Урок 10. Аккумуляторная батарея
Выбор батареи начинается с числа банок и требуемой мощности, а не только с mAh. Под нагрузкой важны ток, внутренняя просадка напряжения, температура и реальная ёмкость.
Выбирать батарею по энергии, току и просадке
Надпись 6S 1300 mAh 100C ещё не говорит, как аккумулятор поведёт себя на вашем дроне. Нужны химия, реальная нагрузка, внутреннее сопротивление и температурный режим[1].
- расшифровать S, mAh, Wh и C;
- объяснить просадку напряжения;
- настроить безопасный контроль питания.
Что означает надпись на аккумуляторе
LiPo, LiHV и Li-ion решают разные задачи
| Тип | Полный заряд одной ячейки | Сильная сторона | Ограничение |
|---|---|---|---|
| LiPo | Обычно 4,20 V | Высокая токоотдача и компактность | Требует аккуратной зарядки, хранения и контроля повреждений |
| LiHV | Обычно 4,35 V | Немного больше энергии и напряжения в начале разряда | Нужен режим LiHV; обычный LiPo нельзя заряжать до 4,35 V |
| Li-ion | Часто 4,20 V, смотрите паспорт ячейки | Высокая удельная энергия для спокойного длительного полёта | Обычно ниже допустимый ток, чем у FPV-LiPo |
Почему напряжение падает на газе и восстанавливается после
Газ увеличивает нагрузку
Моторы требуют больше мощности, ток возрастает и усиливает падение напряжения на внутреннем сопротивлении.
Старение повышает сопротивление
Повреждение, циклы, неправильное хранение и холод могут увеличить просадку и нагрев.
Потери есть не только в ячейках
Разъёмы, пайка и тонкие провода добавляют сопротивление и локальный нагрев.
| Наблюдение | Вероятная причина | Что проверить |
|---|---|---|
| Резкая просадка только на полном газе | Связка ВМГ требует слишком большой ток или батарея не отдаёт его | Логи тока/напряжения, винт, мотор, C-рейтинг как ориентир, IR |
| Одна ячейка заметно отличается | Разбаланс или деградация | Показания зарядника, разъём балансира; сборку не нагружать до выяснения |
| Греется разъём | Высокое переходное сопротивление | Контакты, обжим/пайку и соответствие разъёма току |
| Ёмкость «заканчивается» слишком рано | Просадка достигает предупреждения раньше, чем израсходованы mAh | Температуру, IR, калибровку датчика и фактическую нагрузку |
Напряжение и израсходованные mAh дополняют друг друга
- Откалибруйте напряжение.Сравните показание контроллера с исправным мультиметром на безопасном стенде.
- Откалибруйте датчик тока.Сопоставьте израсходованные mAh с тем, сколько зарядник вернул в аккумулятор.
- Учитывайте нагрузку.Краткая просадка и устойчивое низкое напряжение — разные события.
- Оставляйте резерв.Порог зависит от химии, нагрузки, температуры и требуемого аварийного манёвра.
- Для ArduPilot настройте действие failsafe.Одного предупреждения мало: заранее выберите подходящее действие Low/Critical для аппарата и условий.[2]
Почему нельзя дать один универсальный порог посадки?
Напряжение под нагрузкой зависит от тока и внутреннего сопротивления. Один и тот же аккумулятор покажет разные значения в висении и на полном газе. Настройку делают по паспорту батареи, реальным логам и необходимому резерву; после полёта дополнительно смотрят восстановившееся напряжение и баланс ячеек.
Безопасная рутина важнее максимальной цифры C
Осмотр
Не заряжайте вздутую, пробитую, смятую или перегретую сборку. Проверьте силовой и балансировочный разъёмы.
Правильный режим
Выберите химию, число S и ток по паспорту; используйте балансировку и негорючее место под наблюдением.
Storage-режим
Для большинства LiPo типичный диапазон хранения около 3,75–3,85 V на ячейку, но приоритет имеет инструкция производителя.[3]
Связанный материал: силовая часть как система — sag, Wh, C-rating и диагностика.
Сделайте паспорт батареи
Запишите тип, S, ёмкость, Wh, массу, внутреннее сопротивление по ячейкам, напряжение до и после полёта, пиковый ток и возвращённые зарядником mAh.
- Одинаковый сценарий полёта даёт сравнимые данные.
- Рост просадки и температуры заметнее одной цифры IR.
- Повреждённые сборки исключаются из эксплуатации.
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 может преждевременно сработать из-за просадки, поэтому резерв и пороги подтверждают по логам и паспорту батареи[4]. 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: он оставляет 25 % паспортной ёмкости неиспользованными. Конкретное напряжение посадки не выводится из одной формулы — его задают с учётом просадки, химии и логов.
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 |
18650 и NCR18650B: размер и модель — не одно и то же
18650 — распространённое обозначение цилиндрического форм-фактора около 18 × 65 мм. NCR18650B — полное обозначение конкретной высокоёмкой ячейки Panasonic; буква B относится к модели производителя, а не к отдельному меньшему диаметру и не к отдельному форм-фактору[5].
| Что сравниваем | Корректная трактовка |
|---|---|
| 18650 | Габаритный класс цилиндрической ячейки; реальный размер сверяют по даташиту конкретного элемента и наличию защиты. |
| NCR18650B | Конкретная модель Panasonic/Sanyo: 3,6 V номинально, до 18,5 мм диаметром и до 65,3 мм длиной по паспорту. |
| Защищённая ячейка | Плата защиты и внешняя оболочка могут увеличить длину; совместимость с держателем надо проверять физически. |
📚 Связанные материалы
Три вывода
- Wh описывает запас энергии, а допустимый ток — способность отдать мощность.
- Просадка зависит от тока и полного сопротивления батареи, проводов и разъёмов.
- Безопасные пороги и режим заряда выбирают по химии, паспорту и реальным логам.
Сноски и первичные источники
- Betaflight задаёт параметры предупреждений по напряжению ячейки, длительности события и компенсации просадки; значения требуют калибровки под конкретную сборку. Betaflight CLI: battery parameters ↩
- ArduPilot поддерживает пороги по напряжению и израсходованной ёмкости, задержку срабатывания и отдельное действие для Low/Critical failsafe. ArduPilot: Battery Failsafe ↩
- Длительное хранение заряженной Li-ion батареи, особенно при повышенной температуре, ускоряет потерю ёмкости; точный storage-порог берут из паспорта конкретного пакета. Battery University: Li-ion storage and temperature ↩
- Падение напряжения под большой нагрузкой и при низкой температуре не равно состоянию заряда; пороги и резерв подтверждают логами. Battery University: discharge under load ↩
- NCR18650B — название модели Panasonic/Sanyo, а не отдельный размер. В даташите указаны габариты до 18,5 × 65,3 мм. Panasonic Industrial Batteries catalog ↩
Проверено: август 2026. Напряжение заряда, разряда, ток и температурные пределы берите из паспорта конкретной ячейки или сертифицированной сборки.