FPV drone racing: 4s vs 6s batterier

Dronekappløp 4-celle versus 6-celle lipos, hva er greia, hva er forskjellen?

La oss finne ut.

Først av alt, hva er dronekappløp. Dronekappløp innebærer å fly fly som denne, den har en hastighet på over 8200 miles per time, piloter bruker briller for å se et førstepersonsperspektiv fra flyet, og bruker radioer som denne for å kontrollere dem.

En typisk løpsformat innebærer å fly en bane med porter og flagg i to minutter. På slutten av disse to minuttene får pilotene lov til å fullføre sin siste runde, men den største utfordringen er å fullføre det 2 til 2 og et halvt minutters løpet. Batteriteknologi er for øyeblikket den mest begrensende faktoren i dronekappløp, det betyr at litium-polymerbatterier som dette er omtrent det eneste alternativet vi har, det betyr også at energitettheten må holdes relativt konstant på tvers av alle oppsett. Det har tvunget mange piloter til å se etter mer effektive oppsett, ofte ved å bruke høyere spenning og motorer med lavere KV. Sam fra a future her for å forklare KV, det er enkelt sagt den teoretiske RPM for en ubelastet motor per volt. Dette gir mening ved å bruke ligningen p lik IV, vi kan holde effekten relativt konstant ved å øke spenningen og redusere strømforbruket. Vi kan også se at 4-cellede oppsett på 16,8 volt kombinert med 2600 KV motorer har relativt lik teoretisk RPM som et 25,2 volt 6-celle oppsett med 1750 KV motorer.

Andre fordeler med 6 celler inkluderer mer konsistens gjennom hele flyturen, mer dreiemoment i motorene som gjør at det flyr bedre, og også mindre belastning på elektronikken, noe som betyr at mindre energi går tapt som varme. Vi kan sammenligne 1,05 ampere-time 6 cellers batteri og 1,55 ampere 4 cellers batteri og se at de har veldig like watt-timers vurderinger. Dette betyr at de også har veldig lik vekt, noe som gjør at begge flyene flyr veldig likt for testformål. Før vi gjør en mer direkte sammenligning av 4 celler VS 6 celler, synes jeg det er viktig å diskutere det nylige Open Grove-løpet som ble holdt i California, legg spesielt merke til de to pilotene til høyre, disse pilotene flyr 4 cellers oppsett, de fire til venstre derimot flyr 6 cellers oppsett. Før vi går inn i en mer direkte sammenligning av 4 celler versus 6 celler, må vi først diskutere det nylige Open Grove-løpet som ble holdt i California. Dette er betydningsfullt fordi det var det første løpet som ble holdt siden regelendringen som tillater høyspenningsoppsett. Det hadde også mange toppiloter fra hele USA, og hadde en gassintensiv bane som viste noen av forskjellene mellom 4 cellers og 6 cellers oppsett. Denne banen tvang også mange piloter som fløy både 4 celler og 6 celler til å overlade batteriene sine. Overlading er den usikre praksisen med å lade batterier utover produsentens anbefalte grenser. Litium-polymerbatterier bør kun lades til 4,2 volt per celle. Standard overlading lader kanskje til 4,35 volt per celle eller til og med 4,4 volt per celle. De fleste piloter i dette løpet som fløy seks celler, ladet til disse grensene. Selv om noen piloter som Vanover, piloten øverst til høyre, til og med ladet sine 4 cellers batterier opp til 4,75 volt per celle. Dette førte til en batteribrann under løpet, og viser fordelen med de mer effektive 6 cellers oppsettene. Piloter som fløy 4 celler måtte gjøre ting som å begrense kraften og ta trangere linjer, piloter som fløy høyere spennings 6 cellers oppsett hadde større margin for feil og kunne presse oppsettene sine litt mer enn de som fløy 4 celler. Mot slutten av løpet ble noen ting tydelige, mest bemerkelsesverdig er den konkurransefordelen som 6 celler gir. Piloter som fløy 6 celler klarte å fullføre de fleste av løpene sine, mens piloter som fløy 4 celler måtte gjøre ofre. Free fall nederst til høyre fløy noen av de mest effektive 4 cellers motorene som er tilgjengelige, disse motorene er også mindre kraftige enn tradisjonelle oppsett, noe som betyr at det er avgjørende å ta trangere linjer. Vanover øverst til høyre har siden blitt mer åpen for 6 cellers oppsett, gitt hans problemer med å lade 4 cellers batterier til 6s spenning.

La oss nå se på en side-ved-side sammenligning av et 4-celle og 6-celle oppsett. Begge quadene som flys her er bygget for en nesten ideell sammenligning, de bruker begge nøyaktig de samme komponentene bortsett fra motorer og batterier, og veier omtrent det samme. Bak spakene har vi profesjonell pilot Zachary Thayer, som flyr jevne runder på 19 til 22 sekunder. Ved slutten av flyvningen kan vi bruke hans erfaring og dataene på skjermen for å få en nøyaktig idé om de reelle forskjellene mellom 4-celle og 6-celle.

La oss gå rett til slutten av videoen for å høre hans tanker om flyvningene og se på de innspilte dataene.

Her er vi ved slutten av begge flyvningene. Først på hovedskjermen vil vi se at fircelle-quad'en lander, mens sekscelle-quad'en øverst til venstre kan fly lenger og fullføre en runde til. Slutten av flydataene viser oss at flyet var aktivert i totalt 2 minutter og 39 sekunder, trakk maksimalt 114 ampere, og brukte 16 milliamperetimer fra batteriet. Dette, sammenlignet med sekscelle-quad'en som fløy lenger, trakk maksimalt 64 ampere og brukte bare 170 milliamperetimer fra batteriet, viser den økte effektiviteten til sekscelle-oppsettet, gitt at det kunne fly lenger og bruke en mindre prosentandel av batterikapasiteten.

Nå la oss høre hva piloten hadde å si om flyvningen og hans tanker om 6scel: For meg var de to mest åpenbare delene full gass-utslag til splitten, da det var vanskeligere å komme seg og treffe den virkelig flate vinkelen du snakket om, hvor jeg kommer ned og bare treffer rett, det var vanskeligere. Jeg tror hvis du ser på det, vil du se at det vakler litt mer, og så hårnålen rett etter det gjennom porten, det ble vanskeligere og vanskeligere å komme seg opp ut av det hjørnet. Denne lengre varende kraften mot slutten av batteriet er en av de mest bemerkelsesverdige egenskapene til 6-cellede quads. Det er også konsistent med lavere amtral på batteriene og fører til større konsistens, som en nybegynner vil diskutere neste.

Den største forskjellen vil jeg si er at 6s var mye lettere å pilotere på grunn av sin konsistens, det er noe som vil være vanskelig å få frem når vi prøver å gjøre vitenskapelig testing, fordi du føler deg mer selvsikker. Folk vil si at det er subjektivt. Så racing der er subjektivt, det er et mentalt spill i tillegg til et utstyrs-spill, så det jeg vil si er min største forskjell er at når vi gjorde full send med 6s, følte jeg fortsatt at jeg kunne gå fort, mens her med konsistensen på 4s som ikke er full send, slet jeg mot slutten med å holde meg oppe.

Konsistens gjennom hele flyvningen er en av de viktigste tingene for piloter, fordi små endringer i håndteringen mot slutten av flyvningen kan føre til krasj.

Når batteriet faller på 4s, er det største jeg begynte å legge merke til at innstillingen din faktisk blir løsere, det er som om du flyr på 3s nå med 6s 1300mah lipo for eksempel, jeg klarte faktisk fortsatt å treffe linjene mine lett på grunn av det, det var noe som bare dukket opp i hodet mitt, akkurat nå med 6s som din laveste spenning faktisk er høyere i forhold til den laveste spenningen på 4s, føles det mye mer konsistent, quaden din flyr faktisk, tror jeg, mer konsistent.

Bare oppsummer, jeg tror virkelig at 6cm er fremtiden for racing ettersom pilotferdighetene fortsetter å øke

og ettersom løpene blir mer og mer konkurransedyktige, må vi presse teknologigrensene enda lenger

for å oppnå lengre flytider og mer konsistente flyvninger. Men hvordan henger alt dette sammen med fysikk

vel, det er en spennende ny anvendelse av en teori som har som mål å opprettholde kraft samtidig som den reduserer strømforbruket til fordel for batteriene våre. FPV-racing er virkelig en fattigmanns F1, hvor forbrukerne må fortsette å presse tilgjengelig teknologi for å maksimere ytelsen. Jeg tviler ikke på at fremtiden for drone-racing involverer høy spenning, det er spennende å se teorier som denne kombinert med virkelighetstesting som virkelig endrer sporten slik vi kjenner den.