Akkumulatoren

Akkus

Akkus (Kurzform von Akkumulatoren) werden im Modellbau zur transportablen Stromversorgung eingesetzt. Zum Bespiel zur Senderversorgung, zur Empfängerversorgung und als Stromquelle des Antriebs bei elektrisch angetriebenen Modellen.

Was hat es mit den Kennzeichnungen wie 10s5p auf sich? -> siehe Reihen-/Parallelschaltung Akkus

Blei

Bleiakkus sind die wohl einfachste und pflegeleichteste Art unter den wiederaufladbaren Energiespendern. Sie vertragen im Vergleich zu Lithium-Polymerakkus eine deutlich unsanftere Behandlung.

• Nennspannung: 2V
  
• Entladeschlußspannung: 1,75V
  
• Ladeschlußspannung pro Zelle: 2,4V
  
• Ladestrom: 1/10C
  

Ihr hohes Gewicht hindert sie zwar am Einsatz in Modellhubschraubern, trotzdem haben sie ihren Platz im Modellbau gefunden. Sie werden vorzugsweise dort eingesetzt, wo es nur kurze Zeit um hohe Ströme geht. Z.B. für die Elektrostarter in den Startboxen der mit Verbrennungsmotor getriebenen Modellen. Oder als Energiequelle der Ladegeräte für andere Akkutypen.

Zur Herstellung von Bleiakkus werden, vereinfacht dargestellt, zwei Bleiplatten in verdünnte Schwefelsäure (dem Elektrolyten) getaucht. Es entsteht an beiden Platten Bleisulfat (PbSO₄). Durch das Anlegen einer Gleichspannung wird der Akku geladen. Das an einer Platte entstandene Bleisulfat wird in Bleidioxid (PbO₂) umgewandelt, das an der anderen in mehr oder weniger reines Blei. Der Sulfatrest geht wieder in den Elektrolyten über und erhöht damit die Konzentration der verdünnten Schwefelsäure.

--Ladevorgang/Entladevorgang chemisch beschreiben!--

Nickel/Cadmium

• Nennspannung: 1,2V
  
• Entladeschlußspannung: 0,8-0,9V
  
• Ladeschlußspannung pro Zelle: 1,4V
  
• Ladestrom: max. ???C
  

Noch was Kleines zur Information: durch einen EU-Ratsbeschluss (Ende 2004) wird die Verfügbarkeit von Nickel/Cadmiumakkus in den nächsten Jahren zurückgehen, so daß auf Alternativquellen (z.B. Nickel Metallhydrid) ausgewichen werden sollte. Quelle: heise.de

Nickel/MetallHydrid

• Nennspannung: 1,2V
  
• Entladeschlußspannung: 0,8-0,9V
  
• Ladeschlußspannung pro Zelle: 1,4V
  
• Ladestrom: max. ???C
  

Lithium Ionen

• Nennspannung: 3,6V
  
• Entladeschlußspannung: 2,6V ???
  
• Ladeschlußspannung pro Zelle: 4,1V
  
• Ladestrom: max. 1C
  

Lithium Polymer

LiPos sind zurzeit für die Elektro-Flieger der Geheimtipp schlechthin. Sie ermöglichen sehr leistungsfähige Antriebe und bieten darüber hinaus Flugzeiten, von denen man vor einiger Zeit nur träumen konnte.

• Nennspannung: 3,7V
• Entladeschlußspannung: 3V
• Ladeschlußspannung pro Zelle: 4,2-4,25V
• Ladestrom: max. 1C

Allerdings sind die LiPo-Akkus auch ganz schön pflegeintensiv und bedürfen einer sorgfältigen Behandlung.

• unsachgemäße mechanische Beanspruchung
• zu hohe thermische Belastung (durch Überlast)
• und der Betrieb außerhalb des erlaubten Spannungsbereiches

verkürzen die Lebensdauer der flachen Akku-Zellen erheblich. Unter Umständen können sogar schwerwiegende Gefahren durch brennende LiPo-Akkus entstehen. Die Äußere Haut von LiPos ist sehr dünn. Deshalb müssen mechanische Belastungen von scharfen bzw. spitzen Gegenständen unter allen Umständen vermieden werden. Auch die Belastung, die durch Klettband entstehen kann, muss auf ein absolutes Minimum reduziert werden. Deshalb sollten die Zellen vor dem Aufbringen von Klett- bzw. Klebebändern eingeschrumpft werden. Nach einem Absturz oder sonstigen mechanischen Belastungen sollte der Pack genauestens geprüft werden (Kurzschlüsse können auch erst zu einem späteren Zeitpunkt eintreten). Sollten irgendwelche Unsicherheiten bleiben ist es besser den Pack zu entsorgen als einen Brand zu riskieren. LiPo-Akkus dürfen nicht über 60°C warm und eine Einzelzelle darf nicht unter 3,0V entladen werden, da ansonsten die Zelle irreparabel beschädigt wird. Unter Umständen kann sie sogar explodieren. Für eine bedarfsgerechte Ladung sollten nur LiPo-Fähige Ladegeräte eingesetzt werden (LiPos niemals ohne Aufsicht laden). Im Zweifel bietet sich deshalb auch die Blumentopf-Lademethode an.

Sollte doch einmal der Fall eintreten, dass ein LiPo brennt, sollte man den Brand mit Sand ersticken, oder die LiPo-Zellen in Salzwasser legen, dies neutralisiert die Zellen. Auf keinen Fall anderes Löschmittel einsetzen.

Auszugsweise einige LiPo-Fähige Ladegeräte

• X.peak 3 Plus von Jamara
• Power von Kokam
• Li-Po Charger 4 von Graupner
• GMVIS Commander von GM (Graupner)

Kapazität

Die Kapazität eines Akkus wird mit Amperestunden [Ah] oder in Milliamperestunden [mAh] angegeben. Eine Milliamperestunde ist ein Tausendstel einer Amperestunde: 1000 mAh = 1 Ah, 1 mAh = 0,001Ah. Hat ein Akku eine Kapazität von 1 Ah (1000 mAh), so kann man diesem Akku theoretisch eine Stunde lang einen Strom von einem Ampere entnehmen, bis er leer ist.

Ladestrom

Mit dem Ladestrom ist ganz einfach der Strom gemeint, mit dem dem ein Akku geladen wird.

Er wird oftmals in "C" angeben. Als Beispiel fällt hier sofort ein: Lithium-Polymerakkus werden maximal mit 1C geladen.

Mit "C" ist aber das Kurzzeichen für die Kapazität eines Akkus.

Wie kommt man nun von "1C" auf den tatsächlichen Ladesstrom und auch auf die benötigte Ladezeit? Man entfernt einfach die Zeit aus der Kapazitätsangabe und multipliziert den Wert mit der Zahl vor dem "C"!

Beispielrechnung:

Kapazität: C = 2200 mAh

Ladestrom: Ilade = 0,5C

Ilade = 0,5 * 2200 mA

Ilade = 1100 mA

Ladezeit: t = C / Ilade

t = 2200 mAh / 1100 mA

t = 2 h

Für das gewählte Beispiel ergeben sich so rechnerisch ein Ladestrom von 1100 mA und eine Ladedauer von 2 Stunden. In der Realität liegt die Ladedauer etwas höher, da Verluste auftreten, die sich in Form einer Erwärmung der Zelle bemerkbar machen.

--Irgendwie war es etwas spät, kann das jemand nochmal Probelesen???-- --Quaxx 08:57, 6. Jul 2005 (CEST)