Lipo-Akkus...Leitfaden für Einsteiger

[PeterG]

Hi,
im Hinblick auf einen entsprechenden Vorschlag habe ich mir erlaubt, die Zusammenfassung aus dem alten Thread nebst Verweis auf den vollständigen Thread im alten Forum (da sind ja noch viele weitere Hinweise und Ergänzungen erfolgt) hier erneut zu posten, damit die Einstiegstipps auch von neuen Usern (die vielleicht nicht im alten Forum suchen) gefunden werden.

Vollständiger Thread im alten Forum

Checkliste zum Umstellen auf Lipo-Akkus (ohne eigene Fachkenntnis zusammengestellt aus Hinweisen im Forum, natürlich keinesfalls vollständig und nur zur ersten Orientierung):


1. Ladegerät (zwingend nötig)
Ein für Lipo-Akkus geeignetes Ladegerät (entweder speziell nur für Lipo oder mit entsprechendem Ladeprogramm) ist unbedingt erforderlich wegen der abweichenden Lade/Entladespannungen und der Empfindlichkeit der Akkus gegen Über/Unterschreitung. Keinesfalls andere Ladegeräte (NiCD/NiMH etc.) verwenden (abgesehen vom Akkutod aus Sicherheitsgründen; Überladung kann zum Brand etc. führen)!
Ladung immer auf feuerfestem Untergrund bzw. in feuerfestem Behälter und unter Aufsicht, Herstellerangaben für max. Ladestrom beachten!

2. Balancer (dringend zu empfehlen)
Die Akkupacks bestehen in aller Regel aus mehreren Einzelzellen wie auch bei NiCD/NiMH. Deren Spannungslage verändert sich im Betrieb etc. unterschiedlich, was dazu führen kann, daß im Betrieb oder beim Laden einzelne Zellen die Grenzwerte unter/überschreiten. Da Lipos empfindlich auf Überladen/Tiefentladen reagieren, wird durch einen Balancer eine gleichmäßige Spannungslage hergestellt. Im Interesse der Lebensdauer der Akkupacks also unbedingt empfehlenswert.

3. Akkus (das eigentliche Ziel)
Für die Umstellung gilt als Faustregel 3 NiMH (3,6 V) = 1 Lipo (3,7 V). Entsprechend der benötigten Spannung werden also Packs aus mehreren in Reihe (seriell) geschalteten Zellen (wie auch bisher) benötigt. Um höhere Kapazität und höhere Belastbarkeit des Gesamtpacks zu erreichen, können Zellen auch parellel geschaltet werden.
Die Konfektionierung wird überlicherweise in der Form xSxP angegeben, wobei x jeweils die Anzahl der seriell (S) und/oder parallel (P) geschalteten Zellen angibt. 3S1P 3.200 mAh bedeutet also ein Pack mit drei seriellen Zellen (3x3,7V=11,1V; Kapazität des Packs entspricht der der Einzelzellen, hier also 3.200 mAh), 3S2P auch drei serielle Zellen, aber das gleiche nochmal parallel geschaltet (also auch 11,1V, aber doppelte Kapazität, hier dann also 6.400 mAh).
Bei der Auswahl der Zellen die maximale Belastbarkeit (zur Zeit wohl max. 30C (C=Kapazität) üblich, also zum Beispiel bei 4.000 mAh max. 120 A) mit Reserve beachten. Überlastung reduziert drastisch die Lebensdauer bis hin zur Zerstörung (und dann u. U. nicht nur des Akkus...). Teilweise werden auch Maximalbelastungen bis 50C angegeben; das bezieht sich aber bestenfalls auf kürzeste Stromspitzen und sollte keinesfalls als Maßstab für die Auslegung der Akkukonfiguration herangezogen werden.
Im Hinblick auf die u. U. heftigen chemischen Reaktionen (Brandgefahr!) bei Beschädigungen ist auf sichere Akkubefestigung zu achten. Mechanisch oder durch Überlastung geschädigte Akkus (Verformung, süßlicher Geruch) fachgerecht entsorgen!
Kalte Akkus nicht stark belasten; vor Leistungseinsatz sollten die Akkus vorgewärmt werden (s. diverse Threads im alten Forum zu Lipoheizkoffern).

4. Spannungsüberwachung (nach Bedarf)
Tiefentladung beim Modellbetrieb kann entweder durch eigene Vorsicht (nicht leer fahren) und/oder elektronische Überwachung (z. B. LipoDimatic) vermieden werden; letztere kann entweder bei Unterspannung des Packs oder durch Einzelzellenüberwachung (ähnlich wie Balancer) bei Unterspannung von Einzelzellen eingreifen.

5. Links:
Umstieg in 10 Schritten (interaktiv):
http://www.lipo-pilot.de/anfang.htm
Gerd Giese (mit vielen weiterführenden Links):
http://www.elektromodellflug.de/datenbank.htm
Batterieuniversity:
http://www.batteryuniversity.com/index-german.htm
Produktübersicht Kokam:
http://www.kokam.com/english/product/battery_main.html

[Iceman-sam]

Hallo Peter,

ich denke damit ist alles Wichtige aus dem alten Forum in Bezug auf LiPos übernommen.

Das einzige ist die Belastbarkeit. Ich denke du kannst das ganze ruhig auf 25 C hochsetzen, da die meisten Zellen die es jetzt gibt das können ( Manche sogar schon bis zu 30 C ).




Ice

[PeterG]

Hi,
danke für den Hinweis. In der Tat hat sich ja einiges getan; ich habe selbst schon die neuen Kokams im Einsatz. Den Text habe ich entsprechend angepaßt.

Gruß
Peter

[Ketzer11]

Edit: Der ursprüngliche Inhalt wurde für falsch erachtet und der geänderte entspricht nicht mehr meiner Überzeugung.
Gerne sollten die nun korrigierten Bilder hier im Thread wieder einen Platz finden,aber bitte dann nicht mehr unter meinem Namen.Vielen Dank!

[Iceman-sam]

Hallo Jürgen,

endlich... jetzt wird vielen Leuten ein Licht aufgehen...

...

Anschaulich und einfach erklärt, aber oft falsch gemacht.

Ice

[DR Big]

Hallo
hat schon jemand Ehrfahrungen

SLS ZX 5000mAh

im bereich Hochstrom anwendung mit diesen Lipos gemacht.
Sie sollen angeblich 125A machen.

Gruß Peter

[bernie_a74]

Sorry dass ich das so sage, aber der Leitfaden ist doch recht dürftig, ich fass da mal zuammen was ich so weiß (bitte um Korrektur falls ich Blödsinn verzapft habe) bzw. was ich nicht weiß:

Entladen: Nicht zu tief entladen. ca. 70-80% der Kappazität soll ideal sein. Bei 100%igen Entladeungen leidet auf Dauer die Kappazität. Idelae Entladetemperatur ist 35°C Fragen: Entladeschlussspannung wird manchmal mit 3V pro Zelle manchmal mit 3,3 Volt pro Zelle angegeben. Was sitimmt denn nun? Mein LiPo-Saver von Graupner regelt zw. 2,5!!-3V runter ist das nicht zu tief? Ist die Entladeschlussspannung abhängig von Stromstärke?

Laden: Geringer Ladestrom als angegeben schadet nicht. (z.B. 0,5C)Entladeschlussspannung 4,2V pro Zelle. Fragen: Mein LipO-Saver schaltet bei 4,25V ab pro Zelle (ist das noch im Toleranzbereich?). Welche Temperatur ist optimal beim Laden? Können die LipOs direkt nach einer Entladung wieder aufgeladen werden? Wie stark müssen sie vorher abkühlen?

Lagern: Mit 70% iher Kappazität. 3,7V pro Zelle. Wenn die Zellen wieder verwendet werden, einfach aufladen. In einem kühlen Raum lagern. Fragen: Macht es Sinn die LiPos z.B. im Gefrierschank zu lagern, wird irgeneine Pflege während der Lagerung empfohlen (Laden/Entladen/Balancern), wie hoch ist die Selbstentladungsrate?

Denke es macht Sinn möglichst alles auf die Kokam H5 zu beziehen.

[ricman]

Hallo,

Entladen: Nicht zu tief entladen. ca. 70-80% der Kappazität soll ideal sein. Bei 100%igen Entladeungen leidet auf Dauer die Kappazität. Idelae Entladetemperatur ist 35°C Fragen: Entladeschlussspannung wird manchmal mit 3V pro Zelle manchmal mit 3,3 Volt pro Zelle angegeben. Was sitimmt denn nun? Mein LiPo-Saver von Graupner regelt zw. 2,5!!-3V runter ist das nicht zu tief? Ist die Entladeschlussspannung abhängig von Stromstärke?

!!! Bei einer Konfiguration mit Hinblick auf eine max. Zyklenanzahl: !!!

Entladeschlussspannung 3,00V.
Entladeendtemperatur max. 60°C.
Bitte auch immer das Datenblatt des Herstellers lesen!
Wird kein Hochstrom entnommen dann ist die Entladeschlussspannung größer als 3,00V zu wählen.

Laden: Geringer Ladestrom als angegeben schadet nicht. (z.B. 0,5C)Entladeschlussspannung 4,2V pro Zelle. Fragen: Mein LipO-Saver schaltet bei 4,25V ab pro Zelle (ist das noch im Toleranzbereich?). Welche Temperatur ist optimal beim Laden? Können die LipOs direkt nach einer Entladung wieder aufgeladen werden? Wie stark müssen sie vorher abkühlen?

4,250V ist das Maximum.
Geladen wird mit jener C-Rate die der Hersteller angibt. 1C geht immer. Geladen werden die Zellen im ausgekühltem Zustand (Umgenungstemperatur/Zimmertemperatur). Neue Zellengenerationen können mit bis zu 2C Ladestrom geladen werden.

Lagern: Mit 70% iher Kappazität. 3,7V pro Zelle. Wenn die Zellen wieder verwendet werden, einfach aufladen. In einem kühlen Raum lagern. Fragen: Macht es Sinn die LiPos z.B. im Gefrierschank zu lagern, wird irgeneine Pflege während der Lagerung empfohlen (Laden/Entladen/Balancern), wie hoch ist die Selbstentladungsrate?

Lagerspannung ca. 3,80V Leerlaufspannung.
Die Lagertemperatur gibt der Hersteller vor. Bei Zimmertemperatur zu lagern (ca. 20°C) ist kein Problem. Die Selbstentladung ist minimal und eigentlich nicht der Rede wert.
Das ist ja einer der Vorteile dieser Akkutechnologie.


MfG,
Richard

[Thomasköhler]

Ich hab durch Zufall noch was interessantes im Netz gefunden, das erklärt zwar auf Englisch aber aufgrund der Bilder sehr anschaulich wie man Akkus verkabelt, ob parallel oder Reihenschaltung, ob Anschluss am Regler oder Balanceranschlüsse, alles schön mit Bildern.

http://scriptasylum.com/rc_speed/_lipo.html

[Hirnilein0815]

Hallo Thomas

Super Link.

Wenn ich mir das Verdrahtungsschema von z.B. einem 3S2P anschaue, dann frage ich mich, wie das bei 2P-Akkus mit dem Balancing funktioniert. An einem Balanceranschluss hängen ja dann 2 Zellen. Wie kann das korrekt ausgeglichen werden, wenn eine davon schwächer ist als die andere?

Kalle

[GunnarH]

Hallo Thomas

Super Link.

Wenn ich mir das Verdrahtungsschema von z.B. einem 3S2P anschaue, dann frage ich mich, wie das bei 2P-Akkus mit dem Balancing funktioniert. An einem Balanceranschluss hängen ja dann 2 Zellen. Wie kann das korrekt ausgeglichen werden, wenn eine davon schwächer ist als die andere?

Kalle

Bin zwar nicht Thomas,
hab aber trotzdem eine Antwort:
Sind die Zellen innerhalb des Packs parallel geschaltet (also jede Zelle mit einer zweiten mit großem Kabequerschnitt direkt verbunden) verhält sich das wie ein 1P Pack da die Querschnitte der Zellenverbinder ausreichend sind dass die jerweils verbundenen Zellen immer die gleiche Spannung haben.
Sind die 2P aber aus 2 verbundenen 3S1P Packs zusammengeschlossen gibts 2 Möglichkeiten:
-Wenn du einen Lader mit eingebautem Balancer hast, gar nicht, dann musst du die beiden Packs trennen und einzeln laden.
-Wenn du externe Balancer hast musst du an jeden Pack einen Balancer anschließen
Aus Sicherheitsgründen sollte man das aber nur mit Balancern machen die die Ladespannung unterbrechen wenn in einem der Packs eine Zelle eine zu hohe Spannung hat.

Gruß
Gunnar

[Dolphin]

hallo mit wieviel Ampere kann ich die Lipos entladen?? Und sollte man auch NiMh Akkus entladen?? Bzw. können die auch explodieren??

[AlexM]

Es wäre vielleicht noch ganz gut, wenn man hier aufnehmen könnte, wie man neue Lipos am besten "einfährt". Ich weiß es gerade nicht mehr

[Hans]

Neue Lipos sollte man vor der ersten Fahrt "formieren".

• Laden mit 0,5C
• Mit 1 bis 5C etwa zur Hälfte entladen.
• Vorgänge wiederholen und beim 3. Ladevorgang 1C wählen.

Das selbe Verfahren sollte man anwenden, wenn die Zellen mal überlastet wurden, der Balancer ungewöhnlich lange zu arbeiten hatte oder die Zellen versehentlich zu tief entladen wurden. Oft wirkt das lebensrettend, jedoch nicht bei allen Fabrikaten.

Hans

[kelasuf]

Moinsen!

@Hans
Klär' uns doch bitte auf, bei welchen Fabrikanten du die lebensrettenden Maßnahmen erfolgreich umsetzen konntest!

Da es ja nicht wirklich viele LiPo-Hersteller auf diesem Planeten gibt, könnte man anhand der 'Marke' ja vielleicht sogar herausfinden, welche anderen Vertreiber/Labeler beim gleichen Hersteller einkaufen und den Kreis der zu rettenden Akkus somit weiter ausbreiten...?!
Ich vermute mal, das es hier im Forum genug Leute gibt, die ihre Akkus umkonfektioniert haben und aufgrund dieser Erfahrungen auch etwas dazu sagen können!

Gruß tHoRsTeN

[Hans]

Moin tHoRsTeN,

leider kann man aus den Markennamen nicht den Hersteller ableiten, bestenfalls den momentanen Hersteller / Zulieferer.
Sicher kann ich nur sagen, dass die Wiederbelebung bei den Kokam H5 bisher erfolgreich war. Doch angesichts der Preise und der eher gemütlichen Spannungslage wird die kaum jemand in 5-Minuten-Setups einsetzen.

Wie auch immer, das zuvor beschriebene "Einfahren" neuer Lipos ist bei allen Fabrikaten sinnvoll, auch als Auffrischung nach harten Einsätzen und längerem Nichtgebrauch wie Winterschlaf.

Gruß
Hans