Faz sentido usar baterias 6S em mini drones de corrida?

As baterias 4S são atualmente o padrão quando se fala em mini drones de corrida. Porém, como nós estamos continuamente buscando mais performance, o uso de baterias 6S pode ser o futuro.
Existem diversas opiniões sobre as vantagens do uso de baterias 6S no lugar das 4S. Estamos ainda nos estágios iniciais de testes com baterias 6S, então mais testes ainda são necessários para comprovar essas teorias.

Benefícios de usar baterias 6S

Uma bateria 6S tem voltagem maior que uma 4S por causa das duas células adicionais. Isso resulta em uma voltagem de até 25.2V (quando carregada completamente),  comparado aos 16.8V de uma 4S.

Menor Uso de Amperagem

Uma das vantagens mais importantes ao usar uma bateria 6S é a menor corrente necessária para produzir a mesma força de um quad 4S.
Como sabemos, força é calculada multiplicando voltagem por corrente, F = V x C.
Para atingir a mesma fora, uma voltagem maior irá reduzir o uso de corrente. Menor uso de amperagem significa:

• Menos stress para na bateria
• Menor “queda de tensão” durante o voo

Melhor Para Sua Bateria

O menor uso de amperagem irá ajudar a manter a sua bateria em temperaturas mais baixas durante o voo, o que ajuda a prolongar a saúde e a longevidade dela. Você poderia inclusive usar baterias de classificação C ou menor e atingir a mesma força, assim, você poderia economizar na compra de baterias.
Porém, para se igualar ao peso de uma bateria 4S nós precisamos utilizar baterias de capacidades menores, o que pode limitar a sua descarga de corrente máxima… Então talvez você queira usar pacotes com classificação C ou maior

Agilidade

Por experiência própria eu percebi que setups 6S são altamente responsivos e possuem excelente controle em todas as faixas de aceleração. Ele pode acelerar quase que instantaneamente e não parecer tão “flutuante”.
Esta vantagem vem da maior voltagem e da menor queda de tensão sob pressão. Estes fazem com que os motores mudem de RPM mais rapidamente e efetivamente, resultando em um quad mais responsivo e ágil. O índice de mudança de RPM maior é provavelmente um dos mais importantes fatores da pilotagem do quad.

Maior Eficiência?

A teoria sugere que quads 6S têm voos mais duradouros que quads 4S.
Isso não é necessariamente verdade já que selecionamos baterias 6S com a mesma quantidade de Watts hora (energia) de baterias 4S. Para alcançar velocidades similares, o motor deve estar girando a um RPM similar, então, irá precisar de uma quantidade similar de força. Então, em teoria, duração de voo deve ser similar também, o que eu confirmei durante os meus testes.
Você pode atingir voos mais longos reduzindo a força dos seus motores (com hélices mais leves ou voo menos agressivo), ou usando uma bateria maior, mas qualquer um dos caminhos irá impactar na performance do seu drone. 

Setup 6S é mais rápido???

Sem dúvida um quad 6S com componentes especialmente selecionados será melhor que um 4S (é por isto que um dos recordes de drone mais rápido do mundo foi marcado por um drone usando uma bateria 10S). Mas na minha opinião, 6S nao é necessariamente mais rápido se você pretende construir um quad com eficiência equivalente ou superior à de um 4S, com as hélices girando à mesma velocidade.
Quando se trata de drone racing, pistas de corridas são geralmente montadas com muitas curvas e arcos que requerem tanta habilidade quanto velocidade pura, se não mais.
Porém menor uso de corrente e menor queda de voltagem dão ao corredor mais espaço para experimentar combinações de hélices e motores. Esta flexibilidade permite criar mais estrategias buscando melhor balanço entre performance e eficiência baseado em uma pista específica.

Escolhendo Baterias 6S de LiPo

Para este review eu teste diferentes baterias 6S

Baterias 6S

A ideia aqui é escolher uma bateria 6S com watt hora similar ao que normalmente usamos em quads 4S. “Watt hora” (Wh é uma medida de quanta energia esta armazenada na bateria, que é calculada por:
Wh = Capacidade x Voltagem
Por exemplo, uma bateria 6S de 1000mAh deve te dar um tempo de voo similar a uma 4S 1500mAh. Claro, o peso também deve ser considerado ao escolher uma bateria.
Estes não são os cálculos mais precisos, pois estamos assumindo que nosso setup 6S tenha a mesma eficiencia e força que nosso setup 4S, mas é o suficiente para termos uma base.

Baterias 6S são geralmente mais caras que baterias 4S, e há poucas opções no momento, estas são as que eu testei até agora:

• Amax 6S 75C 1150mAh
• Tattu 6S 95C 1300mAh
• Genace 6S 45C 1050mAh

Escolhendo motores para baterias 6S

Existem dois lados da discussão quando se trata de selecionar motores para um drone de corrida 6S. Alguns recomendam usar motores com menor KV para igualar a RPM máxima à dos motores 4S. Outros sugerem que podemos usar motores de KV similar aos que usamos em 4S e ainda assim se aproveitar das vantagens de usar baterias 6S.
Eu irei experimentar com ambas as ideias nos meus testes 🙂

Motores de KV Menores

Para um setup mais seguro e eficiente, você pode escolher um motor de KV bem baixo que te dará um RPM máximo teórico no mesmo nível de um setup 4S equivalente usando um motor de KV comum (ex: 2500KV).

Por você estar usando mais volts no seu sistema, você tem a habilidade de executar o KV de forma mais eficiente. Então de fato você precisa de um KV levemente menor do que o você calcularia para alcançar o mesmo RPM em voo. Isso significa que, 1600KV em 6S = 2500KV em 4S.
Enquanto você aumenta o KV no motor, o indice de torque cai, mas pelas minhas observações, o fator mais influente é a queda de tensão que impede você de atingir o RPM máximo teórico de uma 4S.
Com o setup 6S é notável a habilidade de mover uma hélice mais pesada (ex: pitch maior) mais efetivamente. Se eu estivesse usando uma 4S  a maioria dos motores de alto KV não conseguiriam mover uma hélice pesada no mesmo RPM que eu observei em um setup 6S.

Opções de motor:

• Returner R3 2206 1720KV
• Emax LS2207 1900KV
• Garila G2507 1500K

Motores de KV Maior

Me sugeriram testar alguns motores de KV altos com 6S e disseram que o resultado seria incrivel, tanto em 2000KV ou 2300KV, que é o equivalente a 3000KV-3500KV em 4S.

Esses motores de KV “alto” em 6S devem te dar uma velocidade em linha reta brutal. As desvantagens são obvias: Consumo alto e a perda do ganho de eficiência que teria ao usar motores de KV mais baixo.
Para evitar o consumo excessivo e manter a melhor eficiência, você pode tentar limitar a sua aceleração,  usar curva de aceleração no seu radio, ou marcar um throttle máximo no Betaflight.

Opções de motor:

• Racerstar 2507 1800KV 2400KV 2700KV
• Cobra VEK Blue Edition 2450KV

Meu Setup 6S

Quad 6S

Lista de Peças:

• Returner R3 2206 1720KV
• Racerstar REV35 35A
• Matek CTR F4 AIO FC
• Runcam Micro Eagle FPV Camera
• Eachine VTX03
• Frsky R-XSR Receiver
• 1000uF Low ESR Capacitor

Voo de teste:
[no artigo original ele anexa esse video https://www.youtube.com/watch?v=wO9H6idIimI]

E que Tal 5S?

Bem, como a contagem de células e voltagem de uma 5S está entre a 4S e a 6S, você pode esperar uma performance intermediária, porém existem mais componentes que suportam 5S devido à sua voltagem menor. Eu na real testei 6S por ser mais “extrema” 🙂

Conclusão

Eu ainda estou realizando testes por isso isto não é exatamente uma conclusão.
Mas até o memento eu estou realmente gostando da performance da 6S! Voos levemente mais duradouros para voo em freestyle e uma resposta muito mais rápida e direta! Eu realmente acredito que ela tenha potencial para substituir a 4S com a chegada de mais opções de componentes e queda de preços.
Ah, e quantas pessoas ainda se lembram quando a discussão em 2014/2015 era quando estavamos decidindo entre 3S e 4S? 🙂

Este artigo foi publicado originalmente no site Oscar Liang e foi traduzido e publicado neste blog com autorização do autor.

6S vs 4S for FPV Mini Quad & Racing Drone