无人机电池

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动力电源主要为电动机的运转提供电能。通常采用化学电池来作为电动无人机的动力电源，主要包括：镍氢电池、镍铬电池、锂聚合物，锂离子动力电池。前两种电池因重量重，能量密度低，现已基本上被锂聚合物动力电池所取代。而锂离子电池的必能最高，特别是聚合物锂离子电池。
锂离子电池的特性，电池使用固态电解质，能量密度大，平均输出电压高，自放电小，每月在2%以下，没有记忆效应，工作范围在-20℃到60℃。电压高，单片电池的电压高达3.7-4.2v，磷酸铁锂的是3.2v，是Ni-Cd镍铬、Ni-MH镍氢电池的三倍。



聚合物锂电池参数含义

1.电池电压6s  22.2 V

平时这个参数大家会叫6s电池，有些电池上面经常出现S和P的字样，S表示串联，P表示并联。这个6S代表的是六节电芯串联，4S代表的四节电芯串联。一节电芯的标准电压为3.7V，2.5-2.75v为截止电压。3.4过放电压，4.2为满电电压。那么6S电池的电压为3.7*6=22.2V，冲满电电压为4.2*6=25.2v





2.放电倍率

放电倍率代表放电电流大小，电池的放电能力，这个放电能力用作C表示。无人机的电流需求很大，普通的锂离子电池不能以大电流放电，而聚合物锂电池能以很大的电流放电。放电倍率是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的额定容量为10000mAh,以10000mAh以25C的放电最大电流为25*10000mAh得出最大电流为250A。





3.充电倍率

这个和上面的放电倍率一样，将放电改为充电，千万不要以大电流充电，这个会损坏电池，减少电池寿命。





4.Wh能量单位

Wh能量的单位，W是瓦，h是小时。用物理的方式通俗的讲就是电池容量能够容纳或者释放多少电荷。根据电流的定义式：I＝Q／t ，可知Q＝It，电流I的单位时mA（毫安），t代表的是时间，单位hour(时)，因此我们的电池容量单位就为mAh。

换算公式：Wh=mAh/1000 x V（x代表乘以，V代表工作电压）。

也就是说如果一块电池容量表示22000mAh，如果他工作时的电流时1000mA，则理论上可以供电使用22小时。

不过从公式中我们可以看到Q=It，并未涉及到电压，因此这一单位只能说明电池内部能够容纳多少库仑的电荷。但不能说明这个电池能够做多少的功，以及电池可提供的最大功率是多少。不同类型的产品的工作电压是不同的。因此我们有常常会看到在mAh的旁边还会有一个以Wh为单位的数字。电池可做的功W=UIt=UQ，电压U *电流I的单位为W（瓦），因此电池里的W用Wh来表示，它表示电池能够做多少的功。



无人机动力电池保养

锂离子电池的正极材料必须有能够接纳锂离子的位置和扩散路径，目前应用性能较好的正极材料是具有高插入电位的层状结构的过渡金属氧化物和锂的化合物，如LixCoO2，LixNiO2以及尖晶石结构的LiMn2O4等，这些正极材料的插锂电位都可以达到4V以上。负极材料一般用锂碳层间化合物LixC6，其电解质一般采用溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6的有机溶液。典型的锂离子蓄电池体系由碳负极(焦炭、石墨)、正极氧化钴锂(LixCoO2）和有机电解液三部分组成。

锂离子电池的充放电特性：上面也说过锂离子电池的标称电压为3.7V，充满电压为4.2V，对过充电和过放电都比较敏感。为了最大限度减少锂离子电池易受到的过充电、深放电以及短路的损害，单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。

一、不过放

电池的放电曲线表明，刚开始放电时，电压下降比较快，但放电到3.9~3.7V之间，电压下降不快。但一旦降至3.7V以后，电压下降速度就会加快，控制不好就导致过放，轻则损伤电池，重则电压太低造成炸机。有些模友因为电池较少，所以每次都会过放，这样的电池很短命。策略是，尽量少飞一分钟，寿命就多飞一个循环，宁可电池多买两块，也不要每次把电池飞到超过容量极限。要充分利用电池报警器，一报警就应尽快降落。





二、不过充

1、使用专用的充电器。这个充电器可以是锂离子或锂聚合专用充电器，两者非常接近。部分移动电话的充电器可以用来充锂聚合物电池。这不会损坏电池。

2、准确设置电池组的电池单体个数。充电的头几分钟你必须仔细观察充电器的显示屏，在上面会显示电池组的电池个数。如果你不清楚，就不应当充电或使用你熟悉的充电器。3、第一次充一个新的锂电池组，检查电池组每个电池单体的电压，以后每10次充放电也应做同样的工作。这样做是绝对的必要，一个电压不平衡的电池组当电池个数选择正确充电时仍会爆裂。假如电池组内电池单体电压相差超过0.1伏，你就应当分别把每个电池的电压充到4.2伏使之相等。假如每次放电后电池单体的电压差均超过0.1伏，则表示你的电池已经出现故障，应当更换。4、无人照看不要充电5、使用安全的位置放置充电的电池和充电器。6、一般没有厂家的特别说明，充电电流不要超过1C。现在支持大电流放电的电池也支持超过1C的电流充电。但将大大缩短电池的寿命，买3个电池交替充电比买一个电池而不得不快充更划算。





三、不满电保存

充满电的电池，不能满电保存超过3天，如果超过一个星期不放掉，有些电池就直接鼓包了，有些电池可能暂时不会鼓，但几次满电保存后，电池可能会直接报废。因此，正确的方式是，在接到飞行任务后再充电，电池使用后如在3天内没有飞行任务，请将单片电压充至3.80~3.90V保存。再有充好电后因各种原因没有飞，也要在充满后3天内把电池放电到3.80~3.90V保存。如在三个月内没有使用电池，将电池充放电一次后继续保存，这样可延长电池寿命。电池保存应放置在阴凉的环境下贮存，长期存放电池时，最好能放在密封袋中或密封的放爆箱内，建议环境温度为10~25°C，且干燥、无腐蚀性气体。





四、不损坏包装

电池的外包装是防止电池爆炸和漏液起火的重要结构，锂聚电池的铝塑膜破损将会直接导致电池起火或爆炸。电池要轻拿轻放，在飞机上固定电池时，扎带要束紧。因为会有可能在做大动态飞行或摔机时，电池会因为扎带不紧而甩出，这样也很容易造成电池外皮破损。





五、不短路

这种情况往往发生在电池焊线维护和运输过程中。短路会直接导致电池打火或者起火爆炸。当发现使用过一段时间后电池出现断线的情况需要重新焊线时，特别要注意电烙铁不要同时接触电池的正极和负极。另外运输电池的过程中，最好的办法是，每个电池都单独套上自封袋并置于防爆箱内，防止运输过程中因颠簸和碰撞导致某片电池的正极和负极同时碰到其他导电物质而短路。





   六、不低温

这个原则，很多飞友会忽视。在北方或高海拔地区常会有低温天气出现，此时电池如长时间在外放置，它的放电性能会大大降低，如果还要以常温状态时的飞行时间去飞，那一定会出问题。此时应将报警电压升高(比如单片报警电压调至3.8V)，因为在低温环境下压降会非常快，报警一响立即降落。再有要给电池做保温处理，在起飞之前电池要保存在温暖的环境中，比如说房屋内、车内、保温箱内等。要起飞时快速安装电池，并执行飞行任务。在低温飞行时尽量将时间缩短到常温状态的一半，以保证安全飞行。

总结一下电池保养，也就是四字真言“五不一半”：不过冲不过放不低温不短路不破坏，半电储存。做到这几点，个个电池活到九十九。

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