1S LiPo-accu's: vermogen voor Tiny Whoop, 3,7 V versus 3,8 V LiHV en de basisprincipes van opladen

Een 1S LiPo-batterij gebruikt één lithium-polymeercel, dus bevat het pack geen in serie geschakelde cellen. Een conventionele 1S LiPo heeft doorgaans een nominale spanning van 3.7V en een spanning van ongeveer 4.20V bij volledige lading, terwijl veel moderne micro-FPV-batterijen 1S LiHV-packs zijn met een nominale spanning van ongeveer 3.8V en tot 4.35V bij volledige lading, wanneer de batterij uitdrukkelijk geschikt is voor die spanning.

Dat klinkt eenvoudig, maar 1S is eigenlijk een van de meest gespecialiseerde batterijcategorieën in de RC-wereld. Deze categorie is dominant bij ultralichte platforms waar elke gram telt, vooral Tiny Whoops en micro-FPV-vliegtuigen. Tegelijkertijd gebruikt een heel andere tak van de hobby 1S Shorty-batterijen met grote capaciteit in pan cars op schaal 1/12.

‘1S’ betekent dus niet automatisch ‘kleine batterij’. Het beschrijft het aantal cellen en de spanningsklasse. De capaciteit, chemie, connector, ontlaadcapaciteit en fysieke vorm kunnen sterk verschillen.

1S LiPo in één oogopslag

Wat betekent 1S eigenlijk?

De S in de LiPo-batterijterminologie verwijst naar het aantal celgroepen dat in serie is geschakeld.

Een 2S-batterij heeft twee in serie geschakelde celgroepen. Een 4S-batterij heeft er vier. Een 6S-batterij heeft er zes.

Een 1S-batterij is anders, omdat er maar één celgroep is:

Voor een conventionele LiPo geldt:

Er is niets op te tellen, want er is geen tweede cel.

Daarom heeft een conventioneel 1S-pack normaal gesproken geen aparte balanceeraansluiting nodig. Balanceren is bedoeld om spanningsverschillen tussen meerdere in serie geschakelde cellen te vergelijken en te corrigeren. Een batterij met één cel heeft geen tweede cel om mee te balanceren.

Zie voor de volledige relatie tussen het aantal cellen en de packspanning de LiPo-spanningsgids: 1S tot 8S uitgelegd voor RC-modellen.

1S 3.7V LiPo versus 1S 3.8V LiHV: dit verschil is belangrijk

Een van de belangrijkste dingen om te begrijpen over moderne 1S-batterijen is dat niet elk pack met het label ‘1S’ precies dezelfde laadspanning gebruikt.

Twee veelvoorkomende versies zijn:

Dit onderscheid is vooral belangrijk bij Tiny Whoops, omdat veel huidige 1S-micro-accu's LiHV-accu's zijn.

Als je een conventionele 3,7 V-LiPo oplaadt alsof het een 4,35 V-LiHV-accu is, kan de cel overladen raken. Volg altijd de chemische samenstelling en maximale spanning die op de accu staan, en ga er niet van uit dat elke 1S-accu op dezelfde manier moet worden opgeladen.

Waarom Tiny Whoops 1S-accu's gebruiken

Tiny Whoops zijn een van de duidelijkste voorbeelden van waarom 1S nog steeds belangrijk is.

Deze toestellen zijn extreem klein. Een extra cel verhoogt niet alleen de spanning, maar ook het accugewicht. Bij een toestel dat slechts enkele tientallen grammen weegt, kan zelfs een kleine gewichtstoename het vlieggedrag merkbaar veranderen.

Een goede 1S-configuratie biedt dus:

• Laag accugewicht
• Laag totaalgewicht van het toestel
• Snelle gasrespons
• Minder energie bij crashes
• Goede bestuurbaarheid binnenshuis
• Eenvoudig accu's verwisselen
• Compacte laadapparatuur

Daarom blijft 1S gangbaar bij Tiny Whoop-platforms in de klasse van ongeveer 65 mm en 75 mm, en bij andere ultralichte micro-FPV-ontwerpen.

Maar de accu moet niet alleen qua spanning passen. Bij de keuze van een Tiny Whoop-accu moet je ook letten op:

• Capaciteit
• Gewicht
• Connector
• Afmetingen van de accu
• Ontlaadvermogen
• Of het toestel opladen met standaard-LiPo- of LiHV-laden vereist

Een zwaardere 1S-accu kan meer energie opslaan, maar kan een kleine quad minder responsief laten aanvoelen. Een kleinere accu kan het toestel wendbaarder laten aanvoelen, maar de vliegtijd verkorten.

Waarom de keuze van de connector bij 1S zo belangrijk is

In een groot RC-systeem met hoge spanning is een beetje connectorweerstand slechts een klein onderdeel van een veel groter elektrisch systeem. Bij een laagspanningsvliegtuig met 1S kan de connector verrassend veel invloed hebben.

De reden is eenvoudig: bij 1S is er vanaf het begin maar weinig spanningsmarge.

Als er spanning verloren gaat door weerstand in een kleine connector, versleten contactpunt of dunne draad, krijgen de ESC en motor minder bruikbare spanning.

Dit is een van de redenen waarom de staat van de connector invloed kan hebben op:

• Gasrespons
• Spanningsval
• Gedrag van de onderspanningswaarschuwing
• Vliegtijd
• Consistentie tussen accu's

PH2.0

PH2.0 wordt veel gebruikt op 1S-micro-RC- en Tiny Whoop-accu's. Veel bestaande toestellen en laders gebruiken dit connectorsysteem nog steeds.

BT2.0

BT2.0 komt ook veel voor in moderne, prestatiegerichte 1S-micro-FPV-systemen. De populariteit ervan weerspiegelt de toenemende aandacht voor de weerstand van stekkers en de stroomvoorziening in kleine vliegtuigen.

Kies er niet alleen op basis van de accuspecificaties tussen. De accustekker moet passen op het vliegtuig en de laadapparatuur.

Je mag er niet van uitgaan dat aansluitingen die er hetzelfde uitzien elektrisch of mechanisch uitwisselbaar zijn, tenzij de compatibiliteit uitdrukkelijk is bevestigd.

1S-capaciteit: 300mAh, 450mAh, 500mAh - wat verandert er werkelijk?

De capaciteit geeft aan hoeveel elektrische lading de accu opslaat. Bij Tiny Whoops hebben gangbare 1S-accu's soms maar een capaciteit van enkele honderden milliampère-uur.

Voorbeelden:

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

Een accu met een grotere capaciteit bevat doorgaans meer energie, maar is ook vaak groter en zwaarder.

Voor een Tiny Whoop is die afweging veel belangrijker dan bijvoorbeeld bij een grote RC-truck.

Een grotere accu kan de potentiële vliegtijd verlengen, maar ook:

• Het startgewicht verhogen
• De wendbaarheid verminderen
• Het gasgevoel veranderen
• De energie bij een botsing verhogen
• Het zwaartepunt veranderen

Daarom is de ‘beste’ capaciteit meestal het bereik waarvoor het vliegtuig is ontworpen, en niet zomaar het grootste accupakket dat er fysiek op past.

Niet elke 1S-accu is klein: de uitzondering van pan cars op schaal 1/12

Hier wordt de 1S-categorie veel interessanter.

Sommige wedstrijdgerichte pan cars op schaal 1/12 en GT12- en LMP12-platforms gebruiken ook 1S-accu's, maar deze accupakketten lijken in niets op Tiny Whoop-accu's.

Een 1S-accu voor een pan car kan niet slechts enkele honderden milliampère-uur bevatten, maar enkele duizenden milliampère-uur, en een stevige hardcase in Shorty-stijl hebben.

Waarom maar één cel gebruiken in een raceauto?

Dat komt doordat het voertuig en de race-elektronica specifiek ontworpen kunnen zijn voor een architectuur met lage spanning en hoge stroom. In deze omgeving is 1S niet gekozen omdat het model klein of zwak is. Het maakt deel uit van het platformontwerp.

Dit illustreert een belangrijk punt:

Heeft een 1S-LiPo een balanceerkabel nodig?

Gewoonlijk niet.

Bij accupakketten met meerdere cellen wordt een balanceeraansluiting gebruikt, zodat de lader de spanning van elke cel in serie afzonderlijk kan controleren.

Een 4S-accu heeft bijvoorbeeld vier celspanningen die redelijk goed op elkaar afgestemd moeten blijven.

Een 1S-accu heeft maar één cel.

Er is dus geen onbalans tussen cellen die gecorrigeerd moet worden.

Daarom gebruiken veel 1S-accu's alleen hun belangrijkste tweedradige aansluiting voor zowel laden als ontladen.

Dat betekent niet dat een 1S-accu geen spanningsregeling nodig heeft. De lader moet het laden nog steeds beëindigen bij de juiste maximale spanning voor de accutechnologie.

Hoe laad je een 1S-LiPo-accu op?

Een 1S-accu opladen is elektrisch eenvoudiger dan een accu met meerdere cellen opladen, maar de chemie en spanningsinstelling moeten wel correct zijn.

Voor een conventionele 3,7 V 1S-LiPo:

• Selecteer LiPo-chemie.
• Gebruik een lader die 1S ondersteunt.
• Controleer of de laadstroom correct is.
• Laad de accu op tot de opgegeven maximumspanning, doorgaans ongeveer 4,20 V voor een standaard-LiPo.

Voor een 3,8 V 1S LiHV-accu:

• Gebruik een lader die specifiek LiHV ondersteunt als je tot de hogere HV-spanning oplaadt.
• Controleer of de accu daadwerkelijk geschikt is voor de maximale LiHV-spanning.
• Ga er niet van uit dat een conventionele 1S-LiPo-lader automatisch tot 4,35 V oplaadt.

Lees voor meer informatie over het kiezen van een lader Is er een alles-in-éénlader voor LiPo-accu's van 1S tot 4S?.

Waarom 1S-laders met meerdere poorten zo handig zijn

Piloten van Tiny Whoops maken vaak meerdere korte vluchten tijdens één sessie. Dat verandert de manier van opladen.

In plaats van één grote accu op te laden, komt de piloot mogelijk terug met zes, acht of meer kleine 1S-accu's.

Een speciale 1S-lader met meerdere poorten kan daarom nuttiger zijn dan een conventionele RC-lader met hoog vermogen, vooral wanneer elke poort geschikt kan worden ingesteld voor de accutechnologie en laadstroom.

Het belangrijkste verschil is dat laden met meerdere 1S-poorten niet automatisch hetzelfde is als parallel laden.

Bij een lader met onafhankelijke uitgangen kan elke poort de aangesloten accu afzonderlijk controleren. Bij een echte parallelschakeling worden meerdere accu's elektrisch met elkaar verbonden en gelden strengere eisen voor onderlinge overeenkomst.

Volg altijd het ontwerp en de instructies van de betreffende lader in plaats van aan te nemen dat elk laadapparaat met zes poorten op dezelfde manier werkt.

Welke laadstroom moet je gebruiken voor een 1S-accu?

Dezelfde basisberekening voor de laadstroom die voor grotere accu's wordt gebruikt, geldt ook voor 1S:

Sommige accu's zijn geschikt voor hogere laadstromen, maar de specificaties van de accufabrikant moeten voorrang krijgen op een algemene regel.

Waarom het laadvermogen van de lader meestal niet het grootste probleem is bij 1S

Grote 6S- en 8S-accu's kunnen honderden watt nodig hebben om snel op te laden. Een kleine 1S-accu heeft heel weinig vermogen nodig.

Een standaard 1S-LiPo van 500mAh die bijvoorbeeld bij een bijna volle accu met 1C wordt opgeladen, vereist ongeveer:

Voor gebruikers van Tiny Whoops zijn dit doorgaans de praktischere vragen over een lader:

• Hoeveel accu's kan ik opladen?
• Ondersteunt de lader mijn connector?
• Kan ik de juiste keuze maken tussen LiPo en LiHV?
• Kan ik voor elke accu de juiste laadstroom instellen?
• Werken de uitgangen onafhankelijk van elkaar?

Dit verschilt sterk van het kiezen van een lader voor een 6S- of 8S-accu van 5000mAh, waarbij het uitgangsvermogen in watt een belangrijke beperking wordt.

1S versus 2S: meer dan alleen een verdubbeling van de spanning

Bij de overstap van standaard 1S naar standaard 2S verandert de nominale spanning van 3.7V naar 7.4V.

Een 2S-accu is daarom geen eenvoudige 'upgrade' die je zomaar in een 1S-model kunt plaatsen.

De ESC, motor en andere elektronische onderdelen moeten geschikt zijn voor de hogere spanning. Bij een ultralicht vliegtuig heeft de extra cel ook invloed op het accugewicht en de besturing.

Lees voor de volledige vergelijking Wat is het verschil tussen 1S- en 2S-LiPo-accu's? Een uitgebreide gids.

Kun je 1S gebruiken in plaats van 2S?

Alleen als de elektronica en het model zijn ontworpen om op 1S-spanning te werken.

Een 2S-model werkt mogelijk niet goed op 1S, omdat de spanning lager kan zijn dan het bedoelde werkbereik. Motoren kunnen extreem zwak aanvoelen en sommige elektronische onderdelen starten mogelijk niet goed op.

Dat een fysieke connector past, bewijst niet dat de elektrische aansluiting compatibel is.

Kun je 2S gebruiken in plaats van 1S?

Doe dit alleen als het volledige elektronicasysteem uitdrukkelijk 2S ondersteunt.

Een standaard 1S-accu bereikt bij volledige lading ongeveer 4.2V. Een standaard 2S-accu bereikt ongeveer 8.4V.

Dat is ongeveer twee keer de accuspanning.

Een 2S-accu aansluiten op elektronica die alleen voor 1S is ontworpen, kan de spanningslimieten ervan zeer snel overschrijden.

Zo kies je de juiste 1S-accu

Je kunt de huidige CNHL 1S 3.7V- en 3.8V-batterijen vergelijken op capaciteit, connector, chemie en beoogde toepassing.

Veelgemaakte fouten met 1S-batterijen

• Aannemen dat alle 1S-batterijen tot 4.2V worden opgeladen: Veel moderne 1S-microaccu's zijn LiHV en kunnen een andere maximale spanning ondersteunen.
• Een standaard-LiPo opladen tot 4.35V: Gebruik alleen de hogere spanning als de batterij specifiek is ontworpen om als LiHV te worden opgeladen.
• Denken dat een 1S-accu een meerpolige balanceerkabel nodig heeft: Er is maar één cel om te bewaken.
• Aannemen dat elke 1S-lader met meerdere aansluitingen een parallelle lader is: Sommige modellen hebben onafhankelijke uitgangen.
• De weerstand van de connector negeren: Bij micro-accusystemen met een lage spanning kunnen slechte verbindingen de prestaties merkbaar beïnvloeden.
• De Tiny Whoop-batterij met de grootste beschikbare capaciteit kiezen: Extra gewicht kan het vlieggedrag veranderen.
• 2S als een automatische upgrade beschouwen: De spanning van een standaardaccu wordt met 2S ongeveer verdubbeld, dus de elektronica moet compatibel zijn.
• Aannemen dat '1S' een lage capaciteit betekent: Pan-car-racebatterijen kunnen een hoge capaciteit hebben.
• Alleen op basis van de connector kopen: De chemie, afmetingen, capaciteit en het gewicht moeten ook overeenkomen.
• Kleine LiPo-batterijen volledig opgeladen laten tijdens langdurige opslag: Volg de juiste opslagprocedure als je ze voorlopig niet gaat vliegen.

Veelgestelde vragen over 1S LiPo-batterijen

Welke spanning heeft een 1S LiPo-batterij?

Een conventionele 1S LiPo heeft doorgaans een nominale spanning van 3.7V en bereikt bij volledig opladen ongeveer 4.2V.

Waarom staat op sommige 1S-batterijen 3.8V?

Veel 3.8V 1S-batterijen zijn LiHV-cellen die zijn ontworpen voor een hogere maximale laadspanning, doorgaans tot ongeveer 4.35V wanneer de fabrikant dit aangeeft.

Is een 1S-batterij 3.7V of 4.2V?

Voor een standaard-LiPo is de nominale spanning 3.7V en bedraagt de spanning bij volledig opladen ongeveer 4.2V.

Is een 1S LiHV-batterij 3.8V of 4.35V?

De gebruikelijke nominale spanning is 3.8V. Een compatibele LiHV-cel kan volgens de specificaties bij volledig opladen ongeveer 4.35V bereiken.

Moet een 1S-batterij met balancering worden opgeladen?

Balanceren tussen cellen is niet nodig, omdat de batterij maar één celgroep bevat. Er is nog steeds een lader nodig met de juiste chemie en laadspanningsbegrenzing.

Waarvoor wordt een 1S-batterij gebruikt?

Veelvoorkomende toepassingen zijn Tiny Whoops, micro-FPV-vliegtuigen, ultrakleine vliegtuigen en auto's, en gespecialiseerde 1/12-schaalpan-car-raceplatforms.

Welke connector gebruikt een 1S Tiny Whoop?

PH2.0 en BT2.0 komen allebei veel voor, maar de juiste connector hangt af van het specifieke vliegtuig en batterijsysteem.

Kan ik een 1S LiHV-accu opladen met een gewone LiPo-lader?

Een normaal LiPo-programma stopt doorgaans bij het standaard LiPo-voltage en niet bij het hogere maximumvoltage van LiHV. Om een LiHV-accu op te laden tot het voorgeschreven HV-voltage, moet de lader expliciet de juiste LiHV-modus ondersteunen.

Welke laadstroom moet ik gebruiken voor een 450mAh 1S-accu?

Bij ongeveer 1C is de laadstroom 0,45 A. Gebruik alleen een hogere laadsnelheid als de fabrikant van de accu dat toestaat.

Is BT2.0 beter dan PH2.0?

De prestaties van connectors kunnen verschillen, maar de praktische keuze begint bij compatibiliteit. Gebruik het connectorsysteem dat voor het vliegtuig en de laadconfiguratie is voorgeschreven, in plaats van de stekkers alleen op basis van de connectornaam te vervangen.

Kan ik 2S gebruiken in plaats van 1S?

Alleen als de ESC, motor en het volledige elektronicasysteem 2S expliciet ondersteunen. Ga er nooit van uit dat een 1S-model veilig twee keer het standaardaccuvoltage aankan.

Zijn alle 1S-accu's klein?

Nee. Tiny Whoop-accu's zijn meestal erg klein, maar 1S Shorty-accu's voor pan-auto's op schaal 1/12 kunnen capaciteiten van enkele duizenden milliampère-uur hebben.

Kort samengevat

1S is de eenvoudigste LiPo-voltagearchitectuur, maar het is geen eenvoudige accucategorie.

Een conventionele 1S LiPo levert nominaal ongeveer 3,7 V en is volledig opgeladen 4,2 V, terwijl moderne 1S LiHV-packs doorgaans nominaal rond de 3,8 V leveren en, als ze daarvoor zijn ontworpen, tot ongeveer 4,35 V kunnen worden opgeladen.

Bij Tiny Whoops en micro-RC werkt 1S omdat een laag gewicht en compact formaat belangrijker zijn dan een hoger voltage. De weerstand van de connector, de massa van de accu en de chemie kunnen merkbare invloed hebben op de prestaties van zo'n klein vliegtuig.

Aan het andere uiteinde van de 1S-wereld laten gespecialiseerde pan-car-races zien dat één cel niet per se een kleine accu met lage capaciteit betekent.

De juiste manier om een 1S-accu te kiezen, is dus om uit te gaan van het beoogde voltage en de chemie van het model en vervolgens de capaciteit, het gewicht, de afmetingen en de connector af te stemmen op de toepassing.

Bekijk het assortiment CNHL 1S LiPo- en LiHV-accu's voor de huidige opties van 3,7 V en 3,8 V.

Als je een hoger voltage overweegt, lees dan Wat is het verschil tussen 1S- en 2S-LiPo?. Ga voor het volledige voltageoverzicht terug naar de LiPo-accuspanningsgids: 1S tot 8S uitgelegd voor RC-modellen.