Ёмкость аккумулятора задаёт время полёта, но платить за неё приходится массой. Пакет меньше нужного — короткие полёты и просадка напряжения под газом. Пакет больше нужного — моторы тянут лишние граммы, ток растёт, и прирост времени съедается собственным весом батареи.
Коротко
Ёмкость считают от расходуемой части, а не от паспортной. Рабочая формула:
Ёмкость (мАч) = средний ток (А) × время (ч) × 1000 ÷ (1 − резерв)
При резерве 25 % это деление на 0.75. Для 5″ фристайла на 6S: 17 А × 4.5 мин даёт 1275 мАч расхода и ~1700 мАч требуемой ёмкости, то есть серийный пакет 1800 мАч 6S.
Формула расчёта ёмкости
Из пакета уходит заряд, равный среднему току, умноженному на время полёта. Это расход:
Расход (мАч) = средний ток (А) × время полёта (ч) × 1000
Но израсходовать всю паспортную ёмкость нельзя. Разряд ниже 3.5 В на ячейку под нагрузкой сокращает ресурс и ведёт к вздутию, поэтому 20–30 % ёмкости остаются неприкосновенным резервом. Отсюда требуемая паспортная ёмкость:
Ёмкость (мАч) = Расход ÷ (1 − резерв)
Пример. Средний ток 17 А, желаемое время 4.5 минуты, резерв 25 %.
- Расход: 17 × (4.5 ÷ 60) × 1000 = 1275 мАч
- Требуемая ёмкость: 1275 ÷ 0.75 = 1700 мАч
- Ближайший серийный пакет: 1800 мАч 6S
Часто встречается вариант «умножить на 1.25». Это не то же самое: 1275 × 1.25 = 1594 мАч, что на 6 % меньше корректного значения. Умножение на 1.25 добавляет 25 % к расходу, а деление на 0.75 оставляет 25 % от полной ёмкости нетронутыми. Нужен второй вариант — именно он гарантирует, что вы приземлитесь на 3.5 В.
Как узнать средний ток
Средний ток — единственная величина в формуле, которую нельзя угадать. Есть три способа её получить.
По таблице тяги моторов
Найдите thrust table вашего мотора с вашим винтом и посмотрите ток в точке, где четыре мотора дают тягу, равную полётной массе. Для висения это масса аппарата, делённая на 4; в реальном полёте средний ток выходит в 1.5–2 раза выше висения. Как искать рабочую точку в таблице, разобрано в статье Как читать thrust table: тяга, ток и рабочая точка.
Из лога или OSD
Самый точный способ. Нужен токовый датчик — встроенный в полётный контроллер или отдельный. После полёта смотрите средний ток в Betaflight OSD (поле Amperage) или в логе Mission Planner. Датчик обязательно калибруется: заводское значение шунта обычно врёт на 10–20 %, а после калибровки по зарядному устройству расхождение падает до 2–3 %.
Через eCalc
Калькулятор ecalc.ch/xcoptercalc даёт оценку по параметрам сборки. Годится для первого приближения, когда аппарата ещё нет. Ошибка на реальных сборках — 15–25 %, поэтому итоговый выбор пакета лучше подтвердить логом.
Типовые значения по классам
Ориентиры для 2026 года. Токи даны для указанного числа ячеек: та же мощность на 6S даёт ток в 1.5 раза меньше, чем на 4S, поэтому сравнивать ампер с ампером между разными S бессмысленно — подробнее в статье Почему больше «S» в аккумуляторе — это преимущество.
| Класс | Ячейки | Средний ток | Пик | Ёмкость | Время |
|---|---|---|---|---|---|
| Tiny whoop 65–75 мм | 1S | 5–7 А | 12–18 А | 300–650 мАч | 3–5 мин |
| Micro 3″ | 4S | 7–10 А | 25–35 А | 550–850 мАч | 3–5 мин |
| Racing 5″ | 6S | 27–33 А | 100–120 А | 1300–1500 мАч | 2–3 мин |
| Freestyle 5″ | 6S | 15–20 А | 80–100 А | 1300–1800 мАч | 4–5 мин |
| Cinematic 7″ | 6S | 14–18 А | 60–80 А | 2200–3000 мАч | 7–10 мин |
| Long-range 7″ | 6S | 9–13 А | 45–60 А | 3000–6000 мАч LiPo, 6000–8000 мАч Li-ion | 18–35 мин |
| Тяжёлый 10″+ | 12S | 30–45 А | 100–150 А | 12000–22000 мАч | 15–30 мин |
Racing выбивается из общей логики: пилоты сознательно уходят до 3.2–3.3 В на ячейку и работают с резервом 10–15 %, потому что гонка длится две минуты и лишние граммы дороже ресурса пакета.
Токоотдача: два разных C-rate
Маркировка «100C» на пакете относится к броску, а не к постоянной работе. Считать нужно оба режима:
C (пиковая) = пиковый ток (А) ÷ ёмкость (Ач)
C (непрерывная) = средний ток (А) ÷ ёмкость (Ач)
Пример. Пакет 1800 мАч 6S, пик 90 А, средний 17 А.
- Пиковая: 90 ÷ 1.8 = 50C
- Непрерывная: 17 ÷ 1.8 = 9.5C
Реальная отдача пакетов на 30–40 % ниже маркировки, поэтому под 50C расчётных берут пакет с маркировкой 75–100C. Непрерывные 9.5C закрывает любой современный LiPo с запасом — ограничением почти всегда оказывается бросок, а не средний режим.
Если расчётный пик выходит за 110C, задача не решается выбором маркировки: нужен пакет большей ёмкости или меньший пиковый ток. Пакет 1300 мАч под 120 А пика — это 92C расчётных, и на реальном разряде он просядет так, что сработает защита по напряжению.
Вес против ёмкости
Более ёмкий пакет тяжелее, моторы работают на большем газе, ток растёт — и часть выигрыша по времени теряется. Модель для 5″ на 6S: масса без пакета 420 г, средний ток 17 А на пакете 1500 мАч, мощность растёт как масса в степени 1.5, резерв 25 %.
| Пакет 6S | Масса пакета | Средний ток | Время полёта | Грамм на минуту |
|---|---|---|---|---|
| 1300 мАч | 215 г | 15.9 А | 3.7 мин | 58 |
| 1500 мАч | 245 г | 17.0 А | 4.0 мин | 61 |
| 1800 мАч | 295 г | 19.0 А | 4.3 мин | 69 |
| 2200 мАч | 360 г | 21.6 А | 4.6 мин | 78 |
| 2600 мАч | 425 г | 24.4 А | 4.8 мин | 89 |
Удвоение ёмкости с 1300 до 2600 мАч добавляет всего 1.1 минуты, зато удваивает массу пакета. Точка разумного компромисса для 5″ — 1500–1800 мАч; дальше каждая минута стоит непропорционально много граммов. Для long-range картина другая: там аппарат оптимизирован под низкое энерговыделение, тяговооружённость 2:1–2.5:1 достаточна, и ёмкость окупается. Racing идёт в обратную сторону — минимальная масса при тяговооружённости 8:1 и выше.
LiPo или Li-ion для long-range
На дальних полётах решает удельная энергия, а не токоотдача. Здесь Li-ion выигрывает у LiPo почти вдвое.
| Параметр | LiPo | Li-ion 21700 |
|---|---|---|
| Удельная энергия | 120–160 Вт·ч/кг | 180–230 Вт·ч/кг |
| Токоотдача | 20–60C непрерывно | 3–10C непрерывно |
| Рабочий диапазон | 4.2–3.5 В | 4.2–3.0 В |
| Ресурс | 150–300 циклов | 400–800 циклов |
| Где применимо | racing, freestyle, cinematic | long-range, крыло, БВС большой продолжительности |
Li-ion не держит броски тока, поэтому для 5″ фристайла не подходит. Но на 7″ long-range, где пик редко превышает 8–10C, пакет из ячеек 21700 даёт на той же массе на 40–60 % больше времени. Выбор ячеек и их маркировка разобраны в статьях LiPo vs LiHV vs Li-Ion для дронов и Маркировка аккумуляторов 18650 и 21700 для БПЛА.
Проверка реальной ёмкости
Заявленная ёмкость и реальная расходятся, особенно у дешёвых пакетов. Проверка занимает один цикл на зарядном устройстве с функцией разряда — ISDT Q8 Max, ToolkitRC M6D или M8S, SkyRC B6 Neo.
- Зарядить до 4.2 В на ячейку, дать пакету остыть до комнатной температуры.
- Разрядить током 0.5–1C и записать, сколько мАч отдал пакет.
- Сравнить с маркировкой.
Порог разряда определяет, что именно вы измеряете. Производитель указывает ёмкость до 3.0 В на ячейку, а в полёте вы работаете до 3.5 В.
- Разряд до 3.0 В — сравнение с паспортом. Новый качественный пакет отдаёт 95–105 % маркировки, меньше 90 % — брак или подлог.
- Разряд до 3.5 В — рабочая ёмкость, которой вы реально располагаете. Она на 10–15 % ниже паспортной, и это нормально, а не износ.
Пакет 1500 мАч, отдавший 1380 мАч при разряде до 3.5 В, полностью здоров: 92 % — ожидаемое значение для этого порога. Тот же результат при разряде до 3.0 В означал бы уже заметную деградацию.
Износ и хранение
LiPo живёт 150–300 циклов, и глубина разряда влияет на ресурс сильнее всего остального. Признаки, что пакет пора выводить из эксплуатации:
- рабочая ёмкость упала более чем на 20–25 % от первого измерения;
- внутреннее сопротивление выросло вдвое (зарядные устройства показывают IR по ячейкам);
- разбег напряжения между ячейками после полёта больше 0.1 В;
- вздутие, нагрев выше 60 °C, резкая просадка под газом.
Что продлевает жизнь: не разряжать ниже 3.5 В под нагрузкой, хранить при 3.8 В на ячейку, заряжать током не выше 1C, не ставить на заряд горячий пакет. Хранение в заряженном состоянии дольше двух-трёх дней — самая частая причина преждевременной потери ёмкости. Для готовых аппаратов те же правила разобраны в статье Аккумулятор DJI, Autel или FIMI: зарядка, хранение и признаки износа.
Частые ошибки
- Считать от паспортной ёмкости. Без вычета резерва расчёт даёт время, которого нет: последние 25 % пакета вы не используете.
- Брать пиковый ток вместо среднего. Завышает требуемую ёмкость в 4–6 раз.
- Сравнивать токи между 4S и 6S. Смотреть нужно на мощность или на Вт·ч, а не на амперы.
- Верить маркировке C. Реальная отдача ниже на 30–40 %, запас по маркировке обязателен.
- Не калибровать токовый датчик. Все расчёты по логу будут смещены на величину ошибки шунта.
- Наращивать ёмкость без проверки тяговооружённости. Ниже 2:1 аппарат теряет управляемость на ветру и в маневре.
Итог
Расчёт сводится к трём шагам: получить средний ток из лога или таблицы тяги, умножить на желаемое время, разделить на долю используемой ёмкости. Затем проверить, что выбранный пакет держит пиковый ток с запасом по маркировке, и что его масса не ломает тяговооружённость. Для 5″ рабочий диапазон — 1300–1800 мАч 6S, для long-range 7″ — 3000–6000 мАч LiPo или пакет Li-ion той же массы с большим временем полёта. Итоговую цифру подтверждайте разрядом на зарядном устройстве: паспорт и реальность расходятся регулярно.
Связанные материалы
- Как читать thrust table: тяга, ток и рабочая точка
- Расчёт ВМГ: от массы до стенда
- КПД винтомоторной группы: тяга, ток и г/Вт
- LiPo vs LiHV vs Li-Ion для дронов: сравнение
- Маркировка аккумуляторов 18650 и 21700 для БПЛА
- Почему больше «S» в аккумуляторе — это преимущество
- Урок 10. Аккумуляторная батарея