Quadcopter liPo pil ağırlığı / kapasite ticareti

Bir quadcopter açısından ilave pil kapasitesinin, eklenen ağırlıkla ilgili olarak değersiz olduğunu bulmaya çalışıyorum. Şu anda 5500 mAh batarya, 11.1V ile 12 dakika ile 12:30 arası uçuş süresi alabiliyorum. Öyleyse sorum şu: bu - tabii ki dörtlü kaldırma kabiliyeti dahilinde, daha büyük bir bataryanın (veya daha fazla bataryanın) ilave ağırlığının herhangi bir uçuş süresinde bir iyileşmeyi nasıl iptal ettiğini bulmanın bir yolu var mı? Açıkçası, iki ayrı uçuş, pilleri çıkarma ve değiştirme gibi uzun sürmeyecek; Sadece sürekli "havada" zamanımı arttırmaya çalışıyorum. Daha büyük pilleri dörtlü kısma sokarak ve azalan geri dönüşleri görerek, hattın nerede olduğunu (ve zaten geçtiysem) anlamaya çalışıyorum. Teşekkürler!

(Yine, şimdilik, dörtlünün attığınız şeyi kaldıracak kadar güçlü olduğunu varsayın. Bir 5500mAh, ~ 470 gramla, benim maksimum gazım yaklaşık% 70'tir)

Quadcopter tasarımları için genellikle yaklaşık 2: 1 itme-ağırlık oranına sahip olmak istersiniz . Yani,% 100 gazda, kombine pervanenizin itme kuvvetinin geminin ağırlığının iki katı kaldırma yeteneğine sahip olmasını istiyorsunuz.

Daha sonra motorların bu baskıyı üretmesi için gereken gücü (genellikle veri sayfasında verilmiştir) belirlemeniz gerekir. Bu miktarda güce sahip olduğunuzda, pilinizin ne kadar süre kalacağını kolayca hesaplayabilirsiniz.

Quadcopter Performance sayfasındaki iyi bir örnek:

Motor performans tablosundaki verilere bakıldığında, motorların destekleyebileceği mutlak maksimum ağırlık her biri 560, yani 2240 gram gibi görünüyor. Bu, motorların% 100, 95.2 watt kullanarak çalıştığı, yani 11.1 voltta yaklaşık 8.6 amper olduğu zaman.

Uçuş ağırlığı ile güç ve batarya ömrü grafiğindeki verilere bakıldığında, helikopterin 61 onsu (1700 gram) geçmemesi gerekiyor. Bu ağırlıkta, 11.1 voltta 5.5 amper olan 61 watt güç kullanılır.

Grafik ayrıca bir uçuş ağırlığının bir watt güce ihtiyacı olacağını ve ikisinin doğrusal olarak ilişkili olduğunu göstermektedir. Geminin 60 ons olduğunu varsayarsak, 60 watt güce ihtiyaç var.

Bu alıntı biraz yanıltıcı olsa da. Orijinal yazar, sonuçlarında "motor başına" kelimelerini kaçırıyor. 230W / 4 motor = 57,5 ​​Watt. “60 ons 60 motor (motor başına) değerine ihtiyaç duyar” sonucunu aldılar. Bununla birlikte, genel performans grafiği gösterimi soruyu cevaplamak için faydalıdır.

Maksimum ağırlık-ağırlık oranını arttırırsanız, gazınızı daha düşük tutabilir, daha az güç kullanabilir ve havada daha uzun süre kalabilirsiniz. Böylece daha uzun uçuş süreleri elde etmek için itme gücünü artırabilir veya ağırlığı azaltabilirsiniz.

Sorunuza daha net bir şekilde cevap verebilmek için, azalan geri dönüş noktaları, bataryanın eklediği ilave ağırlık, ağırlık / ağırlık oranınızı düşük ucunda 1,5: 1'in altına düşürdüğünde ortaya çıkar.

Dikkate alınması gereken bir başka şey , pil teknolojinizin enerji yoğunluğudur . Pilin birim ağırlığa ne kadar güç sağlayabildiği. Muhtemelen bir fiyattan performans perspektifine kadar en uygun olan Lityum-iyon pilleri kullanıyorsunuzdur. Ancak, ağırlık artışı olmadan daha uzun uçuş süreleri almaya çalışıyorsanız, orada daha ezoterik (ve çok daha pahalı) teknolojilerden bazılarını düşünebilirsiniz.

Ve muhtemelen Lityum-iyon kategorisinde bile tüm pillerin eşit üretilmediğinden bahsetmeye değer.

Aküler, birleştirilen uçak gövdesi üzerindeki her şeyle aynı şekilde tartılmalıdır.

Belirli bir uçakla - pillerin kütlesi dışında bilinen her şey - mutlak maksimum uçuş süresi, pillerin ağırlığı, birleştirilen uçak gövdesi üzerindeki diğer her şeyin ağırlığının iki katı olduğu zaman gerçekleşir. Bununla birlikte, birçok başka özellik - irtifaya gitme, tepki verme, duraklamadan kaçınma, vb. - daha az pil ağırlığıyla daha iyi çalışır, bu nedenle daha iyi bir pratik kural, pillerin kabaca aynı (her seferinde bir) ağırlığıdır. kombine. Referans: Andres 2011. En Uygun Batarya Kapasitesi . Heino R. üzerinden çekin .

Bu kural, her tür batarya ile çalışan uçak için geçerlidir - sabit kanatlı, dörtgen, helikopter vb.

( Bir Mobil Robotun Kütle İlişkisi Üzerindeki Etkinliğine olan cevabımı geri dönüştürdüğüm için beni bağışlayın ).

EDIT: çelişkili bir cümle düzeltildi - teşekkürler, Gustav.

Bu yeni çinko hava 8cell 10.000mAh 12V drone pillerini gördünüz mü? http://www.tradekorea.com/product-detail/P00265914/drone_battery_10000mAh.html#.UjpxM2QpY2K , yakıt hücrelerinin verimini karşılaştıran (hala çok ağır olan 1.2kg + yakıt olan ağırlıklar), yukarıdaki tartışmada farklı güç / ağırlık oranlarına ilişkin grafiği gördü. ^ 800g +)

10,000mAh batarya, 4xGenesys alternatörleri ve 2x süper kapasitörler ile donatılmış bir çinko havası fikriyle bir araya geliyordu.

Barry Densley

Peki ya küçük bir deney?

Bulabildiğim en hafif pili alır, sonra da ağırlık eklemeye çalışırdım. Her bir ağırlık için, uçuş süresini ölçeceğim, "uçuş süresi / mAh" vs "kalkış ağırlığı" grafiği çizeceğim ve veri noktaları boyunca bir eğri uyduracağım. Sonra hobiliğe giderdim ve her batarya paketi için yeni büyülü grafiğimi kullanarak uçuş süresini hesaplardım. Maksimum bul ve işin bitti :-)