Akku

  • Informationen rund um Akkus

    Grundlagen von Angaben über den Akku (Texte von Garfield)


    Bei Akkus sind folgende Angaben wichtig um sie auf die Eignung für ihren Verwendungszweck zu beurteilen.


    V = Volt = Spannung (U), bei NiCd und NiMh Akkus sind das 1,2V pro Zelle, bei Lipo Akkus 3,7V pro Zelle
    A = Ampere = Strom (I). Hierbei ist zu unterscheiden zwischen maximalen Ladestrom und maximalen Entladestrom. Der Stromfluß in einem Stromkreis ist immer abhängig von Spannung und Widerstand laut der Formel I=U:R
    W = Watt = Leistung (P). Resultiert aus Spannung mal Strom und gibt an wieviel Leistung dem Akku entnommen werden kann. Leistung errechnet sich aus Spannung mal Strom laut der Formel P=U x I
    K = Kapazität = Volumen des Akkus (mAh oder Ah). Wird in mAh oder Ah angegeben. Dieser Wert gibt an wieviele Stunden ein bestimmter Strom aus einem Akku ennommen werden kann bis er leer ist.
    C = maximaler Entladestrom (Imax). Gibt an wie hoch ein Akku belastet werden kann, wird meißtens leider nur bei Lipos angegeben. Der maximalstrom ist dann immer abhängig von der Kapazität. Ein Akku der mit 10 C belastbar und 2000 mAh hat liefert somit maximal 20 A, ein 20 C Akku mit gleicher Kapazität 40 A.



    Akku und Zellentypen. (AAA und AA)
    Akkus unterscheiden sich durch Zusammensetzung und Zellentypen.


    NiCd = Nickel Cadmium Akkus, sind momentan wegen des Schwermetallanteils Cadmium am aussterben.
    NiMh = Nickel Metalhybrid Akku. Ähnlich dem NiCd Akku
    LiPo = Lithium Polymer Akku. Deutlich höhere Leistungsdichte als die ersten beiden Typen aber nicht ganz ungefährlich.
    LiIo = Lithium Ionen Akku. Ähnlich dem Lipo, aber nicht so Stromfest, findet Hauptsächlich in Handys und Notebooks verwendung.
    Konion = Neue Lipo Zellen in der Bauform der herkömmlichen NiCd und NiMh Akkus, wesentlich sicherer als die normalen Lipos.


    Bei den Zellentypen beschränke ich mich mal auf die NiCd und NiMh Akkus, die anderen Akkuarten bekommen dann ein extra Kapitel.


    Bild 1: AAA Zellen (Micro) Klein aber wenig Stromfest, finden daher im Modellbau kaum Verwendung, eher in MP3 Playern und ähnlichem
    Bild 2 : AA Zellen (Mignon) Finden oft verwendung als Empfänger oder Senderakkus. Auch im Haushalt in Weckern Uhren usw.
    Die normale AA Zelle ist bis ca 3 A belastbar, für Motoren daher nicht geeignet. Es gibt aber auch Hochstromfähige AA Zellen Bild 3 die sind dann ca. 8 - 10 A belastbar, finden häufig im Multiplex Akkupacks, Bild 4 für den ES oder EGE und Mini Mag verwendung. Diese Akkupacks eignen sich dann aber ausschließlich den 400er Motor oder kleinere Motoren.



    Akku und Zellentypen. (2/3 A und 2/3 Sub C)
    Die 2/3 A oder 2/3 Sub C Zellen dürften die gebräuchlichsten Akkuzellen für den ES sein. Sie sind in Bauform, Größe und Kapazität annähernd identisch. Die können sowohl für den 400er als auch für den 480er Motor verwendet werden. Akkupacks (8Zeller) dieser Zellen wiegen ungefähr 180 g, und das ist auch so die Obergrenze des Akkugewichts für den ES. Es gibt sie in Kapazitäten von 1000 mAh bis 1400 mAh. (Bild 1 + 2) Die können je nach Hersteller 15 - 20 A liefern, was auch für einen 480er HS, Race oder no Limit Motor ausreicht, auch kleine Brushlessmotoren bis 180W können damit betrieben werden. Die Packs gibt es inline verlötet mit je 2 x4 Zellen (Bild 4 ) hintereinander oder auch als Block (Bild 3) wo die Zellen stehend in 2 Reihen nebeneinander verlötet sind. Rein passen beide in den ES, vorteilhafter sind aber die als Block da damit der Schwerpunkt besser eingestellt werden kann. Mit den Inlinepacks hat man nicht so viel Spielraum zum verschieben.
    Natürlich kann der ES auch mit 7 Zeller oder 6 Zeller Akkupacks geflogen werden. In den RTF Sets werden oft nur 6 Zeller mitgeliefert. Die Leistung ist halt dann geringer. Für 400er Motoren empfehle ich mindestens 7 Zellen und für 480er 8 Zellen.



    Akku und Zellentypen. (A und Sub C)
    Diese Zellen sind von Größe und Leistung auch wieder so gut wie identisch. Die A Zellen (Baby) sind etwas größer und schwerer, daher werden meistens die sub C verwendet (Bild1). Für den Einsatz im ES eignen sie sich aber nicht da zu groß und vor allem zu schwer. Werden aber meistens im Twin Star eingesetzt und sind ie Standartzellen für Car Fahrer. Gibt es mittlerweile mit bis zu 4200 mAh und können 30 - 40 A Strom liefern. Werden meistens inline verlötet, aber auch teilweise als Block oder in einer Reihe nebeneinander angeboten.



    Laden von Akkus
    Das Laden von Akkus ist Glaubenssache. Wenn man 10 Leute befragt bekommt mann auch 10 unterschiedliche Meinungen.
    Spreche hier auch wieder ausschließlich von NiCd und NiMh Akkus.
    Ein paar generelle Sachen sollten aber beachtet werden.
    NiCd Akkus unterliegen einem starken Memory Effekt, heißt sie sollten vor dem Laden immer komplett entladen werden da sie sonst schnell an Kapazität verlieren.
    Bei NiMh Akkus ist der Memory Effekt sehr gering. Diese sollten auch nicht weiter als 0,9 V pro Zelle entladen werden da sie sonst Schaden nehmen.
    Akkus die Hochstromfest sind sind in der Regel auch schnelladefähig, heißt sie können mit 1 C geladen werden. Ein 1400 mAh Akku also mit 1,4 A. Billige AA Akus sind dies meißt nicht und sollten mit 1/10 C geladen werden, in diesem Fall mit 140 mA.
    Wenn vom Akkuhersteller höhere Ladeströme angegeben werden kann man auch höher laden, allerdings sollte man dann immer die Temperatur im Auge behalten. Ein Akku sollte nicht wärmer als 40 - 45 Grad werden, höhere Temperaturen schaden dem Akku.
    Viele schwören auch auf das formieren von Akkus. Dabei werden die Akkus vor gebrauch 2-3 mal mit geringem Strom (1/10 C) geladen und entladen. So ein Ladevorgang dauert dann ca. 14 Stunden pro durchlauf. Danach dann normal mit 1 C laden, dauert dann ca. 1 1/4 Stunden.
    Wie gut und schnell ein Akku geladen wird ist sehr abhängig vom Ladegerät. Die Billiglader die meistens in RTF Sets mitgeliefert werden sind eigentlich eher ungeeignet. Laden oft nur mit geringen Strömen und der Ladestrom ist nicht einstellbar. Sind somuit immer nur für einen Akkutyp geeignet. Außerdem besitzen sie oft keine automatische Abschaltung und man muß die Ladezeit selbst überwachen. Auf die dauer macht man sich damit die Akkus nur kaputt.
    Wer Modellbau und Modellflug beteibt sollte auch ein vernünftiges Ladegerät haben mit dem alle Akkutypen ladbar sind, dass eine automatische Abschaltung besitzt, am Besten mit einstellbarem Delta Peak Wert und wo Ladestrom eingestellt werden kann.
    Auch wenn man am Anfang nur mit NiMh Akkus arbeitet empfiehlt es sich gleich ein Ladegerät zu kaufen das auch Lipos laden kann. Früher oder Später wird man es brauchen. Viele günstigere Ladegeräte sind auch oft nur an 12 V betreibbar. Wenn man auch zu Hause an 220 V laden möcht braucht man dann ein Netzteil von 220 V auf 12 V das mindestens 8 - 10 A Strom liefert, was auch noch mal mit 30 - 40 € zu Buche schlägt. Daher rentiert es sich am Anfang gleich etwas mehr in ein Ladegerät zu investieren dass auch alle kann. Zum Laden von Lipos gibt es auch schon Ladegeräte mit integriertem Balance. Ob man so eines nimmt oder einen externen Balancer ist Geschmackssache. Ich tendiere eher zu externem Balancer da ich den dann auch mal an anderen Ladegeräten verwenden kann.


    Folgende Ladegeräte halte ich für empfehlenswert:


    Das Balancer eStation Ladegerät BC-6
    Hat alles was man braucht, auch integrierten Balancer, ist aber nicht ganz billig, so um die 130 €, aber sein Geld wert.


    Graupner Ultramat 14 oder 15
    Ist auch für 12 und 220 V geeignet allerdings ohne Balancer. Das Ultramat 14 beinhaltet im Gegensatz zum Ultramat 15 keine Entladefunktion. Ultramat 14 ist ab 65 € und das 15er ab 75 € zu haben. Beide sund gut mit dem Lipo Balancer Plus von Graupner zu kombinieren. Geladen werden können 1-14 NiCd bzw NiMh Zellen und Lipos und Lios mit bis zu 5 Zellen.


    Simprop Intelli Bipower
    Von den Daten her fast identisch mit Ultramat 15, auch vom Preis. Habe selbst keine Erfahrung damit soll aber auch recht gut sein.


    Natürlich gibt es sicher noch viele andere gute Ladegeräte, aber ich kann nicht alle kennen. Vorsicht ist bei no Name Ladern von Ebay, Conrad usw zu geniessen. Sind zwar oft billig aber von schlechter Qualität.



    Sicherheitshinweise für Lipo Akkus
    http://www.eco-idc.de/eco-news/LiPoSicherheitshinweise.pdf