Corrida de Drones FPV: baterias 4s vs 6s

Corrida de drones com lipos de 4 células versus 6 células, qual é o grande problema, qual é a diferença?

Vamos descobrir.

Antes de mais, o que é a corrida de drones. A corrida de drones envolve voar aeronaves como esta, que atingem velocidades superiores a 8200 milhas por hora, os pilotos usam óculos para ver uma perspetiva em primeira pessoa da aeronave e usam rádios como este para os controlar.

Um formato típico de corrida envolve voar num percurso de portões e bandeiras durante dois minutos. No final desses dois minutos, os pilotos podem terminar a sua volta final, o maior problema, no entanto, é terminar essa corrida de 2 a 2 minutos e meio. A tecnologia das baterias é atualmente o fator mais limitante nas corridas de drones, o que significa que baterias de polímero de lítio como esta são praticamente a única opção que temos, também significa que a densidade de energia deve ser mantida relativamente constante em todas as configurações. Isso obrigou muitos pilotos a procurar configurações mais eficientes, muitas vezes usando motores de voltagem mais alta e KV mais baixo. O Sam, do Future Here, está aqui para explicar o KV, que é simplesmente o RPM teórico de um motor sem carga por volt. Isto faz sentido usando a equação p igual IV, podemos manter a potência relativamente constante aumentando a voltagem e diminuindo o consumo de amperes. Também podemos ver que configurações de 4 células de 16,8 volts combinadas com motores de 2600 KV têm saídas teóricas de RPM relativamente semelhantes às de uma configuração de 6 células de 25,2 volts com motores de 1750 KV.

Outras vantagens da bateria de 6 células incluem maior consistência ao longo de todo o voo, mais torque nos motores, o que melhora o voo, e também menos stress nos componentes eletrónicos, o que significa que se perde menos energia em forma de calor. Podemos comparar a bateria de 6 células de 1,05 ampère-hora com a bateria de 4 células de 1,55 ampère-hora e verificar que têm classificações de watt-hora muito semelhantes. Isto significa que também têm pesos muito semelhantes, fazendo com que ambas as aeronaves voem de forma muito parecida para fins de teste. Antes de fazer uma comparação mais direta entre 4 células VS 6 células, penso que é importante discutir a recente corrida Open Grove realizada na Califórnia, prestando especial atenção aos dois pilotos à direita, que estão a voar com configurações de 4 células, enquanto os quatro à esquerda estão a voar com configurações de 6 células. Antes de avançar para uma comparação mais direta entre 4 células e 6 células, devemos primeiro discutir a recente corrida Open Grove realizada na Califórnia. Isto é significativo porque foi a primeira corrida realizada desde a alteração das regras que permite configurações de alta voltagem. Também contou com muitos dos melhores pilotos dos EUA e teve um percurso que exigia muito do acelerador, mostrando algumas das diferenças entre as configurações de 4 células e 6 células. Este percurso também obrigou muitos pilotos a sobrecarregar as suas baterias, tanto os que voavam com 4 células como os que voavam com 6 células. A sobrecarga é a prática insegura de carregar baterias para além dos limites recomendados pelo fabricante. As baterias de polímero de lítio devem ser carregadas apenas até 4,2 volts por célula. A sobrecarga padrão carrega até cerca de 4,35 volts por célula ou até 4,4 volts por célula. A maioria dos pilotos nesta corrida que voavam com 6 células carregavam até esses limites. No entanto, alguns pilotos, como Vanover, o piloto no canto superior direito, estavam a carregar as suas baterias de 4 células até 4,75 volts por célula. Isto levou a um incêndio numa bateria durante a corrida e mostra a vantagem das configurações de 6 células mais eficientes. Os pilotos que voavam com 4 células tiveram de fazer coisas como limitar a potência e fazer curvas mais apertadas, enquanto os pilotos com configurações de 6 células de voltagem mais alta tinham uma margem de erro maior e podiam pressionar as suas configurações um pouco mais do que os que voavam com 4 células. No final da corrida, algumas coisas ficaram claras, sendo a mais notória a vantagem competitiva que as 6 células proporcionam. Os pilotos com 6 células conseguiram terminar a maioria das suas corridas, enquanto os pilotos com 4 células tiveram de fazer sacrifícios. Free fall, no canto inferior direito, estava a voar com alguns dos motores de 4 células mais eficientes disponíveis, que também são menos potentes do que as configurações tradicionais, o que significa que fazer curvas mais apertadas é crucial. Vanover, no canto superior direito, tornou-se desde então mais aberto à configuração de 6 células, devido aos seus problemas ao carregar baterias de 4 células para voltagens de 6 células.

De seguida, vamos ver uma comparação lado a lado de uma configuração de 4 células e 6 células. Ambos os quads que estão a ser pilotados aqui foram construídos para uma comparação quase ideal, ambos usam exatamente os mesmos componentes, exceto pelos motores e baterias, e pesam aproximadamente o mesmo. Por trás dos comandos temos o piloto profissional Zachary Thayer, que voa voltas consistentes entre 19 e 22 segundos. No final do voo, podemos usar a sua experiência e os dados no ecrã para obter uma ideia precisa das diferenças reais entre 4 células e 6 células.

Vamos avançar e saltar para o final do vídeo para ouvir as suas opiniões sobre os voos e analisar os dados registados.

Aqui estamos no final de ambos os voos. Primeiro, no ecrã principal, veremos o quad de quatro células a aterrar enquanto o quad de seis células no canto superior esquerdo consegue voar mais tempo e completar outra volta. Os dados finais do voo mostram-nos que a aeronave esteve armada durante um total de 2 minutos e 39 segundos, puxou um máximo de 114 amperes e consumiu 16 miliampere-horas da bateria. Isto, comparado com o six silkwad que voou mais tempo, puxou um máximo de 64 amperes e consumiu apenas 170 miliampere-horas da bateria, mostra a maior eficiência da configuração de seis células, dado que conseguiu voar mais tempo e usar uma percentagem menor da capacidade da sua bateria.

Agora vamos ouvir o que o piloto teve a dizer sobre o voo e as suas opiniões sobre os 6s: Para mim, as duas partes mais evidentes foram o arranque a fundo até à divisão, pois era mais difícil recuperar e atingir aquele ângulo realmente plano de que falaste, onde eu desço e simplesmente sigo em linha reta, isso foi mais difícil. Acho que se assistires vais ver que ele oscila um pouco mais, e depois a curva apertada logo a seguir pelo portão, estava cada vez mais difícil sair daquela curva. Esta potência duradoura no final da bateria é uma das características mais notáveis dos quads de 6 células. Também é consistente com o menor amtral nas baterias e leva a uma maior consistência, como um novato vai discutir a seguir.

A maior diferença que diria é que os 6s foram muito mais fáceis de pilotar devido à sua consistência, isso é algo que vai ser difícil de evidenciar enquanto tentamos fazer testes científicos, porque você sente-se mais confiante. As pessoas dirão que isso é subjetivo. Portanto, as corridas são subjetivas, é um jogo mental para além de um jogo de equipamento, então o que eu diria que é a minha maior diferença é que quando fizemos o full send com os 6s, ainda senti que podia ir rápido, enquanto aqui na consistência com os 4s, que não é um full send, para o final estava a lutar para manter-me.

A consistência ao longo de todo o voo é uma das coisas mais importantes para os pilotos, porque pequenas mudanças na condução perto do final do voo podem levar a quedas.

Quando a bateria cai em 4s, a maior coisa que comecei a notar é que a sua afinação realmente fica mais solta, é como se estivesse a voar em 3s agora com a 6s 1300mah lipo, por exemplo, consegui ainda assim seguir as minhas linhas facilmente devido a isso, foi algo que simplesmente me ocorreu, agora com os 6s, como a sua voltagem mais baixa é realmente mais alta em relação à voltagem mais baixa em 4s, parece muito mais consistente, o seu quad realmente voa de forma mais consistente, penso eu.

Resumindo, penso que os 6cm são realmente o futuro das corridas à medida que as habilidades dos pilotos continuam a aumentar

e à medida que as corridas se tornam cada vez mais competitivas, devemos levar os limites da tecnologia ainda mais longe

para alcançar tempos de voo mais longos e voos mais consistentes. Mas como é que tudo isto se relaciona com a física

bem, é uma nova aplicação empolgante de uma teoria que visa manter a potência enquanto também diminui o consumo de ampères para benefício das nossas baterias. O FPV racing é realmente uma F1 para pobres, onde os consumidores devem continuar a impulsionar a tecnologia disponível para maximizar o desempenho. Não tenho dúvidas de que o futuro das corridas de drones envolve alta voltagem, é emocionante ver teorias como esta combinadas com testes no mundo real que realmente mudam o desporto como o conhecemos.