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Quel type de batterie pour une utilisation optimale de votre drone ?

La durée de vol est à ce jour l'un des points sensibles parmi les caractéristiques et les fonctions des drones, puisqu'elle se limite généralement à une vingtaine de minutes pour la plupart des modèles, et ne dépasse pas 5 minutes pour un mini drone.

Cependant, il est possible d'optimiser le temps de vol en choisissant une batterie de qualité et adaptée au drone que vous pilotez, si votre appareil ne fonctionne pas uniquement avec une batterie propriétaire. En fonction de son utilisation, de son poids ou encore des dispositifs dont il est équipé (caméra HD, appareil photo pour la prise de vue aérienne, capteur thermique, GPS intégré, etc.), le drone va en effet nécessiter une batterie plus ou moins puissante. Mais pour trouver l'accumulateur idéal, il est d'abord indispensable de comprendre comment fonctionnent les batteries de drones et quelles sont leurs caractéristiques ainsi que les performances qu'elles peuvent atteindre.

Batteries de drones : types et performances

Les critères majeurs qui définissent la puissance et l'autonomie d'une batterie de drone

À ce jour, presque toutes les batteries rechargeables permettant aux drones civils et professionnels de voler fonctionnent avec la technologie LiPo, pour « Lithium Polymère ». Certes plus fragiles que la batterie NiMh et nécessitant un entretien et un stockage spécifiques pour maximiser leur durée de vie, elles présentent aussi l'avantage ne pas disposer d'effet mémoire, ce qui signifie qu'il est possible de les charger même si elles n'ont pas subi un déchargement complet au préalable.

De plus, les batteries LiPo sont plus légères que leurs homologues au nickel, ce qui est un atout non négligeable lorsqu'il s'agit de permettre le décollage et le vol d'appareils électroniques tels que les drones radiocommandés. 

La tension de la batterie

Exprimée en volts, la tension des accus LiPo dépend du nombre de cellules dont ils sont composés. Généralement, la quantité de cellules d'une batterie de drone varie de 1 à 6, chaque cellule disposant d'un voltage nominal de 3,7 V. Ainsi, une batterie 1S (avec une cellule) a une tension de 3,7 V, une 2S déploie 7,4 V, une 3S 11,1 V, etc. 

Du côté des batteries nouvelle génération LiPo HV (High-Voltage), on atteint 3,8 V de tension nominale, ce qui implique qu'elles disposent de meilleures performances. Elles sont toutefois plus onéreuses à l'achat, et nécessitent également l'acquisition d'un chargeur de batterie adapté pour profiter au maximum de leur puissance.

La tension de l'accumulateur est ce qui va permettre d'envoyer un signal « batterie faible » sur l'écran intégré de votre radio commande, pour vous informer qu'il est temps de faire atterrir le drone . En effet, sous un certain voltage, la batterie risque de subir une surchauffe et de se détériorer et il devient préférable de la recharger. De même, le taux de charge de la batterie doit être similaire entre les diverses cellules pour que la batterie fonctionne le plus longtemps possible : c'est pourquoi il est utile d'acheter un chargeur accu qui permet l'équilibrage des cellules.

La capacité de l'accumulateur

La capacité de la batterie est un élément essentiel pour définir son autonomie : il s'agit de la quantité d'énergie qu'elle peut délivrer une fois qu'elle a été complètement rechargée. On l'exprime généralement en mAh (milliampères heures) et plus rarement en ampère-heure : par exemple, une batterie 2200 mAh va restituer 2,2 A pendant une heure.

Les capacités des batteries de drones varient le plus souvent entre 1000 et 8000 mAh, mais peuvent atteindre plus de 20 000 mAh pour des modèles nécessitant une grande autonomie (drone professionnel par exemple), et reste aux alentours des 550 mAh pour un mini drone, voire descend jusqu'à 180 mAh.

Le taux de décharge

En complément de la capacité de la batterie, il est essentiel de s'intéresser à son taux de décharge, noté « C » . Il correspond à la capacité maximale de votre accumulateur à décharger la batterie de manière continue sans que cela ne représente un risque. Autrement dit, une batterie 30 C de 2200 MAh sera capable de débiter 30 C x 2,2 Ah = 66 ampères.
Ce taux aura notamment un impact sur les performances de votre drone et surtout sur la capacité de la batterie à délivrer une certaine quantité d'énergie à un instant précis, pour faire fonctionner le drone au maximum de ses possibilités.

Comment choisir la batterie lithium la mieux adaptée à votre appareil ?

Afin de trouver l'accumulateur idéal pour accroître le temps de vol de votre drone, il faut prendre en compte l'ensemble des critères que nous venons d'évoquer ainsi que le nombre de moteurs de votre drone volant et leurs spécificités, et l'utilisation que vous souhaitez en faire (pilotage de drone pour l'enregistrement vidéo, mode sport ou que ce soit pour des photos aériennes, des figures acrobatiques, de l'agriculture de précision, etc.)

En ce qui concerne la tension de la batterie, elle doit dépendre de deux éléments principaux : le moteur de l'appareil et l'ESC (le composant qui permet de contrôler la puissance et la vitesse du moteur). En vérifiant simplement les caractéristiques de votre drone, vous serez en mesure de savoir quel voltage est le plus adapté pour disposer d'un engin réactif et offrant un nombre de tours par minute suffisant.

Pour pouvoir voler plus longtemps, il est par ailleurs important de connaître la capacité nécessaire pour alimenter vos moteurs et éviter que le voltage des cellules ne baisse trop rapidement. À l'aide des informations du constructeur et d'une simple formule, il est possible de déterminer si une batterie pourra ou non convenir à votre drone : le taux de décharge multiplié par la capacité de la batterie permet de connaître la capacité d'alimentation de la batterie. Par exemple, un accu 3500 mAh 30 C permet de faire fonctionner correctement un drone nécessitant un ampérage maximum de 105 (3,5 x 30 = 105).

Toutefois, il est conseillé de garder une marge de sécurité, et d'opter pour des batteries qui offrent une capacité bien supérieure à ce qui est recommandé par le fabricant de votre drone, tout en gardant à l'esprit qu'une batterie de plus haute capacité sera aussi plus lourde : il faut donc trouver le juste équilibre entre poids et autonomie théorique, pour profiter au mieux des performances de votre drone FPV. Il peut même être intéressant d'opter pour un accu peu puissant et donc plus léger, et d'acheter en parallèle une batterie de rechange et son sac de transport, à emmener avec vous lorsque vous partez réaliser un vol en immersion avec votre appareil.

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