关于无人机炸机不得不说的那些事儿
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图/文：KID炸机：亦称之为“炸鸡”，是指因受到干扰或者内部硬件故障，导致的失控坠机。由于材料应用的发展以及科学的进步，有的无人机在炸机后，经过修复还能够继续飞行。也有炸机后找不到飞机以及飞机彻底损毁的情况，这便是炸鸡最高境界——提控回家。
随着科技的发展和技术的进步，无人机也是越做越复杂，各种电子设备布满了飞机的里里外外。这些设备在帮助人们降低操作难度的同时，也使无人机更加容易受到外界的干扰导致失控炸机。
有经验的小伙伴在受到干扰时亦有可能手忙脚乱，而对于没有经验的小白用户则像是噩梦降临般的恐怖，恨不得立马扔掉逃得远远。
为了减少炸机情况的发生以及减少炸机的损失，KID在这里归纳出了部分炸机的原因以及无人机失控时的应对处理办法供大家参考，欢迎各位大神补充。
出现炸机的原因是多方面的，大致包括飞控的软件算法、外界干扰导致的硬件失灵、恶劣的气象环境以及人为作死等因素。对于使用开源飞控的DIY无人机，炸机原因则更多。从开始的设计到零部件的搭配，甚至一根电线的连接方式不合理都有可能造成炸机，意外炸鸡的情况比较多。而目前市面上销售的一体机在在设计阶段便经过了反复论证，零部件的选择搭配也毫不马虎，到最终出厂的产品基本已经没什么问题了，不过依然存在炸机的情况。所以这里主要说一说一体机的炸机原因。
一体机炸机的原因则比较简单，主要是磁罗盘干扰、超视距飞行、延迟、环境因素、动物猎奇、电量低、人为操作以及撞击障碍物这几种。
磁罗盘干扰
无人机的磁罗盘（也称指南针）是个磁敏电阻，由特殊半导体制成，其作用是对进行修正。飞控里有三轴陀螺仪，通过陀螺仪的积分可以得到角度，但陀螺仪有一特性，随着通电时间的增加，漂移也会增加，于是磁罗盘便通过其对磁场变化和惯性力敏感的特性，对陀螺仪的偏差进行修正。
正是由于磁罗盘的这种特性，所以它也是无人机最容易受到干扰的电子元件之一。当飞机在接近桥梁、高压线路或者金属建筑物的时候，金属或者电线的磁场就会对磁罗盘产生一定的干扰，所以在飞行时应尽量远离这些金属建筑。
如果磁罗盘受到干扰，就会给飞控提供错误的数据，当这个数据与飞控计算出的方向交偏离超过一定级别，就会造成导航算法补偿过量，造成飞机突然自己向一个方向飞去。
遇到这种情况的时候也不要方，不要乱按飞机上的按钮，只要飞得不是太远都还有救。我的经验是：沉着冷静的打开姿态模式，看准飞机的头尾，将飞机手动飞回来。
超视距飞行
目前大多数无人机的遥控距离在500米-1000米左右，即便飞到极限也都会在人的视线范围之内飞行，而且大部分无人机在飞机是控制后还有自动返航的设定。
不过当飞机进入复杂地形时，飞机往往会处于视线范围之外，这时候仅能依靠飞机的图传对飞机进行遥控。而有些时候，当飞机飞出视线范围外之后，图传的图像也会随之消失，这种情况下飞机炸机的可能性非常高。即使是使用飞机的一键返航按钮，由于不知道飞机所处的环境状况，有可能会因为飞机飞得不够高，在返航途中撞上障碍物导致炸机。
正确做法是将飞机尽量升高，这个时候就有可能就能够看到飞机了，死机的图传也可以通过重启图传界面连接上飞机。再点击一键返航或者直接将飞机遥控回来就安全得多了。如果不巧在飞机的上方也有障碍物的话，那就只能祝你好运了~
大多数人购买无人机的主要作用是，而航拍的画面则是通图传将画面实时传回到操作者的监视器上的。在图像传回的过程中不可避免的会出现延迟。目前市面上的无人机基本都是采用的数字图传，延迟大约在300-400ms左右，随着距离增加，图传的延迟时间还会更长。
就跟玩游戏一样，延迟大操作肯定就会出现问题。对于航拍无人机来说，由于大多数情况下都是在比较空旷的地带飞行，对延迟的容错率比较高。而且在视距范围内飞行的时候，通过肉眼就能看到飞机，所以影响也不大。
不过当超视距飞行的时候问题就比较明显了，除了飞行距离越远图传的延迟会更长以外。由于是超视距飞行，飞手基本无法看到飞机的姿态，只能依赖图传画面进行判断。
由于图传有一定的延迟，如果遇到障碍物不能及时作出规避动作，那么你做这个动作之前，飞机可能就已经牺牲了。有经验的飞手则是会做一个提前量，根据图传的延迟情况，他们会选择在距离障碍物还比较远的时候就进行规避。
但凡风景比较好的地方，环境都会有那么一丢丢的不正常，不是风大就是暴热，亦或者潮湿、寒冷、气压低等等。人类基本都能克服这些连七八糟的问题，不过无人机却不一定能克服。如果无人机在这种类型的极端天气进行飞行势必是非常危险的，风太大飞机直接吹飞，过热会导致无人机死机，潮湿会导致无人机内部电子系统受潮短路，过冷的天气则会导致无人机电池加速放电，低气压会使无人机升力下降导致炸机……
就目前而言，极端天气对无人机来说可谓是致命伤害，在无人机科技未进一步发展之前，不建议各位在大风、潮湿、寒冷、暴热以及低气压等环境下飞。
动物跟人一样，对新鲜的事物都非常的好奇，在航拍时候也需要注意尽量远离这些动物。除了好奇，动物对无人机“发动进攻”的另一个原因是感觉自己受到了威胁。
明尼苏达州圣保罗大学的科学家们就通过科学实验，在熊的身上放上感应装置，证明了无人机的飞行，可能对动物造成不良影响。短时间内无人机的噪音会造成其心率和血压的上升，而长期间的干预后果难以预料和控制。
据鸟类专家Geoff LeBaron指出，对鸟类来说，碰见无人机可能等同人类碰见 UFO，对方会感觉受到了威胁并对无人机发动进攻，即使有可能对它们自己造成伤害。
电池电量低
说电池电量低导致炸机可能大多数人都认为我在胡扯，毕竟现在几乎所有的无人机都有低电量报警的功能。即便如此，无人机还是有可能因为电池电量过低而炸机。
在航拍的时候，飞手会尽量专注于飞机的操控以及拍摄的画面，经常会忽略潜在的危险。为了最求极致风景，飞手偶尔会将飞机飞得又高又远，当机飞远了之后才发现电池电量已经不够返航，这时候已经悔之晚矣。所以，在飞行前应该认真检查飞机电池的电量，飞行过程中除了保证飞机正常飞行外，还应当时刻关注电池电量是否足够飞机返航。
从古至今，不管是生活用品、武器还是各种机器，都是以人的意志对其控制从而产生价值。无人机也是一样，即便是世界上最先进最智能的无人机X-47B，都少不了人类的控制和维护。从另一个角度上来讲，正是由于人的控制，使无人机的炸机的原因又多了一条人为操控。
有网友做了一个统计显示，在购买无人机的第一个月，70%的户会出现炸鸡的情况，随着时间的增加以及不断地练习，炸鸡的概率不断减小。
大多数无人机也有针对小白用户的新手教学模式，小米的新手模式甚至达到了丧心病狂的300分钟。对于小白用户而言，只要一步一步按照教学模式的说明来学习操作，基本上不会出现任何问题，之后经过反复的练习就能够顺利的从小白用户的行列毕业，进入老司机的行列。
除了经验不足以外，为了寻求惊险刺激的体验，将无人机置于危险环境也是导致炸机的主要因素。
撞击障碍物
归根结底，最后所有的炸机时间都会回到这个问题上来。不管是因为干扰、超视距、图传延迟、环境因素还是人为操作，炸机的结果都会撞上障碍物。所以无论是用户还是厂商都在思考，如何才能避免让无人机撞上障碍物。而这个问题的答案随着则避障系统的出现，最终得到了解决。
从今年一月份开始，带避障功能的三款无人机零度探索者2代、昊翔Typhoon H480和大疆精灵4先后亮相，有意思的是这三款无人机的上市顺序跟发布顺序刚好相反。
随着智能避障无人机的发布，撞击障碍物导致炸机的问题视乎得以解决，至少从目前已经测试的大疆精灵4的情况来看好像是这样的。那么剩下的两款只能避障无人机在这方面的表现是否能够令我们满意呢？
据不可靠消息透露，昊翔Typhoon H480 RealSense版本将在下月初公开发售，而零度探索者2也有可能将在在9月份之前与小伙伴们见面。届时我们将对这两款无人机进行细致的评测，敬请期待……
最后放一个歪果仁的炸机视频锦集
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所以说需要用加速度计“修正”陀螺仪
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随着天气逐渐炎热，不仅农业生产进入旺季，各类关于车内高温导致的惨剧也进入多发期。7月1日，在微信群里流传着一张照片，不仅让在全国各地奔忙的植保无人机作业人员倒吸一口冷气，也让无人机业内人士揪心。在群内疯传的截图/图 来源微信群
图中白色车辆已经被完全烧毁，现场的工作人员透露，起火原因是车内无人机电池自燃，从截图上判断，车辆已经被烧得面目全非。
植保无人机大多使用锂离子电池，这种电池能量密度高、对环境友好、使用寿命长，与此同时，锂离子电池也十分危险，非常容易发生起火爆炸。据不完全统计，2016年锂电池 产业相关起火事故有40起，分布在锂离子电池的生产、运输、应用、回收等各个环节。
在新能源这条路上走的决绝的特斯拉，就曾因为电池的原因几度中断研发，尽管特斯拉团队已经在电池的安全上投入了很多精力，但依然不能避免电池起火：
日早上，一辆特斯拉Model S在超级充电站充电时突然起火，所幸事故发生后没有人员伤亡；同年8月15日，一辆特斯拉Model S电动汽车在法国试驾期间突然着火，当时这辆汽车曾发出巨大的噪音，而且仪表盘还显示出预警信息警告乘客该汽车的充电功能存在问题；一辆特斯拉Model S电动轿车日在荷兰发生车祸，撞上了路边的大树，驾车的荷兰男子当场死亡，车上的电池掉落起火并且难以熄灭。消防员正在给一辆着火的特斯拉灭火/图 来源网络
特斯拉研究了上十年的锂电池，仍然不能避免惨剧，而国内植保无人机的锂电池尚未确定合格标准，品质难以保证。
并且，植保无人机涉及多方人员，包括一线作业人员、农户等，如果没有一个安全、高效的作业环境，植保无人机发展将举步维艰。
传统电池存在安全隐患
植保无人机电池容量比较大，存在过热和起火的潜在安全隐患。一旦燃烧温度可达上千度，甚至能直接融化钢铁。夏季室外车辆如果暴露在阳光下，车窗一旦关闭，车内温度很快升高，植保无人机电池存在过热乃至起火的风险。
锂电池的四大主要部分为正极材料、负极材料、隔离膜和电解液，当内部出现树状突或者手状的锂离子增长非常容易导致短路或随机爆炸形成明火。一旦电池内部形成树状突，就会迅速加剧，最终可能会刺穿正负极的隔离膜，导致短路，从而起火。
基于此，目前无人机行业也有厂家在研发氢燃料电池，尽管氢燃料电池的运输、存储时安全问题也受到质疑，但氢气的燃点为500℃，高于汽油的燃点427℃、煤油的燃点380℃和柴油的燃点220℃。即，和汽、煤、柴油相比，氢气更加不容易燃烧。
而内部有铜质支撑物的锂电池，加热超过250℃，导致电池核心崩溃，进而让铜质支撑物融化，热量迅速向外扩散，造成“热失控”（即所谓的爆炸或自燃）。众宇动力的氢燃料电池无人机--游骑兵/图 来源网络
另外，氢燃料电池存储在储氢瓶中，该瓶由三层结构组成，最内层材料是高强度聚合物，中层是强化碳纤维和高强度聚合物的混合材料，外层是玻璃纤维和高强度聚合物的混合材料，总厚度25mm。它具有良好的防渗透性、强度和耐久性，受到严重撞击时也不用担心会发生破裂。从这个角度来看，氢燃料电池比锂电池要安全。
我们知道，锂电池能够自燃，随后会因为过热而发生爆炸。产生过热的原因包括电短路、快速放电、过度充电、制造缺陷、设计不良或机械损坏等等，过热会导致“热失控”过程的产生。
目前市场上大部分无人机电池是这样的：市场上常见的植保无人机电池/图 来源网络
这一类电池的电源线接头通常都是裸露的，在运输和存放过程中一旦接触到金属物品或者含有电解质的农药化肥，就会发生短路，导致自燃。另外，普通锂电池往往是简易的塑料膜包装，而锂离子具有高度的化学活性，一旦电池包装受外力冲击破损，锂离子就会泄露出来，在空气中剧烈燃烧。
国内也有植保机厂家对于电池安全看得很重的。据了解，2013年，极飞农业在新疆做前期验证时，就将“电池安全”定义为植保无人机研发的三大重点之一，与之同时展开的还有“全自主飞行控制”和“精准变量喷洒”的研发。
2015年，极飞智能电源管理系统问世，在经过20000架次起降和超过3000小时不间断充放电测试后。将旗下所有无人机产品中的电池，全部升级为“智能电池”。
同样，最近两年才涉足植保无人机领域的大疆在消费级市场颇有经验，沿用了其消费级无人机的智能电池思路，其2016年11月发布的MG-1S也用上了智能电池。
电池管理系统让智能电池更安全
业内人士都知道，“电源管理系统”最基础的一项功能，就是在电池使用中监控电流、电压等数据，在电池有可能发生故障时及时切断电源，保障安全。
极飞的智能电池就是在航模锂电池的基础上加入了“电源管理系统”，它能够实时掌握无人机电池中每一片“电芯”的电量和健康程度。再加上更加坚固的铝镁合金-碳纤维外壳，使之无论是在电路异常还是外部环境冲击的情况下都保持安全和稳定。极飞的智能电池/图 来源网络
MG-1S配备的12000mAh智能电池，电池配备高强度表面防护外壳及减震装置，输出线材亦进行增强防护，提升了安全稳定性。此外，智能电池强化了自均衡性，可保持电压一致性，使用寿命更长久。空载悬停时间长达24分钟。大疆MG-1S的智能电池/图 来源网络
另外，极飞和大疆都推出了与智能电池配套的专业充电器，极飞的专业充电器，电源插头设有双重防护，一旦检测到异常，充电器能自动断电，相比传统航模电池的平衡充，能够防止过充，避免事故发生。大疆的充电管家/图 来源宇辰网
大疆推出了电池充电管家，充电器支持同时使用两个充电管家，可以一次性连接12块电池并依次充满，降低了更换电池的频率。
另外，是否可以借鉴特斯拉的经验？现在特斯拉都是通过隔热板把电池组隔成几个小的区域，避免了高温刺激车体内易燃物以及其他电池组的燃烧。同时因为电池升温有一定的时间，此类事故可以通过监控及时通知驾乘人员采取自我保护措施。
锂电池起火该怎么办？
一旦某个电池单元进入热失控状态，它会产生足够的热量，使得相邻的电池单元也进入热失控状态。随着每个电池单元轮流破裂并释放其内含物，就会产生一种反复燃烧的火焰。这就造成电池中的可燃性电解液发生泄漏，如果使用一次性锂电池，则还会释放可燃烧的锂金属。于是就会产生一个巨大的问题，这些火灾不能像“正常”火灾一样对待。
万一因为操作不慎导致起火，该怎么办呢？
首先采用窒息法灭火，及时用防火毯盖住电池或用干沙掩埋，立即远离起火电池，并疏散周边人群，等到电池完全燃尽或者不再燃烧时再对其进行处理，切记不能直接用水浇，锂性活泼，遇水放热，甚至可能继续燃烧。
如果没有专用防火毯或者一时找不到干沙，与燃烧物保持距离，等待其完全燃尽后再做处理，与此同时，燃烧会产生大量浓烟，处理时需要戴好口罩等安全防护措施，防止中毒。
另外，非专业人员切勿随意拆装电池，因为操作不当容易损坏电路板，也有可能引发火灾。
户外作业非常辛苦，在保障安全的前提下才能更好的完成作业任务，切记不要因为提高效率而在高温下过度使用植保无人机。转载请标明宇辰网，侵权必究！本文由百家号作者上传并发布，百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点，不代表百度立场。未经作者许可，不得转载。宇辰网百家号最近更新：简介:让世界读懂无人机作者最新文章相关文章无人机电池标准(DB44)_百度文库
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你可能喜欢无人机电池市场规模60亿 大疆提严苛标准难住厂家
出处： 乐飞网
&& 作者:牛晓彤&&
　　日前，无人机用锂电池广东地方标准《无人飞行器用锂离子电池及电池组技术要求》研讨会在广东省产品质量监督检验研究院(以下简称广东质检院)举行。　　广东质检院工程师何龙平昨日(9月21日)在接受《每日经济新闻》记者采访时表示，研讨会上，约20家企业讨论了无人机锂电池的标准问题，包括高倍率放电性能、高温存储、循环寿命以及安全性能等，该地方标准预计2016年6月份出台。何龙平认为，该标准必将成为无人机整机企业选择供应商的最主要依据，是无人机电池行业准入的一个门槛。　　值得注意的是，无人机行业老大深圳大疆创新科技有限公司(以下简称大疆科技)在研讨会上提出高温存储项，要求电池组应该在60℃环境下存储30天后放电时间不低于1.5h，电池应不鼓包、不泄露、不起火、不爆炸。　　高工锂电产业研究所负责人李振强表示，目前能满足该要求的国内企业只有一两家。据了解，目前具备无人机生产能力的企业约30家，主要集中在广东省。　　首个地方标准预计明年发布　　歌手汪峰求婚意外催热无人机市场之后，相关产业链迎来了爆发期，但因无人机电池问题坠毁起火的安全事故多发，也逐渐引起了行业的高度关注。　　9月16日，广东质检院汇集约20家企业召开国内无人机锂电池首个地方标准研讨会。据了解，广东质检院同时也是广东省动力电池标准化技术委员会秘书处。《每日经济新闻》记者了解到，研讨会讨论的焦点主要集中在无人机锂电池的电性能要求、高温存储的范围以及环境适应性等方面。　　何龙平告诉记者，近两年来无人机市场发展迅猛，众多无人机企业和相关配件企业开始涌入，但电池成为多起无人机爆炸、起火事件的罪魁祸首。在这个背景下，广东质检院提出了该标准，初衷在于规范行业发展，保障消费者安全，避免恶性竞争，提高中国企业进入国际市场的竞争力。该标准预计发布时间为2016年6月。　　李振强表示，无人机及无人机锂电池企业中，80%的市场份额集中广东省。该地方标准的发布有助于推动国内无人机电池行业的发展。　　对于该标准是否为强制性标准，何龙平则表示，该标准必将成为无人机整机企业选择供应商的最主要依据，无人机电池行业准入的一个门槛，同时也为相关质检单位对产品实施监督提供凭据。“今年无人机锂电池国内市场规模约60亿元，植保无人机起来后，这个市场还会翻一倍。”何龙平表示，未来无人机锂电池发展还是取决于无人机市场。　　据他介绍，无人机锂电池的使用环境特殊，价格高，以大疆科技“精灵3”的电池为例，市场价格就高达840元/块，而且一般来说一台无人机会配备多块锂电池，“这块的市场很有想象空间。”　　今年5月份，欣旺达在投资者互动平台上确认已经与大疆科技合作，向其供应无人机锂电池及电源管理系统。另外，据了解德赛电池也正在积极进入无人机锂电池行业。　　高温储能难住大部分电芯厂　　据了解，目前国内具备无人机锂电池生产能力的企业约30家，“不仅中国，美国和欧洲的无人机市场也在兴起。”何龙平表示。　　据相关与会人士透露，大疆科技结合全球不同地区使用情况，在研讨会上提出一项高温存储规定。“就高温存储条件来看，电池组完全充满电后，将电池组放在60℃环境下存储30d，电池(组)从存储环境移出，待电池温度降到室温后对电池进行常温0.5C额定容量测试，放电时间不低于1.5h，电池应不鼓包、不泄漏、不破裂、不起火、不冒烟、不爆炸。”　　这项规定在研讨会上引发热议。《每日经济新闻》记者注意到，单这一项规定就已经把大部分的电芯厂挡在了无人机电池行业门外。　　何龙平也透露，“电芯厂觉得难度太大。大疆科技要求确实严苛很多，不过也正因此，大疆无人机在海内外市场非常被认可。”　　李振强也告诉记者，目前国内无人机用锂电池产品性能差别较大，按照上述项标准，国内只有一两家企业能否达到要求。　　他认为，大疆科技提出的规定则表明大疆已经锁定几家供应商，但也不排除，大疆在布局不同产品中，采用不同的供应商供货。“之前行业内一家知名无人机电池企业因电池高温存储性能差，鼓包严重，在业内已经声名狼藉。”何龙平告诉记者。　　李振强则表示，传统锂电池在高温环境下，放电等性能的稳定性本来就比较差，难以达到无人机高温存储的使用要求。　　不过，何龙平向记者表示，对于此项高温存储规定，“我们会综合全行业的意见再定夺具体的参数，毕竟只是初稿。”
扯扯车精品文章推荐消费级无人机的动力电池生态 老司机血泪教你避免炸机
　　您正在阅读的这篇文本，是被重度拖延症站长拖怠了整月之久的结果。所以~ 可能&有点长，全文6000余字，建议您在这个冬季来一杯热饮慢慢读过。
　　这并不是头回写电池的事儿，本站前文有 《动力电池-消费级无人机用户成本之痛》，主要讲无人机电池代差、成本构成、使用误区、接口相关的内容。而今天要说的是从未被完整提及，消费级无人机的动力电池生态。
　　供电，毫无疑问是无人机系统的核心，不管是飞行控制器、无线电收发模块、电机、电调都需要供电来喂饱，目前消费级无人机动力电池依旧是锂电池占据主导。锂电池具有轻巧、容量密度比大、耐用、充电快等优点。而相对其他类型的电池，锂电池自身特性娇贵，供电品质受温度、电流开销、电芯平衡性、放电曲线的影响，而供电品质的变化又反作用于无人机，电源策略不当更是有随时发生空难的可能。
　　问题从哪里来，就从哪里开始找~~
　　(下文中：仅作封装，直接物理供电输出，不带管理电路的电池简称为裸电。可通讯、带库仑计、具有温感器件管理电路的，简称为智能电池。)
　　1、电芯
　　电池由电芯组成，电芯能量密度越高、重量越轻，组装好的电池飞行续航时间越长。目前飞机动力锂电池都是钴酸锂电池(LiCoO2)，而磷酸铁锂电池体积、重量都很大，而电压比较低，一般当充电包或者地面站供电。
　　钴酸锂电池标准电压3.7V，满电电压4.2V或4.35V，放电截止电压2.6V，不过一般厂家都是设定3.0V触发过放保护。锂铁电池标准电压是3.2V，满电电压3.6V，放电截止电压2V;
　　但在目前的电池技术下，能量密度与放电能力是一对矛盾体，放电能力强的高C电芯，在重量上同样高于低C电芯。
　　C数越高的电池循环寿命越短，消费级无人机的动力电池100个充放循环已属长寿，大多数情况下70循环就差不多不再符合飞行要求。
　　内阻越低的电芯放电能力越强，放电升温越低，反之亦然。而放电时的电芯温度，又将作用于锂电芯本身的化学特性，温度锂离子越低活性越低，电压更容易跌落。(所有才有了动力电在冬季需要为电池保温，预热)
　　比如：25C和10C放电能力的电芯，同样为5000ma容量，25C电芯就会重出不少。同样40A电流放电，10C电芯也会释放更多热量。
　　于是，厂家需要根据飞行测试，在能量密度最大化、电池升温辅助，和满足绝大部分飞行场景的放电需求上选择平衡点。
　　主流消费级多旋翼无人机为保证续航时间和机动开销，选择电芯的放电能力多在5~10C左右。
　　而很多航模无需多虑续航问题，3D直升机的一次飞行不过4分钟左右，电芯需求则25C起步~ 甚至有些比赛用锂电，放电能力达到65C。
　　选择好了适合的电芯，就可以根据无人机设计电压进行封装，由多片锂电芯通过并联或串联的组合完成输出。每一片锂电成为1S，12V供电就需要3片电芯串联，也就是最常见的3S 1P锂电。
　　而一些电池被设计为需要考虑单体电芯异常而增加冗余，于是每一S先用两片电芯并联再进行串联，成为3S 2P锂电，耗费6片电芯。
　　DJI从精灵2时代便开始使用3S 2P结构，到6S 2P的Inspire1则需使用多达12片锂电芯。
　　而便携机则对体重要求严格，DJI Mavic Pro就只能用3S 1P结构，失去供电冗余获得更轻重量的电池。
　　选择好了电池容量、C数、电压、是否冗余，一块电池的基本就已经构建。但还不能开始组装，为啥呢？因为电池这一串联又引出个新问题，电芯的平衡性和一致性。
　　平衡性和一致性的前提是，组装好的电池在容量、内阻上一致，不管是充满后还是放电后，电池各个电芯应该有一致或偏差极小的电压(0.05V以内)。
　　如果电芯品质存在问题，就会出现一个或多个电芯电压不一致。当这种电压差异达到一定程度，比如大于0.2V，就会影响飞行安全。
　　(小米无人机电池)
　　2P结构的锂电因为有并联两块电芯背锅，不至于出现灾难性电压塌陷，可是1P结构的电池怎么办呢？12V供电的无人机，一个电芯瞬间掉到2V飞机多半药丸。这就只能寄望于电池大厂的电芯生产品控，严格分容分阻，国内锂电的四巨头ATL、BYD、力神、比克都能提供品质优良的电芯，DJI的无人机电池多采用ATL电芯。
　　电芯从完成封装就开始了老化过程，即使出厂平衡性、一致性过关的电池，一段时间以后也可能产生不平衡现象，这是目前电池技术无法彻底避免的。
　　而且随着电池充放电循环数的增加，充放电循环过程会对电极材料的微观结构造成不可逆损伤，循环越多损伤越严重表现就是容量越来越小，而内阻也会随电池循环增加越来越高。
　　(大疆无人机电池)
　　2、温度特性
　　锂电能量密度越高、重量越轻是不争的事实，可是这个小傲娇并不好伺候，低温、高温、过流、过充、过放，都会引起供电品质和电池寿命的变化。市面上成品电池的印刷标称性能，通常都是在基于25摄氏度的室温下达成的，在低温下，它们的表现可就不一定了。比如5000ma 3S电池，越低温环境输出能力会打有越多折扣，当温度降低到-3摄氏度，放电容量会损失20%以上。在一般情况下，低温使用锂电并不伤害电池，只要回到其适用的环境温度，可恢复性能。
　　而在超低的温度下(低于-20摄氏度)，电池中的电解液有可能析出晶体，这些晶体析出后不一定能在回暖后完全溶解回去，可导致电池永久恶化。这也是站长一直呼吁的各位飞手，在低温场景下，应该全程为电池保温，而不仅仅是飞行前为电池加温。而刚刚放电结束的滚烫电池，立即充电会极大影响电池寿命，温度过高的电池内部同样会发生负面的化学反应，严重的甚至会直接鼓包。
　　而放电达到75度以上的电芯~~ 烟火你见过嘛~&下一秒可能是你的无人机。
　　如仅作为裸电封装，以上温度特性都是需要使用者获悉的。而如果是一块同时封装了管理电路的电池，则需要在充电、放电环节，根据封装电芯特性介入温度管理职能。
　　低温下大动作打杆，容易导致电流猛增后电压飞速跌落，如果你无法实时的获取电池温度信息，低温下打杆请多些温柔。
　　消费级无人机常用的低C锂电(内阻大发热也大，靠内阻发热一定程度上缓解了电池的低温低能问题)，在低温环境下采用电池全程保温，起飞后悬停预热到20度以上的办法，通常可以保证使用安全。而极低温的环境，精灵系列用胶带封闭散热口，悟1为电池贴上暖宝宝，都是常用的保温办法。
　　那厂家不能给电池加上预热模块么？当然可以~ 但是电池重、续航短、还贵、良品率也下来了，目前也只有悟2这种高端航拍机电池会去满足这些需求。
　　因此!!发售在冬季的消费级无人机因为掉电导致的事故率，远高于其他季节发售的机型。 (看什么看，我又没明说是某Air :D )
　　冬季，可以工作在-20℃的磷酸铁锂动力电池就能发挥优势了，可惜这种电池电压很低~~ 多串联带来更多死重，不足以弥补续航时间。
　　3、负载特性
　　锂电池在负载越大时发热越严重，放电能力的高低决定了负载电流与电池升温的比例关系。在冬季，废热的好处是可以用于提升电芯温度保证电池的化学材料活性，稳定电压。而夏季，这种升温如果超过一定阀值，对飞行安全恰恰是起反作用的。
　　在锂电放电接近3V处于放电末端，放电能力会陡峭下降，所以无人机一般把严重低压值设置在每个电芯3.3V附近。
　　智能电池可以根据无人机开销电流，通过机动性限制、高度下降实时管控电流在电池承受范围内，比裸电飞行有更高安全系数。
　　4、容量和续航
　　电池的容量相对无人机的续航时间，有着与汽油与汽车类似的原理。都与多个外部因素相关，占据主要决定因素的油门输出量、自然环境、温度的高低会直观的反映在续航时间上。因此~所有电池的容量和续航，都估算的是一个近!似!值!随着外部变量的时刻变化而变化。
　　这也是经常新手容易歧义的部分，认为同型号机型续航时间应该一致，殊不知风力不同、海拔不同、飞行手法的差异、温度的差异，续航时间不可能一致。同理，有多年驾驶经验的司机，与新手开车上路，同一箱油会跑出较大的里程数差异。
　　而在整个无人机系统的用电环境中，电池的输出电压才是在整个飞行周期内占据绝对主导地位的存在。只要电压低于预设值，即使电流计计算只放出一半的电量，低压下可能导致无人机失能，软件逻辑上也应优先保全无人机，执行返航或降落。
　　在整个飞行周期中，电压会随着外部变量和飞行控制器输出而起伏，裸电只能依据飞手经验判断。而智能电池因为可以与飞行控制器通讯，通过当前电池温度、电流开销、消耗容量、返航距离、高度可计算出精度更高的续航时间，飞行控制器也得以更从容的判定是否还有足够电量返航，还是应该执行降落。
　　但是~ 电池的自放电特性，对于容量计算是天敌。存放一段时间的电池、新购买电池的未充电电池，由于自放电特性，容量计算会存在偏差。
　　上一刻还有31%容量。
　　下一秒就给你来个8%迫降到海水里~~ 你说刺激不刺激？
　　电池的自放电跟踪，到现在业内都木有很好的解决方案，智能电池在这种情况下，也可能变成智障电池。因此，飞行前将电池充满电，不用库存电、不用残余电，是飞行安全的基本功课。
　　5、外部封装和物理连接
　　能量密度大，放电猛~ 带来的另一个问题是，锂电池电芯穿刺后极易燃烧起火。
　　(炸机起火燃烧后的精灵3电池)
　　厂家依旧需要在多个需求点中找出平衡：
　　1、为保证飞机续航，电池封装不能沉重。
　　2、需要为软包电芯提供一定的耐冲击能力。
　　3、为迁就电池的温度特性，又要考虑兼顾散热和保温。
　　4、接入无人机后的物理牢靠度。
　　接入无人机的物理牢靠度或许你认为不就是个正负极么 :kb 请~不要小看~ GoPro KARMA在物理连接上已经妥妥的死过了一回。
　　&在Karma发布仅仅16天之后,因为存在突然断电的问题,GoPro就宣布召回所有已售出的Karma无人机,约2500架。&
　　(GOPRO KARMA电池)
　　(GOPRO KARMA供电接口)
　　GoPro CEO Nick Woodman曾表示，Karma被召回的原因很简单，就是出现了一个与电池保持机制相关的机械问题，以致飞机时的振动会让少量电池从连接器松动，从而失去电力。虽然GoPro称，升级版的Karma将不会再出现之前的问题。但已错过了市场时机。
　　而智能动力电池还需与无人机连接电池通讯端口，用于传输各个电芯电压、温度、电流开销等信息，以上数据是无人机计算续航时间，飞行策略决断的关键数据。
　　如：通电后，飞控判断存在电芯差异大于0.2V的单元，存在供电隐患，应提示电池异常并禁止起飞。当然，具体电池传输数据的作用，下面会逐步诠释。
　　6、温控策略
　　因为电池性能对温度的敏感性，智能电池传输给飞行控制器的电池温度就派上用场了。
　　最基本的温控策略，电池低于一定温度，可以用禁止起飞，或限制飞行高度和限制机动性的办法来稳定无人机的电池电压波动，待电池温度回升，再解除限制。
　　全球销量最大的DJI无人机，在这些方面做了大量的尝试和改进。也经历过低温硬限制起飞，到后期机动性限制的改进，平衡消费者的使用权和无人机供电安全。
　　精灵2通过硬限制下降速率到最大2米/秒，悟1、精灵3为提高无人机性能，跟据温度、电流变量加入动态机动性限制，都是为将无人机因温度引起的供电波动控制在可接受范围内。
　　智能电池与飞行控制器配合，在温度条件不适宜的情况下对飞行行为进行限制，提高了无人机供电安全性。
　　仅用裸电的无人机，也可以通过单一的飞行控制器温度数据来限制起飞、减小舵量。
　　7、过放和满电
　　因为锂电池本身的物理特性，过放和长时间满电存储都会损伤电池。
　　大疆对于电池过放采取了强制关闭策略，以电池为主体，电池低于设定最低电压值(单体电芯3V)，直接关闭电池输出，保全电池完好。
　　下面这个视频是站长的精灵2因为大风飞不回去，最终飞到低压截至电池直接关闭输出，垂直落体。
　　而其他厂家并未采用这种略显激进的策略，比如小米的无人机电池低压并不关闭电池输出，以无人机供电作为优先考虑。
　　但从消费级无人机市场反馈而言，过放直接关闭电池输出的策略，带来了更好电池保全度，用户贪飞用坏电池也是做不到的。不过有的用户长期存储未充电，也会因为电池自身缓慢放电产生过放。
　　而过放不关闭输出的电池，在新手不用到螺旋桨停转才罢休的情况下，表现出更多电池因为过放提前完结寿命。
　　当然，专业玩家手里，无论电池如何低压，关闭电池导致垂直落体都是不可接受的。
　　两种策略其实都对，只是面对不同认知能力的消费者，会体现出不同结果。当然了，裸电根本不具备电源管理能力，无法自主关闭。
　　目前市面上具备主动放电到存储电压，避免长时间满电存放损坏锂电的，貌似就大疆一家~
　　裸电如已充满电又不方便飞行，就得靠自己想办法放电了。
　　PS：据群友反馈，ACE格式也有具备自动放电管理功能的封装电池。
　　8、低压和过流策略
　　电压作为无人机运转的核心参数，低于一定阀值会直接导致电子器件停摆，危害无人机安全。低压不允许起飞，飞行中低压执行返航或降落，是所有无人机都具备的最基本策略。
　　在任何情况下，电压权重都高于容量，即使还有剩余容量，无人机也会优先根据电压决定具体策略。所以会出现容量计算还有50%，无人机一样会在某些场景下执行低压降落程序，旧电池、非充满的电池在低温天气做机动飞行，这个问题会更加严重。
　　低压触发无人机执行保护策略是没错的，但需妥善考虑特殊场景下的需要，至少应通过APP带超时选择的办法提醒飞手将会执行的保护策略，并允许人工强制取消，把选择权留给飞手。
　　比如：执行智能环绕的过程中，如果电池低压直接执行降落而不是悬停，等待用户选择执行保护策略，自顾自的降落有可能造成其他损失。
　　哪怕处于严重低压需要执行降落策略的情况下，只要有遥控器信号，也应允许飞手完整操纵飞行器，只是对机动性做一定程度的限制并持续下降，只为将最高操作权始终交给飞手。
　　而在某些场景下，飞行过程中还会出现接近智能电池最大输出电流的情况，过流会导致电池严重发热和鼓包，甚至直接损毁电子部件，通过限制机动性可以保护无人机。
　　自组无人机因为没有智能电池和系统化的电源管理方案，长时间过流就没那么走运了~
　　(站长自己的DJI WKM飞控六轴挂微单云台，在姿态模式下进行全速飞行测试偏航问题，电调长时间过流在空中直接起火)
　　原帖地址：《六轴空中电调起火烧毁手动完成返航》
　　初始设计功率冗余不足的便携无人机，对于过流会更加敏感。而结合飞行器姿态、电流开销、打杆舵量、飞行器位移量，可以估算当前无人机运转环境的风力，实现大风预警。大疆首先在业内实现了这个功能，在过流保护监控的同时，也为飞手提供了更直接的风力参考。(最早想到这个问题的，肯定是个天才~~ :D )
　　9、充电
　　把充电放在最后一段来说并不是说充电不重要，相反，无人机的动力锂电过充(达到4.8V以上)是百分百要起火燃烧的。
　　因消费级无人机采用的电池C数普遍不高，所以充电电流也基本都在10A左右，配合原厂充电器使用罕有起火案例。使用非原厂充电器为电池充电时，充电电流过大容易让液态锂离子和固态锂聚合物电池电极长出枝状晶体，最终导致电池过早老化，需谨慎设置充电电流和截止电压。
　　站长也建议充电过程全程有人值守，一些轻微受损的电池在老化过程中，不是没有充电起火的可能。
　　综上所述，一块合格的无人机电池，不仅仅需要从选材、封装、物理连接、自保护策略上合格，还需要无人机飞行控制器配合一系列温控、流控逻辑才能完善运作。而作为一名合格的无人机飞手，你应该了解这些。
　　2018，愿大家的无人机都飞得更安全。
责编：赵汗青
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