでは一貫して4セルを使っていますので、12V前後に着目します。

アイキャッチャーのグラフのように、リチウム電池は一定電圧以下になったら急速に電圧が下がるので、そこまでいくまえに戻ってくるように設定します。

リチウムポリマー電池

やはりリチウムポリマー電池を使う時には気をつけなければならないと思います。
なぜならば、大電流を流せるため電池の減りも早いためです。一般的にリチウムポリマーは1セルを単位として残量は次のとおりです。

セル数 1 2 4
危険  4.3V以上 8.6V以上 17V以上
満充電 3.8V以上 7.6V以上 15.6V以上
約50% 3.7V 7.4V 14.4V
約20% 3.5V 7.0V 14.0V

0.1V単位で変化することに驚いた方もおられるのではないでしょうか?

ArdupilotでLipoを使う場合は14.2Vあたりをフェイルセーフとしたほうがいいようです。

リチウムリン酸バッテリー

LiFePO4、いわゆるリチウムリン酸鉄バッテリーの特性はまた違います。4セルの場合です。

100% 13.6V以上
75% 13.3V
50% 13.2V
25% 13.15V

若干、リチウムポリマー電池よりも電圧は低いです。この場合、フェイルセーフには13.1Vあたりとなるでしょう。

もちろん電圧で一概に残量は語れません。しかしもっとも手軽な目安となることもまた事実です。

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