さまざまなドローンのバッテリーの耐久性を計算するにはどうすればよいですか?

I. 耐久性計算の核心: 3 つの重要な LiPo バッテリーパラメータと基本公式

耐久性を正確に計算するには、まず、ベルト上の重要なマークを理解する必要があります。バッテリー。 LiPo バッテリーの容量 (mAh)、放電率 (C 定格)、および電圧 (S 定格) が計算の基礎となります。

ドローンの消費電力との関係は、次の基本的な公式を構成します。

1. 主要パラメータの分析

容量 (mAh): 蓄積された総電気エネルギー。たとえば、10,000mAh のバッテリーは 10A の電流を 1 時間供給できます。

放電速度 (C 定格): 安全な放電速度。 20C バッテリーの場合、最大放電電流 = 容量 (Ah) × 20。

電圧（S定格）：1S = 3.7V。電圧はモーター出力を決定しますが、ESC と一致する必要があります。

2. 基本的な計算式

理論上の飛行時間 (分) = (バッテリー容量 × 放電効率 ÷ ドローンの平均電流) × 60

放電効率: LiPo バッテリーの実際の使用可能な容量は、定格値の約 80% ～ 95% です。

平均電流: 飛行中のリアルタイムの消費電力。モデルと動作条件に基づいて計算する必要があります。

II.モデル別の実践的な計算: 民生用から産業用アプリケーションまで

消費電力はドローンによって大きく異なるため、カスタマイズされた耐久性の計算が必要になります。次の 3 つの典型的なモデルは、最も価値のあるリファレンス ロジックを提供します。

1. 消費者向けの航空写真ドローン

主な特性: 軽いペイロード、安定した電力消費、ホバリングと巡航耐久性を優先。

例：平均電流25A、放電効率90%の3S 5000mAhバッテリーを使用したドローン

実耐久時間＝（5000×0.9÷25）×60÷1000＝10.8分（理論値）

注: ホバリング比率が高い場合の実際の飛行時間は、メーカーの仕様に準拠して約 8 ～ 10 分です。

2. レーシングFPVドローン

主な特性: 高いバースト電力、大きな瞬間電流、バッテリー重量への大きな影響。

例: 3S 1500mAh 100C バッテリー FPV レーサー、平均電流 40A、放電効率 85%

理論上の持続時間 = (1500 × 0.85 ÷ 40) × 60 ÷ 1000 = 1.91 分

3. 産業グレードの農薬散布ドローン

主な特徴: 重い積載量、長い耐久性、大容量バッテリーに依存。

例: 6S 30000mAh バッテリー農薬散布ドローン、平均電流 80A、放電効率 90%

理論上の持続時間 = (30000 × 0.9 ÷ 80) × 60 ÷ 1000 = 20.25 分

Ⅲ．理論上の限界を克服: 3 つの重要な要素を調整する

正確な計算は、安定した飛行性能ほど重要ではありません。次の要因により耐久性が低下するため、考慮する必要があります。

1. 環境干渉

温度: 0°C 以下では容量が 30% 低下します。 -30°C では、ドローンは耐久性を維持するためにエンジンによる暖房が必要です。

風速: 横風では消費電力が 20% ～ 40% 増加し、突風では姿勢を安定させるために追加の電力が必要になります。

2. 飛行挙動

操縦: 頻繁な登りや急旋回は、安定した巡航よりも 30% 多くの電力を消費します。

ペイロード重量: ペイロードが 20% 増加すると、飛行時間は直接的に 19% 短縮されます。

3. バッテリーの状態

経年劣化: 300 ～ 500 回の充電サイクル後に容量が 70% に低下し、それに応じて耐久性も低下します。

保管方法: フル充電で長期保管すると劣化が促進されます。保管中は 40% ～ 60% の充電を維持します。

IV.耐久性の最適化テクニック: 適切なバッテリーの選択は計算よりも重要です

容量と重量のバランス: 産業用ドローンは 20,000 ～ 30,000mAh のバッテリーを選択します。民生用では、「重いバッテリー = 重い負荷」の悪循環を避けるために、2,000 ～ 5,000mAh を優先します。

放電レートのマッチング: レーシングドローンには 80 ～ 100C の高レートバッテリーが必要です。農業用ドローンは需要を満たすために必要な温度は 10 ～ 15℃だけです。

スマートな管理: BMS システムを備えたバッテリーは、セル電圧のバランスをとることで放電効率を 15% 向上させ、寿命を延ばします。

V. 将来のトレンド: LiPo バッテリーの耐久性のブレークスルー

半固体リポバッテリー50% 高いエネルギー密度を達成できるようになりました。急速充電技術 (15 分で 80% 充電) と組み合わせることで、産業用ドローンの飛行持続時間は 120 分を超える可能性があります。