Чтобы получить лучшее время полета и производительность, важно знать, как выбрать лучшую батарею LiPo. Как и большинство компонентов дрона, они связаны с другими компонентами, и аккумулятор не является исключением. Правильный аккумулятор в основном зависит от размера вашего дрона, а также типа и количества используемых вами двигателей. В этом руководстве мы обсудим, как убедиться, что ваш аккумулятор будет правильно работать с вашей системой дрона, прежде чем вы его купите.
Узнайте, какой размер батареи вам нужен
Чтобы получить максимальное время полета, вам следует использовать самую большую батарею (с точки зрения емкости), какую только возможно, но при этом не выходить за пределы максимального взлетного веса вашего дрона. Другим моментом, который следует учитывать, является физический размер батареи, так как в зависимости от того, какой дрон вы используете, вам понадобится только возможность установить батарею определенного размера.
Скорость разряда и емкость аккумулятора
Вероятно, наиболее важным, но часто упускаемым из виду фактором является проверка того, что рейтинг разряда батареи C является оптимальным для вашего дрона. Использование слишком низкого уровня разряда (рейтинга C) может привести к повреждению батареи, а ваш дрон будет работать недостаточно эффективно, батарея не сможет выдавать ток достаточно быстро, чтобы правильно питать ваши двигатели. Поскольку батареи с более высоким рейтингом C тяжелее, если у используемой вами батареи рейтинг C слишком высокий, вы просто будете носить с собой лишний вес, который вам не нужен, в конечном итоге сокращая время полета.
Как рассчитать максимальный непрерывный выходной ток для вашего аккумулятора
Чтобы узнать общее потребление тока вашей беспилотной системой, мы можем рассчитать его на основе этой простой формулы:
Max continous Amp draw (A) = Battery capacity (Ah) x Discharge rate (C)
Например, у нас есть 3-элементная батарея Lipo емкостью 5100 мАч с рейтингом 10C. Чтобы найти максимальный непрерывный ток, мы сначала преобразуем 5100 мАч в 5,1 Ач и умножаем это число на 10C, чтобы получить общий непрерывный выход (5.1 x 10) = 51A
Как найти оптимальный рейтинг C
Поскольку выбор батареи часто является последним шагом в создании собственного дрона, мы уже будем знать, какие двигатели и ESC мы используем. Поскольку двигатели будут потреблять больше всего энергии от вашей батареи, мы можем основывать наши расчеты на этом.
Посмотрев на характеристики ваших двигателей, в частности, на таблицы данных тяги, вы сможете увидеть, каков максимальный ток потребления двигателей. Например, наш квадрокоптер (4 двигателя) весит около 2 кг в общей сложности (с батареей и всем остальным оборудованием), квадрокоптер будет зависать, когда каждый двигатель выдает около 500 г тяги. Поскольку мы используем двигатели MT2213 с 10-дюймовыми пропеллерами, мы можем посмотреть на таблицу тяги, чтобы увидеть ток потребления двигателей при максимальной тяге, которая оказывается чуть менее 10 А.
Поскольку мы используем 4 двигателя, общий потребляемый ток будет около 4 x 10A = 40A. Другое оборудование, такое как ваш автопилот и снаряжение FPV, будет потреблять несколько миллиампер, поэтому их влияние можно считать незначительным, но для надежности давайте добавим еще 1 А к общему потребляемому току, чтобы округлить его до 41 А. Таким образом, это будет наш максимальный потребляемый ток во время зависания. Таким образом, батарея 5100 мАч 10C, о которой мы упоминали ранее, будет работать отлично, поскольку ее выходной ток составляет 51 А, однако мы могли бы использовать более низкий рейтинг C, близкий, возможно, к 8C, чтобы иметь еще более легкий аккумулятор. Однако редко встречаются батареи с рейтингом C ниже 10C.
Чтобы получить максимальное время полета, мы могли бы получить аккумулятор с выходным током чуть более 25 А. Однако в реальности мы часто будем летать с более высокими значениями дроссельной заслонки во время набора высоты или при сильном ветре, поэтому на разных этапах полета наше потребление тока может быть выше этого значения, что может повредить аккумулятор.
Рейтинг аккумулятора C зависит от емкости
Не существует фиксированного рейтинга C, который вам нужно будет использовать, поскольку максимальный выходной ток аккумулятора зависит от емкости и рейтинга C. Обычно, чем меньше емкость аккумулятора, тем выше должен быть рейтинг C, поэтому для многих многороторных аккумуляторов большой емкости вы найдете очень низкие рейтинги C в диапазоне 10–15C.
Какая емкость мне нужна?
Теперь, когда вы знаете требуемый ток потребления от вашей батареи, можно найти емкость и рейтинг C. В общем, лучше всего приобрести батарею максимально возможной емкости, которая все еще будет поддерживать общий вес вашего квадрокоптера, включая батарею и другое оборудование, на уровне около 50-70% от максимальной тяги двигателя.
Итак, придерживаясь нашего примера с квадрокоптером, мы знаем, что 50% тяги составляет около 500 г на двигатель (или 2 кг тяги в целом). Вес нашей рамы, электроники и двигателей составляет 1,2 кг. Это оставляет 800-1000 г, которые мы можем использовать для батареи. Поэтому вам следует попытаться найти LiPo с максимальной емкостью, которую вы сможете найти, которая весит меньше этого.
Напряжение батареи (количество ячеек)
Напряжение батареи или количество ячеек — еще одно важное решение, которое вам нужно будет принять. Батареи с более высоким напряжением позволяют вашим двигателям вырабатывать больше мощности, однако батареи с более высоким напряжением тяжелее, поскольку содержат больше ячеек.
Нет золотого правила, которому нужно следовать, когда дело касается напряжения батареи, но способ найти лучшее напряжение для вашего дрона — просмотреть таблицы данных тяги двигателя и сравнить эффективность. Вы обнаружите, что двигатели, как правило, более эффективны и мощны при использовании большего количества ячеек литий-полимерных батарей (более высокое напряжение), но часть бонуса эффективности сводится на нет увеличением веса и стоимости батареи. Поэтому в зависимости от того, сколько двигателей вы используете, вам нужно будет выбрать то, что лучше всего подходит для вашей текущей установки.
Одна вещь, которую следует иметь в виду, это также убедиться, что ваши моторы/ESC и другая электроника способны поддерживать напряжение вашей батареи. Некоторые моторы поддерживают только определенное количество ячеек lipo или определенный диапазон напряжений, что может облегчить принятие решения.
Разъемы аккумулятора
Пайка разъемов аккумулятора может быть настоящей головной болью, поэтому хорошей идеей будет найти разъем аккумулятора, который вам нравится, и придерживаться его. Это позволит вам легко менять аккумуляторы, и если вы решите построить еще один дрон в будущем, вы сможете использовать те же аккумуляторы. Распространенные разъемы включают разъемы Deans/Tplug, XT60, а также разъемы EC3. Для получения дополнительной информации о разъемах аккумулятора и проводах ознакомьтесь с нашим руководством по разъемам.
Количество батарей
Количество батарей, которые вы решите использовать на своем дроне, в конечном счете не имеет большого значения, поскольку есть плюсы и минусы использования большего количества батарей. Во-первых, использование большего количества батарей обеспечивает дополнительный уровень безопасности, так как если одна батарея выйдет из строя, у вас все еще будет другая, которую вы сможете использовать для быстрой посадки. Также, если у вас есть возможность заменить одну батарею, если одна из них станет старше другой, время зарядки можно сократить, если у вас есть два зарядных устройства, так как каждое из них может заряжать одновременно. Однако использование двух батарей может быть более сложным в установке и подключении, и покупка двух батарей иногда может быть дороже, чем покупка одной. Поэтому в конечном итоге использование одной или нескольких батарей зависит от используемого вами дрона и ваших собственных предпочтений.
Какая марка аккумулятора лучшая?
Все согласятся, что аккумулятор играет очень важную роль в системе вашего дрона, которые выделяются с точки зрения качества и производительности. Глупо экономить, а потом весь ваш дрон разобьется из-за неисправной батареи. С батареями обычно верно, что вы получаете то, за что платите. Некоторые более дешевые батареи, которые могут быть такими же на бумаге с точки зрения спецификаций, не всегда служат так долго, и производительность начинает падать после нескольких циклов зарядки/разрядки, в то время как батареи других брендов требуют гораздо больше времени, чтобы начать показывать признаки старения. Кроме того, некоторые более дешевые батареи испытывают большие падения напряжения по мере снижения емкости, что еще больше сокращает время полета. Но с другой стороны, вы можете утверждать, что более дешевая батарея может не прослужить так долго, но вы можете заменять ее чаще, поскольку она дешевле.
Аккумуляторы GetPwr
Аккумуляторы GetPwr являются одними из российских производителей LiPo-аккумуляторов с точки зрения производительности и качества в целом. Все аккумуляторы прошли тест батареи UN 38.3, который является наивысшим стандартом качества для литий-полимерных аккумуляторов, что большинство других производителей не тестируют. Эти аккумуляторы немного дороже, чем аккумуляторы других брендов, но они стоят того, чтобы заплатить за них немного больше, особенно если вы перевозите на своем дроне дорогостоящее оборудование.