Jak vypočítat dobu letu baterie LiPo

Jedna z nejčastějších otázek v RC hobby je: "Jak dlouho mohu létat?" Znát dobu letu není jen otázkou zvědavosti; je to zásadní pro bezpečnost a plánování. Správný odhad vám umožní bezpečně přivést dron nebo letadlo zpět domů dřív, než dojde energie, naplánovat perfektní videozáběr bez vybití a vyhnout se nadměrnému vybití vaší drahé LiPo baterie, což může způsobit trvalé poškození. Tento průvodce rozloží jednoduchou matematiku a metody, které můžete použít k jejímu zjištění.

Jaké jsou klíčové komponenty pro výpočet?

Než se dostaneme k vzorci, musíme pochopit tři klíčová čísla, která do něj vstupují. Většinu z nich najdete přímo vytištěná na vaší baterii.

Kapacitu si představte jako velikost vaší nádrže. Měří se v miliampérhodinách (mAh) nebo ampérhodinách (Ah). Větší číslo znamená větší nádrž a obvykle delší let. Protože náš vzorec používá ampéry, musíte převést mAh na Ah jednoduše vydělením 1000. Takže baterie 5000 mAh je totéž jako 5 Ah.

Napětí LiPo baterie je určeno počtem článků uvnitř. Uvidíte to napsané jako číslo následované "S" (např. 3S, 4S, 6S). Každý článek má "jmenovité" nebo skladovací napětí asi 3,7 V a je plně nabitý při 4,2 V. Takže baterie 4S má přibližně 14,8 V (4 x 3,7 V). Zatímco napětí je klíčové pro napájecí systém vašeho letadla, pro vzorec doby letu potřebujeme kapacitu.

Toto je nejdůležitější—a zároveň nejtěžší—číslo k nalezení. Je to měřítko toho, kolik "paliva" vaše motory v průměru spotřebovávají. Stejně jako se spotřeba auta (MPG) mění, když jedete na plný plyn versus při klidné jízdě, tak se i odběr proudu vašeho letadla neustále mění. Agresivní let spotřebuje mnohem více ampérů než jemné vznášení. Proto potřebujeme zjistit průměrný odběr proudu pro typický let.

Zde je zásadní pravidlo pro každou LiPo baterii: nikdy ji nevybíjejte úplně na 0 %. To by způsobilo nevratné poškození chemie baterie. Bezpečnou a široce uznávanou praxí je "pravidlo 80 %", což znamená, že byste měli použít maximálně 80 % celkové kapacity baterie. Tím zůstává 20% rezerva na ochranu zdraví a životnosti baterie.

Základní vzorec pro výpočet doby letu

Teď to všechno spojme dohromady. Matematika je překvapivě jednoduchá.

V jádru je výpočet jen velikost vaší nádrže dělená tím, jak rychle palivo spotřebováváte.

Doba letu (v minutách) = (Kapacita baterie (Ah) / Průměrný odběr proudu (A)) * 60

Abychom dodrželi pravidlo 80 %, musíme nejprve vypočítat naši použitelnou kapacitu.

Použitelná kapacita (Ah) = Kapacita baterie (Ah) * 0,8

Když do naší hlavní rovnice zahrneme bezpečnostní rezervu, dostaneme tu, kterou byste měli skutečně použít pro realistický a bezpečný odhad doby letu.

Doba letu (v minutách) = (použitelná kapacita (Ah) / průměrný odběr proudu (A)) * 60

Řekněme, že máme 5000mAh (5Ah) LiPo baterii a zjistili jsme, že náš dron během normálního letu odebírá průměrně 20 ampér.

1. Najděte použitelnou kapacitu: 5 Ah * 0,8 = 4 Ah

2. Výpočet doby letu (v hodinách): 4 Ah / 20 A = 0,2 hodiny

3. Převod na minuty: 0,2 hodiny * 60 = 12 minut

Takže můžete očekávat bezpečný čas letu přibližně 12 minut.

Jak určit svůj průměrný odběr proudu

To je nejtěžší část, ale existuje několik dobrých metod.

Metoda 1: Použití wattmetru/analyzátoru výkonu

Toto je nejpřesnější způsob. Můžete zapojit toto zařízení mezi baterii a letadlo a provést bench test (bez vrtulí pro bezpečnost!), abyste viděli odběr. Ještě lépe, některé pokročilé letové řídicí jednotky mohou zaznamenávat odběr proudu během skutečného letu, což vám poskytne nejpřesnější data.

Metoda 2: Odhad založený na testu vznášení

Toto je jednoduchá, "dostatečná" metoda pro začátečníky. Plně nabijte baterii, nechte dron vznášet se po stanovenou dobu (např. 3-5 minut), přistávejte a poté použijte LiPo nabíječku k zjištění, kolik mAh jste vrátili do baterie. Tato data pak můžete použít k výpočtu průměrného odběru během vznášení.

Metoda 3: Použití online kalkulaček

Webové stránky jako eCalc mohou odhadnout váš čas letu, pokud zadáte všechny detaily komponent (motory, vrtule, hmotnost atd.). Jsou skvělým výchozím bodem, ale pamatujte, že jsou to jen odhady a mohou být nepřesné, pokud vaše data nejsou dokonalá.

Metoda 4: Analýza letových záznamů

Pro pokročilejší piloty mohou letové řídicí jednotky jako Betaflight, Ardupilot nebo iNav zaznamenávat podrobné záznamy vašeho letu, včetně přesného odběru proudu v každém okamžiku. Analýza těchto dat vám poskytne nejpřesnější průměr pro váš specifický styl létání.

Faktory ovlivňující skutečný čas letu

Váš vypočítaný čas letu je základní hodnota. V reálném světě ji ovlivní tyto faktory:

• Hmotnost letadla (AUW): Čím těžší je vaše letadlo (např. s GoPro), tím více musí motory pracovat a tím kratší bude doba letu.
• Velikost a stoupání vrtule: Větší nebo agresivnější vrtule odebírají více proudu.
• Styl letu: Agresivní, akrobatické létání vybije LiPo baterii mnohem rychleji než jemné, filmové kroužení.
• Podmínky prostředí: Let do silného větru je jako chůze do kopce – vyžaduje více energie. Chladné počasí také sníží výkon baterie a dobu letu.
• Stav a stáří baterie: Starší, hodně používaná baterie neudrží tolik náboje jako nová, takže doba letu se přirozeně během její životnosti zkracuje.

Tipy pro maximalizaci doby letu LiPo baterie

Chcete zůstat ve vzduchu o něco déle? Vyzkoušejte tyto tipy:

• Snižte váhu, kde můžete.
• Ujistěte se, že kombinace vašeho vrtule a motoru je efektivní.
• Létajte plynule a vyhněte se rychlým, agresivním změnám plynu.
• Pečujte o své LiPo baterie tím, že budete dodržovat správné postupy nabíjení a skladování.
• Vyberte si baterii s vyšší kapacitou, ale mějte na paměti, že větší baterie také přidává na váze.

Závěr

Výpočet doby letu není o nalezení jednoho dokonalého čísla. Jde o pochopení vztahu mezi kapacitou vaší baterie, spotřebou energie vašeho letadla a vaším stylem létání. Použitím vzorce a metod v této příručce můžete přejít od hádání k informovanému odhadu. To vám pomůže létat bezpečněji, lépe plánovat lety a udržet vaši LiPo baterii zdravou pro mnoho dalších dobrodružství.

Často kladené otázky (FAQ)

Mohu vypočítat dobu letu jen z mAh a napětí?

Ne. Bez znalosti průměrného odběru proudu vašeho konkrétního letadla vám chybí nejdůležitější část skládanky.

Co je pravidlo 80 % pro LiPo baterie?

Je to bezpečnostní pokyn, který říká, že byste nikdy neměli vybíjet LiPo baterii pod 20 % její celkové kapacity, abyste předešli trvalému poškození a prodloužili její celkovou životnost.

Jak přesné jsou online kalkulačky doby letu?

Mohou být dobrým výchozím bodem pro plánování nové stavby, ale jsou to jen odhady. Skutečné podmínky a rozdíly v komponentách znamenají, že vaše skutečná doba letu bude pravděpodobně odlišná.

Ovlivňuje teplota dobu letu?

Rozhodně. Nízké teploty snižují chemickou účinnost LiPo baterie, což znamená, že budete mít méně dostupné energie a výrazně kratší dobu letu. Vždy udržujte baterie v teple před letem v chladu.