实用指南 | 如何延长大疆经纬 Matrice 300 系列 TB60 电池寿命?

2022-09-19 1354次

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5月 24, 2022

大疆行业应用发布经纬 M300 RTK 已经有两年时间,TB60 电池在实际应用中发挥了巨大的作用。很多用户都想知道应该如何更好地使用和保养 TB60,从而延长电池寿命,降低平均使用成本。

 

以下是我们的相关建议。

 

一、避免高温环境飞行或充电

 

电池的理想使用温度范围为 15~35℃,长期高温使用会加速电池老化,导致胀气鼓包。以 TB60 电池为例,在环境温度 25℃ 的实验室内,可以连续循环充放 300 次以上,但在 45℃ 环境下,仅能循环 200 次左右。因此,适宜的使用温度可以延长电池寿命。

 

使用建议:尽量避免高温环境飞行或充电,如果飞行过程中 APP 提醒电池温度过高,请尽快返航。如无紧急任务需求,建议电池使用完成后在阴凉处静置至常温再进行充电。

 

二、低温环境飞行时,先自加热

 

锂电池自身温度低于 20℃ 时,电池输出能力不足会导致飞机机动性能下降,严重低温时甚至会引发安全风险。

 

使用建议:低温环境下,等待电池自加热完成再进行飞行操作,也可以提前手动加热(如长按电池按键 5 秒进入自加热状态),节省电池插入飞机后的加热时间。

 

TB60 电池的自加热逻辑如下:

* 电池未插入飞机或电池箱的状态下,如果电池温度低于 20℃ ,长按电池按键 5 秒可启动自加热,默认加热到 20℃ ,然后保持该温度 30 分钟。再次长按按键 5 秒可主动退出自加热或保温。

* 电池在电池箱上充电时,会先加热到 20℃ ,此时不再加热,开始充电。

* 电池插入飞机且飞机开机的状态下,电池会自动加热到 20℃ ,然后保温 30 分钟,起飞后自动停止自加热或保温。(注意:为保障飞行安全,电池在低于 10℃ 时将无法起飞,需等待自加热完成)

* 电池加热与保温的对应灯语分别如下:

 

大疆无人机电池加热与保温的对应灯语

 

三、避免高温高电量存储

 

高温或高电量存储,会严重加速电池老化导致鼓包,尤其是高温满电存储时。

 

存储建议:

* 电池应尽量在 15-30℃ 的环境存储。如果条件限制,相比于高温存储,低温存储对寿命影响较小,尽量避免高温存储。

* 电池长期存储电量建议保持 50% 电量。50% 电量的存储状态,既可以延长电池寿命,也可以防止长期存储电量过放。

* 电池具备自放电功能。建议将 DJI Pilot 2 APP 中的默认自放电天数设置为:1 天(最低值 0 天)。此种状态下,满电存储 2 天仍有 90% 的电量可供紧急使用。

* 高频使用的用户,建议在使用前一天再对电池充电。这样可以有效减少高电量存储时间,延长电池寿命。

* 正常飞行低电量返航后以剩余 10% 电量计算, TB60 电池在室温状态下可以存储两周左右不过放。考虑电量误差以及可能的低温存储,当电池电量在 10% 以下时,建议补电至 50% 后存储,防止深度放电或过放。

 

四、定期电池保养

 

1、电芯均衡

 

以 TB60 电池为例,它由 12 节电芯串联而成,类似木桶效应,电池的性能与寿命取决于最差的一节电芯。由于电芯间的差异,12 节电芯不可能保持充放电完全同步。电池经过一定时间的使用与存储后,每个电芯的电压都有差异,长期高温或高电量存储会加剧这种电压差异。

 

此时就需要通过保养,将每节电芯的电压保持在同一水平。否则最差的一节电芯在使用中会被加速老化,很快就会寿命终止。寿命终止的表现为经常性的充电报警(尤其是接近充满时报警)、持续的提示保养、续航明显降低、电池鼓包等。

 

TB60 电池有电芯均衡功能,可以在电池静置(电芯间压差越大,所需时间越长,最长需要静置 24 小时)时自动执行。当电池自我诊断电芯压差较大时会主动提示需要保养。

 

* 使用建议:作业条件允许时,日常使用中兼顾电芯均衡,即电池充满后尽量静置一段时间进行电芯均衡。建议长期不使用(超过三个月)后或平均每 50 循环,将电池满电静置 24 小时,进行一次电芯均衡,可有效提升电池寿命。老化电池需适当增加电芯均衡频次。

 

2、电池电量校准

 

* 对于锂电池,随着使用时间和循环数的增加,电池实际容量是逐渐降低的。

 

* 电池需要准确地实时估算电量,否则可能影响飞行安全(例如电池实际电量 10% ,电池算法估算为 14% ,就会导致实际电量不满足安全返航或降落,有安全风险)。

 

* 电池需要在高电压和低电压分别静置足够时间到稳定状态,才能更准确估算自身电量。以 TB60 为例,所需时间约为 6 小时。当电池自我诊断实际电量和估算电量估算误差过大时会主动提示保养,甚至阻飞。保养流程如下:

 

大疆TB60电池保养流程

 

* 使用建议:作业条件允许时,日常使用中兼顾电池电量校准,平均每个月(高频使用时)或 30 循环进行一次即可。具体操作是,电池充电完成后静置 6 小时 再使用,飞行完成后静置 6小时 再进行充电,可大幅减少电池主动提示保养的频率。

 

也可电池充电完成后静置 24 小时再使用,飞行完成后静置 6 小时再进行充电。一次保养,双倍收益,同时完成了电芯均衡和电量校准。

 

五、TB60 电池长期存储总结

 

* 必须升级成最新固件,电池版本对应 V01.02.05.44。

 

* 电池补电至 50% 后再进行存储,避免(紧挨)集中放置,因为电池自放电需要散热。

 

* 建议室内阴凉环境长期储存电池,推荐环境温度范围 15-30℃ 。

 

* 从存储的第四个月开始,每个月检查一次电量(短按电池按键),维持一个 LED 全亮以上的电量,如果查看电量时只有一个 LED 闪烁或者 LED 不亮的状况,需要进行补电操作。

 

* 平均半年或长期存储后的第一次使用时执行如下保养一次。

 

大疆TB60电池长期存储保养方法

 

* 长时间存储后,可能会有部分电池主动提示需要保养 2 次。根据 DJI Pilot 2 APP 的提示,在使用过程中执行保养即可。

 

六、更新电池及电池箱固件

 

5 月 21 日发布的最新版本,包含了电池、电池箱固件的更新,新增并优化了现有功能,提升了用户的使用体验。

 

更新的内容包含:

 

1、功能更新

  • 电池箱上下通道配组充电

  • 电池温度低于 10 ℃ 阻飞

 

此前固件版本的电池箱充电逻辑是选择电量最高的两块电池进行充电,虽然保证了用户可以最快得到一对满电的电池,但是不符合用户的电池使用/充电习惯,即希望电池能够固定配对使用/充电。这样两块电池有着相近的循环次数,电池能量利用率最高。所以在近期的更新中,新增了电池箱上下通道配组充电的功能,用户可以将固定配对的电池插入电池箱的同一纵列中,这样同一纵列的电池将配组充电,不会出现不配对电池一起充电的问题。

 

如前所述,锂电池在低温的情况下,放电效率较低,导致无人机动力不足,强行起飞存在一定飞行安全风险。本次固件新增了电池低温阻飞的功能,当无人机检测到电池温度低于 10 ℃ ,将启动自加热功能,等到温度高于 10 ℃ 后,才可以起飞。

 

2、功能优化

  • 电池默认自放电天数从五天改为两天

  • 电池自加热功能的截止温度调整为 20 ℃

 

电池的高电量( 90% 及以上)长期储存是降低电池使用寿命的主要原因之一。M300 RTK 的 TB60 智能电池具有自放电功能,长期储存会将电池的最高电量放至 60% 左右(放电速度约为 5% 每天)。默认自放电天数从五天改为两天会让电池更早的进入自放电,降低高电量储存的时间,从而延长电池寿命。

 

电池自加热截止温度之前是 18℃ ,调整为 20 ℃ 可以让电池获得更高的放电能力,从而提供更强的动力。

 

3、bug 修复

  • 偶现电池进低电压保护模式失败的问题

  • 偶现电压采样不同步、采样错误导致充电报警的问题

 

4、升级方法

电池箱 & 电池(使用遥控器升级)

使用 DJI Pilot 2 APP 对智能电池箱进行固件升级,且可以同时对 8 块 TB60 智能飞行电池进行升级。

 

(1)插入多块 TB60 智能飞行电池,开启电池箱电源。

(2)使用 USB-C 线连接电池箱固件升级口至遥控器。

 

大疆TB60 智能飞行电池升级固件的方法

 

(3)开启遥控器电源,确保遥控器接入互联网。

(4)运行 DJI Pilot 2 APP ,点击右上角的状态指示栏进入健康管理系统。

 

DJI Pilot 2 APP健康管理

 

(5)点击充电箱固件升级进入升级页面。

(6)点击一键升级按钮,等待约 10 分钟完成固件升级。