AVmodels.ru - информация о моделях самолетов, моторах, аппаратуре радиоуправления
 
AVmodels.ru - модели самолетов
 

авиамоделизм - мир увлеченных

Главная
Авиамодели
Двигатели
Топливо
Воздушный винт
Статьи
Обратная связь
Каталог ссылок
Барахолка
Фотогалерея
Форум

лучшие города золотого кольца, саки

  Главная > Двигатели > Электрические > Сравниваем аккумуляторы для вертолета

Зевс и Великан против нанотехнологий.
Сравниваем аккумуляторы для 600-ки.


В поисках идеала пробуем различные аккумуляторы на примере электро вертолетов 600-ого размера. Для теста были собраны 4 комплекта аккумуляторов разного ценового диапазона от дешевых паков из Китая до наиболее дорогих фирменных аккумуляторов. Поскольку все аккумуляторы брали по принципу – что есть под рукой, то силы изначальное неравные, тем не менее, поблажек не делали и все аккумуляторы работали в равных условиях. (или почти равных). А что из этого получилось, читайте ниже. Без технических происшествий не обошлось.

Тестовый вертолет.

Miniature Aircraft Furion 6 FBL.

  • Силовая: Регулятор Castle Creations ICE 80HV (аппаратная версия 1), прошивка 3.27, Timing: Low, PWM: 12kHz. Данные встроенного логгера использовались для подведения итогов тестирования.
  • Мотор: Scorpion HK4025-550, пиньон 12T, передаточное отношение: 9.083. обороты ротора: 2100 об/мин.
  • FBL система: Microbeast, прошивка v3
  • Лопасти Mavrikk 620 WC флайбарные.
  • Сервоприводы: перекос JR 8915, хвост Align DS650

Тесты проводились на вертолете MA Furion 6

Вертолет MA Furion 6

Аккумуляторы.

На тест попали два комплекта аккумуляторов Turnigy Nano-tech 3300мАч, 25C. Один комплект к моменту теста прошел 72 цикла, второй 24 цикла. На момент начала теста оба комплекта были в хорошей форме. Внутреннее сопротивление более новых аккумуляторов немного ниже. Любопытно будет сравнить отдачу молодых и старых паков. По моей статистике Nano-tech ходит от 80 до 90 циклов, поэтому можно сказать, что аккумуляторы на 72 цикле уже катятся к завершению своей летной карьеры. Два других участника это Thunder Power и Gigant Power. Thunder Power на сегодня считаются самыми лучшими аккумуляторами, которые доступны на рынке. Тем интереснее будет сравнить Giant c аккумуляторами TP, поскольку цена гигантов заметно ниже (правда, хотелось бы еще ниже :-). На тест еще была приготовлена парочка совсем новых Гигантов, которые мы обкатывали прямо перед испытаниями.

Некоторые характеристики.

Ниже кроме емкости, веса и С-рейтинга указано внутреннее сопротивление (IR) по банкам. Сопротивление измерялось после полета. Для измерения использовалось зарядное устройство iCharger 308B. Измерение сопротивления проводилось 1 раз на одном аккумуляторе из пары. Стоит заметить, что внутреннее сопротивление аккумуляторов немного увеличивается по мере разряда. Например, полностью заряженный Nano-tech имеет сопротивление 5-6 мОм на банку, а разряженный уже от 5 мОм до 9 мОм. Еще одно замечание: измеренное сопротивление состоит из сопротивления банок и балансирных разъемов. Thunder Power для своих аккумуляторов серии G6 65C заявляет сопротивление менее 1 мОм на банку, измерение на iCharger дает 5-6 мОм.

Turnigy Nano-tech, 3300мАч, 25C, 24 цикла

  • Вес, г: 490
  • IR, мОм: 5,6,8,8,9,9

Turnigy Nano-tech, 3300мАч, 25C, 72 цикла

  • Вес, г: 490
  • IR, мОм: 7,7,14,11,11,10

Thunder Power G6, 3300мАч, 65С, 8 циклов

  • Вес, г: 537
  • IR, мОм: 5,6,5,6,5,6

Giant Power, 3300мАч, 50С, 8 циклов

  • Вес, г: 525
  • IR, мОм: 3,2,5,4,5,4

Летная программа.

Летная программа собрана из десяти фигур разной степени сложности и нагруженности. Висение, питч-пампинг и подъемы вверх как фигуры, которые легко повторить и затем объективно сравнить цифры, записанные логгером. Тик-таки разные и колесо фортуны покажут общее ощущение от мощности силовой установки. Повторяемость колеса фортуны пока крайне низкая :-), скорее оценивалась только легкость подъема с тик-таком. Харикейн, петля и воронка, как фигуры с высокой нагрузкой на силовую для оценки продолжительной токоотдачи аккумуляторов.

Последовательность выполнения фигур и маневров:

  1. Висение на месте. 10 сек.
  2. Подъем с места вверх в течение пяти секунд. Два раза.
  3. Элеронный тиктак. 10 циклов. Как можно быстрее.
  4. Харикейн. Три круга на высокой скорости.
  5. Элеваторный тиктак. 10 циклов. Как можно быстрее.
  6. Питч-пампинг 5 раз. (быстрое движение шагом вверх-вниз)
  7. Воронка. Три круга.
  8. Большая петля в полнеба. Две штуки подряд.
  9. Колесо фортуны.
  10. Подъем вверх с места в течение пяти секунд. Два раза.
  11. Посадка.

Ответственный маневр: висение на месте 10 сек.

Висение на месте 10 сек.

Испытания.

Первыми на старт выходят старенькие Nano-tech. Взлет и висение прошли нормально. На подъеме вверх наблюдается сильная просадка по оборотам. Как оказалось, пока готовились к тестированию, паки замерзли. Нормально они заработали только через минуту полета. Тем не менее, заморозка не помешала пакам в конце полета по подъемах с места показать неплохой результат по току и мощности: 131А и 4900Вт. Первый блин комом… Не ожидал, что аккумуляторы так сильно замерзнут при +5С. Сразу после посадки положили остальных участников тестирования в машину под лобовое стекло и включили печку, а отлетавшие паки на зарядку для повторного тестирования.

Вторыми выходят сравнительно молодые Nano-tech, которые прошли 24 цикла. Паки уже были прогреты в машине и потому стартовали достаточно уверенно: 122А на первых подъемах с места. В целом полет прошел без нареканий, хотя паки было откровенно жалко, так как петли и харикейны проходили на высокой скорости и с большим размахом. По опыту знаю, что Нанотеки 25С не любят продолжительные нагрузки. Как оказалось, не зря переживал за эти аккумуляторы – после посадки один пак сильно вздулся. Прожил этот пак еще 2 цикла на Трекс 500, после чего раздулся до потери герметичности и был утилизирован.

Левому паку Turnigy Nano-tech сегодня не повезло.

Turnigy Nano-tech

Третьи на очереди – аккумуляторы Thunder Power. Эта парочка уже была проверена ранее, поэтому я смело взялся нагружать их по полной программе. Отдача от аккумуляторов впечатляет, казалось харикейн и петлю можно было растягивать до бесконечности, однако на высокой скорости ротор начинал издавать пульсирующий звук и скорость приходилось снижать. Вовсе не хотелось порвать вертолет в воздухе. После полета аккумуляторы были едва теплые.

Следующие – аккумуляторы Giant Power. Аккумуляторы легко позволяли летать большие петли и харикейны на приличной скорости. Отдача очень хорошая, по графикам логгера видно, что на заходе на петлю в течение трех секунд удерживался ток 130А с пиком 136А! Сильно я был удивлен, ведь регулятор 80HV был настроен на отсечку по току на 140А.

Оставался еще один комплект аккумуляторов Giant Power. Совсем новые аккумуляторы, которые мы по уму обкатывали перед тестом. Планировали сделать четыре легких полета по 2-3 минуты и затем уже нагрузить аккумуляторы по полной. И вот перед четвертым обкаточным полетом регулятор потерял все свои настройки, вернувшись в заводское состояние. Причина сброса настроек осталась неизвестна. После перепрограммирования снова выношу вертолет на старт. Идет обычная раскрутка ротора и когда обороты были уже достаточно высокие внутри вертолета что-то вспыхнуло, посыпались искры и появилось пламя, поднявшееся почти до ротора. Первая мысль – короткое замыкание, вторая – регулятор. Холд уже включен, вертолет продолжает искрить и дымиться, бегу, спешно останавливаю ротор за хаб и отключаю аккумулятор. Немая пауза… Даже не столько переживаю за вертолет, сколько за то, что мы не успели снять показания со второго комплекта Гигантов и повторно слетать на Нано-теках…

Горим! Скорее отключать аккумулятор!

Сам регулятор оплавился.

Вокруг регулятора все покрылось зловонной копотью.

Смотрим графики.

Итого тест прошли 4 комплекта аккумуляторов. Первые Нано-теки оказались замерзшие, тем не менее лог есть. Лог вторых Нано-теков остановился на 90-ой секунде полета из-за переполнения памяти логгера (не правильно использовал возможность чистки памяти с передатчика). Запись полетов Thunder Power и Giant Power полная. Как минимум можно сравнить подъемы с места и харикейны на всех аккумуляторах. Приступим.

Подъемы с места. Взято среднее значение за 4 попытки.

На подъемах с маста по току все участники примерно на одном уровне в 120А, но из-за того, что паки по-разному проседают по напряжению под нагрузкой, то по мощности в лидеры выходят ТР и Гиганы с разницей всего в 0.5% в пользу Гигантов. Нанотеки отстают уже заметно больше 92.5% и 86,7% от отдачи Гигантов. Любопытно сравнить свежие и старые Нанотек между собой. Паки с пробегом 25 циклов отыгрывают у старых паков всего 7% мощности или в абсолютных цифрах 1883Вт у новых нано и 1802Вт у старых. Не велика разница, учитывая, что замеры для старых паков проводились под конец полета, а для новых в начале.

Питч-памп. Взято среднее значение за весь маневр.

К питч-пампу паки уже разогрелись и вполне показали, на что способны. Итак, в лидерах ТР со средним током 113А и мощностью 4700Вт, вторые Гиганты: 104,6А и 4415Вт. ТР теперь показали на 6% больше мощности чем Гиганты, однако и обороты у гигантов были чуть выше, вероятно питч-памп на Гигатах был не такой интенсивный. Итого опять практически ничья. Нанотеки по мощности теперь проигрывают лидерам почти 30%: старые 82,6А и 3001Вт, новые 84,8А и 3340Вт. Опять же между старыми и новыми Нанотеками разница в мощности в пределах 10%.

Заход на петлю. Средние значения за маневр из двух фигур.

В абсолютных значениях лидер: ТР - 134А и 5423Вт. Гиганты немного позади: 123А и 4972Вт. Но учитывая, что гиганты опять держали обороты чуть выше 2034 против 1990 у ТР могу предположить, что петля на Гигантах получилась чуть меньше. В пике при заходе на петлю ТР и Гиганты отдали одинаковые 136А, так что можно сказать, что и тут они идут ноздря в ноздрю. Нанотеки привычно позади колонны: всего 91.8А и 3480Вт, т.е. проигрывают лидерам уже почти 35%. Но, учитывая, что это старые Нанотек и при заходе на петлю они удерживали обороты на уровне 2036 об/мин, то результат вполне достойный. К сожалению по новым Нанотек данные не сохранились.

Любопытные замечания

Про регулятор Castle Creations ICE80 HV

Холодные Нанотеки в начале полета дали приличную просадку по оборотам, однако регулятор поступил крайне корректно. По логам хорошо видно, что на подъеме обороты упали до 1700 об/мин, а напряжение до 3В на банку, и при этом регулятор не стал прибавлять газу, удерживая его на уровне 85%, тем самым не сработала отсечка по напряжению и вертолет продолжил полет. Очень правильное поведение регулятора!

Про мотор Scorpion 4025-550, который не так прост, как кажется!

При паспортной мощности в 2850Вт этот мотор показал пиковую отдачу почти в 2 раза превышающую номинал. Впрочем, это характерно для всех электромоторов, поскольку паспортной мощность рассчитывается при оптимальной нагрузке, когда КПД близок к максимальному для этого мотора. Если грубо пересчитать эффективность силовой установки при загрузке 134А (заход на петлю), то при указанном KV мотора эффективность получается в районе 80%. Не так уж и плохо при этой нагрузке. И еще вопрос – стоит ли переводить вертолет на мотор 90-ого размера, для которого 5400Вт это все же легче, чем для мотора от 600-ки? Судя по прикидкам в eCalc выигрыш по КПД не превысит 2%-3%. Кстати, это может быть тема для следующих испытаний.

Выводы.

Имеем двух явных лидеров, это Thunder Power и Giant power. В целом TP ощущаются чуть более мощными, чем Гиганты, хотя разница эта, судя по графикам, лежит в пределах ~5%, что можно признать погрешностью измерения и управления моделью. После полета и ТП и Гиганты были едва теплые и имели примерно по 3.7В на банку. Старые Нанотек уже заметно слабее, сильно греются, а по мощности уступают лидерам до 35%. После полета Нанотек имели 3,64В на банку при том что израсходовано было по 2300мАч-2400мАч. Новые нанотек не выдержали испытания и один пак испортился. Старые выдержали тест, но ясно, что аккумуляторы с отдачей 25С (82,5А) не могут долго жить при нагрузках, превышающих номинал на 40%-50%. Какие паки выбрать? Ответ за вами, конечно! Ведь мы еще не учли стоимость этих аккумуляторов. Если прибавка мощности в 35% для вас критична, приготовьтесь заплатить в 2 раза больше денег! Если вам надо еще +5%, то готовьте еще половину потраченной суммы. А если еще учесть непредсказуемую ходимость LiPo аккумуляторов, то адекватная гарантия изготовителя не будет лишней.

 

Олег Муринский (Aarc)
Источник: blogs


Обсудить на форуме

Ваша реклама


Copyright © 2007-2017 «AVmodels.ru»
Использование материалов сайта разрешается только с указанием ссылки на первоисточник.