LiPo-Akkus erreichen nicht die Nennkapazität

[Hägar]

Hallo zusammen.
Nach intensiven Modellfliegerjahren in den 70ern und 80ern, gefolgt von langer Pause, habe ich vor einem Jahr den Wiedereinstieg in die völlig veränderte Modellfliegerwelt getan. Die gesamte Elektrofliegerei mit der LiPo-Technologie ist Neuland für mich.
Verschiedene Investitionen waren fällig: Neue Akkus, neues Ladegerät, etc.

Von meinen alten NiCd-Akkus kannte ich, daß sie nach einigen "Einlaufvorgängen" i.A. eine etwas höhere Kapazität erreichten, als es die aufgedruckte Angabe der Nennkapazität erwarten ließ. Aus 1800er Sanyo-NiCds ließen sich regelmäßig über 2000mAh herausholen.

Bei meinen neuen LiPos ist das leider durchweg anders. Nachdem ich sie leergeflogen habe, kann ich nicht einmal die Nennkapazität einspeisen. Die Entladekapazität ist naturgemäß noch geringer.

Ist das normal? Oder mache ich was falsch? Kann ich was verändern/verbessern? Oder muß ich damit leben?

Zur Technik:

Akkus:
PolyQuest 3S1P 800mAh
PolyQuest 2S1P 1800mAh
Saehan 3S1P 480mAh
Saehan 2S1P 2500mAh

Ladegeräte:
Schulze isl 6-330d ohne Balancer
Schluze LipoCard II mit Balancer

In allen Kombinationen ist das Ergebnis immer gleich: Die Nennkapazität wird nicht erreicht.

[peter freiberger]

Hallo,

wie leer hast Du sie denn entladen? Lipos sind da sehr empfindlich und verlieren bei zu tiefer Entladung sofort an Kapazität.

Gruß Peter

[Hägar]

Beim Entladen verlasse ich mich auf die Unterspannungs-Abschaltfunktion des Reglers (Heino Jung, YGE)
Ich fliege also, bis der Regler die Drehzahl zurücknimmt.

Bei Kapazitätsmessungen verlasse ich mich auf die Automatikfunktion des Ladegerätes. Auch hier hört das Ladegerät bei Erreichen der vorgegebenen unteren Grenzspannung selbstätig mit dem Entladevorgang auf.

Beides sollte doch ein hinreichender Schutz vor Tiefentladung sein, oder?

[Chief_Rocker]

Ja, sollte es sein. Aber damit wird der Akku natürlich auch nciht ganz leer gepumpt. Ein Beispiel. Mein Rgel macht meinen Akku bei 2,8 V pro Zelle dicht, unter Belastung, ist klar. Das ist aber noch nicht die absolute untergrenze, sondern eher eine sihcere Grenze, da leidet der Akku noch nicht. Wenn man mehr raus nimmt schon. Alos ist ja jetzt noch was drin im Akku, das man aber nicht nutzen kann /sollte, damit der Akku länger lebt... Deswegen macht das Ladegerät auch nur exakt so viel rein, wie du raus genommen hast, da ein überladen bei Lipos nicht möglich ist (ohne das sie in rauch aufgehen).

Ich hoffe das war jetzt verständlich, is noch früh und ich ahtte erst einen Kaffe

[Hägar]

Ich hoffe das war jetzt verständlich, is noch früh und ich ahtte erst einen Kaffe

Jepp, das war verständlich. Und in Sachen Kaffee habe ich schon einen Vorsprung Dir gegenüber.

Es ändert aber nichts daran, daß ich die tatsächlich nutzbare, gegenüber der angegebenen Nennkapazität zu geringe Kapazität bedenklich finde.

Es kann doch nicht sein, daß die Nennkapazität die Differenz zwischen randvoll und zerstörerisch leer darstellt, oder? Es kann hier doch nur um die tatsächlich nutzbare Kapazität gehen. Und die ist eben diejenige, die zwischen "voll" und "abgeregelt leer" liegt.

Neben Deinen vorstehenden theoretischen Überlegungen würden mich vor allem praktische Erfahrungen interessieren. Wenn ihr mit Eurem Ladegerät eine Kapazitätsmessung durchführt, also Entladestrom von "voll geladen" bis "abgeregelt leer", was kommen dann für Werte raus? Sind Eure Kapazitätswerte auch geringer als die angegebene Nennkapazität? Dann scheint daß zwar ärgerlich, aber normal zu sein. Oder erreicht bzw. überschreitet Ihr die angegebene Nennkapazität? Dann ist irgendwas bei mir nicht in Ordnung. Wobei dann die Frage im Raume steht, was genau nicht in Ordnung ist.

Also: Gibts jemanden mit Erfahrung beim Kapazitätsmessen von LiPos, und was sind die Erfahrungswerte?

[schabulke]

Hallo erst mal...

2,8 V / Zelle als Abschaltspannung ist glaub ich normal und tut den Zellen sicher gut.

Ich habe bei Deiner Ladetechnik etwas gelesen, was mich dann doch ein wenig fragend schauen lässt...

Dein Ladegerät lädt bis zum erreichen der maximal zulässigen Spannung und schaltet dann ab hast Du geschrieben.

Also bei einem 2-Zeller Lipo schaltet es bei erreichen von 8,4 V ab?
Wenn das so ist dann kann ich Deinen Beitrag verstehen, denn da ist der Akku noch lange nicht voll!

Automatische Lipo-Ladegeräte arbeiten in der Regel so:
Du stellst den maximalen Ladestrom ein (1C).
Die Zellenzahl erkennt der Lader in der Regel selbst.
Der Lader beginnt mit dem maximalen Strom zu laden.
Bei einem leeren Akku ist die Spannung zu Beginn unter der maximalen Ladespannung von 4,2V/Zelle.
Mit zunehmender Ladung erreicht die Spannung irgendwann die 4,2V/Zelle.
Danach wird nur noch der Strom so stark eingestellt, dass die Maximalspannung nicht überstiegen wird.
Ergo: Der Strom sinkt ab diesem Punkt kontinuierlich bis 0A.
DANN sind die Akkus voll und der Lader schaltet ab.

Grüsse
Oswald

[Hägar]

Hallo schabulke, da habe ich mich wohl mißverständlich ausgedrückt.

Meine beiden Schulze-Ladegeräte arbeiten ganz offensichtlich nach dem gleichen Schema, wie von Dir angegeben. Als Ladestrom gebe ich ca. 1C vor. Dieser Ladestrom wird dann auch über den größten Teil der Ladedauer eingehalten. Gegen Ende wird der Ladestrom aber selbsttätig langsam zurückgeregelt und nuddelt so langsam auf kleiner Flamme noch etwa ein halbe Stunde vor sich hin, bis schließlich "voll" angezeigt und der Ladevorgang beendet wird.

Bei 1C-Ladestrom müsste die Ladezeit rein rechnerisch ja genau eine Stunde betragen. In der Praxis mit Abregelung gegen Ende dauert es bei mir etwa 1,5 Stunden.

Demnach darf ich doch erwarten, daß die Akkus randvoll werden, oder?

[Chief_Rocker]

Das passt so, die Akkus sind dann voll.

Sind Eure Kapazitätswerte auch geringer als die angegebene Nennkapazität? Dann scheint daß zwar ärgerlich, aber normal zu sein.

Da der regler früher dicht macht, als es sein müsste, bekommst du nicht die Volle Kapa raus. Bei den meisten Reglern kann man die Abschalt Grenze inzwischen selber fest legen. Zumindest in Gewissen stufen.
Bei mir gibt es 3 vordefinierte Stufen. 2,5 V, 2,8 V und 3,2 V.
Ich hab den mittleren genommen, da werden die Zellen auch gut leer gepumpt aber halten etliche Zyklen länger als die Akkus, die bis aufs letzte ausgelutscht werden. Da sind die zwar noch nciht tiefenentladen, büsen aber trotzdem an Lebensdauer ein (bei 2,5 V). Kann man machen, muss man aber nicht Dann bekommst du auch die Volle angegeben Kappa raus.

Es gibt leute, die entladen ihre Lipos nie auf weniger als 60-70 %. So extrem muss man es ja nicht machen. Aber leiber auf die letzten 30 Sek flug verzichten und dafür viel länger was vom akku haben...

[Hägar]

Die untere Abschaltschwelle ist m.W. bei mir auf 2,8V eingestellt (muß ich noch sicherheitshalber prüfen). Das scheint nach Deiner Aussage ein praktikabler Kompromiss-Wert zu sein.

Trotzdem fehlt mir immer noch eine Antwort auf meine Kernfrage, die ich möglicherweise noch nicht hinreichend klar gestellt habe. Ich versuche es mal so:

Mir ist durchaus klar, daß ein Akku bei Unterspannungsschutz niemals vollständig leer gesaugt wird. Bislang gehe ich aber davon aus, daß die Nennkapazität nicht bis zur völligen Tiefentladung angegeben ist, sondern bis zu einer praktikablen, vom Hersteller tolerierten Grenze.

Wir haben bis jetzt eingegrenzt, daß der Ladevorgang und auch der Entladevorgang bei mir innerhalb der normalen, üblichen Grenzen erfolgt. Was darf ich nach Eurer Erfahrung innerhalb dieser Grenzen erwarten? Ist es normal, daß innerhalb der genannten Grenzen die angegebene Nennkapazität nicht erreicht wird? Was sagen Eure Meßwerte? Erreicht auch Ihr unter den beschriebenen Bedingungen nicht die Nennkapazität?

Hintergrund-Info: Mir kommt es nicht auf das letzte bißchen Kapazität an. Wenn meine Shock-Flyer-Akkus statt der angegebenen 480mAh nur 400mAh bringen, kann ich ganz gut damit leben. Es geht mir mehr um die Befürchtung (mangels Wissen und Erfahrung), daß die nicht erreichte Nennkapazität ein Signal dafür ist, daß bei meiner Akku-Handhabung etwas nicht in Ordnung ist.

Sofern Ihr mir aber aus Eurer Erfahrung bestätigen könnt, daß innerhalb der Grenzen der automatischen Vollladung und der Unterspannungsabschaltung üblicherweise die Nennkapazität ganz allgemein nicht erreicht wird, dann stünde das zwar im Widerspruch zu meinen überalterten NiCd-Erfahrungswerten (dort habe ich auch mit Unterspannungsschutzabschaltung gemessen und trotzdem deutlich höhere Werte als die Nennwerte erzielt). Ich könnten mich dann aber in der für mich neuen LiPo-Welt entspannt zurücklehnen und sagen: "Das ist eben so, und fertig."

Edit:
@chief_rocker: Ich habe gerade Deinen Beitrag noch ein zweites Mal gelesen. Mitlerweile verstehe ich Deine Aussage im Sinne meiner obigen Fragestellung so: "Bei 2,8V Abschaltung wird die angegebene Nennkapazität üblicherweise nicht erreicht. Das ist normal so und kein Grund zur Aufregung. Erst bei 2,5V wird die Nennkapazität erreicht, was zwar möglich ist, aber auf die Lebensdauer geht." Ist das so richtig? Dann würde ich es einfach bei 2,8V belassen und mit dem kleinen Mangel an Restkapazität gut weiter leben...

[Chief_Rocker]

@chief_rocker: Ich habe gerade Deinen Beitrag noch ein zweites Mal gelesen. Mitlerweile verstehe ich Deine Aussage im Sinne meiner obigen Fragestellung so: "Bei 2,8V Abschaltung wird die angegebene Nennkapazität üblicherweise nicht erreicht. Das ist normal so und kein Grund zur Aufregung. Erst bei 2,5V wird die Nennkapazität erreicht, was zwar möglich ist, aber auf die Lebensdauer geht." Ist das so richtig? Dann würde ich es einfach bei 2,8V belassen und mit dem kleinen Mangel an Restkapazität gut weiter leben...

Genau so ist es
Bei meinen 2200 mah akkus saug ich immer zwischen 1950 und 2000 mah raus, je nach tages form der Akkus Kann natürlich auch eine kleine Messtoleranz vom ladegerät sein. Das hat sich so bei 2,8 V einpendelt, ist sehr konstant der Wert.

Sorgen musst du dir nur machen, wenn die kapa langsam den bach runter geht. Das war bei einem meiner Akkus so, danach hat er sich langsam aufgebläht. jetzt gehn nur noch 1700-1800 rein. Ich verwende den jeztzt zwar noch, aber nciht mehr unter den gröbsten Belastungen. Der bekommt jetzt nur noch max. 10-12 C zu sehn, damit gehts noch. Die anderen 3 zeigen keine solche unarten, machn brav was sie sollen

[Hägar]

Na, das ist doch endlich mal ne klare Ansage!

Mit so allgemeinen Aussagen wie "durch die Unterspannungsabschaltung wird der Akku nicht vollständig geleert" kam ich nicht weiter. Denn eine solche Aussage galt ja auch gleichermaßen für die NiCd-Akkus, die mit Unterspannungsabschaltung zwar auch nicht völlig entleert wurden, die aber dennoch immer über der Nennkapazität lagen.

Jetzt habe ich endlich einen verbindlichen Erfahrungswert und bin mit den kleineren Kapazitäten der LiPos nicht alleine auf der Welt. Falls jetzt niemand mehr schreibt: "Ich habe meine LiPos mit Unterspannungsabschaltung ausgemessen und liege 10% überm Nennwert", gehe ich davon aus, daß ganz allgemein die Herstellerangaben zur Kapazität nicht der modellfliegerischen Realität entsprechen und nach praktischen Maßstäben zu hoch angesetzt sind.

Jetzt könnte man sich über die Hersteller ärgern, die realitätsfremde Kapazitätsangaben machen. Aber was soll's. Es ist, wie es ist, und deswegen macht das Modellfliegen auch nicht weniger Spaß...

Danke für Eure Antworten! :D

[peter freiberger]

Jetzt könnte man sich über die Hersteller ärgern, die realitätsfremde Kapazitätsangaben machen. Aber was soll's. Es ist, wie es ist, und deswegen macht das Modellfliegen auch nicht weniger Spaß...

Hallo,

schau Dir einmal die tollen Kapazitätswerte von Mignonakkus an, vor allem Marke noname aus dem Billigsortiment. Wenn die Zellen tatsächlich zwei Drittel davon erreichen, dann hast Du mehr als Glück gehabt! Oder wenn auf dem Akku in riesigen Zahlen 4200 steht und Du somit 4200 mAh erwartest, ganz klein steht dann auf dem Akku: Nennkapazität 3800 mAh. Solche "Tricks" sind leider recht häufig.

Gruß Peter

[schabulke]

Lug und Betrug an allen Ecken und Enden ;-)

Ich bin fürs Solarflugzeug! Da haste solche Sorgen nicht!

Spass beiseite:
Was der Herr Freiberger da schreibt hab ich auch schon mal gehört.
Das mit der falschen Aufschrift... das ist wie ein Typenschild 560 SEC auf einer Ente!

Aber eigentlich sind Akkus eh immer zu klein....
Das ist wie mit Festplatten in Computern....


So long.....
Oswald

[Hägar]

Tja, Peter und Oswald, da habt Ihr wohl recht. Bein einigen Billigakkus ist mir das auch schon aufgefallen.

Aber "PolyQuest" und "Saehan" sind Markenhersteller, von denen ich seriösere Angaben erwartet hätte. Bei meinen Sanyo-NiCds sind die Kapazitätsangaben eben auch durchweg niedrig angesetzt, und werden in der Praxis deutlich überschritten. Eigentlich hatte ich erwartet, daß das bei meinen neuen LiPos auch so sein würde, und habe mir deshalb Sorgen gemacht. Nunja, das hat sich nun geklärt...

[Chief_Rocker]

Hägar, das die Nicd immer mit mehr als drauf steht vollgepump werden konnten, liegt auch an den Bauarten / eigenarten der Akkus.
eine Nicd Zelel kannst du ohne Probleme überladen. Der Lader pumpt da rein, obwohl die Zelle gar nicht mehr so viel aufnehmen aknn. Das meiste wird beim Laden direkt in Wärem umgewandelt. Weist du noch wie warm deine Zellen waren anch dem laden? das ist alles Verlust. Von den angezeigten 1800 mah sind real vieleicht 1500 hängen geblieben...

Bei Lipos ist das andes, die kann / darf man nicht überladen, sonst gehts direkt in Rauch auf... Dafür wird ein Lipo auch gar nicht warm beim alden, ist dir das schon mal aufgefallne?