关于无人机的电池的探讨（容量、成本、质量等）？
来源：宝鄂实业
2019-05-19 23:03
点击量：次
以大疆精灵3（暂时只找到这款的参数）为例，其电池参数如下：
尺寸：130MMX75MMX45MM
容量：4480mAh
电压：15.2V
续航：20分钟
重量：365g
价格：800元以上
其使用的的是大放电电流电池，根据上述数据计算，放电电流大约是14A。
同时，网上（例如大疆的BBS上）可以看到很多因为电池原因造成的炸鸡、落水等等的记录。并且，这货貌似保养很麻烦，得以一定容量来保存，非常麻烦。 那么，我们来探讨一下无人机的电池技术问题。
针对现有技术。以如下几个方面进行探讨：
1、容量：大问题，涉及续航。
2、可靠性：重要性就不说了。
3、电压：高电压好些。
4、重量和体积：一个很重要的参数。
先说一下动力电池吧，这货是上上上一代小型无人机专用的，因为当时只能用单节的电池，并且要大电流放电（10C以上），所以才有了这种类型的电池。这种电池虽然放电电流大，但是其体积、质量、充放电次数等参数相对传统电池都不太好。当时（上上上代）基于航模的需求，不得不用这种电池。
但是，现在，无人机带载能力已经提升很多。以大疆精灵3为例，电池重量350g左右，属于大尺寸、大体积电池。我认为有更好的办法解决现在遇到的问题。
基于以上探讨，我们是否可以使用动力型18650电池代替专用电池呢？
我们进行以下计算：
松下动力18650参数如下
电压：3.6V
容量：2900mAh
重量：44.5g.
放电电流：10A
那么，我们用4节并联，然后4组串联的方式来计算，得到如下参数：
电压：14.4V
容量：11600mAh
重量：712g
成本：256元（16节X16元/节）
放电电流：40A（最大）
从上面的参数看来，重量大了1倍，其他基本完胜。
那我们将电池数量缩减到一半后，容量变为5800mAh，依然完胜。体积上，却小了很多：72X36X65（毫米，理论值，实际使用需要增加控制部分）
我们每组再增加一节电池，得到如下参数：
电压：14.4V
容量：8700mAh
重量：534g.
放电电流：30A（最大）
续航时间：39分钟（约）
成本：200元以内！
体积：72X54X65（精灵3电池体积一半不到，未考虑电池控制器，我认为可以集成到无人机中）
上面这些参数，相信是无人机使用可以接受的。
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重要的一点，关于电池原因的炸机
大疆的电池组是单4节串联（需要确认，貌似是这样）？
我认为原因之一可能是其电池组中的一节失效，或者控制器以为电池失效直接断电处理。
那么，我们使用3节并联后再进行4组串联的优势就体现出来了：即使其中1组的一节电池彻底失效。我们还有其余2组可用，不会炸机。
当然，这样的电池组，对于单节电池的控制是非常重要的，我们需要重新设计电池控制器。但是我们相信这不是问题，电池控制技术有很成熟的解决方案。
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那么，问题来了：
1、松下18650 动力锂电池真的能10A大电流放电么？
2、以上述参数计算，单节电池的放电电流大约是4.6A。这样的电流，其电池是否可以放出2900mAh的电量呢？
3、一直大电流（5A左右）放电，是否影响这种电池的寿命？
4、是否有其他的替代方案呢？
尺寸：130MMX75MMX45MM
容量：4480mAh
电压：15.2V
续航：20分钟
重量：365g
价格：800元以上
其使用的的是大放电电流电池，根据上述数据计算，放电电流大约是14A。
同时，网上（例如大疆的BBS上）可以看到很多因为电池原因造成的炸鸡、落水等等的记录。并且，这货貌似保养很麻烦，得以一定容量来保存，非常麻烦。 那么，我们来探讨一下无人机的电池技术问题。
针对现有技术。以如下几个方面进行探讨：
1、容量：大问题，涉及续航。
2、可靠性：重要性就不说了。
3、电压：高电压好些。
4、重量和体积：一个很重要的参数。
先说一下动力电池吧，这货是上上上一代小型无人机专用的，因为当时只能用单节的电池，并且要大电流放电（10C以上），所以才有了这种类型的电池。这种电池虽然放电电流大，但是其体积、质量、充放电次数等参数相对传统电池都不太好。当时（上上上代）基于航模的需求，不得不用这种电池。
但是，现在，无人机带载能力已经提升很多。以大疆精灵3为例，电池重量350g左右，属于大尺寸、大体积电池。我认为有更好的办法解决现在遇到的问题。
基于以上探讨，我们是否可以使用动力型18650电池代替专用电池呢？
我们进行以下计算：
松下动力18650参数如下
电压：3.6V
容量：2900mAh
重量：44.5g.
放电电流：10A
那么，我们用4节并联，然后4组串联的方式来计算，得到如下参数：
电压：14.4V
容量：11600mAh
重量：712g
成本：256元（16节X16元/节）
放电电流：40A（最大）
从上面的参数看来，重量大了1倍，其他基本完胜。
那我们将电池数量缩减到一半后，容量变为5800mAh，依然完胜。体积上，却小了很多：72X36X65（毫米，理论值，实际使用需要增加控制部分）
我们每组再增加一节电池，得到如下参数：
电压：14.4V
容量：8700mAh
重量：534g.
放电电流：30A（最大）
续航时间：39分钟（约）
成本：200元以内！
体积：72X54X65（精灵3电池体积一半不到，未考虑电池控制器，我认为可以集成到无人机中）
上面这些参数，相信是无人机使用可以接受的。
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重要的一点，关于电池原因的炸机
大疆的电池组是单4节串联（需要确认，貌似是这样）？
我认为原因之一可能是其电池组中的一节失效，或者控制器以为电池失效直接断电处理。
那么，我们使用3节并联后再进行4组串联的优势就体现出来了：即使其中1组的一节电池彻底失效。我们还有其余2组可用，不会炸机。
当然，这样的电池组，对于单节电池的控制是非常重要的，我们需要重新设计电池控制器。但是我们相信这不是问题，电池控制技术有很成熟的解决方案。
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那么，问题来了：
1、松下18650 动力锂电池真的能10A大电流放电么？
2、以上述参数计算，单节电池的放电电流大约是4.6A。这样的电流，其电池是否可以放出2900mAh的电量呢？
3、一直大电流（5A左右）放电，是否影响这种电池的寿命？
4、是否有其他的替代方案呢？
“无人机”这三个字大家听起来是不是特别高大上呀！尽管如此，随着今天我们国家科技的发展，无人机现在也渐渐地出现在我们的生活中了，现在的民用无人机一般都用在农业、林业、电力、安防等这几个领域上面。还有玩具无人机，和专业的无人机性质是一样的，不过质量是差远了。但这无论无人机的等级高低，这些无人机都存在一个明显的问题：升空飞行时间非常有限。然而影响飞行时间的原因是无人机锂电池。 目前无人机主要采用的是软包装的聚合物锂电池。给无人机提供能量飞行时间一般在20分钟至30分钟之间。在锂电池开发技术方面有高低不同的原因，大部分无人机飞行续航时间都是在45分钟以内。由于无人机本身设计的重量就非常轻，所以不能够使用太重的大容量锂电池，质量一般般无人机在飞行续航十几分钟到二十分钟后，就必须换锂电池。这是无人机最大的一个缺点，很大程度上限制了无人机行业的发展，，如果解决了这个关键性问题，那就突破了无人机锂电池技术研究的瓶颈。虽然说现在无人机锂电池技术还处在一个瓶颈期，但是它的价格依然是那么的贵，对于一般的普通无人机爱好者玩家来说，一架无人机再备上好几块高价格的锂电池，确实是要花很大本钱的。那么无人机锂电池价格为什么那么贵？
1、无人机上面用的是体积小重量轻的聚合物锂电池，它的价格要贵很多是因为无人机对电池的要求比一些智能数码产品的要求更为严格，所以价格居高。
2、性能要求非常高，无人机在升空的时候就要客服自身的重力，对锂电池的容量也要求比较高，但是容量越大，锂电池体积和重量就越大越重。
3、无人机锂电池属于倍率电池，所谓倍率电池就是能瞬间释放好几倍的电流。无人机对于电池的功率的要求特别高，当从悬停状态迅速提高油门到最高速度，电池功率会迅速提高。从性能上来判断，只有聚合物锂电池（高倍率电池）才能达到无人机使用的要求，普通的像18650电池就无法使用了，就算可以倍率放电，但是他的体积和重力远远超出了无人机载重范围。
4、高倍率聚合物锂电池它本身的生产技术成本是要比普通电池要高出很多。使用的电极材料和制造工艺也有所不同，要求高。
