万象城体育-万象城(中国)公司
  • 万象城体育-万象城(中国)公司
  • 万象城体育-万象城(中国)公司
  • 万象城体育-万象城(中国)公司
  • 万象城体育-万象城(中国)公司
  • 万象城体育-万象城(中国)公司
您当前的(de)位置:首页 > 航飞知识

无人机智(zhì)能电池(chí)到底智能在(zài)哪?

 

众所周知,类似(sì)于小悟所使用的智能电池目前具备的一些功(gōng)能有(yǒu):电(diàn)量显示、寿命显(xiǎn)示、电池存储自放电(diàn)保护、衡充电保护、过充电保护、充电(diàn)温度保(bǎo)护、充电(diàn)过流保护(hù)、过放电保护、短(duǎn)路保护、电芯损坏检测(cè)、电池历史记录、休眠保(bǎo)护、通(tōng)讯等(děng)十三个(gè)功能。

有的功(gōng)能可以直接通过电池上的LED灯有组合的(de)亮和灭来确定电(diàn)池目前的情(qíng)况,有的(de)电(diàn)池(chí)功能则(zé)需要配(pèi)合(hé)移动(dòng)设备的(de)App来(lái)进行实现,App上会实时(shí)显示(shì)剩(shèng)余(yú)的(de)电池(chí)电量,系统自动分析并计算返航和降(jiàng)落(luò)所需的电量和时间,免(miǎn)除时(shí)刻担忧电量不足的(de)困扰。智能(néng)电池会显示每(měi)块(kuài)电芯的电压,总充(chōng)放电(diàn)次数以及整块电池的(de)健康状态等。

另外有更加的高级的功能,例如Inspire1智能低电量(liàng)返航(háng):

智能(néng)飞行电池电量(liàng)过低时,电机可能无法(fǎ)输出足够的动力,此(cǐ)时(shí)用户(hù)应尽快降落飞行器,否则飞行器将(jiāng)会自动降(jiàng)落,导致飞(fēi)行器损坏或(huò)者引发其(qí)他的危险。为防止因(yīn)电池电量不足出(chū)现不必要(yào)的危(wēi)险,inspire1主控会根据飞行的位置信息,智能地判断(duàn)当前电量是否充足。

若当前的电量仅满足完成返航,APP将会提(tí)示(shì)用(yòng)户(hù)是否需要执行返航(háng)。若用户在10秒内不(bú)作选择,则(zé)10秒后将自(zì)动进入返航。返航过程中可短按(àn)智能(néng)返航按键取消返(fǎn)航过程。智能电(diàn)量返航在同一次飞(fēi)行过程只出现一(yī)次。

相较于传统的电(diàn)池,目前无(wú)人机应用的电池无疑给人们带来了很大的便(biàn)利。最开(kāi)始的(de)只充(chōng)当能量存储介(jiè)质的电池,如(rú)何演变到目前多功能的智(zhì)能电池呢?

一(yī)、解决(jué)电池过放电(diàn)问题

在电池使(shǐ)用的过程中,最怕就是电池过放。所(suǒ)以为了避免电池过(guò)放,研发人员在电池组里增加了过放电保(bǎo)护电路(lù),当放电电压降到预(yù)设电压值(zhí)时,电(diàn)池停止向外供电。但是,如果因避免电(diàn)池过放(fàng)电(diàn)而立即停止供电,那很多数据来不及保存,我们只(zhī)能眼睁睁(zhēng)看着无人(rén)机(jī)从天(tiān)上直(zhí)接掉下来。

因此,智能电池的放电截止只是电池自我(wǒ)保护的最后一道防线,在此之前,管理电路还要计(jì)算(suàn)出(chū)末端(duān)续航时间(jiān),来(lái)为用户(hù)提供预(yù)警,以便用户(hù)有足够的时间来采取相应(yīng)的安全措施。

第一级(jí)警报:当检测到电量剩余30%时(剩余量可以自己设置),飞机尾灯红灯慢闪,开始报警,提示(shì)用户应该注意剩余电量,提前做好(hǎo)返航(háng)准备。

第(dì)二级警报:当检(jiǎn)测到剩余电量仅够维持返(fǎn)航时,开始自动执行(háng)返航;而(ér)这个时间点(diǎn)的(de)把握,与飞行距离、高度有关,是智(zhì)能电池数(shù)据与无(wú)人机飞控数据融(róng)合后实时(shí)计算(suàn)出来的;

第三级警报(bào):当检(jiǎn)测到剩余电量都不足以维持正常返航时(例如返航(háng)途中遇到逆风,则有(yǒu)可能超出(chū)预估的返航时间),则执行原(yuán)地降落,以最大限度避无人机因缺电(diàn)导(dǎo)致坠毁。

续航时间的计算结果与飞(fēi)行距(jù)离、飞行高度、当前电机输出功率等因(yīn)素有关。这些(xiē)因素都是动态变化的(de),而且变化幅度(dù)可能很(hěn)大,所有数(shù)据(jù)都需要(yào)实时计算(suàn),这(zhè)对于智能锂电池(chí)管理芯片、算法设计都会提出极(jí)高的要求。

二、为了解决电池充电保护和保存的问题

大家(jiā)都知道(dào),锂电池充电,是有特殊要求的。另外,目前大量(liàng)锂电池组采用了多电(diàn)芯串并形式,由(yóu)于电芯个体差(chà)异,导致充电和放电不可能做到(dào)100%均衡(héng),因(yīn)此一套完善的充电管理电路(lù)就显得尤为必要(yào)了。而这就是智能锂电池要(yào)具(jù)备(bèi)的(de)第二项功能——对锂(lǐ)电池组进行(háng)完(wán)善的充电管理,以及(jí)放电管理(lǐ)。

三、为了(le)实时检测电池电(diàn)量

平时(shí)我(wǒ)们在对(duì)电池进行检测(cè)的时候(hòu),总是要拿(ná)着(zhe)一(yī)个万用表,各种(zhǒng)手忙脚(jiǎo)乱才能测出电池的输出(chū)电压电(diàn)流等物理量(liàng),或者带着一(yī)个(gè)“哔哔响”挂(guà)在电池(chí)上,多(duō)少还是不方便。所以为了让用户知晓电(diàn)池实时剩余电(diàn)量(liàng)以及其他讯信(xìn),电池向智能(néng)化迈进了(le)。

(1)检(jiǎn)测(cè)剩余电量。通过(guò)4LED灯直观提示用户电池的当前(qián)剩余(yú)电量,实时显示,在飞行过(guò)程中也能显示。

(2)通过数字图传,实时回传(chuán)电压数据,甚至能够在APP里查看电池(chí)组单体的电压。

(3)记录电池历史数据,比(bǐ)如:使用次数,异常次数,电池寿命等。

(4)提示电池异常。能够通过LED灯提示各种电池异常,例如:短路(lù)、充(chōng)电电流过大、电压过高(gāo)、温度过(guò)高、温度过低等。

四、为了解决电(diàn)池电极插头老化问题

不难发现,我们(men)平时自己(jǐ)DIY的(de)无人机所用的电(diàn)池,当我们(men)把电(diàn)池连(lián)接到无人机上的一瞬间,插头冒出(chū)火花(huā)。如果这种情况长时间出现的话,电池的金属插头将会在电池放电而产生(shēng)的高温环境下被氧化,从而使插(chā)头导电(diàn)性降低,导致插头发(fā)热,甚至空(kōng)中熔解。

因插头老化导(dǎo)致无(wú)人机坠毁的案例并(bìng)不少见。为了解决这个问(wèn)题,锂电池智能管(guǎn)理电路急需解决这个问题。

当你(nǐ)把电池安装到飞行器上时,跟我们传统的电池不一(yī)样,电(diàn)极触点并不会真正放电,因此不会产生(shēng)火花(huā),也(yě)不会产生电蚀现象,这样一来(lái),电池插头接(jiē)触点的寿(shòu)命就能(néng)获得前所未有的(de)提升。通过(guò)点按电池上的轻触(chù)开关按钮,电池才会真正进入(rù)电(diàn)力输出状态,当(dāng)然,关闭(bì)电(diàn)池时,也(yě)是通(tōng)过轻触开关按钮来执行的。

五、为(wéi)了解决(jué)电池版权(quán)问(wèn)题

首先,智能电(diàn)池使得客户只能使用原厂提供的锂电(diàn)池,电池(chí)品质(zhì)能(néng)够得到比较好的保证;其次,智能电池使得飞机制造商在该电池上造成一定程度的垄断,因为客户只(zhī)能使用本公司(sī)生产的电池飞机才能(néng)飞,即使(shǐ)你破(pò)解了,我回去升级一下固件版本(běn),那些(xiē)山(shān)寨电池的(de)商家又只能干瞪眼。

以上(shàng)所提到的五点,其根本目的就是(shì)为了能(néng)让人们时(shí)刻了解电池的使用情(qíng)况,从而使(shǐ)飞行更安全,以及飞行前期电池的检测、后期电池的保存以及(jí)保护(hù)商(shāng)家利益,让人(rén)们可以更放(fàng)心地使用电池(chí)。下(xià)面(miàn)补(bǔ)充一些电池的使用注意事项。

电(diàn)池使用注(zhù)意事项

1.在不使用电池时,需将电池从飞机中取下,拿到阴凉处,防止过热或者冬(dōng)季冻伤。

2.电池在飞(fēi)机飞行使(shǐ)用后(hòu)不(bú)要马上进行充(chōng)电,等电(diàn)池冷却之后再充(chōng)电,一般充(chōng)电(diàn)的环境温度(dù)在0℃至40℃,充电过(guò)程中最好有人值守,防止电池(chí)意外起(qǐ)火爆(bào)炸等(děng)。

3.运输过程中(zhōng),注意(yì)包装(zhuāng),防止因为振动,车辆(liàng)加速,减速导(dǎo)致(zhì)与(yǔ)其他尖锐(ruì)物(wù)品(pǐn)碰撞导致破损,起火(huǒ)。

4.电池使用前(qián),注意提前(qián)检查电池的(de)健康状况(kuàng)。比(bǐ)如:是否因为(wéi)长(zhǎng)时间没有使用导(dǎo)致虚电,或者(zhě)电池使用多(duō)次还没有(yǒu)进行(háng)完整充放电操作,电(diàn)芯之(zhī)间电压值是(shì)否相差过大(一般电芯之间的(de)电(diàn)压相差0.2V则(zé)需考(kǎo)虑电池是否存(cún)在问题了)。

5.破损(sǔn)的电池注意带回交予回收单位(wèi)(一般回收站可以回(huí)收),锂电池(chí)对土(tǔ)地污(wū)染(rǎn)非常大;携带时(shí),注意放(fàng)在随手(shǒu)可以开(kāi)门抛出车外的位置(zhì),防止在车内起火。

6.电池长时间不(bú)用,存(cún)储电(diàn)量一般在50%65%为适合的存储电池的电量区间(jiān)。

7.电池空(kōng)运也是很多飞(fēi)友关心的问题,电池能量在100Wh以下可以直接(jiē)上飞(fēi)机。有的飞(fēi)友估计(jì)笑了,因(yīn)为小悟标配(pèi)的TB47电(diàn)池的能(néng)量刚(gāng)好设计为99.9Wh,但也有的(de)纳闷了,因为选配(pèi)的TB48电池的能量为129.96Wh,那怎么(me)带?可(kě)参阅怎么带飞机打飞的。

8.低温(wēn)环境(jìng)下使用电(diàn)池(原始使用(yòng)温度范围:-10℃至40℃),电池内阻(zǔ)加大而导致电压骤降,使得(dé)容量减少,从而导致续航时间减少。所(suǒ)以使用前(qián)务必(bì)给(gěi)电池(chí)充满电再使用,即电芯电压达到4.35V

在温度低于5℃时,电池(chí)使用(yòng)需要在充满状态,,电芯的电(diàn)压在(zài)4.2V以上,并且起飞前需(xū)要做好预热(rè)措(cuò)施以(yǐ)及贴保温贴。预热(rè)可以(yǐ)通过让飞(fēi)机(jī)在起(qǐ)飞时低空(kōng)悬停一分钟左右或者用预热(rè)仓进行预热(rè)。具体(tǐ)注意事项可参(cān)阅冬天(tiān)电池怎么过冬。

另外,很(hěn)多不(bú)知道电池完整充(chōng)放电的操作,或者没有意识要(yào)做完整充放电。还是(shì)拿小悟的电池(chí)来说吧,电池在经(jīng)过(guò)10个充放电循环之后,需要进行至少一次完整的充放电,对电量计算进行校准(zhǔn)。

那放电呢?有(yǒu)两种:慢速放(fàng)电和快速放电

①慢速放电:将电池(chí)安装在飞行器当中(zhōng),开启电池,静态放电知电池电(diàn)量为5%以(yǐ)下或直(zhí)至电(diàn)池制动关闭。建议在这个放电过程当中不要(yào)去(qù)开启电机,尤其是电(diàn)机不带桨(jiǎng)叶转动(dòng),会增加电机磨(mó)损。

②快速放电:将电池安装在飞行器中,在(zài)室外飞行至低电量报(bào)警病自动降落后(hòu),不要关机,继续放电至电池自动关闭。

目前(qián)行业中制约无人机(jī)的翱翔蓝天的一(yī)个(gè)因素就(jiù)是续航能(néng)力,而(ér)智能电池如果能进一步改进,比如通过优(yōu)化电量利(lì)用(yòng)率(lǜ)或(huò)改变能源种类(比如(rú)氢(qīng)气、太阳能)等(děng)方式。让飞机拥有更长(zhǎng)的作业(yè)时间,前者可能对电池的续(xù)航(háng)能力的改(gǎi)变不是很大(dà),但是后者一旦能(néng)在使用新的(de)能源之(zhī)后并且能够将续航能力成倍提升,那无疑是跨(kuà)越性的进(jìn)步。

另外,目(mù)前电池的(de)利用率过低,如果我们把智能电池的电路管理模块单独出来,电芯(xīn)单独出(chū)来,那么是否(fǒu)当我们(men)的电池电芯损坏我(wǒ)们(men)直接更(gèng)换(huàn)电芯之后,把新的(de)电(diàn)芯跟原来的电路管理模块可以一起再(zài)搭配使用呢?或者(zhě)可(kě)以再细化(huà)到单个的电芯。

无人(rén)机(jī)智能电池的(de)革命,只是(shì)时间问题,大家一起期(qī)待吧!

a8c75b572cc969566e67349acd26e864.jpg

咨询航拍服务可加老鹰的微信laoyingfly

相关文章
云南万象城体育和骏鹰(yīng)航空科技有限公(gōng)司 版权所有
联系人:高先生(shēng)
电话(微(wēi)信(xìn)):18208826648
地址:昆(kūn)明市西福(fú)路万象城体育和骏鹰航空科技园(yuán)
网(wǎng)站备案号: 滇ICP备19003830号-1
万象城体育-万象城(中国)公司

微信咨询.png

万象城体育-万象城(中国)公司

万象城体育-万象城(中国)公司