Lipos: Spannung = Restkapazität?

[Aeleks]

Hallohallo,

ich hab da mal ne Verständnisfrage:

Kann man anhand der Spannung eines Lipos dessen Restkapazität bestimmen?

Beispiel: mein 5s-Lipo ist voll geladen bei 21 Volt. Nach etwa 8 Minuten schweben ist die Spannung bei 18.6 Volt. Ist der Akku jetzt halb leer, oder ist die Spannung kein Indikator? Bei 15 Volt wäre er ja fast leer gesaugt.

Der Hintergrund ist, obwohl die Spannung noch 18.6 Volt sind, lädt mein Lader (Ultramat 14) trotzdem etwa 4000 mAh in den Akku (5s mit 4800 mAh). Es kann doch eigentlich nicht sein, das ich bei 18.6 Volt schon 80% der Kapazität entnommen habe, oder? Ich habe die Befürchtung das mein Lader, weil er nur mit 1/2 C lädt (mehr packt er nich), die Lipos überlädt...

MfG,
Michael.

[Crizz]

Doch, das kann sein. Wenn auch mit geringen Verlusten.

Hintergrund : Die 21 V ( 4,2 / Zelle ) hast du bei 100 % Ladung. Die Nominalspannung von 3,7 V entsprechen etwas 70 % Entladung, d.h. beim 5S 18,5 V Spannung des Packs.

Bei 3,2 V / Zelle spricht man von einer faktisch entladenen Zelle, wenn man sich die Entlade-Kennlinie der Lipos anschaut sieht man aber, das unter 3,7 V bei Last die Akkuspannung bereits stärker einbricht ( solche Last-Entlade-Kennlinien sind schon in diversen Websites gepostet worden ). Bei besagten 3,7 V hat der Akku also nicht mehr den üblichen "Druck", zum Schweben üben geht das noch, keine Frage - beim Rundflug wirste da aber schon Leistungseinbußen bemerken.

Ich flieg meine 3S-Akkus im MT meist bis 80 % runter, wenn ich zum Abschluß noch bisl Schwebeübung mache bis 90 % ( sind dann 3,6 V / Zelle ), die meisten sagen man soll 20 % drinnenlassen, als "Schutz" des Akkus vor Tiefentladung. Macht in sofern Sinn wenn man wegen Wind oder sonstigem nicht gleich zur Landung kommt und den Vogel noch ne zeitlang in der Luft halten muß, das könnte sonst schon mal in den Bereich Tiefentladung ( unter 3.0 V / Zelle ) gehen.

Das du bereits 4000 mAH nachlädst liegt mit am Balancer - der muß ja die Spannungslage der Zellen ausgleichen. Dabei wrid Leistung verbraten, die der Lader ja wieder reindrücken muß. Je höher Zellenzahjl und Akkukapazität sowie Entladung der Packs , umso mehr wird an verheizter Leistung dabei sein ( natürlich abhängig von der Qualität der Zellen, sehr gut sortierte mit annähernd identischen Werten und recht kleinem Drift sollten auch beim laden kaum Balancer-Aktivität zeigen ).

Ich hab so schon in nen 1000er LiPo 1100mAh geladen , Zellen waren auf 3,3 V runter. Die 1000 mAH hab ich bei 3,6 V / Zelle erreicht.

Und : bei 15 V ist dein 5 Zeller nicht leer, sondern total leer. Wenn er dann noch Leistung bringen soll wird die Spannung einbrechen, dann hast du Zustand Tiefentladung - und im schlechtesten Fall Akkuschaden.

Orientier dich lieber an 3,5 / Zelle, also 17,5 V für den 5 S , als unterste Grenze - damit du dir die Zellen nicht bügelst. Wär schad drum, bei solchen Packs geht das schon schön ins Geld.....

[Mantis]

Hallo Michael,

Deine 18,6Volt sind 3,72 Volt pro Zelle. Bei diesen Werten haben meine
Zellen (Kokam15C) noch etwa 25% Restkapazitaet. Ist also im Zeichen
der Akkuschonung relativ Leer. Deine Werte kommen also in etwa hin.
Normalerweise wuerde der Balancer den Ladevorgang unterbrechen falls
das Ladegeraet aus irgendeinen Grund ueberladen sollte.
Aber wenn es bei 21Volt abschaltet stimmt es.

Und bei 15 Volt Zellenspannung wird es allerhoechste Eisenbahn den Lipo
zu Laden. Ich bekomm unter 3,5Volt pro Zelle schon ein schlechtes
Gewissen meines Lipos gegenueber. Unter 3Volt pro Zelle verkuerzt das
Leben des Akkus drastisch.
Mach also weiter wie bissher und du nutzt deinen Akku Optimal. Ich wuerd
den Lipo keinesfalls noch tiefer entladen. Er wird es dir danken.

Gruss Andre

[Aeleks]

Danke für die ausführlichen Beschreibungen und Tipps!
Wirklich klasse.

Wenn ich das richtig verstanden habe, kann ich also ruhigen Gewissens noch etwa eine halbe bis eine Minute schweben dranhängen. Ich werde das mal versuchen und danach die Spannung messen.
Unter 17.5 V hatte ich auch nicht vor zu gehen, ich will ja ne Weile was von meinen Lipos haben.

Ich benutze die 5s mit 4800 mAh von Stefans Lipo Shop. Soweit scheinen die ein prima Preis-Leistungsverhältnis zu haben.
Allerdings driften die Zellen auch ziemlich, mein Balancer meldet eine Spannungsdifferenz zwischen 0,05 und und 0,2 Volt pro Zelle (Graupner Balancer, 2x blinken, Pause, 2x blinken, usw.).

MfG,
Michael.

[Crizz]

Wenn du beim Nachladen unter 4350 mAH bleibst dürfte das dem Akku nix ausmachen, denke das dann der Rest genug Reserve bietet.

Wie gesagt, ich bin zwar auch der Meinung, das wenn z.b. 3000 draufsteht ich auch 3000 rausholen kann, ohne das der Heli explodiert - aber man darf nicht vergessen, das es im ungünstigen Fall dann dazu kommen kann das man mehr rauszieht und dann in den Bereich der Tiefentladung abrutscht. Von daher auf jeden Fall die 10 % als Reserve einplanen.

Denke aber wenn du mal ein paar Rundflüge bei Wind gemacht hast wirst du eh bei ca. 4000 mAh Entladung den Akku wechseln, man merkt dann schon das man mehr zu rudern hat und die Leistung nicht mehr dolle ist und wechselt eh freiwillig den Akku, um etwas beruhigter weiterzumachen

[bvtom]

@Michael

Eines solltest du beachten. Die 3V pro Zelle als minimale Spannung die nicht unterschritten werden sollte und immer wieder als Grenze in den diversen Posts auftaucht ist die Spannung unter Last - also beim Fliegen. Wenn du direkt nach dem Flug also die Spannung misst haben sich die Zellen schon soweit erholt dass die gemessene Spannung nicht mehr besonders aussagekräftig ist.
Im Leerlauf sollten die Zellen nicht wesentlich unter Nennspannung haben.
Wieviel aber genau hängt vom Hersteller und auch der Zellengeneration ab.
Ich hab mal ein Log angehängt um dies etwas deutlich zu machen.
Das ist ein 3s mit 1000mAh 10C. Allerdings nicht mehr so ganz taufrisch.
Verbraucht wurden laut Aufzeichnug 604mAh. Bei 5,5 Min. kann man erkennen (eher erahnen) dass die Spannung schneller nachlässt. Wäre ich noch ne halbe Minute weitergeflogen würde dies deutlicher werden. Da hätte ich aber auch schon an den 9V-Grenze gekratzt.
Um noch ein paar Worte über das Log zu verlieren:
Man sieht der "Druck" lässt schon bei 3,5 Min nach.
Allerdings sind die ca. 7A für den "alten" Akku schon grenzwertig.
Der hat zwar noch etwa 90- 95% der Nennkapazität steckt aber die Belastung nicht mehr so einfach weg.
Wieviel Restkapazität im Akku verbleibt hängt also auch vom "Allgemeinzustand" des Akkus und von der Belastung ab.
Wie geschrieben: massgebend sind die 3V (andere Quellen geben 2,7V an) pro Zelle unter Last.
Wenn ich bei dem Akku die Last auf 1A begrenze kann ich auch noch 200-250 mAh rausziehen ohne dass der Akku tiefentladen wird.

Gruß
Tom