Lithium-Polymer-Akku [LiPo-Akku]
LiPo-Akkus sind derzeit der Standard im Bereich des UAV-Flugs. Sie bieten bei relativ geringem Gewicht eine hohe Leistung. ABER: bei falscher Handhabung besteht die Gefahr, dass der Akku explodiert bzw. sich aufbläht und zu brennen beginnt [so waren bereits in der Vergangenheit explodierte LiPo-Akkus verantwortlich [deren unsachgemäße Lagerung] bzw. Ursache / Brandherd für Brände ganzer Wohnviertel].
Da ein Akkupack i. d. R. aus 3 – 6 Zellen besteht, ist es wichtig [beim Laden wie im Betrieb] auf die Einzelzellenspannung zu achten. Deshalb wird auch u. U. für den Ladevorgang ein Balancer benötigt [Ladegerät des Herstellers verwenden, da diese i. d. R. einen integrierten Balancer besitzen]. Da die Einzel-Zellenspannung niemals über 4,20V – 4,30V [produktabhängig] steigen und niemals unter 2,80V [absolute Untergrenze ohne Last] fallen sollte, regelt der Balancing-Prozess das Angleichen der einzelnen Zellen beim Laden [eine Zelle ist bereits bis 4,20V geladen, die andere erst bei 4,00 -> so würde die Zelle mit 4,20V weiter geladen was sie beschädigen würde zur Explosion / zum Brand führen kann -> der Balancer verhindert dies dementsprechend]. Bei „intelligenten Flugakkus“ [z. B. von DJI] passiert der Angleichprozess bereits im Akku selbst [ohne externen Balancer].
Unter Last [im Flugbetrieb mit laufendem Antrieb also] sollte die Einzel-Zellenspannung nicht unter 3,5V fallen [entspricht i. d. R. einer Restkapazität von 20% und sichert somit Rückflug und Landung].
Grundsätzlich gilt für den verantwortungsvollen Umgang mit LiPo-Akkus:
- Ladung [auch nie unbeaufsichtigt, Beschädigungen des Akkus müssen nicht sichtbar sein] und Lagerung / Transport [luftdicht abgeschlossener Koffer] in brandgeschützter Umgebung
- Akkus mit hoher C-Rate [Nennkapazität des Akkus in Ah x C-Rate = Lade- bzw. Entladestrom; heißt: Akku mit z. B. 4700 mAh x 2 Lade-„C“ = der Akku ist mit max. 9400 mAh / 9,4 Ah zu laden; ansonsten = hohe C-Rate = hoher Dauerstrom, jedoch abhängig vom Widerstand] verwenden
- Herstellerangaben hinterfragen [Original-Akku?]
- möglichst „schonend“ mit max. 1C laden [je langsamer ge- und entladen wird, desto geringer ist die Kapazitätsentnahme und desto höher die Zyklenzahl]
- Zellenspannung unter Last [s. o.] nicht unter 3,5V pro Zelle fallen lassen
- immer Ladegerät überprüfen und wenn nötig, Balancer nutzen
- Akkus niemals kurzschließen [verpolungssichere und kurzschlussgeschützte Steckverbindungen benutzen]
- Vorsicht bei aufgeblähten Akkus / Zellen [hier entstand / entsteht bereits Gas durch chemische Reaktionen]; diese sind ordnungsgemäß zu entsorgen [also nicht in den Hausmüll]; Wasser verringert weder die Explosionsgefahr [im Vorfeld] so wie es auch nicht zur Brandbekämpfung bei LiPo-Akkus eignet [Lithium reagiert mit Wasser -> die Explosionsgefahr erhöht sich sogar]
- spätestens ab 5°C [zusätzlich Wind beachten] den Akku unbedingt vorwärmen [da sonst die Leistungsabgabe bei Belastung entschieden zu gering ist], die ideale Betriebstemperatur beträgt 38°C – 45°C; bereits ab 18°C sind Kapazitätseinbußen inkl. Verringerung der Flugdauer zu verzeichnen
- bei unterschiedlichen Akkus die jeweiligen Kapazitätsangaben beachten [da variierende Flugdauer]
- Akkus während des Flugs nich zu tief entladen [min. 20 – 30% Restkapazität, eine Entnahme von nur 40 – 50% beeinflusst die Lebensdauer positiv
- generell die Einzel-Zellenspannung [nicht Gesamtspannung] beachten [u. a. bei widrigen Witterungsverhältnissen und Belastungsspitzen] und frühzeitig bzw. sofort bei Auftreten von Unregelmäßigkeiten / abnormaler Spannungsabfall reagieren und landen