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Das kleine Lipo Akku 1×1 – Gerys Lipo Fibel

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Das kleine Lipo Akku 1×1 – Gerys Lipo Fibel

Viele haben gerade am Anfang ihrer R/C-Karriere noch viele Probleme sich in dem ganzen LiPos und der Ladetechnik zurecht zu finden. Mit diesem kleinen Artikel, möchte ich ein wenig Abhilfe schaffen. 

Quelle: Hobbyking.com

Viele werden das kennen:Ich habe ein neues RC Modell, die Akkus sind leider nicht dabei und ich habe mein Fahrzeug im Internet gekauft. Wie bekomme ich denn jetzt raus, wie ich meine Akkus dimensionieren muss?!

Klar man kann den Akkuschacht ausmessen, aber dann bleiben wenn man sich durch die Online-Shops gräbt, immer noch eine Menge Fragen zu den ganzen anderen Hieroglyphen.

Zu allererst möchte ich auf die LiPo-Technik an sich eingehen.

 

LiPo steht für LithiumPolymer-Akku.

Das ist das Material, aus dem das Elektrolyt dieser Akkus besteht. LiPos sind immer, wie die alten NiNmh Stickpacks, Zellenweise aufgebaut. Das heißt, dass immer eine Zelle, ein einzelner Akku ist. Bei LiPo Akkus sind es zu 99% nicht mehr Runde Batterien wie eure Mignonzellen (AA) zu Hause, sondern meist eher flache rechteckige Batterien. Dadurch dass die LiPos aus einem Polymer (zähflüssiger Stoff) bestehen, kann man Sie in fast jeder Form herstellen.

Im Gegensatz zu einer Mignonzelle (AA) hat der LiPo keine 1,5V, sondern ist immer mit 3,7Volt Spannung deklariert. Wenn Ihr also 1S Akku lest, wisst Ihr, mein Modell fährt mit 3,7Volt, bei 2S mit  7,4V und bei 3s 11,1Volt. Das könnt Ihr jetzt ewig weiterexerzieren – Es kommen halt immer nur 3,7Volt hinzu. Das S steht dafür, dass der Akku innen seriell verschaltet ist.

Mit der Zellenangabe wie z.B. 3s, kommt ja immer auch die Kapazität des Akkus einher. Bei meinen sind es z.B. 3s 5000ma/h. Das heißt, das der Akku eine Spannung von 11,1Volt hat, und eine Kapazität von 5000Miliampere/Stunden. Die Kapazität gibt an, wie viel Energie in dem Akku steckt. Soll heißen, dass man grob gesagt mit einem 1000ma/h Akku nur ein Fünftel der Zeit fahren kann, wie mit einem 5000ma/h Akku. Mit der Kapazität wird auch die Größe des Akkus zwangsläufig zunehmen. Wie man auf den Bildern sieht, habe ich einfach mal 3 verschieden große 3S LiPos nebeneinander gelegt. Der kleine kommt in meinem Motorsegler zum Einsatz, der mittlere in meinem Quadrocopter und der große in meinem E-Revo bzw. Xo-1(dort werden zwei 3s Akkus aber in Reihe geschaltet, sodass man mit 6s fährt)

links: 3S 1350ma/h mitte: 3S 200ma/h rechts: 3s 5000ma/h

Jetzt widmen wir uns einer anderen Angabe, die Euch eigentlich nur bei LiPos begegnen wird. Die Angabe der „C-Rate“.  Diese gibt an, wie viel Strom, die Batterie ohne Probleme und ohne Schaden zu nehmen, abgeben kann.

Nehmen wir z.B. einen 3s 1000ma/h Akku mit einer Entladerate von 40C. Mit einer ganz einfachen Faustformel bekommt man raus, wie viel Ampere euer Antriebsset ziehen darf, bzw. ob der Akku für euer Fahrzeug/Flugzeug in Frage kommt.

Mamba Monster 1:8 ESC & Racer Combo

Quelle: robitronic.com

Wer in Physik aufgepasst hat, der weiss, dass 1000ma/h gleich 1 Ampere/Stunde ist. D.h. Ihr rechnet den angegebenen Milliampere/Stunden Wert einfach durch 1000.

Zur Verdeutlichung hier noch 2 Beispiele:  5800ma/h sind 5,8Ampere/h oder 1350ma/h sind 1,35A/h

Wenn man denn diesen Wert hat, multipliziert man einfach die 1 mit der 40C. Euer Antriebsset darf also maximal 40Ampere Dauerstrom ziehen.

Die Faustformel wäre also Kapazität/1000*C-Rate.


Auch die Ladetechnik ist wichtig.

Wie zuvor auch, versuche ich die wichtigsten Dinge zusammenzufassen.

An einem Lipo, mit mehr als einer Zelle, werdet Ihr auch immer einen Balancerstecker finden. Dieser ist für das Laden enorm wichtig. LiPos haben wie Anfangs erwähnt, eine angegebene Grundspannung von 3,7Volt. Tatsächlich hat ein Lipo im vollen Zustand eine Spannung von 4,2Volt die man auch nicht überschreiten sollte. Wenn das doch der Fall ist, bläht der Akku sich auf, und wird in einer riiiiesigen Rauchwolke kaputt gehen.

Entladen sollte man den Akku auch nicht unter 3Volt pro Zelle. Dann ist er nämlich zu 90% kaputt. Um diese Schwellen einzuhalten und Spannungsunterschiede durch das Entladen auszugleichen, prüft das Ladegerät, durch den Balancerstecker, die einzelnen Zellenspannungen. Es wird also wenn eine Zelle z.B. weniger Spannung hat als die Anderen, durch gezieltes Laden an den Rest angepasst. Diesen Vorgang nennt man Balancen.

LiPos sollte man wenn man es nicht eilig hat, immer mit einem C Laden. Heisst, dass ich den 5000ma/h Akku immer mit 5Ampere Ladestrom oder weniger laden sollte. Moderne Akkus können Ladeströme bis 5C ab. Das sollte man aber nur machen, wenn man es echt eilig hat, und der Akku das auch wirklich abkann(siehe Herstellerangabe), da sonst die Lebensdauer der Batterien rapide abnimmt.

Für unterwegs habe ich ein großes Ladegerät, das ich an meine Autobatterien anschließen kann. Zu Hause habe ich ein kleines stehen, da ich dort nur mit geringen Strömen lade.

Ich hoffe ich konnte das Ganze ein wenig für Euch dechiffrieren, sodass dem nächsten LiPokauf im Internet keine Fragen mehr im Wege stehen.

LiPo Lexikon:

Wissenswerte Bezeichnungen:
  • „V“-Wert:Gibt die Nennspannung in Volt an.
  • „mAh“: Gibt Auskunft über die Energie (in mAh) die im Akku gespeichert ist (Kapazität).Dem Akku dürfen jedoch nur 70-90% davon entzogen werden da sonst eine Spannung von unter 3Volt erreicht werden.
  • C“-Wert: Wichtig beim laden des Akkus. 30C bedeutet bei einem Akku mit einer Kapazität von 5000mAh einen maximalen Entladestrom von 150A (30x5000mA =150A).
  • „S“-Wert: Gibt Auskunft über die Anzahl der im Akku verbauten Zellen in Serie und somit über die Nennspannung des Akkus. 3S z.B. bedeutet es sind 3 Zellen (a 3.7V) verbaut.Somit hat der Akku eine Nennspannung von 11.1V (3×3.7V).
  • „p“-Wert: Gibt an, wieviele Zellen parallel geschalten sind. 3s1p bedeutet, das von den 3 verbauten Zellen alle in Serie geschalten sind. 2s2p würde bedeuten: 4 Zellen verbaut, 2 Zellen in Serie, parallell dazu noch mal 2 in Serie, egäbe trotz 4 Zellen eine Nennspannung von 7,4 Volt.
  • „C-Rate“ gibt Auskunft über den maximalen Ladestrom. 2C Ladestrom bedeutet beim 5000mAh Akku, dass ein laden mit 10A (2x5000mA ) möglich ist.

Max B.

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Autor: Max B.

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8 Kommentare

  1. kari coredo

    03/12/2014 @ 11:35

    Habe mein Wissen auf Deiner Seite aufbessern können. Sagst Du mir wie ich aus 2 3S packs
    und einem 4 s einen 10S machen kann ?

    Müssen die A bzw C Raten der einzelnen Akkus gleich sein ?

    Danke für Deine Hilfe

    kari

    Antworten
    • Mit 3 Akkus kenne ich das gar nicht. Ich glaube die Akkus müssen auch die gleiche Voltzahl haben da du diese ja koppelst. Das wäre mir zu gefährlich für ein Experiment 🙂

      Antworten
  2. Hi Kari,
    danke für die Blumen.
    Aus zwei 3s Packs kannst du maximal einen 4s Pack machen. Dann hast du 2 Zellen übrig.

    Die Zellen MÜSSEN die selbe Kapazität haben sowie die selbe C Rate. Auch der Innenwiderstand sollte sich ähnlich sein.
    Wenn du jetzt ca vier 3s 5000 hast, kannst du einen 10S Akku daraus bauen.
    Da ich aber vermute das du nicht wirklich weisst was du tust, solltest du dir lieber einen fertig konfektionierten Akku kaufen.

    Antworten
  3. Ups falsch verstanden…. Sind die Zellen den identisch? Weisst du wie du die verschalten musst? kann dein Ladegerät denn überhaupt mit 10s umgehen?

    Antworten
  4. Hi,

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    Thanks in advance!
    Jade

    Antworten
  5. Ich vermute kari coredo möchte nicht an LiPo-Zellen herumbasteln, denn das sollte man wirklich Fachleuten überlassen. Aber fertige Akkupacks in Serie zu schalten, um eine höhere Spannung zu erzielen, ist unkritisch.

    Wenn man Akkuzellen in Serie schaltet addieren sich die Spannungen, d.h. + (rot) vom ersten an – (schwarz) vom zweiten, + vom zweiten an – vom dritten, Gerät an verbliebene Anschlüsse (+ am dritten, – am ersten) anschließen. Die Spannung der in Serie geschalteten Zellen bzw. Akkupacks muss nicht gleich sein, aber die Kapazität. Wenn die Kapazität nicht gleich ist, dann sind einige Zellen früher leer als andere und können tiefentladen (und evtl. zerstört) werden. Das gilt es zu vermeiden.

    Die Serienschaltung mehrerer Akkupacks hat den Vorteil, dass man die Packs einzeln mit einem Ladegerät laden kann, das die gesamte Zahl der Zellen nicht auf einmal laden könnte.

    Gruß
    Jan

    Antworten

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