meine Modellbahn - TT ganz groß

Wissenswertes über
LiPo-Akkus

Allgemeines

Der Begriff LiPo ist die Kurzform für Lithium-Polymer und ist der am meisten genutzte Akku im RC-Bereich. Es gibt auch noch die NiMH-Akkus die in der Handhabung etwas weniger anspruchsvoll sind, aber auf Dauer (wenn man das volle Spektrum des RC-Hobbys nutzen möchte) immer weiter in den Hintergrund geraten weil die Nachteile für viele Modelle einfach zu groß sind.

Um mal 3 große Nachteile der NiMH-Akkus aufzuzählen:
- das höhere Gewicht (nicht unerheblich für die Fliegerei)

- kürzere Fahrzeiten

- es gibt keine hoch-voltigen NiMH-Akkus die z.B. für Großmodelle verwendet werden können

Also bleiben wir lieber bei den LiPo´s! Die Nachteile der LiPo´s dagegen sind die etwas aufwändigere Handhabung und die Gefahr einer Akkuexplosion bei unsachgemäßen Umgang. Dazu aber später mehr.

LiPo´s sollte man daher mit Vorsicht behandel, also nicht herum werfen oder mit Gewalt zerstören!

Unterschiede bei den LiPo´s

Hardcase/Softcase

Man unterscheidet beim Kauf von LiPo´s zwischen Hardcase und Softcase. Die 2 Wörter beschreiben nur die äußere Hülle des Akkus. Hardcase bedeutet, dass eine harte und quaderförmige Plastikhülle um die Akkuzellen herum ist, die den Akku vor äußeren Einflüssen wie z.B. Wasser, Dreck oder Stößen schützt. Diese Akkus werden am besten in Fahrzeuge eingesetzt, die eine offene Akkuhalterung haben, wo der Akku frei liegt und nur mit ein paar Klettbändern festgemacht wird.

Bei Softcase fehlt diese Schutzhülle und die Akkuzellen sind nur schutzlos in einer dünnen Folie eingeschweißt. Diese Akkus sollte man daher nur in Fahrzeugen verwenden, die einen festen Schacht haben wo der Akku rein kommt (z.B. beim X-Crawlee).

2S / 3S / 4S

Das "S" steht bei einem LiPo für die Anzahl der Zellen. 2S bedeutet das dieser Akku 2 Akkuzellen besitzt und damit 7,4 Volt (V) liefert. Bei 3S hat der Akku 3 Zellen und liefert somit 11,1 V. Bei 4S sind logischerweise 4 Akkuzellen verbaut die dann 14,8 V liefern. Manche Fahrzeuge wie z.B. Slasher, Basher oder Großmodelle brauchen aber 6S oder sogar 8S, was erreicht wird in dem man für 6S einfach zwei 3S Akkus in Reihe schaltet oder für 8S einfach zwei 4S Akkus einsetzt.
Was man für sein Fahrzeug braucht sollte immer in der Gebrauchsanweisung zu erlesen sein. Wer die nicht hat, weil er es gebraucht gekauft hat, kann sich nach dieser groben Faustformel richten:

- Crawler 4x4 nutzen meistens 2S Akkus

- LKW´s 6x6 oder 8x8 nutzen meistens 3S Akkus

- Slasher, Basher oder Großmodelle nutzen meistens 6S oder 8S Akkus

4000 mAh / 5000 mAh / 6500 mAh

mAh steht für MilliAmperStunden. Diese Angaben stehen grob gesagt für die Speicherkapazität des Akkus. Je höher der Wert, desto länger kann man damit fahren. Einen Einfluss auf den Motor des Fahrzeuges hat dieser Wert nicht, also braucht man da keine Angst zu haben etwas kaputt zu machen. Selbstredend ist je höher die Zahl ist um so besser, denn je länger kann man damit fahren, aber man sollte trotzdem 2 Dinge beachten:

Erstens die größe des Akkus! Je höher die Zahl ist, um so größer ist auch der Akku von den Abmessungen! 10.000 mAh oder sogar 22.000 mAh Akkus sind ganz schöne Pakete und passen wohl nicht in jeden Crawler rein!

Zweitens nützt es einem nichts, wenn man ein 7000 mAh Akku einbaut um mal eben 30 Minuten zu fahren. Man muss diese Kapazität erst mal voll Laden und dann später wieder langwierig entladen!

Also nur die Kapazitäten da einsetzen, wo es auch Sinn macht. Ich habe in meinem Boot z.B. ein 3S 2000 mAh Akku drin um damit mal kurz rund 15 Minuten zu fahren. Mit einem Boot will ich keine Stunde fahren.

Nach meinen Erfahrungen sind in Crawlern Akkus von 4500 - 6000 mAh für rund 1 - 2 Stunden Fahrspaß am besten geeignet.

25C / 50C / 100C

Diese Angaben kann man, wenn man nur Crawlen will, ignorieren. Dieser Wert wird erst dann interessant, wenn man etwas größeres und schnelleres fahren will. Ich will euch nicht mit Formeln langweilen daher nur die Kurzfassung: Das "C" steht für die maximale Entladerate des Akkus. Also wie viel der Motor bei Volllast an Strom ziehen kann. Bei einem Großmodell oder in der Fliegerei, wo der Motor erheblich mehr Leistung vom Akku zieht, sollte man darauf achten das der Akku auch in der Lage ist genug Strom zu liefern, weil sonst der Motor seine volle Leistung nicht entfalten, oder sogar der Akku beschädigt werden kann.

Im Zweifelsfall sollte man auch hier sich in der Gebrauchsanleitung des Fahrzeuges, auf der Webseite des Herstellers, oder von den Daten auf dem Motor schlau machen.

Akkus richtig laden

Geladen werden LiPo´s grundsätzlich mit einem passenden Ladegerät! Das Laden mit einem einfachen Netzteil, so wie man es bei NiMH-Akkus machen kann, kann böse ausgehen! Auch sollte man wenn möglich das Ladegerät in Sichtweite haben und auf einer Feuerfesten Oberfläche laden (Fließenboden oder ein altes Backblech), denn die meisten Akkuexplosionen enstehen beim laden!

Ich hatte erst ein Ladegerät wo ich nur ein Akku auf einmal laden konnte, merkte aber dass das bald nicht mehr ausreichte. Also kaufte ich mir dieses C240 DUO von HTRC was zwar nicht das Beste ist, aber für meine Zwecke ausreicht. Der Kostenfaktor bei solchen Ladegeräten kann zwischen 40 Euro bis 400 Euro liegen. Es kommt ganz drauf an wie hochwertig das Gerät sein soll oder was euer Geldbeutel her gibt. Dieses C240 DUO kostet rund 75 Euro.

Oben wurden ja schon die technischen Grunddaten eines Akkus erklärt, so das die Einstellungen am Gerät nun recht einfach zu verstehen sind. Das Display ist bei allen Ladegeräten sehr ähnlich aufgebaut und sieht fast überall gleich aus. Das macht die Sache noch einfacher.

Die Profis unter uns werden in den folgenden Zeilen sicher einwenden, dass man manche Akkus auch mit der doppelten Amperzahl laden kann, dass man nicht immer im Balance-Modus laden muss, oder das man das Entladen in den Lager-Modus nicht unbedingt braucht. Dafür braucht man aber entweder viel Erfahrung mit LiPo´s oder ein Hang zum Risiko denn man kann bei unsachgemäßer Handhabung auch vieles falsch machen.

Ich möchte diesen Leitfaden in erster Linie für Neulinge schreiben und daher den Weg zeigen, bei dem man nichts falsch machen kann und man immer auf der sicheren Seite ist.

Richtig behandelt können LiPo´s um die 150 - 200 Ladungen aushalten und das sollte unser Ziel sein.

Das Ladegerät hat verschiedene Arbeitsmodis. Wir brauchen davon nur zwei: 
LiPo Balance CHG (Charge) und LiPo Storage.

Wenn man den Akku lädt, sollte man so oft wie möglich den Modus LiPo Balance CHG verwenden. Dabei werden alle Zellen in dem Akku (wir erinnern uns, der 3S Akku z.B. hat 3 Zellen) immer gleichmäßig geladen und ausbalanciert. Wenn die Zellen nämlich nicht richtig ausbalanciert und die Voltzahlen in den einzelnen Zellen zu unterschiedlich sind, verliert der Akku massiv Leistung oder kann sogar unbrauchbar werden. Damit das nicht passiert, lade ich nur im Balance-Modus. der dauert zwar ein kleines bisschen länger mit laden als der normale Lademodus, aber man weis ja wann man fahren will und man kann mit dem Laden daher rechtzeitig vorher beginnen.

Zusätzlich zu den Hauptstromstecker haben LiPo-Akkus noch einen kleinen Balance-Stecker dran, den man beim Laden im Balance-Modus braucht. Darüber kann das Ladegerät die einzelnen Zellen im Akku auslesen und beim Ladevorgang richtig ansteuern. Also immer mit einstecken!

Ich habe für dieses Beispiel einen 3S Akku mit 6000 mAh genommen. Das Programm LiPo Balance CHG ist eingestellt. Als nächstes wollen wir wissen, was für ein "A"-Wert wir einstellen müssen. Dazu verschieben wir einfach das Komma von den 6000 mAh des Akkus 3 Stellen nach links auf 6,0 A.

Hier ein paar Beispiele.:

Ein Akku mit 4000 mAh wird mit 4,0 A geladen.

Ein Akku mit 4500 mAh wird mit 4,5 A geladen.

Ein Akku mit 5800 mAh wird mit 5,8 A geladen.

Ein Akku mit 7300 mAh wird mit 7,3 A geladen u.s.w.

Eigentlich ganz einfach, oder?

Der letzte wichtige Einstellwert auf dem Ladegerät ist die Voltzahl des Akkus. Bei manchen Ladegeräten steht nur die Voltzahl da, bei anderen nur der "S"-Wert und bei meinem steht gleich beides da. Auch muss man bei manchen Ladegeräten es manuell einstellen und bei manchen wird der Wert automatisch erkannt, wenn man den kleinen Balance-Stecker anschließt. 
Wir erinnern uns:

2S = 7,4V

3S= 11.1V

4S = 14,8V

Ist das alles richtig eingestellt, lässt man die Start-Taste gedrückt bis es kurz piept und bestätigt dann nochmal die Einstellungen mit der Start-Taste. Das wars. Nun wird der Akku geladen.

LiPo´s in den Lagerzustand versetzen

Viele Leute überspringen diesen Schritt einfach. Ich kann diesen Schritt aber nur empfehlen wenn man lange Freude an seinen Akkus haben möchte oder bei längerer Lagerung keine unliebsame Überraschung in Form eines brennenden oder toten Akkus haben möchte.

In den Lager-Modus (Storage Mode) entlädt man die Akkus, wenn man sie erstmal nicht mehr braucht. Ich persönlich mache es nach jeder Benutzung. Dazu werden die Zellen im Akku auf eine bestimmte Voltzahl entladen bei der man den Akku gefahrlos lagern kann. Wenn nämlich noch zu viel Saft auf dem Akku ist, kann er sich nach einer Weile entzünden und wenn zu wenig drauf ist, kann er sich nach längerer Zeit tiefenentladen und damit unbrauchbar werden. Daher gehe ich auf Nummer sicher.

Dazu wählen wir auf dem Ladegerät den Modus LiPo Storage aus. Bei dem Wert bei "A" können wir einstellen was wir wollen, denn das ist die Entladerate des Akkus. Diese wird nur durch das Ladegerät intern limitiert und es wird nur mit der Entladerate entladen, die das Gerät auch schafft. Teuere Geräte mit einer großen Wattzahl können schneller Entladen als die billigen Geräte wo es schon mal 4 Stunden dauern kann, wenn der Akku nicht ganz leer ist. Also passiert dem Akku nichts wenn ihr da was verstellt, weil im RC-Auto der Motor wesentlich mehr Strom dem Akku abverlangt als es das Ladegerät beim entladen macht.
Die Billiggeräte entladen intern sowieso nur mit 1,0A, auch wenn ihr 5,0A einstellt.

Die letzte Einstellung ist die Gleiche wie beim Ladevorgang. Hier stellen wir wieder passend zum Akku die richtige Voltzahl für 2S (7,4V) oder 3S (11,1V) ein.

Nun wird die Starttaste wieder gedrückt gehalten bis es piept und nochmal mit Start bestätigt.

Jetzt kann es je nach dem wie voll der Akku noch war oder wie hochwertig das Ladegerät ist es zwischen 15 Minuten oder bis 4 Stunden dauern, bis der Akku in den Lagerzustand versetzt worden ist.

LiPo´s richtig Lagern!

Dieser Schritt ist nicht minder wichtig wie die vorherigen Schritte! Viele Leute schenken der richtigen Lagerung nicht viel Beachtung. Es kann vielleicht auch nie etwas passieren, aber WENN mal etwas passiert ist das Geschrei groß denn ein Lipobrand sollte man nicht auf die leichte Schulter nehmen. Wenn die Dinger erstmal richtig ab gehen, kann man die kaum noch löschen, sondern nur noch kontrolliert ausbrennen lassen.
Dazu kann man sich ja mal auf YouTube ein paar Videos anschauen und sich dann selber fragen ob man das bei sich zuhause möchte. :)

Extra für LiPo´s gibt es in vielen Fachläden oder bei Internethändlern wie z.B. Ebay oder Amazon sogenannte "LiPo Safe" oder "LiPo Bag" zu kaufen. Das sind feuerfeste Aufbewahrungstaschen extra für LiPo´s. Damit kann man schon mal das schlimmste verhindern. Damit würde ich die aber trotzdem nicht in einem Holzregal lagern. Ein zusätzlicher feuerfester Behälter aus Metall ist dafür sinnvoll.

Ich habe schon von einigen gehört, dass sie dafür Munitionskisten von der Armee nehmen. Das finde ich wiederum aus folgenden Grund nicht so eine gute Idee: Munitionskisten sind Luftdicht um die Munition vor Feuchtigkeit und Witterung zu schützen. Das kann im Falle eines LiPo-Brandes zum Problem werden. Ein LiPo gast beim Brand sehr stark aus und was passiert in einem Luftdichten Behälter der mit viel Gas gefüllt wird? Es entsteht Druck! Da bei einem LiPo-Brand nicht nur einer, sondern gleich alle LiPo´s abfackeln wenn sie alle zusammen in der Box lagern, entsteht auch massiv viel Druck der den Behälter in eine tickende Bombe verwandeln kann! Entweder man bohrt noch einige Luftlöcher rein, oder man geht auf Nummer sicher und lagert sie so wie ich:

Einfach eine Werkzeugkiste aus Metall mit mehreren Fächern! Wenn man die LiPo´s einzeln in den kleinen Taschen lagert und diese zusätzlich noch in den einzelnen Metallfächern liegen, verbrennen dann höchstens 1 bis 2 Akkus und nicht der ganze Bestand, was bei einer größeren Anzahl richtig teuer werden könnte! Auch sind diese Metall-Werkzeugkisten produktionsbedingt nicht luftdicht, sondern haben an den Ecken und Falzen genügend Luft und Spaltmaße, dass ein Akku ausgasen kann ohne das sich Druck im Behälter sammelt.

 Für mich ist das die optimalste und sicherste Lösung.

!Wichtig!: Wenn ihr feststellt, dass ein Akku sich aufgebläht hat, was durchaus bei unsachgemäßer Handhabung, bei Billig-Akkus oder altersbedingt passieren kann, dann entsorgt diesen Akku schnellstmöglich und verwendet ihn NICHT mehr! Dieser Akku ist nämlich ein "heißer Kandidat" der euch in naher Zukunft eine "helle Freude" bereiten kann. :)

Natürlich sind alles was ich hier in diesem Leitfaden geschrieben habe nur Vorschläge und Empfehlungen wie man es machen KANN aber nicht MUSS. Einige werden vielleicht bei der einen oder anderen Zeile abwinken weil sie es nicht so dramatisch sehen oder anders machen.

Ich hoffe trotzdem das ich speziell den Neulingen dieses Hobbys damit aber helfen konnte, den großen Unbekannten "LiPo" besser zu verstehen und ich einige Fragen diesbezüglich beantworten konnte.

Über Feedback oder Anregungen würde ich mich natürlich freuen.

Viel Spaß weiterhin mit diesem Hobby wünscht euch euer Marcel! :)