FPV Drone Yarışı: 4s ve 6s piller

Drone yarışı 4 hücreli ve 6 hücreli lipo piller, ne büyük mesele, fark nedir?

Hadi öğrenelim.

Öncelikle drone yarışı nedir? Drone yarışı, bu tür bir uçak gibi hava araçlarının uçurulmasını içerir, saatte 8200 milin üzerinde hızlara ulaşır, pilotlar uçaktan birinci şahıs bakış açısını görmek için gözlük takar ve onları kontrol etmek için bu tür radyolar kullanır.

Tipik bir yarış formatı, iki dakika boyunca kapılar ve bayraklardan oluşan bir parkurda uçmayı içerir. Bu iki dakikanın sonunda, pilotların son turu tamamlamalarına izin verilir, ancak en büyük sorun bu 2 ila 2 buçuk dakikalık yarışı bitirmektir. Pil yarışlarında şu anda en sınırlayıcı faktör pil teknolojisidir, bu da lityum polimer pillerin (bu tür piller gibi) elimizdeki tek seçenek olduğu anlamına gelir, ayrıca enerji yoğunluğunun tüm kurulumlarda nispeten sabit tutulması gerektiği anlamına gelir. Bu durum birçok pilotu daha verimli kurulumlar aramaya zorladı, genellikle daha yüksek voltaj ve daha düşük KV motorları kullanarak. Gelecekten Sam, KV'yi açıklamak için burada, KV basitçe yüklü olmayan bir motorun volt başına teorik RPM'sidir. Bu, p eşittir IV denklemini kullanarak mantıklıdır, voltajı artırıp amper çekişini azaltarak gücü nispeten sabit tutabiliriz. Ayrıca 16,8 voltluk 4 hücreli kurulumların, 1750 KV motorlu 25,2 voltluk 6 hücreli kurulumlarla göreceli olarak benzer teorik RPM çıktıları verdiğini görebiliriz.

6 hücreli pillerin diğer avantajları arasında tüm uçuş boyunca daha fazla tutarlılık, motorlarda daha fazla tork sayesinde daha iyi uçuş ve ayrıca elektroniklerin daha az zorlanması yer alır; bu da daha az enerjinin ısı olarak kaybedilmesi anlamına gelir. 1.05 amper saatlik 6 hücreli pil ile 1.55 amper güçteki 4 hücreli pili karşılaştırabiliriz ve watt saat değerlerinin çok benzer olduğunu görebiliriz. Bu, ağırlıklarının da çok benzer olduğu anlamına gelir ve her iki uçak da test amaçlı olarak çok benzer şekilde uçar. 4 hücreli ile 6 hücreli arasında daha doğrudan bir karşılaştırma yapmadan önce, Kaliforniya'da düzenlenen son Open Grove yarışını tartışmanın önemli olduğunu düşünüyorum; sağdaki iki pilota özel dikkat gösterin, bu pilotlar 4 hücreli kurulumlarla uçuyorlar, ancak soldaki dört pilot 6 hücreli kurulumlarla uçuyor. 4 hücreli ile 6 hücreli arasında daha doğrudan bir karşılaştırmaya girmeden önce, Kaliforniya'da düzenlenen son Open Grove yarışını tartışmalıyız. Bu önemlidir çünkü yüksek voltajlı kurulumlara izin veren kural değişikliğinden sonra düzenlenen ilk yarıştı. Ayrıca ABD'nin dört bir yanından birçok üst düzey pilotu içeriyordu ve gaz kelebeği yoğun bir parkur vardı; bu da 4 hücreli ve 6 hücreli kurulumlar arasındaki bazı farkları gösteriyordu. Bu parkur ayrıca hem 4 hücreli hem de 6 hücreli uçan birçok pilotun pillerini aşırı şarj etmeye zorladı. Aşırı şarj, pilleri üretici tarafından önerilen sınırların ötesinde şarj etme gibi güvensiz bir uygulamadır. Lityum polimer piller sadece hücre başına 4.2 volta kadar şarj edilmelidir. Standart aşırı şarj, hücre başına belki 4.35 volt veya hatta 4.4 volt şarj eder. Bu yarışta altı hücreli uçan çoğu pilot bu sınırları kullanarak şarj etti. Ancak sağ üstteki pilot Vanover gibi bazı pilotlar 4 hücreli pillerini hücre başına 4.75 volta kadar şarj ediyordu. Bu, yarışta bir pil yangınına yol açtı ve daha verimli 6 hücreli kurulumların avantajını gösterdi. 4 hücreli uçan pilotlar güçlerini sınırlamak ve daha dar hatlar almak zorundaydı; daha yüksek voltajlı 6 hücreli kurulumlarla uçan pilotlar ise daha geniş bir hata payına sahipti ve 4 hücreli uçanlara göre kurulumlarını biraz daha zorlayabiliyordu. Yarışın sonunda birkaç şey ortaya çıktı; en dikkat çekeni 6 hücreli pillerin sağladığı rekabet avantajıdır. 6 hücreli uçan pilotlar çoğu yarışlarını tamamlayabilirken, 4 hücreli uçan pilotlar fedakarlık yapmak zorunda kaldı. Sağ alttaki Free fall, mevcut en verimli 4 hücreli motorlardan bazılarıyla uçuyordu; bu motorlar ayrıca geleneksel kurulumlara göre daha az güçlüdür, bu da daha dar hatlar almanın kritik olduğu anlamına gelir. Sağ üstteki Vanover ise 4 hücreli pillerini 6 hücre voltajına kadar şarj etme sorunları nedeniyle 6 hücreli kurulumlara daha açık hale geldi.

Şimdi yan yana bir karşılaştırmaya bakalım: 4 hücreli ve 6 hücreli kurulum. Burada uçurulan her iki quad da neredeyse ideal bir karşılaştırma için yapılmış; motorlar ve bataryalar dışında tamamen aynı bileşenleri kullanıyorlar ve ağırlıkları yaklaşık aynı. Kumandaların arkasında profesyonel pilot Zachary Thayer var, tutarlı olarak 19 ila 22 saniye arasında tur süreleri yapıyor. Uçuşun sonunda, onun deneyimini ve ekrandaki verileri kullanarak 4 hücreli ve 6 hücreli arasındaki gerçek dünya farkları hakkında doğru bir fikir edinebiliriz.

Videonun sonuna geçelim ve uçuşlar hakkındaki düşüncelerini dinleyelim ve kaydedilen verilere bakalım.

İşte her iki uçuşun da sonundayız. Ana ekranda dört hücreli quad'ın inişini göreceğiz, sol üstteki altı hücreli quad ise daha uzun uçabiliyor ve başka bir tur tamamlayabiliyor. Uçuş verilerinin sonunda, uçağın toplam 2 dakika 39 saniye boyunca hazırda olduğu, maksimum 114 amper çektiği ve bataryadan 16 miliamper saat çektiği gösteriliyor. Bu, daha uzun uçan ve maksimum 64 amper çeken, bataryadan sadece 170 miliamper saat çeken altı hücreli quad ile karşılaştırıldığında, altı hücreli kurulumun artan verimliliğini gösteriyor; çünkü daha uzun uçabiliyor ve bataryasının kapasitesinin daha küçük bir yüzdesini kullanıyor.

Şimdi pilotun uçuş ve 6s hakkında düşüncelerini dinleyelim: Bana göre en belirgin iki kısım, tam gazdan ayrılışta yaşanan güç patlamasıydı çünkü toparlanmak ve bahsettiğin o gerçek düz açıyı yakalamak daha zordu, dümdüz inip vurmak daha zordu. İzlersen biraz daha sallandığını göreceksin, ardından kapıdan hemen sonraki saç tokası dönüşü, o köşeden çıkmak giderek zorlaşıyordu. Pilin sonundaki bu uzun süreli güç, 6 hücreli quadların en dikkat çekici özelliklerinden biridir. Ayrıca pillerdeki daha düşük amtral ile tutarlıdır ve bir acemi tarafından sonraki bölümde tartışılacak olan daha büyük tutarlılığa yol açar.

En büyük fark olarak 6s'in tutarlılığı nedeniyle çok daha kolay pilotaj yapılabildiğini söyleyebilirim, bu bilimsel testler yapmaya çalışırken ortaya çıkarması zor bir şey çünkü daha kendinden emin hissediyorsunuz. İnsanlar bunun öznel olduğunu söyleyeceklerdir. Yani yarışta bu öznel bir durumdur; bu, ekipman oyununun üstünde zihinsel bir oyundur. Benim en büyük farkım, 6s ile tam gaz yaptığımızda hala hızlı gidebileceğimi hissetmemdi, oysa 4s ile tutarlılıkta, tam gaz olmayan uçuşun sonunda ayakta kalmakta zorlanıyordum.

Tüm uçuş boyunca tutarlılık, pilotlar için en önemli şeylerden biridir, çünkü uçuşun sonuna doğru küçük kontrol değişiklikleri kazalara yol açabilir.

4s pil zayıfladığında, fark etmeye başladığım en büyük şey tune'un aslında gevşemesi, sanki artık 3s ile uçuyormuşsunuz gibi; örneğin 6s 1300mah lipo ile hala çizgilerimi kolayca tutabiliyordum, bu aklıma aniden gelen bir şeydi; şu anda 6s ile en düşük voltajınız 4s'in en düşük voltajına göre daha yüksek olduğundan, quadınızın gerçekten daha tutarlı uçtuğunu düşünüyorum.

Kısaca özetlemek gerekirse, pilot becerileri arttıkça 6cm gerçekten yarışların geleceği bence

ve yarışlar giderek daha rekabetçi hale geldikçe, teknolojinin sınırlarını daha da zorlamalıyız

daha uzun uçuş süreleri ve daha tutarlı uçuşlar elde etmek için. Peki tüm bunlar fiziğe nasıl bağlı?

bu, teorinin heyecan verici yeni bir uygulaması; amacımız, pillerimizin yararına güçü korurken aynı zamanda akım çekimini azaltmak. FPV yarışı gerçekten fakirin F1'i gibidir, burada kullanıcılar performansı maksimize etmek için mevcut teknolojiyi zorlamaya devam etmek zorundadır. Drone yarışlarının geleceğinin yüksek voltaj içerdiğinden hiç şüphem yok, böyle teorilerin gerçek dünya testleriyle eşleştirilip sporu bildiğimiz şekilde gerçekten değiştirmesi heyecan verici.