Die gute, alte Akkupflege |
Wenn man nach einem langen Winter seine Akkus das erste mal an
das Ladegerät hängt, fragt man sich vielleicht , ob sie in
der neuen Saison ihren Dienst wieder so gut tun, wie in der
vorhergehenden. |
Stromaufnahme |
Tabelle 1
rechts Watt |
24V 4W |
24V 5W |
24V 10W |
24V 21W |
24V 75W |
12V 55W |
4 | 55 | 73 | 137 | 400 | 860 | 2400 |
5 | 62 | 85 | 149 | 430 | 950 | 2700 |
6 | 68 | 95 | 160 | 470 | 1050 | 3000 |
7 | 75 | 104 | 172 | 510 | 1150 | 3250 |
8 | 81 | 112 | 181 | 550 | 1220 | 3470 |
9 | 87 | 120 | 192 | 580 | 1300 | 3700 |
10 | 94 | 129 | 204 | 610 | 1370 | 3900 |
11 | 99 | 136 | 211 | 640 | 1440 | 4000 |
12 | 104 | 144 | 221 | 670 | 1510 | 4320 |
13 | 109 | 151 | 230 | 700 | 1580 | 4500 |
14 | 114 | 158 | 238 | 720 | 1640 | 4700* |
15 | 119 | 164 | 247 | 750 | 1710 | |
16 | 124 | 172 | 256 | 780 | 1760 |
Alle Ströme gemessen in mA.
Akkuspannungen pro Zelle |
Tabelle 2
Akkutyp | Nennspannung | max. Ladesschlusspannung | Schnellladung | zum Überwintern | kleinste Abschaltspannung |
NiCd | 1,2 V | 1,52 V | bis 5C | 0,9-1,0 V | 0,85 V |
NiMh | 1,2 V | 1,5V | bis 2 C | 1,2 V | 1,0 V |
LiPo | 3,7 V | 4,2 V | 1 C / bis 4 C, wenn angegeben | 3,5 V | 3,0 V |
LiIon | 3,6 V | 4,1 V | bis 1 C | 3,4 V | 2,5 V |
LiFe | 3,3 V | 3,6 V | bis 4 C | 3,1 V | 2,0 V |
Pb | 2,0 V | 2,46 V | bis 0,4 C | 2,0 V | 1,75 V |
Die Bezeichnung "C" bezieht sich auf die Kapazität des
Akkus.
Hat z.B. ein Akku eine Kapazität von 3000 mAh, so entspricht 1C
dem Ladestrom von 3A.
Hier nun die verschiedenen Messschaltungen |
Messaufbau mit Volt- und Amperemeter. Bei höheren Strömen unbedingt die Betriebsanleitung des Gerätes zur Strommessung beachten. Meist dürfen die Geräte nur kurzzeitig mit einem bestimmten Strom beaufschlagt werden! |
Bild 1 |
Zum Überwachen der Entladespannung reicht jedoch diese Messschaltung aus. Der Messbereich einfacher Digitalmultimeter sollte auf 20V = gestellt werden. | Bild 2 |
Durch Parallelschaltung mehrerer Lämpchen addiert sich der Entladestrom. | Bild 3 |
Die Berechnung der Akku-Kapazität |
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Jetzt ein Beispiel zur Kapazitätsrechnung: |
Da wir hier keine hundertprozentige Lösung erhalten, reicht es wenn man den Stromwert bei der Nennspannung zum Rechnen nimmt. Nicht alle Autolampen sind 100% ig gleich, wie man auch selten zwei genau gleiche Akkus finden wird. |
Ein 2200er Lipoakku mit 3 Zellen hat bei 11V mit einer 24V/75 W Biluxlampen lt. Tabelle eine Stromaufnahme von 1440 mA. 2 Lampen parallel ziehen dementsprechend 2880 mA (man nimmt zweckmäßigerweise die beiden Glühfäden in der Lampe. |
Der Akku wird voraussichtlich ( 2200 / 2800 = 0,79 Std. * 60 = 37,8 min. ) 47 Minuten zum Entladen benötigen, wenn ich ihn wie in Bild 3 mit zwei 75 W Lampen ( gebrückte 70/75W Bilux) belaste. |
Mit etwas Sicherheitsreserve brauche ich mir also ca. 30
Minuten keine Gedanken über den Ladezustand des Akkus machen. Ein am
Balanceranschluss angesteckter Chacker zeigt die Spannungswerte der
Einzelnen Zellen an. So bald eine Zelle unter 3,3Vabfällt muss der Entladevorgang unterbrochen werden. |
Angenommen der Akku hat 42 Minuten bis zur 3,3 V Grenze benötigt, so kann ich jetzt die ungefähre Kapazität ausrechnen: 42 min. * 2800 mA / 60 = 1960 mAh. |
Formeln |
Akku: Entladedauer = Kapazität / Entladestrom Entladespannung NiCd= Zellenzahl * 0,9V manche entladen auch bis 0,8V Entladespannung LiPo = Zellenzahl * 3,3V besser mit LipoChecker kontrollieren! Umrechnung: 1000 mA = 1A |
Praxistipps |
Akkutyp | Belastung mit: | voraussichtliche Entladedauer: |
800er Empfängerakku, 4 Zellen | 1 x 21 W | 110 Minuten |
1200er Empfängerakku, 4 Zellen | 1 x 75 W | 77 Minuten |
1200er Senderakku, 6 Zellen | 1 x 21 W | 141 Minuten |
1700er Senderakku, 6 Zellen | 1 x 75 W | 88 Minuten |
1700er Flugakku, 7 Zellen | 2 x 75 W* | 40 Minuten |
1700er Flugakku, 8 Zellen | 2x 75 W* | 37 Minuten |
1700er Flugakku, 10 Zellen | 2 x 75 W* | 33 Minuten |
2000er Flugakku, 10 Zellen | 2 x 75 W* | 39 Minuten |
)* 2 x 75 W entspricht in der Praxis
einer normalen 24V (LKW) Biluxlampe,
bei der man beide Glühwendeln benutzt. Ich habe
zwischen den
beiden Anschlüssen meines Prüflings
(Tungsram) so gut
wie keinen Unterschied in Bezug Stromaufnahme
messen können!
Ich weiß, dass die hier genannten Rechenbeispiele nur Näherungswerte sein können. Hängen ja zu viele Einzelfaktoren zusammen. Wenn man aber jedes mal den gleichen Messaufbau für einen bestimmten Akku verwendet, so kann man nach den Jahren bestimmte Rückschlüsse auf den Akkuzustand ziehen. Es gibt auch Messgeräte, mit denen es ein Leichtes ist Akkus zu pflegen. Aber solche Geräte kann sich nun mal nicht jeder leisten. |
Memoryeffekt bei NiCd??? |
Bestimmt hat schon der eine oder andere den Tipp bekommen, seinen Sender über Nacht einmal eingeschaltet zu lassen, um ihn vollständig zu entladen. |
Das stimmt. Ist jedoch nicht die feine englische Art, weil meistens mehr als 1/10 der Nennkapazität Strom fließt. Entfernt man noch die Antenne, kann die Endstufe beschädigt werden. |
Wird ein Akku manchmal vollständig entladen, so wird er bei der nächsten Ladung wieder vollständig formiert. Der Entladestrom sollte jedoch nicht größer als 1/10 der Nennkapazität sein. |
Zum Vollständigen Entladen tut es ein 24 V / 4 W Lämpchen über Nacht (man kann ja morgens mit dem Multimeter messen, ob er schon leer ist). Ein bis zwei mal im Jahr angewandt hilft es den so gefürchteten Memoryeffekt vorzubeugen. |
Bei den hochbelastbaren NiMh - Zellen sieht das mit dem Memoryeffekt anders aus. Da gibt es nämlich keinen. Diese Zellen dürfen nicht vollständig entladen aufbewahrt werden, da sie sonst hochohmig werden und im Betrieb keine hohen Ströme mehr abgeben können. |
Vor dem Winter |
Entlade ich prinzipiell alle Akkus (außer Blei- LiPo und
NiMh-Zellen) und bewahre sie an einem kühlen, frostfreien Ort auf. Die LiPo-Fraktion übersteht den Winter am Besten, wenn der Akku etwa halbvoll geladen ist. Man braucht sich über Nachladen dann keine großen Gedanken mehr machen. |
Nach dem Winter |
Ich beginne eine Woche vor dem ersten Start alle
benötigten NiCd- und NiMh-Akkus normal aufzuladen. Dann werden sie zwei mal
gemessen. Mit der dritten Normalladung gehe ich anschließend auf
das Fluggelände - auch mit meinen Elektroflugakkus bin ich bisher
damit gut gefahren. Die Schnellladung bringt nach den ersten Ladungen
wieder die volle Kapazität. Die LiPos können nach dem Laden softer wieder eingesetzt werden und haben bis auf wenige Prozent wieder die gleiche Leistung und Kapazität wie vor dem Winter. |
Auf dem Gelände |
NiCd / NiMh-Akkus: Mit einem normalen Schnellladegerät sollte man einen Flugakku nur im entladenen Zustand aufladen. Der Akku wird zweckmäßigerweise "leergeflogen". Man merkt es, wenn das Modell nicht mehr auf Höhe kommt. Man hört auch die Drehzahlabnahme des Motors. Jedoch sollte man vor der Ladeschlussspannung abschalten. Ja, ich weiß schon. Man hat ja keine Messbrille auf! Kann man ja mal auf dem Boden messen wie das klingen muss. Übung macht den Meister. |
Ganz vorsichtige Piloten können ihren Akku auf dem Platz mit eine Autobirne entladen. Hier bietet sich bis 8 Zellen eine 12V / 55W H-3 Lampe an. Notfalls einen unbeobachteten Nebelscheinwerfer plündern! Entladeströme siehe Tabelle 1. |
Ladegeräte gibt es in den verschiedensten Ausführungen. Für
Einsteiger gibt es Delta-Peak Lader bis 12 Zellen und 4A schon um die
130.- DM. Mit sogenannten Reflexladegeräten wird durch ein spezielles Ladeverfahren dem Memoryeffekt vorgebeugt. Mit diesen Ladegeräten können NiCd- und NiMh-Akkus in jedem Ladezustand geladen werden. |
LiPo-Fraktion: Dieser Aklkutyp ist sehr empfindlich gegen Tiefentladung. Viele Drehzahlsteller sind LiPo-tauglich und schalten meist bei Unterspannung ab. Aber Vorsicht, wenn der Akkupack mit hohen Strömen belastet wird, dann kann diese Abschaltmethode zu ungenau sein und dem Akku schaden. Besser sind sogenannte Einzelzellenüberwachungen, die jede Zelle einzeln überwachen und den Steller abregeln wenn eine Zelle an das untere Limit kommt. Die billigste Version ist jedoch mit der Stoppuhr im Sender die Laufzeit misst und bei Erreichen von 70-80% der entnommenen Kapazität einfach den Motor abstellt. Zu Beginn lieber erst mal etwas früher abstellen und die in den Akku eingeladene Kapazität kontrollieren. |
Ich hoffe hier nicht mehr Unklarheiten als unbedingt
nötig geschaffen zu haben. Aber wenn man sich dem Elektroflug
widmen will, gehört ein bisschen Theorie und eine gewisse
Grundausstattung an Elektrowerkzeugen und -messgeräten dazu. Ich
habe bis 1997 diese Methoden angewandt, mein erster 1700er 7-Zeller,
den ich mir 1990 gekauft habe funktionierte immerhin 8
Jahre! Meinen ersten 3200er 3SLiPo, Bj. 4/2005 h abe ich nach 10 Jahren gegen einen moderneren Akku mit besserer Spannungslage ersetzt. Die Kapazität lag noch bei 2900 mAh! |
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