Wprowadzenie:
W stale rozwijającym się świecie dronów FPV liczba ogniw baterii odegrała znaczącą rolę w kształtowaniu wydajności i możliwości tych maszyn latających. Na przestrzeni lat byliśmy świadkami przejścia z 3S na 4S jako standardu w 2015 r. i wzrostu liczby 6S jako preferowanego wyboru do 2018 r. Teraz, gdy wkraczamy w rok 2023, pojawia się nowy trend, który koncentruje się wokół opcji jeszcze wyższego napięcia – 8S. W tym artykule zagłębimy się w przyczyny rosnącej popularności akumulatorów 8S, przeanalizujemy ich zalety i wady oraz pomożemy podjąć decyzję, czy budowa drona 8S w 2023 roku jest opłacalnym wyborem.
Zrozumienie 8S:
Kiedy mówimy o 8S w kontekście dronów FPV, mamy na myśli liczbę ogniw w akumulatorze LiPo, która określa napięcie akumulatora. Niezbędne jest podstawowe zrozumienie podstaw baterii i dostępnej liczby ogniw. Jeśli potrzebujesz odświeżenia wiedzy, możesz zapoznać się z moim obszernym samouczkiem dotyczącym baterii LiPo, aby uzyskać więcej informacji.
Kup drona FPV 8S iFlight Taurus X8 Pro: https://rcdrone.top/products/iflight-taurus-x8-pro-o3-fpv
8S ESC:
iFlight BLITZ E80 2-8S 80A Pojedynczy ESC do części FPV https://rcdrone.top/products/iflight-blitz-e80
Bateria Lipo 8S:
iFlight FULLSEND X 8S 5000 mAh 75C Bateria Lipo:
https://rcdrone.top/products/iflight-fullsend-x-8s-5000mah-75c-lipo-battery
Ładowarka 8S:
https://rcdrone.top/products/isdt-p30-charger
Kamera 8S:
https://rcdrone.top/products/hawkeye-firefly-8s
Silnik 8S:
https://rcdrone.top/products/brotherhobby-avenger-2812-v3-9
https://rcdrone.top/products/iflight-motor-xing-x4214-4214
Czego potrzebujesz, aby latać dronem 8S?
Jeśli jesteś gotowy na wejście w świat dronów 8S, do pomyślnego zbudowania będziesz potrzebować określonych komponentów i wyposażenia. Pierwszym krokiem jest zakup akumulatorów LiPo 8S, które można znaleźć w różnych źródłach. Warto jednak zauważyć, że większość ładowarek LiPo dostępnych na rynku obsługuje tylko do 6S, więc inwestycja w ładowarkę kompatybilną z 8S staje się koniecznością.
Oprócz akumulatorów potrzebne będą silniki o odpowiedniej wartości znamionowej KV do pracy w trybie 8S. Ogólnie rzecz biorąc, silnik o zakresie KV od 1200 do 1500 działa dobrze w przypadku 8S, co jest porównywalne z silnikami 1600-2000KV w 6S. Jeśli masz już silniki 6S, które poradzą sobie ze zwiększonym napięciem 8S, nadal możesz ich używać, ograniczając moc wyjściową do 75% w Betaflight, podobnie jak ludzie latają 6S na silnikach 4S.
Ponadto istotne jest posiadanie kontrolera lotu (FC) i elektronicznego kontrolera prędkości (ESC) kompatybilnego z 8S. Warto jednak zauważyć, że opcje stosów FC/ESC zgodnych z 8S są obecnie ograniczone. Jeśli znasz jakieś dostępne stosy obsługujące napięcie 8S, udostępnienie tych informacji w sekcji komentarzy będzie bardzo mile widziane.
Zalety wyższych napięć:
Stosowanie wyższego napięcia do zasilania dronów FPV ma kilka zalet, co wyjaśnia przejście z 4S na 6S jako preferowany wybór dla 5-calowych dronów FPV. W poprzednim artykule szczegółowo opisałem korzyści płynące z przejścia z 4S na 6S. Głównym wnioskiem z tej dyskusji jest to, że wyższe napięcie pozwala na dostarczenie tej samej ilości mocy przy niższym natężeniu prądu. Przekłada się to na zmniejszone nagrzewanie się całego systemu, w tym akumulatora, złączy, przewodów, regulatorów ESC i silników. Niższy prąd zmniejsza również spadek napięcia akumulatora, co skutkuje lepszą kontrolą przepustnicy, zwiększoną responsywnością i stałą wydajnością przez cały lot.
Przejście z 6S na 8S przynosi wiele z tych samych korzyści, takich jak dalsze zmniejszenie zapadów napięcia i zwiększona wydajność dzięki zmniejszonym stratom w systemie. Wyższe napięcie pozwala na dostarczenie większej mocy bez zwiększania prądu do jego granic, co skutkuje chłodniejszą i bardziej wydajną pracą. Należy jednak pamiętać, że w miarę ciągłego wzrostu napięcia zyski w postaci wzrostu wydajności zaczynają się zmniejszać. Oznacza to, że należy dokładnie rozważyć zalety 8S i potencjalne wady, które omówimy w dalszej części.
Problem z wyższymi napięciami:
Chociaż wyższe napięcia oferują znaczne korzyści, wiążą się one również z potencjalnymi wyzwaniami, które należy wziąć pod uwagę. Jedną z kluczowych kwestii przy stosowaniu akumulatorów o większej liczbie ogniw jest wymóg, aby silniki o niższych wartościach KV osiągały żądane obroty. Silniki o niższym KV osiąga się poprzez zwiększenie liczby zwojów drutu wokół stojana silnika. Jednak ten wzrost uzwojeń stojana może potencjalnie wpłynąć na wydajność chłodzenia. Po przejściu na 8S wzrost uzwojeń stojana silnika może nie powodować znaczących problemów z chłodzeniem w porównaniu z 6S, a wszelkie potencjalne problemy z chłodzeniem prawdopodobnie zostaną zrównoważone przez niższy pobór prądu i większy wzrost wydajności. Należy jednak zauważyć, że potrzebne są dalsze testy w przypadku jeszcze wyższych napięć, takich jak 12 S lub 16 S, ponieważ chłodzenie może stać się bardziej znaczącym problemem.
Obecnie akumulatory LiPo 8S są stosunkowo rzadkie w porównaniu do ich odpowiedników 6S, a jeśli je znajdziesz, są zazwyczaj droższe. Ponadto akumulatory 8S są zazwyczaj większe, co zwiększa wagę drona. Zwiększona waga zwiększa prawdopodobieństwo wyrzucenia akumulatora i uszkodzenia podczas zderzenia, co wpływa na ogólną trwałość.
Co więcej, dostępność komponentów dronów FPV, które radzą sobie z wyższym napięciem 8S, jest ograniczona. Większość komponentów, w tym kontrolery lotu i nadajniki wideo, została zaprojektowana z myślą o 6S i nie przeszła wystarczających testów pod kątem kompatybilności z 8S. Ten problem ze zgodnością może potencjalnie zwiększyć ryzyko awarii komponentu podczas pracy przy napięciu 8S. W niektórych przypadkach może być wymagany regulator napięcia do zasilania elektroniki, jeśli nie jest ona bezpośrednio kompatybilna z 8S.
W przypadku korzystania z akumulatorów 8S niezwykle ważne jest dokładne monitorowanie poziomu napięcia. Ze względu na charakter akumulatorów o większej liczbie ogniw spadek wydajności przy niższych napięciach nie jest tak znaczący, jak w przypadku akumulatorów o mniejszej liczbie ogniw. Oznacza to, że łatwiej jest przeoczyć i nieumyślnie nadmiernie rozładować akumulator, co może prowadzić do nagłego spadku wydajności lub nawet całkowitej awarii drona bez odpowiedniego ostrzeżenia.
Wniosek: niezalecane w 2023 r.
Chociaż budowa quadkoptera 8S jest duża, ważne jest, aby wziąć pod uwagę obecny stan technologii i potencjalne wyzwania, jakie ona stwarza. W tym momencie moją osobistą rekomendacją byłoby wstrzymanie się z budową drona 8S w 2023 roku.
Przede wszystkim zbudowanie drona 8S może być kosztownym przedsięwzięciem. Będziesz musiał zainwestować w nowe akumulatory 8S i kompatybilne ładowarki, które mogą już być droższe i trudniejsze do znalezienia w porównaniu z alternatywami 6S. Co więcej, opcje silników i układów ESC obsługujących technologię 8S są ograniczone, a ze względu na brak szeroko zakrojonych testów komponentów zgodnych z 8S mogą pojawić się problemy z trwałością.
Dodatkowo ryzyko uszkodzenia akumulatora LiPo 8S jest wyższe ze względu na większą liczbę ogniw. Niewłaściwe obchodzenie się lub niewłaściwe użycie akumulatorów 8S może prowadzić do znacznych uszkodzeń, zarówno samego akumulatora, jak i drona.
Chociaż 8S ma potencjał, aby na papierze osiągnąć lepsze wyniki niż 6S pod względem wydajności lotu, należy wziąć pod uwagę ogólną gotowość ekosystemu. Brak niezawodnych opcji sprzętowych, problemy ze zgodnością, wyższe koszty i potencjalne problemy z trwałością sprawiają, że w 2023 r. będzie to mniej realny wybór. Z biegiem czasu, w miarę jak coraz więcej producentów zajmie się opracowywaniem i testowaniem komponentów zgodnych z 8S, sytuacja może się zmienić, a 8S może stać się bardziej realną opcją. Jak zawsze, przy rozważaniu przejścia na 8S, w procesie podejmowania decyzji powinny kierować się Twoimi osobistymi potrzebami, stylem latania i tolerancją ryzyka.