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无人机怎么“过冬”?

无人机怎么“过冬”?

严冷的冬季对无人机来说是易出故障的时期, 水汽会凝结在螺旋桨上,增加重量,降低无人机的飞行效率;低温也会极大影响电池的续航时间......严峻的环境气候对无人机的正常工作中提出了不小的挑战,所以冬季的无人机保养显得尤为重要。


低温环境对电池的影响

对于电池,我们习惯性关注容量和能量密度,因为这些数据能直观地反映续航里程的长短。但不能忽视的是,低温环境会严重影响电池的充电性能,并极大地缩短电池的寿命

目前国内的无人机大多数都以锂电池作为动力,当无人机电池暴露于低温环境下(15摄氏度以下)时,电池内部化学物质活性降低、电池内阻增大,进而导致电池放电能力降低,无人机续航能力下降。然而,无人机一般均需要在一线开展作业,飞行时往往会需要电池持续大电流放电以提供足够的动力来维持航行。


在低温环境中执行任务时电池放电能力下降,此时如果继续执行飞行任务可能会存在以下风险:

(1)电池输出电压不足,无人机的动力系统最大推力不足以维持飞行;

(2)无人机电池到达保护电压附近时,由于外部环境温度过低,导致自身内阻变大,从而出现电压陡降的情况,进而导致飞行事故。


不同环境下使用电池一定要注意的问题

锂聚合物电池对使用环境的温度是相对比较敏感的。

1)当电池处在温度比较低的环境中使用会大幅度降低电池的放电性能,例如:假如你的飞机在20°正常环境温度,悬停在3米以上的高度(即完全脱离地面效应)可以飞20分钟,但在其他条件不变的情况下,环境温度降为0度,有可能飞行时间就不到15分钟了。当然针对这一问题有的厂家推出了自发热电池来解决,或者也有更简单的办法,即可以在较高环境温度下将电池放入保温箱,在外场做好其他准备工作,最后拿出电池接电起飞,这样会较好的缓解较低温度对锂电池的影响。


2)在温度较高的环境中使用时也要注意,电池在使用中,特别是C数相对较低时,电池本身的发热量比较大,如果环境温度也很高,很容易造成电池的鼓胀,影响电池的使用寿命。当然这种环境下我们如果选择C数较高的电池,自发热现象会有所缓解,但同时C数越高,同容量电池也会越重,所以我们选择时需要权衡利弊,合理选择,但当我们没有太多电池选择时也可以采取减少飞行时间的办法。


不同C数电池使用中的不同及注意事项

C数是锂聚合物电池的一个重要指标,它代表了电池的放电倍率,简单点说它代表了电池的放电性能,同容量电池相比C数越高的电池放电性能越好,可提供的稳定工作时的电流越高,但同时电池的体积和重量也越大。

电池在使用过程中有个概念叫空载电压、负载电压,即电池没有开始使用时电压叫空载电压。但如果电池一旦开始使用,电池的电压会马上下降,这时的电压为负载电压。通俗的说,飞机接电后还没有起飞时在地面站上显示的电压为空载电压,一旦飞机离地后显示的电压为负载电压,而两者之间的差值我们称为线损电压,而这里的线损电压并不是导电线路自身电阻所引起的压降。同一架飞机,如果用同容量不同C数的电池,你就会发现,C数越高,线损电压越小;同理,C数越低,线损电压越高。如果你选择的电池C数过低,飞机一旦起飞线损电压过大,负载时的电压过低,电池温度升高很快,同时造成飞机无法正常工作而造成很大的风险。所以我们选择电池时即要考虑电池的放电能力足够飞机正常飞行或大机动飞行时的要求,又不要C数过大而电池重量过大严重降低飞机动力装置的效率。


电池存储注意事项

如有一段时间没有飞行计划,为了保存电池需要做到以下几个步骤:

将电池的每片电芯电压控制在3.85V左右,即电压范围控制在3.8-3.9V之间;

将电池存放在干燥、通风、阴凉处,置于干燥安全的室内即可,户外使用时尽量置于车内;电池在运输中也要做好填充、防撞等措施,避免电池受到剧烈碰撞或震动;

每隔1到2个月需要将电池做一次循环,即将电池充满电后把电放完,然后再重新充电至存储电压继续存放,禁止电池在满电存放较长时间,及易鼓包而报废;

当然,为电池做循环可以让智能充电器来完成,选择“CIRCLE”循环模式(充电器不同可能选项不同),并进行正确的设置,它就能帮你自动完成电池的循环。?


冬天飞行作业建议


1、保证充足电力:

执行飞行前,出于安全的考虑,无人机飞控手应确保无人机起飞时电池为满电,以保证电池处于高电压状态;如果北方的冬天温度较低,达不到起飞条件则不能强行起飞无人机。

2、预热电池保持活性:

如果气温过低会导致电池温度过低无法起飞,飞控手可以在执行飞行任务前将电池放置于较为温暖的环境如室内、车内等,当任务需要时快速将电池取出并安装,起飞执行任务。如果工作环境较为苛刻,无人机飞控手可以使用电池预热器对无人机的电池进行预热以保持电池的活性。

3、保证信号充足:

在冰雪情况下起飞之前,请务必检查飞机电池和遥控器电池的电量,同时,需要注意周围的作业环境,等待GPS卫星颗数大于12颗之后,飞控手再操控无人机起飞作业,并时刻注意无人机在视距内飞行 ,以免造成飞行意外。

4、调高报警值百分比:

在低温环境下无人机续航时间会大大缩短威胁飞行安全。飞控手可以在飞控软件中将低电量报警值调高,可设为40%左右,在收到低电量报警时及时降落,可有效避免无人机电池过度放电。

5、避免冰霜雨雪进入:

降落时,避免电池接口、无人机电池插座接口或充电器接口直接接触到冰雪,以免雪水可能导致短路。

6、注意保暖保护:

飞控手在现场作业时需要配备足够的保暖衣物,确保手脚灵活,便于飞行操作,在结冰或积雪覆盖的天气飞行时,可配备护目镜防止光反射作用对飞控手的眼睛造成损伤。


2020/07/05 06:06:05