目前市面上出售的聚合物锂电池的质量能量密度:120-180Wh/Kg 不等,性能较好的国内产品有豹牌、花牌、格氏、双天等,不同的品牌由于电芯和包装各异能量密度各异,同一品牌的电池随着容量增大,能量密度也随之增长。这里我们为了简化取150 Wh/Kg作为行业平均水平。花牌的3s 5100mah及格氏的4s 10000mah电池都接近这个水平。 2、 驱动系统的力效: 合适的电源+电调+无刷电机+螺旋桨的搭配(一般在电机给出的力效曲线上可以取得数据,对于已经搭建的平台也可自己实际测试),如采用朗宇或恒力的高效盘式电机,比较容易实现油门行程内的力效范围:6g/w-12g/w,一般是50%油门可以达到7-9g/w,轻油门时可以超过12 g/w,100%油门数值也会大于6 g/w。 这里我们选择7.5g/w作为代表力效。 3、 理论留空时间: 这里我们提出一个虚拟概念:理论留空时间,即忽略多轴飞行器的其他质量,仅考虑电池本身重量,结合驱动力效,看能在空中停留的时间,更精确的说是悬停时间。 T= 质量能量密度*力效/1000=150*7.5/1000=1.125小时=67.5分钟。当然这个值目前无论如何是达不到的。除非以上两个关键指标中有重大突破。 4、 实际留空时间: 各位同道中人都知道,实际多轴飞行器,普遍的留空时间比较短,12-15分是普遍水平,大于20分的凤毛麟角。 毫无疑问,飞行器总重量是一个最重要和最基础的决定因素。我们把飞行器总重与电池重量的比值称为“重量因子”。 简单的算,在平静的天气下,飞行器悬停时间=理论留空时间/重量因子; 如电池为500g,总重为1500g,则悬停时间为67.5/3=22.5分钟。 但实际使用中,飞行器是动态的,各种动作完成及对抗风的影响,都会让驱动装置工作在更高功率状态,大家知道,电机的力效曲线是非线性,高功率对应低力效,所以实际留空时间风速和飞行暴力程度有很大关系。 5、 如何提高留空时间: 选择高能量密度的电池; 合理的设计选型、设法让驱动系统工作在力效曲线的相对高效段; 合适的重量因子设计;
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