睿诚科技协会

汽车如何给无人机充电?

这是一个非常有趣且具有前瞻性的问题!用汽车给无人机充电,在技术上完全可行,并且有多种实现方式,从最简单到最复杂,涵盖了从应急使用到专业级应用的不同场景。

汽车如何给无人机充电?-图1
(图片来源网络,侵删)

下面我将为你详细解析各种方法,包括其原理、所需设备、优缺点和操作步骤。


核心原理

无论采用哪种方法,其核心原理都是一样的:将汽车电池(通常是12V电瓶)的直流电,通过一系列转换,变成无人机电池所需的特定电压和电流的直流电,为无人机电池充电。

关键在于“转换”,因为汽车电瓶的电压(12V)和无人机电量(3S电池是11.1V,4S是14.8V,6S是22.2V)并不完全匹配,直接连接可能会损坏设备。


最简单直接 —— 使用汽车点烟器/USB接口

这是最常见、最便捷的方法,适用于小型消费级无人机(如DJI Mini系列、Air系列等),因为这些无人机通常使用USB-C或Micro-USB接口充电。

汽车如何给无人机充电?-图2
(图片来源网络,侵删)

所需设备:

  1. 汽车点烟器转USB充电器: 这是最常见的设备,就是一个插在点烟器上的小adapter,通常提供1个或多个USB-A或USB-C接口。
  2. 无人机原装充电线: 连接充电器和无人机的数据线。

优点:

  • 设备普及: 几乎所有汽车都有点烟器,充电器也是常见的车载配件。
  • 操作简单: 即插即用,无需额外知识。
  • 成本低廉: 充电器价格便宜。

缺点:

  • 功率限制: 点烟器保险丝通常为10A-15A,最大功率约120W-180W,这只能给小电池充电,大电池或快充会非常慢,甚至可能触发过载保护。
  • 充电速度慢: USB接口的充电功率有限,无法实现无人机的原装快充速度。
  • 仅适用于小型无人机: 大型无人机的充电功率远超USB接口的能力。

操作步骤:

  1. 将点烟器充电器插入汽车的点烟器接口。
  2. 用充电线连接充电器和无人机的充电端口。
  3. 启动汽车(为了稳定电压,建议启动发动机)。
  4. 此时无人机即可开始充电,充电指示灯会亮起。

进阶之选 —— 使用车载逆变器

如果你的无人机使用专用充电器(大疆Mavic 3的充电器),或者你需要更快的充电速度,车载逆变器是更好的选择。

所需设备:

  1. 车载逆变器: 将汽车的12V直流电转换为220V交流电的设备。
    • 选择要点: 功率必须大于你的无人机充电器功率,充电器是65W,建议选择150W或300W的逆变器,留有余量。
  2. 无人机原装充电器: 你平时在家用的那个充电头。
  3. 电源延长线: 方便在车内找到合适的插座位置。

野外应用场景:移动充电车

这是专业航拍或无人机巡检团队的常用方案,他们将一个大功率逆变器(例如1000W以上)和多个充电器安装在皮卡或面包车上,形成一个“移动充电站”,无人机可以轮流降落、更换电池或直接充电,实现长时间、不间断的作业。

优点:

  • 兼容性强: 可以使用无人机原装充电器,充电效果和家里一样。
  • 充电速度快: 能实现原装充电器的最大充电功率。
  • 适用范围广: 不仅能给无人机充电,还能给笔记本电脑、相机等其他设备充电。

缺点:

  • 成本较高: 逆变器本身比USB充电器贵。
  • 体积较大: 逆变器需要占用车内空间。
  • 有能量损耗: 经过“直流-交流-直流”两次转换,能量会有一定损耗,效率低于直接直流充电。
  • 噪音和散热: 大功率逆变器运行时可能会有轻微风扇噪音,并产生热量。

操作步骤:

  1. 将逆变器插在汽车点烟器或专用电源接口上(注意接口的最大电流限制)。
  2. 将无人机原装充电器插在逆变器的220V交流电插座上。
  3. 用充电线连接充电器和无人机。
  4. 启动汽车,开始充电。

专业级方案 —— 直流直流 升压/降压充电

这是最高效、最专业的方案,常见于无人机竞速、专业巡检等领域,它跳过了交流电转换环节,直接在直流电之间进行转换。

所需设备:

  1. 车载DC-DC升降压充电器: 这是一种专业设备,可以直接从汽车电瓶(12V)取电,通过内部的电路升压或降压,输出无人机电池所需的电压和电流,输入12V,输出可以设置为16.8V(给4S锂电池充电)。
  2. XT60/XT30等航模插头: 根据你的无人机电池接口选择合适的插头,直接连接到充电器上。

优点:

  • 效率极高: 只有一次直流转换,能量损耗小,充电速度快。
  • 轻便便携: 设备通常比逆变器小巧。
  • 智能化: 很多专业充电器支持多种电池类型(LiPo, Li-ion, LiFe等)、平衡充电、设置充电电流等。

缺点:

  • 成本最高: 这是最昂贵的方案。
  • 操作复杂: 需要用户具备一定的电子知识,正确设置电池节数、充电电流等参数,否则有安全风险。
  • 兼容性: 需要为你的特定无人机电池选择合适的充电器和插头。

操作步骤:

  1. 将DC-DC充电器的输入端(通常是红色夹子夹电瓶正极,黑色夹子夹负极)连接到汽车电瓶上。
  2. 将充电器的输出端(带航模插头)连接到无人机的电池充电端口上。
  3. 根据电池规格,在充电器上设置正确的电池类型(LiPo)、节数(S)和充电电流。
  4. 启动汽车,开始充电。

⚠️ 安全注意事项(非常重要!)

无论使用哪种方法,安全永远是第一位的。

汽车如何给无人机充电?-图3
(图片来源网络,侵删)
  1. 启动汽车: 强烈建议在启动发动机的情况下进行充电,因为汽车电瓶在发动机熄火时,电压会随着放电而下降,且无法提供大电流,可能导致充电失败或损坏电瓶,启动后,发电机可以稳定供电并补充电量。
  2. 保险丝: 确保你使用的设备(尤其是逆变器)有过载保护,汽车点烟器通常有自己的保险丝,不要超过其额定功率。
  3. 通风: 锂电池充电会产生微量气体,尤其是在充电较快或电池老化时,尽量在通风良好的环境下充电,不要密闭空间。
  4. 防火: 不要将充电设备放在易燃物附近,备一个车载灭火器总是明智的。
  5. 监控: 在充电期间,最好能时不时地检查一下设备是否有异常发热、异响等情况。
  6. 极性: 如果使用夹子直接连接电瓶,务必确保正负极正确,接反会瞬间烧毁设备!
方法 适用场景 优点 缺点
点烟器/USB 小型无人机,应急充电 简单、便宜、普及 功率小、速度慢
车载逆变器 大多数无人机,追求原装速度 兼容性好、速度快 成本较高、有损耗、体积大
DC-DC充电器 专业玩家、大型无人机、效率至上 效率高、速度快、轻便 昂贵、操作复杂、需专业知识

对于普通用户,方法一方法二已经足够满足需求,如果你是无人机发烧友或专业人士,方法三能带来最佳的充电体验。

分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇