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電池知識

無人機中使用的有鋰電池有哪些?科普一些無人機鋰電池的小知識

來源:寶鄂實業(yè)    2019-05-16 22:49    點擊量:

無人機中使用的有鋰電池有鋰離子電池和鋰聚合物電池之分。根據功能又可分為智能電池和普通動力電池。
鋰離子電池基本上就以18650為電芯,如下圖。

18650是標準件,工藝成熟,主要廠商是松下、LG、三星。能量密度較高但高倍率放電時易發(fā)熱,無人機中使用比較的比較少,以下主要講一下鋰聚合物電池。
先說普通動力電池:如下圖

1. 電芯。電芯是電池的核心,上圖是普通動力電池PACK,從圖中可看出里面有幾塊板狀元件,這個元件就是電芯。

電芯的性能直接體現(xiàn)了電池的關鍵指標(見下文)。電芯正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰,負極材料一般是石墨。生產工藝有卷繞和疊片。目前國內的電芯生產能力很強,主要有ATL、格瑞普、比亞迪、富力。
2.轉接板,將各電芯焊接在板上比引出電源線和平衡線。電源線主要用于放電,平衡線很重要用于檢測各電芯電壓,也在充電過程中用以平衡電壓,與相應的充電器配合即所謂的平衡充電。
3.PACK,用轉接板連接好的電芯組合封裝打包好就成了PACK。平常所說的nSnP就是指電芯的串并聯(lián)方式,串聯(lián)升電壓,并聯(lián)升容量(電流)。3S2P指三串二并,如果電芯額定電壓3.7V,容量2600mAh,那么PACK就是11.1V,容量5200mAh。
智能電池:

智能電池包括了電池PACK,此外還有以下部分。
1.管理板,又稱保護板,因為主要起保護電池的作用。核心是BMS程序,起到過充保護、過放保護、溫度保護,開關控制,通信,LED顯示等作用。
2.外殼結構。
3.填充物。泡棉、PC板等材料。
電池只要性能指標:
1.容量。
2.放電平臺,可以理解為額定電壓,即電池工作中大部分時間的輸出電壓。
3.電壓。目前主流是充滿電4.2V,放電平臺一般為3.7V;高壓版充滿電4.35V,放電平臺一般為3.8V。
4.循環(huán)壽命,一般表示支持多少個完整的放電循環(huán)后容量下降為初始的80%或90%。
5.放電倍率。支持的最大工作電流,如5C倍率下5000mAh的電池,最大工作電流為25A,當然瞬時電流可以更大。
6.能量密度。有重量能量密度和體積能量密度之分,因為無人機更關心重量所以多用重量密度衡量電池性能。即單位重量下電池的能量,單位:Wh/Kg。(能量用放電平臺乘容量計算得。)
動力線轉接XT60進行對接輸出,這種電池插頭與電動獨輪車對接的插頭一樣,采用公母對插進行性能嫁接。
無人機的設計工程師更喜歡稱這種鋰電池,設計師們喜歡叫它為T型電池,T型電池更符合無人機設計師們的組裝理念,電池可捆邦拆卸,,有利于無人機的用戶更換電池。鋰電池接頭的生產廠家,以艾邁斯為代表,開發(fā)出了易插拔的T型接頭,如XT60,XT90等系列產品,同時也開發(fā)出了帶護套的T插,不僅更加美觀,同時也方便焊接。滿足了無人機愛好者以及廠商的需求。無人機電池插頭對接實驗,這種無人機電池采用特珠的電池材料,支持大倍率放電,同時無人機電池可以使用專用的電池充電器進行快速充電。

 

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