Carreras de drones FPV: baterías 4s vs 6s

Carreras de drones con lipos de 4 celdas versus 6 celdas, ¿cuál es el gran problema, cuál es la diferencia?

Vamos a descubrirlo.

Primero, ¿qué es la carrera de drones? La carrera de drones implica volar aeronaves como esta, que alcanzan velocidades superiores a 8200 millas por hora, los pilotos usan gafas para ver una vista en primera persona desde la aeronave y usan radios como esta para controlarlos.

Un formato típico de carrera implica volar un recorrido de puertas y banderas durante dos minutos. Al final de esos dos minutos, los pilotos pueden terminar su vuelta final, sin embargo, el mayor problema es terminar esa carrera de 2 a 2 minutos y medio. La tecnología de baterías es actualmente el factor más limitante en las carreras de drones, lo que significa que las baterías de polímero de litio como esta son prácticamente la única opción que tenemos, también significa que la densidad de energía debe mantenerse relativamente constante en todas las configuraciones. Esto ha obligado a muchos pilotos a buscar configuraciones más eficientes, a menudo usando motores de mayor voltaje y menor KV. Sam de Future está aquí para explicar KV, que es simplemente las RPM teóricas de un motor sin carga por voltio. Esto tiene sentido usando la ecuación p igual IV, podemos mantener la potencia relativamente constante aumentando el voltaje y disminuyendo la corriente. También podemos ver que las configuraciones de 4 celdas de 16.8 voltios combinadas con motores de 2600 KV tienen salidas teóricas de RPM relativamente similares a las de una configuración de 6 celdas de 25.2 voltios con motores de 1750 KV.

Otras ventajas de las 6 celdas incluyen mayor consistencia durante todo el vuelo, más torque en los motores que hace que vuele mejor y también menos estrés en la electrónica, lo que significa que se pierde menos energía en forma de calor. Podemos comparar la batería de 6 celdas de 1.05 amperios hora y la batería de 4 celdas de 1.55 amperios y ver que tienen clasificaciones de vatios hora muy similares. Esto significa que también tienen pesos muy similares, haciendo que ambas aeronaves vuelen de manera muy parecida para fines de prueba. Antes de hacer una comparación más directa de 4 celdas VS 6 celdas, creo que es importante discutir la reciente carrera Open Grove celebrada en California, presten especial atención a los dos pilotos a la derecha, estos pilotos están volando configuraciones de 4 celdas, mientras que los cuatro a la izquierda están volando configuraciones de 6 celdas. Antes de entrar en una comparación más directa de 4 celdas versus 6 celdas, primero debemos discutir la reciente carrera Open Grove celebrada en California. Esto es significativo porque fue la primera carrera que se realizó desde el cambio de reglas que permite configuraciones de alto voltaje. También contó con muchos pilotos destacados de todo Estados Unidos y tuvo un circuito que exigía mucho al acelerador, mostrando algunas de las diferencias entre configuraciones de 4 celdas y 6 celdas. Este circuito también obligó a muchos pilotos que volaban tanto 4 celdas como 6 celdas a sobrecargar sus baterías. La sobrecarga es la práctica insegura de cargar baterías más allá de los límites recomendados por el fabricante. Las baterías de polímero de litio solo deben cargarse hasta 4.2 voltios por celda. La sobrecarga estándar carga tal vez hasta 4.35 voltios por celda o incluso 4.4 voltios por celda. La mayoría de los pilotos en esta carrera que volaban con seis celdas cargaban hasta esos límites. Aunque algunos pilotos como Vanover, el piloto en la parte superior derecha, incluso cargaban sus baterías de 4 celdas hasta 4.75 voltios por celda. Esto llevó a un incendio de batería en la carrera y muestra la ventaja de las configuraciones de 6 celdas más eficientes. Los pilotos que volaban con 4 celdas tuvieron que hacer cosas como limitar su potencia y tomar líneas más cerradas, mientras que los pilotos con configuraciones de 6 celdas de mayor voltaje tenían un margen de error mayor y podían exprimir un poco más sus configuraciones que los que volaban con 4 celdas. Al final de la carrera, algunas cosas se hicieron evidentes, siendo la más notable la ventaja competitiva que proporciona la configuración de 6 celdas. Los pilotos que volaban con 6 celdas pudieron terminar la mayoría de sus carreras, mientras que los que volaban con 4 celdas tuvieron que hacer sacrificios. Free fall en la parte inferior derecha estaba volando algunos de los motores de 4 celdas más eficientes disponibles, estos motores también son menos potentes que las configuraciones tradicionales, lo que significa que tomar líneas más cerradas es crucial. Vanover, en la parte superior derecha, desde entonces se ha mostrado más abierto a la configuración de 6 celdas, dado sus problemas para cargar baterías de 4 celdas a voltajes de 6 celdas.

A continuación, veamos una comparación lado a lado de una configuración de 4 celdas y una de 6 celdas. Ambos cuadricópteros que se están volando aquí están construidos para una comparación casi ideal, ambos usan exactamente los mismos componentes excepto los motores y las baterías, y pesan aproximadamente lo mismo. Detrás de los controles tenemos al piloto profesional Zachary Thayer, que vuela consistentemente vueltas de 19 a 22 segundos. Al final del vuelo, podemos usar su experiencia y los datos en pantalla para obtener una idea precisa de las diferencias reales entre 4 celdas y 6 celdas.

Vamos a saltar al final del video para escuchar sus opiniones sobre los vuelos y revisar los datos registrados.

Aquí estamos al final de ambos vuelos. Primero, en la pantalla principal veremos aterrizar el cuadricóptero de cuatro celdas, mientras que el cuadricóptero de seis celdas en la parte superior izquierda puede volar más tiempo y completar otra vuelta. Los datos finales del vuelo nos muestran que la aeronave estuvo armada durante un total de 2 minutos y 39 segundos, alcanzó un máximo de 114 amperios y consumió 16 miliamperios hora de la batería. Esto, comparado con el cuadricóptero de seis celdas que voló más tiempo, alcanzó un máximo de 64 amperios y consumió solo 170 miliamperios hora de la batería, muestra la mayor eficiencia de la configuración de seis celdas, dado que pudo volar más tiempo y usar un porcentaje menor de la capacidad de su batería.

Ahora escuchemos lo que el piloto tenía que decir sobre el vuelo y sus pensamientos sobre 6scel: Para mí, las dos partes más evidentes fueron el golpe de aceleración total hacia la división, ya que fue más difícil recuperarse y alcanzar ese ángulo realmente plano del que hablaste, donde bajo y simplemente golpeo recto, eso fue más difícil. Creo que si lo ves, notarás que se tambalea un poco más, y luego la horquilla justo después a través de la puerta, cada vez era más difícil salir de esa curva. Esta potencia duradera al final de la batería es una de las características más notables de los quads de 6 celdas. También es consistente con la menor amtral en las baterías y conduce a una mayor consistencia, como discutirá un novato a continuación.

La mayor diferencia, diría, es que el 6s fue mucho más fácil de pilotar debido a su consistencia, eso es algo que será difícil de demostrar mientras intentamos hacer pruebas científicas, porque te sientes más confiado. La gente dirá que eso es subjetivo. Así que las carreras son subjetivas, es un juego mental además de un juego de equipo, así que lo que diría que es mi mayor diferencia es que cuando hicimos el full send con el 6s, todavía sentí que podía ir rápido, mientras que aquí con la consistencia del 4s, que no es un full send, hacia el final estaba luchando por mantenerme.

La consistencia durante todo el vuelo es una de las cosas más importantes para los pilotos, porque pequeños cambios en el manejo cerca del final del vuelo pueden llevar a accidentes.

Cuando la batería baja en 4s, lo más notable que empecé a notar es que tu ajuste realmente se afloja, es como si estuvieras volando en 3s ahora con el lipo 6s 1300mah, por ejemplo, pude seguir marcando mis líneas fácilmente debido a eso, eso fue algo que simplemente me vino a la mente, ahora mismo con el 6s, ya que tu voltaje más bajo es en realidad más alto en relación con el voltaje más bajo en 4s, se siente mucho más consistente, tu quad realmente creo que vuela más consistente.

Solo para resumir, creo que los 6 cm realmente son el futuro de las carreras a medida que las habilidades de los pilotos continúan aumentando

y a medida que las carreras se vuelven cada vez más competitivas, debemos llevar los límites de la tecnología más lejos

para lograr tiempos de vuelo más largos y vuelos más consistentes. Pero, ¿cómo se relaciona todo esto con la física?

bueno, es una nueva y emocionante aplicación de una teoría que busca mantener la potencia mientras también disminuye el consumo de amperios para el beneficio de nuestras baterías. Las carreras FPV realmente son una F1 para pobres, donde los consumidores deben seguir impulsando la tecnología disponible para maximizar el rendimiento. No tengo duda de que el futuro de las carreras de drones involucra alto voltaje, es emocionante ver teorías como esta combinadas con pruebas en el mundo real que realmente cambian el deporte tal como lo conocemos.