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标题: 插一腿讨论3S和6S的问题 [打印本页]
作者: ibmv4    时间: 2015-4-4 01:40
标题: 插一腿讨论3S和6S的问题
本帖最后由 ibmv4 于 2015-4-4 03:22 编辑

先不考虑电机的铁损铜损的差别，单独看电池内阻和MOS电阻对6S和3S方案电机输出功率的影响。

由PUG对电机的分析，当6S和3S电机需要相同的输出功率时，电机需要相同的输入功率。
假设6S方案和3S方案电机的线圈输入侧（MOS输出脚）输入功率一致。
3S回路电流为I1，6S回路电流为I2，由电机输入功率P = I * V得
I1 = 2 * I2
假设6S方案和3S方案电调MOS电阻相等为Rm
6S方案电池内阻为Rb2，3S方案电池内阻为Rb1
Rb2 = 4 * Rb1

3S方案MOS和电池内阻热功率
P1 = I1 * I1 * Rb1 + I1 * I1 * Rm

6S方案MOS和电池内阻热功率
P2 = I2 * I2 * Rb2 + I2 * I2 * Rm
代入I2和Rb2得：
P2 = I1 * I1 * Rb1 + I1 * I1 / 4 * Rm
P2 < P1

3S方案的MOS内阻产生的热功率大于6S。
3S方案的电池需要更大的总输出功率。

由此反推，假设3S和6S电池的最大输出功率一样（电池能力一样），在电池最大输出功率时，则3S方案在电机输入侧的功率小，那么3S方案电机的最大输出功率也小。

按450配置粗略估算了一下，假设mos和插头等电阻是10豪欧，在电压为11.1和22.2时大约差3%。








作者: 天缘    时间: 2015-4-4 06:19
写的专业，楼主主要是考虑的线路内阻对整个系统的功率消耗。通俗的说，电力部门远程输电为何要使用高压线，他们也不是傻子。高电压，低电流，线路损耗少了，只是450巴掌大块地方，从电池到电机，中间的线路阻值有10豪欧吗？
我觉得考虑3S暴力还是6S暴力这种话题没有意义。功率取决于负载。同一大桨，同一螺距，输入功率一致，3S和6S的唯一区别也就是电压和电流了。要是从经济上考虑下，怎么花最少的钱搭配出最暴力的450，估计很多人爱看
作者: haha1    时间: 2015-4-4 07:42

作者: mayao11    时间: 2015-4-4 10:12
对lz研究问题的方式深表赞同。我也喜欢这么想问题

总结来说，其实大电流是所有遥控模型共有的障碍。比如1:10短卡（遥控车）标准用2S电池，所以动不动就要120A以上的电调。实际上，如果电压能尽可能的大，整体成本能很好的降低（电调成本），效率也能整体的升高

但是实际使用上，由于6S小容量电池不多见，价格高通用性差，才造成多数人更喜欢用3S 2200这种常见电池
作者: 高鼻子    时间: 2015-4-4 11:48
天缘 发表于 2015-4-4 06:19
写的专业，楼主主要是考虑的线路内阻对整个系统的功率消耗。通俗的说，电力部门远程输电为何要使用高压线， ...

一样也是内行
作者: snowynight    时间: 2015-4-4 17:36



还要考虑6S电池比3S电池多出来的重量。好几个电机高功率时，低电压高电流，低电压电池无力承担，只能用高电压电池。低功率低负载时相反，同时更低的电池重量也能放大优势。

作者: PUG    时间: 2015-4-5 16:09



好帖！

这一腿插得好！

我们还可从另外一个角度分析，假设两个方案的电气效率完全一样的情况。

要达到两个方案的电气效率完全一样的情况，就需要将3S的电调，导线，接插件加大。这样3S的重量要大点，但这个重量在总重量里只很小的部分，按目前一般450的起飞重量，我估计大概也就3%。


作者: PUG    时间: 2015-4-5 16:19
天缘 发表于 2015-4-4 06:19
写的专业，楼主主要是考虑的线路内阻对整个系统的功率消耗。通俗的说，电力部门远程输电为何要使用高压线， ...

一看就知道是真正玩模型的

你那句花最少的钱，道出玩模型的乐趣，花钱和省钱看似矛盾其实是结合的在一起的。

作者: PUG    时间: 2015-4-5 16:50
mayao11 发表于 2015-4-4 10:12
对lz研究问题的方式深表赞同。我也喜欢这么想问题

总结来说，其实大电流是所有遥控模型共有的障碍。比如 ...

我也很喜欢你这么想问题。

大电流不光是遥控模型的障碍，同时也是解决方案。

功率的公式有两个因子，一个电流，一个是电压。对于马达来说，这两个因子各有其用。我们可用我们的智慧来协调这个各因子，调变速比就是一例。

就我看来，近期内电流还会是主流解决方案，为什么？这是我们用的是化学电池。发现和发明一个化学电池，并能让它变为实用不是一件容易的事。而电压则完全早已定死，除非我们发现新的化学元素。

看过去，电池的尺寸是标准化的，遥控模型空间有限，航空类的更还要受重量的限制。大电流是获得大功率的唯一方法。

看现在，软壳锂电池让我们一定程度摆脱了空间的限制去提升电压，但没有摆脱自然的法则，小电池还是被要求有同样的放电率。

看6S，其实在提高了电压后还是提高了电流，因为功率还是电流x电压，而提高效率是很难的一件事。

试想一下，如果从11.1V提到22.2V就能有如此效率的提升，世界还能是这样吗？

如果是这样，美国人把他们的110V改成220V世界就会太平很多。


作者: mayao11    时间: 2015-4-5 20:33
本帖最后由 mayao11 于 2015-4-5 20:34 编辑
PUG 发表于 2015-4-5 16:50
我也很喜欢你这么想问题。

大电流不光是遥控模型的障碍，同时也是解决方案。

有一个地方要提醒一下~  同一个直机，用6S电池并且更换KV值低一半的电机后，平均电流会大大降低，而不是升高~


作者: mayao11    时间: 2015-4-5 20:35
PUG 发表于 2015-4-5 16:50
我也很喜欢你这么想问题。

大电流不光是遥控模型的障碍，同时也是解决方案。

其实你正好说对了，所有采用220V电压的国家，对电线质量的要求相比110的都低了一倍。


作者: PUG    时间: 2015-4-5 21:12
mayao11 发表于 2015-4-5 20:33
有一个地方要提醒一下~  同一个直机，用6S电池并且更换KV值低一半的电机后，平均电流会大大降低，而不是 ...

我要说的是，平均电流是3S一半的还要多。是大大降低，但是不是一半后再大大降低。不然的话6S就真的很有优势了。

再具体的说，就是6S方案提高了电压，同时也提高了它相对应的电流值，因为仅靠那一点点的效率提升是无法让它爆，最后还是要在电流上面打主意。

功率的公式告诉我们有两个方法提升功率，一是电压，二是电流。我们很聪明，两方面都利用，但就航模来讲，近期内提升电流最容易。






作者: fghky    时间: 2015-4-5 21:24
说得真是好，学了很多知识！
作者: PUG    时间: 2015-4-5 21:30



表扬完后再提点建议。

就是你最后的结论部分加一段话，根据我的这个假设的电调和导线电阻值，这个方案。。。。。。。。。

因为马上可能会有人，比如我，会提另一个方案，结论会相反。

根据理论，3S和6S的平衡点关系是，整个系统的电阻是1/4这样的关系。就是说从电气上讲，3S不是一定输给6S。

根据理论，电池和电机是被自然法则定死了是1/4，唯一剩下的就是电调和导线我们可以做文章，如果你愿意3S能比6S还爆，但效率是一定输给6S那么一点点。






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