无人机用圆柱形20650 锂离子电池特点及应用
作者：Doris.yan
一、圆柱形20650锂离子电池特点
1.1 产品特点
该产品为市场上唯一的高倍率（持续放电10C-15C）圆柱形20650锂离子电芯，产品已通过CB, IEC62133, UL等安规认证。该产品具有小身材、大能量的特点，在放电倍率相同的情况下，20650电芯容量相当于两倍的
18650电芯。
1.2 相同容量和放电倍率的情况下，和聚合物电池相比，如下表1
表1：TP20650 VS 聚合物锂电池
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对比项
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TP20650 (2.6Ah/10C)
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聚合物锂电池 (2.6Ah/10C)
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外形尺寸
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圆柱形 Φ20 x 65 (mm)
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方形 尺寸不固定
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重量
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约 55g
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约 55g
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价格
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比聚合物电池可节约25%左右成本
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比20650高约 25%左右成本
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一致性
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标准体、自动化设备生产，一致性高
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采用叠片形式，一致性较差
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安全性能
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采用安全阀，在过充、短路等异常情况下，通过安全阀动作保证安全性能
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在过充、短路等异常情况下，产生化学性质的挥发，导致温度过高或者内部压力过大，易发生鼓包，甚至燃烧现象。
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总结
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性价比高；
瞬间放电能力强；
一致性更高，适合多组串使用；
安全性高
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尺寸可任意控制；
但容易起鼓；
且一致性相对圆柱较差。
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1.3 产品主要参数表
表2：TP20650[1]产品主要参数
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序号
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项目
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规格
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1
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标称容量
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2600mAh
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2
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标称电压
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3.7V
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3
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充电/放电截止电压
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4.2V/2.75V
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4
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标准充电电流
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0.5C
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5
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充电方式
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CC/CV
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6
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最大持续放电电流
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25A
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7
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瞬间放电电流
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20~25C
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8
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内阻
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≤15mΩ
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9
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重量
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55±2g
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二、产品应用
2.1 无人机
2.1.1 小型无人机
以大疆为主流的机型，主要适用于航模爱好者、航拍等用途，这类无人机所使用的电池大多是3串
（11.1V）,容量以5~6Ah为主；该类型的电压平台及容量，可用TP20650 – 3S2P组合实现。
考虑到航模需重新定制电源尺寸，设计几种常用结构，以推进共用平台。
两种排列方式如下：
2.1.2 中大型无人机
中大型的无人机，目前使用较广的是农业、勘探等领域，以某农业植保机为例，性能见下表
表3：某农业植保机工作要求
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自重
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载重
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电池要求
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工作状态
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续航时间
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25kg左右
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15Kg左右
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单组：22.2V/26~28Ah，共两组；
尺寸110 x 110 x 420 (mm)
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持续放电130A左右
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约10.5min
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由上表可见，用TP20650完全可以满足重量、工作电流、工作时间等要求，单组采用6串10并（22.2V/26Ah），并且在整体性价比上更具优势。
2.2 载人飞机
目前纯电动载人飞机都处在开发以及测试阶段，真正量产预计在2018年前后，量产后每年产量在5000架以上，随着技术不断进步，需求量会越来越大。
各家对电池包的组装形式不完全统一，以某客户为例，如下表4
表4：载人飞机工作要求
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飞机主要参数
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对电池的要求
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工作状态
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宽度：5米； 长度：约6米
座位：2~4座； 总功率：300Kw左右
采用多个螺旋桨（一般8个螺旋桨），每个螺旋桨配独立的电池组驱动。
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单个电池组采用144串，12Ah左右的容量。 电池的能量/重量比要达到210以上，即：wh/kg≥210。
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目前电动载人飞机，飞行时间在30-60min左右
持续工作电流1C，持续脉冲放电电流达到3-4C；最大持续脉冲15C，脉冲时间3-10min
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[1]：TP20650样品来源，江苏天鹏电源有限公司
