Ahogy azt már biztosan láttátok más cikkek kapcsán, elkezdtem gondolkodni egy racer projekten, első körben csak egy RTF verzió megvételén. Azért, hogy ne kövessem el azt a hibát, amit minden kezdő elkövet (ahogy egyébként én is), hogy nem vesz megfelelő mennyiségű és milyenségű alkatrészt a megrendelt géphez, elkezdtem nézegetni, hogy a leendő Eachine EC250 raceremhez milyen fogyó eszközöket kell majd felhalmoznom. Gondoltam, az alábbiak biztosan kelleni fognak:

• ZMR 250 vázhoz karok
• propellerek, mindenféle típusból: 5030, 5040, 5045
• motorok: Emax MT2204
• akkumulátorok, na de milyen?

Az akkumulátor választásnál el is akadtam, ugyanis az előzetes várakozásaimmal ellentétben pontosan az ellenkező végeredmény született. Ugyanis azt gondoltam, hogy egy nagyobb kapacitású akkumulátor előnyösebb lenne, hiszen úgy is elfér a gép testében, nagyobb kapacitás, több erő, hosszabb repülési idő, csakhogy a matematikai és fizikai (nem kell megijedni, 8. általános matek:D) számítások pont az ellenkezőjét igazolták. Ahhoz viszont, hogy megértsük mi a gond, elevenítsük fel egy kicsit az akkumulátorok főbb jellemzőit röviden, mert hosszan már a "Mese az akkumulátorokról és töltőkről I." című cikkben kifejtettem. Nézzük mire kell figyelni:

• ár: gondolom nem kell magyarázni, miért fontos ez
• kapacitás: az akkumulátor ennyi áramot képes tárolni, milliamperórában, pl: 1500mAh
• cellaszám: valahány S, ettől függ a feszültség érték (soros kapcsolás esetén a feszültség összeadódik, áramerősség állandó), vagyis cellszám*3.7V, pl. 3S akkumulátor feszültsége 11,1V
• súly: a repülésben a súly/teljesítmény arány kardinális kérdés, hiszen minél több súlyt kell emelnünk, annál nagyobb áramfogyasztás következik be, erősebb motorok kellenek, romlanak a repülési tulajdonságok stb.
• csatlakozó: ennek csak annyi szerepe van, hogy össze tudjuk-e dugni az akkumulátort a géppel vagy sem. A legelterjedtebb a racerek között az XT60 csatlakozó, de sok más szabvány is létezik, bővebben az alábbi cikk taglalja: "Hogyan töltsünk tömegesen"
• C érték: az egyik lényeges, racer gépeknél valószínűleg a legfontosabb tulajdonság. A C érték határozza meg azt, hogy mekkora árammal lehet meríteni huzamosabb időn keresztül az akkumulátort. Általában két számmal jellemzik, egy folyamatos C (continuous)  és egy csúcs C (burst vagy peak) értékkel. A kamera platformoknál és a szénkefés gépeknél ez az érték 20-30 körül szokott lenni, míg a racerek 35C fölötti értékeket használnak (na nem azok, amiket a csomagban kapunk, hanem amiket majd később veszünk, mert a magas C értékű akkumulátorok ára is magasabb)

Kicsit kanyarodjunk vissza erre a bizonyos C értékre és nézzük meg, hogy milyen akkumulátort adnak az Eachine racer gépekhez:

Eachine Racer 250 battery
Ár: 15 USD (4431 HUF)
Csatlakozó: XT 60
Kapacitás: 1500mAh
Súly: 105 gramm
Méret: 68mm x 35mm x 20.7mm
Feszültség: 11,1V 3S
C érték: 25

Mit látunk a fenti adatokból? A méret és a súly relatíve egyértelmű, illetve a feszültség is, minden 3S akkumulátornak ennyi. A csatlakozót csak azért kell megjegyeznünk, mert ha más gyártótól akarunk venni akkumulátort, akkor annak is XT 60-as csatlakozóval szereltnek kell lennie (vagy átforrasztjuk). A kapacitás és a C érték egy kicsit trükkösebb és tulajdonképpen ezért kapta a szentháromságot idéző nevet a cikk, ugyanis hiányzik néhány lényeges adat a fenti felsorlásból, ez pedig az akkumulátor "ereje", vagyis hogy képes-e kiszolgálni a motorok áramfelvételét vagy sem. Ezt sajnos az általános oldalakon nem találhatjuk meg, de a racer építésre szakosodottak (pl. Black Sheep, Immerson stb.) valószínűleg feltüntetik.

Első lépésként számoljuk ki az akkumulátor maximális áramleadási képességét, ami kapacitás*C értékkel, vagyis ebben az esetben 25*1500=37500mAh, egyszerűsítsünk, 37,5 A. Remek, egyik fele az egyenletnek már meg is van, na de mennyit vesznek fel a motorok?

Amit tudunk, hogy a quadkopterünket EMAX 2204 2300KV motorral szerelték fel és hogy 4 darabunk van belőle, mivel quadról beszélünk. A motorok teljesítménymérését otthoni körülmények között nehéz elvégezni ezen a szinten, persze építés esetén jól jöhet, ehhez vennünk kell egy teljesítménymérő padot. Aki viszont nem akar beruházni , az a neten rákeresve megtalálhatja a népszerűbb motorok teljesítményparamétereit, propellerekre lebontva.

Egyből felmerülhet kér kérdés:

• mekkora áramot vesz fel a motor
• milyen propellert tegyünk a gépre

Az elsőre az a válasz, hogy meg kell mérni vagy meg kell nézni a fenti táblázatban. A másodikra az a válasz, hogy a gyári kiszerelés általában 5030-as propeller. A propellerekről lesz majd egy részletes cikk, addig is az alapokat itt elolvashatjátok: " Nagy méretű, kamerás multikopter projekt IV." Ami fontos, hogy mind a propeller méretének növelésével, mind a dőlésszög változtatásával a motorok több áramot fognak felvenni. Ez azért probléma, mert az akkumulátor ha nem tudja leadni, a szükséges árammenyiséget, akkor a gép nem lesz elég dinamikus, rosszul fog repülni, gyengének fogjuk érezni. Ha az akkumulátor ki tudja adni ezt a teljesítményt, akkor viszont az ESC (elektronikus sebességszabályozó) fog veszélybe kerülni, ami túláram esetén leéghet (erről majd egy másik cikk keretein belül). 

Számoljunk most egy kicsit együtt, hogy a fenti problémák kikristályosodjanak:

• Gemfan 5030 (tekintsük most ezt gyárinak) propellerrel egy motor maximum teljesítményen 7.66A áramot vesz fel és 380 gramm emelő erőt produkál, ezeket az értékeket kell megszorozni 4-el, vagyis 30,64A áramot fogyaszt és 1520 gramm emelő erőt termel. Mivel kiszámoltuk, hogy az akkumulátorunk 37.5A-t tud kitolni magából, ezért itt a maximum áramfelvétel meg fog valósulni, mivel az nem éri el az akkumulátort által kiadható maximumot. Cseréljük most ki a propellereket eggyel nagyobb dőlésszögűre.
• BLHELI 5040 esetén a motorok 8.91A-áramot vesznek fel, ez 35.64 Remek még ezt is tudja az akksi, cserébe motoronként 413 gramm emelő erőt kapunk, ez 33 gramm motoronként, vagyis összesen 132 gramm, ez pont egy gimbal súlya, de ez még így is csak 7%-os növekedés Remélem ebből jól látszik, miért kell ezeket az értékeket kiszámolni. Tételezzük fel, hogy a karok olyan szögben állnak, hogy elférne 6"-os propeller is, nézzük meg, mi fog történni
• HQ 6030 esetén a felvett áram 9.28A, ami összesen 37,12A, vagyis elértük az akkumulátorunk által kiadható maximum áramerősséget. Ennél nagyobb méretű vagy dőlésszögű propellert nem érdemes felrakni a gépre, mert úgy sem tudnánk több áramot kivenni belőle. Nézzük az emelő erő növekedést, ez itt 493! gramm vagyis 113 gramm motoronként, összesen pedig 452 gramm, ami TÖBB mint a gép 346 grammja, ez 23%-os növekedés, ugye hogy nem mindegy? Keressünk most egy olyan példát, ahol már nem lesz elég az áramerősség
• HQ 6045 KISS ESC-vel, ez utóbbi fontos, mert itt a tesztelő a túlzott áramfelvétel miatt kicserélte a sebességvezérlőt 12A-sról egy 18A-sra. Itt az áramfelvétel már 15.02A motoronként, ez összesen 60,08A! vagyis bőven túl vagyunk az akkumulátorunk erején.

Kicsit térjünk vissza a propellerekről az akkumulátorokra. Láthatjuk, hogy a gyári akkumulátornak vannak korlátai, de azért nem mondhatnánk azt, hogy használhatatlan. Vannak azonban más paraméterek is, egyik a erő/súly a másik pedig a kapacitás/súly arány. Ez a mi akkumulátorunk esetében 37,5/105 (0,35) illetve 1500/105 (14,2) értéket tesznek ki. A kérdés az, hogy egy nagyobb kapacitású vagy egy nagyobb C értékű akkumulátor felé kell elmozdulni? A válasz az - mint mindig - hogy attól függ:D Egy azonos C értékű, de nagyobb kapacitású akkumulátor ugyan azt fogja tudni nagyjából, min a gyári, csak hosszabb ideig. Egy azonos kapacitású de nagyobb C értékű esetében pedig érdemes felrakni nagyobb propellereket, mert erősebb lesz a gép. Játszhatunk még azzal is, hogy egy nagyobb akkumulátort egy nagyobb propellerrel rakunk fel, így megnövelve a repülési időt és az erőt is (kivonva belőle a súlynövekedést), na meg persze az árat. Csináltam egy táblázatot, hogy látható legyen, nagyjából milyen arányokkal kell számolnunk ( a táblázat két monitorra fér ki, oldalra húzható):

Pirossal jelöltem a referencia akkumulátort, ami egyébként nem lenne rossz, ha olcsóbb lenne (Zippy 25C , zölddel jelöltem, majdnem fele annyiba kerül, minimális eltérésekkel, de jóval nagyobb méretben) vagy ha nagyobb lenne a C értéke. Amennyiben feltételezzük, hogy a kopter vázának karjain elférnek nagyobb propellerek is, akkor a HQ 6045 propellerhez szükséges áramfelvételt már nem tudja biztosítani. Szerintem ami nyerő lehet - legalább is én ezt venném -, azt kékkel jelöltem, az a ZOP 45C, azonos ár és kapacitás mellett, sokkal nagyobb C érték, a kis súlytöbbletet a brutális emelési erő mellett nem lehet majd érezni. Aki akar egy kicsit játszani a számokkal és nyerni egy kis plusz repülési időt, az válassza a Zippy Flightmax 1800mAh-s akkumulátorát, miután leellenőrizte a méreteket.

Miért nincsenek nagyobb akkumulátorok a táblázatban? Nos azért, mert azok árban és súlyban is jelentősen többet "nyomnak" (200 g fölöttiek), szerintem ezeket nem érdemes már erőltetni. Nem csak én jutottam erre a következtetésre, ha megnézzük ezt a videót, akkor hasonló eredményre juthatunk.