A mindrónok értelemszerűen elektromos hajtásúak. Az elektromos energiaellátásról akkumulátorral, illetve akkumulátorokkal gondoskodnak.

A minidrónok esetében mostanában szinte kizárólag Lithium-Polymer (LiPo) akkumulátorokat használnak. Az akkumulátor kiválasztásánál a következő paramétereket kell (érdemes) figyelembe venni:

• Konfiguráció (cellaszám, amely a névleges feszültséget is meghatározza)
• Névleges kapacitás
• Méret
• Súly
• C-ráta, vagy kisütési ráta
• használt csatlakozó típusa

LiPo Akkumulátorok konfigurációi

A LiPo akkumulátorok építőegységei a LiPo cellák. Egy LiPo cella névleges feszültsége 3,7 V. A kívánt feszültség és teljesítmény eléréshez, ezekből a cellákból kombinálnak többet össze. Az összakapcsolás lehet soros (Serial), vagy párhuzamos (Parallel), illetve ezek kombinációja. Egy 2 cellás soros konfiguráció jelölése 2S, egy párhuzamosé 2P és egy tipikus kombináció a 3S1P, amely 3 sorba kötött cellát és egy ezekkel párhuzamos cellát takar.

A minidrónok döntő többségében 3S, illetve 4S akksikat használnak, melyek névleges feszültsége 3x3,7V=11,1V, illetve 4x3,7V=14,8V. Kisebb gépek esetén még előfordulhat 2S konfiguráció is.

A legtöbb alkalmazott alkatrészt 5-12V-os tartományban működik, így általában 3S akksiról közvetlenül táplálhatók. 4S aksik esetében szinte biztosan alkalmazni kell egy feszültségosztó modult, amely leosztja 12V-ra az akksi feszültségét, így biztonságosan ellátva a komponenseket.

Névleges kapacitás

A kapacitást milliAmper órában adják meg (mAh). A tpikus kapacitás egy 250-es quadnál 1300 és 2200 mAh között van valahol. A nagyobb kapacitású akkumulátor elvileg hosszabb repülési időt eredményez, viszont, mivel jóval nehezebb, mint az 1300-1500 mAh-s, ez a végén nem feltétlenül igaz, illetve a különbség nem olyan jelentős. Itt azt is érdemes számításba venni, hogy az FPV, illetve felvevő kamera (GoPor, Möbius) tápellátását is a központi kamera biztosítja-e, vagy azok külün, önálló akkumulátorral rendelkeznek.

C-ráta

A kapacitásnál szinte fontosabb a kisütési ráta (Discharge rate), vagy C-rate, amely megadja, hogy az adott akksi a benne tárolt elektromos töltés milyen ütemben (maximális áram mellett) képes kiadni, azaz kisülni. A modern miniquad-ok 2300KV-s motorjai egy kövér gázadás után igen komoly áramot fel tudnak venni (a 4 motor együtt akár 40 Amper körül), amelyet az akksinak le is kell tudni adnia, különben a motorok csak lomhán, nem elég dinamikusan reagálnak a gázadásra.

A C ráta alapján a maximális folyamatos áramerősség, amely mellet az akksi biztonságosan kisüthető:

Kapacitás x C ráta. Például 2000 mAh 20C akksi esetén 2000 mA (= 2A) x 20 = 40 A

Egy átlagos 1500 mAh kapacitású 20C besorolású akksi maximum 30 Amper áramot tud leadni, így nem feltétlneül tudja kielégíteni a motorok maximális igényeit. Általában javasolt a legalább 35-40-es C ratetel rendelkező akksik használata. Vannak aksik, amelyek csúcsterhelésekre átmenetileg a névleges kisütési rátájuk akár dupláját is tudják produkálni rövid ideig.

Ugyancsak fontos a töltéskor C rate, azaz a charge rate. Egy átlagos LiPo akksi biztonságosan 1C-vel tölthető biztonságosan, azaz pl. 1500 mAh estén 1,5 Amperes töltőárammal. Ez azt jelenti, hogy pontosan 1 óra alatt tölthető fel teljesen. Az újabb LiPok ennél nagyobb, akkár 5-6 C-s töltést is képesek befogadni, így a töltés ideje lényegesen lerövidíthető. Sokak szerint hosszú távon azért ez nem biztos, hogy nagyon jó hatással van az akksi élettartamára, de erről eléggé megoszlanak a tapasztalatok.

Fizikai jellemzők

A kapacitás és a súly egyensúlyát tehát meg kell tippelni, illetve ki kell tapasztalni. Ez lényegében minden egyes quad-konfigurációnál más és más lesz, így nincs általános igazság.

A fizikai méret azonban adódik attól függően, hogy pontosan mekkora a gépünk, mennyi szabad hely marad rajta az akkumulátor elhelyezésére az összes komponens beépítése után, illetve, hogy pontosan hova is szeretnénk az aksit elhelyezni. A legelterjettebb a quad tetején történő elhelyezés, de előfordul a quad aljára rögzített, illetve a váz főlemezének hátsó felére történő rögzítés is.

A LiPo-k csatlakoztatására mostanra kvázi szabvánnyá vált a sárga XT60-as csatlakozó, a miniquad-ok esetében. Én azt javaslom, hogy csak ilyen akksit vegyünk. Ezen kívül van még rajtuk egy JST/XH csatlakozó a balance (kiegyensúlyozó) kimenetnek.

Veszélyes üzem

A Lithium-Polymer akkumlátorok használata nem veszélytelen. Kémiai összetételük miatt nagyon hajlamosak a kigyulladásra, felrobbanásra.

Lényegében ezt szinte bármi okozhatja. A teljesség igénye nélkül:

• Az akksi túltöltése
• Az akksi túlzott kisütése
• Túlmelegedés
• Ütődés, sérülés
• Túlzott sebességű kisütés

A túlzott kisütés, ha tüzet nem is okoz, de nagyon könnyen tönkreteheti az akkumulátorunkat. Ahogy korábban írtam a névleges feszültség cellánként 3,7V. Teljes töltésnél általában 4,2V körüli értéket kapunk, ennél nagyobb feszültségre soha ne töltsük az akksit. A minimális feszültség pedig ne menjen kb. 3,1-3,2 V alá, mert az az áramforrásunk végét jelentheti.

Töltés

Éppen ezért a LiPo töltését nem lehet akárhogyan végezni. Ha az első miniquadotokat építitek, mint én és egyébként nem volt még dolgotok LiPo akkumulátorokkal, akkor sajnos szembesülni fogtok vele, hogy egy komoly többletköltség lesz a töltő. Már csak azért is, mert aki már legalább annyira komolyan gondolja ezt a hobbit, hogy nekiáll quadot építeni, az tudja, hogy 1 akksi nem akksi. Kell legalább 3-4 darab (hiszen egy aksi mondjuk 5-7 perc repülés biztosít mindössze). Ha pedig egyszerre több akksit is szeretnénk párhuzamosan tölteni, akkor egy egyszeri fali csatlakozóba dugható töltő nem lesz elég.

Egy valamirevaló LiPo töltővel szemben alapvető elvárás, hogy egyensúlyozott legyen (balanced), azaz az akksi fő csatlakozója mellett a balance csatlakozót is képes legyen fogadni és ezáltal biztosítani, hogy az akksin belül minden cella egyenletesen legyen feltöltve. Ezen kívül fontos, hogy a töltési áramot és a maximális feszültséget is be tudjuk állítani, de legalább is a töltő ezt figylje, kijelezze.

Külön jó, ha a töltőt kontrollált kisütésre is tudjuk használni, illetve van lehetőség például tárolásra történő töltésre (ez esetben nem a maximális feszültségre, hanem a névleges feszültségre érdemes tölteni/kisütni a LiPo-t).

A picit komolyabb töltők programozhatók is, folyamatosan monitorozzák és kijelzik a töltési paramétereket és a tölétsi áram is szabályozható.

Több akksi párhzamos töltéséhez még be kell szerezni egy kiegészítő áramköri lapot, un. "parallel charging boardot", amely több azonos cellaszámú és C rátájú akksi egyidejű töltését is lehetővé teszi.

A töltéshez tartozik még, hogy soha nem szabad az akkumulátorokat gyúlékony anyagok közelében, illetve tűzveszélyes helyen tölteni és semmiképpen ne hagyjunk működő töltőt felügyelet nélkül.

Javasolt a LiPo akkumulátorokhoz kapható tűzálló tok beszerzése, amelyben az aksikat tárolni, illetve tölteni is lehet.

Néhány javaslat töltőre. Figyelem, némelyik töltő csak DC egyenáramról táplálható, magyarul igényel még külön egy külső tápegységet. Én most csak olyanokat soroltam fel, amelyek AC váltóáramról, azaz 220V-ról közvetlenül táplálhatók.

• Legegyszerűbb töltő, ezt csak igazán kezdésnek javasolhatom
• Egy már programozható jó kis töltő (figyelem, az árra még szállítás és vám is jön)
• Egy elég jó nevű, hivatalos SkyRC töltő, ami minden igény kielégít (ebben az árban ingyenes szállítás van és nekem VÁM se jött rá)

Na ez elég hosszúra sikerült. Ha van kérdés, kommentben jöhet.