Wednesday, August 31, 2016

Tout Savoir Sur Les Batteries Pour Drones

En l’espace de quelques années seulement, le marché des drones a littéralement explosé, poussé par la surabondance de l’offre des fabricants et l’accessibilité de ces appareils high-tech destinés à un large public.

Ces sociétés nous proposent un choix impressionnant de drones: tricoptère, quadricoptère, hexacoptère, drones pour la videomicro-drones, drones avec mode FPV, etc. et sont souvent taillés pour nous offrir une expérience de vol et/ou de vidéo impressionnante.

Néanmoins, ces bêtes des airs ont toutes un talon d’Achille : des batteries souvent fragiles, complexes, et à durée extrêmement limitée.

En clair, ces batteries se déchargent très vite. C’est évidemment le point qui fâche le plus quand on parle d’autonomie en vol. Les mini-drones ont une durée de vol moyenne de 5 à 6 minutes, alors que leurs grands frères (modèles brushless) n’atteignent que difficilement les 25 minutes d’autonomie, dont seulement 12 à 15 minutes de vol effectif.

De plus, ces batteries se dégradent facilement quand elles ne sont pas soigneusement conservées d’où l’importance de les entretenir pour maximiser leur autonomie.​

Six points à savoir avant d’acheter une batterie de drone

Composition de la batterie : La grande majorité des drones sont alimentés par des batteries Lithium Polymères (LiPo), de bien meilleure qualité que les Ni-Cd en terme de stockage d’énergie. Les LiPo délivrent normalement plus d’énergie que les batteries Lithium qui composent certains appareils électroniques, mais elles sont plus fragiles et nécessitent donc plus de soins.

Le fabricant : certains fabricants optent pour la politique du « tout fait maison » et font en sorte de mettre au point des batteries spécifiques pour chaque modèle.

De ce fait, il devient compliqué de changer la batterie sans passer par le constructeur qui peut alors contrôler les prix de vente et de réaliser ainsi des bénéfices non négligeables sur la vente des composants.

batterie du Phantom de DJI

Batterie du Phantom de DJI

Le coût de remplacement d’une batterie : le prix pour remplacer une batterie morte varie selon le modèle du drone. En moyenne, ce coût peut varier entre 5% à 20% du prix total du la machine. Un coût qu’il va falloir prendre en compte et minimiser sur le long terme.

Acheter plusieurs batteries, une bonne solution ? : Disposer de plusieurs batteries peut s’avérer une bonne alternative pour prolonger le temps de vol et éviter d’attendre des heures entre chaque chargement, surtout si ces batteries disposent d’une plus grande contenance.

Mais attention, il ne s’agit pas toujours de la solution la plus optimale. Ces batteries sont parfois encombrantes, prennent plus d’espace dans votre sac, et ajoutent un surpoids à votre drone… sans parler du petit surcoût que vous allez devoir payer (chez certains modèles comme les Phantom de DJI, les batteries additionnelles neuves tournent aux alentours de 150 euros).​

​Le temps de chargement : Les batteries LiPo prennent beaucoup de temps à se recharger. Il faut compter en moyenne une heure, voire un peu plus pour les charger complètement.

De ce fait, plus l’autonomie de la batterie est importante, moins il faudra faire d’allers-retours pour la charger après chaque vol. C’est pourquoi il est toujours préférable de choisir une batterie avec une grande autonomie ou d’utiliser des chargeurs plus performants.

Durée de vie d’une batterie LiPo : Selon la manière dont elles sont utilisées, ces batteries ne dépassent généralement pas les 300 cycles de charge.

Certains comportements peuvent accélérer la mort prématurée de la batterie :

1

Laisser la batterie branchée sur une charge complète ;

2

Décharger les batteries avant de les recharger ;

3

Exposer la LiPo à des températures très basses ou très élevées.

Quels sont les éléments qui affectent l’autonomie des multirotors ?

De nombreux facteurs influent sur le rendement et l'alimentation du drone :

  • L’intensité du vent : les conditions météorologiques peuvent affecter le rendement de la machine en vol, surtout le vent qui est l’ennemi numéro un du multirotor. Plus la force du vent est importante, plus la résistance de l’appareil augmente et donc sa consommation d’énergie.Conseil : Eviter de voler face au vent pour économiser de l’énergie. Evitez en règle generale les sorties par vent fort car les conséquences pourraient être ici pire que de simples problèmes de batterie…
  • Le poids : toute charge excessive (gadgets, protections, gimbal, caméras, batteries de rechanges plus lourdes, etc.) affectent l’autonomie.Conseil : Se débarrasser des charges inutiles et choisir des caméras plus légères, sans faire de compromis sur la qualité. Mieux encore, démonter la caméra en cas de non utilisation (si celle-ci est démontable) pour alléger le poids du drone.
  • La température : Les batteries LiPo craignent le froid et la chaleur. Le rendement peut baisser significativement à cause du froid en raison du ralentissement de l’activité chimique dans la batterie.Astuce : Stocker les batteries LiPo avant le vol dans une température comprise entre 5°C et 25°C. Ne jamais charger une batterie quand elle est encore chaude.Si la température est inférieure à 10°, il est recommandé de ne pas utiliser le drone car la batterie LiPo peut causer une défaillance soudaine et provoquer un crash.
  • La technologie embarquée : la consommation de la batterie augmente significativement en rapport avec le nombre d’équipements visuels (phares, leds, dispositifs de vision), le nombre de moteurs, et l’utilisation de certains dispositifs comme les nacelles, le WIFI ou la vidéo transmission.Astuce : Si cela n’affecte pas la bonne marche du drone, il est préférable de désactiver les fonctionnalités non utilisées. Aussi, la vision FPV consomme beaucoup d’énergie en vol.
  • La bonne utilisation des batteries LiPo : Nombreux sont ceux à charger leurs batteries une fois celles-ci complètement vidées. Mais ce que beaucoup ne savent pas, c’est que ce geste détériore la batterie et influe sur son rendement à moyen-long terme (la même règle s’applique a vos Smartphones en passant, privilégiez les cycles de charge courts et réguliers).
le Kit de survie pour batterie LIPO

Kit de survie pour batterie LIPO

Astuce : Éviter de faire descendre le niveau de charge sous les 20%.

Arrivées à ce seuil, les batteries peuvent devenir instables et affecter le pilotage du drone.

Les gestes à suivre pour augmenter la durée de vie de la batterie

Ces petits gestes du quotidien peuvent augmenter l’autonomie du drone :

  • Eviter de stocker une batterie déchargée ;
  • Recharger la batterie après chaque utilisation ;
  • Attendre que la batterie ait refroidie avant de la mettre en charge ;
  • Charger de préférence la batterie quelques instants avant son utilisation ;
  • Éviter de décharger complètement (0%) la batterie avant de la recharger ;
  • En cas de non utilisation du drone, recharger tout de même la batterie tous les mois ;
  • Respecter le temps de charge. Éviter de recharger la batterie plus longtemps que le temps indiqué par le fabricant. Ne pas laisser les batteries branchées en charge complète pendant plus de 2 ou 3 jours ;
  • Choisir un chargeur adéquat pour éviter de détériorer les batteries. Par exemple, pour une batterie de 1600 mAh, il faudra charger la batterie avec un courant de 1,6 Ampères ;
  • Ne jamais laisser une batterie charger sans surveillance pour éviter tout risque de feu ;
  • Utiliser un chargeur spécifique et un véhicule avec une électronique adaptée pour les batteries LiPo et LiFe (LiPo, LiFe)
  • Pour éviter le déchargement, il est recommandé de recharger la batterie quelques temps avant de piloter le drone. Les taux de déchargement sont importants en fonction du nombre de jours sans activité.
  • Ne pas transporter la batterie LiPo dans un sac de rangement classique, que ce soit pour stockage ou lors d’un déplacement. Les tissus inflammables sont déconseillés. Préférez leur un sac de charge avec protection anti-feu pour batterie LiPo ;
  • Il est conseillé de réaliser une procédure de restauration de la batterie tous les 6 mois. Pour ce faire, on procède comme suit : décharge lente, ensuite charge à 10% de la capacité de la batterie (mAh) pendant 12 heures. Cette procédure est à suivre seulement si le drone dispose de batterie NiCd ou NiMh.
  • Eviter d’acheter des batteries d’occasion, ou provenant de sources douteuses (pas chères en ligne) qui sont très risquées.
  • Ne jamais utiliser des batteries gonflées ou endommagées ;

Astuce : Vous ne filmez pas en vol? Essayez (si possible) de retirer la caméra pour alléger votre quad. Jouez aussi avec la taille de vos propellers (hélices)! Si vous n'utilisez pas la video en vol, libre à vous de changer la taille de vos hélices.

Moins de poids > Possibilité d'utiliser des hélices plus petites > Impact positif sur la batterie!

Top 5 des drones avec les meilleures autonomies

1

Blade Chroma

Avec 30 minutes de durée de vol, ce drone de loisir assure en vol grâce à sa batterie de 6300 mAH. De plus, il embarque une caméra capable de filmer en 4K et stabilisée.

2

DJI Phantom 4

Selon son constructeur DJI, l’autonomie du Phantom 4, l’un des drones les plus en vogue du marché, peut aller jusqu'à 28 minutes, soit l’une des autonomies les plus importantes des drones grands publics. Seul inconvénient, la batterie supplémentaire coûte 169 euros.

3

Yuneec Q500 Typhoon

Equipé d’une batterie 5400 mAh 3S 11.1 V, le Yuneec Q500 Typhoon peut voler jusqu'à 25 minutes sans interruption.

4

DJI Phantom 3

Un grand classique. Le Phantom 3 fait un peu moins que son grand frère mais arrive tout de même à un temps de vol qui se situe entre 20 et 23 minutes en moyenne.

5

Parrot Bebop 2

L’excellent Bebop 2 offre des performances très respectables : entre 18 et 22 minutes d’autonomie.

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