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バッテリーのサイクル試験

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背景

ドローンのバッテリーとして使用しているリポバッテリーですが、使用するサイクル数の上限設定が、1フライトあたりにかかる費用に大きく影響を与えます。
例えば、バッテリー1セット10万円だとして、そのバッテリーが100回までしか使えないとすると、1回のフライトに1000円もかかることになります。
確かにメーカーが出すスペックとして、サイクル数の上限値があったりしますが、しっかりと自分たちでサイクル数に対する健全度(SOH)を把握したうえで、コストを意識した運用方法を適切に定める必要があります。
そこで、バッテリーの充放電サイクル試験を行い、評価しました。

評価内容

  • バッテリー:Tattu 6S22000mAh
  • 充電条件:定電圧定電流充電(4.2V 最大1C(22000mA)、500mA終止)
  • 放電条件:定電流放電(1C(22000mA)、終止電圧:①3.5V、②3.6V、③3.7V)
  • 休止時間:充電後5分、放電後30分
  • 温度条件:25℃
  • サイクル数:800サイクル

終止電圧の影響についても評価するために、①3.5V、②3.6V、③3.7Vの3パターンで評価しました。

結果






まとめ

1Cの充放電サイクル試験にて、800サイクル完了時点で、SOHの低下率としては7%以下で、外観にも異常はありませんでした。
且つ、放電時間の低下についても、約3分程度でした。
また、終止電圧が高い方が、SOHの低下率がやや大きくなるような傾向がみられましたが、サンプル数が1つなので、はっきりとはわかりません。
今後、日々の運航で使用しているバッテリーをモニタリングしながら、サイクル数の上限値や運用方法(何Vまで使用してよいか)などを検討していこうと思います。

Discussion