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GUIDA SU COME SCEGLIERE LE LIPO PER DRONI FPV

lipo

Per Avere un buon i tempo di volo e alte prestazioni è importante sapere scegliere la migliore batteria Lipo. Come la maggior parte dei componenti di un drone, sono correlati ad altri componenti e la batteria non fa eccezione.La batteria dipende principalmente dalle dimensioni del tuo drone e dal tipo e numero di motori utilizzati.

Tensione batteria e conteggio celle (S)

Le batterie LiPo utilizzate in RC sono costituite da singole celle collegate in serie . Ogni cella ha una tensione nominale di 3.7V . Pertanto, la tensione della batteria viene spesso indicata con il numero di celle nella batteria (ovvero “S”).

1S = 1 cella = 3.7V
2S = 2 celle = 7.4V
3S = 3 celle = 11.1V
4S = 4 celle = 14.8V
5S = 5 celle = 18.5V
6S = 6 celle = 22.2V

 

La tensione influisce direttamente sui motori brushless RPM, pertanto è possibile utilizzare batterie con numero di celle superiore per aumentare la velocità del quadricottero se il motore e l’ESC supportano una tensione più elevata

Ma una batteria con più celle della stessa capacità è più pesante poiché contiene più celle. Per realizzare una batteria 4S 1000mAh, è sufficiente combinare due 2S 1000 mah o uno 3S 1000 mah con 1S 1000 mah.

La tensione nominale per la batteria LiPo è 3.7V. Tuttavia non è la tensione della batteria quando è completamente carica o completamente scarica. Il numero è arrivato dai produttori, ed è quasi al centro della gamma di tensioni di sicurezza, quindi immagino che questo abbia senso.

Batteria LiPo è progettato per funzionare in un intervallo di tensione sicura, da 3V a 4.2V . Lo scaricamento al di sotto di 3 V potrebbe causare la perdita di prestazioni irreversibili e persino danni alla batteria. Un sovraccarico superiore a 4,2 V potrebbe essere pericoloso e alla fine causare un incendio.

Tuttavia, è consigliabile interrompere la scarica quando raggiunge 3,5 V per motivi di salute della batteria. Ad esempio per un Lipo 3S, la tensione massima è 12,6 V, e si dovrebbe atterrare quando la tensione raggiunge 10,5 V (a 3,5 V per cella).

Capacità e dimensioni della batteria LiPo

La capacità di una batteria LiPo è misurata in mAh (ore milli-amp). ” MAh ” è fondamentalmente un’indicazione di quanta corrente è possibile prelevare dalla batteria per un’ora finché non è vuota.

Ad esempio, per un Lipo da 1300 mAh, ci vorrebbe un’ora per essere completamente scaricata se si disegna una corrente costante di 1,3 A da esso. Se il sorteggio corrente raddoppia a 2,6 A, la durata verrebbe dimezzata (1,3 / 2,6 = 0,5). Se peschi 39 A di corrente non-stop, questo pacchetto durerebbe solo 2 minuti (1,3 / 39 = 1/30 di un’ora).

Aumentare la capacità della batteria potrebbe darti un tempo di volo più lungo, ma aumenterà anche di peso e dimensioni fisiche maggiori. C’è un compromesso tra capacità e peso, che influenza il tempo di volo e l’agilità dell’aereo.

Una maggiore capacità potrebbe anche fornire una corrente di scarica maggiore, come vedrai nella prossima sezione.

Si noti che, 1000 mAh = 1Ah.

C Rating (Tasso di scarico)

Le batterie Lipo per Drone sono tutte dotate di un rating C. Conoscendo il rating C e la capacità di una batteria, possiamo teoricamente calcolare la corrente di scarica massima continua sicura di una batteria LiPo.

Corrente massima di scarica = C-Rating * Capacità

Ad esempio una batteria da 1300mAh 50C ha una corrente di scarica massima continua stimata di 65A.

Alcune batterie sono dotate di due C-rating: “continua” e “burst”. Il valore Burst è applicabile solo in un breve periodo di tempo (ad es. 10 secondi).

Sebbene il rating C possa essere uno strumento utile, oggigiorno è diventato per lo più uno strumento di marketing.

Se il rating C è troppo basso, la batteria avrà difficoltà a erogare corrente ai tuoi motori . Potresti anche danneggiare la batteria se l’assorbimento di corrente supera la valutazione di sicurezza.

Quando il punteggio C è superiore a quello richiesto, non otterrai un miglioramento significativo delle prestazioni. Invece la batteria sarebbe più pesante e trasporterai un peso extra che riduce il tempo di volo.

Connettori

Regola generale, il connettore della batteria deve corrispondere a quello che si sta utilizzando sul proprio elicottero. Se non possiedi ancora un quad, scegline uno e restagli fedele.

Tutte le batterie Lipo sono dotate di 2 set di cavi / connettori: un cavo di bilanciamento e un cavo principale o un cavo di scarico (tranne per le batterie 1S che hanno solo un cavo principale). Ci sono diversi connettori usati nelle batterie LiPo. Le principali differenze sono la forma, il peso e la valutazione corrente.

Connettori della batteria 1S

I connettori 1S sono piccoli e hanno una corrente nominale molto bassa. Sono comunemente usati in micro quadricotteri spazzolati .

LOSI
Lama di Pico
JST-PH

Connettori della batteria 2S-6S

Troverete molti tipi diversi di connettori per batterie in questa categoria, infatti non tutti sono elencati qui. Ma la maggior parte di essi non viene utilizzata spesso, quindi non è necessario preoccuparsi di loro. Per il mini quad, il connettore più popolare è probabilmente l’ XT60.

Tuttavia, poiché XT60 ha una potenza nominale di 60 A e mini quad funzionano a corrente e tensione sempre più elevate, potremmo presto notare un cambiamento nel popolare connettore utilizzato.

JST Principalmente 2S
XT30 Principalmente 2S e 3S
XT60 Simile al precedente, solo più grande Principalmente 3S, 4S
XT90 Simile al precedente ma anche più grande
HXT-quattro millimetri
EC3
EC5 Simile al precedente ma più grande
Deans (T)

Balance Lead

Questo cavo è utilizzato principalmente per la carica dell’equilibrio per garantire che tutte le tensioni delle celle siano uguali. Permette anche di monitorare la tensione di ogni cella.

Il numero di fili in una derivazione della bilancia parte da 3 per 2S LiPo, e per ogni incremento nel conteggio delle celle, anche il numero di fili aumenta di 1.

Resistenza interna (IR)

La resistenza interna esiste in ogni cella della batteria e l’IR potrebbe essere diverso in ogni cella della stessa batteria LiPo. Una maggiore resistenza interna riduce la corrente massima che il pacco LiPo è in grado di produrre, il che spiega il motivo per cui, man mano che una batteria LiPo diventa più vecchia o eccessivamente utilizzata, si troverà perdere il pugno o la potenza.

IR non è mostrato sull’etichetta, perché possono cambiare nel tempo. La resistenza interna di Lipo aumenta con:

  • tempo / età
  • si blocca (danno fisico)
  • chescarica
  • surriscaldamento
  • altro uso abusivo

Puoi misurare IR con strumenti dedicati, alcuni caricabatterie LiPo sono dotati anche di funzioni di misurazione IR.

Abbiamo coperto l’IR in maggior dettaglio nell’articolo C-Rating .

.

Come scegliere la batteria LiPo per quadricotteri?

Per scegliere la migliore batteria Lipo per il tuo quad, devi prima conoscere il tuo requisito, il numero di celle preferito e quale sarebbe la corrente massima di scarica.

Scopri quanta corrente può attirare il tuo drone

Una volta che hai deciso la scelta della dimensione dei motori e delle eliche, dovresti essere in grado di trovare i dati online relativi a tale requisito. Ad esempio, userò questo motore con puntelli 5045 × 3, al 100% dell’acceleratore disegna 27.6 A.

Il massimo assorbimento di corrente per un quad di 4 motori sarebbe2767 x 4 = 110,4 A al 100% dell’acceleratore.

Quanto sono accurate le prove di spinta statica?

Ricorda che nei voli reali, l’assorbimento di corrente è normalmente inferiore a quello dei “test di spinta statici” a causa dell’aria in movimento.

E notate che la corrente è significativamente diversa tra il 90% di accelerazione e il 100%, e dovreste chiedervi quanto spesso dovreste volare al 100% della manetta e questo vi interessa.

Personalmente, volo per lo più al 40% -80% della gamma di accelerazione, anche quando eseguo il punchout a tutto gas non dureranno più di qualche secondo.

Estrazione attuale di altri componenti

Ci sono altre parti che usano anche la batteria, come FC, RX, LED, FPV ecc. Ma è molto piccola rispetto ai potenti motori, quindi di solito li ignoriamo dal nostro calcolo. Oppure aggiungi 1A a 2A all’attuale pescaggio totale se vuoi essere un po ‘più preciso.

Scelta della capacità ottimale della batteria per il tuo drone

Ora è necessario calcolare la capacità della batteria per le dimensioni particolari del quadricottero e il punteggio C richiesto. Ecco alcune linee guida generali che seguo personalmente dalle dimensioni dell’elica:

6 pollici: 1500mah - 2200mah
5 pollici: 1300 mah - 1800 mah
4 pollici: 850mah - 130mmah
3 pollici: 650mah -1000mah

Lo stile di volo influisce sulla scelta della batteria

Esatto, devi tenere conto del tipo di volo che intendi fare e se il peso o la capacità sono più importanti per te. I piloti hard core vorranno le batterie più leggere che sono appena sufficienti per completare il percorso di gara. Ma per i “freestyler”, il peso non è l’unica priorità e le batterie più grandi possono essere considerate per un tempo di volo più lungo.

Come caricare LiPo

Tipo di ricarica

  • Carica dell’equilibrio – Il caricabatterie monitora la tensione di ogni cella e può caricarli individualmente durante il tentativo di mantenerli allo stesso livello di tensione. Questo è il modo più sicuro e consigliato di caricare la batteria LiPo
  • Carica diretta ( carica rapida) – Si sta ricaricando solo attraverso il cavo principale e il caricabatterie non sta monitorando la tensione di ciascuna cella. Questo è normalmente più veloce, ma potrebbe causare tensioni di cella sbilanciate e la batteria potrebbe non essere caricata al 100%
  • Carica di memoria – Il caricabatterie porta ogni cella della batteria alla tensione di memorizzazione, che è 3,80-3,85 V
  • Scarica – Il caricatore tenta di scaricare la batteria Lipo (molto lentamente, anche più lentamente della ricarica)

Perché bilanciare la carica?

Ogni cella di una batteria è leggermente diversa, dopo che la batteria è scarica, potresti scoprire che le tensioni delle celle sono tutte diverse.

Se dovessimo carica diretta questa batteria sbilanciato senza tensione il monitoraggio di ogni cella, è probabile che alcune cellule potrebbero finire sotto 4.2V (non completamente carica), e quello che sarebbe stato peggio, alcuni potrebbero andare OLTRE 4.2V . Se ti ricordi, le celle LiPo non dovrebbero superare i 4,2 V o diventeranno pericolose. Ricorda, sovraccarico = pericoloso!

I caricabatterie Lipo moderni più decenti sono programmabili e consentono la ricarica dell’equilibrio e dovrebbero occuparsene automaticamente.

Regole di sicurezza

L’uso scorretto delle batterie LiPo potrebbe causare incendi. Prenditi il ​​tuo tempo per leggere queste regole di sicurezza prima di maneggiare / caricare le batterie.

  • Prendi LiPo dal loro corpo, non dai cavi: i fili potrebbero essere strappati dai giunti di saldatura fragili
  • Carica in luoghi sicuri – È molto importante trovare una posizione a prova di fuoco per ricaricare le batterie. Usare una borsa Lipo-safe è una buona opzione, alcuni addirittura costruiscono un bunker per questo. Personalmente trovo che usare una scatola di munizioni sia una soluzione economica ma efficace
  • Non caricare la batteria immediatamente dopo averla utilizzata, attendere che si sia completamente raffreddata
  • È consigliabile caricare la batteria a 1C o meno
  • Non caricare mai la batteria incustodita – controllare regolarmente se la batteria si sta scaldando o inizia a gonfiarsi, in tal caso smettere immediatamente di caricare
  • Non utilizzare o caricare mai una batteria danneggiata – non caricare se è gonfia o presenta altri segni visibili di danni
  • Assicurarsi che il numero di celle e il tipo di batteria siano impostati correttamente sul caricabatterie in modo che corrisponda al numero di celle nella batteria
  • Non caricare eccessivamente, anche se questo è normalmente preso in carico dal caricatore, sarebbe una buona idea controllare regolarmente le tensioni delle celle
  • Non lasciare la batteria sotto il sole

Ricarica parallela

La ricarica parallela potrebbe non essere il modo più sicuro per caricare le batterie LiPo, ma è probabilmente una delle più veloci e usate degli appassionati di RC. Ti permette di caricare più pacchi contemporaneamente piuttosto uno alla volta. Tuttavia lo fai a tuo rischio e pericolo.

Come usare le batterie LiPo in modo sicuro

Come misurare la tensione di una batteria LiPo

Per il controllo della tensione in volo, ecco i modi per monitorare la tensione Lipo .

È importante avere un modo per controllare la tensione di ogni cella in un LiPo per assicurarsi che siano all’incirca allo stesso livello, come usare un tester LiPo. Se una particolare cella ha una tensione molto più bassa o più alta rispetto al resto delle celle (o quella che chiamiamo tensione di cella sbilanciata), probabilmente indica un problema con quella cella e devi controllarla attentamente e bilanciare la carica prima di usarla.

Temperatura di lavoro

Le batterie LiPo per mini quad funzionano tra i 30 ei 60 gradi Celsius.

Il freddo è un killer di prestazioni per le batterie Lipo: velocità di scarica inferiore e capacità effettiva. Le descrizioni comuni sull’uso di batterie LiPo nel freddo inverno sarebbero “tempi di volo più brevi”, “mancanza di punch” e “abbassamento di tensione errato”.

Quindi assicurati di riscaldare la batteria prima del volo in inverno a circa 30 gradi a 35 gradi Celsius per prestazioni ottimali. (mettili in tasca per esempio :))

Anche a Lipo non piace troppo caldo. Una volta che superano i 60 gradi, potrebbero iniziare a gonfiarsi e persino a prendere fuoco.

Quando è il momento di atterrare

Una domanda comune da principianti è: “Quando dovrei atterrare?” Direi quando la tensione della batteria raggiunge 3,5 V a 3,6 V. Per le batterie LiPo, non si dovrebbe far funzionare la batteria fino a quando non è “piatta” e si dovrebbe lasciare un livello accettabile di carica nel pacco.

La scarica eccessiva delle batterie LiPo causa danni permanenti alla batteria e riduce la durata della batteria.

Come conservare le batterie Lipo

Se hai deciso di non utilizzare una batteria LiPo per un lungo periodo di tempo (per esempio più di una settimana), dovresti

  • Lo stoccaggio lo carica a 3,8-3,85 V
  • Conservalo in una borsa sicura LiPo
  • Conservalo a temperatura ambiente

Quando una cella LiPo è a 3,8V-3,85 V, ha circa il 40% al 50% di carica, ed è qui che lo stato più stabile è per una batteria da lipo. Questo è il motivo per cui ogni volta che ricevi una nuova batteria da un negozio, viene caricata a metà.

Non è solo pericoloso lasciare LiPo completamente carico per un lungo periodo, ma potrebbe anche ridurne le prestazioni nel tempo. Se voli ogni pochi giorni, allora questo è meno un problema per te.

Borse LiPo sicure

Le borse LiPo sono l’investimento indispensabile per le tue batterie LiPo. Sono utilizzati per caricare e conservare le batterie. Le borse LiPo sono progettate per contenere la fiamma quando si verifica un incendio con la batteria.

CONCLUSIONI

Assicurati di controllare che la batteria venga utilizzata in modo sicuro e durare a lungo.

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