Batterie LiPo 1S: potenza per Tiny Whoop, 3,7 V vs 3,8 V LiHV e nozioni di base sulla ricarica

Una batteria LiPo 1S usa una singola cella ai polimeri di litio, quindi al suo interno non ci sono celle collegate in serie. Una LiPo 1S convenzionale è in genere classificata a 3,7 V nominali e circa 4,20 V a piena carica, mentre molte moderne batterie per micro FPV sono pacchi LiHV 1S, classificati a circa 3,8 V nominali e fino a 4,35 V a piena carica, se la batteria supporta specificamente questa tensione.

Sembra semplice, ma in realtà le batterie 1S costituiscono una delle categorie più specializzate nel modellismo RC. Sono le più diffuse sulle piattaforme ultraleggere, dove ogni grammo conta, soprattutto i Tiny Whoop e i velivoli micro FPV. Allo stesso tempo, un ramo completamente diverso del modellismo usa batterie Shorty 1S ad alta capacità nelle pan car in scala 1/12.

Quindi «1S» non significa automaticamente «batteria piccola». Descrive il numero di celle e la classe di tensione. Capacità, chimica, connettore, capacità di scarica e formato fisico possono comunque variare notevolmente.

LiPo 1S in breve

Cosa significa davvero 1S?

La S nella terminologia delle batterie LiPo indica il numero di gruppi di celle collegati in serie.

Una batteria 2S ha due gruppi di celle in serie. Una batteria 4S ne ha quattro. Una 6S ne ha sei.

Una batteria 1S è diversa perché ha un solo gruppo di celle:

Per una LiPo convenzionale:

Non c’è nulla da sommare, perché non esiste una seconda cella.

Ecco anche perché un pacco 1S convenzionale di solito non ha bisogno di un connettore di bilanciamento separato. La carica bilanciata serve a confrontare e correggere le differenze di tensione tra più celle collegate in serie. Una batteria a cella singola non ha una seconda cella con cui bilanciarsi.

Per conoscere nel dettaglio il rapporto tra il numero di celle e la tensione del pacco, consulta la Guida alla tensione delle batterie LiPo: da 1S a 8S, spiegata per i modelli RC.

LiPo 1S 3,7 V vs LiHV 1S 3,8 V: una differenza importante

Una delle cose più importanti da sapere sulle moderne batterie 1S è che non tutti i pacchi etichettati «1S» utilizzano esattamente la stessa tensione di carica.

Due versioni comuni sono:

Questa distinzione è particolarmente importante nei Tiny Whoop, perché molte batterie micro 1S attuali sono di tipo LiHV.

Ricaricare una LiPo convenzionale da 3,7 V come se fosse una batteria LiHV da 4,35 V può sovraccaricare la cella. Segui sempre la composizione chimica e la tensione massima riportate sulla batteria, invece di presumere che ogni pacco 1S vada ricaricato allo stesso modo.

Perché i Tiny Whoop usano batterie 1S

I Tiny Whoop sono uno degli esempi più evidenti del perché le batterie 1S siano ancora importanti.

Questi velivoli sono estremamente piccoli. Aggiungere un'altra cella non aumenta solo la tensione, ma anche il peso della batteria. Su un velivolo che pesa appena poche decine di grammi, anche un piccolo aumento di peso può modificare sensibilmente il comportamento in volo.

Un buon setup 1S può quindi offrire:

• Peso ridotto della batteria
• Peso complessivo ridotto del velivolo
• Risposta rapida dell'acceleratore
• Energia ridotta in caso di impatto
• Buon controllo in ambienti interni
• Sostituzione semplice delle batterie
• Attrezzatura di ricarica compatta

Ecco perché le batterie 1S sono ancora comuni nelle piattaforme Tiny Whoop delle classi da circa 65 mm e 75 mm e in altri velivoli FPV micro ultraleggeri.

Ma la batteria deve essere compatibile anche sotto altri aspetti, non solo per la tensione. Una batteria per Tiny Whoop va scelta anche in base a:

• Capacità
• Peso
• Connettore
• Dimensioni della batteria
• Capacità di scarica
• Se il velivolo richiede la ricarica standard LiPo o LiHV

Una batteria 1S più pesante può fornire più energia immagazzinata, ma può rendere meno reattivo un quadricottero piccolo. Un pacco più piccolo può rendere il velivolo più agile, ma ridurre il tempo di volo.

Perché la scelta del connettore è così importante sui sistemi 1S

In un sistema RC ad alta tensione e di grandi dimensioni, una piccola resistenza del connettore è solo una parte di un impianto elettrico molto più ampio. Su un velivolo 1S a bassa tensione, il connettore può avere un effetto sorprendentemente evidente.

Il motivo è semplice: una batteria 1S parte con pochissimo margine di tensione.

Se la tensione si disperde a causa della resistenza in un connettore piccolo, di un contatto usurato o di un filo sottile, l'ESC e il motore ricevono meno tensione utilizzabile.

Questo è uno dei motivi per cui le condizioni del connettore possono influire su:

• Prontezza dell'acceleratore
• Calo di tensione
• Comportamento dell'avviso di bassa tensione
• Tempo di volo
• Costanza tra i pacchi batteria

PH2.0

PH2.0 è ampiamente utilizzato sulle batterie 1S per micro RC e Tiny Whoop. Molti velivoli e caricabatterie esistenti utilizzano ancora questo ecosistema di connettori.

BT2.0

BT2.0 è comune anche nei moderni sistemi micro-FPV 1S orientati alle prestazioni. La sua diffusione riflette la crescente attenzione alla resistenza del connettore e all'erogazione di corrente nei piccoli aeromobili.

Non scegliere tra le batterie basandoti solo sulle specifiche. Il connettore deve essere compatibile con l'aeromodello e con l'attrezzatura di ricarica.

Non si deve dare per scontato che connettori fisicamente simili siano intercambiabili dal punto di vista elettrico o meccanico, a meno che la compatibilità non sia stata confermata esplicitamente.

Capacità 1S: 300mAh, 450mAh, 500mAh: cosa cambia davvero?

La capacità indica quanta carica elettrica immagazzina la batteria. Nei Tiny Whoop, le comuni batterie 1S possono avere una capacità di appena poche centinaia di milliampere-ora.

Esempi:

• 300mAh = 0,30Ah
• 350mAh = 0,35Ah
• 450mAh = 0,45Ah
• 500mAh = 0,50Ah
• 650mAh = 0,65Ah

Un pacco con capacità maggiore di solito immagazzina più energia, ma tende anche a essere più grande e pesante.

Per un Tiny Whoop, questo compromesso è molto più importante che per un grande camion RC.

Una batteria più capiente può aumentare il potenziale tempo di volo, ma anche:

• Aumentare il peso al decollo
• Ridurre l'agilità
• Modificare la risposta dell'acceleratore
• Aumentare l'energia in caso di impatto
• Spostare il centro di gravità

Per questo, di solito la capacità «migliore» è quella per cui l'aeromodello è stato progettato, non semplicemente il pacco più grande che si riesce a montare.

Non tutte le batterie 1S sono minuscole: l'eccezione delle pan car in scala 1/12

È qui che la categoria 1S diventa molto più interessante.

Anche alcune pan car da competizione in scala 1/12 e le piattaforme GT12 e LMP12 usano batterie 1S, ma questi pacchi non assomigliano affatto alle batterie Tiny Whoop.

Invece di avere una capacità di poche centinaia di milliampere-ora, una batteria 1S per pan car può arrivare a diverse migliaia di milliampere-ora e avere un formato rigido con involucro hardcase in stile Shorty.

Perché usare una sola cella in un'auto da gara?

Il veicolo e l'elettronica da gara possono essere progettati appositamente per funzionare con un'architettura a bassa tensione e alta corrente. In questo contesto, la configurazione 1S non viene scelta perché il modello è minuscolo o poco potente. Fa parte della progettazione della piattaforma.

Questo illustra un punto importante:

Una LiPo 1S ha bisogno di un cavo di bilanciamento?

Di norma, no.

Nei pacchi con più celle si usa un connettore di bilanciamento, così il caricabatterie può monitorare singolarmente la tensione di ogni cella collegata in serie.

Per esempio, una batteria 4S ha quattro tensioni di cella che devono rimanere ragionevolmente equilibrate.

Una batteria 1S ha una sola cella.

Non c'è quindi alcuno squilibrio tra le celle da correggere.

Ecco perché molte batterie 1S usano solo il connettore principale a due fili sia per la ricarica che per la scarica.

Questo non significa che una batteria 1S non abbia bisogno del controllo della tensione. Il caricabatterie deve comunque interrompere la ricarica alla tensione massima corretta per la composizione chimica della batteria.

Come si ricarica una batteria LiPo 1S?

La ricarica 1S è elettricamente più semplice rispetto a quella di una batteria con più celle, ma è comunque necessario impostare correttamente la composizione chimica e la tensione.

Per una batteria LiPo 1S standard da 3,7 V:

• Seleziona la composizione chimica LiPo.
• Usa un caricabatterie che supporti le batterie 1S.
• Verifica che la corrente di carica sia corretta.
• Ricarica fino alla tensione massima indicata per la batteria, in genere circa 4,20 V per le LiPo standard.

Per una batteria LiHV 1S da 3,8 V:

• Se ricarichi alla tensione HV più elevata, usa un caricabatterie che supporti specificamente le batterie LiHV.
• Verifica che la batteria sia effettivamente progettata per la tensione massima LiHV.
• Non dare per scontato che un caricabatterie LiPo 1S convenzionale ricarichi automaticamente fino a 4,35 V.

Per saperne di più sulla scelta del caricabatterie, consulta Esiste un caricabatterie tutto in uno per batterie LiPo da 1S a 4S?.

Perché i caricabatterie 1S multiporta sono così utili

Chi pilota un Tiny Whoop spesso fa diversi voli brevi in una sessione. Questo cambia il flusso di lavoro della ricarica.

Invece di ricaricare una sola batteria grande, il pilota potrebbe tornare con sei, otto o più piccole batterie 1S.

Un caricabatterie 1S dedicato con più porte può quindi essere più utile di un tradizionale caricabatterie RC ad alta potenza, soprattutto quando ogni porta può essere configurata correttamente in base alla composizione chimica della batteria e alla corrente di carica.

La distinzione fondamentale è che la ricarica multiporta delle batterie 1S non equivale automaticamente alla ricarica in parallelo.

Con un caricabatterie dotato di uscite indipendenti, ogni porta può monitorare la batteria collegata. In una vera configurazione in parallelo, più batterie vengono collegate elettricamente e devono rispettare requisiti di compatibilità più rigorosi.

Segui sempre il design e le istruzioni del caricabatterie effettivo, invece di presumere che tutti i dispositivi di ricarica a sei porte funzionino allo stesso modo.

Quale corrente di carica usare per una batteria 1S?

Lo stesso calcolo di base della velocità di carica usato per le batterie più grandi si applica anche alle batterie 1S:

Alcune batterie supportano correnti di carica più elevate, ma le specifiche del produttore della batteria devono avere la precedenza su una regola generica.

Perché la potenza del caricabatterie di solito non è il problema principale con le batterie 1S

Le batterie 6S e 8S di grandi dimensioni possono richiedere centinaia di watt per ricaricarsi rapidamente. Una piccola batteria 1S richiede pochissima potenza.

Per esempio, caricare una LiPo standard 1S da 500 mAh a 1C vicino alla tensione massima richiede circa:

Per chi usa Tiny Whoop, le domande più pratiche sui caricabatterie sono di solito:

• Quante batterie posso caricare?
• Il caricabatterie è compatibile con il mio connettore?
• Posso selezionare correttamente LiPo o LiHV?
• Posso impostare la corrente corretta per ogni batteria?
• Le uscite sono indipendenti?

È molto diverso dallo scegliere un caricabatterie per una batteria 6S o 8S da 5000 mAh, per la quale la potenza in uscita diventa un limite fondamentale.

1S e 2S: molto più che il doppio della tensione

Passare da 1S standard a 2S standard porta la tensione nominale da 3,7 V a 7,4 V.

Una batteria 2S non è quindi un semplice «upgrade» da installare direttamente su un modello 1S.

L'ESC, il motore e gli altri componenti elettronici devono essere progettati per la tensione aggiuntiva. Su un aeromodello ultraleggero, la cella aggiuntiva influisce anche sul peso della batteria e sulla maneggevolezza.

Per un confronto completo, leggi Qual è la differenza tra LiPo 1S e 2S? Una guida completa.

Si può usare una batteria 1S al posto di una 2S?

Solo se i componenti elettronici e il modello sono progettati per funzionare alla tensione di una batteria 1S.

Un modello 2S potrebbe non funzionare correttamente con una batteria 1S perché la tensione potrebbe essere inferiore all'intervallo di funzionamento previsto. I motori potrebbero risultare estremamente deboli e alcuni componenti elettronici potrebbero non avviarsi correttamente.

La compatibilità del connettore fisico non dimostra la compatibilità elettrica.

Si può usare una batteria 2S al posto di una 1S?

Non farlo, a meno che l'intero sistema elettronico non supporti esplicitamente 2S.

Una batteria 1S standard raggiunge circa 4,2 V quando è completamente carica. Una batteria 2S standard raggiunge circa 8,4 V.

La tensione del pacco è all'incirca doppia.

Collegare una batteria 2S a componenti elettronici progettati solo per 1S può superare molto rapidamente i loro limiti di tensione.

Come scegliere la batteria 1S giusta

Puoi confrontare le batterie CNHL 1S da 3.7V e 3.8V attualmente disponibili in base a capacità, connettore, chimica e applicazione prevista.

Errori comuni con le batterie 1S

• Supporre che tutte le batterie 1S si carichino fino a 4.2V: Molte moderne batterie micro 1S sono LiHV e possono supportare una tensione massima diversa.
• Caricare una LiPo standard a 4.35V: Usa la tensione più elevata solo se la batteria è progettata specificamente per la ricarica LiHV.
• Pensare che una batteria 1S richieda un cavo di bilanciamento per più celle: C’è una sola cella da monitorare.
• Supporre che tutti i caricabatterie 1S con più porte siano caricabatterie paralleli: Alcuni modelli hanno uscite indipendenti.
• Ignorare la resistenza del connettore: Nei sistemi micro a bassa tensione, i collegamenti scadenti possono influire sensibilmente sulle prestazioni.
• Scegliere la batteria Tiny Whoop con la capacità massima disponibile: Il peso aggiuntivo può modificare il comportamento in volo.
• Considerare 2S un aggiornamento automatico: 2S raddoppia all’incirca la tensione standard della batteria e richiede componenti elettronici compatibili.
• Supporre che «1S» indichi una capacità ridotta: Le batterie per le gare di pan-car possono avere una capacità elevata pur essendo 1S.
• Scegliere la batteria in base al solo connettore: Anche chimica, dimensioni, capacità e peso devono essere compatibili.
• Lasciare le piccole batterie LiPo completamente cariche per lunghi periodi di inutilizzo: Segui la procedura di conservazione corretta se non prevedi di volare a breve.

Domande frequenti sulle batterie LiPo 1S

Qual è la tensione di una batteria LiPo 1S?

Una LiPo 1S convenzionale ha in genere una tensione nominale di 3.7V e raggiunge circa 4.2V a piena carica.

Perché alcune batterie 1S riportano l’etichetta 3.8V?

Molte batterie 1S da 3.8V sono celle LiHV progettate per una tensione massima di carica più elevata, comunemente fino a circa 4.35V, come specificato dal produttore.

Una batteria 1S è da 3.7V o 4.2V?

Per una LiPo standard, la tensione nominale è 3.7V e quella a piena carica è di circa 4.2V.

Una batteria LiHV 1S è da 3.8V o 4.35V?

La tensione nominale tipica è 3.8V. Una cella LiHV compatibile può raggiungere circa 4.35V a piena carica, secondo le sue specifiche.

Una batteria 1S deve essere caricata con bilanciamento?

Non è necessario bilanciare le celle tra loro perché la batteria contiene un solo gruppo di celle. È comunque necessario un caricabatterie con la chimica corretta e la giusta tensione di fine carica.

A cosa serve una batteria 1S?

Tra le applicazioni comuni rientrano i Tiny Whoop, i velivoli FPV micro, gli aeroplani e le auto ultraminiaturizzati e le piattaforme specializzate per le gare di pan-car in scala 1/12.

Quale connettore usa un Tiny Whoop 1S?

PH2.0 e BT2.0 sono entrambi comuni, ma il connettore corretto dipende dal velivolo specifico e dal sistema di batterie.

Posso caricare una batteria LiHV 1S con un caricabatterie LiPo normale?

Un programma LiPo standard in genere termina la carica alla tensione standard delle LiPo, anziché alla tensione massima più elevata delle LiHV. Per caricare una batteria LiHV alla tensione HV specificata, il caricabatterie deve supportare esplicitamente la modalità LiHV corretta.

Quale corrente di carica devo usare per una batteria 1S da 450 mAh?

A circa 1C, la corrente di carica è di 0,45 A. Usa una corrente di carica maggiore solo se il produttore della batteria lo consente.

Il BT2.0 è migliore del PH2.0?

Le prestazioni del connettore possono variare, ma la scelta pratica parte dalla compatibilità. Usa il sistema di connettori specificato per il velivolo e il sistema di ricarica, anziché cambiare spinotti basandoti solo sul nome del connettore.

Posso usare una batteria 2S al posto di una 1S?

Solo se l'ESC, il motore e l'intero sistema elettronico supportano esplicitamente il 2S. Non dare mai per scontato che un modello 1S possa accettare in sicurezza il doppio della tensione standard della batteria.

Tutte le batterie 1S sono piccole?

No. Le batterie per Tiny Whoop sono di solito molto piccole, ma le batterie Shorty 1S per pan car in scala 1/12 possono avere capacità di diverse migliaia di milliampereora.

In sintesi

L'1S è l'architettura di tensione LiPo più semplice, ma non è una categoria di batterie priva di complessità.

Una batteria LiPo 1S convenzionale fornisce circa 3,7 V nominali e 4,2 V a piena carica, mentre le moderne batterie LiHV 1S hanno comunemente una tensione nominale di circa 3,8 V e, se progettate per questo, possono essere caricate fino a circa 4,35 V.

Nei Tiny Whoop e nei modelli RC in miniatura, il formato 1S funziona perché il peso ridotto e le dimensioni compatte sono più importanti della ricerca di una tensione più alta. La resistenza del connettore, la massa della batteria e la chimica possono influire sensibilmente sulle prestazioni di un velivolo così piccolo.

All'estremo opposto del mondo 1S, le gare specialistiche con pan car dimostrano che una sola cella non significa necessariamente una batteria minuscola o di bassa capacità.

Per scegliere correttamente una batteria 1S, conviene quindi partire dalla tensione e dalla chimica previste per il modello, poi abbinare capacità, peso, dimensioni e connettore all'applicazione effettiva.

Scopri la gamma di batterie CNHL LiPo e LiHV 1S per le opzioni attuali da 3,7 V e 3,8 V.

Se stai pensando di aumentare la tensione, continua con Qual è la differenza tra LiPo 1S e 2S?. Per la panoramica completa delle tensioni, torna alla Guida alla tensione delle batterie LiPo: spiegazione da 1S a 8S per modelli RC.