Lipo FAQ

Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu Lithium Polymer Akkus (LiPos)

1. Was ist der Vorteil eines Lipo Akkus?
Lipo Akkus sind leichter als herkömmliche Akkus, was sich positiv auf den Modellflug auswirkt, da leichtere Modelle in aller Regel besser fliegen. Außerdem ist die Spannung von LiPo Akkus höher als bei herkömmlichen Akkus, was mehr Drehzahl bei gängigen Elektroantrieben bringt.

2. Sind LiPo Akkus gefährlich?
Ob und wie gefährlich ein LiPo Akku ist hängt stark von der Handhabung ab. Bei falscher Handhabung können LiPo Akkus platzen und sogar Feuer fangen. Insbesondere Kurzschlüsse, Überlasten des Akkus, falsches Laden und physisches Beschädigen des Akkus können unmittelbar aber auch erst nach einiger Zeit zum Platzen und auch zum Brennen eines LiPo Akkus führen. Bei qualitativ geringwertigeren und dazu noch schlecht verarbeiteten LiPo Akkus besteht außerdem ein erhöhtes Risiko, dass sie praktisch selbstständig aufgrund z.B. eines internen Kurzschlusses platzen und möglicherweise Feuer fangen. Außerdem sollte man auch beachten, dass die in einem LiPo Akku verwendeten Chemikalien giftig sind und bei unsachgemäßer Handhabung ein Gesundheitsrisiko darstellen können.

3. Was bedeutet die C-Angabe auf LiPo Akkus?
Die C-Angabe soll Aufschluss darüber geben, wie stark belastbar ein LiPo Akku ist, d.h. wie viel Strom in Ampere entnommen werden kann. So soll z.B. ein 1000mAh LiPo Akku mit einer 20C Angabe in der Lage sein 20A Strom abzugeben. Die Formel zur Berechnung ist Kapazität [mA] / 1000 x C-Angabe. Was allerdings nicht angegeben wird, wie sich hohe Ströme auf die Leistungsfähigkeit bzw. Spannungslage und auch die Lebensdauer eines  LiPo Akkus auswirken. Ab einer Temperatur von ca. 65°C fängt nämlich die interne Chemie eines LiPo Akkus an unwiderruflich abzubauen. Dies zeigt sich dadurch, dass die Spannung des LiPo Akkus beim Entladen stärker einbricht (= weniger Drehzahl am Motor), der Akku beim Laden weniger Kapazität aufnehmen kann (= kürzere Flugzeit) und die Lebensdauer (= Anzahl Ladungen bis der Akku nicht mehr zu gebrauchen ist) dramatisch reduziert wird.  Zahlreiche Tests in der jüngsten Vergangenheit haben ergeben, dass viele LiPo Akkus bereits unter der Dauerbelastung der C-Angabe (nominales C) weit über 65°C heiß werden. Das hält der LiPo Akku im Idealfall zwar einige Male aus, aber schon nach wenigen Ladezyklen (meist 10-20) ist er dann nicht mehr zu gebrauchen und muss entsorgt werden. Eindeutige Zeichen von Überlastung sind starke Erhitzung des Akkus (>65°C), eine weiche Oberfläche nach dem Flug, Aufblähen einzelner oder aller Zellen sowie die Bildung von kleinen, schwarzen Kristallen an der Innenseite der Folie einzelner Zellen.

4. Wie viel C braucht man wirklich?
Mittlerweile sind angebliche 25C Dauerbelastbarkeit bei einem 11,1V 2200mAh Lipo Akku nicht ungewöhnlich. Nutzt man diese wirklich aus, so ist der Akku nach ca. 2 Minuten vollkommen leer. Die meisten Modellflieger wollen jedoch eigentlich länger als 2 Minuten fliegen. Zudem sind LiPo Akkus mit einer höheren C-Angabe erheblich schwerer,  was sich durch das höhere Abfluggewicht meist nachteilig auf die Flugeigenschaften eines Modells auswirkt. Daher ist ein weniger belastbarer aber leichterer LiPo Akku die bessere Wahl. Beispiel: Eine E-Flite Mini Funtana 3D mit einem Abfluggewicht von 750g wurde mit einem Antrieb ausgestattet, der  1000g Standschub bei einer Stromaufnahme von 19A liefert.  Im Flug hat sich übrigens eine durchschnittliche Stromaufnahme von nur 10A ergeben. Der ideale Akku sollte möglichst leicht sein und muss im schlimmsten Fall maximal 19A Dauerbelastung ohne Schaden verkraften. Wählt man nun einen kleinen und leichten 1300mAh Akku, so reicht hier die tatsächliche Belastbarkeit von nur 15C vollständig aus.

5. Brauche ich einen speziellen Regler/Steller für LiPo Akkus in meinem Modell?
Ja, man braucht einen speziellen LiPo Regler. LiPo Akkus haben eine völlig andere Spannungslage und Ladecharakteristik (2,5V – 4,2V) als andere Akkus. Daher empfehlen wir einen LiPo Akku grundsätzlich nicht unter 3,0 Volt pro Zelle zu entladen. Herkömmliche für NC oder NiMH Akkus vorgesehene Regler/Steller können jedoch nicht so eingestellt werden, dass sie bei 3,0 Volt pro Zelle abschalten.
 
6. Was muss beim Laden von LiPo Akkus beachtet werden?
LiPo Akkus sollten grundsätzlich nur mit speziellen LiPo-Ladegeräten geladen werden da sich der optimale Ladevorgang für einen LiPo Akku von dem anderer Akkus unterscheidet. Das LiPo-Ladegerät muss außerdem korrekt eingestellt werden. Dazu gehört die Spannung bzw. Anzahl der Zellen des zu ladenden LiPo Akkus (z.B. 11,1V = 3 Zellen) sowie der korrekte maximale Ladestrom in Ampere. Während man die Spannung und/oder Anzahl von Zellen meist direkt vom Akku ablesen kann muss man den maximalen Ladestrom üblicherweise erst ermitteln. Dazu teilt man die Kapazität in mAh durch 1000. Beispiel: Der maximale Ladestrom einen 2200mAh LiPo Akkus beträgt 2200/1000 = 2,2 Ampere (A) oder auch 1C = die Kapazität des Akkus in mA. Je nach Ladegerät muss auch zusätzlich der Akkutyp (LiPo) und die Anzahl der Zellen angegeben werden. Wenn das Ladegerät jedoch den Akku direkt über die Balancer-Anschlüsse des LiPo Akkus lädt, spielt die Anzahl der Zellen dabei keine Rolle, da sie indirekt über den Balancer Anschluss vorgegeben ist.  LiPo Akkus müssen stets unter Aufsicht und auf einer nicht-entflammbaren Oberfläche geladen werden.

7. Wozu einen LiPo Balancer einsetzen?
LiPo Akkus werden meist aus 2 oder mehr einzelnen LiPo Zellen zusammengesetzt. Die Leistungsfähigkeit von LiPo Zellen weicht häufig etwas voneinander ab. So kommt es, dass die Spannung einzelner Zellen eines Lipo Akkus unterschiedlich ist. Da sowohl Regler als auch Ladegerät stets einen Durchschnittswert der Spannung aller Zellen als Grenze beim Entladen/Laden nehmen, würde die schwächste Zelle eines Akkus im Flug stets zu tief entladen und die stärkste Zelle eines Akkus beim Laden stets überladen werden. Dieser Effekt ist anfangs nur sehr gering, wird aber von Flug zu Flug größer.  Beides führt letztendlich zur Beschädigung einzelner Zellen und damit zur Unbrauchbarkeit des LiPo Akkus. Um dies zu verhindern, werden LiPo Balancer eingesetzt. Sie stellen beim Laden des LiPo Akkus jedesmal sicher, dass alle Zellen gleich voll geladen werden. Der Balancer wird stets am Balancerstecker eines LiPo Akkus angeschlossen. Achtung, hier gibt es keine einheitliche Norm. Gängig sind JST-XH, JST-EHR und PQ. Allerdings gibt es mittlerweile zahlreiche Adapter, die es ermöglichen, diverse Steckersystem miteinander zu verbinden.

8. Was kann ich tun damit mein LiPo Akku länger hält?
- Nur LiPo Regler einsetzen und die Abschlussspannung (Cut-off) auf 3,0 V pro Zelle einstellen.
- LiPo Akkus nie ganz leer fliegen. Wer etwas früher landet fliegt letzten Endes länger.
- Leer geflogene LiPo Akkus müssen innerhalb 1-2 Tagen wenigstens etwas geladen werden.
- Bei längerer Lagerung der Akkus, z.B. während der Winterpause, sollten die LiPo Akkus nur zu 50% geladen werden.
- Hochwertige LiPo Ladegeräte mit Balancer einsetzen (z.B. Revolectrix Cellpro4S und 10S)
- LiPo Akkus vorsichtig handhaben, um sie nicht mechanisch oder durch Kurzschluss zu beschädigen.
- Sicherstellen, dass der LiPo Akku nicht über 65°C heiß wird (z.B. mit IR Thermometer nach dem Flug messen)
- LiPo Akkus nicht extremer Kälte oder Hitze aussetzen.
- Kalte LiPo Akkus (<20°C) nicht gleich stark belasten sondern erst warm werden lassen.
- Lieber gleich einen hochwertigeren LiPo Akku kaufen, als am falschen Ende zu sparen.

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