鉅大LARGE | 點擊量：1425次 | 2021年05月17日
無人機鋰離子電池的使用及壽命延長方法
近幾年，無人機航拍已經慢慢走進大眾的視野，它非常規(guī)的拍攝視角、方便的操作、簡單的結構，贏得了無數(shù)影像創(chuàng)作機構的芳心，甚至已進入普通百姓家。
目前主流的航拍無人機為多旋翼機、直機和固定翼，它們的結構決定了能長時間飛行的是固定翼，但固定翼起飛和降落要求高，在飛行中不能懸停等因素往往只能用在測繪等對影像質量要求不高行業(yè)。而多旋翼機、直機雖然飛行時間短，但可在復雜地型起降，飛行平穩(wěn)，可以懸停，抗風能力好，操作易上手，是目前在影像創(chuàng)作上應用最多的機型。這兩種機型在動力能源上以使用電池為主，直機還可以用油動發(fā)動機供應動力，但油動出現(xiàn)的機械震動和更大的飛行風險大大的降低了其使用率。從而電池的使用越來越在無人航拍中普及開來，一個團隊配備的各種電池少則十幾塊，多則幾十塊，它們孜孜不倦地為電機、電調、飛控、OSD、圖傳、接收機、遙控器、監(jiān)視器等飛行器的各個用電部件供應電力保障。為了更好的、更安全的飛行，就要去了解電池的參數(shù)、使用、保養(yǎng)、充放電等，這樣才能保障每次航拍任務的順利進行，下面就讓我們一起了解一下在航拍中默默奉獻的電池。
現(xiàn)在航拍上用的鋰離子電池的全稱為鋰聚合物電池(Li-polymer，又稱高分子鋰離子電池)，一般簡稱為鋰電。鋰聚合物電池具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化，以及高安全性和低成本等多種明顯優(yōu)勢，是一種新型電池。在形狀上，鋰聚合物電池具有超薄化特點，可以配合各種產品的要，制作成任何形狀與容量的電池，外包裝為鋁塑包裝，有別于液態(tài)鋰電的金屬外殼，內部質量隱患可立即通過外包裝變形而顯示出來，比如鼓脹。
下面就從電池的基本參數(shù)開始了解，以一塊22.2V10000mAh航拍動力鋰電池為例說明，它是由6片額定電壓為3.7V、容量10000mAh鋰電芯串聯(lián)而成，即常說的6S1P。也有6S2P的電池，是由12片5000mAh的電池并聯(lián)加串聯(lián)組成的。這里要說明一點的是，6S1P要比6S2P安全系數(shù)要高，因為1P要比2P的結構簡單一倍，當然1P價格也要更高。
航模用鋰電中，單片電芯電壓3.7V是額定電壓，是從平均工作電壓獲得。單片鋰電芯的實際電壓為2.75~4.2V，鋰電上標的電容量是4.2V放電至2.75V所獲得的電量。鋰電必須保持在2.75~4.2V這個電壓范圍內使用。如電壓低于2.75V則屬于過度放電，鋰電會膨脹，內部的化學液體會結晶，這些結晶有可能會刺穿內部結構層造成短路，甚至會讓鋰電電壓變?yōu)榱?。充電時單片電壓高于4.2V屬于過度充電，內部化學反應過于激烈，鋰電會鼓氣膨脹，若繼續(xù)充電會膨脹、燃燒。所以一定要用符合安全標準的正規(guī)充電器對電池進行充電，同時嚴禁對充電器進行私自改裝，這可能會造成很嚴重的后果！
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
還要提示一點，切記不能將航拍動力鋰電池單片電芯電壓用到2.75V，此時電池已不能供應給飛機有效電力進行飛行，為了安全飛行，可將單片報警電壓設為3.6V，如達到這個電壓，或接近此電壓，飛手就要馬上執(zhí)行返航或降落動作，盡可能防止因電池電壓不足導致炸機。
電池的放電能力是以倍數(shù)(C)來表示的，它的意思是說按照電池的標稱容量最大可達到多大的放電電流。常見的航拍用電池有15C、20C、25C或者更高C數(shù)的電池。至于C數(shù)，簡單地說，1C針對不同容量電池是不相同的。1C是指電池用1C的放電率放電可以持續(xù)工作1小時。例：10000mAh容量的電池持續(xù)工作1小時，那么平均電流是10000mAh，即10A，10A即是這個電池的1C。再如電池標有10000mAh25C，那么最大放電電流是10A25=250A，假如是15C，那么最大放電電流是10A15=150A，從此可以看出飛機在進行大動態(tài)飛行的時候，C數(shù)越高電池就能根據(jù)動力消耗的瞬間供應更多電流支持，它的放電性能會更好，當然C數(shù)越高，電池價位也會升高。這里要注意的千萬不要超過電池的放電C數(shù)進行放電，否則電池有可能會報廢或燃燒爆炸。
在電池的使用上要堅持六個不，正確的使用方法是延長電池壽命的最好方法。
1、不過充
這個關于充電器有要求，有些充電器在充滿以后的斷電功能不完善，導致單片電池充滿到4.2V還沒有停止充電，另外，有些充電器使用一段時間以后，因為元器件老化，也容易出現(xiàn)充滿不停止的問題，因此，鋰聚電池充電的時候一定要有人照看，當發(fā)現(xiàn)充電時間過長時，要人工檢查充電器是否出現(xiàn)故障，假如出現(xiàn)故障要盡快拔掉電池，否則鋰聚電池過充的話，輕則影響電池壽命，重則直接出現(xiàn)爆炸起火。
另外提醒大家，充電時一定要按照電池規(guī)定的充電C數(shù)或更低的C數(shù)進行充電，不可超過規(guī)定充電電流。
2、不過放
電池的放電曲線表明，剛開始放電時，電壓下降比較快，但放電到3.9~3.7V之間，電壓下降不快。但一旦降至3.7V以后，電壓下降速度就會加快，控制不好就導致過放，輕則損傷電池，重則電壓太低造成炸機。有些模友因為電池較少，所以每次飛都會過放，這樣的電池很短命。策略是，盡量少飛一分鐘，壽命就多飛一個循環(huán)。寧可電池多買兩塊，也不要每次把電池飛到超過容量極限。要充分利用電池報警器，一報警就應盡快降落。
3、不滿電保存
充滿電的電池，不能滿電保存超過3天，假如超過一個星期不放掉，有些電池就直接鼓包了，有些電池可能暫時不會鼓，但幾次滿電保存后，電池可能會直接報廢。因此，正確的方式是，在接到飛行任務后再充電，電池使用后如在3天內沒有飛行任務，請將單片電壓充至3.80~3.90V保存。再有充好電后因各種原因沒有飛，也要在充滿后3天內把電池放電到3.80~3.90V保存。如在三個月內沒有使用電池，將電池充放電一次后繼續(xù)保存，這樣可延長電池壽命。電池保存應放置在陰涼的環(huán)境下貯存，長期存放電池時，最好能放在密封袋中或密封的放爆箱內，建議環(huán)境溫度為10~25C，且干燥、無腐蝕性氣體。
4、不損壞外皮
電池的外皮是防止電池爆炸和漏液起火的重要結構，鋰聚電池的鋁塑外皮破損將會直接導致電池起火或爆炸。電池要輕拿輕放，在飛機上固定電池時，扎帶要束緊。因為會有可能在做大動態(tài)飛行或摔機時，電池會因為扎帶不緊而甩出，這樣也很容易造成電池外皮破損。
5、不短路
這種情況往往發(fā)生在電池焊線維護和運輸過程中。短路會直接導致電池打火或者起火爆炸。當發(fā)現(xiàn)使用過一段時間后電池出現(xiàn)斷線的情況要重新焊線時，特別要注意電烙鐵不要同時接觸電池的正極和負極。另外運輸電池的過程中，最好的辦法是，沒個電池都單獨套上自封袋并置于防爆箱內，防止因運輸過程中，因顛簸和碰撞導致某片電池的正極和負極同時碰到其他導電物質而短路或破皮而短路。
6、不著涼
這個原則，很多飛友會忽視。在北方或高海拔地區(qū)常會有低溫天氣出現(xiàn)，此時電池如長時間在外放置，它的放電性能會大大降低，假如還要以常溫狀態(tài)時的飛行時間去飛，那一定會出問題。此時應將報警電壓升高(比如單片報警電壓調至3.8V)，因為在低溫環(huán)境下壓降會非?？?，報警一響立即降落。再有要給電池做保溫處理，在起飛之前電池要保存在溫暖的環(huán)境中，比如說房屋內、車內、保溫箱內等。要起飛時快速安裝電池，并執(zhí)行飛行任務。在低溫飛行時盡量將時間縮短到常溫狀態(tài)的一半，以保證安全飛行。
目前，航模鋰電的品牌和種類很多，要根據(jù)自己航模的用電要去選擇相匹配的電池，這樣才能保障各用電元件的順利運作。不要買一些便宜的三無電池，也不要去買電芯自己做電池，更不要去改裝電池。假如電池鼓包、破皮、充不滿電等問題，請停止使用。電池雖然是消耗品，但它給飛行默默供應著能源，我們要花時間的去重視它、了解它、愛護它，才能更好、更安全的為我們每一次航拍飛行任務服務。也可以想到，既然這款電池可以放入臂帶內，那么未來解決了厚度、尺寸以及防水防塵問題后，將其直接整合到布料內也不再是什么夢想了。
