Batarya tedarikçimizin listesinde on beş farklı paket var: "6S 10000mAh 25C", "6S 16000mAh 15C", "4S 5200mAh 75C". Her birinin fiyatı ayrı, ağırlığı ayrı ve hiçbirinin yanında "senin aracın için doğru paket bu" diye bir not yok. İlk siparişimizden önce biz de tam o ekranın karşısında donup kalmıştık.

Sonra sahada birbirinden bağımsız iki sorunla karşılaştık. Birincisi: motorlar tam gaza geçtiği anda gerilim çöktü ve uçuş kontrolcüsünün düşük gerilim failsafe'ini (güvenli-mod) tetikledi; batarya boş değildi, sadece akımı veremiyordu. İkincisi: uçuş süresini ikiye katlamayı umarak daha büyük bir paket aldık, ama gerçekte elde ettiğimiz artış bunun yarısı bile değildi.

Bu yazıda batarya seçimini üç sayıya indiriyoruz: hücre sayısı gerilimi, kapasite enerjiyi, C-rate ise akımı belirler. Üçü de hesapla seçilebilir, üçü de hesapla seçilmeli. Sonunda güvenlik tarafını da geçiştirmeden ele alıyoruz; çünkü LiPo'da yapılan bir hata genellikle yangın olarak geri döner.

Hücre sayısı (S) ve gerilim

LiPo (lityum polimer) paketler, tek tek hücrelerin seri bağlanmasıyla kurulur. Etiketteki "6S" ifadesi altı hücrenin seri bağlı olduğunu söyler. Bir LiPo hücresinin nominal gerilimi 3.7 V, tam dolu hâldeki gerilimi 4.2 V'tur. Yüksek gerilimli hücreler (LiHV) bu tavanı 4.35 V'a, nominal değeri de 3.8 V'a çıkarır; ama standart bir LiPo'yu 4.35 V'a kadar şarj etmek kimyayı bozar ve tehlikelidir, bu yüzden iki tipi asla aynı şarj profiliyle kullanmayın.

Pratik alt sınırı 3.5 V olarak alıyoruz; çünkü bir hücreyi 3.0 V'a kadar boşaltmak ömrünü hızla kısaltır ve son yüzde yirmide gerilim resmen uçurumdan iner. Multirotor camiasında yaygın pratik, uyarıyı hücre başına ~3.5 V'a, zorunlu inişi ise ~3.2 V'a ayarlamaktır. ArduPilot belgeleri değerleri kullanıcıya bırakıyor, ama şunu unutmayın: BATT_LOW_VOLT varsayılanı 10.5 V'tur ve 3S'e göre ölçeklenmiştir. 6S bir araçta bu parametreye dokunmazsanız failsafe hiçbir zaman devreye girmez.

# ArduPilot starting point for a 6S aircraft (verify against your own measurements)
BATT_LOW_VOLT   = 21.0    # 6 x 3.50 V  -> warning / RTL
BATT_CRT_VOLT   = 19.2    # 6 x 3.20 V  -> forced landing
BATT_LOW_MAH    = 2000    # 20% of a 10000 mAh pack
BATT_CAPACITY   = 10000
BATT_FS_VOLTSRC = 1       # use the sag-corrected voltage

# ArduPilot starting point for a 6S aircraft (verify against your own measurements)
BATT_LOW_VOLT   = 21.0    # 6 x 3.50 V  -> warning / RTL
BATT_CRT_VOLT   = 19.2    # 6 x 3.20 V  -> forced landing
BATT_LOW_MAH    = 2000    # 20% of a 10000 mAh pack
BATT_CAPACITY   = 10000
BATT_FS_VOLTSRC = 1       # use the sag-corrected voltage

BATT_FS_VOLTSRC özellikle önemli: kararı ham gerilim üzerinden verirseniz her sert manevra failsafe'i tetikler.

Kapasite (mAh) aslında neyi ölçer?

Kapasite miliamper-saat cinsinden verilir: 10000 mAh = 10 Ah, yani paket teoride bir saat boyunca 10 A verebilir. Ama hücre sayısı farklı paketleri karşılaştırmak için kapasiteye değil, enerjiye bakmanız gerekir.

Enerji (Wh) = nominal gerilim (V) × kapasite (Ah)

Bu sayı sadece akademik değil: hava yolu kuralları eşiklerini watt-saat üzerinden tanımlıyor. 100 Wh altındaki paketler yolcu uçuşunda el bagajında sorunsuz taşınır, 100-160 Wh arası havayolu onayı gerektirir, 160 Wh üstü ise yasaktır (IATA/FAA, 2026 itibarıyla). 222 Wh ile yukarıdaki 6S 10000 mAh paket tam da yasak sınıfa giriyor; yarışmaya uçakla gidecekseniz bunu seyahatten aylar önce planlayın.

C-rate: etiketteki akım ile gerçekten çekebileceğiniz akım

C-rate, bir paketin kapasitesine göre ne kadar hızlı deşarj olabileceğini söyler. Formül basit:

Maksimum sürekli akım (A) = C-rate × kapasite (Ah)

Tuzak şurada: C tek başına anlamsızdır, her zaman kapasiteyle çarpılması gerekir. "75C" etiketli küçük paket, "15C" etiketli büyük paketten daha fazla akım verebilir; ama üç dakikada boşalır.

İkinci tuzak, etiketlerin çoğunun pazarlama sayısı olması. Paketlerde genelde iki değer bulunur: sürekli ve anlık (burst; tipik olarak 5-10 saniye üzerinden ölçülür). Bağımsız test yapanlar, etikette yazan sürekli C değerinin gerçekte sürdürülebilir olmadığını, gerçek sürekli akımın etiket değerinin epey altında kaldığını bildiriyor. Bizim yaklaşımımız: aracın sürekli çektiği en yüksek akım, etiketteki sürekli değerin yarısını hiçbir zaman aşmamalı. Yani 250 A verilen bir pakette tavanı 120 A kabul ediyoruz.

Aracınızın gerçek akım çekişini kestirmenin yolu, motor üreticisinin itki verileridir. Amper değerleri orada her motor + pervane + hücre sayısı kombinasyonu için listelenir; bir quad'da bu değeri dörtle çarpın, üstüne kamera/gimbal ve companion computer'ın çekişini ekleyin. Jetson Orin NX gibi bir kartın güç profilini Jetson kurulum yazımızda ele almıştık; motorların yanında küçük kalıyor ama yine de bütçeye dahil edilmeli.

İç direnç ve gerilim çökmesi

Batarya ideal bir gerilim kaynağı değildir; her hücrenin bir iç direnci (IR) vardır ve akım aktıkça bu direnç üzerinde gerilim kaybedersiniz. Ohm yasası:

V_sag = I × R_total

R_total = hücre sayısı × hücre başına IR

P_heat = I^2 × R_total

Örnek: hücre başına 3 mΩ olan bir 6S paket, 100 A çekişte.

İlk sorunumuzun cevabı buydu: paket boş değildi, iç direnci yük altında onu failsafe eşiğinin altına çekiyordu. IR, yaşla ve çevrim sayısıyla yükselir. Hücre başına birkaç miliohm ölçen yeni bir paket, yüzlerce çevrim sonra bunun birkaç katına çıkabilir; o noktada hem erken çöker hem de tehlikeli biçimde ısınır. İyi bir şarj cihazı IR'yi hücre başına ölçer; bu sayıyı paketin ilk gününde not edin ve referansınız yapın.

Uçuş süresi tahmini ve ağırlık ödünleşimi

Uçuş süresi (dk) = [ kapasite (Ah) × kullanılabilir oran ] / ortalama akım (A) × 60

kullanılabilir oran: 0.8 kabul edin (paketin son %20'sini kullanmayın)

Örnek: hover'da 35 A ölçtüğümüz bir araçta 6S 10000 mAh paket.

(10 Ah × 0.8) / 35 A = 0.229 saat = 13.7 dakika

Şimdi "iki kat batarya, iki kat havada kalma" varsayımını sınayalım. Aracımız 4.0 kg (bunun 1.0 kg'ı batarya). 20000 mAh'e çıkmak paketi ~2.0 kg yapar ve kalkış ağırlığını 5.0 kg'a taşır. Momentum teorisine göre hover gücü, ağırlığın 1.5 kuvvetiyle ölçeklenir:

I_new = 35 A × (5.0 / 4.0)^1.5 = 35 × 1.40 = 48.9 A

Süre = (20 × 0.8) / 48.9 × 60 = 19.6 dakika

Kapasiteyi %100, uçuş süresini %43 artırdık. Bu basitleştirilmiş bir model (verim kayıpları ve pervane değişimi hesaba katılmıyor), ama doğru yönü gösteriyor: batarya büyüdükçe getirisi küçülür ve belli bir noktadan sonra uçuş süresi artmayı bırakıp düşmeye başlar. Doğru yöntem, birkaç ağırlık senaryosunu motor itki tablosundan geçirip eğrinin tepe noktasını bulmaktır.

Seri ve paralel bağlantı

Gösterim "6S2P" gibi okunur: altı hücre seri, bu dizilerden ikisi paralel.

Paralel bağlamanın katı kuralları var: paketlerin hücre sayısı, kapasitesi, C değeri ve mümkünse yaşı aynı olmalı. Bağlamadan önce paketler arasındaki gerilim farkı hücre başına 0.05 V'un altında olmalı; aksi hâlde dolu olan paket, temas ettikleri anda boş olana devasa bir akım boşaltır. Farklı yaşlardaki iki paketi paralel uçurmak, eski olanın sürekli aşırı yüklenmesi demektir.

Li-ion alternatifi

Uzun havada kalma süresi isteyen sabit kanat ve VTOL projeleri genelde silindirik Li-ion hücrelere (18650/21700) yöneliyor. Fark, enerji yoğunluğu ile akım kabiliyeti arasındaki ödünleşime iniyor:

Somut bir örnek: Molicel INR-21700-P45B, 3.6 V nominal gerilimde 4.5 Ah kapasiteli (16.2 Wh) bir "power" Li-ion hücre ve üretici sürekli deşarjı 45 A, yani kabaca 10C olarak veriyor. Enerji odaklı Li-ion hücreler daha fazla kapasite verir ama sürekli akımları çok daha düşüktür. Hangi hücreyi seçerseniz seçin, C değerini tahmin etmeyin: sürekli deşarj akımını üreticinin veri sayfasından okuyun ve toplam akım ihtiyacınızı paralel hücre sayısına bölün.

Multirotorlar için genel tavsiyemiz LiPo'da kalmak. Hover akımı yüksek ve bunu karşılayacak kadar büyük bir Li-ion paket boyutlandırmak, enerji yoğunluğu avantajını tümüyle yiyip bitiriyor.

Güvenlik: burada kestirme yok

• Şarj akımı. Varsayılan 1C'dir (10000 mAh paket için 10 A). Bazı üreticiler 2-5C'ye izin verir; bu bilgi paketin kendi veri sayfasında yazar, tahmin etmeyin. Hızlı şarj ömrü kısaltır.

• Balans kablosu her zaman bağlı. Balans şarjı hücreleri eşitler. Hücreler arasında kalıcı olarak 0.05 V'tan fazla fark görüyorsanız paket yaşlanıyor demektir.

• Başında durmadan şarj etmeyin. Yanmaz bir yüzeyde, LiPo çantası ya da metal/seramik bir kabın içinde şarj edin. Yanıcı malzemeleri uzak tutun.

• Sıcak paketi şarj etmeyin. Uçuştan sonra oda sıcaklığına inmesini bekleyin.

• Depolama ~3.8 V/hücre. Tam dolu bırakılan paket şişer. Bir iki günden uzun bekleyecekse şarj cihazınızın "storage" (depolama) modunu kullanın.

• Şişme veya fiziksel hasar = paket emekli. Şişmiş bir paketi şarj etmeyin, uçurmayın, delmeyin. Bulunduğunuz yerdeki tehlikeli atık toplama noktasına götürün; delinmiş veya deforme olmuş bir paketi asla kendiniz boşaltmaya kalkmayın.

• Yangın durumunda. Termal kaçış (thermal runaway) başladıysa paketi söndürmeye değil, çevresini korumaya odaklanın: yanmaz yüzey, kum veya kedi kumuyla boğma, bol havalandırma (duman zehirlidir). Bunun için önceden bir plan ve bir kova hazır bulundurun.

• Taşıma. Ana konnektörü bantlayın, balans soketini koruyun ve paketleri asla metal nesnelerle aynı çantaya koymayın.

Sık yapılan hatalar

Paketi sonuna kadar boşaltmak. Uçuş sonunda telemetride %0 görmek, paketin ömründen çaldınız demektir. %20 rezerv hem güvenlik hem ekonomidir.

C değerini kapasiteden bağımsız okumak. "100C" etiketli 1300 mAh paket, "25C" etiketli 10000 mAh paketten daha az akım verir. Her zaman çarpın.

Anlık (burst) değeri sürekli değer sanmak. Etiketteki büyük sayı genellikle burst değeridir. Sürekli değeri arayın; bulamıyorsanız o paketi almayın.

Kararı boştaki gerilime göre vermek. Yük altındaki gerilim her zaman daha düşüktür. Failsafe eşiklerinizi tezgâh ölçümünden değil, uçuş kaydındaki yük altı geriliminden belirleyin.

Failsafe parametrelerini varsayılanda bırakmak. BATT_LOW_VOLT varsayılanı 3S'e göre ölçeklenmiştir. 6S bir araçta değiştirmezseniz hiçbir koruma yoktur.

Farklı yaşlardaki paketleri paralel uçurmak. Zayıf olan paket sürekli aşırı yüklenir ve ilk şişen o olur.

Pratik özet

1. Önce akımı, sonra kapasiteyi seçin. Sürekli akımınızı motor itki tablosundan bulun ve etiketteki C değerinin yarısını tavan kabul edin. Akım yoksa kapasitenin hiçbir faydası olmaz.

2. Uçmadan önce üç formülü bir kez çalıştırın: current = C × Ah, time = (Ah × 0.8) / I_avg × 60, V_sag = I × R. Üçü de tek satır, üçü de sizi sahada sürprizlerden korur.

3. Failsafe eşiklerini kayıttan belirleyin. Uyarı için hücre başına ~3.5 V, zorunlu iniş için ~3.2 V; çökme düzeltmesini BATT_FS_VOLTSRC=1 ile açın. Kayıt analizi alışkanlığını companion computer yazımızdaki telemetri akışıyla birleştirmek işi çok kolaylaştırır.

4. Her pakete numara verin ve IR'sini kaydedin. İlk gün ölçtüğünüz iç direnç referansınızdır; ikiye katlandığında o paketi görev uçuşlarından çıkarın.

5. Depolama gerilimini rutinin parçası yapın. Yarışma haftası dışında hiçbir paket tam dolu beklememeli; ~3.8 V/hücre size hem güvenlik hem ömür kazandırır.

Şunu SUAS 2026 yolculuğumuzda öğrendik: batarya, "sonra hallederiz" denip geçilecek bir kalem değil. Güç sistemi; aracın ne kadar uçacağını, ne kadar taşıyacağını ve hangi manevraları yapabileceğini en baştan belirler. Model seçmeden ya da görev planlamadan önce hesaplamanız gereken bir kısıttır.