FPV závody dronů: baterie 4s vs 6s

Drone racing 4článkové versus 6článkové lipo baterie, jaký je velký rozdíl?

Pojďme to zjistit.

Nejprve, co je drone racing. Drone racing zahrnuje létání s letadly jako je toto, která dosahují rychlosti přes 8200 mil za hodinu, piloti nosí brýle, aby viděli pohled z první osoby z letadla, a používají rádia jako toto k jejich ovládání.

Typický závodní formát zahrnuje létání trať s brankami a vlajkami po dobu dvou minut. Po uplynutí těchto dvou minut mají piloti povoleno dokončit své poslední kolo, největším problémem však je dokončit tento 2 až 2 a půl minutový závod. Technologie baterií je v současnosti největším omezujícím faktorem v drone racingu, což znamená, že lithium-polymerové baterie jako tato jsou prakticky jedinou možností, kterou máme, a také to znamená, že hustota energie musí být relativně konstantní napříč všemi sestavami. To přimělo mnoho pilotů hledat efektivnější sestavy, často používající vyšší napětí a motory s nižším KV. Sam z Future zde vysvětlí KV, což je jednoduše teoretické otáčky motoru bez zátěže na volt. To dává smysl, když použijeme rovnici p rovná se IV, můžeme udržet výkon relativně konstantní zvýšením napětí a snížením odběru proudu. Také vidíme, že 4článkové sestavy s 16,8 volty spojené s 2600 KV motory mají relativně podobný teoretický výstup otáček jako 6článková sestava s 25,2 volty a 1750 KV motory.

Další výhody 6článkové baterie zahrnují větší konzistenci během celého letu, větší točivý moment u motorů, díky čemuž letí lépe, a také menší zatížení elektroniky, což znamená menší ztráty energie ve formě tepla. Můžeme porovnat 6článkovou baterii s kapacitou 1,05 ampérhodiny a 4článkovou baterii s kapacitou 1,55 ampér, a vidět, že mají velmi podobné hodnoty watthodin. To znamená, že mají také velmi podobnou hmotnost, což způsobuje, že oba letouny létají velmi podobně pro testovací účely. Než přistoupíme k přímějšímu srovnání 4článkové a 6článkové baterie, myslím, že je důležité zmínit nedávný závod Open Grove, který se konal v Kalifornii, věnujte zvláštní pozornost dvěma pilotům napravo, tito piloti létají s 4článkovými sestavami, zatímco čtyři vlevo létají s 6článkovými sestavami. Než přejdeme k přímějšímu srovnání 4článkové a 6článkové baterie, musíme nejprve probrat nedávný závod Open Grove v Kalifornii. To je významné, protože to byl první závod od změny pravidel umožňující vysokonapěťové sestavy. Závod se také zúčastnilo mnoho špičkových pilotů z celých USA a trať byla náročná na ovládání plynu, což ukázalo některé rozdíly mezi 4článkovými a 6článkovými sestavami. Tato trať také donutila mnoho pilotů létajících s 4 i 6 články k přebíjení baterií. Přebíjení je nebezpečná praxe nabíjení baterií nad doporučené limity výrobce. Lithium-polymerové baterie by měly být nabíjeny pouze do 4,2 voltů na článek. Standardní přebíjení nabíjí možná až do 4,35 voltů na článek nebo dokonce 4,4 voltů na článek. Většina pilotů na tomto závodě s 6článkovými bateriemi nabíjela do těchto limitů. Někteří piloti, jako Vanover, pilot nahoře vpravo, však nabíjeli své 4článkové baterie až do 4,75 voltů na článek. To vedlo k jednomu požáru baterie během závodu a ukazuje výhodu efektivnějších 6článkových sestav. Piloti létající s 4 články museli omezovat výkon a brát ostřejší zatáčky, zatímco piloti s vyšším napětím 6článkových sestav měli větší rezervu a mohli své sestavy trochu více zatížit než ti s 4 články. Na konci závodu bylo jasné několik věcí, nejvýraznější z nich je konkurenční výhoda, kterou 6 článků poskytuje. Piloti s 6článkovými bateriemi dokázali dokončit většinu svých závodů, zatímco piloti s 4 články museli dělat kompromisy. Free fall vpravo dole létal s některými z nejefektivnějších 4článkových motorů dostupných, tyto motory jsou také méně výkonné než tradiční sestavy, což znamená, že je klíčové brát ostřejší zatáčky. Vanover nahoře vpravo se od té doby stal otevřenější k 6článkovým sestavám vzhledem k jeho problémům s nabíjením 4článkových baterií na napětí 6 článků.

Dále se podívejme na srovnání vedle sebe čtyřčlánkového a šestčlánkového uspořádání. Oba quady zde létané jsou postaveny pro téměř ideální srovnání, používají stejné přesné komponenty kromě motorů a baterií a váží přibližně stejně. Za ovladačem máme profesionálního pilota Zacharyho Thayera, který létá konzistentní časy kol mezi 19 a 22 sekundami. Na konci letu můžeme využít jeho zkušenosti a data na obrazovce, abychom získali přesnou představu o reálných rozdílech mezi čtyřčlánkovým a šestčlánkovým uspořádáním.

Přejděme rovnou na konec videa, abychom slyšeli jeho názory na lety a podívali se na zaznamenaná data.

Jsme na konci obou letů. Nejprve na hlavní obrazovce uvidíme přistání čtyřčlánkového quadu, zatímco šestčlánkový quad vlevo nahoře může létat déle a dokončit další kolo. Konec letových dat nám ukazuje, že letadlo bylo aktivováno celkem na 2 minuty a 39 sekund, dosáhlo maximálního proudu 114 ampérů a odebralo z baterie 16 miliampérhodin. Ve srovnání se šestčlánkovým quadem, který létal déle, dosáhl maximálního proudu 64 ampérů a odebral z baterie pouze 170 miliampérhodin, to ukazuje zvýšenou účinnost šestčlánkového uspořádání, vzhledem k tomu, že mohlo létat déle a využilo menší procento kapacity své baterie.

Teď si poslechněme, co pilot řekl o letu a jeho názory na 6scel: Pro mě byly dvě nejzřetelnější části plný plyn na rozdělení, protože bylo těžší se zotavit a trefit ten skutečně plochý úhel, o kterém jsi mluvil, kde přistávám a prostě trefím rovně, to bylo těžší. Myslím, že když se na to podíváte, uvidíte, že to trochu kolísá, a pak ten ostrý zatáčka hned za branou, bylo čím dál těžší se z toho rohu dostat. Tato dlouhotrvající síla na konci baterie je jednou z nejvýraznějších vlastností 6článkových quadů. Je to také konzistentní s nižším odběrem proudu na bateriích a vede to k větší konzistenci, o čemž bude dále diskutovat nuba.

Největší rozdíl bych řekl, že 6s bylo mnohem snazší pilotovat díky své konzistenci, to je něco, co bude těžké vyjádřit při vědeckém testování, protože se cítíte jistější. Lidé řeknou, že je to subjektivní. Takže závodění je subjektivní, je to mentální hra navíc k hře s vybavením, takže co bych řekl, že je můj největší rozdíl, je, že když jsme jeli na plno s 6s, stále jsem cítil, že můžu jet rychle, zatímco tady u konzistence s 4s, což není plný plyn, ke konci jsem se snažil udržet.

Konzistence během celého letu je jednou z nejdůležitějších věcí pro piloty, protože malé změny v ovládání ke konci letu mohou vést ke kolizím.

Když baterie na 4s klesá, nejvíc jsem si začal všímat, že vaše nastavení se vlastně uvolňuje, je to, jako byste teď létali na 3s s 6s 1300mah lipo, například jsem stále snadno trefoval své linie díky tomu, to byla věc, která mi právě přišla na mysl, teď s 6s, kdy je vaše nejnižší napětí vlastně vyšší vzhledem k nejnižšímu napětí na 4s, to působí mnohem konzistentněji, váš quad skutečně myslím létá konzistentněji.

Jen shrnu, myslím, že 6cm je opravdu budoucnost závodění, jak dovednosti pilotů stále rostou

a jak závody jsou stále více a více konkurenční, musíme posouvat hranice technologie dál

abychom dosáhli delší doby letu a konzistentnějších letů. Ale jak se to všechno vztahuje k fyzice

no je to vzrušující nové použití teorie, která si klade za cíl udržet výkon a zároveň snížit odběr proudu prospěšný pro naše baterie. FPV závody jsou opravdu chudým příbuzným F1, kde musí spotřebitelé neustále posouvat dostupnou technologii, aby maximalizovali výkon. Nemám pochyb, že budoucnost dronových závodů zahrnuje vysoké napětí, je vzrušující vidět teorie jako tato spojené s reálným testováním, které skutečně mění sport, jak ho známe.