电池，大家并不陌生，不管是普（pǔ）通的五号圆柱形电池（chí），还是汽车蓄电（diàn）池，以及锂电池（chí），不管是采用什（shí）么技术、什么材质制造的（de）电池，它的（de）实（shí）质仅仅是一个电能的存储（chǔ）介质。电能通过（guò）电池的（de）两（liǎng）极来与负（fù）载（用电设备）进行（háng）能量交换（使用电设（shè）备做功）——接（jiē）上灯泡（pào），它就亮了；接上电（diàn）机，它就转了；接上收音机，它（tā）就响（xiǎng）了。一（yī）次（cì）性电池没电了，设备就需要换上新（xīn）电池（chí）；可充电电（diàn）池没电（diàn）了，充（chōng）好电可继续使用（yòng）。
根据应用的需要，通过串联获得符合（hé）要求的工（gōng）作电压，通（tōng）过并联获得符合要求的电池容（róng）量。
是的，就（jiù）是这么（me）简（jiǎn）单。这就（jiù）是我（wǒ）们要揭示给（gěi）你的有关电池应用（yòng）的原生形态！然而（ér），当应（yīng）用条件（jiàn）日趋复杂（zá）化后，这（zhè）种简单的电（diàn）池（chí）供电（diàn）形式就不（bú）再那么（me）令（lìng）人（rén）感到满意了！那电池工（gōng）作可以更靠谱一些吗？智能电（diàn）池（chí）可以。智能电池的作用体现在如下几个方面——
1.解决过放电问（wèn）题（tí）
对于（yú）非一次性电池（chí），也就是可充电电池，过（guò）放电（diàn）是（shì）最令人懊恼的事。过放意味着电池性能的下降，甚至报废。为了避免过放电，人们在电（diàn）池（chí）组里（lǐ）增加了过放电保护电路，当放电电（diàn）压降到预设电压值（zhí）时，电池停止向外供电。然而实（shí）际的（de）情况还要更复（fù）杂一些（xiē），比（bǐ）如笔记本电脑、无（wú）人（rén）机、电动汽车，如果因避免电池过放电而（ér）立即停止供（gòng）电（diàn），那么（me）电（diàn）脑就会立即关（guān）机，很多数据来不及保存；无人机，就会从天上（shàng）直接掉下来；电动汽车就会在毫无征兆的情况下抛锚。因此，智能电池的放（fàng）电截止只是电池自我（wǒ）保护（hù）的最后一道防线，在此之前，管理电路还要计（jì）算（suàn）出末端续航时间，来（lái）为用户（hù）提供预（yù）警，以便用户有（yǒu）足（zú）够的时间来采取相应的安全（quán）措施。
对于续航时（shí）间的计算，在小（xiǎo）电流设备上处理起来要简单得多（duō），例（lì）如：笔电本电（diàn）脑（nǎo）、手（shǒu）机等。但是对于像（xiàng）无人机、电动汽车等，这类工作电流大，电流变化大，工况复杂的系统来说，需要（yào）动态计（jì）算续（xù）航时间，那情（qíng）况就变得复杂得多了（le）。
以昆（kūn）明劲鹰无人（rén）机（jī）为（wéi）例，它采用的智（zhì）能锂电池在与飞控数据融合后可实现三级电压预警保（bǎo）护措施。
第一级：当检测到电（diàn）量（liàng）剩余（yú）30%时，开（kāi）始报警（jǐng），提示用户应该注意剩余电量，提前（qián）做好（hǎo）返（fǎn）航准备；
第二级（jí）：当（dāng）检测到剩余（yú）电（diàn）量仅够（gòu）维（wéi）持返航（háng）时，开始自（zì）动执行（háng）返（fǎn）航；而（ér）这个时间点（diǎn）的把握，与（yǔ）飞（fēi）行距（jù）离（lí）、高度有关，是智能电池数据与无人机（jī）飞控数据（jù）融合后实时计算出来的。
第三（sān）级：当检测到剩余电量都不足以维持（chí）正常返航时（例如返航（háng）途中遇（yù）到逆风，则有可能超出（chū）预估的返航时间），则执行原地降落，以最大限度避无人机因缺电导致（zhì）坠毁。
（续航时间（jiān）的计算（suàn）结果与（yǔ）飞行距离、飞（fēi）行高度、当前（qián）电（diàn）机（jī）输出功（gōng）率等因素有关。提醒各位看官，这些（xiē）因素都（dōu）是动态变化（huà）的，而且（qiě）变化幅度有可能很大，所有数据都需要实时计算，这对于智能锂电池管理芯片、算（suàn）法（fǎ）设计都会（huì）提出极（jí）高的要求。）
2.解决充电和保（bǎo）存问题
目前锂电（diàn）池（chí）已经（jīng）大行其道。众所周（zhōu）知，锂电池充电（diàn），是有特殊（shū）要求的。如（rú）果读者感兴趣，可以查（chá）阅相（xiàng）关（guān）资料，这里不再赘述，当然这只是其一。其二是，目前大量锂电池组采用（yòng）了多电芯（xīn）串并形式，由于（yú）电芯个（gè）体（tǐ）差异（yì），导致充电和放电不可能做（zuò）到100%均衡，因此一套完善（shàn）的充电管理电（diàn）路就（jiù）显得尤为必要（yào）了。而这，就是智能锂电池要具备的第（dì）二项功能——对锂电池组进行完善的充电管（guǎn）理，以及（jí）放电管理。
再次以（yǐ）昆明劲鹰无人（rén）机的（de）智（zhì）能锂电池为例。
功能之一（yī）：该智能（néng）锂电池实际上已内置了一个锂电（diàn）池的（de）专（zhuān）用充电管理电路，并且能够对电（diàn）芯单体（tǐ）进行（háng）电压（yā）均衡管理。故而，对（duì）于充电器（电源（yuán）适配器（qì））的要求就并不那么高了，只要提供合适的充电电（diàn）压（yā）和充电（diàn）电（diàn）流，就（jiù）能够对该（gāi）智（zhì）能锂电池进（jìn）行充（chōng）电。因（yīn）此昆明劲鹰无人机所搭（dā）配（pèi）的所谓充电（diàn）器，其实（shí）质只是一个电源适配器，真正（zhèng）的充电管理电路在电池里面。
功能（néng）之二：该（gāi）智能锂电（diàn）池具有自（zì）放电功能。当电池（chí）电量大于（yú）65%无任何操作放（fàng）置（zhì）10天后，电池（chí）会启动自（zì）放电程序，将电（diàn）量放（fàng）到65%，以便于（yú）锂电池（chí）长时间保存。自放电时间（jiān）间（jiān）隔还能（néng）通过App进行设置。
3.解决电（diàn）池电量检测问题
传统的电池要检测电压（yā），需要额外连接检测（cè）装置，比如电压（yā）表等等，而（ér）且这种检测（cè）不能在飞行过程中（zhōng）实时（shí）进行（háng）。有没有更方便更直观的（de）方式，来让用户知晓电池的（de）实时剩（shèng）余（yú）电量（liàng）以（yǐ）及其他（tā）讯信呢？是的，这就需要电（diàn）池管理（lǐ）电（diàn）路来完成（chéng）了。
以（yǐ）昆明劲鹰无人机的智能锂电池为例。
功能之一：检测剩余电量。通过4颗LED灯直观提示用户电池的当（dāng）前剩余电（diàn）量，实时显示，在飞行过程中（zhōng）也能（néng）显示。
功能（néng）之二（èr）：通过数字（zì）图传（chuán），实（shí）时回传电压数据，甚至能（néng）够在APP里查看电池组单体的电压。
功能之三：记录电池历（lì）史数据，比如：使用次数，异常次数，电池寿命（mìng）等。
功（gōng）能之四：提示电池异常。能够通过LED灯提示各（gè）种电池异（yì）常（cháng），例如（rú）：短路（lù）、充电电流过大、电（diàn）压过（guò）高、温度过高、温度过低等。
4.解决电极触点电（diàn）腐（fǔ）老化问题
也许你（nǐ）还有印象，当我们把电池连接到无人机上的那一瞬间，插头冒出火（huǒ）花，并伴（bàn）随打火（huǒ）的响声（shēng）。时间一长，插头的连接可靠（kào）性就降低了，会（huì）导致插头发（fā）热，甚至（zhì）空中熔（róng）解。因插头（tóu）老化问（wèn）题导致无人机坠毁的案例并不少见（jiàn）。为了解决这个问题，锂电池智（zhì）能管理电路（lù）又要发挥作（zuò）用了。
以昆明劲鹰（yīng）无（wú）人机（jī）的智能锂电池为（wéi）例（lì），当你把（bǎ）该电池安装到飞（fēi）行器（qì）上时，电极（jí）触点并不会（huì）真正放（fàng）电，因此（cǐ）不会产生火花，也不会产生电蚀现象（xiàng），这样一（yī）来，接触点的寿命就能获得前所未有（yǒu）的提升（shēng）。通过点按电池上的轻（qīng）触（chù）开关按钮，电池才会真（zhēn）正进入电力输出状态，当然，关闭电池时，也是通过轻（qīng）触（chù）开关按钮来执行的。
5.解决电池（chí）版（Li）权（Yi）问题
智能锂电池使（shǐ）电（diàn）池版权得到（dào）了（le）很好（hǎo）的保护（hù），一（yī）方（fāng）面只能使用原（yuán）厂提供的锂电池，电（diàn）池品质能（néng）够（gòu）得到比较好的保证，一致性也（yě）较好，可靠性理论上也（yě）更好；另一方面，我们家的无人机，从（cóng）此只能用（yòng）我们（men）自家的锂电池了！别家的，我不给你钥匙（shí），就算你放进（jìn）来（lái）了，也（yě）不给你工作。有人（rén）也试图破解智能锂电池的（de）加密措施（shī），然而一旦无（wú）人机升（shēng）级了固件，那些被破解的数据有可（kě）能失效，造成一大波副（fù）（Shan）厂（chǎng）（Zhai）电（diàn）池不能正常（cháng）使用。
以上五点，使电池管理电路（电（diàn）池智（zhì）能管理模块）与（yǔ）原生（shēng）态（tài）电池紧（jǐn）密的联系（xì）在了一起，变（biàn）成（chéng）了我们常见的各种形式的智能锂电池。智能锂电池的（de）优势非常多，但我们在享受这些“智能化”带来的可靠性、易用性（xìng）的同时，也在为此付（fù）出（chū）更大的代价。
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