ドローン向けワイヤレス充電

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DRONE WIRELESS CHARGING

ドローン向けワイヤレス充電

小型の市販ドローンから、大容量LiPoバッテリーを搭載した産業用ドローンまで。 機体サイズ、バッテリー電圧、必要充電電力、許容重量、 自動着陸時の位置ズレなどに合わせて、 ドローン向けワイヤレス充電システムを開発しています。

1 ドローン向けワイヤレス充電 開発事例

ドローンによって、バッテリー電圧・必要電力・搭載可能重量は大きく異なります。 B&PLUSでは、小型Type-C充電から500Wクラスの大電力充電まで、 機体に合わせたシステムを開発しています。

市販DJI Mavicシリーズへのワイヤレス充電
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市販ドローン向け Type-Cワイヤレス充電

DJI Mavicシリーズなど、市販ドローンへの後付けを想定した 小型・軽量ワイヤレス充電システム。 Type-C端子を利用して機体を充電します。

充電方式 USB Type-C
位置ズレ 約±10cm
18Wタイプ重量 約160g
65Wタイプ重量 約200g

自動着陸で多少位置がずれても充電しやすく、 市販機を活用した無人運用・定時飛行の実証にも適しています。

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4S LiPoバッテリー搭載ドローン向けワイヤレス充電
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4S LiPoバッテリー向けワイヤレス充電

国産ドローンなどで使用される 4S LiPoバッテリーへの充電に対応したシステムです。 バランス制御・保護回路を組み合わせ、 バッテリーへ直接充電します。

対応バッテリー 4S LiPo
充電出力 16.8V / 1.5A
充電電力 約35W
位置ズレ 約±10cm
重量 約200g

小～中型ドローンで、機体重量への影響を抑えながら LiPoバッテリーの自動充電を実現する構成です。

6Sバッテリー500W超軽量ワイヤレス充電
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6S・最大500W 超軽量ワイヤレス充電

6S LiPoバッテリーへ大電力充電を行うために開発した ドローン専用の超軽量500Wクラス。 高出力と軽量化を両立しています。

対応バッテリー 6S LiPo
充電出力 25.2V / 20A
充電電力 最大約500W
位置ズレ 約±4cm
給電ユニット重量 約600g
バランス制御込み 約800g

一般的なAGV・AMR向け500Wクラスでは 数kgになる構成に対し、ドローン搭載を意識して大幅に軽量化。 産業用ドローンの飛行時間への影響を抑えます。

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12Sバッテリー500Wワイヤレス充電
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12S・最大500W 産業用ドローン向け

大型の産業用ドローンで採用される 12S LiPoバッテリーへの充電に対応。 大電力ながら、着陸位置のズレにも対応した構成です。

対応バッテリー 12S LiPo
充電出力 50.4V / 10A
充電電力 最大約500W
位置ズレ 約±10cm
重量 約1.2kg

長崎県で行われた鳥獣害対策の実証実験でも 使用されたモデルです。 屋外での自動運用を想定した実証にも活用しています。

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6S 30A大容量位置ズレ対応ワイヤレス充電
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6S・最大30A 大容量＋位置ズレ対応

高電流充電と大きな位置ズレ許容を両立した 6Sバッテリー向けワイヤレス充電システムです。

対応バッテリー 6S LiPo
充電出力 25.2V / 30A
充電電力 最大約750W
位置ズレ 約±10cm
重量 約1.4kg

大きな着陸誤差を許容するため、 超軽量タイプより重量は増えますが、 自動着陸時の位置精度を緩和しやすい構成です。

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2 屋外運用に強い、接点レス充電

金属端子を接触させる充電方式では、 屋外での水・泥・埃・落ち葉などが接点不良の原因になることがあります。 ワイヤレス充電なら、送電側と受電側を直接接触させる必要がありません。

通常状態のドローンワイヤレス充電ステーション
NORMAL

通常状態でワイヤレス充電

ドローンが充電ステーションへ着陸すると、 金属接点を接続することなく充電を開始。 自動帰還・自動着陸との組み合わせに適しています。

落ち葉がある状態でもワイヤレス充電するドローン
FOREIGN OBJECT

落ち葉があっても非接触で充電

送受電面の間に落ち葉などの非金属異物があっても、 条件の範囲内で電力を伝送可能。 屋外ステーションで想定される汚れや異物に対して、 接点式より運用しやすい構造です。

屋外の自動運用でワイヤレス充電が有効な理由

  • 金属接点を露出させる必要がなく、接触不良を低減
  • 埃・泥・落ち葉などがある環境でも充電システムを構成しやすい
  • 接点の摩耗・腐食によるメンテナンスを低減
  • 自動着陸時の位置ズレを許容する設計が可能
  • 雨・屋外環境を想定した防水・耐環境設計にも展開可能

3 ドローンに合わせて最適な構成を選定

ドローン用ワイヤレス充電は、 単純に電力が大きければ良いわけではありません。 飛行時間・搭載重量・充電時間・着陸精度などを考慮して設計します。

バッテリー仕様

4S・6S・12S、容量、充電電流などから最適な出力を検討。

必要充電時間

次の飛行までに必要な充電時間から充電電力を設定。

搭載可能重量

飛行時間への影響を考慮し、受電ユニットを軽量化。

着陸位置精度

自動着陸精度に合わせて、必要な位置ズレ許容量を設定。

ドローンに合わせたワイヤレス充電を開発します

機体、バッテリー仕様、必要電力、搭載可能重量、 着陸精度、使用環境などを伺い、 小型・軽量タイプから大容量タイプまで最適な構成をご提案します。

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