Co je baterie LiPo 3S? Vysvětlení napětí, použití, nabíjení a využití v RC modelech

3S LiPo baterie obsahuje tři lithium-polymerové články zapojené sériově. Standardní 3S LiPo má jmenovité napětí 11,1 V a při plném nabití dosahuje přibližně 12,6 V. Jde o jednu z nejběžnějších napěťových tříd baterií v RC letadlech, která se široce používá také v RC autech v měřítku 1/10, crawlerech, lodích a vybraných FPV sestavách.

Ve srovnání s 2S poskytuje 3S výrazně vyšší napětí, a tím i možnost dosáhnout vyšších otáček motoru a většího výkonu, pokud jsou ESC, motor a pohonný systém na takové zatížení navrženy. Označení „3S“ však udává pouze napěťovou třídu baterie. Kapacita, rozměry, hmotnost, provedení pouzdra, konektor i vybíjecí schopnost musí stále odpovídat konkrétnímu RC modelu.

Stručný přehled 3S LiPo baterie

Co znamená „3S“ na LiPo baterii?

Písmeno S znamená, že jsou články zapojeny sériově. 3S LiPo tedy obsahuje tři skupiny článků zapojené sériově.

Při sériovém zapojení se napětí sčítá:

Při plném nabití dosahuje každý standardní LiPo článek přibližně 4,20 V:

Proto výrazy 3S LiPo a 11,1V LiPo baterie obvykle označují stejnou standardní napěťovou třídu.

Úplný přehled vztahu mezi 1S a 8S najdete v Průvodci napětím LiPo baterií: vysvětlení 1S až 8S pro RC modely.

Vysvětlení napětí 3S LiPo

Napětí baterie se během používání mění a při zatížení může dočasně poklesnout. Proto by se napětí celého akumulátoru nemělo posuzovat bez ohledu na aktuální zatížení, stav baterie a ochranu ESC proti podpětí.

K čemu se používá 3S LiPo baterie?

3S zaujímá v RC důležité střední postavení. Oproti 2S poskytuje výrazně vyšší napětí a přitom zůstává praktickou volbou pro řadu systémů se středním výkonem.

RC letadla

3S je jedním z nejznámějších formátů baterií pro elektrické RC letouny s pevným křídlem. Mnoho parkových letadel, cvičných, sportovních a historických letounů, kluzáků i maket je navrženo pro pohonné systémy 3S.

Obzvláště běžným typem je měkká baterie 3S 2200mAh, protože u mnoha středně velkých letadel nabízí praktický kompromis mezi energií, hmotností a rozměry.

Při výběru baterie pro letadlo je třeba zvážit také:

• Doporučený počet článků S
• Rozsah kapacit
• Rozměry prostoru pro baterii
• Těžiště
• Konektor
• Hmotnost
• Požadovaná proudová zatížitelnost

RC auta a trucky

Baterie 3S se běžně používají ve výkonných RC autech a truckách, které podporují 2S i 3S. Přechod z 2S na 3S může výrazně zvýšit dostupnou rychlost motoru a jeho výkonový potenciál.

Mezi běžná použití 3S u pozemních modelů patří:

• Modely kategorie 1/10 pro jízdu v terénu
• Monster trucky
• Short-course trucky
• Stadionové trucky
• Některé buggy
• Silniční modely zaměřené na rychlost

Pohonný systém musí výslovně podporovat 3S. To, že konektor fyzicky pasuje, nedokazuje, že ESC nebo motor vydrží při plném nabití 12,6 V.

RC crawlery

Mnoho uživatelů crawlerů volí 3S, protože vyšší napětí poskytuje ESC a motoru více dostupného výkonu, přičemž převody a ovládání plynu stále umožňují plynulou jízdu nízkou rychlostí.

Zda je lepší 2S, nebo 3S, závisí na motoru, ESC, převodech a požadovaném stylu jízdy. Vyšší napětí baterie automaticky neznamená, že se s crawlerem musí jezdit rychleji.

RC čluny

Baterie 3S se používají také v menších a středně velkých RC člunech, jejichž motor a ESC jsou navrženy pro toto napětí. Výkonnější čluny často přecházejí na 4S, 6S nebo systém se dvěma bateriemi.

FPV a multikoptéry

Baterie 3S se používají v systémech FPV a multikoptérách, zejména v menších, lehčích nebo starších konstrukcích. Moderní výkonné platformy FPV často používají 4S nebo 6S, ale 3S zůstává vhodná tam, kde jsou motor KV, volba vrtule a celková hmotnost přizpůsobeny nižšímu napětí.

Pokud už víte, že váš RC model vyžaduje baterii 3S, můžete si prohlédnout kolekci baterií LiPo 3S a porovnat kapacity, rozměry, vybíjecí proudy a možnosti konektorů.

Proč je 3S 2200mAh v RC letadlech tak běžná

Baterie LiPo 3S 2200mAh se stala velmi běžnou velikostí baterie pro letadla s pevným křídlem, protože nabízí praktický kompromis mezi napětím, kapacitou a hmotností.

Při jmenovitém napětí je přibližná uložená energie:

Tato kapacita je dostatečná pro mnoho parkových a sportovních letadel, aniž by byla tak těžká jako větší baterie s kapacitou 4000–6000mAh.

Označení „3S 2200mAh“ však kompatibilitu nezaručuje. Dvě baterie se stejnými elektrickými parametry se mohou lišit v:

• Délka
• Šířka
• Tloušťka
• Hmotnost
• Konektor
• Průřez vodiče
• Vybíjecí proud

Zejména u letadel mohou hmotnost a umístění baterie změnit těžiště, proto je třeba stejně pečlivě ověřit její fyzické rozměry jako napětí.

3S LiPo baterie s pevným a měkkým pouzdrem

Typ pouzdra neurčuje napětí ani automaticky neurčuje elektrické vlastnosti. Ovlivňuje především mechanickou ochranu, hmotnost a vhodnost pro instalaci.

Jak kapacita ovlivňuje 3S baterii?

Všechny standardní 3S LiPo baterie mají stejnou základní napěťovou třídu, ale jejich kapacita se může výrazně lišit.

Příklady:

• 1300 mAh = 1,3 Ah
• 1500 mAh = 1,5 Ah
• 2200 mAh = 2,2 Ah
• 5000 mAh = 5,0 Ah
• 6000 mAh = 6,0 Ah

Vyšší kapacita může poskytnout více energie, ale baterie bývá obvykle větší a těžší.

Přibližná jmenovitá energie:

Dobu provozu nelze vypočítat pouze z kapacity, protože záleží také na účinnosti motoru, použití plynu, vrtuli nebo převodu, hmotnosti modelu a provozním zatížení.

Co znamená hodnota C u 3S LiPo?

Vybíjecí hodnota C a napěťová třída 3S popisují různé vlastnosti baterie.

• 3S: Udává počet skupin článků zapojených sériově, a tím i napěťovou třídu.
• mAh: Udává kapacitu baterie.
• Hodnota C: Udává výrobcem stanovenou schopnost vybíjení.

Například dvě baterie mohou mít obě parametry 3S 2200mAh, ale lišit se vybíjecím proudem, hmotností, konektory a vnitřním odporem.

Vyšší hodnota C nezmění 11,1V 3S baterii na baterii s vyšším napětím.

3S LiPo vs. 3S LiHV

Obě baterie obsahují tři skupiny článků zapojené sériově, ale jejich určené napěťové charakteristiky se liší.

Nenabíjejte standardní 3S LiPo na 13,05 V. Použijte režim odpovídající chemickému složení, který uvádí výrobce baterie.

Jak nabíjet LiPo baterii 3S?

Běžná LiPo baterie 3S se při nabíjení s balancováním normálně připojuje hlavním napájecím konektorem i balančním kabelem.

1. Zkontrolujte, zda baterie není poškozená, nafouklá nebo nezvykle horká.
2. Vyberte standardní chemii LiPo.
3. Vyberte nabíjení s balancováním.
4. Vyberte 3S.
5. Nastavte vhodný nabíjecí proud.
6. Připojte hlavní napájecí kabel se správnou polaritou.
7. Připojte balanční kabel 3S.
8. Ověřte, že nabíječka rozpoznala tři články.
9. Během nabíjení zůstaňte u baterie.

Přibližný nabíjecí proud 1C

Přibližně 1C je obecně bezpečná výchozí hodnota, pokud baterie nestanovuje jiný povolený nabíjecí proud.

Celý postup nabíjení najdete v průvodci nabíjením LiPo baterií.

Kolik wattů potřebuje nabíječka pro LiPo 3S?

Výkon nabíječky závisí na napětí baterie i nabíjecím proudu.

Běžná baterie 3S 2200mAh při nabíjení přibližně proudem 1C vyžaduje:

Baterie 3S 5000mAh při nabíjení přibližně proudem 1C vyžaduje:

Proto může běžná 50W nabíječka bez problémů stačit pro mnoho 3S baterií do letadel, ale při nabíjení větších 3S baterií do aut nebo lodí může být její výkon nedostatečný.

Podrobný výpočet najdete v článku Kolik wattů potřebuje moje LiPo nabíječka?.

Jaké konektory používají 3S LiPo baterie?

Univerzální konektor pro 3S neexistuje. Mezi běžné příklady patří:

• XT30
• XT60
• XT90
• EC3 / IC3
• EC5 / IC5
• Deans / T-Plug
• Konektory typu TRX

Menší baterie do letadel a FPV modelů často používají lehčí konektory, zatímco větší baterie do pozemních modelů a lodí mohou mít konektory určené pro vyšší proud.

Při výběru konektoru zohledněte:

• Konektor regulátoru otáček
• Předpokládaný proud
• Průřez vodiče
• Fyzický prostor
• Požadavky výrobce modelu

Podrobnosti najdete v průvodci konektory RC baterií.

LiPo 2S vs. 3S: Co se změní?

Přechodem z 2S na 3S se standardní jmenovité napětí zvýší ze 7.4V na 11.1V.

Přechod z 2S na 3S není jen výměnou baterie za výkonnější. Regulátor otáček, motor, převody, hnací ústrojí i chlazení musí být vzájemně kompatibilní.

Podrobné srovnání najdete v samostatném průvodci LiPo baterie 2S vs 3S.

3S vs 4S LiPo: Jaké jsou rozdíly?

Standardní LiPo baterie 4S zvyšuje jmenovité napětí z 11.1V na 14.8V a napětí při plném nabití z 12.6V na 16.8V.

Toto vyšší napětí může zvýšit výkonový potenciál, ale také zvyšuje:

• Možné otáčky motoru
• Zatížení ESC napětím
• Možné zahřívání
• Požadovaný výkon nabíječky při stejném proudu

Některá letadla, lodě a systémy FPV jsou dostupné v konfiguraci 3S i 4S, správná baterie však závisí na KV motoru, vrtuli, ESC, chlazení a konstrukci modelu.

Než změníte napěťovou třídu, přečtěte si 3S nebo 4S? Průvodce výběrem správné baterie, aniž byste si zničili výbavu.

Lze použít 3S místo 2S?

Pouze pokud ESC, motor i celý napájecí systém výslovně podporují 3S.

Plně nabitá baterie 2S dosahuje přibližně 8.4V, zatímco plně nabitá baterie 3S dosahuje přibližně 12.6V. Jde o značný nárůst napětí.

Pokud je elektronika dimenzována pouze na 2S, použitím 3S můžete překročit její napěťové limity.

Lze použít 3S místo 4S?

Někdy, pokud ESC i model podporují obě napětí. Baterie 3S obvykle poskytuje nižší otáčky motoru a menší maximální výkonový potenciál než 4S ve stejném kompatibilním systému.

Model však může mít také požadavky týkající se:

• Hmotnost baterie
• Těžiště
• Velikost vrtule
• KV motoru
• Nastavení ESC

Kompatibilitu neposuzujte pouze podle typu konektoru.

Co znamená 3S1P?

Baterie označená 3S1P používá:

• 3S: Tři skupiny článků zapojené do série
• 1P: Jedna paralelní větev článků

Napětí určuje počet článků zapojených do série. Paralelní zapojení souvisí spíše s tím, jak jsou uvnitř sestaveny kapacita a proudová zatížitelnost.

Baterie 3S2P je stále baterie s napětím 3S, protože počet sériových skupin zůstává tři.

Jak vybrat správnou 3S LiPo baterii

Správná 3S baterie tedy není jednoduše ta s nejvyšší kapacitou nebo nejvyšším vybíjecím proudem C. Je to baterie, jejíž napětí, rozměry, hmotnost, konektor a elektrické parametry odpovídají danému modelu.

Jakmile ověříte, že je váš model určen pro 3S, prohlédněte si kolekci CNHL 11.1V 3S LiPo Batteries a porovnejte vhodné velikosti baterií, kapacity, konektory a možnosti vybíjení.

Časté chyby při používání 3S LiPo baterií

• Představa, že 3S znamená 3 ampéry: S označuje počet článků, nikoli proud.
• Předpoklad, že jsou všechny 3S baterie fyzicky zaměnitelné: Rozměry a hmotnost se výrazně liší.
• Instalace 3S do systému určeného pouze pro 2S: Vyšší napětí může překročit limity elektroniky.
• Výběr baterií do letadel pouze podle kapacity: Stejně důležitá je hmotnost a poloha těžiště.
• Předpoklad, že vyšší kapacita v mAh vždy znamená delší dobu letu nebo jízdy: Vyšší hmotnost baterie může ovlivnit účinnost a ovladatelnost modelu.
• Nabíjení standardní 3S LiPo v režimu LiHV: Cílová napětí se liší.
• Záměna vybíjecího proudu C za nabíjecí proud: Jde o samostatné parametry.
• Opomíjení výkonu nabíječky: Velké 3S baterie vyžadují větší výkon než malé letové baterie s kapacitou 2200 mAh.
• Předpoklad, že kompatibilita konektoru znamená i kompatibilitu napětí: Vždy zkontrolujte specifikace regulátoru ESC a motoru.
• Ponechání plně nabité baterie v úložišti po delší dobu: Pokud baterii nebudete brzy používat, použijte režim skladování.

Časté dotazy k 3S LiPo bateriím

Co znamená 3S u LiPo baterie?

3S znamená, že baterie obsahuje tři skupiny lithium-polymerových článků zapojených sériově.

Kolik voltů má 3S LiPo?

Standardní 3S LiPo má jmenovité napětí 11,1 V a po úplném nabití dosahuje přibližně 12,6 V.

Má 3S LiPo 11,1 V, nebo 12,6 V?

Obojí je správně. 11,1 V je jmenovité napětí, zatímco plně nabitá baterie má přibližně 12,6 V.

Jaké je skladovací napětí 3S LiPo?

Mnoho nabíječek cílí na přibližně 3,8–3,85 V na článek, tedy zhruba 11,4–11,55 V celkem u standardní sady 3S.

K čemu se používá 3S LiPo?

Mezi běžná použití patří RC letadla, RC auta a nákladní vozy v měřítku 1/10, crawleři, lodě a vybrané modely FPV.

Proč je 3S 2200 mAh tak běžná?

Pro mnoho RC letadel střední velikosti nabízí vhodnou kombinaci napětí, kapacity, rozměrů a hmotnosti.

Je třeba 3S LiPo nabíjet v režimu Balance Charge?

Ano. Běžná 3S LiPo baterie má tři sériově zapojené skupiny článků, takže režim Balance Charge umožňuje nabíječce sledovat napětí každého ze tří článků zvlášť.

Jaký proud nastavit pro 3S 2200mAh baterii?

Při přibližně 1C činí nabíjecí proud 2,2 A. Vyšší proud použijte pouze tehdy, pokud to baterie výslovně povoluje.

Jaký proud nastavit pro 3S 5000mAh baterii?

Při přibližně 1C činí nabíjecí proud 5 A.

Kolik wattů je potřeba k nabíjení 3S 5000mAh LiPo baterie při 1C?

Při téměř plném napětí je k nabíjení potřeba přibližně 12,6 V × 5 A = 63 W ideálního nabíjecího výkonu na straně baterie.

Mohu použít 3S místo 2S?

Pouze pokud ESC, motor i celý model výslovně podporují napětí 3S.

Mohu použít 3S místo 4S?

Někdy, pokud model podporuje obě varianty. Výkon bude obecně nižší než u 4S, protože napětí baterie je nižší.

Je 3S lepší než 2S?

Ne vždy. 3S nabízí vyšší napětí a potenciál pro vyšší výkon, zatímco 2S může zajistit plynulejší dodávku energie a menší zatížení elektrických součástí i hnacího ústrojí. Správná volba závisí na modelu.

Je 4S lepší než 3S?

Ne automaticky. 4S nabízí vyšší napětí, ale napájecí systém na něj musí být uzpůsobený. Správně sladěná sestava 3S může být lepší volbou z hlediska hmotnosti, účinnosti nebo kompatibility součástí.

Závěrečné doporučení

Standardní 3S LiPo baterie obsahuje tři skupiny článků zapojené sériově, má jmenovité napětí 11,1 V a při plném nabití dosahuje přibližně 12,6 V. Je obzvlášť důležitá u RC letadel, ale široce se používá také v autech, crawlerech, člunech a vybraných FPV systémech.

Největší chybou je považovat označení „3S“ za úplnou specifikaci baterie. Jakmile ověříte, že model podporuje napětí 3S, je třeba ještě přizpůsobit kapacitu, rozměry, hmotnost, konektor, konstrukci pouzdra a schopnost dodávat proud konkrétnímu použití.

Pokud se rozhodujete mezi nižším a vyšším napětím, pokračujte článkem 2S vs. 3S LiPo baterie nebo 3S nebo 4S? Průvodce výběrem správné baterie, aniž byste si odpálili vybavení. Celkový přehled napětí najdete v článku Průvodce napětím LiPo baterií: přehled článků 1S až 8S pro RC modely.