Mythos: 4S ist effizienter als 3S

[HSH]

Sorry aber da widersprichst du dich ja selber. Wenn ein 3s Setup Effizienter sein soll (deiner Meinung, stimmt aber leider nicht), warum soll man dann für längere Flugzeit die Spannung hoch wählen ?? Hä?

Sagt Wer?

Ein Setup mit mehr Spannung ist immer effizienter. Weil du weniger Verluste hast. Und ich kann sogar dünnere Kabel nehmen und spare noch Gewicht. Außerdem kann ich Akkus mit weniger C benutzen, die wieder leichter sind. Also ist der Copter mit 4s oder 6s sogar leichter, wenn die selben Wh genommen werden und hat deshalb schon längere Flugzeit

.
Das ist schlicht Falsch!
Aber Ok, ich hab mein Setup leitungsmäßig weiter oben ja angerissen. Bau einen Kopter der bei 1,8kg AUW mit 6s 2500mAh 20min (oder länger) fliegt.

Oder warum haben alle Copter die größere Cams rumtragen und 3-5kg wiegen 6s ? Klar weil der Strom sinken soll und die keine 6mm^2 Kabel benutzen möchten...

Weil die meisten größeren Kamerakopter mit relativ kleinen Props fliegen (um weniger windanfällig zu sein) und schon dadurch mehr Drehzahl brauchen. Zudem bringen solche Setups notfalls mehr Spitzenschub. Im normalen Flugbetrieb sind die Unterschiede eher marginal. Schau dir mal die Datenblätter verschiedener Motoren an ...

Oder warum Fliegt man in den größeren Flächenmodellen mit 6s und 80A, wenn es auch 200A Regler gibt ?

Weil ein 80A Regler deutlich leichter und billiger ist als ein 200A Regler?

 

[PotRacer]

Weil ein 80A Regler deutlich leichter und billiger ist als ein 200A Regler?

Der Logik nach nimmt man aber dann den 200amp Regler und bei den Akkus sparen zu können, denn 3s ist billiger als 6s xD

 

[HSH]

Der Logik nach nimmt man aber dann den 200amp Regler und bei den Akkus sparen zu können, denn 3s ist billiger als 6s xD

Nicht wenn Wir von Akkus mit der gleichen Wh-Leistung sprechen.

 

[fly-kai]

und nur weil DEIN Copter mit weniger Spannung zufällig länger fliegt stimmt das jetzt für alle ??
Und warum wird dann beispielsweise unser Strom (fürs Haus ) bis auf mehrere kV hochtransformiert ? Liegt sicher auch nicht an den Verlusten oder ?

Und mit dem Regler hast du dir ja schon selber die Antwort gegeben: der 80A Regler ist klar leichter, weil ich den kleiner bauen kann. Genauso kann ich beim Copter dünnere Kabel nehmen. Und warum sind wohl 200A so teuer ? Genau weil keinem einfällt mit 3s und 200A zu fliegen weil es energetisch Unsinn ist, wenn ich mit mehr Spannung auch mit 80A arbeiten kann...

MfG
Kai AusCoburg

 

[Upgrade 08/15]

NIEMAND hat behauptet, dass ein höherer Strom im Allgemeinen weniger Verluste bedeutet. Das ist jedem, der schon einmal von R=U/I und P=UxI gehört hat, klar.

Zitat:
*Ich denke, es ist auch immer ein Abwägen, was sinnvoll ist. Das man keinen 4Kg Kopter mit einem 1s Akku und dafür 5000Kv betreibt, ist ja irgendwie logisch. Eine höhere Spannung bedeutet weniger Strom vor dem Regler (und entsprechend weniger Verluste) aber auch mehr Strom nach dem Regler (und entsprechend mehr Verluste[Im Motor]). "

 

[schnellmaleben]

Das bestreitet ja auch keiner, dass dem so ist. Aber warum fliegen dann keine Hochspannungskopter durch die Luft?

Dem Threadersteller ging es darum zu zeigen, dass die Annahme "Du willst effizienter fliegen, nimm 4S statt 3S" falsch ist. Für den Fall dass sonst alles unverändert ist, kann klar gezeigt werden dass dies IMMER falsch ist (zeigen schon die Datenblätter, wenn man sie richtig liest).
Wenn Du nun alle Fakten im Thread richtig kombinierst kommst Du zu dem Schluss (und in etwa so lautet auch ein Zitat von FerdinandK, dass Du selber raussuchen kannst):

Motor, Prop und Spannung müssen aufeinander abgestimmt werden.

Wenn man eine bestimme Payload hat, sich für einen bestimmten Propeller und dazu auch Motor entscheidet, KANN 3S effizienter als 4S sein, eben weil die Spannung so niedrig wie möglich über der Regleröffnung gewählt werden muss (+Regelreserve, +Reserve für absinkende Spannung). Derselbe Copter wird mit 6S weniger effizient fliegen.

Viel Spaß beim Reflektieren.

 

[HSH]

und nur weil DEIN Copter mit weniger Spannung zufällig länger fliegt stimmt das jetzt für alle ??

Daran ist Nichts Zufällig.
Aber warum zeigst du mir denn kein 6s (oder auch 8s, ....) Setup (ich lass auch ein theoretisches ecalc-Setup gelten) das bei gleichen (also 55,5)Wh vergleichbare Flugzeiten bietet? Wenn es deiner Meinung nach effizienter ist mit 6s + zu fliegen sollte das doch kein Problem für dich darstellen. Oder vielleicht doch ...?

Und warum wird dann beispielsweise unser Strom (fürs Haus ) bis auf mehrere kV hochtransformiert ? Liegt sicher auch nicht an den Verlusten oder ?

Und warum wird der Strom dann zum Verbrauch wieder runtertransformiert? Mal ehrlich, willst du ernsthaft die Stromübertragung über mehrere hundert/tausend km mit den 30-40cm im Kopter vergleichen? Nicht alles was hinkt ist deshalb auch ein (sinnvoller) Vergleich.
Klar halbiert sich, um eine bestimmte Leistung zu erhalten, bei doppelter Spannung rechnerisch die Stromstärke. Aber in der Praxis spielt da viel mehr rein.

 

[Blue Thunder]

Bei dieser Diskussion habe ich ein Verständnisproblem. Ich definiere Effizienz eigentlich immer mit Flugzeit.

Bei Gleichstrom ist die tatsächlich umgesetzte elektrische Leistung P das Produkt der elektrischen Spannung U und der elektrischen Stromstärke I, das haben ich in der Schule zumindest so gelernt.

Nimmt man nun zwei gleich schwere Kopter, mit gleichen Reglern, Motoren und Propellern benötigen beide die gleiche Leistung P um in den Schwebezustand zu kommen.

Somit wäre dann: P1=P2 bzw. U1xI1=U2xI2

Wo raus wiederum folgt - je höher die Spannung, desto niedriger der Strom bei gleicher Leistung. Ergo ist die Effizienz (Flugzeit) des Kopters mit 4S gegenüber einem Kopter mit 3S höher, gleiche Kapazität des Akkus vorausgesetzt.

Wenn ich jetzt hier lese, dass 3S doch effizienter ist bin ich etwas verunsichert.

Gruß BT

 

[schnellmaleben]

Nimmt man nun zwei gleich schwere Kopter, mit gleichen Reglern, Motoren und Propellern benötigen beide die gleiche Leistung P um in den Schwebezustand zu kommen.

Bei unterschiedlichen Eingangsspannungen? Da ist schon ein Fehler, die Schwebeleistung ist unterschiedlich. "Links" vom Regler fallen bei höherer Spannung weniger ohmsche Verluste ab, aber ab dem Regler kannst Du ESC+Motor als eine Art StepDown-Wandler betrachten - und der arbeitet ineffizienter je weiter die effektiven Spannungen am Ein- und Ausgang auseinanderliegen.

Wo raus wiederum folgt - je höher die Spannung, desto niedriger der Strom bei gleicher Leistung. Ergo ist die Effizienz (Flugzeit) des Kopters mit 4S gegenüber einem Kopter mit 3S höher, gleiche Kapazität des Akkus vorausgesetzt.

Ein 3S und ein 4S Akku gleicher Kapazität wiegen nicht das gleiche, sondern 4S 33% mehr - hat ja eine Zelle mehr. Damit auch 33% mehr Energiemenge (Wh). Klar ist da die Flugzeit länger (nicht unbedingt 33%)...

 

[IntruderEvil]

Ich sag jetzt einfach mal das ist nur ne These das ganze. Mehr Zellen ist einfach effektiver. Man schickt ja auch keine 220 Volt durch die Strommasten.

 

[KaiK]

Ich sag jetzt einfach mal das ist nur ne These das ganze. Mehr Zellen ist einfach effektiver. Man schickt ja auch keine 220 Volt durch die Strommasten.

Ich glaube, dass der Vergleich hinkt, da im Stromnetz der Verlust durch Leitungslänge deutlich größer ist als die Verluste bei unseren kleinen Leitungslängen...

 

[IntruderEvil]

Ich glaube, dass der Vergleich hinkt, da im Stromnetz der Verlust durch Leitungslänge deutlich größer ist als die Verluste bei unseren kleinen Leitungslängen...

Ja das mag ja sein. Das war jetzt nur mal als Beispiel. Also wenn 3S effzienter sein soll als 4S dann ist ja 2S noch effizienter. Warum fliegen dann die großen Copter keine 2S Packs mit 50.000 mAh sondern 6S?

 

[HSH]

Effizienz ist nicht Flugzeit, sondern Wirkungsgrad (die beim Kopter natürlich Einfluß auf die Flugzeit hat )

Wo raus wiederum folgt - je höher die Spannung, desto niedriger der Strom bei gleicher Leistung. Ergo ist die Effizienz (Flugzeit) des Kopters mit 4S gegenüber einem Kopter mit 3S höher, gleiche Kapazität des Akkus vorausgesetzt.

Da ist dein Denkfehler: Bei gleicher Akkukapazität (mAh), aber unterschiedlichen Spannungen, hast du unterschiedliche Energiemengen zur Verfügung. Um aber die Effizienz verschiedener Setups sinnvoll vergleichen zu können muß man die umgesetzte Energie/Arbeit (W/h) betrachten. Die Flugzeit in deinem Beispiel ist also nicht höher weil die Spannung höher ist, sondern weil bei dem 4s Akku 1/3 mehr Wh zur Verfügung stehen.

 

[HSH]

Ja das mag ja sein. Das war jetzt nur mal als Beispiel. Also wenn 3S effzienter sein soll als 4S dann ist ja 2S noch effizienter. Warum fliegen dann die großen Copter keine 2S Packs mit 50.000 mAh sondern 6S?

Ist es auch. Allerdings werden die Flugeigenschaften dann schnell, sagen wir mal: gewöhnungsbedürftig. Bei 2s stehen dann weniger Regelreserven zur Verfügung. Ich hab schon so ein 2s Setup gebaut und geflogen: NTM Propdrive 2836 750kv, 17"x5.5" CFK Props, 2s 5000mAh. Oben heraus ist der Kopter geflogen wie ein Sack Nüsse. Aber mit 37Wh waren Flugzeiten von 15-18min drin, bei einem AUW von ~1,3kg. Und dabei sind die NTM keine sonderlich effizienten Motoren.

 

[Blue Thunder]

Da ist dein Denkfehler: Bei gleicher Akkukapazität (mAh), aber unterschiedlichen Spannungen, hast du unterschiedliche Energiemengen zur Verfügung. Um aber die Effizienz verschiedener Setups sinnvoll vergleichen zu können muß man die umgesetzte Energie/Arbeit (W/h) betrachten. Die Flugzeit in deinem Beispiel ist also nicht höher weil die Spannung höher ist, sondern weil bei dem 4s Akku 1/3 mehr Wh zur Verfügung stehen.

Effizienz und Wirkungsgrad ist nicht so richtig greifbar, deshalb habe ich es mal simpel Flugzeit genannt. Danke für deine Erklärung. In der entscheidenden Physikstunde hat mich der Lehrer wohl zum Kreideholen geschickt.

Gruß BT

 

[IntruderEvil]

So ist ja auch egal auch. Ich fliege meine 6S Copter weiterhin mit 6S *G*

Wir können ja ne Challenge machen. Einer baut nen 3S Copter der anderen nen 4S - wer länger mit gleicher Wh in der Luft ist hat gewonnen.

 

[HSH]

Wir können ja ne Challenge machen. Einer baut nen 3S Copter der anderen nen 4S - wer länger mit gleicher Wh in der Luft ist hat gewonnen.

Hab ich doch weiter Vorn schon angeboten (3s vs. 6s).

 

[IntruderEvil]

Hab ich doch weiter Vorn schon angeboten (3s vs. 6s).

Ich wäre dabei was bekommt der Gewinner? Ich würde sagen den Copter vom Verlierer ohne Anlage *G*

 

[FerdinandK]

Darf ich auch mitmachen?

 

[HSH]

Und was soll ich mit einem 6s Kopter? Wie wärs mit ner guten Flasche? Ich trinke gern Rum.