Akumulatory LiPo 8S — kiedy 29.6V sprawdza się w modelach RC dużej mocy

Akumulator LiPo 8S zawiera osiem grup ogniw litowo-polimerowych połączonych szeregowo, zapewniających napięcie nominalne 29.6V i około 33.6V po pełnym naładowaniu. Dzięki temu 8S należy do układów zasilania RC o wyższym napięciu.

W przeciwieństwie do 2S, 3S czy 4S, 8S rzadko wybiera się tylko dlatego, że „wyższe napięcie brzmi lepiej”. Zwykle stosuje się je, gdy cały układ zasilania został zaprojektowany z myślą o wykorzystaniu wyższego napięcia: w dużych samochodach RC, samolotach EDF o dużej mocy, helikopterach, szybkich łodziach, cinelifterach i innych wymagających platformach elektrycznych.

W odpowiednio dobranym systemie 8S może zapewnić dużą moc, zmniejszając jednocześnie prąd potrzebny do uzyskania danej mocy w watach w porównaniu z konfiguracją o niższym napięciu. W nieodpowiednim systemie 8S może jednak bardzo szybko przekroczyć dopuszczalne limity regulatora ESC, silnika, serwa, BEC, złącza lub przewodów.

Akumulator LiPo 8S w skrócie

Dlaczego akumulator LiPo 8S ma napięcie znamionowe 29.6V?

Litera S w oznaczeniu 8S oznacza, że ogniwa są połączone szeregowo. W połączeniu szeregowym napięcia się sumują, a pojemność w amperogodzinach zależy od równoległego układu ogniw w pakiecie.

Standardowe ogniwo LiPo ma zwykle napięcie nominalne około 3.7V:

Przy pełnym naładowaniu napięcie każdego standardowego ogniwa LiPo wynosi około 4.20V:

Ta różnica ma znaczenie. Regulator ESC określany jako „obsługujący 8S” musi tolerować napięcie akumulatora przy pełnym naładowaniu, a nie tylko 29.6V podane jako wartość nominalna.

Pełną zależność między liczbą ogniw a napięciem akumulatora opisano w Przewodniku po napięciu akumulatorów LiPo: od 1S do 8S — wyjaśnienie dla modeli RC.

Dlaczego używać 8S zamiast po prostu pobierać więcej prądu?

W tym miejscu 8S zaczyna mieć sens jako cały system, a nie po prostu większy akumulator.

Moc elektryczna wynosi w przybliżeniu:

Jeśli dwa układy napędowe wytwarzają w przybliżeniu taką samą moc elektryczną, układ o wyższym napięciu może na ogół osiągnąć ją przy niższym prądzie.

Jako przykład: moc około 1000 W można uzyskać przy:

• Około 41,7 A przy 24 V
• Około 31,3 A przy 32 V

Rzeczywiste wartości w modelu RC będą się różnić w zależności od spadku napięcia akumulatora pod obciążeniem, obciążenia silnika, sprawności regulatora ESC i warunków pracy, ale zasada jest ważna: wyższe napięcie może zmniejszyć prąd wymagany do uzyskania tej samej mocy.

Może to pomóc ograniczyć straty rezystancyjne w przewodach i złączach, ale tylko wtedy, gdy wartość KV silnika, regulator ESC, przełożenie lub obciążenie śmigłem oraz pozostałe elementy układu są przystosowane do wyższego napięcia.

Samo zastąpienie akumulatora o niższej liczbie ogniw akumulatorem 8S, bez zmiany pozostałych elementów układu, może zwiększyć obroty silnika i obciążenie podzespołów znacznie ponad zakładany zakres pracy.

Kiedy 8S sprawdza się w modelach RC?

8S najlepiej rozumieć jako platformę o dużej mocy. Jej zalety stają się wyraźniejsze wraz ze wzrostem rozmiaru modelu, mocy silnika i całkowitej mocy układu.

Duże i wyczynowe samochody RC

8S często stosuje się w dużych lub mocnych pojazdach RC, w których układy 4S lub 6S mogą już nie zapewniać pożądanego połączenia mocy i zapotrzebowania na prąd.

Zastosowania mogą obejmować:

• Duże modele do jazdy terenowej
• Pojazdy w skali 1/5
• Wybrane platformy o dużej mocy w skali 1/7 i 1/8
• Modele do szybkiej jazdy
• Ciężkie monster trucki
• Niestandardowe układy napędowe o wysokiej mocy

W takich systemach często stosuje się akumulatory o dużej pojemności i złącza wysokoprądowe, dlatego dopasowanie wymiarów, masa akumulatora, jakość złączy i okablowanie są równie ważne jak napięcie 8S.

Odrzutowce EDF i duże samoloty RC

8S to ważna opcja w przypadku większych modeli elektrycznych, w których osiągnięcie wymaganej mocy przy systemie 6S wiązałoby się z bardzo wysokim prądem.

Zwłaszcza duże układy EDF mogą pobierać znaczne ilości energii. Zastosowanie wyższego napięcia pozwala odpowiednio dobranemu silnikowi i wentylatorowi zapewnić wymaganą moc bez konieczności polegania wyłącznie na bardzo wysokim prądzie.

Użytkownicy modeli lotniczych powinni zwrócić szczególną uwagę na:

• Masa akumulatora
• Wymiary komory akumulatora
• Środek ciężkości
• Zakres napięć regulatora ESC
• Wartość KV silnika
• Obciążenie śmigłem lub EDF
• Rozmiar złącza i przewodów

Akumulator, który jest odpowiedni pod względem elektrycznym, ale zbyt ciężki, nadal może skutkować nieoptymalną konfiguracją modelu.

Helikoptery RC

Niektóre większe helikoptery elektryczne korzystają z systemów 8S, stanowiących kompromis między układami o niższym napięciu i wysokim prądzie a konfiguracjami o jeszcze wyższym napięciu.

Osiągi helikoptera w dużej mierze zależą od wartości KV silnika, przełożenia i wymaganej prędkości obrotowej wirnika, dlatego napięcia akumulatora nie można rozpatrywać w oderwaniu od układu napędowego.

Wysokowydajne łodzie RC

Łodzie mogą stale mocno obciążać akumulatory, regulatory ESC i silniki. 8S może się sprawdzić, gdy cały układ napędowy łodzi został zaprojektowany z myślą o wyższym napięciu.

Chłodzenie wodne, stan złączy, długość przewodów i rozmieszczenie akumulatora stają się coraz ważniejsze wraz ze wzrostem mocy systemu.

X8 FPV, cineliftery i specjalistyczne drony

8S występuje także w większych multikopterach, konfiguracjach X8 i specjalistycznych platformach FPV, w których efektywne przenoszenie ładunku jest ważniejsze niż utrzymanie jak najmniejszego systemu akumulatorów.

Te konfiguracje znacznie różnią się od konwencjonalnego quada freestyle o rozmiarze 5 cali. KV silnika, obsługa ESC, rozmiar śmigieł, gęstość energii akumulatora i ładowność muszą być dostosowane do platformy napięciowej.

Jeśli Twój system został zaprojektowany specjalnie pod osiem ogniw, przejrzyj kolekcję akumulatorów CNHL 8S LiPo, aby porównać pojemności, złącza i konfiguracje akumulatorów.

Pojedynczy akumulator 8S a dwa akumulatory 4S połączone szeregowo

Jedną z najważniejszych rzeczy, które warto zrozumieć w przypadku 8S, jest to, że napięcie można uzyskać na więcej niż jeden sposób.

Możesz użyć:

• Jeden kompletny akumulator 8S lub
• Dwa zgodne akumulatory 4S połączone szeregowo

Na przykład:

Nie staje się akumulatorem 8S 10000mAh. Połączenie szeregowe zwiększa napięcie, a nie pojemność w amperogodzinach.

W przypadku używania dwóch akumulatorów połączonych szeregowo powinny być tego samego modelu i pojemności oraz mieć zbliżony wiek, stan, poziom naładowania i rezystancję wewnętrzną. Mocno niedopasowana para może sprawić, że jeden akumulator osiągnie swoje limity, zanim zrobi to drugi.

8S LiPo a 8S LiHV: nie traktuj ich jak tego samego akumulatora

Ważną kwestią przy tym poziomie napięcia jest to, że „akumulator 8S” może być konwencjonalnym akumulatorem LiPo lub akumulatorem LiHV o wyższym napięciu.

Ładowarka obsługująca standardowe akumulatory LiPo 8S nie musi automatycznie obsługiwać akumulatorów LiHV 8S przy pełnym napięciu LiHV. Limity liczby ogniw należy sprawdzić osobno dla każdej chemii.

Podobnie nie ładuj standardowego akumulatora LiPo 8S 29,6 V do napięcia 34,8 V.

Jakiej mocy ładowarki potrzebuje akumulator 8S?

To jedna z największych różnic między 8S a akumulatorami o niższym napięciu, znanymi wielu użytkownikom modeli RC.

Ładowarka może informować o obsłudze 8S, ale nie oznacza to, że ma wystarczającą moc, by ładować duży akumulator 8S prądem o wybranym natężeniu.

Pod koniec standardowego ładowania 8S:

Te wartości określają przybliżoną moc po stronie akumulatora przy napięciu bliskim maksymalnemu. Rzeczywiste ładowarki i zasilacze potrzebują dodatkowego zapasu mocy, ponieważ żaden układ przetwarzania nie osiąga 100% sprawności.

Dlatego ładowarki obsługujące 8S o mocy 100 W i 500 W mogą zapewniać zupełnie różne wrażenia podczas ładowania tego samego dużego akumulatora.

Szczegółowe informacje o doborze mocy znajdziesz w artykule Ile watów powinna mieć moja ładowarka LiPo?.

Jeśli regularnie ładujesz akumulatory o takim napięciu, porównaj dedykowane ładowarki do akumulatorów LiPo 8S pod kątem obsługiwanej liczby ogniw, mocy, liczby kanałów i możliwości zasilania prądem AC/DC.

Jak bezpiecznie ładować akumulator LiPo 8S?

Ładowanie standardowego akumulatora LiPo 8S przebiega według tych samych zasad co ładowanie akumulatorów o mniejszej liczbie ogniw, ale zgodność ładowarki i jej moc mają większe znaczenie.

1. Sprawdź, czy akumulator nie jest spuchnięty, uszkodzony wskutek uderzenia, ma uszkodzoną izolację lub jest nietypowo gorący.
2. Sprawdź, czy ładowarka wyraźnie obsługuje standardowe akumulatory LiPo 8S.
3. Wybierz właściwą chemię LiPo.
4. Do standardowego ładowania wybierz tryb Balance Charge.
5. Ustaw prawidłową liczbę ogniw 8S.
6. Wybierz prąd ładowania dozwolony przez producenta akumulatora.
7. Podłącz główny przewód zasilający, zachowując właściwą polaryzację.
8. Podłącz właściwy przewód balansera 8S.
9. Sprawdź, czy ładowarka wykrywa osiem ogniw.
10. Pozostań w pobliżu podczas ładowania.

Około 1C jest często stosowaną, ostrożną ogólną wartością odniesienia, ale zawsze należy przestrzegać limitu prądu ładowania określonego przez producenta akumulatora.

Kompletny opis procesu znajdziesz w przewodniku po ładowaniu akumulatorów LiPo.

8S a 6S: czy wyższe napięcie jest automatycznie lepsze?

Nie.

Standardowy akumulator LiPo 6S ma napięcie nominalne 22,2 V i około 25,2 V po pełnym naładowaniu. W przypadku 8S wartości te rosną odpowiednio do 29,6 V i 33,6 V.

Wyższe napięcie może być przydatne, gdy układ wymaga znacznej mocy, ale zmienia też wymagania dotyczące:

• Zakres napięć regulatora ESC
• Wartość KV silnika
• Przełożenie
• Obciążenie śmigłem lub EDF
• Zarządzanie napięciem BEC i serwomechanizmów
• Złącza i okablowanie
• Wymiary i masa akumulatora
• Możliwości ładowarki

Jeśli ten sam silnik, przełożenie lub obciążenie śmigłem zostanie wystawione na znacznie wyższe napięcie, prędkość obrotowa silnika i charakterystyka prądu mogą wyjść poza bezpieczny zakres pracy.

Dlatego lepiej nie pytać:

„Czy 8S jest lepsze od 6S?”

Ważniejsze jest pytanie:

„Czy ten układ napędowy zaprojektowano z myślą o wydajnej pracy z 8S?”

Czy 8S zapewnia dłuższy czas pracy?

Niekoniecznie.

Samo napięcie nie określa czasu pracy. Całkowitą energię zmagazynowaną w akumulatorze lepiej wyraża się w watogodzinach:

Standardowy akumulator LiPo 8S o pojemności 5000 mAh magazynuje około:

29,6 V × 5 Ah = 148 Wh

Akumulator o niższym napięciu może mieć podobną, a nawet większą energię zmagazynowaną, jeśli jego pojemność jest odpowiednio większa.

Rzeczywisty czas pracy zależy od:

• Średni pobór mocy
• Sposób korzystania z przepustnicy lub jazdy
• Sprawność silnika
• Śmigło lub przełożenie
• Masa pojazdu lub statku powietrznego
• Opór aerodynamiczny lub toczenia
• Stan akumulatora

Nie wybieraj 8S, zakładając, że dodatkowe napięcie automatycznie wydłuży czas pracy.

Jakie złącza są często stosowane w akumulatorach 8S?

Wysokie napięcie nie oznacza automatycznie dużego natężenia prądu, ale wiele systemów RC 8S to również układy o dużej mocy. Dlatego wybór złącza ma znaczenie.

W zależności od pojemności akumulatora i zastosowania mogą być używane takie złącza jak:

• XT60 w mniejszych pakietach 8S
• XT90
• QS8
• EC5 / IC5
• Inne złącza wysokoprądowe o odpowiednich parametrach

Wybór odpowiedniego złącza zależy od rzeczywistego zapotrzebowania na prąd, przekroju przewodów i okablowania modelu. Nie wybieraj akumulatora tylko dlatego, że pasuje do niego złącze.

Jak zdecydować, czy 8S sprawdzi się w Twoim modelu RC

Jeśli odpowiedzi na te pytania wskazują na układ 8S, możesz przejść do wyboru akumulatora pod względem pojemności, masy, złącza i wymaganej wydajności prądowej.

Możesz porównać dostępne akumulatory LiPo 8S 29,6 V pod względem pojemności, złącza i przeznaczenia do modelu RC.

Częste błędy dotyczące 8S

• Zwracanie uwagi tylko na oznaczenie 29,6 V: Podzespoły muszą wytrzymać około 33,6 V przy pełnym naładowaniu.
• Zakładanie, że układ 6S bezpiecznie obsłuży 8S: Różnica napięcia jest znaczna.
• Zakładanie, że dwa pakiety 4S 5000 mAh połączone szeregowo dają 10000 mAh: Tworzą pakiet 8S 5000 mAh.
• Używanie niedopasowanych akumulatorów w układzie szeregowym z dwoma pakietami: Oba pakiety powinny mieć zbliżone parametry i stan.
• Kupowanie ładowarki 8S bez sprawdzenia jej mocy: Obsługa danej liczby ogniw nie gwarantuje szybkiego ładowania dużego pakietu 8S.
• Zakładanie, że obsługa akumulatorów LiPo 8S oznacza też obsługę akumulatorów LiHV 8S: Limity mogą się różnić w zależności od chemii ogniw.
• Nieuwzględnianie masy akumulatora: Duże pakiety 8S mogą znacząco zmienić wyważenie pojazdu lub położenie środka ciężkości samolotu.
• Dobieranie złączy wyłącznie ze względu na wygodę: Złącze i przewody muszą być dostosowane do rzeczywistego natężenia prądu.
• Zakładanie, że wyższe napięcie automatycznie oznacza dłuższy czas pracy: Czas pracy zależy przede wszystkim od zgromadzonej energii i średniego poboru mocy.
• Traktowanie 8S jako automatycznego zwiększenia osiągów: Cały układ zasilania musi być do tego przystosowany.

Najczęściej zadawane pytania o akumulatory LiPo 8S

Jakie napięcie ma akumulator LiPo 8S?

Standardowy akumulator LiPo 8S ma napięcie nominalne 29,6 V, a po pełnym naładowaniu osiąga około 33,6 V.

Co oznacza 8S?

8S oznacza, że osiem grup ogniw litowo-polimerowych jest połączonych szeregowo.

Czy akumulator 8S ma napięcie 29,6 V czy 33,6 V?

Obie wartości są poprawne dla standardowego akumulatora LiPo. 29,6 V to napięcie nominalne, a około 33,6 V to napięcie po pełnym naładowaniu.

Jakie jest napięcie przechowywania akumulatora LiPo 8S?

Wiele ładowarek ładuje ogniwa do napięcia około 3,8–3,85 V, co daje łącznie około 30,4–30,8 V dla pakietu 8S.

Czy dwa akumulatory 4S mogą utworzyć 8S?

Tak. Dwa kompatybilne akumulatory 4S połączone prawidłowo szeregowo tworzą układ o napięciu 8S.

Czy dwa akumulatory 4S 5000 mAh dają 8S 10000 mAh?

Nie. Dwa akumulatory 4S 5000 mAh połączone szeregowo tworzą system 8S 5000 mAh. Napięcie się sumuje, ale pojemność wyrażona w amperogodzinach nie.

Czy ładowarka 6S może ładować akumulator 8S?

Nie. Ładowarki obsługującej maksymalnie sześci ogniw LiPo nie należy używać do ładowania pakietu ośmioogniwowego. Używaj ładowarki przeznaczonej do standardowych akumulatorów LiPo 8S.

Ile watów potrzeba do ładowania akumulatora 8S 5000 mAh prądem 1C?

Przy prądzie około 5 A akumulator LiPo 8S wymaga mniej więcej 168 W idealnej mocy po stronie akumulatora, przy napięciu 33,6 V po pełnym naładowaniu. Rzeczywiste systemy ładowania powinny mieć odpowiedni zapas mocy.

Czy 8S jest lepsze od 6S?

Nie zawsze. 8S zapewnia wyższe napięcie, ale wymaga też silnika, regulatora ESC, systemu ładowania i całej konfiguracji zgodnych z 8S. Prawidłowo zaprojektowany system 6S może być lepszym wyborem, jeśli moc 8S nie jest potrzebna.

Jakie modele RC korzystają z akumulatorów 8S?

Typowe zastosowania obejmują duże samochody RC, mocne samoloty EDF, helikoptery elektryczne, łodzie RC, platformy FPV X8, cineliftery oraz inne elektryczne systemy RC o dużej mocy wyjściowej.

Czy LiHV 8S to to samo co LiPo 8S?

Nie. Standardowy akumulator LiPo 8S ma zwykle napięcie nominalne 29,6 V i 33,6 V po pełnym naładowaniu. Akumulator LiHV 8S może mieć napięcie nominalne około 30,4 V i do około 34,8 V po pełnym naładowaniu, jeśli został zaprojektowany do pracy przy takim napięciu.

Najważniejsze w skrócie

8S to nie po prostu „więcej akumulatora”. To inny poziom systemu zasilania.

Standardowy akumulator LiPo 8S ma napięcie nominalne 29,6 V i około 33,6 V po pełnym naładowaniu. Wyższe napięcie jest przydatne, gdy duża lub wymagająca platforma RC potrzebuje znacznej mocy, a silnik, regulator ESC, okablowanie, złącze i ładowarka zostały odpowiednio dobrane.

Dla wielu modelarzy najważniejszą kwestią nie jest to, czy 8S oferuje większy potencjał osiągów niż 6S. Oczywiście zapewnia wyższe napięcie. Rzecz w tym, czy model potrafi efektywnie wykorzystać to napięcie bez zbędnej masy, złożoności ani nadmiernego obciążenia podzespołów.

Jeśli system zaprojektowano z myślą o ośmiu ogniwach, porównaj ofertę akumulatorów CNHL LiPo 8S. Jeśli ograniczeniem jest możliwość ładowania, sprawdź dedykowaną kolekcję ładowarek do akumulatorów LiPo 8S.

Aby poznać szerszy kontekst, wróć do przewodnika po napięciu akumulatorów LiPo: wyjaśnienie od 1S do 8S dla modeli RC.