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无(wú)人机电池知识知多少?

 

锂电的全称(chēng)为锂聚合物(wù)电(diàn)池(chí),一般简称为(wéi)锂(lǐ)电(diàn)或锂电池。本文以11.1V锂电(diàn)为例子说明如何正确地使用(yòng)锂电(diàn)。 通常,11.1V的锂电都由3片锂电芯串(chuàn)联而成(chéng)(3S1P),即每片电芯(xīn)的电压为3.7V。模型、手机、摄像机等的锂电上(shàng)标(biāo)示的电(diàn)压称(chēng)为标示电压,是从(cóng)平均工作电压获(huò)得。单片锂电芯的实际电(diàn)压为2.75~4.2V,锂电上标的电容量(liàng)是4.2V放电至2.75V所获得的(de)电量。锂(lǐ)电必须保持在2.75~4.2V这(zhè)个电压范围内使用。如电压低(dī)于(yú)2.75V则属于过度(dù)放电,锂(lǐ)电会膨(péng)胀,内部(bù)的化学液体会结晶,这些结晶有可能会(huì)刺穿内部结(jié)构层造成短(duǎn)路,甚(shèn)至会让锂电电压变为(wéi)零(líng)。电压高于4.2V属(shǔ)于过度充电,内部化学反应(yīng)过于(yú)激烈,锂电会鼓气膨胀,若(ruò)继续充电会膨胀、燃烧。无论是过放还是过充均会对锂电产生很(hěn)大的伤害。

通过锂电(diàn)固(gù)定电流放电(diàn)曲线图可清楚地了解锂电的放电(diàn)特(tè)性。常温下以不(bú)同倍(bèi)率放(fàng)电的特性(xìng)曲线。曲线横(héng)坐标表示时间,单位为(wéi)分(min);纵(zòng)坐标表示电压(V),应该说(shuō)从12C -25C倍率都已经属(shǔ)于大电流了,仅仅几分时间电已全部放(fàng)光,符合航(háng)空(kōng)模(mó)型的实际情况(kuàng)。可以看到(dào)这些曲线同镍系(xì)列电池特性曲(qǔ)线很相似(sì):在放电起(qǐ)始阶(jiē)段(duàn)电压下降很快,随着(zhe)时间推延逐渐进人“放电(diàn)平台”,最后阶段(duàn)电(diàn)压迅速下(xià)降,到(dào)了电(diàn)压低于2.5伏,电池很可能已因过放电而造(zào)成损坏。同普通干(gàn)电(diàn)池(电压慢慢(màn)消失)相比(bǐ),高倍率(lǜ)放电条件下(xià)的电压下(xià)降(以致损坏)过程(chéng)是(shì)相当快的,所以使(shǐ)用者必须在感(gǎn)到电压明显下(xià)降之时(电压高于3伏),便当机(jī)立断停止使(shǐ)用。

“飞”时请注意

根据上文,锂电实际(jì)使用范围是有效放电电压的部分,亦(yì)即80%的安全使用区内。电(diàn)压急速下(xià)降区不应使用,因为这(zhè)个区域电压下降得(dé)太快,即便你的(de)飞机(jī)、直升机(jī)没有(yǒu)马上(shàng)坠落,锂电池也(yě)难逃过度放电的命运。稍微(wēi)感觉到没有动力就要快点降落!有经验的老手们(men)都会督促(cù)新手注(zhù)意这点(diǎn),正是电量消耗已经超过80%。

如何计算电(diàn)量

计算电(diàn)量(liàng)一般可通过计时、观察(chá)飞行状态(tài)等方(fāng)法,也可购(gòu)买能显示电压的(de)电量显示器。同样以11.1V 3S1P的锂(lǐ)电池为(wéi)例,电量显(xiǎn)示器显示的总电(diàn)压电压(yā)高于10.5V即在安全放电范围,单片电压则应高于3.5V。以0.5~1C电流充电,充(chōng)电电流应为(wéi)电池容量的0.5~1(C)为(wéi)佳,最多(duō)不要超过2(C),即2200mAh容(róng)量的锂电池的最(zuì)佳(jiā)充电(diàn)电流为1.1~2.2A,最多不要超过4.4A。尽量(liàng)减少快(kuài)速充电(diàn)的次数。

充电需注意

必(bì)须等(děng)锂(lǐ)电池完(wán)全(quán)冷(lěng)却才充电,否(fǒu)则会严重(chóng)损坏(huài)电池!刚用过的锂电(diàn)池会有余(yú)温,即(jí)使(shǐ)表面(miàn)已完全冷却,内(nèi)部依然有一定温度。因此应至少静置锂电池40分钟以上再充电。

避免充饱电(diàn)存放

锂电池充(chōng)饱电时内部的化(huà)学(xué)反应很活跃。如果维持在满电状(zhuàng)态电压虽不会降低,但实际(jì)放电时(shí)化(huà)学反应会变得迟缓,放电平台下降,导致锂电池性能大不如(rú)前(qián)。就像一条(tiáo)橡皮圈长(zhǎng)期紧绷,弹性便会受影响。因此,充满电的(de)锂电池最好在24小(xiǎo)时内使用,长(zhǎng)时间不使用锂电池时必(bì)须让电压维持在3.7~3.9V之间。

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