Kaufberatung für den ersten selbstgebauten Quadcopter

[FlyTooHigh]

Hallo liebe FPV-Community,

ich will mir gerade meinen Quadcopter zusammenbasteln und hätte einige Fragen an euch.

Hätte dafür folgenden Motor verwendet:
http://flyduino.net/Multikopter-Brushless-Motor-Multicopter-T-Motor-Navigator_9

Als Props dazu:
http://flyduino.net/Tiger-1550-Carbon-Fiber-Propeller-CW-CCW-V2 (Leider derzeit nicht lagernd)

Ein "kleiner" Akku dazu:
http://www.stefansliposhop.de/lipos...LS-APL-21000mAh-6S1P-22-2V-15C-30C::1403.html

Damit komme ich bei etwa 60% Throttle auf 4kg Schub.

4000g
- 2503g (Akku)
- 100g (Props 4x25g)
- 328g (Motoren 4x82g)
- 300g (Gimbal)
-----------------
769g

Also bleiben mir noch 769g für Rahmen, FC, ESC, ...

Ist meine Dimensonierung derzeit realistisch oder kann ich das ganze in die Tonne werfen?
Glaubt ihr ist eine Flugzeit von ~30min mit der Konstellation drin (langsames Fliegen, aber nicht nur Hovern)?

Und nun noch eine Frage zu 2 Extrembedingungen:
Kann ich mit dem Teil noch auf 2500m über dem Meeresspiegel fliegen?
Ich habe derzeit verschiedene Berichte über LiPos + Kälte gelesen, hätte ich bei dem gewählten Akku Probleme mit Temperaturen um die 0 Grad?

Beste Grüße,
FlyTooHigh

 

[SamRic]

Hast Du Flugerfahrung? Wie ich deinen Beitrag deute, wohl eher nicht...

 

[Ori0n]

Zur Zusammenstellung: passt soweit, ist aber grenzwertig, vom Schub her gerade noch in Ordnung, besser wären jedoch etwas stärkere Motoren (eventuell 22 Polige).

Ob du 30min erreichst: mit dem Akku ziemlich sicher, damit sollten auch mehr drin sein.

zum Akku: bei Kälte verliert ein Akku Kapazität, deshalb wird er auch immer vor dem Fliegen vorgewärmt. Beim Fliegen um 0° passiert es, dass die äußeren Zellen stärker abkühlen (auch durch den Downwash der Props) und somit schnell an Kapazität einbüßen, während die inneren Zellen noch warm sind. Dadurch kommt es zu einer starken Umverteilung der Kapazitäten, was für den Akku nicht gerade förderlich ist.
Wenn du so hoch rauf willst (siehe unten), dann solltest du dir eine Akkubox bauen wo die Akkus von der Umgebungsluft abgeschottet sind, im Betrieb erwärmen sie sich durch die Entladung eh selbst.

Außerdem würde ich für so ein Gewicht eher einen Hexa bauen als einen Quad.

Allgemein noch: der Beitrag erweckt nicht gerade den Eindruck als ob du dich schon lange mit der Materie auseinandersetzen würdest, meine (persönliche) Meinung: du hast nichts auf 2500m Höhe verloren, 1) ist das massiv illegal (Sichtweite!!), 2) befindest du dich damit im Luftraum von Verkehrsflugzeugen und wenn du da einen Unfall verursachst dann kannst du ein normales Leben abhaken.

 

[FlyTooHigh]

Flugerfahrung ja, aber bis jetzt immer nur fertige Flugmodelle erworben.

Ich glaube das mit der Flughöhe wurde etwas missverstanden:
Mit 2500m meine ich nicht 2500m über dem Boden, sondern wenn ich den Copter auf einem Berg verwenden will. (ca. 20m über dem Boden)
Laut ICAO-Karten ist das Fliegen in diesem Gebiet bis FL125 erlaubt.

Beste Grüße,
FlyTooHigh

 

[Ori0n]

aso, ja dann kein Problem und nicht illegal (dein User-Name war bei der falschen Interpretation nicht gerade förderlich )
Akkubox würde ich bei 0° Außentemp. trotzdem verbauen und trotzdem besser einen Hexa

 

[sun_]

ich kenn einige leute die mit ihren quads auch mit 5800mah auf ~30min Flugzeit kommen - ich schaff mit 4s 5000mah selbst auch ~22min

versteh den Sinn eines 2,5kg Mosterakkus nicht ganz...
so viel wiegt mein (nicht auf Leichtgewicht optimierter) Quad inkl. Akku, Gimbal und GoPro

10.000mah ok wer es braucht am x8 oder okto - aber 21.000 mah?! WTF?!

 

[Ori0n]

Ja, aber die Quads mit 5000mAh wiegen keine 4kg, sondern max. 1,5-2kg

 

[FlyTooHigh]

Ich wäre auch mit einem kleinerem Akku zufrieden, wenn ich dann noch immer die 30min Flugzeit erreiche.
Problem ist das ich derzeit bei fast allen Varianten nur 15min Flugzeit oder kürzer errechnet habe.
(Gewicht errechnet -> Schub für Hover -> RPM pro Motor -> mAh vom Akku / (4 * Strom vom Motor) = Flugzeit)
Werds mir nochmal anschauen, vielleicht hab ich irgendwo nen Fehler drin.

Im Endeffekt will ich nur nen Quad mit Gimbal.
Könnt ihr mir vielleicht Motoren für mein Vorhaben empfehlen?

Beste Grüße,
FlyTooHigh

 

[sun_]

Ja, aber die Quads mit 5000mAh wiegen keine 4kg, sondern max. 1,5-2kg

schon klar, aber ohne den 2,5kg Akku wiegt seine Zusammenstellung auch nicht viel mehr als 2,0 - 2,5kg
Ich bezweifel das es sinnvoll ist wenn der akku über 50% des Gesamtgewichts ausmacht!

@flytoohigh

schau dir mal ecal.ch an, da kannst du unterschiedliche sachen durchrechnen.

 

[TaM]

Und nun noch eine Frage zu 2 Extrembedingungen:
Kann ich mit dem Teil noch auf 2500m über dem Meeresspiegel fliegen?
Ich habe derzeit verschiedene Berichte über LiPos + Kälte gelesen, hätte ich bei dem gewählten Akku Probleme mit Temperaturen um die 0 Grad?

Beste Grüße,
FlyTooHigh

Off Topics: rein aus Interesse: von welchem Berg aus willst den starten?

Gruss TaM

 

[Ori0n]

also ein kleinerer Akku bietet den Vorteil, dass die Motoren weniger Schub bringen müssen, daher effizienter laufen. Außerdem wird der Quad leichter und dadurch agiler/beweglicher.
Mit 10000mAh sparst du dir 1,2kg an Gewicht (und einiges an Geld), nur mehr die halbe Kapazität und meiner Überschlagsrechnung verlierst du ca. < 30% Flugzeit (der Rest sind die effizienter laufenden Motoren/Props).

Mit den 16000mAh Akkus sparst du dir 0,5kg, die Flugzeit wird aber in etwa die gleiche sein wie mit 21000mAh.

Wie gesagt, ist eine Überschlagsrechnung, stimmt bei mir immer ziemlich gut, gerechnet rein im Schwebeflug (im Vorwärtsflug wird sich da nicht viel ändern), mit den Werten aus der Messkurve vom Motor und SLS Akkus.

 

[Upgrade 08/15]

schon klar, aber ohne den 2,5kg Akku wiegt seine Zusammenstellung auch nicht viel mehr als 2,0 - 2,5kg
Ich bezweifel das es sinnvoll ist wenn der akku über 50% des Gesamtgewichts ausmacht!

@flytoohigh

schau dir mal ecal.ch an, da kannst du unterschiedliche sachen durchrechnen.

Was heisst schon sinnvoll?

In einem Diagramm auf dem die Y-Achse die Flugzeit und X-Achse die Kapazität(bzw. Akkugewicht) darstellt, würde es wahrscheinlich wie eine Sinusfunktion von 0 - 180 Grad aussehen:
Bei 0 Kapazität ist die Flugzeit 0. Danach ist die Flugzeit streng monoton wachsend bis zu dem höchsten Punkt. An jenem wird die maximale Flugzeit erreicht. Danach nimmt die Flugzeit ab, bis der Akku irgendwann so schwer wäre, dass der Kopter nicht mehr abheben kann (Flugzeit = 0). Wahrscheinlich krepiert der Kopter aber schon vorher, weil er überhitzt.
Dass solch eine Kurve niemals exakt wie eine Sinusfunktion aussehen wird, versteht sich von selbst. Das war rein zur veranschaulichung!

Wenn man, wie bspw Ferdl, möglichst lange in der Luft bleiben will, sollte man sich diesem Hochpunkt anzunähern versuchen. Ich kann mir gut vorstellen, dass bei solch einem Kopter der Akku rund 50% des Gesamgewichtes ausmacht.

Es ist aber auch so, dass die (zusätzliche) Flugzeit pro (zusätzlicher) Akkukapazität immer kleiner wird, je näher man dem Hochpunkt kommt. Das heisst, die Effizienz nimmt - aufgrund des Gewichtes - immer weiter ab. Als normaler Hobbyflieger wird man also versuchen, sich irgendwo zwischen 0 und dem Hochpunkt zu befinden. Je weniger Akkukapazität man verwendet, desto länger bleibt man verhältnismässig in der Luft, aber desto stärker wird der Akku belastet und desto kürzer ist die tatsächliche Flugzeit: Du musst den Akku öfters wechseln!

Ein weiterer Punkt ist, dass die Trägheit zunimmt, wenn der Akku grösser wird. Das heisst, ein mit viel Akku bepflasterter Kopter wird nicht gleich agil sein wie derselbe Kopter mit einem leichteren Akku.


MfG

Edit: Als Beispiel mein kleiner 1Kg Kopter
--> Wenn ich mit 5000mAh fliege, beträgt die flugzeit bis zu 27min. Der Akku wird nicht warm
--> Wenn ich mit 2200mAh fliegen, beträgt die Flugzeit ca. 15 Minuten, also weniger als die halbe Kapazität führen zu etwas mehr als der Hälfte der ursprünglichen Flugzeit. Dafür wird der kleinere Akku merklich warm

--> Der 5000mAh Akku führt zu einem angenehmen, aber eher trägen Flugverhalten
--> Mit dem 2200mAh Akku fliegt sich der Kopter deutlich agiler und schneller