LiHV 电池单节电池最高电压可达 4.35V,从而提升了其能量密度。而传统的 LiPo 电池单节电池最高电压仅为 4.2V。这种电压差异能够立即提升 FPV 无人机的性能——更高的推力和更快的速度。
电池能量密度测试表明,LiHV 技术具有显著优势。LiHV 电池重量仅为 558 克,容量为 29.3 毫安时;而同类 LiPo 电池重量仅为 525 克,容量仅为 30.2 毫安时,展现了 LiHV 电池更高的容量。无人机驾驶员可以在不增加重量的情况下获得潜在的飞行时间提升。
LiHV 电池表现出卓越的放电特性,在负载下电压下降较少,从而带来诸多性能优势。这一优势在放电周期的前半段最为明显。此外,LiHV 电池的内阻通常低于 LiPo 电池,这有助于其在高负载下提供稳定的电力。性能优势的背后也存在一些明显的权衡。经过 100 次充电循环后,LiHV 电池 损失了约 5.4% 的原始容量,而 LiPo 电池仅损失 3.8%。
本指南详尽介绍了锂电池电压表、最大和最小电压限制以及实际飞行时间对比。我们将帮助您确定哪种电池类型最适合您的特定无人机应用,从而提供最佳性能。每次飞行都需要在原始性能和长期可靠性之间取得平衡——了解这些关键差异有助于您做出明智的设备选择。
第 1 部分:哪种电池类型最适合您的无人机?
图片来源:Oscar Liang,展示 锂聚合物技术.
电池的选择直接影响无人机的性能,尤其是在选择高性能电池时。不同的飞机需要特定的功率配置,而某些电池化学成分可以更有效地处理这些功率配置。
第 1.1 节 微型无人机
LiHV 电池为微型无人机和微型无人机提供了独特的优势。小型飞机可从额外的电压中立即获得性能提升。LiHV 已成为 1S 微型无人机和 2S 牙签无人机的标准配置,更高的电压(每节电池 4.35V 对比 4.2V)带来了显著的性能差异。
微型无人机使用 LiHV 电池后,推力和响应速度均有显著提升。对于小型飞行器而言,这种动力提升至关重要,因为性能的提升至关重要,最终提升的是整体性能。飞行员们一致反馈,微型四轴飞行器的整体性能有所提升。
LiHV 电池在放电过程中可提供更大的初始功率,但电压下降幅度更大。对于微型无人机常见的短距离、高强度飞行来说,这种初始功率爆发恰好满足了飞行员在充电过程中的需求。
第 1.2 节 自由式和竞速
传统的锂聚合物电池仍然是自由式和竞速应用的首选,而普通电池可能无法满足所需的性能。大多数 5 英寸 FPV 无人机使用 4S 或 6S 锂聚合物电池,其中 6S 将在 2025 年成为行业标准。
LiPo 稳定的放电模式非常适合高强度飞行。与 LiHV 的电压骤降不同,LiPo 在整个飞行过程中保持可预测的功率曲线。这种可靠性对于精准操控和保持比赛速度至关重要。
4S 5英寸无人机通常使用1500mAh容量,而6S无人机的容量在1000mAh至1300mAh之间。这些容量在相同重量下,对于注重性能的飞行员来说,可以平衡重量和飞行时间。
第 1.3 节 远程飞行
长途飞行时,能量密度成为首要考虑因素。由于化学成分不同,锂离子电池的容量大约是锂聚合物电池的两倍,但重量却相近。一块4S 18650 3400mAh锂离子电池重200克,与一块4S 1600mAh锂聚合物电池几乎相同。
锂离子电池拥有卓越的能量重量比,使其成为效率高于原始功率的远程任务的理想选择。与同等的锂聚合物电池相比,这些电池的飞行时间可能增加一倍。
妥协体现在放电率上—— 锂离子电池 通常比锂聚合物电池的额定电流更低,这降低了其在激烈飞行中的适用性。然而,它们在远程飞行中常见的巡航和轻松飞行模式下表现出色。为了更深入地了解不同的电池技术及其应用,请参考以下比较: NMC 电池与 LCO 电池.
飞行员寻求在中等电流要求的延长任务中实现最大能量密度,他们发现锂电池尽管初始成本较高,但性能却十分出色。
请留下您的需求!联系方式 Large Power HPMC胶囊 定制锂高压电池解决方案 根据您的特定无人机应用进行定制。
第 2 部分:电压和能量密度比较
LiPo 和 LiHV 电池的规格揭示了根本的性能差异。标准 LiPo 电池的标称电压为 3.7V,单节电池最高充电电压可达 4.2V。LiHV 电池的标称电压更高,为 3.8V,单节电池最高充电电压可达 4.35V,这是它们与 LiPo 电池的主要区别。在多节电池配置中,这 0.15V 的差异会成倍增加。
完整的电池电压图:
| 电池类型 | 额定电压 | 充满电 | 最低安全电压 |
|---|---|---|---|
| 锂聚合物电池(1S) | 3.7V | 4.2V | 3.0V |
| 锂高压 (1S) | 3.8V | 4.35V | 3.0V |
| 锂聚合物电池(4S) | 14.8V | 16.8V | 12.0V |
| 锂高压 (4S) | 15.2V | 17.4V | 12.0V |
两种电池类型的电压都必须保持在每节 3.0V 以上,以防止永久性损坏。
能量密度测量表明 LiHV 电池更胜一筹。实际测试也证实了这一优势——GNB 2S 550mAh 90C LiPo 电池重量 30.2 克,容量 525mAh。而与之相当的 GNB 2S 550mAh 100C LiHV 电池重量仅为 29.3 克,却能提供 558mAh 的容量。这意味着在重量减轻的情况下,能量提升了 6%。
由于工作电压更高,LiHV 电池在相同容量等级下可提供更高的总能量(瓦时)。两块 mAh 等级相同的电池可提供不同的飞行时间。
更高的电压会直接影响电机性能——电机转速会随着输入电压的增加而增加。这会带来一系列的性能优势:
- 更直接的权力
- 推力增加
- 可能更快的速度
- 整体性能提升 8-10%
这种额外的动力改善了油门响应和操控特性。然而,LiHV电池在放电周期中电压变化较大,可能会影响飞行稳定性并增加起火风险。
Large Power 提供 定制电池解决方案 根据无人机的具体需求量身定制。请联系我们,获取专业的电压配置选择。
第 3 部分:充电和存储指南
图片来源:FPV 自由联盟
良好的充电习惯可最大程度延长电池寿命。正确的电压参数可防止电池过早损坏,并优化电池性能。
第 3.1 节:LiPo 电压图:安全充电范围
标准锂聚合物电池需要严格遵守电压限制。充电过程中,每个电池的电压不得超过 4.2V。超过此阈值会激活保护电路,在使用锂聚合物充电器时可能会损坏电池。在为不同类型的锂电池(例如磷酸铁锂电池)充电时,务必遵循以下规定 基本安全提示 以确保电池寿命和性能。3S 锂聚合物电池组充满电后电压应精确达到 12.6V。
电池电压图:
| 电池状态 | 每个细胞 | 3S 包 | 4S 包 |
|---|---|---|---|
| 充满电 | 4.2V | 12.6V | 16.8V |
| 存放 | 3.8-3.85V | 11.4-11.55V | 15.2-15.4V |
| 最小保险箱 | 3.0V | 9.0V | 12.0V |
大多数专家建议以 1C(相当于电池容量,单位为 Ah)充电。1500mAh 的电池应以 1.5A 充电。
第 3.2 节:LiHV 充电要求和兼容充电器
LiHV 电池需要专门的充电设备。这些电池组可以安全地达到每节电池 4.35V 的电压,因此需要专门针对更高电压限制设计的充电器。许多现代智能充电器同时支持 LiPo 和 LiHV 模式。
切勿使用 LiHV 设置为标准 LiPo 电池充电。过度充电会导致膨胀、火灾隐患或永久性损坏。
使用标准 LiPo 设置(每节 4.2V)为 LiHV 电池充电,其容量仅能利用 90%。为了获得最佳性能,请使用专用的 LiHV 兼容充电器。
第 3.3 节:存储最佳实践:3.8V 规则
电池的长期健康取决于合适的存储电压。专家共识: 维持 LiPo 和 LiHV 电池每节电池电压为 3.8-3.85V 不使用时。在此电压下,电池剩余电量约为 40-50%——这是最稳定的状态。
当超过两周不使用电池时:
- 充电或放电至存储电压(每节电池 3.8V)
- 存放在防火容器中
- 保持室温条件
此 3.8V 规则同样适用于 LiHV 和标准 LiPo 电池。
如需根据您的特定无人机需求定制电池解决方案,请联系 Large Power 以获得有关正确充电和存储实践的专家建议。
第 4 部分:飞行时间与电池健康状况的权衡
电池电压对飞行时间的影响涉及复杂的关系,远非简单的规格参数所能概括。飞行性能与电池寿命的关系是无人机飞行员做出的关键决策。
第 4.1 节:电压越高=飞行时间越长?
更高的电压并不一定意味着更长的飞行时间。8.4V 电池可能产生 5.04 瓦的功率,而 7.2V 电池则为 4.32 瓦,但飞行时间计算公式仍然很复杂。
电机消耗的电流与电压成正比——电压越高,电流消耗越大。电压越高的电机通常消耗的电流越大,这可能会缩短飞行时间。关键关系在于总功耗与电池容量的关系。
使用更高电压电池的最大飞行时间要求:
- 直径较小或螺距较低的螺旋桨
- 降低油门设置
- KV 额定值较低的电机
第 4.2 节:降解率:100 次循环后的 LiHV 与 LiPo
LiHV 电池的退化速度比标准电池更快 锂电池测试表明,LiHV 电池在充电后损失了大约 5.4% 的原始容量 100周期,而 LiPo 电池仅损失 3.8%。
| 电池类型 | 100 次循环后的容量损失 | 预期寿命 |
|---|---|---|
| 锂聚合物 | 3.8% | 200-300 周期 |
| 锂高压 | 5.4% | 肿胀前 30-40 个循环 |
这种加速的退化源于 LiHV 电池在满电压电位下承受的更大应力。
第 4.3 节:LiHV 充电不足:能延长寿命吗?
飞行员有时会将锂高压电池的单节电压充至4.2V,而不是4.35V。这种做法虽然可以延长电池寿命,但会降低性能。充低电压会利用锂高压电池约90%的潜在容量,同时显著延长电池使用寿命。
保守的充电方法建议LiHV电池的每节电池电压为4.31V。这在最大程度上提升了性能优势,同时降低了性能衰减。充放电过程中电压变化较小,可延长锂电池的使用寿命。
联系我们 Large Power 获得有关无人机电池配置和定制电池组解决方案的专家指导。
第 5 节:成本、兼容性和安全因素
图片来源: 梁
除了技术性能指标外,成本、兼容性和安全性等因素也会影响电池的选择。每个因素都对无人机驾驶员有实际意义。
第 5.1 节:价格比较:LiHV 与 LiPo
与标准锂聚合物电池相比,锂高压电池价格更高。高级功能和更优的性能特性导致了更高的价格。注重预算的初学者会发现,标准锂聚合物电池是更经济的入门选择。
如果为长时间飞行而组装多组电池,价格差异会成倍增加。与锂聚合物电池相比,锂高压电池更快的衰减速度进一步增加了电池的终身拥有成本。
第 5.2 节:充电器和 ESC 兼容性
LiHV 电池可与大多数专为 LiPo 电池设计的设备兼容——这是一项重要的向后兼容性优势。充分发挥其性能潜力需要专用的充电设备。
对于 LiHV 电池来说,能够提供每节电池 4.35V 电压的专用充电器至关重要。标准 LiPo 充电器会导致 LiHV 电池充电不足,而将 LiHV 设置应用于 LiPo 电池则会导致危险的过度充电情况。
ESC 的兼容性需要特别注意。许多 ESC 都具有针对标准 4.2V/节 LiPo 电池校准的自动检测功能。充满电的 LiHV 电池组(4.35V/节)可能会触发错误的电池节数识别,从而导致过早断电。为了确保可靠运行,需要调整编程软件。
第 5.3 节:充电和放电安全提示
无论电池化学成分如何,安全仍然至关重要:
- 充电时务必使用防火容器
- 切勿让充电电池无人看管
- 存放电池时,电量应为 40-50% (每节电池约 3.8V)
- 使电池远离极端温度和阳光直射
- 定期检查电池是否有损坏、膨胀或穿孔
- 切勿对损坏、膨胀或穿孔的电池进行充电
联系我们 Large Power 针对您的特定无人机要求而优化的定制电池组解决方案。
第 6 部分:比较表
LiHV 与 LiPo 电池对比
| 特点 | 锂高压 | 锂聚合物 |
|---|---|---|
| 标称电压(每节电池) | 3.8V | 3.7V |
| 最大充电电压(每个电池) | 4.35V | 4.2V |
| 最低安全电压(每节电池) | 3.0V | 3.0V |
| 能量密度示例 | 558毫安时,29.3克 | 525毫安时,30.2克 |
| 容量损失(100次循环后) | 5.4% | 3.8% |
| 电压暂降特性 | 负载下电压骤降较低 | 更一致的放电模式 |
| 最佳应用 | 微型无人机,微小的呼啸声 | 自由式和竞速无人机 |
| 存储电压 | 每节电池 3.8-3.85V | 每节电池 3.8-3.85V |
| 需要专用充电器 | 是 | 没有 |
| 相对成本 | 更高 | 降低 |
| 放电模式 | 电压下降更剧烈 | 更可预测的功率曲线 |
结语
此次比较揭示了无人机应用的 LiHV 和 LiPo 电池之间的关键区别,您还可以探索 无人机用锂离子电池 vs 锂聚合物电池,哪个续航时间更长.每种电池类型都根据特定的飞行需求提供独特的优势。
对于 定制电池组解决方案 并根据您的具体需求选择最佳电池配置的专家指导,请联系 Large Power.
常见问题
问题 1. 无人机的 LiHV 电池和 LiPo 电池之间的主要区别是什么?
LiHV 电池的电压更高(4.35V vs. 4.2V/节),能量密度也比 LiPo 电池更高。LiHV 电池的初始功率更高,但衰减速度更快,5.4 次循环后容量损失约为 100%,而 LiPo 电池仅为 3.8%。LiHV 电池是微型无人机的理想选择,而 LiPo 电池由于放电更稳定,更适合自由式和竞速无人机。
问题2:LiHV 电池和 LiPo 电池的充电方式有何不同?
LiHV 电池需要专用充电器,能够达到每节 4.35V 的电压,而 LiPo 电池则可以使用标准充电器充电至每节 4.2V。切勿使用 LiHV 设置给 LiPo 电池充电,因为这可能导致危险的过充。为了获得最佳使用寿命,两种电池都应以每节 3.8-3.85V 的电压储存。
Q3. 电压越高,飞行时间就越长吗?
不一定。虽然更高的电压可以提供更大的动力,但这并不直接意味着更长的飞行时间。电机在更高电压下会消耗更多电流,这可能会导致更快的功耗。为了使用更高电压的电池实现最长的飞行时间,请考虑使用更小的螺旋桨、降低油门或使用更低千伏(KV)的电机。
Q4. LiHV 电池是否兼容所有无人机设备?
LiHV 电池通常向下兼容专为 LiPo 电池设计的设备。然而,为了充分发挥其潜力,需要专用的 LiHV 充电器。某些电调可能需要进行调整才能正确检测 LiHV 电池电压并避免过早断电。
Q5. LiHV 电池和 LiPo 电池的成本相比如何?
由于 LiHV 电池功能先进、性能提升,其价格通常比 LiPo 电池更高。考虑长期成本时,LiHV 电池的退化速度往往比 LiPo 电池更快,因此可能需要更频繁地更换。

