RC Auto's

Elektronica uitleg: Hoe werkt het allemaal?

Een RC auto bestaat uit veel elektronische onderdelen. Op deze pagina leg ik uit wat elk onderdeel doet: van de LiPo batterij en de C rating en S, tot de motor en KV rating, de ESC en de gearing.

LiPo Batterij: Cellen(S) en C-rating

LiPo staat voor Lithium Polymeer. Dit is het type batterij dat gebruikt wordt in moderne RC auto's. Maar ook in veel moderene apparaten zoals telefoons. De reden dat we ze gebruiken in RC is omdat ze licht zijn, krachtig en kunnen veel stroom leveren in korte tijd.

Wat betekent de S?

De S staat voor het aantal cellen in serie. Elke cel heeft een spanning van 3,7V (normaal) en 4,2V (volledig geladen). Meer S (cellen) = hogere spanning = meer vermogen. Je kan de LiPo's ook in serie aan een ESC verbinden waardoor je de spanningen combineerd. Bijvoorbeeld 2x3S 11.1V LiPo's maakt voor de ESC een 6S 22.2V kracht.

• 2S 2 cellen = 7,4V
• 3S 3 cellen = 11,1V
• 4S 4 cellen = 14,8V
• 6S 6 cellen = 22,2V (gebruikt in mijn auto's)

Wat betekent de C-rating?

De C-rating geeft aan hoeveel stroom een batterij continu kan leveren ten opzichte van zijn capaciteit. Mijn batterij heeft een capaciteit van 6000mAh en een C-rating van 200C. Dit betekent dat hij maximaal 200 x 6 = 1200A kan leveren. Hoe hoger de C-rating, hoe harder je gas kunt geven zonder dat de batterij overkracht. Fun fact: Deze batterijen zijn zo krachtig dat je een hele straat aan stroom kan voorzien, een normaal huis heeft ongeveer 16A nodig, deze batterijen kunnen veel meer dan 16A.

⚠️ batterijen zijn gevaarlijk!!!

LiPo batterijen kunnen opzwellen (puffen), branden of exploderen als ze beschadigd zijn, te diep ontladen worden of verkeerd opgeladen worden. Hieronder zie je een foto van mijn opgeblazen 6S LiPo. Dit kwam omdat deze een voltage verschil had in de cellen dus 1 cel is onder 3.7V gekomen en heeft de batterij bijna laten ontploffen. Er kan een verschil komen door verkeerd op te laden en overtijd meet veel slecht gebruik komt er een verschil in. Dit is extreem gevaarlijk en de batterij moet dan direct buiten worden gelegd en veilig afgevoerd worden. Je bewaart LiPo batterijen daarom altijd buiten zo ver mogelijk van het huis en ik heb ze in een militaire bomproef kist liggen voor extra veiligheid. Het gas dat vrij komt als hij gaat branden is extreem giftig en je kan deze brand niet zomaar uitblussen want het brand op zijn eigen energie. LiPo's zijn het meest gevaarlijk wanneer je ze oplaad dus da doe je altijd buiten.

Veiligheidsregels LiPo

1. Laad nooit een LiPo batterij binnen of zonder toezicht op
2. Gebruik altijd een bomproef kist of een LiPotas
3. Laad niet onder de 3,7V per cel (stop met rijden bij low voltage cutoff)
4. Sla batterijen op bij 3,8V per cel (storage charge)
5. Controleer je batterij altijd na een crash op zwelling of schade
6. Een opgezwollen batterij mag nooit meer gebruikt worden, direct afvoeren!!

Brushless vs brushed / Wat betekent KV?

Mijn Infraction heeft een RocketRC 2150KV 6S motor. Een brushless motor heeft geen koolborstels en is daardoor efficiënter en sterker dan een brushed motor.
Hoe groter een motor hoe meer kracht hij heeft want je hebt een groter oppervlakte waar magneten zijn en die magneten zijn erg sterk. zo sterk dat je zelfs jezelf kan trekken met een brushless motor uit mijn auto.

Wat betekent de KV?

KV staat voor rotatie per minuut per volt (RPM/V). Een motor met 2050KV draait dus bij 1 volt al 2050 toeren per minuut. Op 6S (22,2V) draait hij dan 2050 x 22,2 = 45.510 RPM onbelast.

• Hoge KV = meer toeren, minder torque, voor lage spanning
• Lage KV = minder toeren, meer torque, voor hoge spanning zoals 6S-12S
• Mijn RocketRC motor is speciaal ontworpen voor 6S gebruik

ESC aka Electronic Speed Controller

De ESC (Electronic Speed Controller) is het onderdeel dat de stroom van de batterij naar de motor regelt. Zonder ESC kun je de motor niet aansturen. Mijn Infraction heeft een 6S 165A ESC als combo met de motor.

Hoe werkt een ESC?

De ontvanger stuurt een signaal naar de ESC op basis van jouw gasknop. De ESC regelt hoeveel stroom er naar de motor gaat: meer gas = meer stroom = sneller. Moderne ESC's hebben ook ingebouwde beveiliging:

• Low voltage cutoff: stopt bij een te lage batterijspanning zodat je LiPo niet beschadigt
• Thermische beveiliging: stopt bij oververhitting van de ESC of motor
• Remfunctie: remmen via de ESC voor betere controle/als connectie verbreekt automatisch remmen

Gearing: Pinion en Spur gear

De gearing bepaalt de verhouding tussen motor en wielen. Er zijn twee belangrijke tandwielen: de pinion gear (klein, zit op de motor) en het spur gear (groot, zit op de centrale differentieel).

Groter pinion = sneller, maar meer hitte

Als je een groter pinion installeert, gaat de auto sneller (hogere topsnelheid) maar de motor en ESC werken zwaarder en genereren meer hitte. In beide van mijn auto's heb ik een groter pinion geïnstalleerd voor maximale topsnelheid:

• Infraction: grotere pinion = topsnelheid van 156 km/u
• Typhon: grotere pinion = topsnelheid van 111 km/u

Door de hogere belasting is extra cooling (ventilatoren op motor en ESC) en een hoge C-rating batterij erg belangrijk. Anders riskeer je oververhitting of een beschadigde batterij.

Vergelijking: mijn twee auto's