什么是植保无人机专用锂电池？
喷洒成本随着植保无人机应用发展,一个问题浮出水面:喷洒成本。这个成本却并非是飞机太贵,而是电池太贵,成为名副其实的耗材。以某品牌无人机为例,飞机才卖三万块,大家一听就兴奋了,这简直是白菜价啊!但是它的配套电池为2800块钱一块!十块电池等于飞机, 那么电池能用多少次呢?基本上50至200次之间,为什么差异这么大?道理很简单,你疯狂的用,全快充不平衡不维护那么锂电池的大小姐脾气就显示出来了。 所以 这是典型的送机器卖耗材的买卖,所以商人终究是商人,羊毛出在羊身上!于是喷洒作业就在提高效率和保护电池之间纠结,用的猛了电池不划算,喷的慢了钱赚不回来,电池买的多了也是一样花钱啊!每个飞手除了凌晨四点起床,还得被无人机商人逼着精打细算。
喷洒成本分析
我这半年里参与研制了一种全新的锂电池,朋友圈前面写过:几次材料大改,几十块打样实验,几百次满载极限飞行,几千次充放实验,从零度的冬天飞到接近四十度的酷暑,目的就一个:降低喷洒成本。所以它是植保无人机专用锂电池。注:为了避免广告之嫌疑,已经隐去品牌。 要做植保专用电池,就得了解植保怎么用电池;要降低喷洒成本,就得了解电池成本来自哪里。有人看了那电池,说你这能量密度不好啊,那你是用惯了xx家的通用无人机电池。盛夏的高温加上大功率下它的发热量,你可以用它摊鸡蛋了,这种高温何谈寿命 况且其价格实在让人难以联系到农田啊。 植保无人机的药电配套技术已经成为共识,既一壶药喷完电池刚好用完,多了无用,因为灌药同时可以换电,不换电池就意味着前面喷洒要驮着后面的电池飞,这效率太差。而植保飞机即使10升的小飞机起飞重量也会达到20kg左右,电池重量一般占道20%左右,所以电池重量和能量并不敏感,因此能量密度并非植保电池应该追求的方向。
材料说明
那么植保电池追求什么?第一,低成本,第二更宽作业环境。 我们来看看电池成本来自哪里,首先电池生产成本,这包括两项:原材料和良品率。传统航模锂电池或无人机电池都是钴锂电池,大家都知道去年苹果收购钴矿山的事情吧,钴的价格每年都在极速递增,钴的大量使用使锂电性能提高同时导致成本飞涨。原材料成本飞涨的话,哪里能够降低成本呢?生产设备和隔膜材料!我跟设计电池的工程师交流才发现 那些属于我们航模电池的大小姐脾气,其实都是偷工减料造成的,也就是说无人机圈其实用了十几年残次品。 记得三星去年手机着火的事情么?那就是廉价隔膜的后果。而且这种低成本材料和便宜生产工艺会造成良品率非常低,因为航模电池需求量根本达不到大规模生产的量,所以半人工生产是必然,普遍的良品率低于80%。其实这反倒增加了成本,怎么办?也有办法,大家都清楚航模电池有ABC级之说吧,就是这么来的。大厂为了回收成本变卖残次品,小厂贴标再卖啊。 所以我们在设计电池的时候,有两点基本原则:第一用好材料好工艺把良品率提高上来降低成本。第二坚决采用低钴配方,虽然这很难,化学工业一直就是祖师爷赏饭吃,新材料及其困难基本上靠碰和试来调整十几种材料配比,过程及其缓慢,但是我们讨论的结果是:没有其他办法。 所以材料工艺反其道而行之,核心技术探索降低钴含量 这方法来降低电池硬成本。但是植保喷洒还有软成本,那就是寿命和温度。寿命低,直接架高每次喷洒消耗,温度高会在大功率充放状态下损伤锂离子活性,发生析锂现象,加剧保费速度。通过一次次调整和试飞,我们终于让电池温升控制在15度到20度,而上万次充放实验也证实单片材料寿命超过了2000次。有人说2000次很NB啊,你又被世面宣传误导了。整组寿命和单片寿命根本不是一码事,锂电池天生不容易一直,用的过程中整组里面会有不一致的一片先坏,越不好的损耗越大,因为别人好好的,整体电压看不出来它已经不行了。所以整组寿命会是单片的几分之一,我们暂时把目标定在300次,这要测试很久才可能知道结果。
安全电压
因为使用了新材料,所以植保无人机专用锂电池的放电电压也会看起来不同。目前暂定为3.3v左右。你不要奇怪 其实锂电池都可以放到3v的,但是传统锂电池从3.5v到3v下降太快,看过瀑布没,我们叫他瀑布曲线,你来不及返航降落,所以玩航模一般飞到3.6甚至3.8就不敢飞了就这原因。而新材料电池后边平缓许多,所以飞到3.3v依然有余电返航降落的。这就是给你多0.3v的安心,这是额外得到的好处。
总结
总结一下:新材料,好工艺,长寿命,低温升。这才是适合植保喷洒的植保无人机专用锂电池。他与无人机通用电池以及航模电池是有本质的区别的!
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