目(mù)前主流的航拍(pāi)无(wú)人机为多(duō)旋翼机、直机和固定翼,它们的结构决定了能长时间飞行的(de)是固(gù)定翼,但固定(dìng)翼起(qǐ)飞和降落要求高,在飞(fēi)行中不能悬停等因(yīn)素往往只能用在测绘等对影像质量要求不高行业。而多(duō)旋翼机、直机虽然(rán)飞行时间(jiān)短(duǎn),但可在(zài)复杂(zá)地型(xíng)起降,飞(fēi)行平稳,可以悬停,抗风能力好,操作易(yì)上手(shǒu),是目前在影像创(chuàng)作上应用(yòng)最多(duō)的机型。这两(liǎng)种(zhǒng)机型在动力(lì)能源(yuán)上以使用电池为主(zhǔ),直机还可以用油动发动机提(tí)供动力,但油动产生的机械震(zhèn)动和(hé)更大的飞行风险大大的降低了其使用率。从而电池(chí)的(de)使用(yòng)越来越在无人航拍中普及开来,一个团队(duì)配备(bèi)的各(gè)种电(diàn)池(chí)少则十几块,多则(zé)几十块(kuài),它们孜孜(zī)不倦地为(wéi)电机、电调(diào)、飞控、OSD、图传、接(jiē)收机、遥控器、监视器等飞行器的各个用电部件(jiàn)提(tí)供电力(lì)保障。为(wéi)了更(gèng)好的(de)、更安(ān)全的飞行,就要(yào)去了解电池的参数、使用(yòng)、保(bǎo)养、充放电(diàn)等(děng),这(zhè)样才能保障每次航拍任务的顺利进行,下面就让我们一起了解一下在(zài)航拍(pāi)中默默奉献的电池。
现在航拍上用的锂电(diàn)池的全称(chēng)为“锂聚合物(wù)电池”(Li-polymer,又称高分子锂电池),一(yī)般简称(chēng)为(wéi)锂电。锂聚(jù)合物(wù)电池(chí)具有(yǒu)能量密度高、更小型(xíng)化、超薄化(huà)、轻量化,以及高安全性和低(dī)成(chéng)本等多(duō)种明显优势,是一(yī)种新型电池。在形(xíng)状(zhuàng)上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配(pèi)合各种产品(pǐn)的需(xū)要,制作成任何形状与容量的电池(chí),外包(bāo)装为铝塑包装(zhuāng),有别于液态锂电的金属外(wài)壳,内部(bù)质(zhì)量隐患可立即通(tōng)过外包装(zhuāng)变形而显示出(chū)来,比(bǐ)如(rú)鼓(gǔ)胀。
下面就从(cóng)电池的基本参数开始(shǐ)了解(jiě),以一块22.2V 10000mAh航拍动力电池为例说明,它是由6片额定(dìng)电压为(wéi)3.7V、容量10000mAh锂电芯串联而(ér)成,即常说的6S1P。也有6S2P的电池,是由(yóu)12片5000mAh的电池并联加串联组成的。这里要(yào)说明一点的是(shì),6S1P要(yào)比(bǐ)6S2P安全系数要高,因为1P要(yào)比2P的结构简单(dān)一倍,当然(rán)1P价(jià)格也要更(gèng)高。
航模用锂(lǐ)电中,单片电芯电压3.7 V是额定电压,是从平均工作(zuò)电压获(huò)得。单片锂电芯的实际(jì)电压为2.75~4.2 V,锂电上标的电容量是4.2 V放电至2 .7 5 V所获得的电量。锂电必须保持(chí)在2.75~4.2V这个电压(yā)范(fàn)围内使用(yòng)。如电压低于2.75V则属于过度放电,锂电会膨胀,内部的化(huà)学液体会(huì)结晶(jīng),这些结(jié)晶有可能(néng)会刺(cì)穿内部结构层造成短路(lù),甚(shèn)至会让锂(lǐ)电电压变为零。充电时单片电压(yā)高于4.2V属于过(guò)度充电(diàn),内部化学反应过于激(jī)烈(liè),锂电会鼓气膨胀,若继续充(chōng)电会膨胀、燃烧。所以一定要用符(fú)合安全标(biāo)准的正规充(chōng)电器对电池进行充电,同时严禁对充电器(qì)进行(háng)私自(zì)改装,这(zhè)可(kě)能(néng)会(huì)造成很(hěn)严(yán)重的后果!
还要提示(shì)一点(diǎn),切记——不能将航拍动力电池单片电芯电压用(yòng)到2.75V,此时电池已不能提供(gòng)给飞机有效电力进行飞行(háng),为了安全飞行,可将单片报警电压设为3.6V,如达到这个电压,或接近此电压(yā),飞手就要马上执(zhí)行(háng)返航或降落动作(zuò),尽可(kě)能避免因电池电(diàn)压不足导致炸机。
电池的放电能力是以倍数(C)来表示的,它的意(yì)思是说(shuō)按照电池的(de)标称容量最大(dà)可达到多大的放(fàng)电电流。常见的航拍用电池有15C、20C、25C或者更高C数的电池。至于(yú)C数,简单(dān)地(dì)说,1C针对不(bú)同容量电池(chí)是不(bú)一(yī)样的。1C是指电池用1C的(de)放(fàng)电率(lǜ)放(fàng)电可以持续工(gōng)作1小时。例:10000mAh容量的(de)电池持续工作1小时,那么平均电流(liú)是10000mAh,即(jí)10A,10A即(jí)是这个电池的(de)1C。再如电池(chí)标有(yǒu)10000mAh 25C,那么最大放(fàng)电电流(liú)是10A×25=250A,如果是15C,那么最大放电电流是10A×15=150A,从(cóng)此可以看出飞机在(zài)进(jìn)行大动(dòng)态飞(fēi)行的时候,C数越(yuè)高(gāo)电池就能根据动力消耗的瞬(shùn)间(jiān)提(tí)供更多电流支持,它的放(fàng)电性能会(huì)更好(hǎo),当然(rán)C数越高,电池价位也会升高。这里要(yào)注意的(de)千(qiān)万不要超过电池的放电C数进行放(fàng)电,否则电池有(yǒu)可能会报废或(huò)燃烧爆(bào)炸(zhà)。
在电(diàn)池的使用上要(yào)坚持六个“不”,正(zhèng)确的使(shǐ)用方(fāng)法是延长电池寿命的最(zuì)好方法。
1、不过(guò)充
这个对于充电(diàn)器有要求,有(yǒu)些充电器在充满以后的断电功能不(bú)完(wán)善,导致单片电池充满(mǎn)到4.2V还没有停止充电(diàn),另(lìng)外,有些充电器使用一段(duàn)时(shí)间以后,因为(wéi)元器件老化,也容易出现充满不停止(zhǐ)的问题,因此,锂聚(jù)电(diàn)池(chí)充电的时候一(yī)定要有人照看(kàn),当发现充电时间过长时,要人工检查充(chōng)电(diàn)器是否出现故(gù)障,如果(guǒ)出现故(gù)障要尽(jìn)快拔掉电池,否则锂聚电池过充的话,轻则影响电池寿命(mìng),重则直接出现爆炸起火(huǒ)。
另外提醒大家,充电时一定(dìng)要按(àn)照(zhào)电(diàn)池规(guī)定的充电(diàn)C数或更低的C数进行(háng)充(chōng)电(diàn),不可超(chāo)过(guò)规定充电(diàn)电流(liú)。
2、不过(guò)放
电池的放电曲(qǔ)线(xiàn)表明,刚开始放电时,电(diàn)压(yā)下降比较快(kuài),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(yā)下降速度(dù)就会(huì)加快,控制不好(hǎo)就(jiù)导致过(guò)放,轻则损伤(shāng)电池,重则电压太低(dī)造成炸机。有些模友因为(wéi)电池较少,所以每次飞都(dōu)会过放(fàng),这样的电池很短命。策略是,尽(jìn)量(liàng)少飞一(yī)分钟,寿(shòu)命就(jiù)多飞一个(gè)循环。宁可电池多买两块,也不要每次(cì)把电池飞到超(chāo)过容量极限。要(yào)充分利用电池报(bào)警器,一报警就应尽快降落。
3、不(bú)满(mǎn)电保存
充满电的电池,不(bú)能满电保存超过3天,如果(guǒ)超(chāo)过一个星期不放掉(diào),有些电(diàn)池就直接鼓包了,有(yǒu)些(xiē)电池可能暂时不会鼓,但(dàn)几次满电保存后,电池可能(néng)会直接报废。因(yīn)此,正确的(de)方式是,在接到飞行任务后再充电,电(diàn)池(chí)使(shǐ)用后如在3天(tiān)内没有飞行(háng)任务,请将单片电压(yā)充至3.80~3.90V保(bǎo)存。再有充好电(diàn)后(hòu)因各种原因没(méi)有飞,也要在充满后3天内把电池放电到3.80~3.90V保(bǎo)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(diàn)池(chí)寿命(mìng)。电(diàn)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(fēng)袋中(zhōng)或密(mì)封(fēng)的(de)放(fàng)爆箱内,建议环境温度为(wéi)10~25°C,且(qiě)干燥、无(wú)腐(fǔ)蚀性气(qì)体。
4、不损坏外皮
电池的外(wài)皮(pí)是(shì)防(fáng)止电池爆炸和漏液起火的重要结构,锂聚电池的(de)铝塑外皮破损将(jiāng)会直接导致(zhì)电池起火或爆炸。电池(chí)要轻拿轻(qīng)放,在飞机上固定电池时,扎带(dài)要束紧。因(yīn)为会有可能在(zài)做大动态飞(fēi)行(háng)或(huò)摔机时,电池会(huì)因(yīn)为(wéi)扎带不紧而甩出(chū),这样也(yě)很容(róng)易造(zào)成(chéng)电池(chí)外皮破损。
5、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(dǎo)致电池打火或者起火爆(bào)炸。当发现使(shǐ)用(yòng)过一段时间后电池出现断线的情况需要重新(xīn)焊(hàn)线时,特别要注意电烙(lào)铁不要同(tóng)时接触电池的正极和负极(jí)。另外运输电池的过程中,最(zuì)好的办法是,没个电(diàn)池都单独(dú)套(tào)上自(zì)封袋(dài)并置于防爆箱(xiāng)内(nèi),防止因运输过程中,因(yīn)颠簸和碰撞导致某片电(diàn)池的正(zhèng)极和负极同时碰(pèng)到其(qí)他(tā)导电(diàn)物质(zhì)而短路或破皮而短路(lù)。
6、不(bú)着凉(liáng)
这个原则,很多(duō)飞友会忽(hū)视。在北方或(huò)高海(hǎi)拔地区常会有低温天气(qì)出现,此(cǐ)时电池如长时(shí)间在外放置,它(tā)的放(fàng)电(diàn)性能会大大降低(dī),如果还要以(yǐ)常(cháng)温状态时的飞行时间去飞,那一定会出问题。此(cǐ)时应将报警(jǐng)电压升高(比(bǐ)如单片报警电(diàn)压调至(zhì)3.8V),因(yīn)为在低温环境下压(yā)降会(huì)非常快,报警一(yī)响立即降落。再有要给电池(chí)做保温处理,在起飞之前电池要保存在温暖的(de)环境中,比(bǐ)如说房屋内、车内、保温箱内(nèi)等(děng)。要(yào)起飞时快速安装电池,并执行飞行任务。在低温飞行时尽(jìn)量将时间缩短(duǎn)到常温状态的一(yī)半,以保证安全飞行。
目前,航模锂电的品牌和种类(lèi)很(hěn)多,要根据自己航模的用电需要去(qù)选择相匹(pǐ)配的电池(chí),这样才能保障各用(yòng)电(diàn)元件的顺(shùn)利运作。不(bú)要(yào)买一些便宜的(de)三无(wú)电池,也不要去买电芯自己做电池(chí),更不要去改装电池(chí)。如(rú)果电池(chí)鼓包、破皮、充不满电等问题,请停止使用。电池虽然(rán)是消耗品,但它给飞行默默提(tí)供着能源(yuán),我们要花时间的去重视它(tā)、了解(jiě)它(tā)、爱护它,才能更好、更安全(quán)的为我们每一次航拍飞行(háng)任务(wù)服务。(南京领航无人(rén)机)

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