バッテリー関連

バッテリー

電気エネルギーを蓄え、FC、ESC、モーター、VTXなどへ電力を供給する部品です。

FPVドローンでは、軽量で大きな電流を取り出せるLiPoバッテリーが主に使われます。長時間飛行を重視する機体では、Li-ionバッテリーが使われることもあります。

バッテリーを選ぶときは、種類、セル数、容量、放電能力、重量、コネクターを機体に合わせる必要があります。外形が同じでも、電圧や性能が適合するとは限りません。

バッテリーパック

1個または複数のセルをまとめ、配線やコネクターを取り付けて使用できる状態にしたものです。

例えば4S LiPoバッテリーは、4個のLiPoセルを直列に接続したバッテリーパックです。外側は収縮チューブなどで保護され、メインコネクターとバランスコネクターが取り付けられています。

一般にはバッテリーパックも単に「バッテリー」と呼ばれます。

セル

バッテリーを構成する、電気を蓄える最小単位です。

複数のセルを直列につなぐと電圧が上がり、並列につなぐと容量と供給できる電流を増やせます。FPVで使われる「1S」「4S」「6S」などのSは、直列に接続されたセル数を表します。

複数セルのバッテリーでは、1セルだけが劣化していてもパック全体の性能と安全性へ影響します。

LiPoバッテリー

Lithium Polymer Batteryの略で、FPVドローンで最も広く使用されている充電式バッテリーです。

軽量で、大きな電流を短時間に供給できるため、高出力モーターを搭載した機体に適しています。小型Whoopから5インチ機まで、幅広いサイズで使われます。

一般的なLiPoセルは、公称電圧が約3.7V、満充電電圧が4.2Vです。過充電、過放電、ショート、衝撃、高温に弱く、取り扱いを誤ると膨張や発火につながります。

LiHVバッテリー

通常のLiPoより高い電圧まで充電できる、高電圧タイプのリチウムポリマーバッテリーです。HVはHigh Voltageを意味します。

一般的なLiHVセルは公称電圧が約3.8V、満充電電圧が4.35Vです。通常のLiPoより高い初期電圧を利用できるため、特に1Sの小型FPV機でよく使われます。

LiHVを4.35Vまで充電するときは、充電器をLiHVモードに設定する必要があります。反対に、通常のLiPoをLiHV設定で充電すると過充電になるため危険です。

製品によって指定電圧が異なる可能性があるため、ラベルとメーカー仕様を優先します。

Li-ionバッテリー

リチウムイオン電池を使った充電式バッテリーです。

FPVでは、18650や21700などの円筒形セルを組み合わせたパックが主に使われます。LiPoよりエネルギー密度が高く、長い飛行時間を得やすいため、ロングレンジ機などに適しています。

一方、一般的には高出力型LiPoほど大きな瞬間電流を取り出せません。大電流を必要とするレース機やフリースタイル機へ、対応能力の低いLi-ionセルを使用すると、電圧降下や異常発熱につながります。

Li-ionにもさまざまな種類があるため、満充電電圧や放電能力は使用するセルの仕様を確認します。

直列接続

複数のセルまたはバッテリーを、片方のプラスと次のマイナスがつながるように接続する方法です。

直列接続すると電圧が加算されます。例えば、公称電圧3.7Vのセルを4個直列にすると、公称電圧約14.8Vの4Sバッテリーになります。

容量は基本的に1セル分のままです。1,000mAhのセルを4個直列にしても、パックは4,000mAhではなく1,000mAhです。

別々のバッテリーを直列ハーネスで使用する場合は、種類、容量、充電状態、劣化状態をそろえる必要があります。

並列接続

複数のセルまたはバッテリーについて、プラス同士とマイナス同士を接続する方法です。

並列接続では電圧は基本的に変わらず、容量と供給できる電流が加算されます。例えば、同じ電圧の1,000mAhバッテリーを2本並列にすると、約2,000mAh相当になります。

電圧が大きく異なるバッテリーを並列接続すると、高い方から低い方へ非常に大きな電流が流れる危険があります。並列充電や並列使用では、セル数と電圧の確認が特に重要です。

セル数

バッテリーパックを構成するセルの数です。FPVでは、直列セル数を「S」で表します。

1S：セル1個
2S：セル2個を直列接続
4S：セル4個を直列接続
6S：セル6個を直列接続

セル数が増えるとバッテリー電圧も高くなります。高いセル数のバッテリーを、対応していないFC、ESC、VTXへ接続すると故障する可能性があります。

「6セル」と「6S」は通常同じ意味で使われますが、並列構成を含む「6S2P」などでは、直列数と並列数の両方が示されます。

公称電圧

バッテリーの電圧を分かりやすく表すために定められた代表値です。

実際のバッテリー電圧は、充電状態や使用中の負荷によって変化します。一般的なLiPoセルでは、公称電圧は約3.7Vですが、満充電時は4.2Vです。

部品の耐圧を確認するときは、公称電圧ではなく満充電時の最大電圧で判断します。例えば6S LiPoは公称約22.2Vですが、満充電時は25.2Vになります。

満充電電圧

メーカーが指定する、充電完了時の最大セル電圧です。

一般的な目安は次のとおりです。

種類	1セルあたりの一般的な満充電電圧
LiPo	4.20V
LiHV	4.35V
一般的なLi-ion	4.20V

ただし、製品によって指定が異なる場合があります。必ずバッテリーのラベルや仕様を確認します。

満充電電圧を超える充電は、バッテリーの劣化だけでなく、発熱や発火につながる危険があります。

終止電圧

放電を停止すべき下限電圧です。これ以上放電すると、バッテリーの劣化や損傷が進みやすくなります。

注意したいのは、飛行中は負荷によって電圧が一時的に低下することです。そのため、瞬間的に表示された最低電圧だけで、過放電かどうかを判断できない場合があります。

適切な終止電圧は、バッテリーの種類、負荷、メーカー仕様によって異なります。「何Vまでなら必ず安全」と一律に決めず、着陸後の回復電圧や使用容量も合わせて判断します。

ストレージ電圧

LiPoなどを長期間使わないときに適している、中間的な充電状態の電圧です。

一般的なLiPoでは、1セルあたり約3.8V前後が目安として使われます。満充電のまま長期間保管すると劣化が進みやすく、空に近い状態では過放電になる危険があります。

充電器のStorageモードを使用すると、現在の状態に応じて充電または放電し、設定されたストレージ電圧へ近づけます。

容量

バッテリーが蓄えられる電気量の目安です。FPV用バッテリーでは、主にmAhで表示されます。

容量が大きいほど飛行時間を延ばしやすくなりますが、バッテリーも大きく重くなります。重量が増えるとモーターの消費電力も増えるため、容量を2倍にしても飛行時間が必ず2倍になるわけではありません。

実際に取り出せる容量は、放電電流、温度、劣化状態、終了電圧などによって変化します。

mAh（ミリアンペア時）

バッテリー容量を表す単位です。mAhは「ミリアンペアアワー」と読みます。

理論上、1,000mAhのバッテリーは、1,000mAを1時間、または2,000mAを30分供給できる計算です。ただし、実際には大電流負荷、電圧降下、劣化などがあるため、単純計算どおりにはなりません。

mAhは電気量を表すもので、電圧の異なるバッテリー同士の総エネルギーを直接比較するには不十分です。その場合はWhを使います。

Wh（ワット時）

バッテリーが持つエネルギー量を表す単位です。Whは「ワットアワー」と読みます。

おおよそのWhは、次の式で計算できます。

Wh=公称電圧(V)×容量(Ah)\mathrm{Wh}=\mathrm{公称電圧(V)}\times\mathrm{容量(Ah)}

例えば、公称14.8V、1,000mAhの4Sバッテリーなら、1,000mAhを1Ahとして計算し、約14.8Whです。

セル数の異なるバッテリーのエネルギー量を比較するときは、mAhよりWhの方が適しています。

エネルギー密度

バッテリーの重さまたは体積に対して、どれだけ多くのエネルギーを蓄えられるかを表す性能です。

重量あたりのエネルギー密度が高いバッテリーは、同じ重量で長い飛行時間を得やすくなります。一般にLi-ionは、長時間飛行のための重量あたりエネルギー量で有利な場合があります。

ただし、エネルギー密度が高いことと、大きな電流を瞬間的に供給できることは別の性能です。

内部抵抗（IR）

バッテリー内部に存在する電気抵抗です。IRはInternal Resistanceの略です。

電流が流れると、内部抵抗によって電圧降下と発熱が発生します。内部抵抗が高いバッテリーほど、スロットルを上げたときに電圧が下がりやすく、取り出した電力の一部が熱として失われます。

内部抵抗は劣化の判断材料になりますが、充電状態、温度、測定器によって数値が変わります。同じ測定条件で、同じ種類のバッテリーや各セルを比較することが重要です。

Cレート

バッテリー容量を基準として、充電または放電する電流の大きさを表す方法です。

例えば1,000mAh、つまり1Ahのバッテリーでは、1Cは1Aです。500mAhなら1Cは0.5A、2,000mAhなら1Cは2Aです。

バッテリーに記載された放電Cレートは、供給可能な電流の目安として使われます。ただし、メーカー間で測定基準が統一されているとは限らず、表示値だけで性能を正確に比較できない場合があります。

放電レート

バッテリーから、どの程度の電流を取り出せるかを示す目安です。一般にCレートで表されます。

理論上の放電電流は、次のように計算します。

放電電流(A)=容量(Ah)×Cレート\mathrm{放電電流(A)}=\mathrm{容量(Ah)}\times\mathrm{Cレート}

例えば1Ahの100Cバッテリーなら、表記上は100Aです。ただし、実際に安全に供給できる電流は、温度、内部抵抗、コネクター、配線、メーカーの測定条件などにも左右されます。

連続放電

バッテリーが継続的に供給できるとされる放電能力です。

「連続100C」などと表示されます。瞬間的な最大値ではなく、一定時間使うことを想定した値です。

ただし、限界値付近で連続使用すると、バッテリーが大きく発熱する可能性があります。機体の最大電流だけでなく、通常飛行時の平均電流も考える必要があります。

最大放電／バースト放電

非常に短い時間だけ許容されるとされる最大放電能力です。

急加速などで一時的に大電流が必要になる場面を想定しています。「Burst 200C」のように表示されることがありますが、許容される時間は製品によって異なります。

バースト値を、継続して流せる電流として機体設計に使用してはいけません。

充電レート

バッテリー容量に対して、どの程度の電流で充電するかをCレートで表したものです。

例えば1,500mAhのバッテリーを1.5Aで充電すると1C、3Aなら2Cです。充電電流を高くすると時間を短縮できますが、発熱と劣化のリスクが増えます。

バッテリーが対応している最大充電レートを超えてはいけません。不明な場合は、一般に1C以下の穏やかな充電が基本になります。

1C充電

バッテリーの容量と同じ数値の電流で充電する方法です。

具体例は次のとおりです。

バッテリー容量	1Cの充電電流
300mAh	0.3A
450mAh	0.45A
850mAh	0.85A
1,300mAh	1.3A
1,500mAh	1.5A

理論上は約1時間が基準になりますが、CC/CV制御の後半では電流が下がるため、実際には1時間を超えることがあります。

メインコネクター

バッテリーから機体へ主電力を供給するためのコネクターです。

PH2.0、BT2.0、XT30、XT60など、機体サイズと必要電流に応じた種類が使われます。コネクターが小さすぎたり劣化したりすると、電圧降下や発熱が起こります。

同じ形状でも、プラスとマイナスの配置が必ず同じとは限りません。接続前に極性を確認します。

バランスコネクター

複数セルの各電圧を、充電器やセルチェッカーへ伝えるためのコネクターです。

バランス充電では、メインコネクターからパック全体を充電しながら、バランスコネクターで各セルの電圧を監視・調整します。

通常は、セル数に応じて配線本数が増えます。例えば4Sバッテリーでは、一般的に5本の配線があります。

バランス端子

バランスコネクター内部に入っている金属接点や、各セルへつながる端子です。

端子が抜ける、曲がる、腐食するなどすると、充電器がセル数を誤認したり、特定セルを読み取れなくなったりします。

端子同士が接触するとセル間ショートになる可能性があるため、むき出しになった端子の扱いには注意します。

バランスリード

バッテリー本体とバランスコネクターをつなぐ細い配線です。

各セルの接続点から電圧を取り出しています。メインリードほど大きな電流を流すための配線ではありません。

プロペラへの巻き込みや墜落で切れやすいため、機体へ搭載するときは固定します。被覆が破れた場合は、ほかの線やカーボンフレームへ触れないようにします。

電源リード

バッテリーのメインコネクターとセル本体をつなぐ太いプラス・マイナス配線です。メインリードとも呼ばれます。

機体へ流れる大電流のほぼすべてが通るため、容量に合った太さが必要です。細すぎると電圧降下と発熱が増えます。

セルとの接続部分が切れかかっている場合、外から修理するのは危険です。

JST-XH

バランスコネクターとして広く使われているコネクター系列です。

2S以上のLiPoバッテリーでは、各セル電圧を充電器へ伝えるために使われます。セル数によって端子数とコネクターの幅が異なります。

「JST」はメーカー名を含む呼称であり、JST-XHとPH2.0などは別のコネクターです。

PH2.0

主に1Sの小型Whoopで使われる小型2極コネクターです。端子間の間隔は約2.0mmです。

小型で軽量ですが、大電流時の抵抗と電圧降下が問題になることがあります。端子が摩耗すると接触抵抗が増え、飛行時間や出力が低下します。

ピンが中空のタイプと、一般に接触性能で有利とされるソリッドピンタイプがあります。

BT2.0

主に1S・2Sの小型FPV機で使われる、小型の電源コネクターです。

PH2.0より大電流時の電圧降下を抑えることを目的として使用されます。1S Whoopで、スロットルを上げた際の電圧サグを減らすために採用されることがあります。

似た大きさのコネクターでも互換性はありません。機体とバッテリーの両方を同じ規格にそろえる必要があります。

A30

小型FPV機向けに使用される2極電源コネクターです。

1S Whoopなどで、PH2.0より低い接触抵抗と高い電流供給能力を狙って採用されます。外観や用途がBT2.0に近いものの、製品の組み合わせによっては接続性や寸法差の確認が必要です。

無理に差し込むと端子やハウジングを傷めるため、「似ているから使える」と判断しないことが重要です。

GNB27

小型FPV用バッテリーで使われる2極電源コネクターです。

主に1Sや2Sの小型機で使用され、PH2.0より大きな電流を効率よく流すことを目的としています。

BT2.0、A30、GNB27は用途や大きさが似ていますが、別の規格として扱い、機体側とバッテリー側をそろえるのが安全です。

XT30

小型から中型のFPVドローンで広く使われる電源コネクターです。

2S～4S程度のマイクロ機や軽量機などで多く採用されます。PH2.0系より大きな電流を流せますが、XT60より小型・軽量です。

黄色いハウジングが一般的ですが、色だけでコネクターの種類や品質を判断しないようにします。

XT60

5インチFPV機などで広く使われる電源コネクターです。

XT30より大きく、比較的大きな電流を扱う機体に適しています。4Sや6Sの1,000～1,500mAh前後のバッテリーでよく見られます。

端子が摩耗したり、はんだ付け部分が劣化したりすると発熱します。接続が緩くなったコネクターは交換を検討します。

XT90

大型機や大容量バッテリーなど、XT60より大きな電流を扱う用途で使われるコネクターです。

サイズと重量が大きいため、一般的な5インチFPV機では通常必要ありません。大型ドローン、RCカー、充電器の電源などで使用されます。

XT90-Sのように、接続時の火花を抑えるアンチスパーク機能を備えた種類もあります。

AS150

大電流用途で使用される大型のコネクターです。

端子を1極ずつ接続する構造で、大型ドローンや高出力RC機器などに使われます。アンチスパーク機能を備える製品もあります。

一般的な小型FPVドローンで使われることは少なく、重量とサイズより大電流性能を優先する用途向けです。

MR30

3本の端子を持つ小型コネクターです。

ブラシレスモーターの3本の配線をまとめて着脱できるようにする用途などで使用されます。一般的なバッテリー用のプラス・マイナス2極コネクターとは用途が異なります。

今回のカテゴリに残しても構いませんが、「モーター配線用コネクター」と明記するのが正確です。バッテリー用語集だけに限定する場合は、機体構成カテゴリへ移動してもよい項目です。

ピッグテール

コネクターが取り付けられた短い配線、または機器から伸びる短い接続ケーブルです。

FPVでは、XT30やXT60が付いたバッテリー入力線、VTXのアンテナ延長線などがピッグテールと呼ばれます。

バッテリーピッグテールは大電流が流れるため、配線の太さ、長さ、はんだ付け状態が電圧降下や電圧スパイクへ影響します。

変換コネクター

異なる種類のコネクター同士を接続するためのアダプターです。

例えばXT30バッテリーをXT60端子へ接続する変換ケーブルなどがあります。ただし、変換しても小さい方のコネクターや細い配線の電流能力が向上するわけではありません。

接続箇所が増えるほど接触抵抗や抜け落ちの可能性も増えるため、大電流用途では常用を避けた方がよい場合があります。

コネクターの極性

コネクターのどちら側がプラスで、どちら側がマイナスかという電気的な向きです。

外形が同じコネクターでも、メーカーや自作配線によって極性が逆になっている可能性があります。特にPH2.0系や独自コネクターでは注意が必要です。

逆接すると機器が即座に破損する可能性があります。初めて組み合わせる製品は、目視だけでなくテスターで確認します。

コネクターの接触抵抗

コネクターの金属端子同士が接触する部分に存在する電気抵抗です。

端子の汚れ、摩耗、緩み、腐食、品質などによって接触抵抗が増えます。大電流が流れると電圧降下と発熱が起こり、機体出力や飛行時間が低下します。

1S Whoopではバッテリー電圧が低いため、コネクターのわずかな抵抗でも影響が大きくなります。

AWG

American Wire Gaugeの略で、配線の太さを表す規格です。

AWGでは、数字が小さいほど配線が太くなります。例えば12AWGは18AWGより太い配線です。

太い配線ほど一般に大きな電流を流しやすく、電圧降下を抑えられますが、重量と曲げにくさが増します。必要電流、配線長、機体重量を考えて選びます。

被覆を含めた外径ではなく、内部導体の太さに関係する規格です。

アンチスパークコネクター

バッテリー接続時に発生する火花を抑える仕組みを備えたコネクターです。

大容量バッテリーや大きなコンデンサを搭載した機器では、接続した瞬間に大きな突入電流が流れます。アンチスパークコネクターは、抵抗などを経由して先にコンデンサを緩やかに充電し、その後に本接続を行います。

コネクターの摩耗や端子損傷を減らせますが、ショートや逆接を防止する機能とは限りません。一般的な小型FPV機では、サイズと重量のため採用されないことも多くあります。

USB電源から電力を受けて、バッテリーを充電する小型充電器です。

主に1S Whoop用バッテリーや送信機用バッテリーなどで使われます。USB Type-Cを使用していても、対応する入力電圧やUSB PDなどの仕様は製品ごとに異なります。

LEDだけで充電状態を表示する簡易型から、電流や終了電圧を設定できる高機能型まであります。複数ポート型では、各ポートが独立して充電する方式と、内部で直列または並列に扱う方式があります。

AC充電器

家庭用コンセントの交流電源を直接入力できる充電器です。

充電器内部にAC-DC電源を内蔵しているため、別の安定化電源を用意せずに使用できます。持ち運ぶ機器を減らせるため、初心者にも扱いやすい方式です。

最大充電出力は、内蔵AC電源の能力によって制限されます。AC入力時とDC入力時で最大出力が異なる充電器もあります。

DC充電器

直流電源を入力として使用する充電器です。

充電器とは別に、ACアダプターや安定化電源などを用意します。高出力化しやすく、使用する電源を用途に合わせて選べるのが特徴です。

DC充電器へ入力できる電圧範囲を確認し、極性を間違えないように接続します。充電器の最大出力が大きくても、電源側の出力が不足していれば最大性能は使用できません。

充電電流

充電中にバッテリーへ流す電流です。単位はA（アンペア）で表します。

一般的な目安として1C充電が使われます。例えば850mAhなら0.85A、1,500mAhなら1.5Aが1Cです。

充電電流を高くすると充電時間を短縮できますが、バッテリーの発熱や劣化を増やす可能性があります。メーカー指定を超える電流を設定してはいけません。

充電電圧

充電器がバッテリーへ加える電圧です。

リチウム系バッテリーでは、充電終盤に各セルが指定された満充電電圧へ近づくように制御されます。一般的なLiPoは1セル4.20V、LiHVは1セル4.35Vが代表的ですが、製品仕様を優先します。

利用者が設定する「バッテリー種類」と「セル数」が間違っていると、充電器が不適切な目標電圧で充電する危険があります。

通常充電

通常の満充電を目的として行う充電です。充電器によっては「Charge」と表示されます。

多セルバッテリーの場合、通常充電では各セルを個別に調整せず、パック全体の電圧を基準に充電する製品があります。そのため、日常的にはバランス充電を利用する方が各セルの状態を確認しやすくなります。

1Sバッテリーにはセルが1個しかないため、セル間のバランス調整は必要ありません。

バランス充電

複数セルの電圧を監視し、各セルの電圧差を整えながら充電する方法です。

メインコネクターから充電電流を流し、バランスコネクターから各セルの電圧を測定します。高くなったセルの充電を抑えるなどして、すべてのセルが満充電電圧へそろうように調整します。

2S以上のLiPoでは、基本となる充電方法です。セル電圧が大きくずれている場合は、充電を続ける前にバッテリーの劣化や故障も疑います。

ストレージ充電

長期保管に適した中間電圧へバッテリーを調整する機能です。充電器では「Storage」と表示されることがあります。

現在の電圧が低ければ充電し、高ければ放電して、設定されたストレージ電圧へ近づけます。一般的なLiPoでは1セル約3.8V前後が目安です。

満充電のバッテリーをストレージ電圧まで下げる場合、充電器の放電能力が低いと長い時間がかかります。

放電モード

充電器を使って、バッテリーから電力を取り出し電圧を下げる機能です。

満充電したものの使用しなかったバッテリーを、ストレージ電圧へ戻す場合などに使います。充電器内部の抵抗で電力を熱へ変える方式では、放電出力が小さく、充電より時間がかかります。

放電モードを使用しても、損傷したバッテリーが安全な状態へ戻るわけではありません。

高速充電

通常より大きな電流を使って、充電時間を短縮する方法またはモードです。

バッテリーが2C、5Cなどの高速充電に対応している場合でも、高い充電電流は1C充電より大きな負担になります。温度上昇や劣化状態にも注意が必要です。

充電器によっては「Fast Charge」というモード名が、単に充電電流を上げるのではなく、充電終了の判定方法を変えて時間を短縮する機能を指す場合があります。

並列充電

同じセル数の複数のバッテリーを並列接続し、1つの大容量バッテリーとして充電する方法です。

例えば4S 1,000mAhを3本並列にすると、充電器からは4S 3,000mAh相当として見えます。1Cで充電するなら、計算上の充電電流は合計3Aです。

並列接続した瞬間にバッテリー同士の電圧差を埋める電流が流れます。セル数、セルごとの電圧、容量、種類、劣化状態をそろえなければ危険です。

設定ミスが大事故につながるため、電圧差の意味や電流計算を理解していない初心者には推奨しにくい充電方法です。

パラレルチャージングボード

複数のバッテリーを並列充電するための分配基板です。

複数のメインコネクターとバランスコネクターを持ち、接続したバッテリーを並列につなぎます。ヒューズや保護機能を持つ製品もありますが、誤接続を完全に防止できるわけではありません。

異なるセル数を接続したり、電圧差の大きなバッテリーを接続したりすると、大電流が流れる危険があります。充電器へつなぐ前の確認だけでなく、ボードへ1本追加するたびに確認が必要です。

直列充電

複数のバッテリーを直列に接続し、合計したセル数の1本のバッテリーとして充電する方法です。

例えば1Sバッテリーを6本直列に接続すると、充電器からは6Sバッテリーのように扱えます。各バッテリーが、直列パックの各セルに相当します。

専用ボードや正しいバランス配線が必要です。充電途中にバッテリーを抜く、不適切な順番で接続するなどの操作でショートする可能性があります。

1S用の多ポート充電器には、直列充電方式を採用する製品があります。未使用ポートへジャンパーを取り付けなければ動作しない製品もあるため、説明書を確認します。

チャージャー電源

充電器を動作させるために、電力を供給する機器です。

AC入力を持たないDC充電器では、別途チャージャー電源が必要です。ACアダプター、安定化電源、大容量バッテリーなどが使用されます。

入力電圧が充電器の対応範囲内であることに加え、必要な電力を供給できることが重要です。

例えば、200Wで充電したい場合、変換損失もあるため、電源側には200Wを超える余裕が必要です。

ACアダプター

家庭用コンセントの交流電源を、充電器が使用できる直流電源へ変換する機器です。

出力には「24V 5A」などと表示されています。この場合の理論上の最大出力は、次のように計算できます。

24V×5A=120W24\mathrm{V}\times5\mathrm{A}=120\mathrm{W}

電圧、最大電流、コネクター形状、極性をすべて充電器に合わせる必要があります。コネクターが差し込めるだけでは、適合しているとは限りません。

安定化電源

家庭用交流電源などから、安定した直流電圧を作る電源装置です。

高出力のDC充電器を使用する場合や、複数の充電器へ電力を供給する場合に使われます。出力電圧を変更できる製品もあります。

電源の最大出力、冷却、配線、コネクター、過電流保護などを確認します。金属端子が露出している製品では、工具や配線によるショートにも注意が必要です。

CC/CV充電

電流と電圧を段階的に制御して充電する方式です。CCは定電流、CVは定電圧を意味します。

充電前半では、設定された一定の電流を流すCC制御が行われます。セル電圧が満充電電圧へ近づくと、その電圧を超えないよう維持しながら電流を徐々に下げるCV制御へ移ります。

充電終盤で電流が小さくなり、満充電まで時間がかかるのは異常ではありません。

バランサー

複数セルの電圧差を整えるための回路または機器です。

一般的なバランス充電器にはバランサーが内蔵されています。電圧が先に高くなったセルから少量の電力を抵抗で消費し、ほかのセルが追いつくのを待つ方式が一般的です。

バランス電流には限界があります。セル電圧差が大きいバッテリーでは調整に時間がかかり、故障によって最後までそろわない場合もあります。

セルチェッカー

バランスコネクターへ接続し、各セルの電圧を確認する小型測定器です。

各セル電圧、合計電圧、最高セルと最低セルの差などを表示します。飛行前後の確認や、不良セルの発見に役立ちます。

セルチェッカー自体にも測定誤差があります。異常な値が出た場合は、別の測定器や充電器でも確認します。

接続したまま放置すると、バッテリーを消費するため注意が必要です。

バッテリーチェッカー

バッテリーの電圧や残量などを確認する機器の総称です。

バランスコネクターから各セルを測定する製品、メインコネクターから合計電圧だけを測る製品、内部抵抗まで測れる製品などがあります。

残量のパーセント表示は、電圧から推定したおおよその値です。飛行中の負荷やバッテリー劣化によって誤差が生じます。

バッテリーメーター

バッテリー電圧、セル電圧、推定残量などを表示する測定機器です。

「バッテリーチェッカー」とほぼ同じ意味で使われる場合があります。製品によっては、サーボテスト、内部抵抗測定、放電などの機能も備えています。

用語集では「バッテリーチェッカー」のページに統合しても問題ありません。

ワットメーター

バッテリーと機体の間へ接続し、電圧、電流、電力、使用容量などを測定する機器です。

機体が実際にどの程度の電流を消費しているかを調べられます。モーターとプロペラの組み合わせや、電源装置の負荷確認に役立ちます。

測定器自体の最大電圧・最大電流を超えてはいけません。プロペラを回す測定では、機体を確実に固定し、人や物を近づけない安全設備が必要です。

充電終了電流

CV制御中の充電電流が十分小さくなり、充電完了と判断する基準です。

リチウム系バッテリーは目標電圧へ到達した瞬間に充電が終わるのではなく、その後も電圧を維持しながら電流が徐々に下がります。充電器は設定された終了条件を満たすと充電を停止します。

終了電流を大きくすると早く終了しますが、満充電に近づく前に止まることがあります。小さすぎると充電時間が長くなります。

通常は充電器の標準設定を使用し、理由なく変更しない方が安全です。

回生放電

バッテリーから取り出した電力を熱として捨てず、別の電源やバッテリーへ戻す放電方式です。

例えば充電済みLiPoをストレージ電圧へ下げながら、その電力を充電器の入力側に接続した大容量バッテリーへ戻します。充電器内部で熱に変える方式より、高い放電出力を得やすいのが特徴です。

戻し先の電源が回生入力に対応していない場合、電圧上昇や機器破損の危険があります。家庭用ACアダプターへ電力を逆流させてはいけません。

対応する充電器、戻し先のバッテリー、電圧上限を理解したうえで使用する機能です。

外部放電器

バッテリーから電力を取り出し、放電するための外付け機器です。

充電器内蔵の放電回路より大きな電力を扱える製品があり、満充電バッテリーを短時間でストレージ電圧へ下げたい場合などに使われます。

放電した電力を抵抗で熱に変える製品は、非常に高温になることがあります。燃えやすい物の近くや、風通しの悪い場所で使用してはいけません。

放電器が自動停止する電圧を確認し、接続したまま放置して過放電させないようにします。