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    Robert Wieggers
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    LiPo’s leben länger und werden zuverlässiger

    Lithium-Ion-Polymer-Akkus (LiPo’s) leben länger, wenn sie schonend behandelt werden. Hohe Ladeströme, hohe Lastströme, zu niedrige oder zu hohe Temperaturen, auch hohe Zellspannung und niedrige Zellspannung verkürzen die Lebensdauer des Akkus. Die Kurzlebigkeit ist oft das direkte Ergebnis von ungünstigen Betriebsbedingungen.

    Die Zeitspanne, in der der Akku sich im Zustand 4,20 V/Zelle befindet, sollte so kurz wie möglich gehalten werden. Besonders bei hohen Temperaturen kommt es im Zustand hoher Spannung zu Korrosionen.

    Die günstigste obere Spannung beim Lithium-Ion-Polymer-Akku ist genau 3,92 V/Zelle. Es hat sich gezeigt, dass eine Beschränkung beim Laden des Akkus auf diese Spannung die Zykluslebenszeit verdoppelt. Der Nachteil ist eine niedrigere Kapazität. Empfehlenswert ist eine Zellspannung von 4,18-4,19 V, damit fehlen nur ca. 5% der Kapazität und der Akku wird ausreichend geschont.

    Lithium-Ion-Akkus haben bei einem geringeren Ladestrom < 0, 5 C nicht nur eine längere Lebensdauer, auch die Abnutzung ist geringer. Der niedrigere Ladestrom reduziert die Zeitspanne, in der die Zelle eine Spannung von 4,20 V hat.
    Die Ladespannung darf 4,2 V pro Zelle auf keinen Fall überschreiten! Erwärmt sich die Zelle beim Laden oder steigt die Zellenspannung über 4,2 V, ist die Ladung sofort zu beenden. Es besteht Explosionsgefahr! Die maximale Ladespannung richtet sich nach der Zahl der in Serie geschalteten Zellen (z.B. 12,6 V bei einem 3S-Akku).

    Eine Ladung mit 0,5 C verlängert die Ladezeit nur geringfügig, da die Auffüllladung kürzer ausfällt. Ein hoher Ladestrom führt zu einem raschen Anstieg der Spannung, so dass die Spannungsgrenze vorschnell erreicht wird.
    Eine Entladungstiefe von nicht mehr als 80% belastet den Akku weniger als eine völlige, 100%ige Entladung. Es ist besser, Lithium-Ion-Akkus öfter zu laden, als sie zu stark zu entladen. Über einen Memory-Effekt muss man sich keine Sorgen machen.
    Weicht die Spannung der Zellen eines Akkus voneinander ab (dies kann am Balancer Anschluss gemessen werden) muss diese angeglichen werden, um ein Überladen einzelner Zellen zu vermeiden. Dies kann durch entsprechende Balancer geschehen.
    Ein längeres Verharren im höheren Spannungszustand 4,20 V führt zu Korrosionen. Deshalb sollten man LiPo’s nie vollgeladen einlagern. Das entspricht als Vergleich dem Entspannen von vollen Magazinen. Diese sollte man auch nicht voll geladen einlagern, sondern die BB’s entladen und damit die Feder entspannen. Die Lagerspannung sollte bei 3,90 V liegen.

    Entladen der noch vollen Lipo’s nach Spielende mit 2,0-3,0 A auf 3,90 V, hier zeigt sich auch ob eine der Zellen unter Belastung stärker einbricht wie die anderen Zellen. Das sind schon Anzeichen für ein baldiges Versagen des Lipo’s.

    Entlade den Akku nicht unter 3V pro Zelle. Dies kann z.B. durch LiPo-fähige Regler mit entsprechend eingestellter Zellenzahl, einem Tiefentladeschutz oder einer optisch anzeigenden Elektronikschaltung sichergestellt werden.

    Fazit:
    1. Akku möglichst mit weniger als 0,5 C Ladestrom laden
    2. Ladeschlussspannung auf (4,18V-4,19 V / Zelle) verringern
    3. Akku nicht übermäßig belasten (Lipowarner nutzen, wenn der schon nach kurzer Zeit anspricht Akkus mit mehr C benutzen)
    4. Akku nicht bis zum Abschalten des Reglers oder der Schutzschaltung entladen, sondern schon bei 70 % – 80 % der Kapazität (Lipotester nutzen)
    5. Akku nie voll Lagern, nur halbvoll über einen längeren Zeitraum, ideale Lagerspannung ist 3,80 – 3,90 V / Zelle. Durch die sehr geringe Selbstentladung (4-5 % / Monat) reicht es aus, den Akku im 1/4- jährlichem Abstand zu überprüfen und gegebenenfalls bis 3,90 V /Zelle etwas nachzuladen.

    Überhitzung, Explosion und Feuer

    1. Der Akkupack besitzt in der Regel einen verpolungsgeschützten Stecker. Vermeide beim Anstecken übermäßige Gewalt. Sollte der Stecker nicht zusammenpassen, kontrolliere die Polarität von Akku und Ladegerät. Verwenden nur passende Stecker. Ein verpolter Anschluss des Akkus führt zu einem gefährlichen Kurzschluss oder umgekehrten Ladung.

    2. Solltest Du einen Akku ohne Stecksystem kaufen, so vermeide beim Anbringen der Steckverbindungen Verpolungen des Stecksystemes und Kurzschlüsse. Keinesfalls dürfen die herausführenden Kabel gleichzeitig verkürzen, sondern nur jede Ader einzeln , um einen Kurzschluss zu vermeiden.

    3. Die Pole der Akkus dürfen weder versehentlich noch vorsätzlich miteinander verbunden werden oder mit Metallgegenständen in Berührung kommen. Der Akkupack wird dabei kurzgeschlossen und verursacht einen hohen Kurzschlussstrom. Es führt zu Überhitzung, Explosion oder Feuer. Werfe keine Akkus und lasse die Akkus nicht fallen.

    4. Die Lithium Polymer Zellen auf keinen Fall öffnen, Lötfahnen verbiegen oder abreißen, dies kann einen internen Kurzschluss zur Folge haben und kann zum Auslaufen des Elektrolyts, Überhitzung oder zu einer Explosion führen.

    5. Vermeide jeglichen Kontakt mit Wasser (Regen, Schnee), Salzwasser oder ähnlichen Flüssigkeiten. Dies führt zu einem falschen Ladestrom, einer falschen Ladespannung, Kurzschluss. Der Akku kann überhitzen, explodieren oder sich entzünden.

    6. Vermeide jegliche mechanische Beanspruchung. Der Akkupack kann sich verformen und es kann zu einem inneren Kurzschluss des Akkus führen.

    7. Benutze keine beschädigten oder deformierten Akkus. Durch internen Kurzschluss kann der Akku auch ggf. erst nach einigen Stunden überhitzen. entfernen den Akku sofort und lagere den Akku auf einem unbrennbarem Untergrund oder in einem unbrennbarem Behälter.

    C-Rate was ist das eigentlich?

    Die C-Rate bezeichnet den auf die Nennkapazität des Akkus in Amperestunden (Ah) bezogenen Lade- oder Entladestrom. Dies gibt Aufschluss darüber, wie stark ein LiPo-Akku maximal belastet werden darf.

    Hierzu wird die C-Rate mit der Nennkapazität multipliziert und man erhält die maximale Stromstärke in Ampere (A). Hat der Akku eine Nennkapazität von 1500 mAh also 1,5 Ah und die C-Rate beträgt 30 C, kann der Akku mit bis zu 45 A dauerhaft entladen werden. Kurzzeitig (5 Sek) lang können diese Akkus mit der doppelten C-Rate belastet werden, also 60 C macht 90 A. Die aufgedruckte C-Rate wird allerdings in den meisten Fällen, bei günstigen und teuren Akkus nicht erreicht.

    Durch Hochstromsysteme wie T-Plug Dean Stecker fließen Dauerströme von maximal 80 A und Spitzenströme von maximal 100 A.
    Der Verbraucher, also der Motor nimmt sich nur soviel Energie wie er benötigt. Es können also auch Lipo’s mit 50C, 80C, 100C usw. eingesetzt werden, das System wird dadurch nicht beschädigt.

    Die gebräuchlichen 25C Lipo’s können zu schwach für normale Motoren sein, dies führt zu einer starken Erwärmung und sehr schneller Alterung.
    Wenn der Lipo zu schwach ist, wird dieser nur weniger Spieltage überleben.

    • Dieses Thema wurde geändert vor 2 Jahren, 3 Monaten von Robert Wieggers.
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