Test Review DJI E800 Tuned Propulsion Antrieb für Multicopter mit 3510-350KV Motoren : Sinus (R)Evolution der Mittelklasse ?
Einleitung
Wer sich 2014 noch darüber gewundert hat, dass DJI mit den E300 / E600 Propulsion Sets einen so erfolgreichen Start gehabt hat, dass sich viele Marktbegleiter veranlasst sahen, Konzept und auch das Design zu kopieren, war 2015 nicht mehr überrascht, dass auch in diesem Jahr drei neue Antriebssysteme vorgestellt wurden: Mit den Propulsion E310, E800 , E1200 deckt DJI jetzt sämtliche gängige Größen für den Multicopter Markt ab.
Dennoch durfte man staunen : Hat sich DJI bisher darauf beschränkt, primär bestehende Technik zu verfeinern und im Set aufeinander abzustimmen, wobei eher die einfache Systemintegration im Vordergrund stand, wurde mit den neuen Baureihen vollständig neue Technologie eingeführt :
Motoren mit perfekter Wicklungstechnik (Single Strand Wiring) und ESC, welche diese mit Sinus Signalen ansteuern, stellen eine Weltneuheit im Segment kleinerer und mittlerer Multicopter dar. Man kennt diese Technologie zwar schon lange, sie kommt u.A. industriell und auch in höherwertigen Elektrofahrzeugen zur Anwendung, war aber im Modellbau Massenmarkt aus Kostengründen bislang nicht vertreten.
Da verwundert es nicht, dass die DJI Motorenentwicklung jetzt als DJI Propulsion Lab auf den Produkten ins Licht der Öffentlichkeit rückt. Auch ein Created in China kündet vom neuen Selbstbewußtsein einer Abteilung, die sich früher darauf beschränken mußte, Beigaben für RTF Multicopter oder Kits beizusteuern. Dazu mag auch beigetragen haben, dass das DJI Propulsion Team auf RCGroups seit 2013 kontinuierlich persönlich Kontakt zum Kunden hat, fernab vom üblichen Marketing Geschwafel. Es gibt konstruktives Feedback und Insiderwissen, in dieser Form und Kontinuität einmalig bei großen Herstellern, bei denen üblicherweise ahnungsarme Marketing Leute oder Vertriebler Interesse simulieren.
Genug davon, der folgende Bericht soll klären, ob dieses neue Selbstbewußtsein in Hinblick auf die neue Mittelklasse für die Masse DJI Propulsion E800 gerechtfertigt ist.
Verpackung
Adieu Bulk: Die E800 Tuned Propulsion Verpackung (Hier das Quad Rotor Set mit 4 Stck. 20A Reglern / 3510-350KV Motoren) kommt, wie auch das E310 Tuned Propulsion Set in einer Art Geschenkverpackung: Motoren und Regler kommen, zusammen mit dem USB Interface, mit sorgfältig gefalteten Kabeln, weich eingebettet, auf der Unterseite mit der Zubehör Box. 8 Propeller kommen lose verpackt, aber in einem separatem Karton .
Zubehör
Die Kunststoffbox mit DJI Logo enthält zur Montage von Motoren und Propeller :
Schrauben: 30 Stck. M3x4.9x6.8, 30 Stck M3x5.5x4.5, 30 Stck. M2.5x5x1.2x1, vernickelt und mit Schraubensicherung beschichtet. Nie mehr Suchen Schrumpfschlauch : 10 Stck. Rot and 10 Stck. Schwarz in 5x20mm. Für das Batteriekabel ?
Verteiler: Mit kurzem Abstand, für das Koaxialkabel der ESC optimiert ( Kontaktabstand). Wow.
Hex Schlüssel: 1 Stck M2 , gute Qualität
3M Tape: 4 Stck zur Fixierung der ESC
Gabelschlüssel: Aufsteckbar auf die Glocke der DJI 2312 und 3510 Motoren zur Propeller Montage/Demontage. Praktisch.
Magnet im Deckel: Gut gemeint, zwingt aber zur sorgfältigen Auswahl des Aufbewahrungsorts. Fern von Kompass Sensorik...
Propeller
Kein Gewinde mehr, auch das Zentrieren entfällt.
Die sehr leichten E800 Propeller (13x4.5) sind auf das E800 Tuned Propulsion Set abgestimmt: Neben dem Wirkungsgrad wird die Laufruhe (dynamische Wuchtung) hervorgehoben: Hohe Fertigungsqualität macht die Propellerwaage im Prinzip überflüssig. Und das scheint so zu sein : Die (improvisierte) Waage zeigt keine Abweichungen.. Da man wie schon beim E310 Set auf Plug and Play setzt, war es extrem wichtig, dass der Antrieb bereits aus dem Karton heraus funktioniert. Überdies sind diese Propeller extrem günstig.
Sie wiegen 19g und sind aus einem Guss. Keine Schwimmhäute. Gut gemacht. Vollständig neu ist die Plug, Push ´n Turn Befestigung, eine Art
Bajonettverschluss : Herunterdrücken...drehen. Wie eine Kindersicherung. Inspire Kunden kennen diese Lösung als Nachtrag, da deren ESC ja auch Sine Wave mit Active Braking sind. (Gut gegen unfreiwilliges Lösen) Man kann natürlich, wie gehabt, auch andere Propeller über die 4 Loch Befestigung montieren, oder auch 12" des E600 verbauen. Freilich nicht so gut abgestimmt und mit gewissen Risiken (Losdrehen) behaftet . Freunde überladener F450 werden trotzdem darüber nachdenken.
Freunde anderer Propellergrößen und Marken können das Unterteil der Arretierung mit dem beiliegenden Schlüssel auch abbauen. Das kommt übrigens auch Koaxial Fans entgegen.
E800 620S ESC
Passen perfekt unter die großen Motoraufnahmen im Tarot style. Die interne LED der 620S ESC spiegelt die externe.
Plug n Play, bis auf die Stromversorgung (Koax Kabel) ist Löten nicht erforderlich.
Die 620S ESC (Rating 20A, 3-6S LIPO), sind die eigentliche Sensation des E800 Propulsion Kits, sie kommen mit mehr Rechenleistung als mancher Flight Controller . Wofür der Aufwand ? Sie bieten, erstmalig in dieser Klasse, Sinusförmige Ansteuerung der Motoren, Motorüberwachung, ein aktives Bremssystem, LED Steuerung , Data Interface, lassen sich mit einem DJI typischen Assistenten testen und einfach programmieren, ohne dass man dafür ein Hochschulstudium abgeschlossen haben muss.
S steht für Sinus: Das DJI Propulsion LAB hat mit den 420S / E620S die erste weltweit verfügbare Sinusansteuerung für Multicopter der Klasse eingeführt Da lag es nahe zu fragen, warum man diesen Aufwand betreibt . Die Antwort von DJI auf diese Frage fiel so aus:
1. There are 2 types of 'ideal' motors. One has a trapezoidal shaped back EMF, the other has a sinusoidal shaped back EMF. For most RC model applications, motors are very close to the ideal sinusoidal case. Therefore, driving the sine-wave motor with trapezoidal current is very inefficient since the current harmonics does not generate average torque (the word average indicates that the torque does work). And this is why sine-wave drive is more efficient, and that is equivalent of saying it'll be cooler since less energy is converted to thermal energy.
2. Why is sine-wave drive motor smoother? One reason is the control algorithm is better and more sophisticated so that the commutation is under better control than a traditional BLDC drive. The other reason is that current harmonics generate torque but not 'average torque', technically it is called 'torque ripple', you can consider it equivalently as the cogging torque. Torque ripple is reduced by reducing current harmonics.
Alles verstanden ? Den meisten Lesern wird es hier wie dem Autor gehen: Zusammengefasst verspricht man sich effizienteren Betrieb, geringere Betriebstemperaturen (Lebensdauer) und einen ruhigeren Lauf. Speziell letzteres machte sich im Praxistest tatsächlich stark bemerkbar, während sich der messbare Effizienzvorteil in Grenzen hielt. Leider nicht darstellbar ist das hervorragende Ansprechverhalten und geringere Geräuschentwicklung. Da vermisst man weder SimonK noch BLHeli .
Prima: Die Stromversorgung ist mit einem Koaxialkabel realisiert (Nachvollziehbar lt. DJI CN : Better EMC and lower static magnetic interference), was das Verdrillen der Zuleitungen erspart und zudem eine saubere Montage erleichtert. Dazu passend der gratis Verteiler, klein und strahlungsarm. Gefällt.
Lange Zuleitungen: Mit 44/42,5cm Servo/Versorgung gehören auch bei größeren Rahmen Verlängerungen der Vergangenheit an, sofern nicht versteckt montiert werden soll. Gut, länger ist besser.
Mit 74x32x10.5mm Körpermaße sind die 620S ESC genauso groß wie die 420S ESC des E310 Tuned Propulsion Sets, da dasselbe Kunststoffgehäuse verwendet wird. Dieses schützt Kühlkörper, Anschlussbuchsen für externe LED und den Dataport für das USB Interface genauso wie die Motorbuchsen und die zwei kleineren Low ESR Elkos. Die beidseitig flachen ESC kann man so abstandsfrei z.B. auf den Armen oder an größere Motor Mounts unterhalb des Motors montieren. Letzteres gefällt, indes wird mit rund 43g kein Leichtbau geboten. Das liegt freilich auch an den langen Koaxleitungen (ca. 10g). Insgesamt wirken die 620S ESC nicht nur zerstörungssicher, sondern auch erheblich hochwertiger als die in Schrumpfschlauch gekleideten Vorgänger und Wettbewerber. Luxus auch in der Mittelklasse.
E800 3510/350KV Motoren
Die 3510 Motoren (3510-350KV) vermitteln im mattschwarzem Finish mit 109g Gewicht inkl. 18AWG einen erstklassigen Eindruck. Das liegt vor Allem an der neuen Wicklungsqualität, Single Strand Wiring : Perfekte Wicklung stärkerer Drähte lassen die Wettbewerber der Preisklasse wie ein hastig produziertes Billigprodukt aussehen Das schmerzt auch die Kopierer. NMB Lager und auch verbesserte Lagersitze aus einer neuen Fertigungsstätte versprechen lange Lebensdauer.
Übrigens, die Achse kommt mit einem M5 R/L Gewinde. Befestigungsraster handelsüblich 16x19x25mm (M3)
Sehr schön zu sehen, Single Strand Wiring: Perfekte Wicklungsqualität.
Test Standschub vs. Leistungsaufnahme
Für einen Test bot sich (auch schon wetterbedingt), zunächst, die einfache Variante Standschub vs. Leistungsaufnahme , welche zwar keinen Unterschied im dynamischen Verhalten zeigt, aber schon im E310 Test dem tatsächlichen Verbrauch im Flugbetrieb erstaunlich realitätsnah nahe kam.
Testaufbau / Ablauf : ESC / Motor / Prop drückt (mindestens 50sec) über Hebel auf Waage, welche konstant den jeweiligen Schub (600,800,1000g) anzeigt. Gleichzeitig wird die Leistungsaufnahme mit einem Logger erfasst und aufgezeichnet.. Um Fehler zu minimieren: Mehrfache Wiederholung mit neuen (vermessenen) 6s/5200mAh Batterien derselben Serie.
Testergebnisse :
Leistungsaufnahme bei 600g 55--58 Watt (24V/ 2,4A)
Leistungsaufnahme bei 800g : 84-87 Watt (24V/ 3,6A)
Leistungsaufnahme bei 1000g 114-117W (24V /4,8A)
Erläuterung Standschub Szenario :
Dargestellt wird der Verbrauch pro Achse, d.h. für einen Quadrocopter muß man den Strom (Current) bzw. die Leistung (Watts) mit 4 multiplizieren, bei einem Hexa mit 6, bei einem Octo mit 8 . Dazu kommt der Verbrauch des Flight Controller und anderer Zubehörteile, wie z.B. GoPro,Gimbal, FPV Sender,LED usw. Beispiel NAZA ca 5Wp, 2 Achsen ZENMUSE ca. 8Wp usw.
Batteriewahl : Eine 6s 6000mAh /20C Batterie kann man theoretisch bis 120A einsetzen . Enscheidend ist die Angabe der möglichen Dauerlast (continous) Phantasievollen Burst oder Peak Current Ratings sollte man indes nicht vertrauen, da diese augenscheinlich oft vom Vertrieb ersonnen werden
Bei 800g/Achse liegt der Stromverbrauch des E800 Systems bei einem Quad ungefähr um 16A nom. für Motoren und ESC. Wenn man den Stromverbrauch der übrigen Komponenten inklusive aller Extras + 20% Sicherheit dazu gibt, würde sogar ein ehrliches 20c Rating (120A) für eine 6000mAh Batterie mehr als genügen. Da man aber freilich ahnt, dass Batterievertreiber / Hersteller zu Übertreibungen neigen, wird es nicht schaden, eine 30C Batterie zu verwenden. Schwere >50C Batterien sind trotz mutmaßlich niedriger Innenwiderstände beim vorgestellten E800 System zu viel des Guten, teurer zudem.….
Wenn man aber mit 5s oder gar mit 4s Batterien fliegt, sind die Ströme (bei identischem Schub) höher. Die erforderliche Leistungsaufnahme ist zwar weitgehend identisch, aber es bleibt bei P = U x I. Dennoch fallen die Spitzen, ebenso wie die Reserven deutlich geringer aus.
Achtung : Obenstehende Werte wurden zwar gewissenhaft und auch in Wiederholung ermittelt, haben aber keinen wissenschaftlichen Wert. Zur Orientierung sind sie aber bestens geeignet.
Unterdimensioniert ?
Da der Wettbewerb oft mit >40A Aufdrucken auf den ESC daher kommt hat, klingt es fast so, als ob das E800 Tuned Propulsion Set mit 20A ESC zu schwach ausgelegt ist, bzw. keine Reserven hat. Diese Sorge ist aber unbegründet , denn Bei Full Throttle (ca 1800g Thrust) flossen gerade mal 13,5A bei 6s.(ca. 300W) Das zeigt erstens, dass ESC selbst mit einem (ehrlichen) 20A Rating über hohe Reserven* verfügen und zweitens eine Batterie mit (ehrlichem) 20c Rating genügen würde. Eine kleine Anmerkung: Gemäß P = I x U ist das 620S ESC für 444W ausgelegt
Aufbau mit E800 Tuned Propulsion
Wie von den anderen Tuned Propulsion Sets gewohnt, ist auch beim E800 Set alles dabei, was zum Aufbau benötigt wird. Der Inhalt der Toolbox hilft bei vielen möglichen Montagesituationen. Die Motoren decken mit 16x19x25mm (M3) Lochmaß sämtliche Standard Raster ab.
Der passende, sehr kleine Verteiler für die strahlungsarmen Koax Kabel wird mitgeliefert: Das erleichtert die Montage bis zum Hexa Y-6 Multicopter. Leicht zu löten, augenscheinlich vergoldete Kontakte. Das einzige zu lötende Koax Kabel ist leicht zu kürzen, die übrigen Verbindungen sind steckbar
Die E800 620S ESC liegen im Gegensatz zu vielen eingeschrumpften Wettbewerbern flach an und können mit Tape und auch risikofrei mit Kabelbindern fixiert werden, da wird nichts kaputtgedrückt. Die großen Tarot Aufnahmen waren besonders geeignet für eine optisch ansprechende Montage.
Praxistest
Für den Praxistest wurde ein Quad aus einem faltbaren Tarot Hexa Kit gezaubert, weder besonders leicht, noch besonders steif. Aber optisch erträglich und mit Retracts (Landegestell mit Servos) ausgestattet. Inklusive der überdimensionierten Batterie um 2400g Startgewicht.
Bei 4000g Startgewicht ist man mit ca. 480W (um 22A@6s) dabei. Vor solchen Experimenten sollte man aber etwas an den Gains schrauben. Nichts für Anfänger, mit Wackelflasche fliegt es sich nicht schön.
Plug n Play funktioniert . Unproblematischer Flugbetrieb. Deutlich agiler als das E600 Tuned Propulsion System. Spürbar dynamischer, eine Spur leiser zudem. Die Propeller laufen geräuscharm und die Motoren wirken laufruhig, was freilich bereits freilaufend und während der Standmessung bemerkbar war.
Die Flugversuche bestätigten (in etwa) das Ergebnis der Messung an der Werkbank:
DJI Propulsion E800 Leistungsaufnahme beim langsamen Rundflug /Hover bei 2m/s Wind. Um 250W (11,3A/22,2V) @ 2400g Startgewicht (5-8 W Zubehör) Die Zacken im Diagramm bilden Verbrauchsschwankungen durch Höhen-Lage- und Positionskorrekturen der NAZA, auch Verwirbelungen ab. Wind 2-4m/s, Ausrutscher beim Start und stärkeren Böen. Die DJI Empfehlung von 800g/Achse Startgewicht (3200g /Quad,4800g Hexa) ist eher konservativ, denn in anderen Tests wurden auch 900g/Achse problemlos auch zügig bewegt. Nichts wurde warm .
Anmerkungen, Schlussfolgerungen
Die beschriebenen Untersuchungen genügen in Hinblick auf Methodik und zur Verfügung stehende Hilfsmittel keineswegs wissenschaftlichen Ansprüchen. Prinzipbedingt sind Messungen mit den verwendeten Hilfsmitteln fehlerbehaftet, und es war unmöglich, homogene Vergleichsflüge anzustellen. Da aber sämtliche Versuche mehrfach wiederholt wurden, und im Ergebnis sehr ähnlich waren, genügt deren Betrachtung dennoch für eine Beurteilung,die folgende Schlussfolgerungen zulässt :
1. Das E800 Tuned Propulsion System ist völlig problemlos auch für 900g Schub/Achse geeignet. Das andere Betriebsbedingungen, als die vom Hersteller empfohlenen (z.B. Erhöhung Startgewicht) zu erhöhtem Verschleiß führen, sollte aber klar sein.
2. Die 20A 620S SINUS ESC sind mit für den Betrieb mit 1345 Propellern @ 6s unter jeder denkbaren Betriebsbedingung ausreichend dimensioniert. Ihr Regelungsverhalten ist klasse. Das Interface und das integrierte Health Monitoring werden ebenso wie die externe LED Nachahmer finden, bislang in der Kombination einzigartig.
3. Die Fertigungsqualität der E800 Motoren ist ausgezeichnet.
4. Die Handhabung der Carbon verstärkten 1345 Propeller mit Bajonett ist komfortabel: Die werkzeugfreie Montage einfach und sicher, der Propeller kann direkt Out of the Box betrieben werden, da statisches Wuchten entfällt.
Preise / Kommentar
E800 Quad Set (4 Motoren, ESC, 8 Propeller, Toolbox , USB Interface) 309 EUR
E800 Hexa Set (6 Motoren, 6 ESC,10 Propeller, Toolbox, USB Interface) 439 EUR
Kommentar: Der Preis scheint auf den ersten Blick hoch : Vergleicht man ihn aber mit anderen Markenmotoren der Klasse und zählt Propeller, Toolbox inkl. Verteiler Schrauben, Schlüssel dazu, stellt man fest, dass es günstiger kaum geht. Die Propeller können es preislich sogar mit Billig Clonen aufnehmen. Adieu RCTimer und Buddycode Glücksspiel !
Gesamtfazit
Beim DJI E800 Tuned Propulsion Set hat DJI im Vergleich zum E600 in Hinblick auf die Technik mehr als nur eine Schippe draufgelegt. Das Bessere ist der Feind des Guten klingt zwar abgeschmackt, beschreibt es aber treffend.(R)Evolution. Beim Aufbau ändert sich aber wenig. Das E800 Tuned Propulsion Set ist wie sein kleines Pendant und dessen Vorläufer ein gelungenes Komplettpaket für Quadro- oder Hexacopter der benannten Gewichtsklassen, insbesondere für Einsteiger und Aufsteiger, denen es schwer fällt, sich im unüberschaubaren Dickicht möglicher ESC/Motoren/Propeller Kombinationen zurechtzufinden. Diesmal noch besser. Das Flashen der Regler (z.B. mit SimonK oder BLHeli ) entfällt, die Montage ist einfach und der Betrieb problemlos. Die Verarbeitungsqualität sichtbar perfekt, was auch dauerhafte Zuverlässigkeit erwarten lässt.
Wer bislang mit DJI Produkten zufrieden war und sich gefragt hat, wie man problemlos den überladenen Copter antriebsseitig aufrüstet, wird daher auch vom E800 Tuned Propulsion nicht enttäuscht: Einfacher geht es nicht. Die Flugzeiten brauchen mit der verwendeten Propellergröße auch dank der 350KV Motoren und Sinus ESC den Vergleich (zu angeblichen) Sparwundern der gleichen Klasse nicht zu scheuen, besonders wenn man die Grenzen des möglichen Abfluggewichts nicht ausreizt.
Kaufen ! Die neue Mittelklasse für die Masse ist ein erstklassiger Nachfolger für das E600 Tuned Propulsion Set.(Selbst wenn das so nicht beabsichtigt war) Ein Kannibale im Programm. Vae Victis. Auch diese Ausführung hätte Made in Germany verdient.(Wenn es denn hierzulande so etwas gäbe) . Das stolze Created in China verkündet aber zu Recht neue Maßstäbe. Für Neuaufbauer, Neueinsteiger und Aufrüster ist das leicht zu montierende E800 Tuned Propulsion Set in seiner Klasse eine sehr gute Wahl .
Quellen:
Produktseite
http://www.dji.com/product/e800
Manual (Englisch)
http://download.dji-innovations.com/downloads/e800/en/E800_User_Manual_v1.0_en.zip
E800 Propulsion Thread auf RCG
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=2046097
Vorstehende Betrachtung beschreibt lediglich die persönliche Sicht des Autors. Fehlerfreiheit und Vollständigkeit werden nicht geboten. Es wird empfohlen, sich ausführlich in den Foren und bei DJI zu informieren. Wie immer dürfen sämtliche Bilder des Beitrags und Textpassagen kopiert und auch an anderer Stelle für private Zwecke verwendet werden. Die Nutzung für Auktionshäuser ist aber untersagt.
Einleitung
Wer sich 2014 noch darüber gewundert hat, dass DJI mit den E300 / E600 Propulsion Sets einen so erfolgreichen Start gehabt hat, dass sich viele Marktbegleiter veranlasst sahen, Konzept und auch das Design zu kopieren, war 2015 nicht mehr überrascht, dass auch in diesem Jahr drei neue Antriebssysteme vorgestellt wurden: Mit den Propulsion E310, E800 , E1200 deckt DJI jetzt sämtliche gängige Größen für den Multicopter Markt ab.
Dennoch durfte man staunen : Hat sich DJI bisher darauf beschränkt, primär bestehende Technik zu verfeinern und im Set aufeinander abzustimmen, wobei eher die einfache Systemintegration im Vordergrund stand, wurde mit den neuen Baureihen vollständig neue Technologie eingeführt :
Motoren mit perfekter Wicklungstechnik (Single Strand Wiring) und ESC, welche diese mit Sinus Signalen ansteuern, stellen eine Weltneuheit im Segment kleinerer und mittlerer Multicopter dar. Man kennt diese Technologie zwar schon lange, sie kommt u.A. industriell und auch in höherwertigen Elektrofahrzeugen zur Anwendung, war aber im Modellbau Massenmarkt aus Kostengründen bislang nicht vertreten.
Da verwundert es nicht, dass die DJI Motorenentwicklung jetzt als DJI Propulsion Lab auf den Produkten ins Licht der Öffentlichkeit rückt. Auch ein Created in China kündet vom neuen Selbstbewußtsein einer Abteilung, die sich früher darauf beschränken mußte, Beigaben für RTF Multicopter oder Kits beizusteuern. Dazu mag auch beigetragen haben, dass das DJI Propulsion Team auf RCGroups seit 2013 kontinuierlich persönlich Kontakt zum Kunden hat, fernab vom üblichen Marketing Geschwafel. Es gibt konstruktives Feedback und Insiderwissen, in dieser Form und Kontinuität einmalig bei großen Herstellern, bei denen üblicherweise ahnungsarme Marketing Leute oder Vertriebler Interesse simulieren.
Genug davon, der folgende Bericht soll klären, ob dieses neue Selbstbewußtsein in Hinblick auf die neue Mittelklasse für die Masse DJI Propulsion E800 gerechtfertigt ist.
Verpackung
Adieu Bulk: Die E800 Tuned Propulsion Verpackung (Hier das Quad Rotor Set mit 4 Stck. 20A Reglern / 3510-350KV Motoren) kommt, wie auch das E310 Tuned Propulsion Set in einer Art Geschenkverpackung: Motoren und Regler kommen, zusammen mit dem USB Interface, mit sorgfältig gefalteten Kabeln, weich eingebettet, auf der Unterseite mit der Zubehör Box. 8 Propeller kommen lose verpackt, aber in einem separatem Karton .
Zubehör
Die Kunststoffbox mit DJI Logo enthält zur Montage von Motoren und Propeller :
Schrauben: 30 Stck. M3x4.9x6.8, 30 Stck M3x5.5x4.5, 30 Stck. M2.5x5x1.2x1, vernickelt und mit Schraubensicherung beschichtet. Nie mehr Suchen Schrumpfschlauch : 10 Stck. Rot and 10 Stck. Schwarz in 5x20mm. Für das Batteriekabel ?
Verteiler: Mit kurzem Abstand, für das Koaxialkabel der ESC optimiert ( Kontaktabstand). Wow.
Hex Schlüssel: 1 Stck M2 , gute Qualität
3M Tape: 4 Stck zur Fixierung der ESC
Gabelschlüssel: Aufsteckbar auf die Glocke der DJI 2312 und 3510 Motoren zur Propeller Montage/Demontage. Praktisch.
Magnet im Deckel: Gut gemeint, zwingt aber zur sorgfältigen Auswahl des Aufbewahrungsorts. Fern von Kompass Sensorik...
Propeller
Kein Gewinde mehr, auch das Zentrieren entfällt.
Die sehr leichten E800 Propeller (13x4.5) sind auf das E800 Tuned Propulsion Set abgestimmt: Neben dem Wirkungsgrad wird die Laufruhe (dynamische Wuchtung) hervorgehoben: Hohe Fertigungsqualität macht die Propellerwaage im Prinzip überflüssig. Und das scheint so zu sein : Die (improvisierte) Waage zeigt keine Abweichungen.. Da man wie schon beim E310 Set auf Plug and Play setzt, war es extrem wichtig, dass der Antrieb bereits aus dem Karton heraus funktioniert. Überdies sind diese Propeller extrem günstig.
Sie wiegen 19g und sind aus einem Guss. Keine Schwimmhäute. Gut gemacht. Vollständig neu ist die Plug, Push ´n Turn Befestigung, eine Art
Bajonettverschluss : Herunterdrücken...drehen. Wie eine Kindersicherung. Inspire Kunden kennen diese Lösung als Nachtrag, da deren ESC ja auch Sine Wave mit Active Braking sind. (Gut gegen unfreiwilliges Lösen) Man kann natürlich, wie gehabt, auch andere Propeller über die 4 Loch Befestigung montieren, oder auch 12" des E600 verbauen. Freilich nicht so gut abgestimmt und mit gewissen Risiken (Losdrehen) behaftet . Freunde überladener F450 werden trotzdem darüber nachdenken.
Freunde anderer Propellergrößen und Marken können das Unterteil der Arretierung mit dem beiliegenden Schlüssel auch abbauen. Das kommt übrigens auch Koaxial Fans entgegen.
E800 620S ESC
Passen perfekt unter die großen Motoraufnahmen im Tarot style. Die interne LED der 620S ESC spiegelt die externe.
Plug n Play, bis auf die Stromversorgung (Koax Kabel) ist Löten nicht erforderlich.
Die 620S ESC (Rating 20A, 3-6S LIPO), sind die eigentliche Sensation des E800 Propulsion Kits, sie kommen mit mehr Rechenleistung als mancher Flight Controller . Wofür der Aufwand ? Sie bieten, erstmalig in dieser Klasse, Sinusförmige Ansteuerung der Motoren, Motorüberwachung, ein aktives Bremssystem, LED Steuerung , Data Interface, lassen sich mit einem DJI typischen Assistenten testen und einfach programmieren, ohne dass man dafür ein Hochschulstudium abgeschlossen haben muss.
S steht für Sinus: Das DJI Propulsion LAB hat mit den 420S / E620S die erste weltweit verfügbare Sinusansteuerung für Multicopter der Klasse eingeführt Da lag es nahe zu fragen, warum man diesen Aufwand betreibt . Die Antwort von DJI auf diese Frage fiel so aus:
1. There are 2 types of 'ideal' motors. One has a trapezoidal shaped back EMF, the other has a sinusoidal shaped back EMF. For most RC model applications, motors are very close to the ideal sinusoidal case. Therefore, driving the sine-wave motor with trapezoidal current is very inefficient since the current harmonics does not generate average torque (the word average indicates that the torque does work). And this is why sine-wave drive is more efficient, and that is equivalent of saying it'll be cooler since less energy is converted to thermal energy.
2. Why is sine-wave drive motor smoother? One reason is the control algorithm is better and more sophisticated so that the commutation is under better control than a traditional BLDC drive. The other reason is that current harmonics generate torque but not 'average torque', technically it is called 'torque ripple', you can consider it equivalently as the cogging torque. Torque ripple is reduced by reducing current harmonics.
Alles verstanden ? Den meisten Lesern wird es hier wie dem Autor gehen: Zusammengefasst verspricht man sich effizienteren Betrieb, geringere Betriebstemperaturen (Lebensdauer) und einen ruhigeren Lauf. Speziell letzteres machte sich im Praxistest tatsächlich stark bemerkbar, während sich der messbare Effizienzvorteil in Grenzen hielt. Leider nicht darstellbar ist das hervorragende Ansprechverhalten und geringere Geräuschentwicklung. Da vermisst man weder SimonK noch BLHeli .
Prima: Die Stromversorgung ist mit einem Koaxialkabel realisiert (Nachvollziehbar lt. DJI CN : Better EMC and lower static magnetic interference), was das Verdrillen der Zuleitungen erspart und zudem eine saubere Montage erleichtert. Dazu passend der gratis Verteiler, klein und strahlungsarm. Gefällt.
Lange Zuleitungen: Mit 44/42,5cm Servo/Versorgung gehören auch bei größeren Rahmen Verlängerungen der Vergangenheit an, sofern nicht versteckt montiert werden soll. Gut, länger ist besser.
Mit 74x32x10.5mm Körpermaße sind die 620S ESC genauso groß wie die 420S ESC des E310 Tuned Propulsion Sets, da dasselbe Kunststoffgehäuse verwendet wird. Dieses schützt Kühlkörper, Anschlussbuchsen für externe LED und den Dataport für das USB Interface genauso wie die Motorbuchsen und die zwei kleineren Low ESR Elkos. Die beidseitig flachen ESC kann man so abstandsfrei z.B. auf den Armen oder an größere Motor Mounts unterhalb des Motors montieren. Letzteres gefällt, indes wird mit rund 43g kein Leichtbau geboten. Das liegt freilich auch an den langen Koaxleitungen (ca. 10g). Insgesamt wirken die 620S ESC nicht nur zerstörungssicher, sondern auch erheblich hochwertiger als die in Schrumpfschlauch gekleideten Vorgänger und Wettbewerber. Luxus auch in der Mittelklasse.
E800 3510/350KV Motoren
Die 3510 Motoren (3510-350KV) vermitteln im mattschwarzem Finish mit 109g Gewicht inkl. 18AWG einen erstklassigen Eindruck. Das liegt vor Allem an der neuen Wicklungsqualität, Single Strand Wiring : Perfekte Wicklung stärkerer Drähte lassen die Wettbewerber der Preisklasse wie ein hastig produziertes Billigprodukt aussehen Das schmerzt auch die Kopierer. NMB Lager und auch verbesserte Lagersitze aus einer neuen Fertigungsstätte versprechen lange Lebensdauer.
Übrigens, die Achse kommt mit einem M5 R/L Gewinde. Befestigungsraster handelsüblich 16x19x25mm (M3)
Sehr schön zu sehen, Single Strand Wiring: Perfekte Wicklungsqualität.
Test Standschub vs. Leistungsaufnahme
Für einen Test bot sich (auch schon wetterbedingt), zunächst, die einfache Variante Standschub vs. Leistungsaufnahme , welche zwar keinen Unterschied im dynamischen Verhalten zeigt, aber schon im E310 Test dem tatsächlichen Verbrauch im Flugbetrieb erstaunlich realitätsnah nahe kam.
Testaufbau / Ablauf : ESC / Motor / Prop drückt (mindestens 50sec) über Hebel auf Waage, welche konstant den jeweiligen Schub (600,800,1000g) anzeigt. Gleichzeitig wird die Leistungsaufnahme mit einem Logger erfasst und aufgezeichnet.. Um Fehler zu minimieren: Mehrfache Wiederholung mit neuen (vermessenen) 6s/5200mAh Batterien derselben Serie.
Testergebnisse :
Leistungsaufnahme bei 600g 55--58 Watt (24V/ 2,4A)
Leistungsaufnahme bei 800g : 84-87 Watt (24V/ 3,6A)
Leistungsaufnahme bei 1000g 114-117W (24V /4,8A)
Erläuterung Standschub Szenario :
Dargestellt wird der Verbrauch pro Achse, d.h. für einen Quadrocopter muß man den Strom (Current) bzw. die Leistung (Watts) mit 4 multiplizieren, bei einem Hexa mit 6, bei einem Octo mit 8 . Dazu kommt der Verbrauch des Flight Controller und anderer Zubehörteile, wie z.B. GoPro,Gimbal, FPV Sender,LED usw. Beispiel NAZA ca 5Wp, 2 Achsen ZENMUSE ca. 8Wp usw.
Batteriewahl : Eine 6s 6000mAh /20C Batterie kann man theoretisch bis 120A einsetzen . Enscheidend ist die Angabe der möglichen Dauerlast (continous) Phantasievollen Burst oder Peak Current Ratings sollte man indes nicht vertrauen, da diese augenscheinlich oft vom Vertrieb ersonnen werden
Bei 800g/Achse liegt der Stromverbrauch des E800 Systems bei einem Quad ungefähr um 16A nom. für Motoren und ESC. Wenn man den Stromverbrauch der übrigen Komponenten inklusive aller Extras + 20% Sicherheit dazu gibt, würde sogar ein ehrliches 20c Rating (120A) für eine 6000mAh Batterie mehr als genügen. Da man aber freilich ahnt, dass Batterievertreiber / Hersteller zu Übertreibungen neigen, wird es nicht schaden, eine 30C Batterie zu verwenden. Schwere >50C Batterien sind trotz mutmaßlich niedriger Innenwiderstände beim vorgestellten E800 System zu viel des Guten, teurer zudem.….
Wenn man aber mit 5s oder gar mit 4s Batterien fliegt, sind die Ströme (bei identischem Schub) höher. Die erforderliche Leistungsaufnahme ist zwar weitgehend identisch, aber es bleibt bei P = U x I. Dennoch fallen die Spitzen, ebenso wie die Reserven deutlich geringer aus.
Achtung : Obenstehende Werte wurden zwar gewissenhaft und auch in Wiederholung ermittelt, haben aber keinen wissenschaftlichen Wert. Zur Orientierung sind sie aber bestens geeignet.
Unterdimensioniert ?
Da der Wettbewerb oft mit >40A Aufdrucken auf den ESC daher kommt hat, klingt es fast so, als ob das E800 Tuned Propulsion Set mit 20A ESC zu schwach ausgelegt ist, bzw. keine Reserven hat. Diese Sorge ist aber unbegründet , denn Bei Full Throttle (ca 1800g Thrust) flossen gerade mal 13,5A bei 6s.(ca. 300W) Das zeigt erstens, dass ESC selbst mit einem (ehrlichen) 20A Rating über hohe Reserven* verfügen und zweitens eine Batterie mit (ehrlichem) 20c Rating genügen würde. Eine kleine Anmerkung: Gemäß P = I x U ist das 620S ESC für 444W ausgelegt
Aufbau mit E800 Tuned Propulsion
Wie von den anderen Tuned Propulsion Sets gewohnt, ist auch beim E800 Set alles dabei, was zum Aufbau benötigt wird. Der Inhalt der Toolbox hilft bei vielen möglichen Montagesituationen. Die Motoren decken mit 16x19x25mm (M3) Lochmaß sämtliche Standard Raster ab.
Der passende, sehr kleine Verteiler für die strahlungsarmen Koax Kabel wird mitgeliefert: Das erleichtert die Montage bis zum Hexa Y-6 Multicopter. Leicht zu löten, augenscheinlich vergoldete Kontakte. Das einzige zu lötende Koax Kabel ist leicht zu kürzen, die übrigen Verbindungen sind steckbar
Die E800 620S ESC liegen im Gegensatz zu vielen eingeschrumpften Wettbewerbern flach an und können mit Tape und auch risikofrei mit Kabelbindern fixiert werden, da wird nichts kaputtgedrückt. Die großen Tarot Aufnahmen waren besonders geeignet für eine optisch ansprechende Montage.
Praxistest
Für den Praxistest wurde ein Quad aus einem faltbaren Tarot Hexa Kit gezaubert, weder besonders leicht, noch besonders steif. Aber optisch erträglich und mit Retracts (Landegestell mit Servos) ausgestattet. Inklusive der überdimensionierten Batterie um 2400g Startgewicht.
Bei 4000g Startgewicht ist man mit ca. 480W (um 22A@6s) dabei. Vor solchen Experimenten sollte man aber etwas an den Gains schrauben. Nichts für Anfänger, mit Wackelflasche fliegt es sich nicht schön.
Plug n Play funktioniert . Unproblematischer Flugbetrieb. Deutlich agiler als das E600 Tuned Propulsion System. Spürbar dynamischer, eine Spur leiser zudem. Die Propeller laufen geräuscharm und die Motoren wirken laufruhig, was freilich bereits freilaufend und während der Standmessung bemerkbar war.
Die Flugversuche bestätigten (in etwa) das Ergebnis der Messung an der Werkbank:
DJI Propulsion E800 Leistungsaufnahme beim langsamen Rundflug /Hover bei 2m/s Wind. Um 250W (11,3A/22,2V) @ 2400g Startgewicht (5-8 W Zubehör) Die Zacken im Diagramm bilden Verbrauchsschwankungen durch Höhen-Lage- und Positionskorrekturen der NAZA, auch Verwirbelungen ab. Wind 2-4m/s, Ausrutscher beim Start und stärkeren Böen. Die DJI Empfehlung von 800g/Achse Startgewicht (3200g /Quad,4800g Hexa) ist eher konservativ, denn in anderen Tests wurden auch 900g/Achse problemlos auch zügig bewegt. Nichts wurde warm .
Anmerkungen, Schlussfolgerungen
Die beschriebenen Untersuchungen genügen in Hinblick auf Methodik und zur Verfügung stehende Hilfsmittel keineswegs wissenschaftlichen Ansprüchen. Prinzipbedingt sind Messungen mit den verwendeten Hilfsmitteln fehlerbehaftet, und es war unmöglich, homogene Vergleichsflüge anzustellen. Da aber sämtliche Versuche mehrfach wiederholt wurden, und im Ergebnis sehr ähnlich waren, genügt deren Betrachtung dennoch für eine Beurteilung,die folgende Schlussfolgerungen zulässt :
1. Das E800 Tuned Propulsion System ist völlig problemlos auch für 900g Schub/Achse geeignet. Das andere Betriebsbedingungen, als die vom Hersteller empfohlenen (z.B. Erhöhung Startgewicht) zu erhöhtem Verschleiß führen, sollte aber klar sein.
2. Die 20A 620S SINUS ESC sind mit für den Betrieb mit 1345 Propellern @ 6s unter jeder denkbaren Betriebsbedingung ausreichend dimensioniert. Ihr Regelungsverhalten ist klasse. Das Interface und das integrierte Health Monitoring werden ebenso wie die externe LED Nachahmer finden, bislang in der Kombination einzigartig.
3. Die Fertigungsqualität der E800 Motoren ist ausgezeichnet.
4. Die Handhabung der Carbon verstärkten 1345 Propeller mit Bajonett ist komfortabel: Die werkzeugfreie Montage einfach und sicher, der Propeller kann direkt Out of the Box betrieben werden, da statisches Wuchten entfällt.
Preise / Kommentar
E800 Quad Set (4 Motoren, ESC, 8 Propeller, Toolbox , USB Interface) 309 EUR
E800 Hexa Set (6 Motoren, 6 ESC,10 Propeller, Toolbox, USB Interface) 439 EUR
Kommentar: Der Preis scheint auf den ersten Blick hoch : Vergleicht man ihn aber mit anderen Markenmotoren der Klasse und zählt Propeller, Toolbox inkl. Verteiler Schrauben, Schlüssel dazu, stellt man fest, dass es günstiger kaum geht. Die Propeller können es preislich sogar mit Billig Clonen aufnehmen. Adieu RCTimer und Buddycode Glücksspiel !
Gesamtfazit
Beim DJI E800 Tuned Propulsion Set hat DJI im Vergleich zum E600 in Hinblick auf die Technik mehr als nur eine Schippe draufgelegt. Das Bessere ist der Feind des Guten klingt zwar abgeschmackt, beschreibt es aber treffend.(R)Evolution. Beim Aufbau ändert sich aber wenig. Das E800 Tuned Propulsion Set ist wie sein kleines Pendant und dessen Vorläufer ein gelungenes Komplettpaket für Quadro- oder Hexacopter der benannten Gewichtsklassen, insbesondere für Einsteiger und Aufsteiger, denen es schwer fällt, sich im unüberschaubaren Dickicht möglicher ESC/Motoren/Propeller Kombinationen zurechtzufinden. Diesmal noch besser. Das Flashen der Regler (z.B. mit SimonK oder BLHeli ) entfällt, die Montage ist einfach und der Betrieb problemlos. Die Verarbeitungsqualität sichtbar perfekt, was auch dauerhafte Zuverlässigkeit erwarten lässt.
Wer bislang mit DJI Produkten zufrieden war und sich gefragt hat, wie man problemlos den überladenen Copter antriebsseitig aufrüstet, wird daher auch vom E800 Tuned Propulsion nicht enttäuscht: Einfacher geht es nicht. Die Flugzeiten brauchen mit der verwendeten Propellergröße auch dank der 350KV Motoren und Sinus ESC den Vergleich (zu angeblichen) Sparwundern der gleichen Klasse nicht zu scheuen, besonders wenn man die Grenzen des möglichen Abfluggewichts nicht ausreizt.
Kaufen ! Die neue Mittelklasse für die Masse ist ein erstklassiger Nachfolger für das E600 Tuned Propulsion Set.(Selbst wenn das so nicht beabsichtigt war) Ein Kannibale im Programm. Vae Victis. Auch diese Ausführung hätte Made in Germany verdient.(Wenn es denn hierzulande so etwas gäbe) . Das stolze Created in China verkündet aber zu Recht neue Maßstäbe. Für Neuaufbauer, Neueinsteiger und Aufrüster ist das leicht zu montierende E800 Tuned Propulsion Set in seiner Klasse eine sehr gute Wahl .
Quellen:
Produktseite
http://www.dji.com/product/e800
Manual (Englisch)
http://download.dji-innovations.com/downloads/e800/en/E800_User_Manual_v1.0_en.zip
E800 Propulsion Thread auf RCG
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=2046097
Vorstehende Betrachtung beschreibt lediglich die persönliche Sicht des Autors. Fehlerfreiheit und Vollständigkeit werden nicht geboten. Es wird empfohlen, sich ausführlich in den Foren und bei DJI zu informieren. Wie immer dürfen sämtliche Bilder des Beitrags und Textpassagen kopiert und auch an anderer Stelle für private Zwecke verwendet werden. Die Nutzung für Auktionshäuser ist aber untersagt.
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