從商業(yè)格局上講，無人機鋰電池智能化，是一個不錯的發(fā)展方向和存在形式。反過來講，這種形式也令商業(yè)模式更具有贏利潛能。在我們身邊，智能鋰電池已隨處可見，筆記本電腦、手機，以及眾多移動設(shè)備，均已采用了智能鋰電池。無人機的動力鋰電池，也正在向智能鋰電池過渡。不過本文，不講這個發(fā)展趨勢，我們要講無人機智能鋰電池給用戶帶來的喜與悲。

是的，你沒看錯，“悲”——在一個能令企業(yè)獲得巨大贏利潛能的模式下，用戶要為高昂的制造成本買單，同時還要承擔(dān)的更多其他隱形成本，例如由于產(chǎn)能不足帶來的等候時間。為了講清楚這個問題，筆者先來和大家分享一下“電池”與“智能”是如何溝兌到一塊兒的。

一、普通電池是如何智能起來的

電池，大家并不陌生，不管是普通的五號圓柱形電池，還是汽車蓄電池，以及鋰電池，不管是采用什么技術(shù)、什么材質(zhì)制造的電池，它的實質(zhì)僅僅是一個電能的存儲介質(zhì)。電能通過電池的兩極來與負載(用電設(shè)備)進行能量交換(使用電設(shè)備做功)——接上燈泡，它就亮了；接上電機，它就轉(zhuǎn)了；接上收音機，它就響了。一次性電池沒電了，設(shè)備就需要換上新電池；可充電電池沒電了，充好電可繼續(xù)使用。根據(jù)應(yīng)用的需要，通過串聯(lián)獲得符合要求的工作電壓，通過并聯(lián)獲得符合要求的電池容量。

是的，就是這么簡單。這就是筆者要揭示給你的有關(guān)電池應(yīng)用的原生形態(tài)！然而，當應(yīng)用條件日趨復(fù)雜化后，這種簡單的電池供電形式就不再那么令人感到滿意了！可以讓電池工作得更靠譜一些嗎？

1.解決過放電問題催生智能電池

對于非一次性電池，也就是可充電電池，過放電是最令人懊惱的事。過放意味著電池性能的下降，甚至報廢。為了避免過放電，人們在電池組里增加了過放電保護電路，當放電電壓降到預(yù)設(shè)電壓值時，電池停止向外供電。然而實際的情況還要更復(fù)雜一些，比如筆記本電腦、無人機、電動汽車，如果因避免電池過放電而立即停止供電，那么電腦就會立即關(guān)機，很多數(shù)據(jù)來不及保存；無人機，就會從天上直接掉下來；電動汽車就會在毫無征兆的情況下拋錨。因此，智能電池的放電截止只是電池自我保護的最后一道防線，在此之前，管理電路還要計算出末端續(xù)航時間，來為用戶提供預(yù)警，以便用戶有足夠的時間來采取相應(yīng)的安全措施。

對于續(xù)航時間的計算，在小電流設(shè)備上處理起來要簡單得多，例如：筆電本電腦、手機等。但是對于像無人機、電動汽車等，這類工作電流大，電流變化大，工況復(fù)雜的系統(tǒng)來說，需要動態(tài)計算續(xù)航時間，那情況就變得復(fù)雜得多了。

以大疆精靈3為例，它采用的智能鋰電池在與飛控數(shù)據(jù)融合后可實現(xiàn)三級電壓預(yù)警保護措施。

第一級：當檢測到電量剩余30%時，開始報警，提示用戶應(yīng)該注意剩余電量，提前做好返航準備；

第二級：當檢測到剩余電量僅夠維持返航時，開始自動執(zhí)行返航；而這個時間點的把握，與飛行距離、高度有關(guān)，是智能電池數(shù)據(jù)與無人機飛控數(shù)據(jù)融合后實時計算出來的。

第三級：當檢測到剩余電量都不足以維持正常返航時(例如返航途中遇到逆風(fēng)，則有可能超出預(yù)估的返航時間)，則執(zhí)行原地降落，以最大限度避無人機因缺電導(dǎo)致墜毀。

續(xù)航時間的計算結(jié)果與飛行距離、飛行高度、當前電機輸出功率等因素有關(guān)。筆者提醒各位看官，這些因素都是動態(tài)變化的，而且變化幅度有可能很大，所有數(shù)據(jù)都需要實時計算，這對于智能鋰電池管理芯片、算法設(shè)計都會提出極高的要求。

2.解決充電和保存問題催生智能電池

目前鋰電池已經(jīng)大行其道。眾所周知，鋰電池充電，是有特殊要求的。如果讀者感興趣，可以查閱相關(guān)資料，這里不再贅述，當然這只是其一。其二是，目前大量鋰電池組采用了多電芯串并形式，由于電芯個體差異，導(dǎo)致充電和放電不可能做到100%均衡，因此一套完善的充電管理電路就顯得尤為必要了。而這，就是智能鋰電池要具備的第二項功能——對鋰電池組進行完善的充電管理，以及放電管理。

以大疆精靈3的智能鋰電池為例。

功能之一：該智能鋰電池實際上已內(nèi)置了一個鋰電池的專用充電管理電路，并且能夠?qū)﹄娦締误w進行電壓均衡管理。故而，對于充電器(電源適配器)的要求就并不那么高了，只要提供合適的充電電壓和充電電流，就能夠?qū)υ撝悄茕囯姵剡M行充電。因此精靈3所搭配的所謂充電器，其實質(zhì)只是一個電源適配器，真正的充電管理電路在電池里面。