无人机航拍核心秘籍 (01)——电池是无人机的命根子

行摄天下者 2022-08-24 发布于辽宁

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1、无人机电池管理和保养的七条“铁律”

无人机使用电池作为动力，电池维护保养和使用方法直接关乎到无人机安全操作。我们见过太多飞手发生炸机事故是因为电池保养和使用不当所致。很多无人机飞手对电池保养的重要性认识不足，有必要对电池保养的相关问题做一点研究，以能够帮助到更多的无人机飞手。

很多人怪罪电池的质量不好。我们不排除厂家在电池上可能存在质量问题。但是我看到的电池出现问题，绝大部分是自己造成的。很多人没有养成从自身查找原因吸取教训的良好习惯和思维方式。

无人机电池使用和管理的七条“铁律”如下：

第一、不过充。

不过充就是不能过度充电。现在很多新型无人机，充电管家都会充满电后自动停止充电，一般没有问题。做到不过充，对充电器有要求。有些充电器在充满以后的断电功能不完善，导致单片电池充满到 4.2V 还没有停止充电。另外，有些充电器使用一段时间以后，因为元器件老化，也容易出现充满不停止的问题。因此，锂聚电池充电的时候一定要有人照看，当发现充电时间过长时，要人工检查充电器是否出现故障，如果出现故障要尽快拔掉电池，否则锂聚电池过充轻则影响电池寿命，重则直接出现爆炸起火。

第二、不过放。

电池的放电曲线表明，刚开始放电时，电压下降比较快，但放电到 3.9—3.7V 之间，电压下降不快。而一旦降至 3.7V 以后，电压下降速度又会加快，控制不好就导致过放，轻则损伤电池，重则电压太低造成炸机。有些飞手因为电池较少，所以每次飞都会过放，这样会大大缩短电池寿命。电池使用的规则是:少飞一分钟，电池寿命就多一次循环。宁可电池多买两块，也不要每次把电池飞到超过容量极限。要充分利用电池报警器，在接近报警前就应尽快降落。

关于“不过放”，我的经验是，把无人机低电量报警设置到30%。而且一定要努力做到当飞机落地时，电量还应该保持有30%。不是到30%才返航！如果飞的距离远，30%才返航。落地时往往只有百分之十几，甚至是百分之几。这时候无人机可能会启动自动降落程序。遥控器不能操纵飞机，眼睁睁看着飞机丢失或炸机。

如果用前面的70%的电量还不能够完成拍摄，一般情况下是因为起飞前没有做线路规划。飞机上天以后才思考、琢磨、寻找如何拍摄？造成电量白白损耗。再就是贪飞，总想多拍一点。忽略了观察电量，造成电池过度放电。电池过度放电会对电池的寿命有极大影响。会造成电量下降很快、鼓包、不耐飞等等情况。

我严格要求自己，飞机落地时一定要保留电量30%，绝不过度放电。我用多种无人机，前前后后用过几十块电池，没有一块儿发生鼓包和电量严重下降的情况。其他飞手看我飞行都奇怪，我的飞机电量为什么那么充足？其实很简单，就是严格保养电池。

过度放电是无人机电池最大的杀手，请各位牢牢记住。

第三、不伤皮。

电池的外皮是防止电池爆炸和漏液起火的重要结构，锂聚电池的铝塑外皮破损将会直接导致电池起火或爆炸。无人机电池要轻拿轻放，在六轴、八轴飞机上固定电池时，扎带要束紧。因为会有可能在做大动态飞行或摔机时，无人机电池会因为扎带不紧而甩出，这样也很容易造成电池外皮破损。

其他小型四轴无人机的电池在携带存放时，要对电池做软包装隔离，防止电池互相摩擦碰撞。

第四、不短路。

这种情况往往发生在电池焊线维护和运输过程中。短路会直接导致电池打火或者起火爆炸。当需要维护电池重新焊线时，特别要注意电烙铁不要同时接触电池的正极和负极。运输电池的过程中，最好给每个电池都单独套上自封袋并置于防爆箱内，防止因运输过程中因颠簸和碰撞导致某片电池的正极和负极同时碰到其他导电物质而短路或破皮而短路。

第五、不满电保存。

充满电的电池，最好不要满电保存超过 3 天，如果超过一个星期不放电，有些电池直接鼓包，有的电池可能暂时不会鼓，但几次满电保存后，电池可能会直接报废。因此，充好电后因各种原因没有飞，要对电池放电，观察电池电量灯只有两、三格，也就是充、放电到电池总容量的 50%—60% 为最佳。正确的方式是在决定执行飞行任务后再充电。如在 3 个月内没有使用电池，将电池充放电一次后继续保存，这样可延长电池寿命。电池应放置在阴凉的环境下贮存，长期存放电池时，最好能放在密封袋中或密封的防爆箱内，建议环境温度为 10—25° C，且处于干燥、无腐蚀性气体的环境。

第六、不亏电保存。不可以在总电量低于 50% 的情况下保存电池。但是也不能在总电量高于 50% 的情况下长期保存电池。可以采取在最后一次结束飞行时，把电量飞到50%，飞机落地保存电池。也可以把充满电的电池当充电宝使用，对手机、遥控器等充电。把电放到50%后在长期存放。

第七、不受冻。

在北方或高海拔地区常会有低温天气出现，此时电池如长时间在外放置，它的放电性能会大大降低，如果还要以常温状态时的飞行时间去飞，一定会出问题。因为在低温环境下压降会非常快，报警一响旋即降落。在起飞之前电池要保存在温暖的环境中，比如说房屋内、车内、保温箱内等。在起飞时快速安装电池执行飞行任务。在低温飞行时应当将总飞行时间缩短到常温状态的一半，以保证安全飞行。

特别提示：无论飞机是何时充电、保存了多长时间？在飞行前24小时必须再充电。即便是满电池也要充电一次，直到确认电池都是满电才可以去飞行。这样做的目的是为了防止使用带有虚电的电池去飞行，虚电的电池起飞时看上去是满电，但几分钟后飞机就迅速掉电，造成炸机。

1-1、无人机电池高温特性

无人机智能电池的工作环境温度一般要求在 0 ℃—40 ℃之间。高于 40 ℃以上的温度环境下有可能造成电池损坏、膨胀或爆炸。因此如果在南方的夏天航拍作业时，应当尽量避免电池在高温环境下放置过久，而应该把电池放到带有空调的车辆或房间内，使电池始终保持在 25℃上下，电池的性能就会达到最佳。电池给力，飞行才有保障。

关于高温还有一个特殊现象，飞行结束后从飞机上刚取下来的电池会很热，此刻如果给电池充电，电池上靠近按钮的 4 号 LED 灯每秒闪 3 次，报错，不能对电池进行充电。刚遇到这种情况我们会以为电池损坏，其实此刻只要把电池放到通风处令其降温十来分钟，电池就回到常温可以进行正常充电。如果在汽车上，就打开空调把电池的空气流通缝隙面对着汽车上的空调通风口用凉风吹电池降温，也是一个很有效的好办法。

电池本身就是通过分子储存电量的，温度持续升高，分子运动变快加剧过程，最终可能会爆炸。

锂离子电池在 0 度—10 度下保存一个月，电池电量可以保持 80%—90% 左右，而在

30 度—40 度的环境下，保存一个星期就只剩 60% 的电量了。所以高温对电池的内耗损害比较大。明白了这个机理，我们就知道尽量不要提高电池温度，使之始终处在一个合理的温度范围内。

1-2、超低温下的电池保温

与高温相比，电池低温保护的难度和重要性都大大超过高温。在低温下，电池的内阻增大，电池的放电性能大大下降。电动无人机飞行过程中，温度变化大，特别是在超高飞行时，温度下降厉害，要求锂电池的低温性能要好，输出电流要大并且稳定。此外，低温下电动无人机飞行过程中压力的变化也很剧烈，要求锂电池的外壳强度要足够强，以避免内外压力差过大而爆裂。

前面介绍过低温下使用电池保温盒对电池保温的方法，在零下 20—30℃甚至更低温度下进行无人机航拍操作，仅仅靠电池保温盒保持电池温度是远远不够的。此时，需要用到其他保温办法。

办法一、使用“暖宝”，对电池保温。在药店购买若干“暖宝”，在飞行前一小时前打开“暖宝”，比如四片，中间夹三块电池，也就是每块电池的两边都有“暖宝”加温。然后把整个“暖宝”夹带的电池包裹在带有铝箔反射面的保温袋里严严实实包裹起来，待到起飞前取出一块电池插入无人机直接起飞即可。这种方法保温的电池可以接近20℃，飞机起飞后电池还会放电升温，这样就可以保证飞机在温度很低的情况下正常飞行。

方法二、在网上购买一种电热鞋垫，带电池和充电器，这种充好电后可以放到鞋里的“电热毯”鞋垫可以持续发热很长时间，对走在冰天雪地里的人脚部保温。我把鞋垫前后没有电热丝的部分剪掉，以缩短长度，充满电后，把电池接上鞋垫，把所有无人机电池都放在鞋垫上下然后整体包在带有铝箔反射面的保温袋里面，外面再包一件羽绒衣，里面热量一点都跑不掉。我用这个办法在零下30℃度的新疆南山拍摄一天，七块电池，每块电池拿出来都在 25℃以上，飞行毫不费力，飞行时间与常温下基本没有差异。在此与大家分享我的保温“小诀窍”，希望大家在严寒下飞行顺利。

1-3、电池接口氧化层祛除

电池与无人机的接口全靠几个金属节点，如果金属节点氧化、生锈、沾上油渍污染等，就会影响导电，无人机会报错，严重的情况下会直接降落甚至坠机。

仔细看，无论哪一款电池都要金属接口。我使用精灵 3 的时，过一段时间就要裁切一

条硬纸板，宽 8 毫米厚一毫米。用它插入到电池的接口出来回拉动擦拭接点，可以看到干干净净的纸条几下擦拭后就变成黑色，那就是电池接口上的氧化层。如果不擦拭，氧化层达到一定程度，飞机必然出事。

我在希腊海边飞行，突然报警说电池动力下降，可是我装的是新充过电的电池呀？迅速下降后检查，电池是满格的，我猜想是接口接触不好所致，找了个纸条临时擦拭后，飞机恢复正常。从此后，我开始关注电池接口，定期擦拭电池接口清理氧化层，再也没有出现过此类故障。

1-4、电池管家的使用

如果没有电池管家，我们的工作状态可能是这样的：一天紧张繁忙的飞行操作之后，晚上回到房间第一件事就是给电池充电，一般情况下一块电池充满需要一个半小时。充满以后再换一块电池继续充电，如果有 6 块电池，可以想象这一晚上是没有时间睡觉的。

很多人买了无人机不买电池管家，结果仅仅是电池充电这一项工作就搞得疲惫不堪。因此电池管家是每一个飞手必备的设备，不可或缺。

电池的“管家”真是个尽职尽责的好帮手。我们一次插入精灵电池管家 3 块电池（悟和“御”的电池管家都可以插 4 块电池），等到复制完拍摄的素材，吃完饭洗完澡后 3 块

电池已经充满，之后再换上 3 块电池就可以放心睡觉了。第二天，电池管家妥妥地把所有电池充满并自动停电，绝不怠工。

电池管家最大的功能还在后面：电池保养的“七条铁律”中有两条是不满电保存和不亏点保存，怎么做到恰到好处呢？

图 5.26-4 所示，精灵电池管家上有两种模式，一、充电模式，把开关拨到这里，可以把亏电的电池充满。二、存储模式，可以把不足 50% 电量的电池充到 50%，把超过 50% 电量的电池放电到 50%，电池电量在 50% 时可以长期存放几个月，非常稳定。

有了电池管家，“不满电保存”和“不亏电保存”就能简单易行的得以实现。

1-5、车用充电器的使用

过去我在野外工作需要在车上为摄影设备充电时，都是使用又大又笨的逆变器，把 12V 直流电变成

220V 交流，逆变器小了不管用，充电太慢或根本充不上电。大了汽车电瓶受不了，经常发生汽车保险丝烧爆的情况。

如今的科技以一个小小的车充彻底解决了无人机车载充电的问题，没错，一个小小的插在点烟器上的车充，可以在行驶的车辆上对电池充电，其充电的时间和效率竟然和市电一样。

对于有些特殊电路设计的车辆（比如牧马人）可以在发动机熄火的情况下继续为无人机电池充电。大多数的汽车似乎必须在点火的情况下才能用车充充电。

根据我的实践，一个飞手在野外没有市电可以充电的情况下，仅仅依靠车充就可以工作一天，条件是必须准备六块以上的电池，当使用到第四块电池的时候，前面已经用过的第一块电池已经充满电，恰好完成一个循环。也就是说，带一个车充、六块电池，可以在野外仅凭汽车充电就可以放手工作。我说的放手，不是瞎飞乱飞，而是精心规划有的放矢的高效率航拍。