Fragen rund um Lipos
Immer wieder tauchen gerade bei Neueinsteiger Fragen rund um den Lipo auf.
Ich war mit Rainer Hacker von Hacker Motor im Gespräch und habe ihm einige Fragen dazu gestellt.
Wie ist ein Lipo aufgebaut?
Eine LiPo-Zelle bestehet grundsätzlich aus
– negativen Elektrode (Graphit)
– Separator zwischen den Elektroden
– positiven Elektrode (Lithium-Metalloxid)
– Stromableiter
– Zellengehäuse
Je nach Größe bzw. Kapazität der Zelle werden die jeweiligen Elektroden parallel geschalten oder in „Bänder“ gerollt bzw., gewickelt. Der Separator dazwischen trennt die Elektroden.
Dies alles wird in eine aluminiumbeschichtete Kunststofffolie(Zellengehäuse) unter Vakuum luftdicht eingeschweißt.
Die Stromableiter werden meist einseitig herausgeführt.
Die Zellen werden dann in Reihe geschalten und so zu den uns bekannten LiPo-Packs konfektioniert.
Was bedeuten die Angaben z.B. 3S 5000mAh?
Im Modellbau verwenden wir fertig konfektionierte LiPo-Packs.
Diese bestehen aus mehreren Einzelzellen. Die Einzelzellen können in Reihe aber auch parallel geschalten werden.
Hier im Beispiel 3S 5000mAh:
3S: „S“eriell: es sind hier 3 Zellen in Reihe(Serie) geschalten. Dadurch ergibt sich die Spannung des Akkuspacks aus 3 x den Einzelzellenspannugen. Es wird immer die Nennspannung der Zelle bzw. des Akku angegeben. Hier 3 x 3,7V = 11,1V
5000mAh: Dies ist die Nennkapazität des Akkus. Diese besagt, dass der Akku bei 1C (hier 5A) nach 1 Stunde lehr ist.
Praktisch empfehlen wir diese Nennkapazität als Richtwert anzusehen und nur ca. 70-75% davon zu nutzen. Der Akkus wird es mit langer Lebensdauer danken.
Kann man Lipos parallel schalten?
Ja kann man. Allerdings müssen die Akkus dieselben Spezifikationen aufweisen. Also dieselbe Kapazität, und nach Möglichkeit sollte dies bereits bei neuen Akkus gemacht werden und das dann auch so beibehalten werden. Dies Gewährleistet eine deutlich längere Lebensdauer.
Verbindet man z.B. einen 50 Zyklen alten LiPo mit einem neuen Akkupack, wird der etwas ältere den neuen seiner Leistungsfähigkeit berauben. Heißt: Bei Parallelschaltung ist der komplette Akkusatz nur so gut wie sein schwächstes Glied.
Wie benutzt man einen LiPo Akkus richtig?
Ein Akku sollte immer richtig zum Antrieb gewählt werden. Wichtig ist, ihn nicht zu überlasten. Die lässt sich anhand der C-Rate errechnen. Hat man einen 3S 5000mAh 20C Flugakku ist dieser mit maximal 100 Ampere zu belasten.
Dies errechnet sich folgendermaßen: Kapazität x C-Rate : 1000. In unserem Fall 5000mAh x 20C :1000 = 100 Ampere.
Eine dauernde Überlastung des Akkus führt unweigerlich zur Zerstörung des Akkus.
Da wir den Akku nicht ganz leer fliegen möchten, um eine optimale Lebensdauer zu erhalten, rechnen wir mit einer maximalen
Entladung von bis zu 80%.
Wie kontrolliert man einen Lipo? Welche Merkmale sind zu beachten?
Zunächst darf ein LiPo keine mechanischen Beschädigungen aufweisen, oder sogar aufgebläht sein. Ist dies der Fall, ist der Akku fachgerecht zu entsorgen. Ein LiPo Akku ist an sich, wenn er in Ordnung ist, relativ fest in seiner Beschaffenheit.
Dann kontrolliert man den Akku auf seine Spannungslage mit einem LiPo-Checker. Alle Zellen sollten annähern dieselbe Spannungslage haben. Dies gilt für Akkus die bis zu 50% entladen sind.
Was versteht man unter einem Lipo Checker?
Ein LiPo-Checker ist ein einfaches Testgerät zur Ermittlung des Akkustatus. Angezeigt werden in der Regel Gesamtspannung, Einzelzellenspannung und Ladezustand in Prozent.
Wie muss man einen Lipo laden? Was ist beim ersten Laden zu beachten?
LiPo-Akkus sind grundsätzlich vorgeladen um eine Schädigung durch Lagerung und Versand zu vermeiden. Dieser Akkutyp darf NUR mit geeigneten Ladegeräten geladen werden. Diese Ladegeräte haben zum einen den typischen Hochstromanschluss über diesen der eigentliche Ladevorgang stattfindet, zum anderen aber auch einen Balancer-Anschluss.
Dieser wird mit einem geeigneten Adapterkabel mit dem meist weißen kleinen Stecker am LiPo-Akku verbunden. Dieses System sorgt dafür, dass die einzelnen Zellen während des Ladevorgangs ständig überwacht werden und bei Bedarf aufeinander angepasst werden. Ladevorgänge dürfen nur auf einer feuerfesten Unterlage und müssen unter Aufsicht stattfinden.
Es kann durchaus vorkommen das neue Akkus unterschiedliche Zellenspannungen aufweisen, dies ist aber kein Grund zu Sorge. Die einzelnen Zellen passen sich in den ersten Lade- und Entladezyklen aufeinander an.
Kann man einen Lipo laden, wenn diese sehr kalt oder warm sind?
Am besten arbeitet dieser Typ Akku zwischen 20 und 50° Celsius. Also Laden bei Raumtemperatur ist am besten.
Vor dem Laden sollte der Akku etwas abkühlen, also nicht direkt nach dem Flug laden.
Ist es sehr kalt, z.B. unter Null Grad kann der Akku nicht auf seine Nennkapazität geladen werden.
Auch sollten hohe Ladestrom von mehr als 1C dann vermieden werden.
Der „Chemie“ ist es schlichtweg zu kalt.