为什么无人机电池这么贵?认识无人机的电池管理系统

雨飞工作室 2026-01-31 12:14
一、无人机电池采用的电池价格很贵,主要因为对电池的要求很严格:

1.无人机对于动力电池的容量、重量和功率要求很高:在大容量的前提下,重量要轻,电池功率适应短时间内剧烈增大,这样只有聚合物电池能满足;而18650电池呢?特斯拉是将众多18650电池串并联在一起,以承受瞬间的大功率需求,但重量和体积太大,在无人机上并不适合。

2.聚合物电池在无人机上损耗非常快,大疆精灵4一块5.8Ah的电池,容纳的能量达到89Wh,20Ah充电宝容纳的能量一般为70Wh左右,而一块5.8Ah的电池只能支撑30min左右的飞行时间。长期在这种工作环境下,锂聚合物电池损耗非常快,并且短时间内快速放电也会导致电池温度快速升高,这些都使得无人机电池需要更高的生产工艺和更多的安全保护。

3.大疆的无人机电池称为“智能飞行电池”,是因为除了锂聚合物电池之外,还有其它部件以实现“智能”功能,增加了成本:其电源管理系统对电池进行充放电保护,始终让电池工作在安全的范围内。


二、下面是一款4串12V锂电池的管理系统,主要由MCU、AFE、LDO、MOSFET组成,硬件方面和通用的电池管理系统并没有太大区别。
为什么无人机电池这么贵?认识无人机的电池管理系统图1
具体分析:
为什么无人机电池这么贵?认识无人机的电池管理系统图2
三、充电器不接入电池就不输出电压,如何实现?

一些动力电池充电器(如电动车充电器,设计时有时会考虑当充电器的输出端未接入电池时,充电器不输出电压。这是怎样实现的呢?

为什么无人机电池这么贵?认识无人机的电池管理系统图3

未接电池,构不成电流回路

为什么无人机电池这么贵?认识无人机的电池管理系统图4

Q1基极电流回路

为什么无人机电池这么贵?认识无人机的电池管理系统图5

Q2触发电流回路

为什么无人机电池这么贵?认识无人机的电池管理系统图6

正常的电池充电回路

PS:此电路是利用待充电电池的剩余电量,给Q1的导通提供条件;因此电池不能完全亏电,必须要有一定的电量。这应该就是电池亏电后充不进去的原因吧。


附录:电源自动切换电路:5V电源和电池供电的场合

电路一:PMOS管的方向没有画反,因为要用到其体二极管。VBat经体二极管到达S级,在没有VUSB时使得Vgs<0,PMOS管导通,Vout来自VBat。如果将PMOS管的S接VBat、D级接Vout呢?因为体二极管,如果有VUSB,体二极管,相当于VUSB直接到了电池,这是不允许的!

为什么无人机电池这么贵?认识无人机的电池管理系统图7

电路二:Vin1和Vin2可以同时有电。

为什么无人机电池这么贵?认识无人机的电池管理系统图8

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