Зачем батареи DJI разряжаются? Все об аккумуляторах для дронов.

В аккумуляторе DJI используются LiPo (литий полимерные) элементы питания. DJI использует их разновидность LiHV (Lithium Polymer High Voltage). Эти ячейки можно встретить в батареях всех современных дронов: Air 2, Air 2S, mini 2, Mavic 2 pro, Mavic 3 и ряде других. Единственное исключение — dji mini 1, в его батареи установлены две Li Ion ячейки 18650.

DJI mini battery
Разобранный аккумулятор DJI Mini. В качестве элементов питания два LiIon ячейки 18650.

Как можно понять из расшифровки аббревиатуры, LiHV по своей сути те же LiPo элементы, которые производитель разрешил заряжать до большего напряжения. Использование LiHV позволяет нести в себе больше энергии, при той же массе. 4.35 вольта против 4.2. В аккумуляторе Air 2/2S используется 3 элемента, соединенных последовательно (3S). В аккумуляторах Mavic 2 Pro и Mavic 3 используется уже 4 элемента (4S).

В Аккумуляторах DJI используются LiHV элементы питания. Они несут в себе больше энергии при массе, сопоставимой c обычными LiPo элементами.

LiPo FPV Battery
Классические LiPo аккумуляторы для FPV Дронов. Оне имеют электронной защиты, пользователь должен самостоятельно контролировать все параметры.

Но есть «НО». Связанное с эксплуатацией батарей. Нахождение в полностью заряженном состоянии губительно сказывается на ячейках аккумулятора. Ускоряется их деградация и снижается емкость и способность отдавать высокий ток. Это актуально для всех аккумуляторов на базе лития, особенно для батарей типа LiHV.

Защита от перезаряда и саморазряд

Все батареи DJI называются «умными». На самом деле они не умнее электрочайника или утюга, но ими управляет специальная электронная плата, на которой установлен специальный контроллер. Этот микрокомпьютер не позволяет перезаряжать или сильно разряжать батарею.

Именно контроллер обеспечивает безопасность аккумуляторов DJI. Пользователь может не разбираться в устройстве аккумуляторов, ему достаточно просто заряжать и использовать. Все остальное за него не делает батарея самостоятельно. Ну почти, нюансы конечно есть, опишу их в самом конце. В крайнем случае батарея просто отключится, поэтому маловероятно что произойдет что-то непредвиденное.

Также в обязанности контроллера входит балансировка ячеек, подсчет количества циклов заряда, мониторинг напряжение каждого элемента и температуры батареи. Серийный номер батареи записан в его памяти.

параметры аккумулятора dji
Параметры батареи в приложении DJI Fly. Напряжение каждой ячейки, общее напряжение, температура, серийный номер, количество циклов заряда и дата производства.

Если напряжение на элементах аномально высокое или низкое, или если разброс напряжения между ячейками выше нормы — контроллер может уйти в защитный режим и батарея блокируется. Разблокировка контроллера батареи DJI возможна, но описание явно не в рамках этой статьи.

Алгоритм саморазряда аккумуляторов DJI

Одной из основных функций контроллера батареи является обеспечение «здоровья» батареи, через саморазряд при неиспользовании. Другими словами батарея сама переходит в режим хранения, что позволяет ей обеспечить длительный срок эксплуатации.

Для липо батарей рекомендуемое напряжение в период хранения 3.85 вольта на элемент, а для LiHV это в районе 3.9-3.95 вольт. Если мы полностью зарядим обычную LiPo батарею и оставим на несколько месяцев, скорее всего она значительно деградирует и потеряет часть своей емкости. Батареи DJI лишены данного недостатка.

Опишу как работает алгоритм саморазряда: если напряжение на каждый элемент батареи выше 3.95 вольт, контроллер начинает процесс разряда до напряжения хранения. Алгоритм разряда простой. В первые сутки акб скидывает 5% своего заряда, снижая высокое напряжение LiHV элементов. Если вы зарядили аккумулятор сегодня, а полетите только завтра, то увидите, что аккумулятор заряжен на 95%.

Контроллер постоянно отсчитывает время, прошедшее с момента последнего заряда. Как только будет пройдено контрольное время, начинается процесс саморазряда аккумулятора до рекомендуемого напряжения. Саморазряд начнется, если напряжение батареи выше напряжения хранения. Напряжение хранения составляет примерно 60% заряда.

Контрольное время ранее можно было задать в приложении DJI Go. Со временем DJI отказались от возможности установки времени вручную, поэтому в последних прошивках акб начинает саморазряд через 9 суток после снятия с зарядки. Чуть ранее эта настройка составляла была выставлена в 5 суток. Но тем, кто уходит в длительные автономные походы 5 дней было явно недостаточно. Неприятно увидеть посреди похода, что батареи заряжены только наполовину.

Если аккумулятор DJI после полного заряда не используется, на следующий день он будет разряжен до 95%, а еще через 9 суток его заряд начнет плавно падать до 60%. Контроллер акб скидывает заряд в тепло, поэтому на ощупь разряжающаяся батарея будет теплой.

Как правильно использовать аккумуляторы DJI.

DJI максимально позаботились об использовании своих батарей, но пользователю Дрона есть еще чем продлить здоровье батареи. При соблюдении данных условий, можно гарантировать что вы обеспечиваете максимально комфортные условия для батарей своего Дрона.

Помните, что деградация аккумуляторов на базе лития неизбежна поэтому со временем элементы будут нести в себе меньше энергии. В определенный момент будут заметна сильная просадка напряжения и заряда на аккумуляторе. Дрон в этот момент может включить автопосадку. Также возможно визуальное вздутие аккумулятора. Использование «уставших» батареи в дронах небезопасно. Рекомендуем отправить старые батарею на утилизацию или на «переупаковку».

Переупаковка акб — это замена ячеек аккумулятора на новые. Аккумулятор сохраняет свой корпус, но начинка в нем обновляется, словно он только вышел с производства.

Пройдемся по основным нюансам использования аккумуляторов в дронах:

  1. Старайтесь заряжать аккумуляторы непосредственно перед полетом. Длительное хранение в заряженном состоянии ускорит деградацию. Не всегда удобно заряжать перед полетом, это занимает время. Благо, сейчас есть специальные зарядные устройства, позволяющие зарядить все батареи разом без длительного ожидания. Полный заряд четырех аккумуляторов не превышает 2 часов. Ссылку на них мы приложим чуть ниже.
  2. Если вы не использовали батарею и уверены, что в ближайшие дни летать не будете — разрядите батарею. Можно вставить в дрон и дать ему постоять какое то время включенным или взлететь на несколько минут. Ожидание включение саморазряда 9 дней — довольно губительно для здоровья батареи.
  3. Если вы разрядили батареи, то не забудьте поднять в них напряжение перед хранением хотя бы до половины, подключив к зарядном устройству. Длительное хранение в разряженном состоянии также губительно для LiPo батарей. Батарея может защитить себя от переразряда, но контроллер не может самостоятельно зарядить батарею.
  4. При полетах в зимнее время года контролируйте температуру аккумулятора. Если батарея замерзла, необходимо сначала ее отогреть перед полетом. Если батарея замерзла не сильно, но ее температура ниже 20 градусов, не давайте сильный газ, батарея сама себя прогреет в процессе медленного полета. Холодная батарея не может отдавать большой ток.
  5. Если батареи холодные, дождитесь пока они прогреются перед тем как ставить на зарядку.
Зарядное устройство DJI Air 2 2S
Зарядное устройство для одновременного заряда 4 батарей DJI Air 2/2S. Имеет функцию хранения. Заряд до 60%.

1 комментарий к “Зачем батареи DJI разряжаются? Все об аккумуляторах для дронов.”

Оставьте комментарий