Firmware delle batterie DJI: tutto quello che c’è da sapere

I droni DJI, da DJI Mavic 3, DJI Air 2S, DJI Mini 3 Pro, DJI FPV Combo e altri modelli meno recenti sono tutti dotati di batterie speciali realizzate con tecnologie all’avanguardia.

Lanciare in volo il proprio drone DJI per un servizio fotografico aziendale o per puro divertimento può essere un’esperienza stressante se si pensa a cosa potrebbe accadere se la batteria dovesse improvvisamente guastarsi.

L’incidente del velivolo comporta la perdita di attrezzature costose e di entrate commerciali, ma la realtà è che il vostro successo dipende dalla stabilità della batteria del vostro drone.

L’affidabilità delle batterie ricaricabili può variare per ogni singola batteria e le batterie LiPo (polimeri di litio) non sono diverse. Ecco perché DJI ha sviluppato le batterie di volo intelligenti per tutti i suoi droni.

Le batterie di volo intelligenti sono dotate di chip per computer programmati con istruzioni specifiche tramite firmware per proteggere l’aeromobile, prolungare il tempo di volo, comunicare i dati e proteggere la durata della batteria.

La comprensione della funzione del firmware è importante per il funzionamento sicuro del drone.

Scopriamo tutto quello che c’è da sapere su DJI Intelligent Flight Battery e sul suo firmware.

Perché le batterie dei droni hanno bisogno di un firmware?

Ecco i motivi per cui le batterie dei droni necessitano di un firmware. Di seguito ne parlerò in modo più dettagliato.

• La programmazione del firmware consente alle batterie di avere una velocità di scarica controllata, bilanciando la potenza di tutte le celle all’interno della batteria in modo che una cella non si scarichi più velocemente di un’altra.
• Scarico graduale della batteria durante la conservazione.
• Quando la batteria è piena, interrompe automaticamente la carica per evitare che si sovraccarichi e si espanda con una potenza eccessiva.
• Il firmware genera codici di errore di carica.
• Indicazione del livello di potenza e avviso di basso livello.
• Comunica con il radiocomando e visualizza tutte le informazioni sulla batteria.
• Il firmware attiva anche la funzione RTH (Return to Home) automatica quando la batteria ha solo l’energia sufficiente per tornare alla posizione di decollo.

Bilanciamento delle celle durante l’uso

Quando una batteria è in uso, queste celle cedono l’energia immagazzinata, ma nella maggior parte delle batterie le celle possono scaricarsi a velocità diverse.

Questo può causare fluttuazioni dei livelli di potenza che nella maggior parte dei dispositivi non vengono nemmeno notate, ma in un drone che vola fino a 400 piedi di altezza, un calo di potenza anche di breve durata può far precipitare il drone.

Il firmware DJI imposta i perimetri di controllo per ogni cella in modo da non interrompere una fonte di alimentazione costante.

Sicurezza dello stoccaggio delle batterie

Le batterie LiPo possono danneggiarsi se vengono conservate a piena capacità per un periodo troppo lungo, quindi il firmware scarica gradualmente le batterie se sono ferme fino a quando il livello di potenza raggiunge circa il 60%.

In questo modo si protegge la durata della batteria, prolungandone il tempo di ricarica.

Nella pagina Batteria della schermata di controllo, è presente un’opzione che consente di scegliere quanto tempo prima dell’inizio della scarica (ne riparleremo più avanti).

Livelli di controllo e di potenza

Le batterie LiPo tradizionali non hanno un modo per accenderle o spegnerle e non hanno indicatori che mostrino quanta energia hanno immagazzinato al momento.

Nella maggior parte dei dispositivi, l’interruttore di accensione/spegnimento si trova sul dispositivo che necessita di alimentazione, non sulla batteria. Il design e la programmazione delle batterie intelligenti prevedono un pulsante di accensione e spegnimento e indicatori LED.

Una delle prime cose che notiamo delle batterie DJI Intelligent Flight è la presenza di un pulsante di accensione per accenderle e spegnerle. Premete brevemente il pulsante di accensione, quindi premete per due secondi per accendere la batteria.

La conferma che l’alimentazione viene fornita al drone avviene tramite il lampeggiamento dei LED, quindi il drone risponde avviandosi ed emettendo un segnale acustico.

Quattro LED indicano la quantità di energia attualmente presente nella batteria. Premendo brevemente il pulsante di accensione, i LED indicano la quantità di energia attualmente disponibile nella batteria.

• Quando la prima spia lampeggia, indica che la potenza è compresa tra il 20 e il 30%.
• La prima luce fissa indica una potenza del 30-40%.
• Due luci fisse indicano una potenza compresa tra il 50 e il 60%.
• Tre luci fisse indicano una potenza compresa tra il 70 e l’80%.
• Quattro luci fisse indicano una potenza disponibile dal 90 al 100%.

Codici LED durante la carica

Durante la carica, i LED mostrano l’avanzamento della carica, il livello di potenza al momento, quando la batteria è piena e quando la carica è terminata.

Una breve pressione del pulsante di accensione mostra il livello attuale di energia della batteria.

I LED iniziano a lampeggiare, indicando che la batteria si sta caricando e a che livello di potenza si trova. Una luce lampeggiante indica il livello di potenza più basso, mentre quattro luci lampeggianti indicano una potenza quasi completa.

Quando le spie smettono di lampeggiare, significa che la batteria è piena e ha smesso di caricarsi.

Codici di errore di ricarica

Il firmware fornisce codici di errore quando si collega il caricabatterie, indicando le condizioni del problema.

1. Se la seconda spia lampeggia due volte al secondo, significa che il caricabatterie eroga troppa corrente. Scollegare la batteria e sostituire il caricabatterie.
2. Se il secondo LED lampeggia tre volte al secondo, significa che c’è un cortocircuito. La batteria deve essere sostituita.
3. Se la terza spia lampeggia due volte al secondo, la batteria è sovraccarica. Questo può causare danni alle celle della batteria ed è necessario scaricare un po’ di energia dalla batteria inserendola nel drone e accendendolo.
4. Se il terzo LED lampeggia tre volte al secondo, significa che il caricabatterie eroga una tensione eccessiva e che è necessario scollegare e sostituire il caricabatterie.
5. Se la quarta spia lampeggia due volte al secondo, significa che la batteria è troppo fredda per accettare una carica, mentre tre volte al secondo significa che la batteria è troppo calda per essere caricata. Le batterie devono avere una temperatura compresa tra 40 e 104 gradi.

Il firmware della batteria garantisce un volo sicuro

Quando si collega il drone al radiocomando e tutti i display si accendono sul dispositivo di visualizzazione (iPhone, tablet, smartphone), in alto a destra viene visualizzata l’icona della batteria.

Selezionando l’icona, si accede alla pagina Batteria dell’aeromobile. Qui è possibile selezionare le opzioni che si desidera integrare nel sistema.

In fondo all’elenco si trova un pulsante di impostazione che consente di selezionare il tempo di conservazione della batteria prima che inizi a scaricarsi lentamente. È possibile selezionare da uno a sette giorni, a seconda delle esigenze.

Ad esempio, se siete appena tornati da una missione di volo e avete caricato le batterie, ma intendete uscire di nuovo entro un giorno o poco più, non vorrete che le batterie inizino a scaricarsi dopo solo un giorno, ma non vorrete che rimangano al massimo dello stoccaggio per molto tempo.

Se una batteria viene conservata troppo piena o troppo vuota, si possono verificare danni e la batteria diventa inutilizzabile. Il programma del firmware avvia una scarica lenta e sicura all’ora selezionata per portare la batteria a circa il 60%.

L’ultima voce dell’elenco è Dispositivi. Selezionatela e avrete sullo schermo tutti i dettagli sulla batteria che avete collegato al drone:

• Il numero di serie
• Quante volte è stata caricata
• La versione del firmware
• E molti altri dati

Questi dati vengono costantemente aggiornati dal firmware della batteria e sono estremamente utili in caso di guasto della batteria o di un altro incidente critico che richieda il recupero dei dati dalla batteria.

Dati della batteria trasmessi al radiocomando

Mentre si vola, la schermata di visualizzazione mostra lo stato attuale della batteria, dalla quantità di energia residua alla stima del volo.

Si tratta di informazioni necessarie per continuare a volare in sicurezza. È possibile determinare l’assorbimento di potenza in caso di vento forte o di salita verticale massima.

RTH automatico

La DJI Intelligent Battery è così intelligente che, mentre tiene traccia della quantità di energia rimasta, combina questi dati con la distanza e l’altitudine dal punto in cui è stata impostata la home base e, quando il programma determina che l’energia è appena sufficiente per tornare indietro, interrompe tutte le operazioni e torna al punto di decollo.

Se, sulla via del ritorno, il drone incontra resistenza (vento, ecc.) e la batteria determina che non riuscirà a raggiungere il punto di partenza, farà atterrare il drone immediatamente, evitando un incidente che può causare o distruggere il drone.

Aggiornamento e installazione del firmware

Di tanto in tanto DJI rilascia aggiornamenti del firmware. Con il progredire della tecnologia, i tecnici IT stabiliscono che qualcosa ha bisogno di una correzione. Di solito hanno ragione, e queste correzioni riparano i difetti, migliorano la sicurezza o aumentano l’usabilità.

Quando succede, di solito lo si sa subito perché quando si avvia il drone, il pannello di controllo dice “Aggiornamento necessario” e a volte non permette nemmeno di volare finché non si aggiorna il firmware.

Il processo è facile da seguire e si può trovare in molti video di YouTube in modo molto dettagliato, ma ecco la versione breve.

1. Rimuovere le eliche del drone
2. Accendere il drone e il radiocomando e collegarli insieme, utilizzando un cavo USB OTG dal velivolo al dispositivo con schermo di controllo tramite l’apposita estremità del cavo.
3. Avviare l’applicazione DJI Go o DJI Fly e collegarsi al velivolo.
4. Selezionare l’opzione di aggiornamento e rimanere in attesa.
5. Il programma di aggiornamento verrà scaricato, quindi estrarrà i file e inizierà l’aggiornamento.
6. Al termine dell’aggiornamento, è necessario spegnere il drone, cambiare le batterie ed eseguire nuovamente l’aggiornamento.
7. È necessario ripetere questa procedura con ogni batteria finché non sono tutte complete.

È anche possibile aggiornare il firmware attraverso il software DJI Assistant 2. Ecco come fare:

1. Collegare il velivolo a un personal computer con un cavo USB.
2. Avviare Assistant 2 e fare clic su login utente.
3. Selezionare il modello di aeromobile e quindi l’aggiornamento del firmware.
4. È possibile scegliere la versione del firmware desiderata.
5. L’intero processo può richiedere fino a 15 minuti. È possibile che si verificano diversi eventi che lasciano perplessi, ad esempio che il gimbal si blocchi, che le luci del braccio del drone inizino a lampeggiare in modo strano e che il drone si spenga e si riaccenda. Aspettate pazientemente fino a quando non compare il messaggio Aggiornamento completato.
6. Dopodiché, riavviare il velivolo con tutte le batterie installate.

Il firmware della batteria intelligente DJI è probabilmente qualcosa di cui non ci si accorge mai, come l’elettricità in casa. Ci si aspetta che la luce si accenda quando si preme l’interruttore, ma se la luce non si accende si può provare una grande ansia.

Lo stesso vale per il firmware della batteria. Se non ci fosse lo sapremmo tutti.