Inleiding:
In de steeds evoluerende wereld van FPV-drones heeft het aantal batterijcellen een belangrijke rol gespeeld bij het vormgeven van de prestaties en mogelijkheden van deze vliegmachines. Door de jaren heen zijn we getuige geweest van de verschuiving van 3S naar 4S als standaard in 2015 en de opkomst van 6S als voorkeurskeuze in 2018. Nu we 2023 ingaan, ontstaat er een nieuwe trend, die draait om een nog hogere spanningsoptie: 8S. In dit artikel gaan we dieper in op de redenen achter de groeiende populariteit van 8S-batterijen, onderzoeken we de voor- en nadelen die ze bieden, en helpen we je beslissen of het bouwen van een 8S-drone in 2023 een haalbare keuze is.
8S begrijpen:
Als we het hebben over 8S in de context van FPV-drones, bedoelen we het aantal cellen in een LiPo-batterij, dat de batterijspanning bepaalt. Het is essentieel om basiskennis te hebben van de basisprincipes van batterijen en de verschillende beschikbare celaantallen. Als je een opfriscursus nodig hebt, kun je mijn uitgebreide LiPo-batterijtutorial raadplegen voor meer informatie.
Koop 8S FPV Drone iFlight Taurus X8 Pro: https://rcdrone.top/products/iflight-taurus-x8-pro-o3-fpv
8S ESC:
iFlight BLITZ E80 2-8S 80A enkele ESC voor FPV-onderdelen https://rcdrone.top/products/iflight-blitz-e80
8S Lipo-batterij:
iFlight FULLSEND X 8S 5000mAh 75C Lipo-batterij:
https://rcdrone.top/products/iflight-fullsend-x-8s-5000mah-75c-lipo-battery
8S-oplader:
https://rcdrone.top/products/isdt-p30-charger
8S-camera:
https://rcdrone.top/products/hawkeye-firefly-8s
8S-motor:
https://rcdrone.top/products/brotherhobby-avenger-2812-v3-9
https://rcdrone.top/products/iflight-motor-xing-x4214-4214
Wat heb je nodig om met 8S te vliegen?
Als je klaar bent om de wereld van 8S-drones te omarmen, zijn er specifieke componenten en uitrusting die je nodig hebt om een succesvolle bouw te garanderen. Het aanschaffen van 8S LiPo-batterijen is de eerste stap en je kunt ze bij verschillende bronnen vinden. Het is echter vermeldenswaard dat de meeste LiPo-opladers op de markt slechts maximaal 6S ondersteunen, dus investeren in een 8S-compatibele oplader wordt een noodzaak.
Naast batterijen heb je motoren nodig met een geschikte KV-waarde voor 8S-werking. Over het algemeen werkt een motor met een KV-bereik van 1200 tot 1500 goed voor 8S, wat vergelijkbaar is met 1600-2000KV-motoren op 6S. Als je al 6S-motoren hebt die de verhoogde spanning van 8S aankunnen, kun je ze nog steeds gebruiken door de output in Betaflight te beperken tot 75%, vergelijkbaar met hoe mensen 6S vliegen op 4S-motoren.
Verder is het van cruciaal belang om een 8S-compatibele vluchtcontroller (FC) en elektronische snelheidscontroller (ESC)-stack te hebben. Het is echter vermeldenswaard dat de opties voor 8S-compatibele FC/ESC-stacks momenteel beperkt zijn. Als u op de hoogte bent van beschikbare stacks die 8S-spanning ondersteunen, wordt het delen van die informatie in het opmerkingengedeelte zeer op prijs gesteld.
Voordelen van hogere spanningen:
Het gebruik van een hogere spanning om FPV-drones van stroom te voorzien, biedt verschillende voordelen, wat de overgang van 4S naar 6S verklaart als de voorkeurskeuze voor 5" FPV-drones. In een vorig artikel besprak ik de voordelen van de overstap van 4S naar 6S in detail. De belangrijkste conclusie uit die discussie is dat een hogere spanning de levering van dezelfde hoeveelheid stroom bij een lagere stroom mogelijk maakt. Dit vertaalt zich in verminderde verwarming van het hele systeem, inclusief de batterij, connectoren, draden, ESC's en motoren. Een lagere stroom vermindert ook de doorzakking van de accuspanning, wat resulteert in een betere gasbediening, een groter reactievermogen en consistente prestaties gedurende de hele vlucht.
Het overstappen van 6S naar 8S brengt veel van dezelfde voordelen met zich mee, zoals een verdere vermindering van de spanningsdaling en een grotere efficiëntie dankzij verminderde systeemverliezen. Door de hogere spanning kan er meer vermogen worden geleverd zonder dat de stroom tot het uiterste wordt gedreven, wat resulteert in een koelere en efficiëntere werking. Het is echter belangrijk op te merken dat naarmate de spanning blijft stijgen, het rendement in termen van prestatiewinst begint af te nemen. Dit betekent dat de voordelen van 8S zorgvuldig moeten worden afgewogen tegen de mogelijke nadelen, die we hierna zullen onderzoeken.
Het probleem met hogere spanningen:
Hoewel hogere spanningen aanzienlijke voordelen bieden, brengen ze ook potentiële uitdagingen met zich mee waarmee rekening moet worden gehouden. Een van de belangrijkste overwegingen bij het gebruik van batterijen met een hoger celgetal is de vereiste dat motoren met lagere KV-waarden het gewenste toerental moeten bereiken. Lagere KV-motoren worden bereikt door het aantal draadwindingen rond de motorstator te vergroten. Deze toename van het aantal statorwikkelingen kan echter mogelijk de koelprestaties beïnvloeden. Bij het overstappen naar 8S zal de toename van het aantal statorwikkelingen van de motor mogelijk geen significant koelingsprobleem opleveren in vergelijking met 6S, en eventuele potentiële problemen met de koeling zullen waarschijnlijk worden gecompenseerd door het lagere stroomverbruik en de grotere efficiëntiewinsten. Het is echter belangrijk op te merken dat verder testen nodig is voor nog hogere spanningen zoals 12S of 16S, omdat koeling een belangrijker probleem zou kunnen worden.
Momenteel zijn 8S LiPo-batterijen relatief zeldzaam in vergelijking met hun 6S-tegenhangers, en als je ze toch vindt, zijn ze meestal duurder. Bovendien zijn 8S-batterijen over het algemeen omvangrijker, waardoor de drone zwaarder wordt. Dit verhoogde gewicht vergroot de kans op het uitwerpen van de batterij en schade tijdens botsingen, wat de algehele duurzaamheid beïnvloedt.
Bovendien is de beschikbaarheid van FPV-dronecomponenten die de hogere spanning van 8S aankunnen beperkt. De meeste componenten, inclusief vluchtcontrollers en videozenders, zijn ontworpen met 6S in gedachten en zijn niet voldoende getest op 8S-compatibiliteit. Dit compatibiliteitsprobleem kan mogelijk het risico op defecten aan componenten vergroten bij gebruik op 8S-spanning. In sommige gevallen kan een spanningsregelaar nodig zijn om uw elektronica van stroom te voorzien als deze niet direct compatibel is met 8S.
Bij gebruik van 8S-batterijen wordt het van cruciaal belang om de spanningsniveaus nauwlettend in de gaten te houden. Vanwege de aard van batterijen met een hoger celgetal is de prestatievermindering bij lagere spanningen niet zo groot als bij batterijen met een lager celgetal. Dit betekent dat het gemakkelijker is om de batterij over het hoofd te zien en onbedoeld te veel te ontladen, wat kan leiden tot een plotselinge prestatievermindering of zelfs een volledige drone-storing zonder voldoende waarschuwing.
Conclusie: niet aanbevolen in 2023
Hoewel de aantrekkingskracht van het bouwen van een 8S quadcopter groot is, is het belangrijk om rekening te houden met de huidige stand van de technologie en de potentiële uitdagingen die deze met zich meebrengt. Op dit moment zou mijn persoonlijke aanbeveling zijn om te wachten met het bouwen van een 8S-drone in 2023.
Eerst en vooral kan het bouwen van een 8S-drone een kostbare onderneming zijn. U zult moeten investeren in nieuwe 8S-batterijen en compatibele opladers, die misschien al duurder en moeilijker te vinden zijn in vergelijking met 6S-alternatieven. Bovendien zijn de opties voor motoren en ESC's die 8S ondersteunen beperkt, en kunnen er zorgen over de duurzaamheid ontstaan als gevolg van het ontbreken van uitgebreide tests op 8S-compatibele componenten.
Bovendien is het risico op beschadiging van een 8S LiPo-batterij groter vanwege het grotere aantal cellen. Verkeerd gebruik of oneigenlijk gebruik van 8S-batterijen kan tot aanzienlijke schade leiden, zowel aan de batterij zelf als aan de drone.
Hoewel 8S het potentieel heeft om op papier beter te presteren dan 6S in termen van vliegprestaties, is het essentieel om rekening te houden met de gereedheid van het algehele ecosysteem. Het gebrek aan betrouwbare hardwareopties, compatibiliteitsproblemen, hogere kosten en potentiële duurzaamheidsproblemen maken het een minder haalbare keuze in 2023. Naarmate meer fabrikanten zich in de loop van de tijd verdiepen in de ontwikkeling en het testen van 8S-compatibele componenten, kan het landschap veranderen en zou 8S een meer haalbare optie kunnen worden. Zoals altijd moeten uw persoonlijke behoeften, vliegstijl en risicotolerantie leidend zijn bij uw besluitvormingsproces wanneer u een overstap naar 8S overweegt.