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LiPo vs NIMH Vergleich Bespiele / Nutzen / Langzeittest / Erfahrungen Entscheidu  Druckbare Version Druckbare Version mit Kommentaren    

Geschrieben von Webmaster am 25.09.2011 10:39:32  (24551 * gelesen)

LIPO vs. NIMH Akkus (Vorteile / Nachteile / Empfehlungen /
Tipps)


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Dieser Betrag ist nicht als Anleitung, sondern eher als Beispiel gedacht.
Auch wenn ich meine LiPo Akkus nicht so behandle, wie der Hersteller es vorgibt,
kann ich bisher keine Alterung feststellen. Wenn Euch aus diesem Betrag noch
offene Frage geblieben sind, dann hinterlasst bitte einen Kommentar:


Turnigy Hardcase Lipo Akku im Langzeittest


Um euch ein paar Erfahrungen im Umgang sowie im Handling mit Lipo Akkus auf
den Weg zu geben und einen Überblick über die zu erwartende Lebensdauer zu geben
habe ich mich entschlossen einige Erfahrungen rund um das Thema LiPo zusammen zu
schreiben.


Meine  ersten dokumentierten Ladevorgänge von LiPo - Akkus
starteten am 04.03.2011. Damals hatten wir Temperaturen nahe der 0 Grad Grenze
und bereits damals war ich schon restlos begeistert von der LiPo Technik.


Laden der LiPo Akkus:


Ich laden meine LiPo Akkus grundsätzlich mit dem Imax Quadro und bin im
großen und ganzen mit dem Ladegerät zufrieden. Im Gegensatz zu NiMH Akkus laden
die Akkus bis zum Ende ohne Abbruch durch und sind danach zu 97% - 99% geladen
(laut Lipo Checker)


Die LiPo`s lade ich für gewöhnlich mit 4A, was auch sehr schnell geht. Das
anschließende Balancieren der Akkus dauert recht lange, da die Zellspannungen
sehr fein aneinander angeglichen werden. Im Schnitt dauert ein Ladevorgang von
leeren Akkus ca. 2 Stunden, was im Vergleich zu NIMH lange ist, aber den Einsatz
von LiPo`s durchaus trotzdem rechtfertigt.


Hinweis zum Laden: unbedingt darauf achten,
dass das Ladegerät auf LiPo Balance gestellt ist, um ein Überladen der Akkus zu
vermeiden.


Entladen der LiPo Akkus:


Ein Entladen der LiPo Akkus über ein Ladegerät ist für gewöhnlich nicht
nötig, da sie auch mal ein paar Tage ohne Benutzung gelagert werden können.


Die Akkus werden natürlich im RC- Auto entladen und das geschieht ohne
Beachtung der Akkutemperatur, da der relativ hohe Wirkungsgrad der Akkus kaum
merkliche Temperaturen (auch bei hoher Stromabgabe) zulässt.


Bei NiMH war es so, dass mit der Höhe des entnommenen Stroms auch der
Wirkungsgrad des Akkus nachlässt und die Zellen sich stark erhitzen. Diesen
Zustand gibt es auch bei LiPo`s, allerdings tritt dieser erst viel später ein
und ist im Bereich RC- Car eigentlich zu vernachlässigen.


Bisher konnte ich keine LiPo Temperatur über 35°C
erreichen, auch wenn der Motor schon am Kochen war :-).


Ich fahre die LiPo`s ohne LiPo Wächter und nur kontrolliert durch die LiPo
Abschaltung der Regler (Mamba Monster). Dieser soll bei erreichen der 3.4V
Grenze die Leistung drosseln und mir damit signalisieren, dass der Akku nun leer
ist. Sowohl die Abschaltspannung als auch die Signalisierung funktioniert super.


PS: die meisten LIPO Wächter signalisieren erst später den leeren Akku !


Lagerung von LiPo Akkus:


Wenn wir am Sonntag fahren gehen, dann lade ich für gewöhnlich die Akkus am
Vortag komplett auf und lagere sie in einer Keramik- Schüssel. Wenn das Wetter
mal nicht mitspielt, dann dürfen die Akkus auch ruhig mal 1 Woche geladen liegen
bleiben, ohne das sie merklich an Ladung verlieren oder stark altern. High Power
NIMH Akkus hätten hier schon mindestens 30% ihrer Ladung eingebüßt. Sollen die
LiPo Akkus länger eingelagert werden, dann empfiehlt es sich, diese auf ungefähr
3.8V/ Zelle zu entladen. Auch dies mache in nicht im Ladegerät, sondern pauschal
im RC- Car. Es ist nicht Kritisch, wenn man die 3.8V Grenze einhält. Ich denke -
alles zwischen 3.4V und 3.9V ist unkritisch und lässt den Akku kaum altern.
Sollen die Akkus mehrere Monate eingelagert werden, so empfiehlt es sich
möglichst nahe an die 3.8V Zellspannung zu gehen. Für diesen Fall hält das
Ladegerät das Programm "LiPo Storage" bereit, welches den Akkus mit nu 1A auf
3.8V angeleicht.


Lebensdauer von LiPo Akkus:


Der LiPo Akku hat wie auch der NiMH Akku ein Gedächtnis und merkt sich aus
diesem Grund jede Überladung / Tiefentladung oder lange Lagerung im vollen oder
leeren Zustand. Da ich für diesen Beitrag ein Ladebuch führe kann ich zur
Lebensdauer schon etwas schreiben.


Die 4500mA Akkus lade ich mit durchschnittlich mit 4004mA. Bisher haben meine
Akkus  ca. 50 Ladungen und Entladungen hinter sich, ohne dabei schleichend
an Leistung zu verlieren. Die Spannungslage ist nach wie vor optimal und den
Spannungseinbruch gibt es erst zum Ende der Entladung.


Folgende Akkus habe ich bisher überwacht :


4x Turnigy 4500 2S2P - 51 Ladungen/ Entladungen


2x Turnigy 4500 2S1P - 54 Ladungen/ Entladungen


4x Flightmax 4500 2S1P - 47 ladungen/ Entladungen


Das sind meine gekauften wie auch eingesetzten LiPos. Alle Akkus
funktionieren wie am ersten Tag und haben merklich nicht an Druck nachgelassen.


Bisher gab es kein defektes LIPO - Akku


Vergleich zwischen LIPO und NIMH:


NIMH:


Der NIMH Akku zeichnet sich vor allem durch seine unkomplizierte Handhabung
aus. Es kann im kalten Zustand geladen und entladen werden, wobei in diesem
Zustand die Leistung deutlich nachlässt. Der NIMH Akkus verliert stätig an
Ladung und sollte somit direkt vor Fahrtantritt geladen und ggf. vorgewärmt
werden. (warm- fahren genügt auch) Bei Überladung sind im Normalfall keine
Explosionen oder Brände zu erwarten. Der NIMH- Akku ist zwar Hochstromfähig,
verliert aber dabei deutlich an Spannung und Wirkungsgrad, was im Normalfall
durch einen heißen Akku quittiert wird. Meine NIMH- Akkus sind zwar etwas älter,
haben aber kontinuierlich an Druck und Kapazität nachgelassen. Sie sind nur noch
zum Crwalen geeignet.


LiPo:


Der Lipo Akku zeichnet sich durch seine gute Möglichkeit zur Lagerung im
geladenem Zustand aus. Er verliert kaum an Ladung und altert deutlich langsamer
als ein NIMH Akku. Beim Laden von LiPos dürfen nur geeignete Ladegeräte
verwendet werden, welche deutlich teurer sind. Beim entladen von LiPos ist die
Spannung im Auge zu behalten (evtl. ist hier zusätzliche Hardware erforderlich,
um eine Tiefentladung zu vermeiden). Der Wirkungsgrad von LiPo`s lässt bei hoher
Stromentnahme kaum nach - daher ist der LiPo Akku immer dann geeignet, wenn der
NIMH Akku sehr heiß wird.  Durch den hohen Wirkungsgrad kann im Vergleich
zu NIMH, bei gleicher Kapazität, durchaus die doppelte Fahrzeit erreicht werden.


Gewicht:


Lipo Gewicht Langzeittest NIMH Gewicht

LiPo (4S 1P) Hardcase 14,4 Volt  = 557g  

NIMH Akkus (14 Zellen) 976g


        


Wann lohnt sich der Einsatz von LiPo Akkus:


Der Einsatz von LiPo Akkus lohnt sich immer dann, wenn das Verhältnis
zwischen Stromaufnahme und Stromabgabe sich zu Gunsten der Stromaufnahme
verschiebt, was durch einen heißen NIMH Akku quittiert wird. Auch wenn eine
längere Fahrzeit erwünscht ist, dann lohnt sich der Einsatz von Lipo Akkus, denn
der Akku hat zum Einen einen besseren Wirkungsgrad und zum zweiten ein viel
geringeres Leistungsgewicht. Im direkten Test z.B. im Traxxas E- Maxx (brushed)
war eine Erhöhung der Leistung durch den Einsatz von LiPo`s spürbar und die
Fahrzeit verdoppelte sich fast. (Beim schnellen fahren von 20 Minuten auf fast
40 Minuten)


Beispiele:


Traxxas Summit mit LiPo:


Man kann im Traxxas Summit zwar eine Erhöhung der Fahrzeit, durch den Einsatz
von LiPos erreichen, allerdings wirkt sich das fehlende Gewicht auf die Traktion
des Autos aus und durch die Bauart des Motors wird dieser nie richtig
ausgelastet. Meiner Meinung nach ist der LiPo im Traxxas Summit nur dann eine
Alternative, wenn die NIMH Akkus bereits stark gealtert sind und sich ein
Umstieg daher lohnt. Der Titan 775 Motor ist für Spannungen jenseits der 18V
ausgelegt. Es macht hier also nicht unbedingt Sinn 14,4V LiPos zu verwenden.


E-Maxx (brushed) mit LiPo`s


Im Standard E-Maxx lohnt sich der Einsatz von LiPo`s auf jeden Fall, da es
hier nicht unbedingt auf viel Grip ankommt. Die beiden Titan 550 verbrauchen
viel Strom und haben keinen besonderen Wirkungsgrad. Die Motoren sind eigentlich
nicht für den Einsatz an 16.8V konzipiert und haben daher keine lange
Lebensdauer. Hier lohnt sich der Einsatz von LiPo`s auf jeden Fall, da die
Motoren durch das geringere Gewicht und die etwas geringere Spannung geschont
werden, ohne merklich an Leistung zu verlieren.


Brushless RC- Cars


Ich bin der Meinung, dass zu brushless irgendwann immer LiPo´s gehören und
NiMH nur noch aus Kostengründen gefahren werden sollten. Auf jeden Fall bietet
sich ein Umstieg immer dann an, wenn die Leistung der Akkus nachlässt, oder der
Akku sehr heiß wird. Das Hitzeproblem hatten wir schon zu Genüge und daher sind
viele NiMH Akkus nicht mehr zu gebrauchen.


 


Viele Grüße


Henry

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Re: LiPo vs NIMH Vergleich Bespiele / Nutzen / Langzeittest
von weinbaum am 24.11.2013 23:11:51 
Hallo Henry
Klasse Tipps für den Umgang mit den Akkus -- aber was mich noch Interessiert -- LIPOS mit Wasser ist wohl nicht so gut -- zB wenn der Summit durchs Wasser fährt -- nicht Bach nur Pfützen , denn die Akkubehälter sind ja mit richtigen Lüftungskiemen versehen




LG Arne-Henning