Dalej opisuję, kiedy ta zamiana się opłaca, jakie ogniwa wybrać i co trzeba zmienić w Betaflight, skoro pakiet Li-ion można bezpiecznie rozładować dużo niżej niż LiPo.
Czym Li-ion różni się od LiPo w praktyce
Oscar wymienia trzy różnice: gęstość energii, obciążalność prądową i najniższe bezpieczne napięcie. Oba rodzaje ogniw ładuje się do 4,2 V. LiPo nie powinien schodzić wyraźnie poniżej 3,5 V na ogniwo, a Li-ion może zejść dużo niżej. Oscar podaje jako przykład 3,0 V na ogniwo.
O tym, czy dron w ogóle poleci na danym pakiecie, decyduje prąd. Zanim założysz Li-ion do gotowego drona, Oscar radzi sprawdzić, ile prądu dron pobiera przy starcie, w zawisie i w locie przelotowym, i czy pakiet da radę tyle oddać. Jeśli nie da, w najgorszym razie dron po prostu nie będzie dobrze latał na tym pakiecie, ale stosu elektroniki to nie uszkodzi. W komentarzach pod jego poradnikiem widać oba typowe scenariusze: jeden czytelnik złożył pakiet 6S i dopiero potem odkrył, że ogniwa mają obciążalność 2C, a drugiemu dron wyłączał się jakieś 30 cm nad ziemią na tanich ogniwach, które według Oscara były podróbkami.
Przed zakupem albo budową pakietu warto pamiętać o dwóch zasadach:
- Połączenie szeregowe nie zwiększa prądu. Pakiet 6S z ogniw o obciążalności 30 A nadal odda tylko 30 A. Oscar zwraca na to uwagę, gdy czytelnik mnoży prąd ogniwa przez liczbę ogniw.
- Połączenie równoległe zwiększa. Pakiet 4S2P ma 8 ogniw i przy takich samych ogniwach dwa razy większy prąd, pojemność i masę niż 4S1P, przy tym samym napięciu nominalnym.
Dzięki temu łatwo sprawdzić gotowy pakiet. Jeśli pakiet 6S2P ma obciążalność 45 A, każde ogniwo daje 22,5 A, czyli połowę tego, co deklaruje Molicel dla P45B. Oscar wywnioskował z takiego przykładu, że sprzedawca nie użył ogniw Molicel. Jeśli typ ogniwa nie zgadza się z parametrami pakietu, coś jest nie tak.
18650 czy 21700
To ten sam cylindryczny format Li-ion w dwóch rozmiarach, a liczba w nazwie oznacza wymiary ogniwa. Ogniwo 21700 jest większe i cięższe, ma większą pojemność i wyższą obciążalność. Ogniwa 18650 łatwiej kupić, bo używa ich mnóstwo urządzeń. Oscar uważa, że żaden z tych rozmiarów nie jest jedynym słusznym wyborem.
Różnicę dobrze widać na gotowych pakietach Auline, które testował:
| Pakiet | Ogniwa | Pojemność | Maks. prąd ciągły | Masa |
|---|---|---|---|---|
| Auline V45 | 6S1P 18650 | 3000 mAh | 45 A | 314 g (ok. 50 g na ogniwo) |
| Auline S70 | 6S1P 21700 | 4500 mAh | 70 A | 428,7 g (ok. 68 g na ogniwo) |
Dla pojedynczego ogniwa 21700 karta katalogowa Molicel INR-21700-P45B podaje: pojemność typową 4500 mAh (minimalną 4300 mAh), napięcie nominalne 3,6 V, napięcie ładowania 4,2 V, napięcie końcowe rozładowania 2,5 V, prąd ciągły 45 A z odcięciem przy 80°C oraz standardowy prąd ładowania 4,5 A, a maksymalny 13,5 A.
Ogniwa 18650 Oscar zmierzył sam. Pojemność sprawdzał, rozładowując je prądem 2 A od 4,2 V do 2,9 V na ogniwo, a spadek napięcia pod obciążeniem prądem 12 A w tym samym zakresie. Wyniki pomiaru pojemności:
| Ogniwo (pojemność deklarowana) | Zmierzona do 2,9 V |
|---|---|
| Ampace JP30 / NBD Nitro Nectar Gold 3000 mAh | 2827 mAh |
| Sony VTC5A 2500 mAh | 2415 mAh |
| Sony VTC6 3000 mAh | 2939 mAh |
| Molicel P30B 3000 mAh | 2851 mAh |
| Molicel P28A 2800 mAh | 2627 mAh |
| Molicel M35A 3500 mAh | 3263 mAh |
| Sanyo NCR18650GA 3500 mAh | 3265 mAh |
| Radiomaster 3200 mAh | 3058 mAh |
Do latania Oscar nie poleca jednak dwóch ogniw z największą pojemnością. Do lotów dalekiego zasięgu wybiera Ampace JP30 (w NewBeeDrone sprzedawane jako Nitro Nectar Gold), bo ma dużą pojemność i małe spadki napięcia. Łatwiej dostępną alternatywą jest Molicel P30B, a dobre są też VTC6 i P28A: VTC6 daje trochę dłuższy lot, P28A trochę więcej mocy przy dodaniu gazu. M35A i NCR18650GA Oscar zostawia do urządzeń o małym poborze prądu, takich jak gogle i aparatura.
Żadne ogniwo 18650 z tej tabeli nie przekroczyło około 3265 mAh. Gdy czytelnik złożył pakiet z tanich ogniw opisanych jako 4000 mAh, Oscar odpisał, że takie ogniwo 18650 po prostu nie istnieje i najpewniej trafiły mu się podróbki. Kupuj u sprawdzonego sprzedawcy.
Jak złożyć pakiet
Do pakietu 4S Oscar używa przewodu 16AWG na przewód zasilający, 20AWG albo 22AWG na przewód balansera, 5-stykowego złącza balansera i złącza XT30 albo XT60. Woli XT30, bo jest lżejsze, a prąd i tak jest mały. Jeśli dron ma XT60, wystarczy przejściówka z XT30 na XT60. Zanim podłączysz pakiet do ładowarki, sprawdź kolejność przewodów balansera ze schematem.
Ogniwa Li-ion bezpieczniej łączy się zgrzewaniem punktowym. Jeśli musisz lutować, poradnik Oscara sprowadza się do tego, żeby jak najmniej podgrzać ogniwo:
- Najpierw rozładuj ogniwa do około 3,0 V. Im mniej zgromadzonej energii, tym mniejsze ryzyko pożaru.
- Zmatowij styki drobnym papierem ściernym, żeby cyna lepiej się trzymała.
- Użyj lutownicy o mocy co najmniej 60 W, najlepiej z regulacją temperatury, ustawionej na około 400-450°C, z grubym grotem, i cyny ołowiowej z rdzeniem kalafoniowym. Nie używaj kwaśnego topnika.
- Ocynuj każdy styk w ciągu paru sekund i poczekaj, aż ogniwo ostygnie. Jeśli zrobi się za gorące, żeby je dotknąć, przerwij i odczekaj, aż całkiem wystygnie.
- W pakiecie wieloogniwowym lutuj po jednym styku naraz, każde połączenie zaklej taśmą kaptonową albo izolacyjną, dodaj izolację między ogniwami i zamknij całość w koszulce termokurczliwej.
Jeśli nigdy nie lutowałeś, Oscar radzi kupić gotowy pakiet. Sprawdził też kilka gotowych pakietów 6S i żaden nie dorównał ogniwom Molicel, dlatego piloci walczący o każdą minutę lotu nadal składają pakiety sami.
Betaflight: liczba ogniw i alarmy napięcia
Alarmy napięcia w Betaflight ustawia się na jedno ogniwo, więc działają tylko wtedy, gdy kontroler lotu wie, ile ogniw ma pakiet. Domyślnie zgaduje to w chwili podłączenia akumulatora: dzieli napięcie pakietu przez maksymalne napięcie ogniwa (pole „Maximum Cell Voltage”, domyślnie 4,30 V) i dodaje jeden. Przy LiPo ten sposób się sprawdza, bo nikt nie podłącza tak rozładowanego pakietu. Z Li-ion bywa inaczej. Pakiet Li-ion 6S podłączony przy napięciu poniżej 21,5 V, czyli około 3,58 V na ogniwo, zostanie uznany za 5S, a OSD pokaże na każdym ogniwie dużo wyższe napięcie niż w rzeczywistości. Oscar podaje przykład pakietu 6S przy 18,0 V (3,0 V na ogniwo), dla którego OSD pokazuje 3,6 V na ogniwo. Przy takim odczycie łatwo latać dłużej, niż należy.
Rozwiązanie to ręczne ustawienie liczby ogniw w CLI:
set force_battery_cell_count = 6
save
Potem zajrzyj do alarmów w zakładce zasilania („Power & Battery”). Napięcie ostrzegawcze („Warning Cell Voltage”) włącza ostrzeżenie o niskim napięciu, a napięcie minimalne („Minimum Cell Voltage”) ostrzeżenie krytyczne. To tylko ostrzeżenia: przy żadnej z tych wartości Betaflight nie wyłącza silników. Domyślnie to 3,50 V i 3,30 V, a dokumentacja Betaflighta zaleca 3,6-3,5 V dla napięcia ostrzegawczego i 3,3 V dla minimalnego. Te wartości są dobrane do LiPo. Na pakiecie Li-ion alarm włączy się, gdy spora część pojemności jest jeszcze niewykorzystana. Jeden z czytelników Oscara wylądował zdenerwowany, bo jego pakiet 4S zaczął alarmować poniżej 14 V.
Nie ma jednej właściwej pary wartości dla Li-ion, więc trzeba wyjść od źródeł:
- Dolną granicę wyznacza karta katalogowa ogniwa. Molicel mierzy pojemność znamionową P45B do 2,5 V i taką wartość podaje jako napięcie końcowe rozładowania.
- Oscar zwykle ląduje przy 2,8 V na ogniwo. Latanie do 2,5 V uważa za trochę ryzykowne.
- Napięcie ostrzegawcze musi zostawić czas na powrót z miejsca, w którym akurat jesteś, a w locie dalekiego zasięgu to mogą być minuty.
Jeśli na przykład chcesz lądować tam, gdzie Oscar, ustaw napięcie minimalne na 2,8 V, a ostrzegawcze wyraźnie wyżej. Pamiętaj, że pod obciążeniem napięcie spada, a po odciążeniu wraca, więc podczas wznoszenia OSD pokazuje mniej niż pakiet w spoczynku.
Od wersji Betaflight 2026.6 nie trzeba wybierać między ustawieniami dla LiPo i Li-ion. W zakładce zasilania są maksymalnie trzy profile akumulatora. Każdy przechowuje własną nazwę, napięcie minimalne, maksymalne, pełne i ostrzegawcze, pojemność, wymuszoną liczbę ogniw i próg ostrzeżenia o zużytej pojemności. Możesz więc mieć osobny profil dla LiPo i dla Li-ion, przełączać je w CLI poleceniem battery_profile z numerem profilu (0, 1 albo 2) i wyświetlać nazwę profilu w OSD, żeby przed startem widzieć, który jest aktywny. Starsze wersje mają jeden zestaw wartości, więc zmieniaj je przy każdej zmianie rodzaju akumulatora.
Ładowanie i przechowywanie
Większość obecnych ładowarek do LiPo ma tryb Li-ion, a pakiet podłącza się tak samo jak LiPo. Oscar ładuje prądem 0,5C-1C, z ładowarką ustawioną na Li-ion i właściwą liczbę ogniw, i często sprawdza temperaturę. Jeśli pakiet robi się ciepły, uznaje to za znak, że prąd jest za duży. Dla P45B karta katalogowa podaje standardowy prąd ładowania 4,5 A, czyli 1C, i maksymalny 13,5 A.
Pakiety Li-ion przechowuje się tak samo jak LiPo, przy około 3,8 V na ogniwo. Tak Oscar odpisał jednemu z czytelników. W jednym pakiecie używaj takich samych ogniw. Oscar odradzał też łączenie pakietów z różnych ogniw.
Lista kontrolna
- Zmierz albo oszacuj prąd w locie przelotowym. Jeśli obciążalność ciągła pakietu nie pokrywa go z zapasem, zostań przy LiPo.
- Wybieraj znane ogniwa od zaufanego sprzedawcy. Ogniwo 18650 opisane jako mające wyraźnie więcej niż 3500 mAh traktuj podejrzliwie.
- Wybieraj pakiety zgrzewane. Jeśli lutujesz, najpierw rozładuj ogniwa do około 3,0 V i pracuj szybko.
- Ustaw
force_battery_cell_countna rzeczywistą liczbę ogniw. - Obniż napięcie ostrzegawcze i minimalne, ale nie poniżej napięcia końcowego z karty katalogowej ogniwa. W Betaflight 2026.6 i nowszym zapisz je w osobnym profilu akumulatora.
- Ładuj w trybie Li-ion prądem nie większym niż 1C i przechowuj pakiety przy około 3,8 V na ogniwo.