恐刀酷 发表于 2021-12-10 14:00:02

电池的充放电与保养

穿越机的电池一般为锂聚合物(Lipo)充电电池。相较一般的充电电池,锂聚合物电池具有更高的充放电效率,但是安全性较差,过冲或者过放可能导致电池永久损耗,甚至燃烧**。个
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一款穿越机的电池一般有以下几**参数:**



- 电芯数量(S)

穿越机的电池通常由多个供电单元(电芯)串联而成,单个电芯的电压约在3.7V左右,电芯的数量以S为单位。

例如4S的锂电池由4个供电单元串联而成,总电压约在3.7V *4=14.8V左右。除了普通的锂电池,还有单个电芯能达到4.35V以上的高压电池,在竞速起步时能提供更高的爆发力。

很容易看出,电芯的数量越多,电池的电压就越高,能达到的最大功率也越高。入门用的5寸机一般建议匹配4S电池。追求速度的飞手可以选择6S电池。

- 电池容量(mAh)

电池的容量= 电压 x 电流 x 时间,可以简单的理解为在一定电压和电流的条件下,续航时间越长则容量越大。

容量单位中的mA代表毫安,是电流的单位,h代表小时,是时间的单位,电压没有标注,需要通过电芯数量确认。因此,**毫安时不能直接代表电池容量**。

对于相同电压的电池来说,毫安时越大则容量越高。同理,对于相同毫安时的电池,电压越大容量越高。

- 放电能力(C)

放电能力能决定锂电池最高输出的功率。电池的最大放电电流(I)=C x 安时(Ah)。以10C 1200mAh(等同于1Ah)的锂电池举例,其最大电流为10 x 1.2= 12A。因此,**C值越大则电池功率越高**。穿越机的锂电池一般在80C ~ 120C之间。

## 电池的充放电

穿越机锂电池通常会有两个接口,**供电口**和**平衡充接口**。

- 供电口

供电口是各个电芯串联后所引出的正负极接口,由两根引脚构成,可以直连电调为穿越机供电。为了支持大电流放电,市面上常见的无人机大多使用XT60或是较小的XT30的供电口,方便连接较粗的导线。



如上文所说,放电的的最大电流可以用过C值来计算。**超过最大电流可能导致电池鼓包甚至****。

锂电池放电过度会对电池造成不可逆的损耗,**单电芯的电压建议不低于3.5V。**

- 平衡充电口

另一根带排插的接口为平衡充接口,用于充电。排插上的每个引脚分别与连接至各电芯的正负极。通过平衡头充电时,充电器能为每一个电芯等压充电,保证安全的同时也提高了每个电芯的利用率。



充电的最大电流通常以1C为标准计算,如 1000mAh(等同于1Ah)的锂电池充电的电流为1A。

在智能平衡充内设置好电池的种类(Lipo),最大电流后,就可以插上平衡头开始充电。平衡充会在电池充满时自动停止充电。

锂电池过度充电会使电池鼓包甚至**,**单电芯的电压不应该超过4.2V。**

> **注意**:*穿越机锂电池没有保护电路,充电时必须须全程值守。*

## 充电器的使用

锂电池的充电方案有很多种,包括能直连220V交流电源的内场充电方案,以及通过车载电源或大容量锂电池的外场充电方案。另外,因为功率有差异,有的充电方案只能冲一块锂电池,有的能冲多块。充电方案需要根据场景和预算来决定。

### 内场充电方案

- 小电流低功率

能够满足基本的充电需求,适合飞行频率较低,预算有限的飞手。

常见的小型充电器能直插220V电源,通过指示灯来提示充电状态。

- 大电流高功率

大电流的充电设备能同时为多个电池同时充电,供外出长时间飞行使用。

由于锂电池充电使用直流电源,大功率的充电器通常需要额外的开关电源,能将220V交流电转换为低压直流电。



> **注意**:*开关电源为强电设备,必须在专业电工指导下使用,操作不慎将导致触电身亡!*

大电流充电器能够同时为多个锂电池充电,每一款充电器的设置与操作存在差异,需要在使用前仔细阅读说明书,确认如何设置充电的最大电压与电流。一般设置电压不超过4.2V,电流需要按照上文的最大充电电流计算。充电器的质量与安全系数直接相关,也会影响到锂电池的寿命,需要谨慎购买。

高级充电器的一些实用功能包括:

1. 支持智能充放电模式,方便电池长期收纳。
2. 低电压状态缓慢充电激活电池。
3. 依次为多个电池充电,循环监控,保持电芯电压。



### 外场充电方案

场外充电可以选择12V的大容量手持户外电池,或者车载12V电源替代开关电源。这类电源的输出功率有限,匹配充电器时需要注意。



> **注意**:*户外电池和车载电池过放也会直接影响使用寿命,需要特别注意。*

## 电量与电压

锂电池的电量和电压只在一定的范围内成比例关系,而且不同的电芯也会存在差异。即使手机等消费级电子产品也很难准确计算剩余电量。锂电池的电压和电量的关系可以大致参考以下表格。

| 电压(V) | 剩余电量(百分比) |
| --------- | ------------------ |
| 4.00      | 84%                |
| 3.96      | 77%                |
| 3.93      | 70%                |
| 3.90      | 63%                |
| 3.86      | 56%                |
| 3.83      | 48%                |
| 3.80      | 43%                |
| 3.76      | 35%                |
| 3.73      | 27%                |
| 3.70      | 21%                |
| 3.67      | 14%                |

## 电池的储存

长期不用的锂电池需要保证电芯的电压在3.5V~3.9V之间。电池在不使用的时候也会存在微弱的自放电,所以每隔2~3个月都需要完成一次充放电循环,**电压过高或者过低都容易导致鼓包**。

## 电池异常处理

- 短路

电池短路时会严重发热,导致元器件冒烟。金属导线的温度较高不要直接触碰。可以立即用剪刀减去短路导线。

- 鼓包

切勿戳破鼓包的电池,可能导致漏液甚至自燃。

轻微鼓包的电池虽然对于性能影响不大,但是存在漏液漏气等安全隐患,建议按照法律法规报废处理。

- 漏液

炸机时容易出现电池破裂漏液,小心拾取后按照法律法规报废处理。切勿用皮肤直接接触液体。
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