Akkutechnik im 1/5 Brushless Bereich

[miro1971]

Hallo,
ich Denke das das Thema "Akkutechnik im 1/5 Bereich" hier noch nicht ausführlich Diskutiert wurde.
Daher möchte ich mal den versuch starten meine Erfahrung zu schreiben.

Lipo's:
Ich selber hab ein Losi 5ive mit einem Mamba XL2.
Akku sind 4 x 4S 5000mAh.
Also insgesamt 8S 10000mAh.
Fahrzeit ca. 12 min.

Funktioniert soweit ganz gut. Ich hätte aber gerne die Fahrzeit verlängert.
Klar, noch mal 4 Akkus oder gar 8 Akkus rein. Kein Problem.
Mir selber ist es aber schon leider mal passiert das durch das ganze Kabelwirrwar + und - kurz zusammen gekommen sind.
Bei 8 S kein Spaß mehr. Jeder dem das schon mal passiert ist weiß wies dann Blitzt.

Für mich daher, ohne eine Lösung fürs Stecksystem, eher ungünstig.
Laden geschtalten sich ebenfalls nicht grade leicht. Mit meinem Ultramat Duo50 kann ich schon 2 Akkus gleichzeitig laden.



Lifepo:
Bestens zu konfigurieren. Problemlos zum Anschließen da alle Akkus verlötet werden können.
Lader gibt es ja die 36V Lifepo mit rund 10A Laden.
Konfiguration und Laden also kein Problem.
Nachteil Gewicht und, das größte Problem in meinen Augen, wie Balanciert man ein Akku mit ca. 60 Zellen?
Ich Denke an A123 Zellen mit 2500mAh.


Würde mich freuen wenn hier konstruktive Lösungen vorgestellt werden könnten.
Hilft ja auch anderen Fahrern in dem Bereich.

Miro
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[aaron]

Hallo Miro,

8 x 4S 5000mAh würden aber 8S 20000mAh bringen, oder meinst du 2 4er Packs?

Für größe Kapazitäten könnten die A123 Zellen wieder interessant werden. Gibt's als Rundzellen (165x40 mm) mit 15000mAh Kapazität bei 3,2V.
Bringen aber leider nur 10C Dauerstrom bzw. 15C Impulsstrom

Die Zellen werden via M6 Gewinde verschraubt, ein deutscher Shop bietet sie samt Zubehör an, sodass du bei der Formgestaltung des Akkupacks recht individuell sein kannst.
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10C bei 15000mAh sind doch noch immer 150A.. Ich denke nicht, dass es knapp wird.
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[miro1971]

[Seppi84]

An deiner Stelle würde ich mir die A123 32113 genauer ansehen.
Haben eine Kapazität von 4400mah und nur minimal größere Abmessungen wie die 26650.
Die Entladekurve der Zellen soll ein absoluter Traum sein. Finde nur gerade das Datasheet nicht.

Gruß Seppi
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[othello]

A123 wäre zumindetens von der Leistungsdichte ein Rückschritt. Mehr Kapa mit A123 Zellen als Deine Lipo Konfiguration bedeutet mehr Volumen und deutlich mehr Gewicht. Allerdings hätte ich keine großen Bedenken diese von Anfang an parallel zu verlöten. Um Steckerpaare loszuwerden sicher eine Variante.

Bzgl mehr Fahrzeit. 4s Lipos gibt es ja auch noch mit mehr Kapa als 5000mAh. Wenn Du Dir Deiner Sache sicher bist und die Zellen vorab auf Kapa gecheckt hast kannst Du ja auch 2 Paare fix miteinander parallel verlöten um Dir Steckverbindungen zu sparen ... wird dann allerding mühsamer wenn ein Pack mal was hat. Da Dein Lader pro Ausgang max 7 Zellen balancen kann, scheiden 8s Lipos (die es auch zumindestens beim "Chinaman" fix konfiguriert gibt aus) ... ausser Du besorgst Dir einen externen Balancer der 8s kann. Dann könntest Du Dir auch Steckverbindungen sparen.

Zum Laden. Ich lade schon länger meine 6s Akkus parallel (2x 2800, 2x 3600 bzw 2x5000). Seriell ginge bei mir genauso wenig (max Zellenzahl 10 und nur ein Balancer mit 6s). Dazu habe ich mir einfach Ladekabeln entsprecht in Y Konfig gelötet und ditto auch balancerkabeln. Da ich meine Akkupaare gemeinsam in parallelkombi verfahre habe ich keine großen bedenken diese auch parallel zu laden (ein kleiner Check vorab der Akkuspannungen zueinander kann nicht schaden). In Deinem Fall könntest Du so auch 2x 4s pro Anschluss laden und brauchst nicht mehr dazwischen Diskjockey spielen.

Lies Dich aber vorher ein was es beim Parallelladen vorab zu beachten gibt. Zuerst die Hochstromverbindungen anschliessen und dann die Balanceranschlüsse. Nicht völlig ungleiche Packs anschliesses usw ...

Momentan Stecke ich auch noch mit 4mm oder 5,5mm Goldstecker. Dabei ist es mir auch schon 2-3mal passiert, dass ich entweder an einem Metallteil ankomme und es wunderbar gefunkt hat (Endresultat ist ja meist nur ein verkohlter Stecker). Mit Steckern die einen Pastikschutz drüber haben sollte dies allerdings nicht vorkommen.

[miro1971]

Danke Othello,
das bringt natürlich ganz neue Perspektiven.
Ein 8S Lader zu beschaffen sollte ja nicht so das Problem sein.
Gibt es externe Balancer die so ein 8S Pack Balancieren können?
Ist das ein equalizer?

Kenne mich mit Lipos so einigermasen aus aber ab 7 S wirds schwierig.
Hat ja nicht jeder zuhaus so ein Riesen Pack:)

Noch mal zu den A123 Zellen. Du meinst also den Pack ganz ohne Balancer zusammenlöten?

Miro
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[e.power]

Ja, sicher ein leider viel zu oft deutlich zu wenig beachtetes Thema im Elektro-Großmodell.
Zumal man hier deutlich mehr falsch als richtig machen kann, so etwa im Verhältnis
10:1 für falsch machen.
Es gibt einfach zu viele Möglichkeiten, angefangen bei Steckern über Akku-Typ
bis hin zu Kabellängen und falscher Zellenzahl (4 bis 12s, 14,8 bis 44,4 Volt).
Und natürlich nicht die gewünschte Fahrzeitverlängerung zu vergessen.

Ich fange mal vorne an, Wie othello schon gesagt hat funktioniert eine Verlängerung
der Fahrzeit durch Wechsel von Lipo zu LiFePo nicht, auf Grund des höhern
Gewichts von LiFePos (etwa 1,3 mal so schwer wie Lipos, bei den HW-Zellen
noch mehr), das wird um so schlimmer je höher die verbaute Kapazität ist.

Also doch wieder LiPos.
Zunächst sei hier mal gefragt, warum will man eigentlich die Fahrzeit verlängern,
die ist doch schon nahezu unendlich, denn wenn der erste Akku leer ist kommt
der 2. rein, dann der 3. usw.
Wer also nicht eine bestimmte Zeit ohne Unterbrechung fahren muss, sollte
eine Akkukäpazität wählen die für eine Fahrzeit von 10 Minuten, bei maximum-attack
ausreicht und dann den Akku tauschen, weil jedes gramm was man mitschleppt, schadet
Motor, Regler, Akku und Auto, von der performance mal ganz abgesehen.
Da mit meinen 1:5er Onroad Modellen seit fast 7 Jahren 30min Rennen gegen
Verbrenner gefahren werden, glaube ich das gut beurteilen zu können.
Über weniger als 8s 15.000mAh braucht man da gar nicht erst nachdenken,
weil selbst das bei 80% der Strecken nicht ganz für 30min reicht, jedoch würden
8s5000mAh locker für 10min reichen, weil das Auto dann knapp 2Kg leichter ist.

Das LiFePos leichter zu verlöten sind als Lipos, sehe ich nicht so. Als ich vor
9 Jahren mit Brushless Großmodellen angefangen habe, gab es keine andere
Möglichkeit als LipoPacks selbst zu löten, mein erster Pack bestand aus
100 Einzelzellen (10s10p Kokam 1500mAh 7C). Meine heutigen 8s 15.000mAh
sind da doch viel einfacher gestrickt, 6 Stück 4s 5000mAh gekauft,
Schrumpfschauch runter alle Kabel ablöten, 3 mal je 2 Stück mit einer ca,
1,5cm langen Drahtbrücke zu 8s zusammenlöten, dann bei 2 Stück von den
so entstandenen 8s Packs ein 9poliges Balancerkabel so anlöten, das es
zugleich eine Verbindung zum 2. Pack herstellt, also z.B. kabel an Z1 von Pack1 und Z1
von Pack2.
Zum Schuss noch je 2 + und - Kabel anlöten. Der 3. Pack wird als Einzelpack
mit Balancer und Lastkabel versehen.

Warum ist aus dem Foto ersichtlich http://www.onefive.de/fotos/k1.jpg
In der schwarzen Kunsstoffleiste befinden sich an der Vorderseite je zwei
Steckanschlüsse für den Regler und an der Rückseite ein Steckanschluss für den 3. 8s Pack.
Die 4 Kabel des 2p Packs sind direkt an die Leiste gelötet. Das eröffnet
die möglichkeit mit 8s 15000mAh oder mit 10000mAh und 1Kg leichter
zu fahren. Kabelsalat und ungewolltes falsch zusammenstecken ist bei dieser Lösung ein Fremdwort.
Zukünftig werde ich jedoch die Leiste an den Regler löten und dann die
Akkus alle stecken, ist einfach flexibler.

Das soll jetzt nur ein Beispiel sein für viel Akku ohne Kabelsalat und sehr
geringen Übergangswiderständen an den Steckern, doppelte Stecker zum
Regler ergibt auf der einen Seite nur noch die halbe Last pro Stecker und
gleichzeitig doppelte Sicherheit.

Mit einer solchen oder ähnlichen Verkabelung hat man dann schon einige
Fehlerquellen ausgeschlossen und zusätzlich Gewicht gespart, weil jeder
Stecker und jedes cm Kabel wiegt auch, und man kann zusätzlich mit dem
Querschnitt nach unten gehen.

Zur Verwendung von Lipos, je größer die Kapazität ist um so niedriger sollte
man die C-Rate wählen, das schützt die Elektronik vor Überlastung.
Beispiel an oben gezeigtem 15.000mAh 20C habe ich schon deutlich über 400 A
gemessen, die Spannung ist dabei auf knapp unter 24 Volt eingebrochen,
richtig knapp 10KW Leistung. Bei einem 40C Akku dürfte die Spannung kaum
unter 28 Volt gesunken sein, bei gleichzeitigem Anstieg des Stroms, ob der
Regler diese Mehrleistung dann auch einfach weggesteckt hätte weiss ich nicht.
Natürlich sind diese mehr als 400 A nicht der normale Betriebszustand, war
ein kurz blockierter Antrieb; kann aber vorkommen, jeder kann für sich
selbst ausrechnen wo das bei 12s dann schnell hingehen kann, daher auch
die Frage welche Spannung ist denn die Richtige.
Um das vernünftig zu ermitteln sollte man wissen welche Leistung benötigt
wird um sein Modell im Renntrimm zu bewegen.
Beispiel: Auf trockener Fahrbahn (Asphalt) beschleunige ich ein 10Kg
schweren TW mit 8s bei 1,5G auf einen Topspeed von über 80Km/h mit 130 A,
bei nur 6s brauche ich dafür schon 180 A.
Jedoch würde ich bei regennasser Strecke einen 5s Akku dem 8s Setup
deutlich vorziehen weil der Drehmomentanstieg an 5s erheblich sanfter
verläuft.

Ach ja, geladen werden die 8s 15000mAh mit einem Junsi 3010 mit 20A,
um die möglichen 30A nutzen zu können brauch ich ein größeres Netzteil,
kommt dieses Jahr hinzu.

Noch mal zum Schluss, wenn ich nicht müsste würde ich nie mit dem
15000er Akku fahren, Auto fährt mit 10000mAh 3% schnellere Rundenzeiten.
_________________
Gruß

Wolfgang

[Cody227]

Irgendwie musste ich eben stutzen, als ich das gelesen hab. Du hast geschrieben, man sollte bei höherer Kapazität weniger C nehmen, damit der Regler nicht überfordert wird. Aber wäre es nicht besser einfach einen passenden Motor zu wählen? Soweit ich weiß würde es ja die Akkus schädigen, wenn man zu wenig C hat, schließlich versucht der Motor sowieso immer sein maximum an Strom zu ziehen, ob die Akkus das können weiß der ja nicht.

[e.power]

Die kleinste C-Rate die man heute noch kaufen kann sind denke ich im
Normalfall 15C.
Jetzt rechnen wir mal
15.000mAh mal 15C macht 225 Ampere.
Wie oben beschrieben braucht man um ein !0Kg schweres Modell an 8s
mit 1,5G zu beschleunigen 130 Ampere.
1,5G bedeutet z.B. von 0 auf 80 in ca. anderthalb Sekunden, oder in einer
Sekunde von 25 auf 80 Km/h.
Wie sollen diese 130 A den Akku schädigen.
Auf der anderen Seite bricht der Akku über 200 A, deutlich ein, das geht so weit
das irgend wann der Regler in die Lipoabschaltung kommt, bei einem 45C
findet das aber erst deutlich oberhalb von 15.000 mal 45C macht 675 A statt.

In beiden Fällen nimmt der Akku keinen Schaden, im zweiten Fall ist der Regler dann Asche.

Ein 5.000er 15C ist natürlich dauerüberlastet.
_________________
Gruß

Wolfgang