Question théorique sur le mixage des batteries...

[Dragonwolf]

Bonjour à tous.

Pour ceux qui n'ont pas lu ma description, je suis débutant en FPV et je n'ai pas encore monté mon premier drone. Il est en réflexion.

Cependant, je me pose une question à laquelle vous pourrez peut-être répondre, et si elle n'a pas de réponse toute faite, elle permettra peut-être d'améliorer les temps de vols.

Ce que j'ai compris :
Une batterie LiPo donne de la patate mais ne dure pas longtemps, et présente plus de dangers d'incendies.
Une batterie Li-ion donne une puissance plus constante, dure plus longtemps, et risque moins de prendre feu.

Une radio, un RX et un VTX fonctionnent sur le même principe.

Supposition de base :
Une radio peut tenir entre 8 et 12 heures avec seulement deux cellules de Li-ion (21700), donc logiquement, Deux Li-ion devraient me fournir à minima 2 heures d'autonomie sur l'ensemble FC/RX/VTX.

Question :
Est-ce possible et serait-ce efficient de brancher sur le drone 2 cellules Li-ion sur le groupe FC/RX/VTX, et une LiPo 4 ou 6S uniquement sur le groupement des ESC ?
=> Espérances :
                       1) Plus de temps de vol car les LiPo ne servent qu'aux moteurs.
                       2) Suppression des perturbations des systèmes de communication par les différences de consommation des moteurs (En tout cas via le circuit électrique).
                       3) Possibilité en cas de Crash d'automatiser le vidage des batteries LiPo pour éviter de mettre le feu à la forêt tout en gardant la possibilité de localiser le drone par GPS (voire signal vidéo...).
                       4) Possibilité via un relai commandé par la FC de ne connecter la LiPo aux ESC qu'au moment du décollage, limitant ainsi la chauffe au sol et supprimant le claquage au branchement.
                       5) Équilibrage du drone en mettant la LiPo au dessus et les Li-Ion en dessous.
==> Problèmes envisagés :
                       1) La FC n'est pas adaptée pour le moment et il faudrait lui rajouter des relais et les diodes shottky pour isoler réellement les retours au (-).
                       2) BetaFlight ne pourrait pas calculer la batterie restante car pour le moment il ne prend qu'une seule source d'alimentation et ne saurait pas différencier celle de la FC et celle des ESC.

Merci beaucoup pour votre attention et vos temps de réflexion ;).

Bonne journée à tous.

Dragonwolf.

[spid99]

il y a une heure, Dragonwolf a dit :

Une batterie LiPo donne de la patate mais ne dure pas longtemps, et présente plus de dangers d'incendies.

OUi elles durent moins longtemps, mais sont capables de délivrer une patate de folie (6s) ce qui permet de se sortir de certaine situations ..

Pour l'incendie, les lipos n'explosent qu'en cas de perforation ou de rechargement, donc normalement pas en vol ..

il y a une heure, Dragonwolf a dit :

Une batterie Li-ion donne une puissance plus constante, dure plus longtemps, et risque moins de prendre feu.

Tout à fait ! Mais ..Impossible d'augmenter les gaz sans avoir de sérieux problèmes ...

il y a une heure, Dragonwolf a dit :

Est-ce possible et serait-ce efficient de brancher sur le drone 2 cellules Li-ion sur le groupe FC/RX/VTX, et une LiPo 4 ou 6S uniquement sur le groupement des ESC ?

Certainement possible, mais ...En Vista (googles V1-2) si on ne branche pas à une carte de vol, tu n'auras pas d'osd ni d'enregistrement.

Avec un O3, c'est pire, il restera en Pid mode (faible puissance) tant qu'il n'aura pas détecter l'armement et les gaz, ce qui est problématique quand il n'est pas raccordé à une carte de vol ...

Mais si tu branche les RX/TX de tout ça sur la carte de vol, ça devrait fonctionner ..

Bref, ce que tu gagnera en autonomie risque d'être compromit par le poids supplémentaire.

Il me semble que @Alex753 avait fait un guide pour le long range  ?

 

Modifié (le) Janvier 18 par spid99

[nochamo]

les pros de l'électro répondront sans doute mieux que moi, mais a mon avis tu te casses la tete pour rien......

l'ensemble FC/VTX/RX consomme pas grand chose par rapport aux moteurs...... donc si tu gagnes 10sec, ce sera le bout du monde, et tu vas te galérer la tête. (je parle même pas de la tronche du build). et à mon avis tu reperds tes 10sec rien qu'avec le surpoids engendré par les lion.

[spid99]

il y a 5 minutes, nochamo a dit :

les pros de l'électro répondront sans doute mieux que moi, mais a mon avis tu te casses la tete pour rien......

l'ensemble FC/VTX/RX consomme pas grand chose par rapport aux moteurs...... donc si tu gagnes 10sec, ce sera le bout du monde, et tu vas te galérer la tête. (je parle même pas de la tronche du build). et à mon avis tu reperds tes 10sec rien qu'avec le surpoids engendré par les lion.

Le défit reste intéressant quand même ^^ Avec un 15"

[nochamo]

Il y a 2 heures, spid99 a dit :

Le défit reste intéressant quand même ^^ Avec un 15"

avec un 15", je pense que la conso d'un vtx a coté de moteurs type 32 a 35mm (voir plus ?), ca doit vraiment être le dernier de tes soucis....... 

[Alex753]

Salut, 

Il y a 6 heures, Dragonwolf a dit :

Une batterie LiPo donne de la patate mais ne dure pas longtemps

Comparé au Liion oui, la chimie Lipo présente en general un taux de décharge plus élevé et la moitié de la densité énergétique d'une liion.

Il y a 6 heures, Dragonwolf a dit :

Une batterie Li-ion donne une puissance plus constante

Non ? Une Lipo peux décharger un courant continu de la même manière, mais la Liion est beaucoup plus vite limitée par son taux de décharge plus faible. (surchauffe etc)

Il y a 6 heures, Dragonwolf a dit :

dure plus longtemps

Encore une fois comparé au Lipo oui, en général, mais dû a ses inconvénients de taux de décharge et de poids (avec la limitation de l'agencement en cellules de différents formats) c'est pas forcement vrai, ça dépend des setup. Je doute des perf d'une Liion sur un cinewhoop par exemple lol

Il y a 6 heures, Dragonwolf a dit :

et risque moins de prendre feu.

Non, ça explose de la même manière voir plus violemment.

Pour le reste du raisonnement je suis tout a fait d'accord avec Nochamo tu t'arraches les cheveux pour 0.5A de consommation a vide, la complexité et le poids du montage ne fait pas beaucoup de sens comparé aux avantages cités.

Il y a 6 heures, Dragonwolf a dit :

                       1) Plus de temps de vol car les LiPo ne servent qu'aux moteurs.

Ducoup non, la consommation est tellement faible que ça sera de l'ordre de 20 secondes tout au plus, t'as plus vite fait de mettre un panneau solaire sur la batterie que de faire un montage aussi complexe.

Il y a 6 heures, Dragonwolf a dit :

                       2) Suppression des perturbations des systèmes de communication par les différences de consommation des moteurs (En tout cas via le circuit électrique).

L'écrasante majorité du bruit dans nos build est électromagnétique (surtout coté ESC), que le circuit soit alimenté séparément ou non il se mangera les mêmes perturbations dans le crane. (Avec un montage propre elles sont deja largement invisibles).

Il y a 6 heures, Dragonwolf a dit :

                       3) Possibilité en cas de Crash d'automatiser le vidage des batteries LiPo pour éviter de mettre le feu à la forêt tout en gardant la possibilité de localiser le drone par GPS (voire signal vidéo...).

A priori si ça prend feu ça prendra feu a l'impact, un système de décharge n'y changera rien a part alourdir la machine.

Localiser le drone par GPS ça se fait deja via la télémétrie, une fois la position récupérée tu n'as aucune raison de vouloir maintenir l'alimentation de tout ces circuits (qui peuvent pour le coup créer un incendie par surchauffe de la Fc, du VTX etc). A moins qu'un renard se taille avec ton Quad, je n'y vois aucun intérêt.

Il y a 6 heures, Dragonwolf a dit :

                       4) Possibilité via un relai commandé par la FC de ne connecter la LiPo aux ESC qu'au moment du décollage, limitant ainsi la chauffe au sol et supprimant le claquage au branchement.

On utilise deja des spike absorber, des gros condo, les protocoles de communication avec le VTX permettent de le maintenir a basse puissance jusqu'a l'armement, tu cherches une solution a un problème qui n'existe pas.

Il y a 6 heures, Dragonwolf a dit :

                       5) Équilibrage du drone en mettant la LiPo au dessus et les Li-Ion en dessous.

Pareil c'est pas vraiment un souci, en Top Mount comme en Bottom mount a moins que la batterie soit déportée de 20cm ça ne fait que changer infimement le comportement en vol sur des mouvement très agressifs. Pour moi une Batterie en dessous c'est juste une batterie largement plus exposée a taper un rocher a 150km/h.

Je t'encourage a monter un drone 5" classique avant de bricoler ce genre de système, la reflection est interessante mais il te faut beaucoup plus de contexte pour aboutir a un raisonnement qui en vaut le prototypage.

[Dragonwolf]

Merci beaucoup Alex753, nochamo et spid99 pour vos réponses et observations.

Comme je l'ai dit, de mon côté je débute et je n'ai pas encore monté mon premier drone, donc ce sont juste des idées sans appui d'expérience.
Vos avis sont donc très précieux.

Il y a 6 heures, Alex753 a dit :

L'écrasante majorité du bruit dans nos build est électromagnétique (surtout coté ESC), que le circuit soit alimenté séparément ou non il se mangera les mêmes perturbations dans le crane. (Avec un montage propre elles sont deja largement invisibles).

J'ai pensé à ça simplement parce que quand tu allumes l'aspirateur dans une pièce, c'est la lumière de toute la maison qui vacille, et quand tu branche deux ESP32 avec la même alimentation, mais que l'un d'eux contrôle des ventilateurs, l'allumage des ventilateurs occasionne des fluctuations telles dans l'intensité électrique que le second ESP peut même en faire des erreurs de calcul.
Cependant, n'étant pas moi-même expert en électronique, tu dois avoir raison, et il est fort probable que ces fluctuations soient déjà gérées au sein même des ESC et FC.
 

Il y a 6 heures, Alex753 a dit :

On utilise deja des spike absorber, des gros condo, les protocoles de communication avec le VTX permettent de le maintenir a basse puissance jusqu'a l'armement, tu cherches une solution a un problème qui n'existe pas.

Pour le problème de chauffe avant décollage, j'y ai pensé à cause de mon Fimi X8 Mini Pro... il lui est arrivé de refuser de décoller et de devoir attendre de refroidir, simplement parce qu'il avait trop chauffé pendant le temps de calibration de la Gimball. Mais si tu me dis qu'on peut éviter ça facilement, je suis content ;).
 

Il y a 6 heures, Alex753 a dit :

Localiser le drone par GPS ça se fait deja via la télémétrie, une fois la position récupérée tu n'as aucune raison de vouloir maintenir l'alimentation de tout ces circuits (qui peuvent pour le coup créer un incendie par surchauffe de la Fc, du VTX etc). A moins qu'un renard se taille avec ton Quad, je n'y vois aucun intérêt.

Je suis tout à fait d'accord avec toi. C'est juste que j'avais vu le mec de DroneMyLife (dont j'aime énormément le travail de prises de vues), qui malgré son expérience et les sécurités qu'il prend avec ses machines, avait perdu un quad sur une crête escarpée. Je suppose que le dernier point de télémétrie ne correspondait pas au point où le drone a fini par dégringoler le long de la pente.

Et in fine, le pourquoi de cette réflexion m'est venu parce que 3 à 8 mn de vol, ça me parait affreusement court... du coup, j'aimerais bien voir une solution émerger.
Tous les systèmes de production d'énergie que je connais sont soit trop lourds, soit trop pénalisants en terme de frein à l'air. (Pour le coup, un avion est plus adapté pour la mise en place de panneaux solaires, ou même de dynamos à l'arrière des turbines).
J'ai donc tenté de réfléchir avec les sources d'énergies utilisées.
Mais vous avez parfaitement raison, si le gain en temps est aussi ridicule (si même il existe) par rapport à la prise de poids et aux efforts de mise en place, ça n'en vaut pas la peine.

Encore une fois, merci à tous.
 

[Alex753]

il y a 44 minutes, Dragonwolf a dit :

Et in fine, le pourquoi de cette réflexion m'est venu parce que 3 à 8 mn de vol, ça me parait affreusement court...

Les chiffres sont vrais avec un Quad 5" classique sur du Freestyle/Cruising, c'est des machines très énérgivores dédiées a l'agilité avant tout mais il existe des formats extrêmement endurants, bien plus que des machines vendues dans le commerce.

Un quad 7" avec un pack Liion 21700 6s2p de 8000mAh va facilement voler 20 a 30 minutes sur un bon 80km/h, largement de quoi couvrir 25+km de distance totale mais ça n'est en général pas ce que l'on cherche le plus avec des Quadricoptères.

Pour du Long Range pur et dur les voilures fixes sous Inav ou Ardupilot sont bien moins gourmandes et la barre des 100km et de l'heure de vol est largement plus accessible !

[nochamo]

Il y a 8 heures, Dragonwolf a dit :

que 3 à 8 mn de vol, ça me parait affreusement court... 

oui c'est bien 3 a 8min en fonction de ta manière de maltraiter les gaz, donc tu vois bien que la gestion des gaz fait varier de manière impressionnante la conso, par rapport a une FC/VTX qui n'aura que peu d'influence.

au début on est tous obsédé par ce genre de critère , durée de vol, portée du retour video etc....... mais tu verras qu'en réalité, 8 min de vol, c'est déjà très long (surtout si t'as 6 a 10 lipo dans le sac).

je pense que t'auras de bien meilleurs résultats en optimisant le poids de ton jouet au poil de cul, si la durée de vol est vraiment un critère pour toi, mais ca passe par des concessions (durabilité / resistance au crash, suppression de l'action cam ? moteur sous dimensionnés, etc......), et tu es le seul a savoir quel critère tu es prêt a "sacrifier".

tout dépend aussi du but de ta durée de vol , est ce que c'est de parcourir une distance ? ou juste de te balader discretos ? 

Alex a déja évoqué le LR, mais si ton but est juste de voler longtemps, sans t'éloigner forcément, les Toothpick type 3.5" ultra-optimisé en poids sont de redoutables machines (mais pas d'action cam). je crois que @Glloq arrive a faire du 10/12 min avec son Twig XL en caddx vista, en mode crusing tranquil (avec une lipo 850mah 4S il me semble).

Kabab arrive a faire 16min avec du TP3 1S en lion , et c'était y a 3 ou 4 ans, avec des composants moins optimisés.

[Alex753]

il y a une heure, nochamo a dit :

les Toothpick type 3.5" ultra-optimisé en poids sont de redoutables machines (mais pas d'action cam).

De manière plus générale les quad avec une taille d'hélice très grande et un poids plume sont ridiculement efficient, je pense aux 6p ultralight de 180g (plus léger qu'un Quadmula 2.5" en O3 lol)

 

 

[nochamo]

il y a une heure, Alex753 a dit :

De manière plus générale les quad avec une taille d'hélice très grande et un poids plume sont ridiculement efficient, je pense aux 6p ultralight de 180g (plus léger qu'un Quadmula 2.5" en O3 lol)

Mais typiquement! 

c'est exactement a ça que je pensait en terme d'optimisation de type TP , si je cherchais a gagner en autonomie, c'est par là que j'irais. là tu pulvérises tout, et t'as fait que quelques sacrifices sur la solidité et l'action cam...... j'pense que même en lipo , il fait plus de 30minutes...... c'est déja beaucoup trop! 

[Glloq]

Il y a 2 heures, nochamo a dit :

je crois que @Glloq arrive a faire du 10/12 min avec son Twig XL en caddx vista, en mode crusing tranquil (avec une lipo 850mah 4S il me semble).

Quelle mémoire! 13 min avec une lipo 4s 850 mAh.

[naviluminor]

Le 19/01/2024 at 09:07, nochamo a dit :

je crois que @Glloq arrive a faire du 10/12 min avec son Twig XL en caddx vista, en mode crusing tranquil (avec une lipo 850mah 4S il me semble).

Oui c'est l'meilleur

 

 

 

Modifié (le) Février 2 par naviluminor

[Dragonwolf]

Mince, je crois que j'ai besoin d'une perfusion... Trop de sang qui me coule du nez....

[nochamo]

Il y a 12 heures, naviluminor a dit :

Oui c'est l'meilleur

 

 

 

clair!.....

si sa femme est comme ça, tout s’explique !!!!! 

mais on attend toujours sont dvr de TP3 1S, le plus leger de la planete!.....

[naviluminor]

Il faut lui demander au gars @Glloq  (mais si il a la même je suis quasi sur qu'il ne voudra pas la prêter, sont comme ça les Belges)

[Glloq]

Le 03/02/2024 at 12:09, nochamo a dit :

mais on attend toujours sont dvr de TP3 1S, le plus leger de la planete!.....

J'ai même plus volé! Mais il faut effectivement des 550MAH.

Le 03/02/2024 at 12:09, nochamo a dit :

si sa femme est comme ça, tout s’explique !!!!! 

Démasqué!