LiHV vs LiPoバッテリー電圧：どちらが飛行時間が長くなるか？ [2025]

LiHVバッテリーはセルあたり最大4.35Vの電圧を発生し、高いエネルギー密度に貢献します。従来のLiPoバッテリーはセルあたり4.2Vしか出力しません。この電圧差は、FPVドローンの性能向上、すなわち推力の向上と速度向上に即座に貢献します。

バッテリーのエネルギー密度試験では、LiHV技術の明確な優位性が示されました。LiHVバッテリーはわずか558gで29.3mAhの容量を誇りましたが、同等のLiPoバッテリーは525gで30.2mAhにとどまり、LiHVバッテリーの優れた容量が実証されました。ドローン操縦者は、重量によるペナルティなしに飛行時間を延ばすことができます。

LiHVバッテリーは、優れた放電特性を示し、負荷時の電圧低下が抑えられるため、性能面でいくつかの利点があります。この利点は、放電サイクルの前半で最も顕著に現れます。さらに、LiHVバッテリーはLiPoバッテリーに比べて一般的に内部抵抗が低いため、高負荷時でも安定した電力供給が可能です。性能面でのメリットには、測定可能なトレードオフが伴います。100回の充電サイクル後、LiHVバッテリーは 元の容量の約5.4％を失った一方、LiPo バッテリーはわずか 3.8% の減少にとどまりました。

このガイドでは、リポバッテリーの電圧チャート、最大・最小電圧制限、そして実際の飛行時間の比較を網羅的に解説します。ドローンの用途に最適なパフォーマンスを発揮するバッテリーの種類を選定するお手伝いをいたします。あらゆる飛行において、純粋な性能と長期的な信頼性のバランスが求められます。これらの重要な違いを理解することで、情報に基づいた機材選定が可能になります。

セクション 1: どのタイプのバッテリーがドローンに最適ですか?

画像ソース: オスカー・リャン、 リチウムポリマー技術.

バッテリーの選択は、特に高性能バッテリーを選択する際に、ドローンの性能に直接影響します。機体によって異なる電力プロファイルが必要であり、特定のバッテリーの化学組成がより効果的に処理します。

セクション1.1 マイクロドローン

LiHVバッテリーは、タイニーウープスやマイクロドローンに明確なメリットをもたらします。小型航空機は、高電圧によって即座に性能向上を実現します。LiHVは、1セルタイニーウープスや2セルトゥースピックの標準となっており、高電圧（セルあたり4.35V vs. 4.2V）が顕著な性能差を生み出します。

マイクロドローンは、LiHVバッテリーの採用により、瞬時に推力が向上し、応答性も向上します。このパワーアップは、性能向上が重要な小型機にとって非常に重要であり、全体的な性能向上につながります。パイロットは、マイクロサイズのドローンにおいて、クワッドコプター全体の性能が中程度に向上したと一貫して報告しています。

LiHVバッテリーは、放電時の電圧降下が急激であるものの、初期出力は大きい。マイクロドローンに典型的な、短時間で激しい飛行においては、この初期出力の急激な増加が、充電プロセス中にパイロットがまさに必要とする電力を供給します。

セクション1.2 フリースタイルとレース

従来のLiPoバッテリーは、フリースタイルやレース用途では依然として好まれています。通常のバッテリーでは、必要な性能を満たせない場合があります。ほとんどの5インチFPVドローンは4Sまたは6S LiPoバッテリーを使用しており、6年には2025Sが業界標準となる見込みです。

LiPoの安定した放電パターンは、高強度の飛行スタイルに最適です。LiHVの急激な電圧低下とは異なり、LiPoは飛行中ずっと予測可能な出力曲線を維持します。この信頼性は、正確な操縦とレース速度の維持に不可欠です。

4S 5インチドローンは通常1500mAhの容量を使用しますが、6Sドローンは1000mAhから1300mAhの範囲で動作します。これらの容量は、同じ重量でパフォーマンスを重視するパイロットにとって、重量と飛行時間のバランスが取れています。

セクション1.3 長距離飛行

長時間飛行においては、エネルギー密度が最も重要な考慮事項となります。リチウムイオンバッテリーは、化学組成が異なるため、同重量のリチウムポリマーバッテリーと比べて約4倍の容量を蓄えることができます。18650セル3400 200mAhのリチウムイオンバッテリーの重量は4gで、1600セルXNUMXmAhのリチウムポリマーバッテリーとほぼ同じです。

リチウムイオンバッテリーはエネルギー重量比に優れており、効率がパワーよりも重視される長距離ミッションに最適です。同等のリチウムポリマーバッテリーと比較して、飛行時間を2倍に延ばすことが可能です。

妥協点は排出率にある - リチウムイオン（Li-ion） 一般的にLiPoよりもC定格が低いため、アグレッシブな飛行には適していません。しかし、巡航や長距離運用に典型的なリラックスした飛行パターンには優れています。さまざまなバッテリー技術とその用途をより深く理解するには、以下の比較をご覧ください。 NMCバッテリーとLCOバッテリー.

中程度の電流要件で長期間のミッションに最大限のエネルギー密度を求めるパイロットは、初期コストが高いにもかかわらず、リチウム電池が優れたパフォーマンスを提供することに気づいています。

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第2章 電圧とエネルギー密度の比較

LiPoバッテリーとLiHVバッテリーの仕様には、根本的な性能の違いが表れています。標準的なLiPoセルは公称電圧3.7Vで動作し、セルあたり最大4.2Vまで充電できます。一方、LiHVセルは公称電圧が3.8Vと高く、セルあたり最大4.35Vまで充電できます。これがLiPoセルとの主な違いです。この0.15Vの差は、複数セル構成ではさらに大きくなります。

完全なバッテリー電圧チャート:

永久的な損傷を防ぐために、どちらのタイプのバッテリーもセルあたり 3.0 V 以上を維持する必要があります。

エネルギー密度測定では、LiHVの優位性が示されています。実用試験でもこの優位性が実証されています。GNB 2S 550mAh 90C LiPoは重量30.2gで525mAhの容量を供給しました。同等のGNB 2S 550mAh 100C LiHVは重量わずか29.3gで558mAhの容量を供給しました。これは、軽量化にもかかわらず、6%のエネルギー増加に相当します。

LiHVバッテリーは動作電圧が高いため、同じ容量定格でもより多くの総エネルギー（ワット時）を供給できます。同じmAh定格のバッテリーでも、飛行時間は異なります。

電圧の上昇はモーターの性能に直接影響します。モーターの回転数は入力電圧に比例して増加します。これにより、次のような相乗的な性能上のメリットが生まれます。

• より即時的なパワー
• 推力の増加
• 潜在的に高速化
• 全体的なパフォーマンスが8～10%向上

この追加電力により、スロットルレスポンスと操縦性が向上します。しかし、LiHVバッテリーは放電サイクル中に電圧変動が大きくなるため、飛行安定性に影響を与え、発火のリスクが高まる可能性があります。

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セクション3：充電と保管のガイドライン

画像ソース: FPV Freedom Coalition

適切な充電習慣はバッテリーの寿命を最大限に延ばします。正しい電圧パラメータはバッテリーの早期故障を防ぎ、パフォーマンスを最適化します。

セクション3.1: LiPo電圧チャート:安全な充電範囲

標準的なLiPoバッテリーは、厳格な電圧制限を遵守する必要があります。充電中は、各セルの電圧が4.2Vを超えてはなりません。このしきい値を超えると保護回路が作動し、リポ充電器使用時にセルが損傷するリスクがあります。LiFePO4などの異なる種類のリチウムバッテリーを充電する場合は、以下の電圧制限に従うことが重要です。 重要な安全のヒント 寿命と性能を確保するために。3S LiPoパックはフル充電時にちょうど12.6Vに達するはずです。

バッテリー電圧チャート:

多くの専門家は1C（バッテリー容量のAhに相当）での充電を推奨しています。1500mAhのバッテリーは1.5Aで充電する必要があります。

セクション3.2: LiHV充電要件と互換性のある充電器

LiHVバッテリーは専用の充電機器が必要です。これらのパックはセルあたり4.35Vまで安全に充電できるため、高電圧制限向けに特別に設計された充電器が必要です。最近のスマート充電器の多くは、LiPoとLiHVの両方のモードに対応しています。

標準のLiPoバッテリーをLiHV設定で充電しないでください。過充電は膨張、火災の危険、または永久的な損傷につながります。

LiHVバッテリーを標準的なLiPo設定（セルあたり4.2V）で充電すると、容量の90%しか使用されません。最適なパフォーマンスを得るには、専用のLiHV対応充電器が最適です。

セクション3.3: ストレージのベストプラクティス: 3.8Vルール

バッテリーの長期的な健全性は、適切な保管電圧に左右されます。専門家の間では次のような見解が一致しています。 LiPoおよびLiHVバッテリーをセルあたり3.8～3.85Vに維持する 使用していないとき。この電圧では、バッテリーの残量は約40～50%で、最も安定した状態です。

2週間以上電池を使用しない場合：

• 保存電圧（セルあたり3.8V）まで充電または放電
• 耐火容器に保管してください
• 室温を維持する

この 3.8V ルールは、LiHV セルと標準 LiPo セルの両方に等しく適用されます。

ドローンの特定の要件に合わせたカスタムバッテリーソリューションについては、 Large Power 適切な充電と保管方法に関する専門家のアドバイスについては、こちらをご覧ください。

セクション4：飛行時間とバッテリーの健全性のトレードオフ

バッテリー電圧は飛行時間に影響を与え、単純な仕様を超えた複雑な関係性を持っています。飛行性能とバッテリー寿命は、ドローン操縦者にとって重要な判断材料となります。

セクション 4.1: 電圧が高いほど飛行時間が長くなる?

電圧が高いからといって、必ずしも飛行時間が長くなるわけではありません。8.4Vバッテリーは5.04ワットの出力ですが、7.2Vバッテリーは4.32ワットしか出力しません。それでも、飛行時間を計算する計算式は複雑です。

モーターは電圧に比例して電流を消費します。電圧が高いほど消費電流も増加します。高電圧で動作するモーターは通常、より多くの電流を消費するため、飛行時間が短くなる可能性があります。重要な関係は、総消費電力とバッテリー容量の関係にあります。

高電圧バッテリーで最大飛行時間を得るには以下が必要です:

• より小さい直径またはより低いピッチのプロペラ
• スロットル設定の低減
• KV定格が低いモーター

セクション4.2: 劣化率: 100サイクル後のLiHV vs LiPo

LiHVバッテリーは標準バッテリーよりも早く劣化する LiPoバッテリー試験の結果、LiHVバッテリーは、 100サイクル一方、LiPo バッテリーはわずか 3.8% の減少にとどまりました。

この加速劣化は、最大電圧ポテンシャルでの LiHV セルへのより高いストレスによって発生します。

セクション 4.3: LiHV の充電不足: 寿命は延びますか?

パイロットは、LiHVバッテリーを4.2Vまで充電するのではなく、セルあたり4.35Vまで過充電することがあります。この方法は、性能を犠牲にしてバッテリーの寿命を延ばします。過充電は、LiHVの潜在容量の約90%を使用し、同時にバッテリー寿命を大幅に延ばします。

保守的な充電アプローチでは、LiHVバッテリーの場合、セルあたり4.31Vが推奨されます。これにより、劣化を抑えながら最大限の性能向上が得られます。充放電サイクル中の電圧変化が小さいほど、リチウムバッテリーの寿命が延びます。

お問い合わせ Large Power ドローンのバッテリー構成とカスタム バッテリー パック ソリューションに関する専門家のガイダンス。

第5章 コスト、互換性、安全性

イメージソース： オスカー・リャン

コスト、互換性、安全性といった考慮事項は、技術的な性能指標を超えてバッテリーの選択に影響を与えます。それぞれの要素は、ドローン操縦者にとって実用的な意味合いを持ちます。

セクション5.1: 価格比較: LiHV vs LiPo

LiHVバッテリーは、標準的なLiPoバッテリーに比べて価格が高めです。高度な機能と優れた性能特性が、この高価格の原因となっています。予算を重視する初心者にとって、標準的なLiPoバッテリーはより経済的な入門モデルです。

長時間飛行のために複数のバッテリーセットを構築すると、価格差はさらに大きくなります。LiHVバッテリーはLiPoバッテリーに比べて劣化速度が速いため、生涯所有コストはさらに高くなります。

セクション5.2: 充電器とESCの互換性

LiHVバッテリーは、LiPoバッテリー用に設計されたほとんどの機器で動作します。これは、重要な下位互換性の利点です。最大限の性能を発揮するには、専用の充電機器が必要です。

LiHVバッテリーには、セルあたり4.35Vを供給できる専用充電器が不可欠です。標準的なLiPo充電器ではLiHVの充電不足を引き起こし、LiPoバッテリーにLiHV設定を適用すると危険な過充電状態を引き起こします。

ESCの互換性には細心の注意が必要です。多くのESCは、標準的な4.2V/セルのLiPoバッテリー向けにキャリブレーションされた自動検出機能を備えています。しかし、フル充電のLiHVパック（4.35V/セル）では、セル数の誤認識が発生し、早期にバッテリーのカットオフが発生する可能性があります。信頼性の高い動作のためには、プログラミングソフトウェアの調整が必要です。

セクション5.3: 充電と放電の安全に関するヒント

バッテリーの化学組成に関係なく、安全性は最優先事項です。

• 充電中は常に耐火容器を使用してください
• 充電中は絶対に放置しないでください
• バッテリーは40～50%充電した状態で保管してください （セルあたり約3.8V）
• 電池を極端な温度や直射日光から遠ざけてください。
• バッテリーに損傷、膨張、穴がないか定期的に点検してください
• 損傷、膨張、穴の開いたバッテリーは充電しないでください。

お問い合わせ Large Power 特定のドローン要件に合わせて最適化されたカスタム バッテリー パック ソリューションを提供します。

セクション6：比較表

LiHVとLiPoバッテリーの比較

結論

この比較では、ドローン用途におけるLiHVとLiPoバッテリーの重要な違いを明らかにしています。また、 ドローン用リチウムイオン電池とリチウムポリマー電池、どちらが長持ちするか各バッテリー タイプは、特定の飛行ニーズに基づいて異なる利点を提供します。

カスタムバッテリーパックソリューション お客様の特定のニーズに最適なバッテリー構成を選択するための専門家のガイダンスについては、 Large Power.

よくあるご質問

Q1. ドローン用のLiHVバッテリーとLiPoバッテリーの主な違いは何ですか？

LiHVバッテリーは、LiPoバッテリーよりも電圧が高く（セルあたり4.35Vに対して4.2V）、エネルギー密度も優れています。初期出力は大きいものの、劣化が早く、5.4サイクル後の容量低下率は約100%です。一方、LiPoバッテリーは3.8%です。LiHVバッテリーは小型ドローンに最適ですが、LiPoバッテリーは放電が安定しているため、フリースタイルドローンやレーシングドローンに適しています。

Q2. LiHV バッテリーと LiPo バッテリーの充電方法はどのように異なりますか?

LiHVバッテリーはセルあたり4.35Vまで充電できる専用の充電器が必要ですが、LiPoバッテリーは標準の充電器でセルあたり4.2Vまで充電できます。LiPoバッテリーをLiHV設定で充電することは絶対に避けてください。過充電につながる可能性があります。どちらのタイプも、最適な寿命を得るにはセルあたり3.8～3.85Vで保管してください。

Q3. 電圧が高いほど飛行時間が長くなりますか？

必ずしもそうではありません。電圧が高いほど出力は大きくなりますが、飛行時間が長くなるわけではありません。モーターは電圧が高いほど電流を多く消費するため、消費電力が増加する可能性があります。高電圧バッテリーで飛行時間を最大化するには、プロペラを小さくしたり、スロットルを下げたり、KV値の低いモーターを使用することを検討してください。

Q4. LiHVバッテリーはすべてのドローン機器と互換性がありますか？

LiHVバッテリーは、LiPoバッテリー用に設計された機器と一般的に下位互換性があります。しかし、その性能を最大限に発揮するには、専用のLiHV充電器が必要です。一部のESCでは、LiHVバッテリーの電圧を適切に検出し、早期のカットオフを回避するために調整が必要な場合があります。

Q5. LiHV バッテリーと LiPo バッテリーのコストはどのように比較されますか?

LiHVバッテリーは、高度な機能と優れた性能を備えているため、LiPoバッテリーに比べて価格が一般的に高くなります。長期的なコストを考慮する際には、LiHVバッテリーはLiPoバッテリーよりも劣化が早く、交換頻度が高くなる可能性があることも考慮する必要があります。