無人航空機（UAV）バッテリー試験ソリューション

より遠く、より安定して、より安全に — セルから Pack まで、飛行を支えるバッテリー性能を検証

再現性・定量性・トレーサビリティを備えた UAV バッテリー検証

承德科技が選ばれる理由

無人航空機のミッション時間が長くなり、搭載重量が増えるにつれて、バッテリー性能は航続時間、瞬時出力、そして飛行安全性を左右する重要な要素となっています。現在の検証では、静的な容量測定だけでなく、高レートパルス、実際の飛行を想定した負荷プロファイル、環境劣化、BMS 制御、さらに IEC 62133 や UN 38.3 などの規格試験プロセスを見据えた評価が求められます。承德科技は BT-2000 を中心に、セルから Pack までをカバーする検証環境を提供します。iBest により実際の飛行プロファイルを実行可能な試験ステップへ変換し、恒温槽、BMS／ES／ET と連携することで、再現性・定量性・トレーサビリティに優れた UAV バッテリー検証環境を構築できます。

ソリューション概要

UAV Battery Test Solutions｜From Cell to Pack。セル開発、小型バッテリー Pack から中型・高レートモジュールまで、RPT、HPPC、高レートパルス、飛行負荷シミュレーション、環境劣化、安全規格試験プロセスの支援に対応。開発期間の短縮と飛行信頼性の向上に貢献します。

市場動向と試験ニーズ

無人航空機技術の進歩と規制環境の変化を背景に、用途は農業、物流、環境監視、災害救助などへ急速に広がっています。ミッションが高度化するほど、バッテリーの設計と性能は航続時間、ミッション信頼性、飛行安全性に直結します。また、極端な温度環境では劣化や容量低下が加速するため、標準化された性能試験と動的負荷シミュレーションにより、実際のミッション条件に近い環境で性能と安全性を評価することが重要です。

用途別のシステム選定

UAV バッテリー検証における主な課題

飛行性能・航続時間の検証

参考性能試験（RPT）を定期的に実施することで、標準化された充放電条件のもと、容量、エネルギー、温度上昇を継続的に評価できます。さらに HPPC（Hybrid Pulse Power Characterization）と飛行電流負荷シミュレーションを組み合わせることで、離陸・上昇時のピーク電流、使用可能電力、放電特性を確認し、ミッション全体におけるバッテリーの実力をより現実的に把握できます。

主要な試験機能

• RPT 参考性能 — 容量、エネルギー、温度上昇を標準化して測定
• サイクル寿命 — ミッションサイクルの繰り返しによる容量低下を追跡
• HPPC — 上昇時や負荷急変時の使用可能電力を評価
• 高レートパルス — 離陸などピーク出力時の高 C-rate 特性を検証
• 飛行負荷シミュレーション — 離陸 → 巡航 → ホバリング → 着陸を Waveform／DST／FUDS／カスタムプロファイルで再現
• DCIR／ACIR — 内部抵抗からバッテリー品質と劣化状態を評価

プラットフォームの特長

• セルプラットフォーム（BT-2000 5V／MCL2）— 精度 ±0.02% F.S.、電圧分解能 10 μV レベル、立上り時間 <1 ms（300A 超では <5 ms）
• Pack プラットフォーム（BT-2000 60V／100V）— 5V／20V／60V／100V シリーズ、切替 <5 ms、チャンネル並列およびカスタム治具にも対応
• 推奨構成 — 小型機には 60V/60A または 100A、中型・高レート用途には 100V/300A を推奨

環境・BMS・安全規格試験の支援

• 恒温槽連動 — 高温・低温環境で容量、保護動作、劣化挙動を検証
• BMS／通信連動試験 — 制御方針、保護ロジック、ステージ切替条件を検証
• ES／ET 収集 — Pack 内のセル電圧差と温度上昇のホットスポットを監視
• 安全規格試験プロセス支援 — IEC 62133、UN 38.3 などに対応した試験ステップを構築（自動認証取得ではありません）
• 出荷 SOC 管理 — 出荷前に SOC を目標範囲へ調整

推奨試験パッケージ

統合ソフトウェアプラットフォーム：iBest

iBest は、UAV バッテリー試験の作成、実行、監視、解析をひとつの環境に統合します。試験フローを標準化することで操作習得の負担を軽減し、複数プロジェクト間で試験手順を効率的に共有・再利用できます。

• プロセス設定 — 変数化した終了条件、C-rate、プロセスプレビュー、保護条件を柔軟に設定
• 主要試験モード — HPPC／DST／FUDS／Waveform／Pulse／DCIR／CP
• リアルタイム監視 — リアルタイム曲線、予約一時停止、試験再開、二重保護に対応
• データ解析・出力 — レポート、CSV／Excel、dQ/dV、SOC 解析（オプション）に対応
• システム連携 — Chamber、CANbus／BMS、外部計測機器、MES（オプション）との統合が可能

安全性を考慮した統合設計

安全設計には、条件検知 → 保護動作 → イベント記録・追跡の多層保護を採用。試験プロセスを通じて、作業者、試験対象バッテリー、試験環境の安全性向上に貢献します。

代表的な構成では、PC 上の iBest と BT-2000 充放電システムを接続し、Chamber 恒温槽、BMS／Gas Gauge、ES-100B 電圧収集、ET-100B／C 温度収集を統合。性能・通信・環境条件をひとつの試験環境で総合的に検証できます。