Hi,
Lexie hier!
Lithium-Ionen-Akkus sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Sie stecken im Smartphone, in der Kamera, im Laptop und allen anderen erdenklichen Elektronik-Geräten. Eine Unterart des Lithium-Ionen-Akkus ist der Lithium-Polymer-Akku, kurz Lipo. Wir als FPV-Piloten verwenden LiPo Akkus für unsere Drohnen. Sobald du deine erste Drohne gekauft hast, werden sie ein Teil deines täglichen Lebens. Aber wie viel weißt du über die Sicherheit und die allgemeine Wartung der Akkus? In diesem Blog-Beitrag werden wir ein paar Themen besprechen:
1. Lipo Lexikon/ Wissenswerte Bezeichnungen
2. Grundwissen
3. Gefahren im Umgang mit Lipos
4. Ladevorgang
5. Rettung bei tiefentladenen LiPos (Achtung: Auf eigene Gefahr!)
6. Lagerung
7. Transport
8. Entsorgung
Haftungsausschluss: Die in diesem Blog-Beitrag enthaltenen Informationen sind als allgemeine Ratschläge zu verstehen und dienen nur zu Bildungszwecken. Dieser Blogbeitrag sollte nicht als "alles, was Sie über LiPo-Akkus wissen müssen" angesehen werden. Für die Sicherheit der Batterie bist du selbst verantwortlich!
Los geht's!
In diesem Abschnitt werden wir die häufigsten Abkürzungen und ihre Bedeutung kurz erläutern. Wir werden auch die grundlegenden Bestandteile von Lipos durchgehen:
Lithium-Polymer-Akkus, besser bekannt als LiPo, haben eine hohe Energiedichte, eine hohe Entladungsrate und ein geringes Gewicht, was sie zu einem hervorragenden Kandidaten für RC-Anwendungen macht. Sobald du die Grundlagen über LiPo Akkus kennst, verstehst du die Spezifikationen ohne weiteres.
Batteriespannung und Zellenzahl (S)
LiPo Akkus bestehen aus Zellen, jede LiPo Zelle hat eine Nennspannung von 3,7 V (Speicherspannung - mehr dazu später). Wenn eine höhere Spannung erforderlich ist, können diese Zellen in Reihe geschaltet werden (S), wodurch ein einzelner Akku entsteht. Da die Angabe der Batteriespannung zu kompliziert wäre, beziehen wir uns auf die Anzahl der Zellen in jeder Batterie.
Das Verbinden der Zellen bedeutet nicht mehr Kapazität, sondern mehr Spannung, also mehr Leistung, die gleichzeitig abgegeben werden kann. Um einen 4S 1000mAh Akku zu bauen, könnte man einfach zwei 2S 1000mAh oder einen 3S 1000mAh mit einem 1S 1000mAh verbinden.
Da wir gerade dabei sind...
Parallelschaltung (P)
Wir haben bereits darüber gesprochen, die Zellen in Reihe zu schalten (S), was die Spannung verdoppelt, aber die Ausdauer (Kapazität) beibehält. Wenn wir nun die Zellen parallel schalten, verdoppeln wir die Ausdauer, behalten aber die gleiche Spannung bei. Das folgende Bild zeigt eine 4S2P Batterie in der Theorie.
Kapazität und Größe des LiPo-Akkus mAh
Die Kapazität eines LiPo Akkus wird in mAh (Milli-Ampere-Stunden) gemessen. Die mAh-Angabe ist ein Hinweis darauf, wie viel Strom du dem Akku eine Stunde lang entnehmen kannst, bis er leer ist.
C Bewertung (Entladungsrate)
Lipo Akkus für FPV Drohnen sind mit einem C-Rating versehen. Aber was bedeutet das? LiPo Hersteller behaupten: "Je mehr C - desto schneller" und das stimmt auch teilweise. Die C-Bewertung ist die maximale Entladungsrate. Je mehr Energie zur gleichen Zeit abgegeben werden kann, desto besser. Aber beachte, dass viele Unternehmen ihre C-Bewertung aufbauschen. Das bedeutet, dass der tatsächliche Wert durchaus von den Angaben abweichen kann. Aber zurück zur Definition: Wenn man das C-Rating und die Kapazität eines Akkus kennt, kann man theoretisch den sicheren, maximalen Dauerentladestrom eines LiPo Akkus berechnen.
Lipos besitzen zwei Anschlüsse:
Den Hochstromstecker mit zwei Leitungen, schwarz und rot. An diesem liegt die volle Akkuspannung an und er ist auch für den vollen Strom ausgelegt.
Den Balancerstecker, er hat eine Leitung mehr, als der Akku Zellen hat. Eine Leitung ist meistens in einer anderen Farbe isoliert als die anderen, es gibt aber auch Kombinationen unterschiedlicher Farben. Am Balancerstecker liegen die Einzelspannungen aller Zellen an, er muss beim Laden mit dem Ladegerät verbunden werden, im Blaster kann eine Schutzschaltung daran angeschlossen werden
Balance Connector
Das Balance Kabel oder der Balance Connector wird zur Überprüfung der Spannungen der einzelnen Zellen verwendet. Er wird ebenfalls verwendet, um sicherzustellen, dass jede Zelle der Batterie ausgeglichen und auf den gleichen Wert aufgeladen ist. So hat die Batterie eine längere Lebensdauer und kann besser funktionieren. Es ist äußerst wichtig, deine Batterien mit einem Ausgleichskabel zu laden, um die Langlebigkeit deiner Akkus zu gewährleisten.
Die Anzahl der Drähte in einem Ausgleichskabel beginnt bei 3 für einen 2S-LiPo und erhöht sich um je 1 für jede Zelle im Akku.
Auswahl der optimalen Batteriekapazität für deine Bedürfnisse
Hier ist eine einfache allgemeine Richtlinie Spickzettel der Batteriekapazität in der Regel für verschiedene Größen von FPV Drohnen benötigt.
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6 Zoll: 1500mAh - 2200mAh 5 Zoll: 1300mAh - 1800mAh 4 Zoll: 850mah - 130mmah 3 Zoll: 650mAh -1000mAh |
Hat der Flugstil einen Einfluss auf die Wahl des Akkus?
Kurze Antwort: Ja
Lange Antwort:
Wenn du ein...
... Rennpilot bist, wirst du wahrscheinlich eine Akku mit über 100C nutzen wollen, um eine hohe Entladungsrate zu gewährleisten. Du kannst natürlich auch eine leichtere Batterie benutzen. Etwa 1300/1400mAh ist der goldene Standard unter Rennpiloten und wurde bereits auf vielen Strecken getestet.
... Freestyle-Pilot bist, brauchst du normalerweise nichts wirklich verrücktes mit 120C, es sei denn, du bist auf wirklich chaotische Aufnahmen aus. Du kannst dich auch für einen etwas schwereren Akku entscheiden, der die eine möglichst lange Flugzeit zusammen mit der Action-Kamera gewährleistet. Für diesen Zweck würde ich 1400/1800mAh vorschlagen.
... Langstreckenpilot bist, wirst du wahrscheinlich nach Kapazität streben, nicht nach einem speziellen C-Wert. Warum? Langstrecken-Builds sollen so effizient wie möglich sein. Du wirst wahrscheinlich nicht allzu oft einen Powerloop über einen Berg machen, während du im Freestyle-Rausch herumfliegst. Du wünschst dir ein paar ruhigere Flüge mit der größtmöglichen Flugzeit. Ich würde entweder vorschlagen, etwas im Bereich 6S2P oder 6S 1400/2000mAh zu verwenden.
... Cinematic Pilot bist, strebst du wahrscheinlich nach einem reibungslosen Flug mit einer möglichst langen Flugzeit. Ein Akku im Bereich bis zu 100C mit 1400/1800mAh sollte für dich perfekt sein.
Welche Marke sollte ich wählen?
Vermeide bitte "No-Name"-Akkus und bleibe unbedingt bei einer Marke, die anderen Piloten und dir bereits bekannt ist! Frage herum bevor du dir etwas kaufst. Im Allgemeinen sind Tattu, SLS und Turnigy gut erprobt und bei den meisten Piloten beliebt.
Eine große Auswahl an Akkus bekannter Hersteller findest du auf FPV24.de unter der Kategorie Lipo Akkus.
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| Tattu Batterie LiPoAkku 2S 450 mAh 30C XT30 Lang | Tattu Batterie LiPoAkku 450mAh 3S1P 75C XT30 | Tattu R-Line Batterie LiPo Akku500mAh 95C 1S1P lang JST-PHR | GensAce Batterie LiPo Akku1000mAh 11.1V 25C 3S1P mit XT60 | Tattu Funfly Serie 1300mAh14.8V 100C 4S1P Batterie LiPo Akku |
Dies ist ein umfangreiches Thema, mit dem du dich auf alle Fälle befassen musst! Dein Haus, deine Gesundheit und buchstäblich dein Leben hängen davon ab.
Ja, Batterien sind großartig. Sie speichern Energie und geben sie ab, um unsere FPV-Drohnen anzutreiben. Aber sie sind auch gefährlich. Und dabei eght es nich nur darum, dass sie hoch entzündlich sind. Der große Nachteil der Lipos ist ihre Anfälligkeit gegenüber Beschädigungen, Überladung und Temperatur. Temperaturen unter 0 Grad und über 60 Grad können Lipos so beschädigen, so dass von den Batterien eine reale Gefahr ausgeht. Denn Lipos können sich entzünden. Hierbei erzeugt das Feuer eine beträchtliche Menge an giftigen Gasen und Qualm. Am schlimmsten hierbei ist der Qualm, denn er enthält Fluoridgas, das Augen, Nase und Atemwege schädigen kann. Da hilft nur der schnelle Einsatz von Sand oder Feuerlöscher.
Ich weiß, dass es immer wieder Piloten gibt, die Akkus durchstechen um sie brennen zu sehen oder den "LiPo-Rauch am Morgen" zu riechen. ABER: tu das bloß nicht! Sollte einmal ein Lipo in deiner Nähe in Flammen aufgehen, begib dich am Besten so schnell wie möglich aus dem Gefahrenbereich!
Die perfekte Spannung
Die perfekte LiPo-Spannung ist "die Nennspannung", die 3,7 V pro Zelle ist! Während eine geladene LiPo hat in der Regel um 4,2V (Sie können HV - High Voltage) es bis 4,35, aber wir werden nicht empfehlen, dass aufgrund der Sicherheit und... Bereitschaft für die Batterien, um mit Ihnen so lange wie möglich zu bleiben. Nun... die Batterien sollten nicht unter 3,2 V fallen, da sie beschädigt werden, wenn sie stärker entladen werden! Wir raten Ihnen generell, bei 3,5 V zu landen, um die Langlebigkeit der Batterie und ihre beste Gesundheit zu gewährleisten
Wie man LiPo's auflädt
Wähle deinen Ladeplatz mit Bedacht. Es ist sehr wichtig, dass du deine Batterien weit entfernt von brennbaren Gegenständen und Materialien auflädst. Wenn du sie drinnen aufladen möchtest, suche dir einen Platz in der Nähe eines Fensters oder einer Tür. So kannst du sie buchstäblich rauswerfen, sollte sie Feuer fangen.
Eine andere Sache, die ich empfehlen kann, ist das Aufladen in einer sicheren LiPo-Tasche wie dem TORVOL Lipo Safe oder einer Munitionskiste. Wenn du sehen möchtest, wie Lipo Brände durch eine qualitativ hochwertige Lipo Safe Bag gestoppt werden können, schau dir dieses erstaunliche Video von Torvol an.
Wie schnell sollte ich aufladen?
Es wird empfohlen, LiPos aus Sicherheitsgründen mit 1C zu laden. Das bedeutet, dass du einen 1500mAh LiPo mit 1,5A (1C x 1500mA) laden solltest. Für einen 900mA sollten es 0,9A sein, und so weiter.
Genaue Beobachtung während des Ladevorgangs
Lade deine Akkus niemals unbeaufsichtigt auf. Alle mir bekannten Brände im Zusammenhang mit LiPos ereigneten sich, als die Person nicht im Raum war. Und als sie zurückkam, war es zu spät. Prüfe während des Ladevorgangs regelmäßig, ob der Akku warm wird oder anschwillt. Ist dies der Fall, solltest du den Ladevorgang sofort abbrechen. Ein LiPo-Akku sollte unter normalen Bedingungen während des Ladevorgangs niemals warm werden.
Paralleles Laden
Ich weiß, es sieht einfach, schnell und gut aus. Aber meine persönliche Empfehlung ist: Versuche das bitte nicht!
Die Arten der Aufladung
Meine Empfehlungen: die besten Ladegeräte
Haftungsausschluss: Wenn du versuchst, eine Batterie anhand dieser Anleitung zu retten, tu dies auf eigene Gefahr. Wenn es dir unangenehm ist, dass deine Batterie Feuer fangen könnte, solltest du die Batterie einfach entsorgen.
Wenn ein LiPo Akku vollständig entladen ist, oxidieren die Zellen. Das ist einer der Gründe, warum sie schlecht funktionieren. Wenn du dies jedoch schnell genug erkennen kannst, kannst du den Akku in der Regel ohne allzu große Leistungseinbußen schonen. Um deinen Akku zu retten, benötigst du:
Mit diesem Arbeitsmaterial ist es eigentlich ziemlich einfach, einen Akku wiederherzustellen. Schließe den Hauptstecker deines LiPo Akkus an dein NiMH-Ladegerät an und beginne den Ladevorgang mit dem geringstmöglichen Strom. Normalerweise sind das 0,1 A. Wenn dein Ladegerät die Möglichkeit bietet, die Spannung zu wählen, solltest du eine Spannung wählen, die der Nennspannung deines LiPo-Akkus entspricht. Nach ein oder zwei Minuten sollte deine Batterie wieder eine Spannung von etwa 3,3 Volt pro Zelle aufweisen. Um dies zu überprüfen, lies einfach die Gesamtspannung deiner Batterie ab und teile diese durch die Anzahl der Zellen. Wenn die Gesamtspannung etwa 3,3 Volt pro Zelle beträgt, kannst du den Akku an dein LiPo-Balance-Gerät anschließen und mit 0,5C laden. Dies dauert zwar länger als das Laden mit 1C, ist aber sicherer. Sobald die Ausgleichsladung abgeschlossen ist, solltest du einen vollständig wiederhergestellten LiPo-Akku haben.
VORSICHT! Lasse eine wiederaufladbare Batterie nicht unbeaufsichtigt! Wenn dein Akku während des Ladevorgangs anfängt sich in irgendeiner Weise zu verformen, solltest du den Ladevorgang abbrechen.
Du solltest Batterien immer an einem feuersicheren Ort mit guter Belüftung aufladen. Wenn sich die Batterie nicht ausbalancieren lässt, solltest du in Erwägung ziehen, die Batterie auszusortieren, da sie während des Gebrauchs sehr unberechenbar sein und möglicherweise Feuer fangen kann.
Wenn LiPo Akkus längere Zeit nicht benutzt werden (z.B. in der Winterpause oder im Urlaub in einem Land, in dem Drohnen nicht gerne gesehen werden), sollten Lipos richtig gelagert werden. Selbst wenn LiPo’s nur mehrere Tage unbenutzt bleiben, sollten sie nicht im geladenen Zustand (4,2V pro Zelle) gelagert werden. Wie lagert man LiPo's, wenn man sie länger als 3 Tage unbenutzt lassen will?
Der Transport von LiPo's von der Wohnung zur Location ist simpel. Du kannst sie einfach in deinen Rucksack werfen, richtig?
Nun... es sei denn du bist dir unsicher, was mögliche Beschädigungen oder Kurzschlüsse angeht. Für den Transport meiner Lipos verwende ich immer eine sichere LiPo-Tasche. Ob in meinem Pitstop Pro oder Explorer - wohin ich auch gehe, die Lipos folgen in ihrer eigenen Tasche. Wenn du daran interessiert bist, deine LiPo's (und Ausrüstung) im Flugzeug zu transportieren - hier ist ein separater Blog-Beitrag von uns zu diesem Thema!
Die Entsorgung der LiPo-Akkus sollte vor allem SICHER sein. Wirf deine LiPo Akkus niemals in die Mülltonne! Du kannst dir sicher vorstellen, welche Temperaturen im Sommer in so einer Tonne entstehen können und wie schnell ein Lipo sich da entzünden kann. Was, wenn er durch andere Abfälle oder beim Abtransport durch die Müllabfuhr beschädigt wird?!
Der sicherste Weg, die Akkus zu entsorgen, ist, sie zu entladen und sie in einen der Batterieabfalleimer zu werfen. Solche Sammelstellen sind in den meisten Technikläden oder Baumärkten zu finden.
Falsche Handhabung von LiPo Akkus kann schnell zu Bränden führen. Hier ist also ein kurzer Spickzettel mit den wichtigsten Sicherheitsregeln:
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