Guida alle batterie LiPo 4S: 14.8V, 16.8V a carica completa e usi RC ad alte prestazioni

Una batteria LiPo 4S contiene quattro celle ai polimeri di litio collegate in serie. Una LiPo 4S standard ha una tensione nominale di 14.8V e raggiunge circa 16.8V a piena carica. È uno dei formati di batteria ad alte prestazioni più versatili nel modellismo RC, con applicazioni comuni in droni FPV, aeroplani, auto RC, barche ed elicotteri.

Rispetto a una 3S, una batteria 4S offre al sistema di alimentazione una tensione maggiore. In una configurazione correttamente abbinata, questo può tradursi in un'accelerazione più potente, un numero di giri del motore potenzialmente più elevato o più potenza senza dipendere esclusivamente da una corrente maggiore. Tuttavia, la 4S non è automaticamente un upgrade. ESC, motore, rapporti di trasmissione, elica, ventola, trasmissione e gli altri componenti elettronici devono essere tutti progettati per quella tensione.

Riepilogo rapido della batteria LiPo 4S

Cosa significa «4S» su una batteria LiPo?

La S sta per serie. Una LiPo 4S contiene quindi quattro gruppi di celle collegati in serie.

Alle celle LiPo standard viene comunemente assegnata una tensione nominale di circa 3.7V:

A piena carica, una cella LiPo standard raggiunge circa 4.20V:

Ecco perché LiPo 4S e batteria LiPo da 14.8V indicano normalmente la stessa classe di tensione standard.

Per vedere come si colloca la 4S nella scala completa delle tensioni, leggi la Guida alle tensioni delle batterie LiPo: spiegazione da 1S a 8S per modelli RC.

La tensione delle LiPo 4S spiegata

Durante il funzionamento del modello, la tensione effettiva varia continuamente e può calare sotto carichi elevati. L'entità del calo dipende dall'assorbimento di corrente, dalle condizioni della batteria, dalla resistenza interna, dalla temperatura e dall'intero sistema di alimentazione.

A cosa serve una batteria LiPo 4S?

La 4S è una delle classi di tensione LiPo ad alte prestazioni più versatili nel modellismo RC. Si colloca al di sopra della familiare classe 3S, ma al di sotto della più pesante e impegnativa classe 6S, rappresentando così una via di mezzo pratica per molti modelli.

Droni FPV

Il 4S è da tempo una piattaforma di tensione importante per l'FPV, soprattutto per i quad da freestyle e da gara da 5 pollici progettati per motori ed elettronica 4S.

Rispetto a una configurazione 6S equivalente, una batteria 4S può spesso essere più leggera e conferire al quad una risposta dell'acceleratore diretta e vivace. La scelta tra 4S e 6S dipende dal KV del motore, dalle eliche, dal peso della batteria e dal tipo di risposta desiderata dal pilota.

Le batterie FPV 4S più piccole possono avere una capacità di circa 650–1800 mAh, mentre quelle con capacità maggiore si usano su piattaforme a lungo raggio o specializzate.

Aerei RC

Il 4S è molto comune anche negli aerei ad ala fissa, quando il 3S non offre più potenza sufficiente e il 6S aggiungerebbe peso o tensione superflui alla batteria.

Le applicazioni più comuni includono:

• Aerei sportivi
• Aerei da guerra storici
• Velivoli in scala
• Velivoli STOL
• Alianti
• Alcune configurazioni EDF e con elica spingente

Il peso e le dimensioni della batteria sono particolarmente importanti negli aerei, perché la posizione del pacco influisce direttamente sul centro di gravità.

Auto e camion RC

Il 4S è un livello di prestazioni comune per auto e camion RC di dimensioni maggiori. Può offrire una potenza nettamente superiore rispetto al 2S o al 3S, pur essendo più facile da installare rispetto a molti sistemi 6S o 8S.

Le applicazioni terrestri tipiche del 4S includono:

• Buggy 1/8
• Truggy
• Monster truck
• Modelli da bashing
• Modelli progettati per la velocità
• Veicoli short course di grandi dimensioni o in stile desertico

La struttura con involucro rigido è comune quando la batteria è esposta a urti, detriti o movimenti del telaio.

Barche RC

Le barche ad alte prestazioni usano spesso il 4S perché offre un buon equilibrio tra tensione, peso della batteria e richiesta di corrente.

Con l'aumento delle dimensioni e dei requisiti di potenza delle barche, molte configurazioni passano al 6S o a sistemi a doppia batteria, ma il 4S rimane una piattaforma importante per le barche sportive di medie dimensioni.

Elicotteri RC

I pacchi 4S si usano anche negli elicotteri elettrici, soprattutto quando il modello e il sistema motore sono progettati specificamente per questa classe di tensione.

La scelta della batteria per gli elicotteri è particolarmente sensibile a:

• Peso del pacco batteria
• Centro di gravità
• KV del motore
• Velocità della testa del rotore desiderata
• Richiesta di corrente
• Dimensioni della batteria

Se il tuo modello è già progettato per il 4S, puoi consultare la collezione batterie LiPo CNHL 14.8V 4S per confrontare capacità, valori di scarica, tipi di involucro e opzioni di connettori.

Perché il 4S è una scelta così popolare per le prestazioni

Il 4S offre una tensione sufficiente per supportare configurazioni RC davvero performanti, evitando al contempo parte del peso aggiuntivo della batteria e della complessità del sistema associate al 6S e all'8S.

Per molti appassionati, questo rende il 4S una tensione utile nel lungo periodo, anziché un semplice passaggio intermedio.

Una configurazione 4S ben bilanciata può offrire:

• Accelerazione potente
• Elevato potenziale di giri del motore
• Peso ragionevole della batteria
• Ampia compatibilità con i caricabatterie
• Ampia scelta di batterie
• Buona flessibilità nel confezionamento

L'espressione importante è ben abbinato. Un sistema 4S progettato correttamente può offrire prestazioni migliori di un sistema 6S abbinato male, anche se la batteria 6S ha un valore di tensione maggiore.

Batterie LiPo 4S con involucro rigido o morbido

Nessuna delle due versioni è intrinsecamente superiore dal punto di vista elettrico. La struttura dell'involucro va scelta in base alle sollecitazioni fisiche a cui è sottoposto il modello.

Quale capacità dovrebbe avere una batteria LiPo 4S?

Non esiste una capacità universalmente adatta per una batteria 4S, perché questa classe di tensione comprende modelli che vanno dai droni FPV leggeri alle grandi auto RC.

Ecco alcuni esempi di capacità comunemente disponibili:

• 850mAh
• 1300mAh
• 1500mAh
• 2200mAh
• 4000mAh
• 5000mAh
• 6000mAh
• 8000mAh e oltre

La capacità determina quanta energia immagazzina la batteria, ma i pacchi più grandi tendono anche a essere più pesanti e ingombranti.

Energia immagazzinata approssimativa

L'energia della batteria può essere stimata usando la tensione nominale:

Una maggiore quantità di energia può aumentare l'autonomia potenziale, ma una batteria più pesante può anche modificare la maneggevolezza, l'accelerazione, il baricentro dell'aereo e l'efficienza complessiva. La capacità va quindi scelta tenendo conto delle dimensioni e del peso pratici del modello.

Cosa significa il valore C su una LiPo 4S?

Il valore C non determina se una batteria è 4S.

Queste specifiche descrivono aspetti diversi:

• 4S: classe di tensione
• mAh: capacità
• Valore C: capacità di scarica specificata dal produttore in rapporto alla capacità

Due batterie possono essere entrambe 4S da 5000mAh, ma differire notevolmente per valore di scarica, resistenza interna, sezione dei cavi, connettore, dimensioni, struttura dell'involucro e peso.

Un valore C più elevato non porta la batteria da 14.8V a una classe di tensione superiore.

LiPo 4S vs LiHV 4S: qual è la differenza?

Questa distinzione diventa sempre più importante, perché molte moderne gamme di batterie per FPV, aerei e modelli ad alte prestazioni comprendono sia opzioni LiPo convenzionali sia LiHV.

Non caricare una LiPo standard da 14.8V a 17.4V. La modalità di ricarica LiHV va usata solo con batterie progettate e contrassegnate specificamente per la tensione più elevata.

Il modello RC deve inoltre tollerare la tensione più elevata del pacco LiHV a piena carica.

Come si carica una batteria LiPo 4S?

Una batteria LiPo 4S standard dovrebbe essere caricata normalmente con un caricabatterie bilanciato, collegando sia il cavo di alimentazione principale sia il connettore di bilanciamento.

1. Controlla che la batteria non presenti rigonfiamenti, danni o calore anomalo.
2. Seleziona la modalità corretta per la chimica LiPo.
3. Seleziona Balance Charge.
4. Imposta il caricabatterie su 4S.
5. Seleziona una corrente di carica adeguata.
6. Collega il cavo di alimentazione principale rispettando la polarità.
7. Collega il connettore di bilanciamento 4S.
8. Verifica che il caricabatterie rilevi quattro celle.
9. Rimani presente durante la ricarica della batteria.

Corrente di carica a circa 1C

Circa 1C è un valore iniziale generalmente prudente, a meno che la batteria non indichi un'altra corrente di carica consentita.

Per la procedura completa, consulta la Guida alla ricarica delle batterie LiPo.

Quanti watt deve avere un caricabatterie per una LiPo 4S?

Con il 4S, la potenza in watt del caricabatterie diventa molto più importante, soprattutto con batterie più grandi per auto e barche RC.

Una batteria 4S da 2200mAh caricata a circa 1C richiede una tensione prossima a quella massima:

Una batteria 4S da 5000mAh caricata a circa 1C richiede:

Una batteria 4S da 6000mAh caricata a circa 1C richiede:

Questo significa che un caricabatterie che sembra potente con piccoli pacchi FPV può raggiungere il limite di potenza quando ricarica una grande batteria 4S per auto o barche.

Per un calcolo più completo, consulta Quanti watt deve avere il mio caricabatterie LiPo?.

Quali connettori usano le batterie LiPo 4S?

Non esiste un connettore universale per il 4S.

Ecco alcuni esempi comuni:

• XT30
• XT60
• XT90
• EC3 / IC3
• EC5 / IC5
• Deans / T-Plug
• Connettori a proiettile
• Altri connettori ad alta corrente specifici per determinate applicazioni

Le batterie FPV di piccole dimensioni possono usare connettori relativamente compatti, mentre i pacchi 4S ad alta capacità per auto o barche possono richiedere connettori più grandi e cavi più spessi.

Il connettore va scelto in base all'intero sistema, non solo alla tensione.

LiPo 3S vs 4S: cosa cambia?

Passare da 3S a 4S porta la tensione nominale standard da 11.1V a 14.8V e la tensione a piena carica da 12.6V a 16.8V.

La cella aggiuntiva fa più che aumentare di 3,7 V la tensione nominale. Può cambiare i giri del motore, il calore, il comportamento della corrente e la sensazione generale del modello.

Per il confronto completo, leggi 3S o 4S? Una guida per scegliere la batteria giusta senza danneggiare l’equipaggiamento.

LiPo 4S o 6S: quale scegliere?

Passare da 4S a 6S comporta un salto maggiore:

• 4S: 14,8 V nominali / 16,8 V a piena carica
• 6S: 22,2 V nominali / 25,2 V a piena carica

Il 6S offre un maggiore margine di tensione e, a parità di potenza, può consentire al sistema di erogarla con una corrente inferiore. Questo può essere utile per aerei di grandi dimensioni, jet EDF, auto RC potenti e configurazioni FPV impegnative.

Tuttavia, le batterie 6S sono solitamente più pesanti e i componenti elettronici devono essere progettati per la tensione più elevata.

Un modello che funziona già bene con il 4S non migliora automaticamente solo perché una batteria 6S può essere alloggiata fisicamente.

Per il processo decisionale completo, leggi Batteria LiPo 4S o 6S: quale conviene di più per i modelli RC?.

Si può usare il 4S al posto del 3S?

Solo se l’intero sistema di alimentazione è progettato per supportare il 4S.

Un pacco 3S completamente carico raggiunge circa 12,6 V, mentre un pacco 4S completamente carico raggiunge circa 16,8 V. È un aumento considerevole.

Un ESC, un motore o un altro componente compatibile solo con il 3S potrebbe danneggiarsi con la tensione del 4S.

Non considerare la compatibilità del connettore come prova della compatibilità di tensione.

Si può usare il 4S al posto del 6S?

A volte, se il modello e i componenti elettronici supportano entrambi i livelli di tensione.

Rispetto al 6S, un pacco 4S può ridurre il regime massimo del motore e le prestazioni potenziali. Può anche essere più leggero e facile da alloggiare.

La scelta di questa configurazione dipende da:

• KV del motore
• Intervallo operativo dell’ESC
• Carico dell’elica o della ventola
• Rapporto di trasmissione del veicolo
• Peso del modello
• Prestazioni richieste

Una piattaforma progettata specificamente per il 6S può risultare poco potente con il 4S, anche se i componenti elettronici funzionano tecnicamente a una tensione inferiore.

Cosa significa 4S1P?

Un pacco contrassegnato 4S1P contiene quattro gruppi di celle in serie con un percorso in parallelo.

• 4S: quattro gruppi di celle in serie
• 1P: un percorso in parallelo

Una batteria 4S2P può avere una diversa disposizione interna delle celle e una capacità totale maggiore, ma resta un sistema a tensione 4S perché il numero di celle in serie è sempre quattro.

Come scegliere la batteria LiPo 4S giusta

La batteria 4S migliore, quindi, non è semplicemente quella con la capacità o il valore C più elevati. È quella le cui tensione, dimensioni, peso, connettore e caratteristiche elettriche corrispondono al modello in uso.

Dopo aver verificato che il tuo modello sia progettato per 4S, consulta la collezione di batterie LiPo 4S per confrontare capacità, connettori, tipi di involucro e opzioni di scarica.

Errori comuni con le batterie LiPo 4S

• Pensare che 4S significhi 4 ampere: S indica il numero di celle in serie, non la corrente di carica o di scarica.
• Installare una 4S su un modello progettato solo per 3S: la tensione aggiuntiva può superare i limiti dell'ESC o del motore.
• Presumere che ogni batteria 4S sia compatibile con ogni modello 4S: dimensioni e peso delle batterie variano notevolmente.
• Scegliere solo in base ai mAh: una batteria più grande può essere troppo pesante o ingombrante.
• Ignorare la potenza del caricabatterie: le batterie 4S di grande capacità possono superare la potenza erogabile da caricabatterie piccoli.
• Confondere LiPo e LiHV: le batterie 4S standard e le 4S LiHV hanno tensioni massime di carica diverse.
• Scegliere un connettore solo perché si inserisce: conta anche la capacità del connettore di gestire la corrente.
• Presumere che 6S sia automaticamente migliore: una tensione più elevata è utile solo se il modello ne trae vantaggio.
• Ignorare il centro di gravità: il peso e la posizione della batteria possono influire notevolmente sulla manovrabilità di aerei ed elicotteri.
• Lasciare inutilizzata a lungo una batteria completamente carica: usa la modalità di stoccaggio se non prevedi di usare presto la batteria.

Domande frequenti sulle batterie LiPo 4S

Cosa significa 4S su una batteria LiPo?

4S significa che la batteria contiene quattro gruppi di celle ai polimeri di litio collegati in serie.

Quanti volt ha una batteria LiPo 4S?

Una LiPo 4S standard ha una tensione nominale di 14.8V e raggiunge circa 16.8V quando è completamente carica.

Una LiPo 4S è da 14.8V o da 16.8V?

Entrambi i valori descrivono la stessa batteria standard in diversi stati di carica. 14.8V è la tensione nominale, mentre circa 16.8V è la tensione a piena carica.

Qual è la tensione di stoccaggio di una LiPo 4S?

Molti caricabatterie usano circa 3.8–3.85V per cella, con un intervallo tipico di tensione di stoccaggio per una 4S di circa 15.2–15.4V.

A cosa serve una batteria LiPo 4S?

Le batterie 4S sono ampiamente utilizzate nei droni FPV, negli aeroplani RC, nelle auto RC ad alte prestazioni, nelle barche e negli elicotteri elettrici.

Le 4S è adatto al FPV?

Sì. Il 4S rimane una configurazione di tensione importante per i droni FPV, soprattutto per i quadricotteri progettati in funzione del KV dei motori e del peso della batteria 4S.

Una LiPo 4S deve essere caricata in modalità bilanciata?

Sì. Un pacco 4S convenzionale ha quattro gruppi di celle in serie, quindi la modalità di carica bilanciata consente al caricabatterie di monitorare e bilanciare la tensione delle quattro singole celle.

Quale corrente di carica dovrei impostare per una batteria 4S da 2200mAh?

A circa 1C, la corrente di carica è di 2.2A.

Quale corrente di carica dovrei impostare per una batteria 4S da 5000mAh?

A circa 1C, la corrente di carica è di 5A.

Quanti watt servono per caricare una batteria 4S da 5000mAh a 1C?

In prossimità della tensione massima, occorrono circa 16.8V × 5A = 84W di potenza ideale di carica dal lato batteria.

Qual è la differenza tra una LiPo 4S e una LiHV 4S?

Una LiPo 4S standard ha in genere una tensione nominale di 14.8V e raggiunge 16.8V a piena carica. Una LiHV 4S ha comunemente una tensione nominale di circa 15.2V e può raggiungere circa 17.4V durante la ricarica, se la batteria lo consente espressamente.

Posso usare una batteria 4S al posto di una 3S?

Solo se l'intero sistema di alimentazione supporta esplicitamente la tensione 4S.

Il 6S è meglio del 4S?

Non necessariamente. Il 6S offre una tensione più alta e un margine maggiore, mentre il 4S spesso comporta un peso inferiore della batteria, un montaggio più semplice e requisiti di sistema meno complessi. La scelta giusta dipende dalla piattaforma.

Che capacità dovrebbe avere la batteria 4S che acquisto?

Scegli la capacità in base al vano batteria del modello, al limite di peso, al fabbisogno di corrente e all'autonomia desiderata. Un valore in mAh più alto non significa automaticamente che la batteria sia una scelta migliore.

Raccomandazione finale

Una batteria LiPo 4S standard contiene quattro gruppi di celle collegati in serie, ha una tensione nominale di 14.8V e raggiunge circa 16.8V quando è completamente carica.

Il suo punto di forza principale è la versatilità. Il 4S può alimentare qualsiasi cosa, dai droni FPV compatti e dagli aerei RC alle auto ad alte prestazioni, alle barche e agli elicotteri. Ma questa versatilità non significa che tutti i pacchi batteria 4S siano intercambiabili.

Inizia verificando che il modello supporti davvero il 4S. Poi scegli capacità, dimensioni, peso, connettore, struttura dell'involucro e capacità di scarica in base all'applicazione.

Se stai valutando di passare da 3S a una configurazione superiore, leggi 3S o 4S? Una guida per scegliere la batteria giusta senza friggere l'elettronica. Se stai valutando di superare i 4S, continua con Batteria LiPo 4S o 6S: quale conviene di più per i modelli RC?.

Per il quadro completo della tensione, consulta la Guida alla tensione delle batterie LiPo: da 1S a 8S, spiegata per i modelli RC.