LiPo 6S аккумулятор, чем отличается от 4S, его эффективность и использование

На сегодня аккумуляторы 4S являются стандартом для гоночных квадрокоптеров на раме от 180мм до 250мм. Думаю, вы согласитесь с тем, что эта отрасль быстро развивается — развиваются мощности квадрокоптеров и чтобы дрон был сильнее и быстрее, нужен более мощный аккумулятор. Именно таким и будет следующий важный шаг — Lipo 6S аккумуляторы, то есть 6 баночные аккумуляторы.

Оригинал статьи: https://oscarliang.com

Есть много мнений в целесообразности использования 6S на гоночных вместо традиционных 4S. Так как 6S для гоночных только начали появляться, еще нет полных данных о целесообразности использования их на гоночных дронах.

Чем отличается 6S от 4S

Аккумулятор состоит из ячеек, 4S — состоит из 4 ячеек, а 6S соответственно из 6 ячеек. Каждая ячейка имеет напряжение 4,2 вольта, значит у 4S напряжение 18,8V, а у 6S будет 25,2V.

Еще одним преимуществом будет то, что от 6S нужен меньший ток, чтобы была мощность как у 4S. Мощность рассчитывается по формуле: P = V x I, где V — это напряжение, а I — это ток. Также, с 6S будет меньше провисаний напряжения в моменты большого газа.

Низкий ток также будет более благоприятно влиять на батарею во время полетов зимой, при низких температурах. Можно также использовать более низкий рейтинг С, чтобы была такая же мощность как у 4S, поэтому есть смысл взять не слишком дорогую модель.

Как правило, аккумуляторы с большой емкостью гораздо тяжелее, чем скажем 1300mAh, а аккумуляторы с маленькой емкостью могут ограничивать максимальный ток разряда.

Если вы еще не знали, если у вас будет аккумулятор, скажем, с рейтингом 20С, а на дроне будут стоять 20 амперные регуляторы и двигатели к ним — то он просто не сможет полететь, ну взлететь-то сможет, а вот если дадите газ, то аккумулятор просто не сможет дать нужное количества тока в один момент и дрон либо упадет, либо его двигатели будут крутиться на том же уровне.

Ну так вот, 6S могут немного компенсировать рейтинг, если у вас 4S с рейтингом 70С, то для 6S можно взять немного меньше рейтинга.

Рейтинг рассчитывается так:

Максимальный ток разряда = C Рейтинг x Емкость аккумулятора

Отзывчивость 6S

После тестирования сложилось мнение, что 6S более отзывчивые, не «плавают» и очень точно реагируют на положение стика газа. На этом аккумуляторе дрон ускоряется мгновенно. Знаете почему так происходит? Потому что у шестерки более высокое напряжение, что исключает просадки напряжения как у 4S, а это в свою очередь повышает отзывчивость.

На самом деле это очень важная особенность 6S, так как в гонках очень важно быстро менять положение квадрокоптера, т.е. на сколько быстро аккумулятор сможет отдавать ток без просадок напряжения, настолько быстро регуляторы смогут менять количество оборотов двигателей. Все взаимосвязано.

Эффективность полёта на 6S

Пилоты могут считать, что на 6S квадрокоптер сможет дольше летать. На самом деле эта теория неверна, потому что емкость батареи такая же, 1300mAh, как и у 4S. Это подтвердилось и в процессе тестирования.

Чтобы дольше летать, нужно меньше жать на газ, нужно летать плавно, также ставить легкие пропеллеры. Можно поставить более емкостный аккумулятор, например, на 1500mAh, это даст примерно 1,5-2 минуты доп.времени.

Задумываться о времени полета нужно только пилотам дронов для аэросъемки, вот им показатель времени полета важен и на таком двигатели крутятся равномерно без резких ускорений и останавливаний, а для пилотов гоночных дронов важен рейтинг аккумулятора, чтобы можно было очень быстро раскрутить двигатели и его вес. Как правило, на гоночный ставят 4S 1300mAh с рейтингом 70С.

Будет ли квадрокоптер быстрее на аккумуляторе 6S?

В теории, на 6S конечно дрон будет быстрее, но с учетом того, что двигатели смогут работать на шестерке, т.е. смогут развивать большие обороты. Если для двигателей максимальные обороты будут развиваться только на 4S, то прибавления к скорости на 6S вы не увидите.

Рекорд был поставлен на дроне с аккумулятором 10S

Но не думайте, что если вы поставите 6S, то всех выиграете — гоночные трассы обычно имеют много всяких поворотов и входов (ворот) и чтобы это все пролететь, нужны отличные навыки пилота, а не только скорость.

Цикл из нескольких статей: Гонки на квадрокоптере. Обучение и советы.

Преимущество 6S еще в том, что отсутствие просадок напряжение и низкий ток дают возможность поэкспериментировать с выбором двигателей и пропеллеров, их комбинации.

Цена сборки квадрокоптера на 6S

Цена сборки квадрокоптера на аккумуляторах Lipo 6S будет довольно высока и сюда входит не только цена на аккумулятор. В цену также входят конденсаторы на платах, MOSFET, регуляторы оборотов и сами двигатели — все на порядок дороже. Именно поэтому компоненты для 4S такие популярные — они не настолько дорогие, так как здесь не нужны компоненты, выдерживающие очень большие токи (в сравнении с 4S).

Как выбрать 6S аккумулятор

Главным смыслом тут будет то, что мы должны подобрать схожий с 4S по ваттам в час (Wh). Ватты в час это количество энергии, которое хранится в аккумуляторе, ее емкость. Рассчитывается по формуле:

Wh = ёмкость x напряжение

Давайте сравним мощности. Например, у нас есть lipo 6s с емкостью 1000mAh, она будет примерно аналогична емкости аккумулятора 4s 1500mAh.

Таблица с примерным сравнением мощности аккумуляторов 4S, 5S и 6S:

Аккумулятор 6S еще очень мало на рынке, все тесты были проведены вот на этих трех аккумуляторах:

• Amax 6S 75C 1150mAh
• Tattu 6S 95C 1300mAh
• Genace 6S 45C 1050mAh

Двигатели для 6S

Есть две теории для выбора двигателей под аккумуляторы 6S:

• Выбирать двигатели с низким KV
• Выбирать двигатели с аналогичным KV, как для 4S

Тестов насчет этих теорий еще не проводили, в скором времени я обновлю этот пункт.

Таблица с расчетами какой двигатель выбрать для 4S, 5S, 6S аккумуляторов и RPM

Таблица для определения какой выбрать двигатель для аккумулятора 4S, 5S, 6S. В теории, можно взять двигатель с меньшим KV (в сравнении с 4S), потому что он даст сравнимый с 4S аккумулятором и будет аналогичен двигателю 2500 KV.

Посмотрите таблицу ниже для понимания:

Таким образом, благодаря высокому напряжению, появляется возможность эффективно использовать KV двигателя, при этом можно использовать двигатели с более низким KV, но они будут равноценны обычным двигателям для 4S, например, вы поставили на 6S двигатель с KV 1600, он будет аналогичен двигателю 2500 KV на аккумуляторе 4S.

Есть теория, что чем выше KV у двигателя, тем меньше крутящего момента он дает, но из опыта скажу, что больше влияет на это провисания напряжения на 4S, которое и не дает развивать нужную мощность двигателям.

Также, на аккумуляторе 6S можно использовать бОльшие пропеллеры с бОльшим шагом (простыми словами — у лопастей более острый угол наклона по оси). 4S же не позволял двигателям с высоким KV раскручивать такие пропеллеры из-за просадок напряжения.

Те, кто уже тестировал двигатели на 6S аккумуляторе говорят, что, например, двигатель на 2300KV на 4S, на шестерке показывает результат, будто у него 3000-3500KV! (в эквиваленте на 4S)

Что можно сказать по аккумуляторам 5S?

Такой аккумулятор отличается от 4 и 6 всего на одну банку и находится по характеристикам между ними, отсюда и выводы вы сможете сделать сами — он немного лучше 4S и немного хуже 6S, но такой аккумулятор поддерживает больше оборудования, за счет более низкого тока.

Выводы

У аккумуляторов 6S очень хорошая производительность и мне это понравилось, также время полета немного больше, нет просадок напряжения за счет количества банок (высокое напряжение), отличная отзывчивость. У этого аккумулятора определенно есть потенциал и им можно заменить 4S (учитывая и замену компонентов), думаю и цены вскоре тоже станут ниже.