Bobot baterai / kapasitas baterai Quadcopter liPo ditukar


34

Saya mencoba mencari di mana kapasitas baterai tambahan menjadi tidak berharga dalam kaitannya dengan bobot tambahan dalam hal quadcopter. Saat ini dengan baterai 5500 mAh, 11.1V, saya bisa mendapatkan antara 12 menit dan 12:30 waktu penerbangan. Pertanyaan saya, kemudian, apakah ini - dalam kemampuan mengangkat paha depan tentu saja, adakah cara untuk mengetahui di mana bobot tambahan baterai yang lebih besar (atau lebih banyak baterai) membatalkan setiap peningkatan waktu penerbangan? Jelas itu tidak akan selama dua penerbangan terpisah, mendarat dan bertukar baterai; Saya hanya mencoba untuk memaksimalkan waktu 'di udara' terus menerus saya. Saya mencoba mencari tahu di mana garisnya (dan jika saya sudah melewatinya) dengan memasang baterai yang lebih besar ke quad dan melihat pengembalian yang semakin berkurang. Terima kasih!

(Sekali lagi, untuk sekarang anggap quad itu cukup kuat untuk mengangkat apa pun yang Anda lemparkan padanya. Dengan satu 5500mAh, ~ 470 gram, throttle maks saya sekitar 70%)

Jawaban:


39

Untuk desain quadcopter, Anda biasanya ingin memiliki rasio dorong-terhadap-berat 2: 1 . Artinya, pada throttle 100%, Anda ingin dorong baling-baling gabungan Anda mampu mengangkat dua kali berat pesawat.

Anda kemudian perlu menentukan jumlah daya yang dibutuhkan motor untuk menghasilkan daya dorong itu (biasanya diberikan pada lembar data). Ketika Anda memiliki jumlah daya sebesar itu, Anda dapat dengan mudah menghitung jumlah waktu baterai Anda akan bertahan.

Halaman tentang Kinerja Quadcopter ini memberikan contoh yang baik:

Melihat data dari grafik kinerja motor, sepertinya berat maksimum absolut yang dapat didukung motor masing-masing adalah 560, jadi 2.240 gram. Ini adalah ketika motor bekerja pada 100%, menggunakan 95,2 watt, yang berarti sekitar 8,6 amp pada 11,1 volt.

Melihat data dari bobot penerbangan vs grafik daya dan masa pakai baterai, tampaknya helikopter tersebut tidak boleh melebihi 61 ons (1700 gram). Pada berat itu, daya 61 watt digunakan, yaitu 5,5 amp pada 11,1 volt.

Bobot Terbang vs Daya & Baterai

Grafik juga menunjukkan bahwa satu ons berat penerbangan akan membutuhkan satu watt daya, dan keduanya berkorelasi linier. Dengan asumsi pesawat itu 60 ons, daya 60 watt diperlukan.

Kutipan ini agak menyesatkan. Penulis asli tidak memiliki kata "per motor" dalam kesimpulannya. 230W / 4 motor = 57,5 ??Watt. Di situlah mereka mendapat kesimpulan "60 ons perlu 60 Watt (per motor)". Namun metode umum merencanakan kinerja bermanfaat untuk menjawab pertanyaan.

Jika Anda meningkatkan rasio dorong-ke-berat maksimum, Anda dapat menjaga throttle Anda lebih rendah, menggunakan daya lebih sedikit, dan tinggal di udara lebih lama. Jadi Anda bisa menambah daya dorong atau menurunkan berat badan untuk mencapai waktu penerbangan yang lebih lama.

Untuk menjawab pertanyaan Anda dengan lebih ringkas, titik pengembalian yang berkurang datang ketika bobot tambahan yang ditambahkan oleh baterai membawa rasio dorong-ke-berat Anda di bawah 1,5: 1 di ujung bawah.

Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah kepadatan energi teknologi baterai Anda. Berapa banyak daya per unit berat baterai mampu. Anda mungkin menggunakan baterai Lithium-ion yang mungkin terbaik yang tersedia dari harga ke perspektif kinerja. Tetapi jika Anda benar-benar mencoba untuk mendapatkan waktu terbang yang lebih lama tanpa menambah berat badan, Anda dapat mempertimbangkan beberapa teknologi yang lebih esoteris (dan jauh lebih mahal) di luar sana.

Daftar Energi Spesifik Baterai

Perbandingan Baterai Energizer Zinc-Air

Dan mungkin layak disebutkan bahwa bahkan dalam kategori Lithium-ion, tidak semua baterai sama.

Perbandingan L-Ion


6

Baterai harus memiliki berat yang kira-kira sama dengan yang lainnya di badan pesawat.

Dengan pesawat terbang tertentu - semua yang diketahui kecuali massa baterai - waktu penerbangan maksimum absolut terjadi ketika bobot baterai dua kali lebih banyak dari bobot semua yang lain pada badan pesawat. Namun, banyak karakteristik lain - waktu untuk naik ke ketinggian, daya tanggap, menghindari kios, dll. - bekerja lebih baik dengan bobot baterai lebih sedikit, jadi aturan praktis yang lebih baik adalah baterai kira-kira sama (satu kali) berat dari segalanya. digabungkan. Referensi: Andres 2011. Kapasitas Baterai Optimal . melalui Heino R. Pull .

Aturan praktis ini berlaku untuk semua jenis pesawat terbang bertenaga baterai - sayap tetap, quadcopter, helikopter, dll.

(Maafkan saya karena mendaur ulang jawaban saya untuk Keefektifan Robot Seluler Sehubungan dengan Massa ).

EDIT: memperbaiki kalimat yang kontradiktif dengan diri sendiri - terima kasih, Gustav.


Ini membingungkan saya weight of the batteries is twice as much as the weight of everything else,. Bukankah itu berarti bahwa baterainya harus 2/3 dari kapal?
Gustav

@ Gustav: Pernahkah Anda mempertimbangkan untuk melihat Gbr. 1 dan bagian terakhir makalah dari Andres yang saya tautkan? Ketika (a) mengoptimalkan waktu penerbangan maksimum absolut, maka ya, berat baterai harus kira-kira dua kali berat total dari semua yang digabungkan. Namun, (b) banyak karakteristik lainnya - waktu untuk naik ke ketinggian, responsif, menghindari kios, dll. - bekerja lebih baik dengan bobot baterai lebih sedikit, jadi aturan praktis yang lebih baik adalah baterai kira-kira sama (satu kali) beratnya. dari semua yang digabungkan. Bagaimana saya bisa mengatakan ini dengan lebih jelas?
David Cary

Terima kasih! Melakukan perbedaan antara kedua kasus itu membuatnya jauh lebih jelas. Anda tidak menuliskannya dalam jawaban Anda.
Gustav

0

Pernahkah Anda melihat baterai drone zinc air 8cell 10.000 mAh 12V ini? http://www.tradekorea.com/product-detail/P00265914/drone_battery_10000mAh.html#.UjpxM2QpY2K melihat grafik pada rasio daya berbeda terhadap berat pada diskusi di atas yang membandingkan efisiensi dengan sel bahan bakar (yang masih terlalu berat 1,2 kg + bahan bakar + ^ 800g +)

sedang bermain-main dengan ide quad dilengkapi dengan baterai 10.000 mAh seng udara, alternator 4xGenesys dan kapasitor 2x super

Barry Densley


0

Dan bagaimana kalau sedikit bereksperimen?

Saya akan mengambil baterai paling ringan yang dapat saya temukan dan kemudian mencoba menambahkan bobot. Untuk setiap berat saya akan mengukur waktu penerbangan, buat plot "waktu penerbangan / mAh" vs "berat lepas landas" dan sesuaikan kurva melalui titik data. Kemudian saya akan pergi ke hobi dan untuk setiap paket baterai di sana saya akan menghitung waktu penerbangan menggunakan grafik ajaib baru saya. Temukan maksimum dan selesai :-)

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.
Judi bola