Wissenswertes zum Lipo

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Wissenswertes zum Lipo

Beitragvon Expressbutcher am Fr 27. Jan 2012, 19:36

gefunden im RC-Car Modellbau Forum
Autor: Stroker


Alles über Lipos

Soo ich will heute ein bisschen Licht ins Dunkel der Lipowelt bringen.
Oft hört man Schauergeschichten von explodierten Lipos, die urplötzlich Feuer fingen, die komplette Autos (1:1er) oder gar Häuser zerstört haben.
Man bekommt zu hören, dass Lipos gefährlich sind, dass sie zu empfindlich sind, sie haben eine kurze Lebenserwartung usw...

Fakt ist erstmal, Lipos sind nicht gefährlicher wie jeder andere Akku auch! Egal welchen Akku man falsch behandelt er wird darauf reagieren, auch nimhs können auseinanderfliegen, anfangen zu brennen usw..
Eine Ausnahme sind hier die A123 Zellen.

Also der richtige Umgang ist bei jedem Akku das A und O, genauso bei Lipos, da sie schon extremer auf eine falsche Behandlung reagieren als herkömmliche Akkus.


Doch bevor wir zum Umgang kommen, stellt sich die Frage, was ist ein Lipo eigentlich?
Bei einem Lipo handelt es sich um einen Lithium-Polymer-Akku.
Die Kathode (negative Elektrode) besteht aus Graphit, die Anode aus Lithium-Metalloxid.
Jedoch enthalten Lithium-Polymer-Akkus keinen flüssigen Elektrolyten(wie die LiFePo), sondern einen auf Polymerbasis, der als feste bis gelartige Folie vorliegt.
Durch diese Bauweise lassen sich Lipos in jeder beliebigen Form und Größe herstellen! Dies macht den Einsatz von Lipos in fast jedem Bereich möglich.
Feste Elektrolyt-Folien erreichen eine ausreichend hohe Ionenleitfähigkeit erst ab einer Betriebstemperatur von rund 60 °C. In modernen Lithium-Polymer-Akkus kommt deshalb als Elektrolyt ein Gel zum Einsatz, das bereits bei Raumtemperatur seine volle Leistungsfähigkeit erreicht.
Das heisst, man sollte bzw. muss seine Lipos also in der kalten Jahreszeit "vorwärmen" bzw. auf Temperatur bringen, bevor man sie prügelt.
Die Nennspannung einer Lipozelle beträgt 3,7 Volt.
Die Ladeschlussspannung 4,2 Volt (wenn man Lipos überlädt können sie in der Tat anfangen sich aufzublähen und oder zu brennen.)
Die Lipozelle sollte auch nicht unter 3 Volt entladen werden, da sie dadurch Schaden davontragen kann. Dies kann sich in deutlichem Leistungsverlust äußern oder aber mit dem kompletten Defekt der Zelle.)
Deshalb ist es sehr wichtig, einen Liposchutz im Fahrtenregler zu haben oder aber , falls der Regler selbst keinen hat einen zwischen den Akku und den Regler nachzurüsten.
Dieser Schutz schaltet wenn die Spannung der Lipozellen auf 3 V sinkt automatisch den Motor entweder ganz ab, oder drosselt ihn runter.
Beim Laden muss man auch darauf achten, dass das Ladegerät über einen Lipomodus verfügt und einen Balancer besitzt der die Spannung der einzelnen Zellen überprüft und angleicht.

So nun aber zu einem anderen Thema.

Lipos gibt es in verschiedenen Größen, mit verschiedenen Kapazitäten und mit verschiedenen Spannungen.
Dies wird in allen Fällen über die Art und Anzahl der Zellen bestimmt.
3,7 Volt pro Zelle 2 Zellen in einem Lipopack, ergibt 7,4 Volt, oder aber 3 Zellen in einem Lipopack ergeben 11,1 Volt.
Die Anzahl der Zellen die in Serie geschaltet sind bestimmen die Voltzahl des Lipos.
Die Angabe bei einem Lipo für die Zellen die seriell geschaltet sind wird mit S angegeben.
Ein 7,4 Vol Lipo hat 2 Zellen seriell geschaltet, es handelt sich also um einen 2 S Akku.
Die Zelle die Parallel geschaltet ist wirkt sich nur noch auf die Kapazität aus.
Dafür steht das P in der Bezeichnung des Lipos
ein 2 S 1 P Akku ist also ein Lipo mit 2 Zellen in Serie (7,4 Volt) und 1 Zelle in Parallelschaltung (d.h. der Lipo besteht aus 2 Zellen)
Ein 2 S 2 P Akku besteht aus 4 Zellen, 2 in Serie und 2 in Parallelschaltung.
Ein 3 S 2 P Akku besteht aus 6 Zellen, 3 in Serie und 2 in Parallelschaltung.

Dann gibt es noch die schöne C Angabe auf den Akkus. Diese gibt an mit dem wievielfachen seiner Kapazität ein Akku entladen werden kann. ein 25 C Akku kann also mit dem 25 fachen seiner eigenen Kapazität entladen werden. Hat man einen 5000mah Akku, kann man also 25 x 5000 rechnen und kommt so auf die Ampere die der Akku leisten kann.
Die C Rate geht mittlerweile bis zu 50 C hoch.

Beim laden sagt man normal, dass der Lipo mit dem 1 fachen seiner Kapazität geladen werden soll, d.h. der Lipo wird mit einem C geladen. Auch hier gibt es mittlerweile Lipos die mit bis zu 5 C geladen werden können.

Die Entwicklung der Lipos ist also noch lange nicht beendet.
Es wird permanent weiterentwickelt.
Die neusten Lipozellen verfügen über ein spezielles Elektrolyt, welches eine Entladung mit bis zu 50 C erlaubt.
Und auch hier ist die Entwicklung noch lange nicht abgeschlossen.

Ein weitere Vorteil der Lipos ist ihr extrem geringes Gewicht im Vergleich zu Nimhs.
Der Team Orion Sportspack 6 Zellen Nimh Akku mit 4000 mah wiegt 370 Gramm
Ein Team Orion 2 S Lipo mit 4000mah wiegt dagegen 241 Gramm. Ein Gewichtsunterschied von rund 35 %.
Dazu muss man sage, dass ein Team Orion Sportpack in der Lage ist kurzfristig einen Strom von 100A zur Verfügung zu stellen. Der Lipo kommt ebenfalls auf 100A.
Und das ist noch kein besonders starker Lipo.
Der Team Orion Molec Lipo mit 5400 mah bringt eine kurzfristige Leistung von 243 A und wiegt gerade mal 290 Gramm!

Dazu kommt noch, dass Nimhs unter Last zusammenbrechen und die Spannung nicht konstant halten können. Das passiert mit Lipos nicht. Sie bringen zwar auch nicht die z.b. 243 A über einen ewig langen Zeitraum, aber die Durchschnittsleistung liegt deutlich über der eines Nimh Akkus.

Ein weiterer Vorteil der Lipos ist, dass sie keinen Memory Effekt haben. Man kann sie also nur halb leerfahren, wieder vollladen usw. ohne, dass es einen Schaden am Akku anrichtet.
Die Selbstentladung von Lipos ist minimal, d.h. man kann sie auch längere Zeit lagern, ohne sich laufend um die Pfelge kümmern zu müssen.


Zu der letztendlichen Haltbarkeit von Lipos kann man noch nicht sooo viel sagen, da sie dafür noch nicht lange genug von der breiten Masse benutzt werden. Momentan geht man von einer Haltbarkeit mit voller Kraft von ca 2 Jahren aus. Danach soll der Lipo angeblich nach und nach seine Kapazität verlieren. Wie das allerdings bei den neueren Generationen der Lipos aussieht, kann man noch nicht sagen.

Ich hoffe, dass ich mit diesem Bericht ein bisschen Licht ins Dunkel der Lipowelt gebracht habe und einigen die Angst vor den Akkus genommen evtl. sogar ein paar Leute von Lipos überzeugt habe (gell LaidtTech Wink )

P.S. der Innenwiderstand eines "gesunden" Lipos liegt zwischen 4 - 8mOhm


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