18650电池如何赋能无人机续航与性能？

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什么是18650电池？

简单介绍一下18650电池本身。

（图片来源网络，侵删）

命名来源："18"代表直径为18毫米，"65"代表高度为65毫米，"0"代表圆柱形。
类型：它是一种可充电的锂离子电池，根据正极材料不同，常见的有：
- NMC (镍钴锰)：能量密度较高，是消费级无人机的主流选择,如大疆的智能飞行电池。
- LFP (磷酸铁锂)：安全性极高，循环寿命长，但能量密度稍低，常用于对安全要求极高的商用、工业无人机或储能领域。
特点：
- 标准化：尺寸统一,便于设计和更换。
- 高能量密度：在较小的体积和重量下能储存较多电量。
- 高放电倍率：可以瞬间释放大电流，满足无人机起飞、爬升和机动时的巨大功率需求。
- 技术成熟：产业链完善,成本相对可控。

18650电池是无人机的“心脏”,其性能直接决定了无人机的几个关键指标：

续航时间：
- 这是最直观的指标，电池的容量通常以“毫安时”表示，4350mAh，容量越大，理论上储存的电量越多，续航时间越长，无人机的续航时间（约等于）电池总容量 / 无人机平均功耗。
飞行性能：
- 电池的放电倍率（以"C"表示，如10C, 20C）决定了它能提供多大的电流，高倍率电池能让无人机在满载时获得更强的推力，实现更快的加速、更灵敏的响应和更强的抗风能力，大疆的“智能飞行电池”内部就是由多颗高倍率18650电池串联和并联组成的。
重量和便携性：
（图片来源网络，侵删）

18650电池的能量密度比高，意味着在提供相同电量的情况下，它的重量比其他类型（如铅酸电池）轻得多，这对于需要减重的无人机来说至关重要,轻巧的电池也使得无人机更便于携带。
安全性：
- 锂电池虽然性能优越，但也存在风险，如过充、过放、短路可能导致起火或爆炸，无人机电池必须配备一套完善的电池管理系统。
- BMS的作用：
  - 均衡充电：确保电池组中每一颗电芯都均匀充电,防止某些电芯过充。
  - 过充/过放保护：在电压过高或过低时自动切断电路。
  - 温度监控：实时监测电池温度,防止过热。
  - 短路保护：防止意外短路损坏电池或引发火灾。

无人机的电池组很少使用单颗18650电池，而是通过串联和并联的方式组合成一个电池包。

一个常见的例子：大疆Mavic 3的智能飞行电池

大疆官方并未公布其电池内部具体用了多少颗18650,但其规格可以反推其结构：

我们可以计算出其电芯数量：

计算串联数：15.2V / 3.7V ≈ 4.1，它很可能是4颗18650电池串联（S4），总电压为 4 x 3.7V = 14.8V（接近标称电压）。
计算总容量：43.2Wh / 14.8V ≈ 2.92Ah (即2920mAh)，这个容量接近单颗18650电池的容量，说明它可能没有进行并联,或者并联数很少。

这个例子说明，无人机电池包是一个精密的工程化产品,远不止是把电池堆在一起那么简单。