登录
加入联盟
找回密码
航空人生
新一代连飞客户端下载
空管人生
中国航空运动协会推荐
WEFLY
模拟飞行玩家聊天工具
门户
文章
商城
二手市场
外包服务
模飞软件
硬件设备
飞行体验
学院
云课堂
问答
资料下载
论坛
模拟飞行
低空飞行
太空探索
航圈
资源
素材
下载
企业
无人机论坛
»
论坛
›
无人机DIY专区
›
无人机电池
›
无人机初级篇系列第 8 讲:动力电池
返回列表
发新帖
查看:
636
|
回复:
1
无人机初级篇系列第 8 讲:动力电池
[复制链接]
wazchsyz
wazchsyz
当前离线
积分
1572
窥视卡
雷达卡
31
主题
793
帖子
1572
积分
金牌飞友
金牌飞友, 积分 1572, 距离下一级还需 1428 积分
金牌飞友, 积分 1572, 距离下一级还需 1428 积分
积分
1572
飞币
773
注册时间
2017-8-19
发消息
发表于 2022-10-27 09:32:44
|
显示全部楼层
|
阅读模式
一、基本介绍
对于无人机来说动力电池通常采用锂芯电池,也就是我们日常所说的锂电池,用LiPo表示,每节锂电池的电压通常为3.7v到4.2v,也就是说每一节锂电池的空电电压为3.7满电电压为4.2v。锂电池的放电效果要比普通镍氢电池或镍锂电池好,所以也广受无人机爱好者的喜爱。锂电池由满电到空电的放电过程电压值并不是线性的,就是说锂电池在放电过程中电压值并不是按比例承时间变化的直线,而是一条曲线,如下图:
通过上面曲线我们可以清楚的看到锂电池在刚开始放电时,电压降低的速度比较接近于线性变化,而后逐渐平缓,并持续较长一段时间,而后电压迅速降低。从典型放电曲线图上可以看出,电池放电电流越大,放电容量越小,电压下降更快。
但是在实际使用过程中4.2v的电压是不够的,所以人们想到将多节锂电池串联起来提高电压。例如只有1节锂的电池称为LiPo 1S电池,由2节锂电池串联起来的电池称为LiPo2S,由3节、4节或6节串联的分别称为LiPo3S、LiPo4S或LiPo6S。对于多数世面上出售的动力电池除了会注明电池节数之外,还会注明其空电电压值,例如:
1s 3.7v
2s 7.4v
3s 11.1v
4s 14.8v
6s 22.2v
动力电池的电压越高就可以驱动动力更强的电机转动。在小型有刷多旋翼无人机上使用的通常都是1s或2s锂电池。而中型多旋翼上使用的通常是3s、4s电池,6s电池通常用在更大的无人机上。
二、容量与放电倍率
在购买动力电池时,我们可以看到电池上还有电量的标注,电量就是我们所常用的3000mah、4000mah、5300mah或10000mah等等。它表示了动力电池能够存储的电能的多少,单位为毫安时。而放电倍率通常是有15C、20C、25C或30C等等。它的意思是说放电的速率。例如:我们有一块10000mah 20C的电池。
1、按每小时10000毫安的放电速度持续放电1个小时;
2、以5倍速度放电,即以每小时50000毫安的放电速度持续放电12分钟(60 / 5);
3、以10倍速度放电,即以每小时100000毫安的放电速度持续放电6分钟(60 / 10);
4、以20倍速度放电,即以每小时200000毫安的放电速度持续放电3分钟(60 / 20)。
至于在实际飞行过程中它按多少的倍率放电,主要取决于电调和电机的功率,也就是负载的电流消耗。影响电池容量的因素:
1.电池的放电电流:电流越大,输出的容量减少;
2.电池的放电温度:温度降低,输出容量减少;
3.电池的放电截止电压:是由电极材料以及电极反应本身的限定来设定的放电时一般为3 .5V或3.2V。
4.电池的充放电次数:电池经过多次充放电后,由于电极材料的失效,电池的放电容量会相应减少。
5.电池的充电条件:充电倍率、温度、截止电压等影响充入电池的容量,从而决定放电容量。
三、电池续航时间
目前的多旋翼无人机大多采用锂电池做为电源,而锂电池虽然容量可观,放电电压和电流都不错,但就目前的情况来看,续航还是一个待提高的难题。现在的多旋翼无人机飞行时间大概在15到20分钟左右,这对于执行简单的飞行任务和娱乐来说还可以接受,但想要长时间飞行例如5小时不断电飞行,这样的要求来说还是遥不可及。所以说续航问题是多旋翼机的一个瓶颈。
2004年,英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。这是人类首次分离出石墨烯,它也即将成为硅的替代品,也被人们称之为“黑金”,之所以如此,是因为它是世界上目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的纳米材料,并且几乎是透明的存在,可以完美的制作成如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。现在,已有许多锂电行业对石墨烯在锂电池里的应用展开了研究,主要有两个方向的研究:石墨烯用于锂电正极材料;石墨烯用于锂电负极材料。据一些新闻报道,这些实验性研究所获得的电化学性能提升幅度有限,此外成本也很高,即石墨烯暂时无法商业化应用于锂电成本高昂是主因。商业化要考虑的首要问题就是成本,在锂电池中石墨烯主要起到的作用与传统碳/石墨的作用是相似的,一是导电剂,二是可能做电极嵌锂材料,但是原料价格相差成千上万倍。工艺繁琐,后处理污染严重,石墨烯比表面积大,受化学状态影响巨大,批次稳定性,循环寿命等众多细致因素限制,生产工艺及其复杂,而且石墨烯生产需要用到大量的硫酸,后处理也很麻烦。石墨烯是可以做导电剂促进快充放,虽然理论上可以提高倍率性能,但是如果分散工艺不到位混料不均,可能性质反倒下降,得不偿失。
无人机
,
动力电池
,
动力
,
电池
,
初级
相关帖子
•
无人机电池使用注意事项:延长电池寿命与安全操作指南
•
科技赋能:2025中国无人机电池高质量发展论坛在北京召开
•
无人机开票开什么类别
•
无人机可以开火吗
•
#大疆 #航拍学校 生病在家飞无人机到学校看看
•
中国恐怖的无人机作战潜力,是世界和平的定海神针!
•
无人机表演五星八卦阵、万剑归宗、麒麟踏步、后裔射日等各种震撼景象,现场老外给彻底惊呆了!
•
无人机图传系统初探:如何让无人机“看得见”
•
无人机画质排行榜前十?
•
延长无人机电池续航的实用技巧
回复
使用道具
举报
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
照妖镜
wazchsyz
wazchsyz
当前离线
积分
1572
窥视卡
雷达卡
31
主题
793
帖子
1572
积分
金牌飞友
金牌飞友, 积分 1572, 距离下一级还需 1428 积分
金牌飞友, 积分 1572, 距离下一级还需 1428 积分
积分
1572
飞币
773
注册时间
2017-8-19
发消息
楼主
发表于 2022-10-27 09:37:46
|
显示全部楼层
Li-Po(Lithium Ion Polymer,聚合物锂离子电池)
回复
支持
反对
使用道具
举报
照妖镜
返回列表
发新帖
高级模式
B
Color
Image
Link
Quote
Code
Smilies
您需要登录后才可以回帖
登录
|
加入联盟
本版积分规则
发表回复
回帖后跳转到最后一页
快速回复
返回顶部
返回列表