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Lipo Akku 1×1
Viele haben gerade am Anfang ihrer R/C-Karriere noch viele Probleme sich im Thema LiPo Akkus und der Ladetechnik zurechtzufinden. 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.
Zuallererst möchte ich auf die Lipo Akku Technik an sich eingehen.
LiPo steht für Lithium Polymer-Akku.
Das ist das Material, aus dem der 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 weiter exerzieren – 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 5000Milliampere/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.
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 Akku, mit mehr als einer Zelle, werdet ihr auch immer einen Balancer-stecker finden. Dieser ist für das Laden enorm wichtig. LiPos haben wie Anfangs erwähnt, eine angegebene Grundspannung von 3,7Volt. Tatsächlich hat ein Lipo Akku 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 riesigen Rauchwolke kaputtgehen.
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 Balancer-stecker, 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.
Lipo Akkus 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 LiPo Akku Kauf im Internet keine Fragen mehr im Wege stehen.
LiPo Lexikon:
- “V”-Wert: Gibt die Nennspannung in Volt an.
- “mAh”: Gibt Auskunft über die Energie (in mAh) die im Lipo 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 Lipo Akkus. 30C bedeutet bei einem Lipo 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, wie viele Zellen parallel geschaltet sind. 3s1p bedeutet, das von den 3 verbauten Zellen alle in Serie geschaltet sind. 2s2p würde bedeuten: 4 Zellen verbaut, 2 Zellen in Serie, parallel dazu noch mal 2 in Serie, es gäbe trotz 4 Zellen eine Nennspannung von 7,4 Volt.
- “C-Rate” gibt Auskunft über den maximalen Ladestrom. 2C Ladestrom bedeutet beim 5000mAh Lipo Akku, dass ein laden mit 10A (2x5000mA ) möglich ist.
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Hammer anleitung!! Endlich kenn ich mich aus was das bei lipos alles heisst. Ich möchte nun auch mit brushless rc anfangen!
Danke für die Blumen!
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
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 :)
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.
Ups falsch verstanden…. Sind die Zellen den identisch? Weisst du wie du die verschalten musst? kann dein Ladegerät denn überhaupt mit 10s umgehen?
Hi,
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Jade
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
Moin,
C-Wert und C-Rate sind das gleiche. Hast Du doppelt dort stehen.
;-)
MfG
Danke für den Hinweis.
Hallo,
Falls es dich noch interessiert, du kannst Akkus miteinander verlöten etc. Achte darauf , dass du es draussen auf dem Balkon machst. Denn wenn etwas schiefgeht, brennt nicht gleich die ganze Bude. Ich will nichts verheimlichen, gefährlich ist es schon ein bisschen.
Die Zellen die du in Serie schalten willst müssen die gleiche Kapazität (mAh) und dieselbe entladerate haben (z.b. 40C). Andernfalls entladen sich die Zellen ungleich und am Ende ist eine Zelle Tiefenentladen und die anderen noch bei 3,8 Volt. Schaue dir einfach an, wie die Zellen bei einem 3S oder 4S Akku miteinander verlötet sind in der Mitte und dann führst du das fort. Trenne erstmal alle Zellen in Einzelteile, am besten mit einer dünnen Schnur, da die Zellen miteinander verklebt sind. Wenn du sie auseinander ziehst, dann verformst und beschäftigst du sie. Dann lötest du sie in Serie zusammen und an Ende machst du die beiden Kabel vom Connector an die beiden letzten Zellen. Mache das ganze am besten bei Lagerspannung, dann stehen die Zellen nicht unter “Energiedruck”. Aber wie gesagt nur gleiche Zellen und am besten draussen, wenn du es noch nie gemacht hast und hol dir eventuell nen Eimer Sand neben deinen Tisch. Ich hab das auch schon gemacht, klappt ganz gut eigentlich ist auch nicht so schwer. Pass nur bloß auf, dass du die Zellen nicht mit dem Lötkolben beschäftigst. Dann wird’s wahrscheinlich böse.. du kannst aber auch einfach die Akkus in Reihe schalten, also + Kabel vom Connector an den plus pol vom Akku 1, dann Kabel vom – pol des 1. Akkus an den plus pol vom 2. Akku . Immer so weiter um vom letzten – pol vom letzten Akku einfach wieder an den – pol vom Connector. Aber auch das nur mit gleichen Akkus…
Hoffe ich konnte noch helfen.
Gruß
Hi! Kleiner Tip unter uns „Schul–Physikern“ ;–)) Die Dimension heißt ‚mAh‘. Da ist kein Bruchstrich drin vor der Stunde (h). Es ist eine Kapazität und kein Strom pro Stunde. Sonst super Beitrag. Danke Dir! Grüße
Jetzt hab ich wieder was dazugelernt, Danke :)
Hallo, ich hab da auch mal ne Frage. Habe den TRX4 Defender. in der Beschreibung steht das ich LiPo Akkus 11,1V 3 Zellen 25C, aber auch 7,4V 2 Zellen 25C verwenden kann. Welche wären da angebracht? Ist die Elektronik auch für beide Angaben ausgelegt ?
Gruß Asku
Hallo Ascu,
Die Elektronik ist auf beide Akkus ausgelegt. Mit den 7,4V Zellen fährt er nur langsamer da er mit weniger Spannung arbeitet.
Hallo zusammen, sehr Interessante berichte👍
Habe dazu auch noch ne Frage:
Ich habe einen Blade 200s mit 11,1 800mah 30c
Kann ich jetzt auch einen Akku verbauen der mehr mah hat und zum Beispiel 40 c hat?
Ich suche einen Akku mit der Bezeichnung 35C/ Burst 70C/
3300mAh und 3 N-11.1 Volt.
Meine Frage: was bedeutet 3 N im Gegensatz zu 3 S? Wäre toll wenn
ich eine Antwort bekäme. Könnte ich im Zweifelsfall auch einen AKKU
mit 3S nehmen gleiche Leistung. Die mit 3N gibt es kaum?
Danke Hajo
Servus Hajo,
ich kenne nur S Lipos, mit N das hab ich noch nicht gehört. Habe nur 3S Lipos.
mfg > Gery
Super erklärt….auch für so einen Strohkopf wie mich…..