1S LiPo-batterier: Strøm til Tiny Whoop, 3,7 V vs. 3,8 V LiHV og grundlæggende opladning

Et 1S LiPo-batteri bruger én enkelt lithiumpolymercelle, så der er ingen celler forbundet i serie inde i pakken. En konventionel 1S LiPo er typisk klassificeret til 3,7 V nominel spænding og cirka 4,20 V fuldt opladet, mens mange moderne micro-FPV-batterier er 1S LiHV-pakker, der er klassificeret til omkring 3,8 V nominel spænding og op til 4,35 V fuldt opladet, når batteriet specifikt understøtter denne spænding.

Det lyder enkelt, men 1S er faktisk en af de mest specialiserede batteriklasser inden for RC. Den dominerer ultralette platforme, hvor hvert gram tæller, især Tiny Whoops og micro-FPV-fly. Samtidig bruger en helt anden del af hobbyen 1S Shorty-batterier med stor kapacitet i 1/12-skala-panbiler.

Så "1S" betyder ikke automatisk "lille batteri". Det beskriver celleantal og spændingsklasse. Kapacitet, kemi, stik, afladningsevne og fysisk format kan stadig variere meget.

1S LiPo kort fortalt

Hvad betyder 1S egentlig?

S i LiPo-batteriterminologi henviser til antallet af cellegrupper, der er forbundet i serie.

Et 2S-batteri har to cellegrupper i serie. Et 4S-batteri har fire. Et 6S-batteri har seks.

Et 1S-batteri er anderledes, fordi der kun er én cellegruppe:

For en konventionel LiPo:

Der er ikke noget at lægge sammen, fordi der ikke findes en anden celle.

Det er også derfor, at en konventionel 1S-pakke normalt ikke behøver et separat balancestik. Balanceladning bruges til at sammenligne og korrigere spændingsforskellene mellem flere celler i serie. Et batteri med én celle har ingen anden celle at balancere imod.

Se LiPo-batterispændingsguide: 1S til 8S forklaret til RC-modeller for at få hele sammenhængen mellem celleantal og pakkespænding.

1S 3,7 V LiPo vs. 1S 3,8 V LiHV: Denne forskel er vigtig

Noget af det vigtigste at forstå om moderne 1S-batterier er, at ikke alle pakker mærket "1S" bruger præcis den samme ladespænding.

To almindelige versioner er:

Denne forskel er særlig vigtig for Tiny Whoops, da mange af de nuværende 1S-mikrobatterier er LiHV-batteripakker.

Opladning af en konventionel 3.7V LiPo, som om det var et 4.35V LiHV-batteri, kan overoplade cellen. Følg altid batteriets kemi og den maksimale spænding, der er angivet på batteriet, i stedet for at antage, at alle 1S-batteripakker skal oplades på samme måde.

Hvorfor Tiny Whoops bruger 1S-batterier

Tiny Whoops er et af de tydeligste eksempler på, hvorfor 1S stadig er relevant.

Disse luftfartøjer er ekstremt små. Tilføjelse af endnu en celle øger ikke kun spændingen, men også batteriets vægt. På et luftfartøj, der kun vejer nogle få dusin gram, kan selv en lille vægtforøgelse mærkbart ændre flyveegenskaberne.

Et godt 1S-setup kan derfor give:

• Lav batterivægt
• Lav samlet vægt på luftfartøjet
• Hurtig gasrespons
• Mindre energi ved styrt
• God styrbarhed indendørs
• Nem udskiftning af batteri
• Kompakt opladningsudstyr

Derfor er 1S stadig almindeligt i Tiny Whoop-platforme i cirka 65 mm- og 75 mm-klassen samt andre ultralette mikro-FPV-designs.

Men batteriet skal passe til mere end blot spændingen. Et Tiny Whoop-batteri bør også vælges ud fra:

• Kapacitet
• Vægt
• Stik
• Batteriets mål
• Afladningsevne
• Om luftfartøjet er beregnet til standard LiPo- eller LiHV-opladning

Et tungere 1S-batteri kan lagre mere energi, men få en lille quad til at føles mindre responsiv. En mindre batteripakke kan få luftfartøjet til at føles mere adræt, men forkorte flyvetiden.

Hvorfor valg af stik betyder så meget på 1S

I et stort RC-system med høj spænding er en smule modstand i stikket kun én del af et meget større elektrisk system. I et 1S-luftfartøj med lav spænding kan stikket have en overraskende mærkbar effekt.

Årsagen er enkel: 1S starter med meget lidt spændingsmæssigt spillerum.

Hvis der går spænding tabt på grund af modstand i et lille stik, en slidt kontakt eller en tynd ledning, får ESC'en og motoren mindre brugbar spænding.

Dette er en af grundene til, at stikkets tilstand kan påvirke:

• Gaspådrag
• Spændingsfald
• Advarselsadfærd ved lav spænding
• Flyvetid
• Ensartethed mellem batteripakker

PH2.0

PH2.0 har været meget udbredt på 1S-mikro- RC- og Tiny Whoop-batterier. Mange eksisterende luftfartøjer og opladere bruger stadig dette stikkersystem.

BT2.0

BT2.0 er også almindeligt i moderne 1S-mikro-FPV-systemer med fokus på ydeevne. Dets popularitet afspejler den stigende opmærksomhed på stikmodstand og strømforsyning i små fly.

Vælg ikke kun ud fra batterispecifikationerne. Batteriets stik skal passe til flyet og opladeren.

Man bør ikke gå ud fra, at stik, der ligner hinanden fysisk, kan udskiftes elektrisk eller mekanisk, medmindre kompatibiliteten er bekræftet udtrykkeligt.

1S-kapacitet: 300mAh, 450mAh, 500mAh — hvad ændrer sig egentlig?

Kapacitet beskriver, hvor meget elektrisk ladning batteriet lagrer. I Tiny Whoop-anvendelser er almindelige 1S-kapaciteter måske kun nogle få hundrede milliampere-timer.

Eksempler:

• 300mAh = 0.30Ah
• 350mAh = 0.35Ah
• 450mAh = 0.45Ah
• 500mAh = 0.50Ah
• 650mAh = 0.65Ah

En batteripakke med højere kapacitet indeholder normalt mere energi, men den er også typisk større og tungere.

For en Tiny Whoop betyder den afvejning langt mere, end den måske gør for en stor RC-lastbil.

Et større batteri kan muligvis forlænge flyvetiden, men det medfører også:

• Øget startvægt
• Mindre manøvredygtighed
• Ændring af gasresponsen
• Øget energi ved styrt
• Ændring af tyngdepunktet

Derfor er den »bedste« kapacitet som regel det interval, som flyet er designet til, ikke bare den største batteripakke, der fysisk kan monteres.

Ikke alle 1S-batterier er små: Undtagelsen med panbiler i skala 1/12

Det er her, 1S-kategorien bliver meget mere interessant.

Nogle konkurrenceorienterede panbiler i skala 1/12 samt GT12- og LMP12-platforme bruger også 1S-batterier, men disse batteripakker ligner slet ikke Tiny Whoop-batterier.

I stedet for nogle få hundrede milliampere-timer kan et 1S-batteri til panbiler have flere tusinde milliampere-timer og et stift hardcase-format i Shorty-stil.

Hvorfor bruge kun én celle i en racerbil?

Fordi køretøjet og racelektronikken kan være designet specifikt til en arkitektur med lav spænding og høj strøm. I dette miljø vælges 1S ikke, fordi modellen er lille eller har lav ydeevne. Det er en del af platformens design.

Dette illustrerer en vigtig pointe:

Har et 1S LiPo-batteri brug for en balanceledning?

Normalt ikke.

Et balancestik bruges på batteripakker med flere celler, så opladeren kan overvåge spændingen på hver enkelt seriekoblet celle.

Et 4S-batteri har for eksempel fire celles spændinger, som skal være nogenlunde afstemt.

Et 1S-batteri har kun én celle.

Der er derfor ingen ubalance mellem cellerne, der skal korrigeres.

Derfor bruger mange 1S-batterier kun deres primære stik med to ledninger til både opladning og afladning.

Det betyder ikke, at et 1S-batteri ikke kræver spændingskontrol. Opladeren skal stadig afbryde opladningen ved den korrekte maksimale spænding for batterikemien.

Hvordan oplader man et 1S LiPo-batteri?

Elektrisk set er opladning af 1S enklere end opladning af et batteri med flere celler, men kemien og spændingsindstillingen skal stadig være korrekt.

Til en konventionel 3,7 V 1S LiPo:

• Vælg LiPo-kemi.
• Brug en oplader, der understøtter 1S.
• Kontrollér, at ladestrømmen er korrekt.
• Oplad til batteriets angivne maksimum, typisk ca. 4,20 V for standard-LiPo.

Til en 3,8 V 1S LiHV-pakke:

• Brug en oplader, der specifikt understøtter LiHV, hvis du oplader til den højere HV-spænding.
• Kontrollér, at batteriet faktisk er godkendt til den maksimale LiHV-spænding.
• Antag ikke, at en konventionel 1S-LiPo-oplader automatisk oplader til 4,35 V.

Læs mere om valg af oplader i Findes der en alt-i-én-oplader til 1S- til 4S-LiPo-batterier?.

Derfor er 1S-opladere med flere porte så nyttige

Piloter med Tiny Whoop flyver ofte flere korte ture i én session. Det ændrer opladningsrutinen.

I stedet for at komme hjem med ét stort batteri kan piloten komme hjem med seks, otte eller flere små 1S-pakker.

En dedikeret 1S-oplader med flere porte kan derfor være mere nyttig end en konventionel RC-oplader med høj effekt, især når hver port kan konfigureres korrekt til batterikemien og ladestrømmen.

Den afgørende forskel er, at opladning af flere 1S-batterier via flere porte ikke automatisk er det samme som parallelopladning.

På en oplader med uafhængige udgange kan hver port overvåge sit eget tilsluttede batteri. I et ægte parallelsetup er flere batterier elektrisk forbundet og skal opfylde strengere krav til overensstemmelse.

Følg altid den faktiske opladers konstruktion og anvisninger i stedet for at antage, at alle opladere med seks porte fungerer på samme måde.

Hvilken ladestrøm bør du bruge til et 1S-batteri?

Den samme grundlæggende beregning af ladestrømmen, som bruges til større batterier, gælder også for 1S:

Nogle batterier er godkendt til højere ladestrømme, men batteriproducentens specifikation bør altid gå forud for en generel regel.

Hvorfor opladerens effekt som regel ikke er det største problem ved 1S

Store 6S- og 8S-batterier kan kræve hundredvis af watt for at blive opladet hurtigt. En lille 1S-pakke kræver meget lidt strøm.

For eksempel kræver opladning ved 1C nær fuld spænding af et standard LiPo-batteri på 1S 500mAh cirka:

For brugere af Tiny Whoop er de mere praktiske spørgsmål om opladere som regel:

• Hvor mange batterier kan jeg oplade?
• Understøtter opladeren mit stik?
• Kan jeg vælge LiPo eller LiHV korrekt?
• Kan jeg indstille den rette strømstyrke for hver pakke?
• Er udgangene uafhængige af hinanden?

Dette adskiller sig markant fra valg af oplader til et 6S- eller 8S-batteri på 5000mAh, hvor udgangseffekten i watt bliver en primær begrænsning.

1S vs. 2S: Mere end bare dobbelt så høj spænding

Overgangen fra standard 1S til standard 2S ændrer den nominelle spænding fra 3.7V til 7.4V.

Et 2S-batteri er derfor ikke en simpel “opgradering”, der kan sættes direkte i en 1S-model.

ESC'en, motoren og den øvrige elektronik skal være designet til den højere spænding. På et ultralet fly påvirker den ekstra celle også batteriets vægt og flyveegenskaber.

Læs Hvad er forskellen på 1S og 2S LiPo? En omfattende guide for en fuldstændig sammenligning.

Kan man bruge 1S i stedet for 2S?

Kun hvis elektronikken og modellen er designet til at fungere ved 1S-spænding.

En 2S-model fungerer muligvis ikke korrekt med 1S, fordi spændingen kan være lavere end det tilsigtede driftsområde. Motorerne kan føles ekstremt svage, og noget elektronik starter muligvis ikke korrekt.

At stikkene passer fysisk, beviser ikke, at de er elektrisk kompatible.

Kan man bruge 2S i stedet for 1S?

Gør ikke dette, medmindre hele elektroniksystemet udtrykkeligt understøtter 2S.

Et standard 1S-batteri når cirka 4.2V, når det er fuldt opladet. En standard 2S-pakke når cirka 8.4V.

Det er omtrent dobbelt så høj pakkespænding.

Tilslutning af 2S til elektronik, der kun er designet til 1S, kan meget hurtigt overskride dens spændingsgrænser.

Sådan vælger du det rigtige 1S-batteri

Du kan sammenligne aktuelle CNHL 1S 3.7V- og 3.8V-batterier efter kapacitet, stik, batterikemi og anvendelsesformål.

Almindelige fejl med 1S-batterier

• At antage, at alle 1S-batterier oplades til 4.2V: Mange moderne 1S-mikropakker er LiHV og kan understøtte en anden maksimal spænding.
• At oplade en standard-LiPo til 4.35V: Brug kun den højere spænding, hvis batteriet specifikt er designet til LiHV-opladning.
• At tro, at en 1S-pakke kræver en balanceringsledning til flere celler: Der er kun én celle, der skal overvåges.
• At antage, at alle 1S-opladere med flere porte er parallelopladere: Nogle modeller har uafhængige udgange.
• At ignorere stikkets modstand: I mikrosystemer med lav spænding kan dårlige forbindelser påvirke ydeevnen mærkbart.
• At vælge Tiny Whoop-batteriet med den største kapacitet: Ekstra vægt kan ændre flyveegenskaberne.
• At bruge 2S som en automatisk opgradering: 2S fordobler omtrent pakkens standardspænding og kræver kompatibel elektronik.
• At antage, at “1S” betyder lav kapacitet: Pan-car-batterier til konkurrencer kan have stor kapacitet.
• At vælge ud fra stikket alene: Batterikemi, mål, kapacitet og vægt skal stadig passe.
• At lade små LiPo-batterier være fuldt opladet under længere tids opbevaring: Følg den korrekte opbevaringsprocedure, hvis de ikke skal bruges til at flyve snart.

Ofte stillede spørgsmål om 1S LiPo-batterier

Hvilken spænding har et 1S LiPo-batteri?

En konventionel 1S LiPo er typisk klassificeret til en nominel spænding på 3.7V og når cirka 4.2V, når den er fuldt opladet.

Hvorfor er nogle 1S-batterier mærket 3.8V?

Mange 3.8V 1S-batterier er LiHV-celler, der er designet til en højere maksimal ladespænding, typisk op til cirka 4.35V, når producenten angiver det.

Er et 1S-batteri på 3.7V eller 4.2V?

For en standard-LiPo er den nominelle spænding 3.7V, og spændingen er cirka 4.2V, når batteriet er fuldt opladet.

Er et 1S LiHV-batteri på 3.8V eller 4.35V?

3.8V er den typiske nominelle spænding. En kompatibel LiHV-celle kan nå cirka 4.35V, når den er fuldt opladet, i henhold til specifikationerne.

Skal et 1S-batteri oplades med balancering?

Der kræves ingen cellebalancering, fordi batteriet kun indeholder én cellegruppe. Det kræver stadig en oplader med korrekt batterikemi og spændingsafbrydelse.

Hvad bruges et 1S-batteri til?

Almindelige anvendelser omfatter Tiny Whoops, mikro-FPV-luftfartøjer, ultramikrofly og biler samt specialiserede pan-car-racerplatforme i 1/12-skala.

Hvilket stik bruger en 1S Tiny Whoop?

PH2.0 og BT2.0 er begge almindelige, men det korrekte stik afhænger af det specifikke luftfartøj og batterisystem.

Kan jeg oplade et 1S LiHV-batteri med en almindelig LiPo-oplader?

Et normalt LiPo-program afslutter generelt opladningen ved standardspændingen for LiPo, ikke ved den højere maksimale spænding for LiHV. Hvis et LiHV-batteri skal oplades til den angivne HV-spænding, skal opladeren udtrykkeligt understøtte den korrekte LiHV-tilstand.

Hvilken ladestrøm skal jeg bruge til et 450 mAh 1S-batteri?

Ved cirka 1C er ladestrømmen 0,45 A. Brug kun en højere ladestrøm, hvis batteriproducenten tillader det.

Er BT2.0 bedre end PH2.0?

Stikkets ydeevne kan variere, men det praktiske valg begynder med kompatibilitet. Brug det stiksystem, der er angivet til flyet og opladningsopsætningen, i stedet for at skifte stik udelukkende ud fra stiknavnet.

Kan jeg bruge 2S i stedet for 1S?

Kun hvis ESC, motoren og hele elektroniksystemet udtrykkeligt understøtter 2S. Gå aldrig ud fra, at en 1S-model sikkert kan klare dobbelt så høj batterispænding som standard.

Er alle 1S-batterier små?

Nej. Tiny Whoop-batterier er som regel meget små, men 1S Shorty-batterier til pan cars i skala 1/12 kan have en kapacitet på flere tusinde milliampetimer.

Kort sagt

1S er den enkleste LiPo-spændingsarkitektur, men det er ikke en simpel batterikategori.

Et almindeligt 1S LiPo-batteri har en nominel spænding på cirka 3,7 V og 4,2 V, når det er fuldt opladet, mens moderne 1S LiHV-batterier typisk har en nominel spænding på omkring 3,8 V og kan oplades til cirka 4,35 V, når de er beregnet til det.

I Tiny Whoops og micro-RC fungerer 1S, fordi lav vægt og kompakt størrelse er vigtigere end at jagte højere spænding. Stikkets modstand, batteriets masse og kemien kan have mærkbar indflydelse på, hvordan så små fly præsterer.

I den anden ende af 1S-verdenen viser specialiseret pan-car-racing, at én celle ikke nødvendigvis betyder et lille batteri med lav kapacitet.

Den rigtige måde at vælge et 1S-batteri på er derfor at tage udgangspunkt i modellens tilsigtede spænding og kemi og derefter tilpasse kapacitet, vægt, dimensioner og stik til den konkrete anvendelse.

Se udvalget af CNHL 1S LiPo- og LiHV-batterier med aktuelle muligheder på 3,7 V og 3,8 V.

Hvis du overvejer at gå op i spænding, kan du læse videre i Hvad er forskellen mellem 1S og 2S LiPo?. Se hele spændingsrækken i Guide til LiPo-batterispænding: 1S til 8S forklaret til RC-modeller.