Baterias LiPo 8S explicadas: quando faz sentido usar 29.6V em RC de alta potência

Uma bateria LiPo 8S contém oito grupos de células de polímero de lítio ligados em série, produzindo uma tensão nominal de 29.6V e aproximadamente 33.6V quando totalmente carregada. Isto coloca o 8S na gama de tensões elevadas dos sistemas de alimentação RC convencionais.

Ao contrário de 2S, 3S ou 4S, raramente se escolhe 8S simplesmente porque «mais tensão parece melhor». Normalmente, é utilizado quando todo o sistema de alimentação foi concebido para tirar partido da tensão mais elevada: carros RC de grandes dimensões, aeronaves EDF potentes, helicópteros, barcos de alta velocidade, cinelifters e outras plataformas elétricas exigentes.

No sistema adequado, 8S pode fornecer uma potência considerável, reduzindo a corrente necessária para produzir uma determinada potência em watts, em comparação com uma configuração de tensão mais baixa. No entanto, num sistema inadequado, 8S pode exceder rapidamente os limites do ESC, do motor, dos servos, do BEC, dos conectores ou da cablagem.

LiPo 8S em resumo

Porque é que uma LiPo 8S é classificada como tendo 29.6V?

O S em 8S significa que as células estão ligadas em série. Numa ligação em série, as tensões somam-se, enquanto a capacidade em ampere-hora depende da configuração das células em paralelo do conjunto.

Uma célula LiPo normal tem geralmente uma tensão nominal de aproximadamente 3.7V:

Com carga completa, cada célula LiPo normal atinge aproximadamente 4.20V:

Essa diferença é importante. Um ESC descrito como «compatível com 8S» tem de suportar a bateria à sua tensão de carga completa, e não apenas os 29.6V indicados como tensão nominal.

Para conhecer a relação completa entre o número de células e a tensão da bateria, consulte o Guia da tensão de baterias LiPo: explicação de 1S a 8S para modelos RC.

Porquê usar 8S em vez de simplesmente consumir mais corrente?

É aqui que o 8S começa a fazer sentido como sistema, em vez de ser simplesmente uma bateria maior.

A potência elétrica é aproximadamente:

Se dois sistemas de potência produzirem aproximadamente a mesma potência elétrica, o sistema de tensão mais elevada consegue geralmente fazê-lo com uma corrente mais baixa.

A título de exemplo, cerca de 1.000 W poderiam corresponder a:

• Cerca de 41,7 A a 24 V
• Cerca de 31,3 A a 32 V

Os valores reais num modelo RC variam consoante a queda de tensão da bateria, a carga do motor, a eficiência do ESC e as condições de funcionamento, mas o princípio é importante: uma tensão mais elevada pode reduzir a corrente necessária para o mesmo nível de potência.

Isto pode ajudar a reduzir as perdas resistivas nos cabos e conectores, mas apenas quando o KV do motor, o ESC, a relação de transmissão ou a carga da hélice e o resto do sistema são concebidos para a tensão mais elevada.

Substituir simplesmente uma bateria de menos células por uma 8S, sem alterar o resto do sistema, pode fazer com que as RPM do motor e a tensão sobre os componentes ultrapassem largamente os limites de funcionamento previstos.

Em que casos faz sentido usar 8S em RC?

8S é melhor entendido como uma plataforma de alta potência. As suas vantagens tornam-se mais evidentes à medida que aumentam as dimensões do modelo, a potência do motor e a potência total do sistema.

Carros RC de grandes dimensões e alto desempenho

8S está amplamente associado a veículos terrestres de grande escala ou alta potência, nos quais 4S ou 6S podem já não oferecer a combinação pretendida de potência e corrente necessária.

As aplicações podem incluir:

• Bashers de grandes dimensões
• Veículos à escala 1/5
• Plataformas de alta potência 1/7 e 1/8 selecionadas
• Configurações de alta velocidade
• Monster trucks pesados
• Sistemas de transmissão personalizados de alta potência

Estes sistemas usam frequentemente baterias de grande capacidade e conectores de alta corrente, pelo que a compatibilidade física, a massa da bateria, a qualidade dos conectores e a cablagem são tão importantes como a tensão nominal de 8S.

Jatos EDF e aviões RC de grandes dimensões

8S é uma opção importante para aeronaves elétricas de maiores dimensões, nas quais um sistema 6S exigiria uma corrente muito elevada para atingir o nível de potência pretendido.

Os sistemas EDF de grandes dimensões podem, em particular, consumir bastante energia. A adoção de uma tensão mais elevada pode permitir que um motor e um sistema de ventoinha devidamente selecionados forneçam a potência necessária sem depender exclusivamente de uma corrente extremamente elevada.

Os utilizadores de aeronaves devem prestar especial atenção a:

• Peso da bateria
• Dimensões do compartimento da bateria
• Centro de gravidade
• Tensão nominal do ESC
• KV do motor
• Carga da hélice ou do EDF
• Tamanho dos conectores e dos cabos

Uma bateria eletricamente adequada, mas demasiado pesada, pode ainda assim resultar numa configuração de aeronave deficiente.

Helicópteros RC

Alguns helicópteros elétricos maiores usam sistemas 8S como compromisso entre configurações de alta corrente e baixa tensão e configurações de tensão ainda mais elevada.

O desempenho de um helicóptero depende muito do KV do motor, da relação de transmissão e da velocidade de rotação pretendida, pelo que a tensão da bateria não pode ser considerada separadamente do sistema de transmissão.

Barcos RC de alta potência

Os barcos podem sujeitar as baterias, os ESC e os motores a cargas elevadas e prolongadas. O 8S pode ser uma boa opção quando todo o sistema de propulsão marítima foi concebido para uma tensão mais elevada.

À medida que a potência do sistema aumenta, a refrigeração líquida, o estado dos conectores, o comprimento dos cabos e a colocação da bateria tornam-se cada vez mais importantes.

FPV X8, cinelifters e drones especializados

O 8S também é utilizado em multirrotores maiores, configurações X8 e plataformas FPV especializadas, onde transportar carga útil de forma eficiente é mais importante do que manter o sistema de baterias o mais pequeno possível.

Estas configurações são muito diferentes de um quad freestyle convencional de 5 polegadas. O KV dos motores, a compatibilidade do ESC, o tamanho das hélices, a densidade energética da bateria e a carga útil têm de ser concebidos para a plataforma de tensão.

Se o seu sistema foi concebido especificamente para oito células, explore a coleção de baterias LiPo 8S da CNHL para comparar capacidades, conectores e configurações de baterias.

Uma única bateria 8S vs. duas baterias 4S em série

Uma das coisas mais úteis a saber sobre 8S é que a tensão pode ser obtida de mais do que uma forma.

Pode usar:

• Uma bateria 8S completa, ou
• Duas baterias 4S compatíveis ligadas em série

Por exemplo:

Não passa a ser 8S 10000mAh. A ligação em série aumenta a tensão, não a capacidade em amperes-hora.

Quando se utilizam duas baterias em série, estas devem ser do mesmo modelo e capacidade e ter idade, estado, nível de carga e resistência interna semelhantes. Um par muito desequilibrado pode fazer com que uma bateria atinja os seus limites antes da outra.

LiPo 8S vs. LiHV 8S: não as trate como se fossem a mesma bateria

Uma complicação importante neste nível de tensão é que uma «bateria 8S» pode ser uma LiPo convencional ou uma bateria LiHV de tensão mais elevada.

Um carregador que suporta LiPo 8S padrão não suporta automaticamente LiHV 8S à tensão máxima de LiHV. Os limites do número de células específicos para cada química devem ser verificados separadamente.

Da mesma forma, não carregue uma LiPo 8S padrão de 29,6 V até aos 34,8 V.

De que potência precisa o carregador para uma bateria 8S?

Esta é uma das maiores diferenças entre as baterias 8S e as baterias de tensão mais baixa com as quais muitos utilizadores de RC estão familiarizados.

Um carregador pode indicar que suporta 8S, mas isso não significa que tenha potência suficiente para carregar uma bateria 8S de grande capacidade com a corrente pretendida.

Perto do fim do carregamento de uma 8S padrão:

Estes valores indicam a potência aproximada do lado da bateria perto da tensão máxima. Os carregadores e as fontes de alimentação reais precisam de uma margem adicional, uma vez que nenhum sistema de conversão tem uma eficiência de 100%.

É por isso que um carregador de 100 W compatível com 8S e um carregador de 500 W compatível com 8S podem proporcionar experiências muito diferentes na prática com a mesma bateria de grande capacidade.

Para saber mais sobre como dimensionar, leia De quantos watts precisa o meu carregador LiPo?.

Se carrega regularmente baterias desta classe de tensão, compare carregadores de baterias LiPo 8S específicos quanto ao suporte de células, à potência, ao número de canais e à capacidade de entrada CA/CC.

Como carregar uma LiPo 8S em segurança?

Para uma LiPo 8S padrão, o processo de carregamento segue os mesmos princípios que o das baterias com menos células em série, mas a compatibilidade e a potência do carregador tornam-se mais importantes.

1. Inspecione a bateria para detetar inchaço, danos por impacto, isolamento danificado ou calor invulgar.
2. Confirme que o carregador suporta explicitamente LiPo 8S padrão.
3. Selecione a química LiPo correta.
4. Selecione Balance Charge para o carregamento de rotina.
5. Defina o número correto de células 8S.
6. Selecione uma corrente de carga permitida pelo fabricante da bateria.
7. Ligue o cabo de alimentação principal com a polaridade correta.
8. Ligue o cabo de equilíbrio 8S correto.
9. Confirme que o carregador deteta oito células.
10. Permaneça junto à bateria durante o carregamento.

Aproximadamente 1C é frequentemente usado como referência geral conservadora, mas o limite de taxa de carga especificado pelo fabricante da bateria deve ter sempre prioridade.

Para consultar o processo completo, veja o Guia de carregamento de baterias LiPo.

8S vs 6S: uma tensão mais elevada é automaticamente melhor?

Não.

Uma bateria LiPo 6S normal tem uma tensão nominal de 22,2 V e de aproximadamente 25,2 V quando está totalmente carregada. Ao passar para 8S, esses valores sobem para 29,6 V e 33,6 V.

A tensão mais elevada pode ser útil quando o sistema necessita de uma potência considerável, mas também altera os requisitos de:

• Tensão nominal do ESC
• KV do motor
• Relação de transmissão
• Carga da hélice ou do EDF
• Gestão da tensão do BEC e dos servos
• Conectores e cablagem
• Dimensões e massa da bateria
• Capacidade do carregador

Se o mesmo motor, a mesma relação de transmissão ou a mesma carga da hélice forem submetidos a uma tensão muito mais elevada, a velocidade do motor e o comportamento da corrente podem ultrapassar o intervalo de funcionamento seguro.

Por conseguinte, a melhor pergunta não é:

«8S é melhor do que 6S?»

É:

«Este sistema de propulsão foi concebido para utilizar 8S de forma eficiente?»

8S proporciona maior autonomia?

Não automaticamente.

A tensão, por si só, não determina a autonomia. A energia total armazenada é melhor representada em watt-horas:

Uma bateria LiPo 8S de 5000 mAh armazena aproximadamente:

29,6 V × 5 Ah = 148 Wh

Uma bateria de tensão inferior pode armazenar uma quantidade de energia semelhante ou até superior, se a sua capacidade for suficientemente maior.

A autonomia efetiva depende então de:

• Consumo médio de energia
• Estilo de condução ou utilização do acelerador
• Eficiência do motor
• Hélice ou relação de transmissão
• Peso do veículo ou da aeronave
• Resistência aerodinâmica ou ao rolamento
• Estado da bateria

Não escolha 8S por presumir que a tensão adicional proporciona automaticamente uma maior autonomia.

Que conectores são comuns nas baterias 8S?

Uma tensão elevada não significa automaticamente uma corrente elevada, mas muitos sistemas RC 8S também são sistemas de alta potência. Por isso, a escolha do conector é importante.

Consoante a capacidade da bateria e a aplicação, os conectores podem incluir:

• XT60 em baterias 8S mais pequenas
• XT90
• QS8
• EC5 / IC5
• Outros conectores adequados para correntes elevadas

O conector adequado depende da corrente efetiva necessária, da secção do cabo e da cablagem do modelo. Evite escolher uma bateria apenas porque o conector é fisicamente compatível.

Como decidir se 8S é adequado para o seu modelo RC

Se as respostas a estas perguntas apontarem para um sistema 8S, pode então escolher a bateria com base na capacidade, no peso, no conector e nos requisitos de descarga.

Pode comparar as baterias LiPo 8S de 29,6V disponíveis por capacidade, conector e aplicação pretendida em modelos RC.

Erros comuns com baterias 8S

• Olhar apenas para a indicação de 29,6V: Os componentes têm de suportar aproximadamente 33,6V com a bateria totalmente carregada.
• Partir do princípio de que um sistema 6S pode aceitar 8S em segurança: A diferença de tensão é substancial.
• Pensar que dois conjuntos 4S de 5000mAh em série passam a ser de 10000mAh: Formam uma bateria 8S de 5000mAh.
• Usar baterias incompatíveis numa configuração em série com dois conjuntos: Ambos os conjuntos devem ter especificações e estado semelhantes.
• Comprar um carregador 8S sem verificar a potência: A compatibilidade com o número de células não garante o carregamento rápido de uma bateria 8S de grande capacidade.
• Partir do princípio de que a compatibilidade com LiPo 8S significa compatibilidade com LiHV 8S: Os limites podem variar consoante a química.
• Ignorar o peso da bateria: As baterias 8S de grande capacidade podem alterar significativamente o equilíbrio do veículo ou o centro de gravidade da aeronave.
• Escolher conectores apenas por conveniência: A capacidade do conector e dos fios tem de corresponder à corrente real.
• Partir do princípio de que uma tensão mais elevada significa automaticamente maior autonomia: A autonomia depende mais diretamente da energia armazenada e do consumo médio de energia.
• Tratar a 8S como uma melhoria automática do desempenho: Todo o sistema de alimentação tem de ser concebido para isso.

Perguntas frequentes sobre baterias LiPo 8S

Qual é a tensão de uma bateria LiPo 8S?

Uma LiPo 8S normal tem uma tensão nominal de 29,6V e atinge aproximadamente 33,6V quando está totalmente carregada.

O que significa 8S?

8S significa que oito grupos de células de polímero de lítio estão ligados em série.

Uma bateria 8S tem 29,6V ou 33,6V?

Ambos os valores estão corretos para uma LiPo normal. 29,6V é a tensão nominal, enquanto aproximadamente 33,6V é a tensão com a bateria totalmente carregada.

Qual é a tensão de armazenamento de uma bateria LiPo 8S?

Muitos carregadores visam aproximadamente 3,8–3,85V por célula, o que dá um total de cerca de 30,4–30,8V para uma bateria 8S.

Duas baterias 4S podem formar uma bateria 8S?

Sim. Duas baterias 4S compatíveis, ligadas corretamente em série, criam um sistema de tensão 8S.

Duas baterias 4S de 5000mAh passam a ser uma bateria 8S de 10000mAh?

Não. Quando ligadas em série, duas baterias 4S de 5000 mAh formam um sistema 8S de 5000 mAh. A tensão soma-se; a capacidade em amperes-hora não.

Um carregador 6S pode carregar uma bateria 8S?

Não. Não se deve utilizar um carregador limitado a baterias LiPo de seis células para carregar uma bateria de oito células. Utilize um carregador explicitamente compatível com baterias LiPo 8S normais.

Quantos watts são necessários para carregar uma bateria 8S de 5000 mAh a 1C?

A cerca de 5 A, uma bateria LiPo 8S necessita de aproximadamente 168 W de potência ideal do lado da bateria, perto da tensão de 33,6 V que apresenta quando totalmente carregada. Os sistemas de carregamento reais devem dispor de uma margem adicional.

Uma bateria 8S é melhor do que uma 6S?

Não necessariamente. Uma bateria 8S fornece mais tensão, mas também exige um motor, um ESC, um sistema de carregamento e uma configuração geral compatíveis com 8S. Um sistema 6S bem concebido pode ser uma opção melhor quando não é necessária a potência de uma bateria 8S.

Que modelos RC utilizam baterias 8S?

As aplicações típicas incluem carros RC de grandes dimensões, aeronaves EDF potentes, helicópteros elétricos, barcos RC, plataformas FPV X8, cinelifters e outros sistemas RC elétricos de elevada potência.

Uma bateria LiHV 8S é igual a uma LiPo 8S?

Não. Uma bateria LiPo 8S normal tem geralmente 29,6 V de tensão nominal e 33,6 V quando está totalmente carregada. Uma bateria LiHV 8S pode ter uma tensão nominal de cerca de 30,4 V e atingir aproximadamente 34,8 V quando está totalmente carregada, se for especificamente concebida para essa tensão.

Em resumo

Uma bateria 8S não é simplesmente «mais bateria». É um sistema de alimentação de outro nível.

Uma bateria LiPo 8S normal fornece 29,6 V de tensão nominal e aproximadamente 33,6 V quando está totalmente carregada. Esta tensão mais elevada é útil quando uma plataforma RC de grandes dimensões ou exigente necessita de muita potência e o motor, o ESC, a cablagem, o conector e o carregador foram todos selecionados em conformidade.

Para muitos entusiastas, a decisão mais importante não é se uma bateria 8S tem mais potencial de desempenho do que uma 6S. É evidente que disponibiliza mais tensão. A verdadeira questão é saber se o modelo consegue utilizar essa tensão de forma eficiente, sem peso, complexidade ou esforço excessivos nos componentes.

Se o sistema foi concebido para oito células, compare a gama de baterias LiPo CNHL 8S. Se a capacidade de carregamento for o fator limitante, consulte a coleção dedicada de carregadores de baterias LiPo 8S.

Para uma perspetiva mais abrangente, volte ao Guia de tensão das baterias LiPo: explicação de 1S a 8S para modelos RC.