Les avantages et les inconvénients du drone FPV 8S

Introduction:
Dans le monde en constante évolution des drones FPV, le nombre de cellules de batterie a joué un rôle majeur dans les performances et les capacités de ces appareils volants. Au fil des ans, nous avons assisté au passage de la 3S à la 4S comme norme en 2015, puis à la montée en puissance de la 6S comme choix privilégié en 2018. Aujourd'hui, à l'aube de 2023, une nouvelle tendance émerge, axée sur une option à tension encore plus élevée : la 8S. Dans cet article, nous allons explorer les raisons de la popularité croissante des batteries 8S, explorer leurs avantages et inconvénients, et vous aider à déterminer si la construction d'un drone 8S en 2023 est un choix viable.

Comprendre les 8S :
Lorsqu'on parle de 8S dans le contexte des drones FPV, on fait référence au nombre d'éléments d'une batterie LiPo, qui détermine sa tension. Il est essentiel de comprendre les principes de base des batteries et les différents nombres d'éléments disponibles. Pour un rappel, vous pouvez consulter mon tutoriel complet sur les batteries LiPo pour plus d'informations.

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Contrôleur 8S :

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Batterie Lipo 8S :

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Chargeur 8S :

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Appareil photo 8S :

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Moteur 8S :

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De quoi avez-vous besoin pour piloter un 8S ?
Si vous êtes prêt à vous lancer dans l'univers des drones 8S, vous aurez besoin de composants et d'équipements spécifiques pour réussir votre construction. Se procurer des batteries LiPo 8S est la première étape, et vous en trouverez auprès de diverses sources. Cependant, il est important de noter que la plupart des chargeurs LiPo du marché ne prennent en charge que les batteries 6S ; investir dans un chargeur compatible 8S est donc indispensable.

En plus des batteries, vous aurez besoin de moteurs d'une tension nominale appropriée pour le fonctionnement en 8S. En général, un moteur d'une tension nominale comprise entre 1200 et 1500 kV convient bien au 8S, ce qui est comparable aux moteurs de 1600 à 2000 kV du 6S. Si vous possédez déjà des moteurs 6S capables de supporter la tension accrue du 8S, vous pouvez les utiliser en limitant la puissance de sortie à 75 % dans Betaflight, comme pour les moteurs 6S avec 4S.

De plus, il est crucial de disposer d'un contrôleur de vol (FC) et d'un contrôleur de vitesse électronique (ESC) compatibles 8S. Cependant, il est important de noter que les options pour les piles FC/ESC compatibles 8S sont actuellement limitées. Si vous connaissez des piles compatibles 8S, merci de les partager dans les commentaires.

Avantages des tensions plus élevées :
L'utilisation d'une tension plus élevée pour alimenter les drones FPV offre plusieurs avantages, ce qui explique la transition du 4S au 6S comme choix privilégié pour 5" Drones FPV. Dans un article précédent, j'ai détaillé les avantages du passage du 4S au 6S. Le principal point à retenir est qu'une tension plus élevée permet de fournir la même puissance avec un courant plus faible. Cela se traduit par une réduction de l'échauffement de l'ensemble du système, y compris la batterie, les connecteurs, les câbles, les contrôleurs de vitesse et les moteurs. Un courant plus faible atténue également la chute de tension de la batterie, ce qui se traduit par un meilleur contrôle des gaz, une réactivité accrue et des performances constantes tout au long du vol.

Le passage de 6S à 8S présente bon nombre des mêmes avantages, comme une réduction supplémentaire des creux de tension et un rendement accru grâce à la réduction des pertes système. La tension plus élevée permet de délivrer davantage de puissance sans pousser le courant à ses limites, ce qui se traduit par un fonctionnement plus efficace et à température ambiante.Il est toutefois important de noter qu'à mesure que la tension augmente, les gains de performances diminuent. Il est donc nécessaire de peser soigneusement les avantages du 8S par rapport à ses inconvénients potentiels, que nous examinerons ci-après.

Le problème avec les tensions plus élevées :
Si les tensions plus élevées offrent des avantages significatifs, elles présentent également des défis potentiels à prendre en compte. L'un des principaux facteurs à prendre en compte lors de l'utilisation de batteries à nombre d'éléments élevé est la nécessité d'utiliser des moteurs de plus faible intensité de courant pour atteindre le régime souhaité. Ces moteurs à plus faible intensité de courant sont obtenus en augmentant le nombre de spires du fil autour du stator. Cependant, cette augmentation du nombre d'enroulements du stator peut potentiellement impacter les performances de refroidissement. Lors du passage à 8S, l'augmentation du nombre d'enroulements du stator peut ne pas poser de problème de refroidissement majeur par rapport à 6S, et les problèmes potentiels de refroidissement sont généralement compensés par une consommation de courant plus faible et des gains de rendement accrus. Cependant, il est important de noter que des tests supplémentaires sont nécessaires pour des tensions encore plus élevées, comme 12S ou 16S, car le refroidissement pourrait devenir un problème plus important.

Actuellement, les batteries LiPo 8S sont relativement rares par rapport à leurs homologues 6S, et si on en trouve, elles ont tendance à être plus chères. De plus, les batteries 8S sont généralement plus volumineuses, ce qui alourdit le drone. Ce poids supplémentaire augmente le risque d'éjection et de dommages en cas de collision, ce qui impacte sa durabilité globale.

De plus, la disponibilité de composants de drones FPV compatibles avec la tension plus élevée de 8S est limitée. La plupart des composants, y compris les contrôleurs de vol et les émetteurs vidéo, sont conçus pour la tension 6S et n'ont pas été suffisamment testés pour garantir leur compatibilité avec la tension 8S. Ce problème de compatibilité pourrait augmenter le risque de défaillance des composants fonctionnant sous la tension 8S. Dans certains cas, un régulateur de tension peut être nécessaire pour alimenter vos composants électroniques s'ils ne sont pas directement compatibles avec la tension 8S.

Lors de l'utilisation de batteries 8S, il est crucial de surveiller attentivement les niveaux de tension. En raison de la nature des batteries à nombre d'éléments élevé, la dégradation des performances à basse tension est moins importante qu'avec des batteries à nombre d'éléments plus faible. Il est donc plus facile de négliger et de décharger involontairement la batterie, ce qui peut entraîner une baisse soudaine des performances, voire une panne complète du drone sans préavis.

Conclusion : Non recommandé en 2023
Bien que la construction d'un quadricoptère 8S soit très attrayante, il est important de prendre en compte l'état actuel de la technologie et les défis potentiels qu'elle présente. À ce stade, je recommande personnellement de reporter la construction d'un drone 8S à 2023.

Tout d'abord, la construction d'un drone 8S peut s'avérer coûteuse. Vous devrez investir dans de nouvelles batteries 8S et des chargeurs compatibles, qui peuvent déjà être plus chers et plus difficiles à trouver que les alternatives 6S. De plus, les options de moteurs et d'ESC compatibles 8S sont limitées, et des problèmes de durabilité peuvent survenir en raison du manque de tests approfondis sur les composants compatibles 8S.

De plus, le risque d'endommager une batterie LiPo 8S est plus élevé en raison du nombre plus élevé de cellules. Une mauvaise manipulation ou une utilisation inappropriée des batteries 8S peut entraîner des dommages importants, tant à la batterie elle-même qu'au drone.

Bien que le 8S ait le potentiel de surpasser le 6S en termes de performances de vol sur le papier, il est essentiel de prendre en compte l'état de préparation de l'écosystème global. Le manque d'options matérielles fiables, les problèmes de compatibilité, les coûts plus élevés et les inquiétudes potentielles en matière de durabilité rendent ce choix moins envisageable en 2023. Avec le temps, à mesure que de plus en plus de fabricants se lanceront dans le développement et les tests de composants compatibles avec le 8S, le paysage pourrait évoluer et le 8S pourrait devenir une option plus viable.Comme toujours, vos besoins personnels, votre style de vol et votre tolérance au risque doivent guider votre processus de décision lorsque vous envisagez de passer au 8S.