一文帶你了解：智能電池是什么，智能電池怎么來的？筆者使用的智能電池目前具備的一些功能有：電量顯示、壽命顯示、電池存儲自放電保護(hù)、衡充電保護(hù)、過充電保護(hù)、充電溫度保護(hù)、充電過流保護(hù)、過放電保護(hù)、短路保護(hù)、電芯損壞檢測、電池歷史記錄、休眠保護(hù)、通訊等十三個功能。

　　有的功能可以直接通過智能電池上的LED燈有組合的亮和滅來確定電池目前的情況，有的電池功能則需要配合移動設(shè)備的App來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，App 上會實(shí)時顯示剩余的電池電量，系統(tǒng)會自動分析并計算返航和降落所需的電量和時間，免除時刻擔(dān)憂電量不足的困擾。智能電池會顯示每塊電芯的電壓，總充放電次數(shù)以及整塊電池的健康狀態(tài)等。

還有更加的高級的功能，例如Inspire1智能低電量返航：

　　智能電池是什么，智能電池怎么來的？智能電池多用于航模無人機(jī)上，在電量過低時，無人機(jī)操作器會警報，電機(jī)可能無法輸出足夠的動力，此時用戶應(yīng)盡快降落飛行器，否則飛行器將會自動降落，導(dǎo)致飛行器損壞或者引發(fā)其他的危險。為防止因電池電量不足出現(xiàn)不必要的危險，inspire 1主控會根據(jù)飛行的位置信息，智能地判斷當(dāng)前電量是否充足。若當(dāng)前的電量僅滿足完成返航，DJI GO APP將會提示用戶是否需要執(zhí)行返航。若用戶在10秒內(nèi)不作選擇，則10秒后將自動進(jìn)入返航。返航過程中可短按智能返航按鍵取消返航過程。智能電量返航在同一次飛行過程只出現(xiàn)一次。

　　相較于傳統(tǒng)的電池，目前無人機(jī)應(yīng)用的電池?zé)o疑給人們帶來了很大的便利。從最開始的只充當(dāng)能量存儲介質(zhì)的電池，如何演變到目前多功能的智能電池呢？

跟大家分享一下自己的一些關(guān)于智能電池的所見所聞：

一、為了解決電池過放電問題：

　　在電池使用的過程中，最怕就是電池過放。所以為了避免電池過放，研發(fā)人員在電池組里增加了過放電保護(hù)電路，當(dāng)放電電壓降到預(yù)設(shè)電壓值時，電池停止向外供電。但是，如果因避免電池過放電而立即停止供電，那很多數(shù)據(jù)來不及保存，我們只能眼睜睜看著無人機(jī)從天上直接掉下來。因此，智能電池的放電截止只是電池自我保護(hù)的最后一道防線，在此之前，管理電路還要計算出末端續(xù)航時間，來為用戶提供預(yù)警，以便用戶有足夠的時間來采取相應(yīng)的安全措施。

　　智能電池是什么，智能電池怎么來的？下面我們以諾信電池為例，它采用的智能鋰電池在與飛控數(shù)據(jù)融合后可實(shí)現(xiàn)三級電壓預(yù)警保護(hù)措施。

　　第一級警報：當(dāng)檢測到電量剩余30%時（剩余量可以自己設(shè)置），飛機(jī)尾燈紅燈慢閃，開始報警，提示用戶應(yīng)該注意剩余電量，提前做好返航準(zhǔn)備；

　　第二級警報：當(dāng)檢測到剩余電量僅夠維持返航時，開始自動執(zhí)行返航；而這個時間點(diǎn)的把握，與飛行距離、高度有關(guān)，是智能電池數(shù)據(jù)與無人機(jī)飛控數(shù)據(jù)融合后實(shí)時計算出來的；

　　第三級警報：當(dāng)檢測到剩余電量都不足以維持正常返航時（例如返航途中遇到逆風(fēng)，則有可能超出預(yù)估的返航時間），則執(zhí)行原地降落，以最大限度避無人機(jī)因缺電導(dǎo)致墜毀。

　　續(xù)航時間的計算結(jié)果與飛行距離、飛行高度、當(dāng)前電機(jī)輸出功率等因素有關(guān)。筆者提醒各位看官，這些因素都是動態(tài)變化的，而且變化幅度有可能很大，所有數(shù)據(jù)都需要實(shí)時計算，這對于智能鋰電池管理芯片、算法設(shè)計都會提出極高的要求。

二、為了解決電池充電保護(hù)和保存的問題：

　　智能電池是什么，智能電池怎么來的？大家都知道，鋰電池充電，是有特殊要求的。另外，目前大量鋰電池組采用了多電芯串并形式，由于電芯個體差異，導(dǎo)致充電和放電不可能做到100%均衡，因此一套完善的充電管理電路就顯得尤為必要了。而這，就是智能鋰電池要具備的第二項(xiàng)功能——對鋰電池組進(jìn)行完善的充電管理，以及放電管理。

　　以電池管理系統(tǒng)來說，其具備了上述的電池的充放電的管理功能，同時電池在保存時也是有一定要求的，智能鋰電池具有自放電功能。當(dāng)電池電量大于65%無任何操作放置10天后（時間可更改，哈哈，不要在意電池的數(shù)據(jù)信息，看重點(diǎn)），電池會啟動自放電程序，將電量放到65%，以便于鋰電池長時間保存。

三、為了實(shí)時檢測電池電量

　　智能電池是什么，智能電池怎么來的？平時我們在對電池進(jìn)行檢測的時候，總是要拿著一個萬用表，各種手忙腳亂才能測出電池的輸出電壓電流等物理量，或者帶著一個“嗶嗶響”掛在電池上，多少還是不方便。所以為了讓用戶知曉電池實(shí)時剩余電量以及其他訊信，電池向智能化邁進(jìn)了。

以inspire 1為例：

(1)檢測剩余電量。通過4顆LED燈直觀提示用戶電池的當(dāng)前剩余電量，實(shí)時顯示，在飛行過程中也能顯示。

(2)通過數(shù)字圖傳，實(shí)時回傳電壓數(shù)據(jù)，甚至能夠在APP里查看電池組單體的電壓。

(3)記錄電池歷史數(shù)據(jù)，比如：使用次數(shù)，異常次數(shù)，電池壽命等。

(4)提示電池異常。能夠通過LED燈提示各種電池異常，例如：短路、充電電流過大、電壓過高、溫度過高、溫度過低等。

以下列舉兩個比較直觀的電池的功能：查看電量和充電保護(hù)提示（還是以inspire 1電池為例）

四、為了解決電池電極插頭老化問題：

　　智能電池是什么，智能電池怎么來的？我們應(yīng)該不難發(fā)現(xiàn)，我們平時自己DIY的無人機(jī)所用的智能電池，當(dāng)我們把電池連接到無人機(jī)上的那一瞬間，插頭冒出火花。如果這種情況長時間出現(xiàn)的話，電池的金屬插頭將會在電池放電而產(chǎn)生的高溫環(huán)境下被氧化，從而使插頭導(dǎo)電性降低，導(dǎo)致插頭發(fā)熱，甚至空中熔解。因插頭老化問題導(dǎo)致無人機(jī)墜毀的案例并不少見。為了解決這個問題，鋰電池智能管理電路急需解決這個問題。

　　哈哈，還是以諾信智能鋰電池為例。不要問我為什么這么沉迷，只是對它愛的深沉而已。

　　當(dāng)你把電池安裝到飛行器上時，跟我們傳統(tǒng)的電池不一樣，電極觸點(diǎn)并不會真正放電，因此不會產(chǎn)生火花，也不會產(chǎn)生電蝕現(xiàn)象，這樣一來，電池插頭接觸點(diǎn)的壽命就能獲得前所未有的提升。通過點(diǎn)按電池上的輕觸開關(guān)按鈕，電池才會真正進(jìn)入電力輸出狀態(tài)，當(dāng)然，關(guān)閉電池時，也是通過輕觸開關(guān)按鈕來執(zhí)行的。

五、為了解決電池版權(quán)問題

　　智能電池是什么，智能電池怎么來的？智能電池使電池版權(quán)得到了很好的保護(hù)，首先，智能電池使得客戶只能使用原廠提供的鋰電池，電池品質(zhì)能夠得到比較好的保證；另外，智能電池使得飛機(jī)制造商在該電池上造成一定程度的壟斷，因?yàn)榭蛻糁荒苁褂帽竟旧a(chǎn)的電池飛機(jī)才能飛，即使你破解了，我回去升級一下固件版本，那些山寨電池的商家又只能干瞪眼。

　　以上所提到的五點(diǎn)，其根本目的就是為了能讓人們時刻了解電池的使用情況，從而使飛行更安全，以及飛行前期電池的檢測、后期電池的保存以及保護(hù)商家利益，讓人們可以更放心地使用電池。下面補(bǔ)充一些電池的使用注意事項(xiàng)。

電池使用注意事項(xiàng)

　　1.在不使用電池時，需將電池從飛機(jī)中取下，拿到陰涼處，防止過熱或者冬季凍傷。

　　2.電池在飛機(jī)飛行使用后不要馬上進(jìn)行充電，等電池冷卻之后再充電，一般充電的環(huán)境溫度在0℃至40℃，充電過程中最好有人值守，防止電池意外起火爆炸等。

　　3. 運(yùn)輸過程中，注意包裝，防止因?yàn)檎駝?，車輛加速，減速導(dǎo)致與其他尖銳物品碰撞導(dǎo)致破損，起火。

　　4. 電池使用前，注意提前檢查電池的健康狀況，比如是否因?yàn)殚L時間沒有使用導(dǎo)致虛電或者電池使用多次還沒有進(jìn)行完整充放電操作，電芯之間電壓值是否相差過大（一般電芯之間的電壓相差0.2V則需考慮電池是否存在問題了）。

　　5. 破損的電池，注意帶回交予回收單位（一般回收站可以回收），鋰電池對土地污染非常大；攜帶時，注意放在隨手可以開門拋出車外的位置，防止在車內(nèi)起火。

　　6.電池長時間不用，存儲電量一般在50%至65%為適合的存儲電池的電量區(qū)間。

　　7. 電池空運(yùn)也是很多模友關(guān)心的問題，電池能量在100Wh以下可以直接上飛機(jī)，有的模友估計偷笑了，因?yàn)闃?biāo)配的TB47電池的能量剛好設(shè)計為99.9Wh，但也有的納悶了，因?yàn)檫x配的TB48電池的能量為129.96Wh，這種電池一般只能攜帶兩個。（具體還要根據(jù)所在的航空公司確定）

　　8. 低溫環(huán)境下使用電池（原始使用溫度范圍：-10℃至40℃），電池內(nèi)阻加大而導(dǎo)致電壓驟降，使得容量減少，從而導(dǎo)致續(xù)航時間減少。所以使用前務(wù)必給電池充滿電再使用，即電芯電壓達(dá)到4.35V。在溫度低于5℃時，電池使用需要在充滿狀態(tài)，，電芯的電壓在4.2V以上，并且起飛前需要做好預(yù)熱措施以及貼保溫貼。預(yù)熱可以通過讓飛機(jī)在起飛時低空懸停一分鐘左右或者用預(yù)熱倉進(jìn)行預(yù)熱。

　　之前有跟一些模友交流過，很多不知道電池完整充放電的操作，或者沒有意識要做完整充放電。就拿inspire 1 的電池來說吧，電池在經(jīng)過10個充放電循環(huán)之后，需要進(jìn)行至少一次完整的充放電，對電量計算行校準(zhǔn)。

充電大家都會，那放電呢？有兩種：慢速放電和快速放電

　　慢速放電：將電池安裝在飛行器當(dāng)中，開啟電池，靜態(tài)放電知電池電量為5%以下或直至電池制動關(guān)閉。【建議在這個放電過程當(dāng)中不要去開啟電機(jī)，尤其是電機(jī)不帶槳葉轉(zhuǎn)動，會增加電機(jī)磨損】；

　　快速放電：將電池安裝在飛行器中，在室外飛行至低電量報警病自動降落后，不要關(guān)機(jī)，繼續(xù)放電至電池自動關(guān)閉。

　　目前行業(yè)中制約了無人機(jī)的翱翔藍(lán)天的一個因素就是續(xù)航能力，而智能電池如果能進(jìn)一步改進(jìn)，比如通過優(yōu)化電量利用率或改變能源種類（比如氫氣、太陽能）等方式，讓飛機(jī)擁有更長的作業(yè)時間，前者可能對電池的續(xù)航能力的改變不是很大，但是后者一旦能在使用新的能源之后并且能夠?qū)⒗m(xù)航能力成倍提升，那無疑是跨越性的進(jìn)步。

　　另外，目前電池的利用率個人還是覺得有點(diǎn)過低，甚至是覺得浪費(fèi)，如果我們把智能電池的電路管理模塊單獨(dú)出來，電芯單獨(dú)出來，那么是否當(dāng)我們的電池電芯損壞我們直接更換電芯之后，把新的電芯跟原來的電路管理模塊可以一起再搭配使用呢？或者可以再細(xì)化到單個的電芯……

　　好了，以上就是關(guān)于智能電池是什么，智能電池怎么來的？的詳細(xì)解析了。無人機(jī)智能電池的革命，只是時間的問題，大家一起期待吧！

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