ドローンのバッテリー管理完全ガイド｜保管・膨張・寿命・記録の実務

機体は買った。予備プロペラも買った。ケースにも入れた。

それでも現場で一番つまずくのは、たいていバッテリーです。

思ったより飛ばない。冬になって急に持たなくなった。久しぶりに出したら膨らんでいた。充電が終わらない。

そしてバッテリーは、航空法上も点検の対象として名前が挙がっています。趣味の道具の話ではなく、記録に残す対象です。

バッテリーは航空法上の「点検項目」である

まず、位置づけを確認しておきます。

国土交通省の「無人航空機の飛行日誌の取扱要領」には、日常点検記録の様式（様式2）が定められています。そこに並ぶ点検項目は次の9つで、最後の1つがバッテリーです。

飛行前の確認についても、教則第5版は「燃料の搭載量又はバッテリーの残量の確認」を、外部点検・気象情報・空域の状況などと並ぶ確認事項として挙げています。

飛行が終わった後についても記述があります。「飛行の終了後には、機体やバッテリー等を安全な状態で、適切な場所に保管する」。ここに書かれているのは、この記事の後半でずっと扱う話そのものです。

さらに、飛行中に無人航空機が発火した事態は、重大インシデントとして国土交通大臣への報告義務の対象に含まれています。バッテリーの扱いは、うまくいかなければ報告義務のある事象に直結する、という構造になっています。

教則第5版が示している保管の条件

意外と知られていないのですが、リチウムポリマーバッテリーの保管方法は、教則第5版の「4.6 機体の整備・点検・保管・交換・廃棄」に、具体的な数値つきで書かれています。

この6項目は、そのまま社内ルールに写せる粒度で書かれています。「メーカーによって違うから決められない」と思われがちな部分ですが、国が示している最低限の基準はすでに存在します。

なぜ満充電のまま置いてはいけないのか

教則が挙げている「充電60%を目安」は、上限と下限の両方から離した位置に置く、という考え方です。高い電圧を保ったままでも、空に近い状態でも劣化が進む。だから真ん中に置く。

メーカー側の推奨も、同じ方向を向いています。DJIは公式のヘルプ「バッテリーのメンテナンスガイド」で、次の運用を推奨しています。

逆側の失敗、つまり「空のまま置く」も同じくらい問題です。同ガイドは、残量が10%未満の状態で放電が続くと過放電が起き、電極活物質の損傷を引き起こして化学反応が進まなくなる可能性がある、長期間の過放電はセルに永久的な損傷を与える、と明記しています。

また、残量が極めて低いまま長期間使われていないバッテリーはスリープモードに入り、使うには充電して解除する必要がある、とも書かれています。「押しても反応しない」の正体がこれであることは、決して珍しくありません。

「勝手に減っている」は故障ではない

満充電にして置いておいたのに、数日後に見たら残量が減っている。壊れたのかと思う方は多いのですが、これは多くの場合、設計どおりの動作です。

DJIは自己放電を2種類に分けて説明しています。ひとつは自然放電（受動的な自己放電）で、内部の化学反応によって時間とともに容量が減る現象。もうひとつはバッテリー保管時の自己放電保護（能動的な自己放電）で、一定日数が経つとバッテリーが自分で意図的に放電するものです。

能動的な自己放電のスケジュールは機種ごとに違います。DJIが公表している例を挙げます。

実務上の意味は2つあります。

ひとつ目。「満充電にしておけばいつでも飛べる」は成り立ちません。前日夜に充電する運用のほうが、結果として現場で困りません。

ふたつ目。能動的な自己放電に対応していない機種では、自分で残量を落とさなければならないということ。ここは機種ごとの仕様なので、思い込みで運用すると片方だけ間違えます。

なお、DJIは「放電中に軽度な放熱現象が発生する可能性があるが、正常な現象です」と明記しています。しまっておいたバッテリーがほんのり温かいことがある、というのはメーカーが説明している範囲の話です。

膨張をどう見分け、どう扱うか

膨らんだバッテリーは、使わない。これは判断に迷う場面ではありません。

教則第5版は、その理由まで書いています。膨らんでいる場合は、過充電などでバッテリー内部に可燃性ガスが発生している可能性があるため、早めに交換を行う。膨張は「見た目が悪くなった」ではなく、内部で可燃性のガスが溜まっている状態だという理解が要ります。

問題は、見分けにくいことです。数ミリの変形は、手に持っただけでは分かりません。実務で使える見方は次のとおりです。

• 平らな机に置いてみる。カタカタと揺れるなら底面が膨らんでいます
• 機体のスロットへの入り方・抜き方が、以前より渋くなっていないか
• ロックの掛かり方が固い、あるいは抜くときに引っかかる
• ケースの定位置に収まらなくなった
• ラベルやシールに浮き、しわ、剥がれが出ていないか

ここで注意しておきたいのは、膨らんでいないから安全とは言えないことです。東京消防庁の令和5年中の統計では、リチウムイオン電池関連火災167件のうち、出火前の製品異常が「特になし」だったものが91件を占め、「ふくらみ」があったのは7件でした（不明60件）。膨張は分かりやすい危険信号ですが、危険信号が出ないまま起きる火災のほうが多い、というのが実際に集計された数字です。

寿命の判断 ― 「まだ飛ぶ」と「業務で使える」は違う

充放電の回数（サイクル数）の目安は、機種ごとにメーカーが公表しています。ここに一般的な数字を書くことはしません。機種によって幅がありますし、使い方によっても変わるからです。お使いの機体のマニュアルにある値を、そのまま基準にしてください。

そのうえで、回数以外に現場で見るポイントを挙げます。

そして、判断の基準をひとつ持っておくことをおすすめします。「飛ぶかどうか」ではなく「業務で使えるかどうか」で線を引くことです。少し弱ってきたバッテリーは、業務用から外して練習用や地上でのテスト用に降格させる。この一段階を置いておくと、現場で無理をしなくて済みます。

そして、使うのをやめると決めたら、廃棄まで含めて手順です。教則第5版は、各地方自治体のルールに従うこと、事業で用いたリチウムポリマーバッテリーは法律に則り「産業廃棄物」として廃棄することを明記しています。使わなくなったバッテリーを引き出しに溜めておくのは、置き場所の問題ではなく火災リスクの問題です。

充電の実務 ― 統計が示している危ない瞬間

東京消防庁が公表している令和5年中のリチウムイオン電池関連火災167件について、出火時の充電状況は次のとおりです。

およそ半分が充電中です。ここは直感どおり。ただし注目していただきたいのは、充電していない状態でも4割近く起きていることです。「充電器から外してあるから安全」という前提は成り立ちません。しまい方そのものが対策の対象になります。

出火要因の側も見ておきます。同じ167件のうち、「いつも通り使用していたが出火」が39件（23.4%）、「外部衝撃（落下・外力等）」が18件、「分解・廃棄等」が16件、「充電方法誤り」が16件、「製品の欠陥（リコール含む）」が6件、要因が特定できないものが67件でした。

ここから、そのまま現場のルールに落とせます。

最後の1行は、産業用の機体や自分で組んだ機体を扱う方には特に効きます。教則第5版は、セル間の充電量のバランスをとる仕組みについて、バランスが著しく崩れたまま充電を行うとセル間の電圧差が生じ、セルによって過放電となる現象が起こり、急速に劣化が進むと述べています。1本のバッテリーの中で、特定のセルだけが痛む、という壊れ方があるわけです。

消防庁はリチウムイオン電池の扱いを「買うとき・使うとき・捨てるとき」の3つの場面に整理して案内しています。ドローンのバッテリーも、この枠組みからはみ出しません。

現場に持ち出すときの扱い

保管がうまくいっていても、現場での扱いで台無しになることがあります。順番と温度の話です。

まず温度。ここは教則第5版が、はっきりした表現で書いています。

半減です。「少し短くなる」ではありません。冬に「同じ機体なのに飛行時間が短い」と感じるのは気のせいではなく、教則が想定している範囲の現象です。したがって、冬の現場では本数の見積もりを夏と同じにしてはいけないということになります。夏に3本で足りた作業が、冬は6本必要になり得る。ここを甘く見積もると、現場で作業が終わりません。

あわせて、メーカーは機種ごとに動作温度の範囲を公表しています。寒い日・暑い日に飛ばす予定がある方は、事前にその範囲を確認しておいてください。範囲外での運用は、性能が落ちるという話にとどまらず、機体側が離陸を拒否したり保護が働いたりする要因にもなります。

次に順番。バッテリーが3本、4本と増えてくると、「これはもう使ったのか」が分からなくなります。混乱は、そのまま飛行中の残量不足につながります。

飛行日誌に、バッテリーをどう残すか

飛行日誌の様式2（日常点検記録）は、機体ごとに備えるものとされています。一方でバッテリーは、1機に対して何本もを回して使います。つまり様式2をそのまま使っただけでは、「どのバッテリーが何回使われて、いつ交換されたか」は追えません。

ここは、取扱要領に逃げ道が用意されています。飛行日誌について、「記載内容が網羅されることを前提に、記載事項で必要と思われる事項を適宜追加することができる」と明記されているためです。つまり、必要な項目を満たしたうえで、自分の管理台帳を足すことは差し支えありません。

あわせて押さえておきたい点が2つあります。

• 無人航空機の設計製造者が日常点検項目を指定している場合は、それに従うこととされています。メーカー指定の様式がある場合は、様式2に代えてそれを日常点検記録とすることができます
• バッテリーを交換した場合は、点検整備記録（様式3）の「装備品等の交換記録（交換された部品名、部位等）」に該当します。買い替えたら記録に残す、という扱いです

もうひとつ、飛行マニュアルを使って飛ばしている方向けの話をしておきます。国土交通省の標準飛行マニュアル（場所を特定しない申請に適用されるもの）は、飛行前点検の項目に「燃料の搭載量又はバッテリーの充電量は十分か」を、飛行後点検の項目に「各機器の異常な発熱はないか」を挙げています。さらに、20時間の飛行毎に交換の必要な部品の有無などを点検し、その実施記録を作成することを求めています。

飛行後の「異常な発熱はないか」は、バッテリーの状態を捉えるうえで見逃せない項目です。降ろした直後に、いつもより明らかに熱い。その一度の気づきが、後の判断につながります。

そのまま使える台帳の項目を挙げておきます。表計算ソフトでも、紙のノートでも構いません。

よくある誤解の整理

まとめ

バッテリー管理は、突き詰めると4つしかありません。

1. 置き方を決める。長期に使わないなら充電60%を目安に戻し、35℃を超える場所を避け、不燃性のケースに入れ、機体コネクタからは外しておく。ここまでが教則第5版に書かれている内容です。

2. 異常を見る目を持つ。膨張、発熱、電圧差、充電時間。膨らんでいたら使わない、こじ開けない。中で可燃性ガスが発生している可能性があります。ただし、膨らんでいないことを安全の根拠にはしない。

3. 充電を「作業」として扱う。純正の充電器で、目の届く場所で、整理された場所か不燃性のケースで。落とした個体は充電しない。バランスコネクタがあるなら必ず接続する。

4. 季節で本数を見直す。冬は飛行時間が半減することがある、と教則が明記しています。夏と同じ本数で現場に行かない。

5. 記録に残す。日常点検記録の項目にバッテリーは入っています。そこに管理台帳を1枚足しておけば、「どの本がいつから怪しいか」が後から追えます。

どれも、買ってから始めても間に合います。ただ、買う前に知っていたほうが、揃える本数も、置き場所の準備も変わってくるはずです。

登録講習機関講師　フライトデスク　監修