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13.4 LITHIUM-AKKUS (LI UND LP)
Allgemeines
Es gibt verschiedene Lithium Akkutypen:
1. Lithium-Ionen Akkus mit flüssigem Elektrolyt und 3,6 Volt
Nennspannung, die erste Generation der Lithium Akkus, im
Modellbau kaum verbreitet.
2. Lithium-Ionen Akkus mit flüssigem Elektrolyt und 3,7 Volt
Nennspannung, die zweite Generation von Lithium Akkus,
mit Metallbecher.
3. Lithium-Ionen-Polymer Akkus mit gelförmigem Elektrolyt
und 3,7 Volt Nennspannung, die derzeit aktuelle Generation
von Lithium Akkus, auch Lipoly genannt. Durch den gelarti-
gen Elektrolyt entsteht beim Laden bzw. Entladen weniger
Druck in der Zelle, weshalb eine Folienummantelung aus-
reicht. Wegen des geringen Gewichtes und der hohen Ener-
giedichte hat sie sich schnell im Modellbau verbreitet.
Ladeverfahren
Lithium-Ionen Akkus werden mit dem Konstant-Spannungs-
Verfahren geladen. Das Ladeverfahren ist für alle Lithium
Akkutypen gleich, jedoch ist die Abschaltspannung je nach
Nennspannung unterschiedlich.
Am Ladegerät wird deshalb die Zellenzahl vorgewählt, woraus
der Profi Home Charger die richtige Abschaltspannung
berechnet.
Während der ersten Ladephase steigt die Akkuspannung lang-
sam auf den Maximalwert von 4,1 / 4,2 V / Zelle an.
In dieser Phase stellt der Lader sicher, dass der Ladestrom
konstant auf dem eingestellten Wert bleibt.
Bei einem Ladestrom von 1C und einem entladenem Akku,
dauert diese erste Phase ca. 50 - 60 Minuten. Dabei wir eine
Akkukapazität von ca. 80-90 % eingeladen.
Für das Einladen der restlichen Kapazität werden weitere 35 -
40 Minuten benötigt. Bei Erreichen der unteren Stromgrenze
von ca. 10% des vorgegebenen Ladestromes, schaltet das
Ladegerät den Ladevorgang ab.
Bei den derzeit zulässigen Laderaten von 1C bedeutet dies,
dass der gesamte Ladevorgang bei entladenem Akku mindes-
tens 90 Minuten dauert.
Im Allgemeinen besitzen Lipoly Akkus folgende Spezifikatio-
nen:
Laderate
1C, heißt Kapazitätswert = Ladestrom.
• Beispiel: Lipoly Zelle mit 1500 mAh;
1C = 1500 mA (=1,5A) Ladestrom
Entladestrom
3-5 C, kurzzeitig auch bis zu 10 C
Ladeschlussspannung
Zellen mit Nennspannung 3,6 V = 4,1 Volt
Zellen mit Nennspannung 3,7 V = 4,2 Volt
Wird vom Profi Home Charger automatisch über die
Einstellung von Akkutyp und Zellenzahl ermittelt.
Profi-Home-Charger
In der zweiten
Phase
sinkt
der Ladestrom
ab,
da
der
S p a n n u n g s -
u n t e r s c h i e d
z w i s c h e n
Lader
und
Akku
immer
kleiner wird.
13
Laden von Akkupacks
Integrierter Ladeschutz
Zum Schutz der Lipoly Zellen vor Überladung, Tiefentladung
oder zu hohem Strom besitzt jede Zelle üblicherweise einen
Spannungs-Kontrollbaustein.
Da im Modellbaubereich meist hohe Lastströme entnommen
werden, würde dieser Kontrollbaustein, zum Schutz der Zellen,
sehr häufig abschalten. Weshalb er in den meisten Akkupacks
nicht integriert ist.
Diese Tatsache erzeugt beim Laden von in Reihe geschalteten
Lipoly Zellen Probleme. Wie vorstehend erwähnt, erhalten die
einzelnen Zellen leicht unterschiedliche Ladungszustände und
Spannungslagen.
Die angelegte Gesamt-Ladeschlussspannung verteilt sich
dann nicht gleichmäßig auf die einzelnen Zellen, wodurch
Zellen mit höherer Spannungslage überladen werden können.
Um dies zu verhindern, müssen die einzelnen Zellen auf die
Ladeschlussspannung von 4,1 bzw. 4,2 Volt gebracht wer-
den.
Das Laden von parallel geschalteten Einzelzellen ist unproble-
matisch, hier verteilt sich der Gesamtstrom je nach Span-
nungslage auf die einzelnen Zellen.
Wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass Lipoly-Akkus aus
Sicherheitsgründen mit dem Profi-Home-Charger nur dann
geladen werden können, wenn die einzelnen Zellen mit
einem Spannungs-Kontrollbaustein versehen sind.
Für Schäden durch unsachgemäße Handhabung der Zellen
können wir keinerlei Haftung übernehmen.
Akku-Temperaturbereich
Laden -> 0°...+45°C
Entladen -> -20°...+60°C
Temperaturverhalten
Lithium Zellen besitzen einen ausgeprägten Temperaturindex
wodurch bei sehr niedrigen und hohen Temperaturen die
Nominalkapazität nicht zur Verfügung steht.
Sowohl beim Laden (45°C) als auch Entladen (60°C) sollte die
max. Zellen- Außentemperatur nicht überschritten werden, da
sonst die Zelle dauerhaften Schaden in Form von Kapa-
zitätsverlust nimmt.
Bei längerer Überschreitung wird sie zerstört, kann explodie-
ren und zu brennen beginnen.
Bestellnummer
8194
Temperatur o C
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