Auf dieser Seite haben wir, gerade für Neueinsteiger, wichtige Hinweise zusammengetragen.

Dazu gehören gängige Abkürzungen, Bezeichnungen sowie Hintergrundinformationen.

(Diese Seite wird immer wieder überarbeitet und ergänzt)

WICHTIG:

Bei den auf unseren Seiten aufgeführten Modelle handelt es sich um Modellsportartikel. Diese sind nicht für Kinder unter 14 Jahren ohne Aufsicht eines Erwachsenen geeignet.

Es gelten nicht die Sicherheitsrichtlinien für Spielzeug!

Wir raten dringend dazu eine Haftpflichtversicherung abzuschließen oder zu prüfen, ob die bestehende Haftpflichtversicherung Modelle dieser Art einschließt.

Energieversorgung:

Grundsätzliches:

Im Modellbau kommen heutzutage, neben den gut hörbaren Verbrennungsmotoren, hauptsächlich leise Elektromotoren zum Einsatz. Diese werden von wiederaufladbaren Battereien, sogenannten Akkumulatoren (kurz Akkus), mit Energie versorgt.

Im Lauf der Jahre haben sich diese Akkus in Größe, Gewicht, Form und Leistung stark weiterentwickelt. Vom alten Blei- bis zum modernen LiFePo-Akku haben diese enorm an Leistungsdichte zugelegt, zum Teil aber leider auch mit einigen Nebenwirkungen.

Alle Akkutypen reagieren sehr sensibel auf Tiefentladung oder Überladung, weshalb immer ein geeignetes Ladegerät für den jeweiligen Akkutyp verwendet werden muss. Während eine Tiefentladung den Akku "nur" chemisch beschädigt oder zerstört, kann eine Überladung, oder eine zu schnelle Ladung mit einem zu großen Ladestrom, zu großer Hitzeentwicklung bis hin zur Explosion des Akkus führen! Einfache Ladegeräte sind meist bei RTR-Modellen im Set enthalten und unterstützen nur den zugehörigen Akkutyp.

Käuflich sind aber auch moderne Ladegeräte in Form sogenannter Multilader mit Microprozessorsteuerung. Diese können mit allen gängigen Akkutypen umgehen. Die richtige Einstellung am Ladegerät muss jedoch vom Anwender für jeden Akkutyp entsprechend gewählt werden. Gute, passende Anschluss-/Ladekabel sind ebenso eine wichtige Voraussetzung für einen verantwortungsvollen Umgang mit dem Akku und Ladegerät.

Jeder Akkupack auf Lithium-Basis muss mit einer Schutzschaltung genutzt werden. Entweder ist diese im Ladegerät oder im Fahrtregler (EBC) verbaut. Diese Schutzschaltung verhindert eine Überladung (Ladegerät) oder Tiefentladung (EBC).

Lithium-Packs mit mehr als einer Zelle müssen ballanciert werden. D.h., jede Zelle wird damit auf die gleiche Spannung gebracht um deren Haltbarkeit zu gewährleisten. Ein entsprechendes Ladegerät mit integriertem Ballancer erledigt dies während und auch nach dem Ladevorgang. Externe Ballancer können auch abseits des Ladegerätes genutzt werden. Ein mehrzelliger Lithium-Akkupack hat immer einen sogenannten Ballanceranschluss. Damit ist ein kleines Kabel gemeint, das zusätzlich zu dem +/- Kabel aus dem Akku kommt. Dieses Ballancerkabel hat immer eine Litze mehr als Akkuzellen und geht an jede einzelnen Zelle, damit diese vom Ballancer einzeln angesteuert werden kann.

 

Gut zu Wissen:

Die Kapazitätsangabe auf einem Akku wird von den Herstellern oft sehr großzügig angegeben. Angegeben wird der Wert, der in den Akku während des Ladevorgang eingespeist wird. Das was der Akku dann real abgeben kann liegt i.d.R. ca. 10-20% darunter. Dies lässt sich mit einem modernen Ladegerät gut ablesen. Ein moderner LiPo-Akku mit 5000mAh nimmt meist auch rund 5000mAh auf. Wenn dieser dann nach der Ladung und Abkühlphase entladen wird, kommen meist aber nur noch ca. 4500mAh heraus.

Bei der Angabe der Spannung wird immer die Nenn-Spannung einer Akkuzelle oder eines Akkupacks angegeben. Ein frisch vollgeladener Akku hat eine wesentlich höhere Spannung als ein leergefahrener Akku. Dieser Unterschied kann über 30% betragen. Ein 6-zelliger NiMh-Akkupack mit einer Nenn-Spannung von 7,2Volt hat vollgeladen etwa 8,4Volt und leergefahren nur noch ca. 4,8 Volt. Darum sind Modelle mit vollgeladenen Akkus auch immer erheblich schneller als mit fast leeren. Dieser Entladungsprozess findet je nach Akkutyp unterschiedlich statt. Manche Akkutypen fallen langsam und recht gleichmäßig ab, andere halten lange eine hohe Spannung und fallen dann schnell ab.

 

 

Wichtige Akku-Grundbegriffe für den Alltag:

- Nenn-Spannung :

   Pro Zelle oder pro Akkupack in Volt (V) - mehrer Zellen in Serie ergeben einen

   Akkupack und die Spannung addiert sich mit der Anzahl der Zellen

- Ladeschluss-Spannung:
   Pro Zelle oder pro Akkupack in Volt (V) - die Ladeschluss-Spannung gibt an

   welche Spannung ein Akku bei voller Ladung erreicht. Diese liegt je nach Akkutyp

   zwischen 8% und 15% über der Nennspannung

- Entladeschluss-Spannung:

   Pro Zelle oder per Akkupack in Volt (V) - die Entladeschluss-Spannung gibt an

   bis zu welcher Spannung ein Akku entladen werden darf, bevor er Schaden nimmt. 

   Diese liegt je nach Akkutyp zwischen 10% und 20% unter der Nennspannung

- Kapazität :

   Energievolumen in Amperestunden (Ah) - mehrere Zellen parallel ergeben einen

   Akkupack und die Kapazität addiert sich mit der Anzahl der Zellen

- Energiedichte :

   Energievolumen in Bezug auf Spannung, Kapazität und Baugröße in

   Wattstunden (VAh/Wh)

- Belastbarkeit/Hochstromfestigkeit :

   Wird in C angegeben und steht in Bezug zur Kapazität, z.B. kann ein Akku mit

   2000mAh und 10C Belastbarkeit mit 20 Ampere belastet werden

- Ladestrom :

   Wird wie die Belastung auch in C angegeben und vergleichbar berechnet, z.B. kann

   ein 2000mAh-Akku mit einer Zulassung von 3C Ladestrom mit 6 Ampere geladen

   werden

Gängige Akku-Technologien:

 

Wir wollen hier jetzt nicht die technologischen Grundlagen jedes einzelnen Akkustyps aufzeigen, die würde den Rahmen sprengen. Hier geht es nur darum, welcher Akku warum und wie eingesetzt wird oder nicht.

 

Blei-/Blei-Gel-Akku (Pb-Akku):

Der Bekannteste und gleichzeitig auch der Urvater aller Akkumulatoren.

Seine Nennspannung liegt bei 2V pro Zelle. Ürsprünglich als 6V/12V-Autobatterie eingesetzt und später, in kleineren Formen, auch im bodengebundenen Modellbau.

Der größte Nachteil ist sein Gewicht aufgrund des verwendeten Bleis und die dadurch schlechte Umweltbilanz. Durch die geringen Ladeströme (ca. 1/10 C) müssen Pb-Akkus meist über Nacht mehrere Stunden an ein Ladegerät.

Zu den Vorteilen gehören der günstige Preis, die Wartungsfreiheit, die Betriebssicherheit sowie die relativ hohe Kurzleistung und die Haltbarkeit. Bleiakkus (Autobatterien) finden heute auch oft Anwendung als Energiespender für Ladegeräte an denen andere Akkus aufgeladen werden.

 

Nickel-Cadmium-Akku (NiCd-Akku):

Dieser auch schon ältere Akkutyp ist auf Druck der EU im Jahr 2004 heutzutage (zum Glück) so gut wie von der Bildfläche verschwunden. Damit entfällt auch der hochgiftige Cadmium-Anteil. In den 80er Jahren gab es zum Blei-Akku nur diese Alternative.

Dieser Akkutyp war günstig, einfach zu handhaben und relativ leistungsfähig. Seine Nennspannung liegt bei 1,2V pro Zelle und der Ladestrom meist bei bis zu 3C. Mehrere Zellen wurden in Serie geschaltet. In 1:10-Fahrzeugen kamen meist Packs mit 6 Zellen, also 7,2V zum Einsatz (6x 1,2V).
Die Nachteile waren die hohe Selbstentladung von ca. 20% pro Monat und der sogenannte "Memory-Effekt". Wenn der Akku oft nicht komplett entladen wieder aufgeladen wurde, merkte sich seine Chemie diesen Zustand in Form von Kristallisierung als Leerzustand und seine Kapazität nahm mehr und mehr ab. Dies konnte durch spezielle Ladegeräte mit "Pflegeprogramm" etwas eingedämmt werden. Dieser Akkutyp kann theoretisch bis zu 1000x aufgeladen werden, seine Kapazität nimmt in dieser Zeit aber sehr deutlich ab.

 

Nickel-MetallHydrid-Akku (NiMh-Akku):

Der NiMh-Akku löste in den 90ern nach und nach den NiCd-Akku ab. Seine Nennspannung liegt auch bei 1,2V pro Zelle und der Ladestrom aber meist bei nur bis zu 2C. Mehrere Zellen wurden in Serie geschaltet. In 1:10-Fahrzeugen kamen meist Packs mit 6 Zellen, also 7,2V zum Einsatz (6x 1,2V). Zuerst war die Belastbarkeit noch nicht so hoch wie die eines NiCd, was aber bald behoben wurde. Die Nachteile waren die höhere Selbstentladung von bis zu 30% pro Monat, dafür war der "Memory-Effekt" bei normaler Behandlung so gut wie verschwunden. Die Kapazität eines NiMh-Akkus ist bei gleichem Gewicht und gleicher Baugröße höher als die eines NiCd-Akkus. Dieser Akkutyp kann theoretisch bis zu 1000x aufgeladen werden, seine Kapazität nimmt in dieser Zeit aber spürbar ab.

NiMh-Akkus werden auch heute noch oft eingesetzt. In manchen Rennserien sind diese sogar noch vorgeschrieben.

 

Lithium-Ionen-Akku (LiIon-Akku):

Dieser erste "Hochtechnologie"-Akku auf Cobalt-Basis wurde aufgrund der immer kleiner werdenden Multimediageräten entwickelt und eingesetzt, spielt aber im Modellbaubereich so gut wie keine Rolle. Manchmal trifft man diesen Akkutyp in kleinen Fertigmodellen an.
Mit einer Nennspannung von 3,6V pro Zelle sind keine so feinen Abstufungen möglich wie bei NiCd- oder NiMh-Akku. Der Ladestrom sollte dabei 1C nicht übersteigen. Seine hohe Leistungsdichte, die universell möglichen Bauformen und der günstige Preis machen ihn zum idealen Allrounder. Leider ist die relativ geringe Hochstromfestigkeit der größte Minuspunkt dieses Akkutyps.

Dieser Akkutyp kann theoretisch bis zu 500x aufgeladen werden, seine Kapazität nimmt aber in dieser Zeit ab. Wenn der Akku längere Zeit nicht genutz wird, sollte dieser bei einer Lagerspannung von 70% der Ladeschluss-Spannung unter kühlen und trockenen Verhältnissen aufbewahrt werden.

 

Lithium-Polymer-Akku (LiPo-Akku):

Der LiPo-Akku ist eine Weiterentwicklung des LiIon-Akkus und wird dort eingesetzt, wo hohe Entladeströme gefordert werden. Im Modellbau hat sich dieser Akkutyp nach der Jahrtausendwende fest etabliert und wurde stetig weiterentwickelt.

=> Mittlerweile ist der LiPo-Akku der gängige Standart im Modellbau.
Seine Nennspannung liegt mit 3,7V pro Zelle noch etwas höher als die des LiIon-Akkus. Ein LiPo-Akku ist für Ladeströme zwischen 1C und 10C ausgelegt, je nach Hersteller (Anleitung beachten!). Mit dem LiPo-Akku wurden auch die Abkürzungen "S" und "P" als Zusatzbezeichnungen eingeführt und sagen aus, wieviele Zellen in Serie (S) oder Parallel (P) geschaltet sind. Mit der Zusammenschaltung lassen sich alle möglichen Ausführungen aufbauen. Aus 4x 3,7V/5.000mAh-Zellen lassen sich dann z.B. 2S/2P-geschaltet ein Pack mit 7,4V/10.000mAh aufbauen, oder als 4S/1P ein Pack mit 14,8V/5.000mAh bauen.

Dieser Akkutyp kann theoretisch bis zu 500x aufgeladen werden, seine Kapazität nimmt aber in dieser Zeit ab. Einen LiPo-Akkus sollte, wenn dieser längere Zeit nicht genutz wird, bei einer Lagerspannung von 70% der Ladeschluss-Spannung unter kühlen und trockenen Verhältnissen aufbewahrt werden.

LiPo-Packs werden mittlerweile auch als Empfänger-Akkus (RX-Akku) in Verbrennermodellen eingesetzt. Beim Einsatz von 2S-LiPo-Empfängerakkus sind jedoch Hochvolt-Servos (HV-Servos) Pflicht und auch der Empfänger selbst muss für diese höhere Spannung freigegeben sein.

Wichtig:

Die sehr hohe Aggressivität der verwendeten LiPo-Chemikalien kann, unter ungünstigen Bedingungen, von der Selbstentzündung bis zur Explosion führen. Es wird daher dringend angeraten, LiPo-Akkus nur in einer dafür vorgesehenen Schutzhülle (z.B. LiPo-Sack oder LiPo-Koffer) zu laden, lagern oder transportieren. Bei Wettbewerben kann eine Missachtung dieser Vorschrift sogar zur sofortigen Disqualifkation führen!

 

Lithium-Eisen-Phosphat-Akku (LiFePo-/LiFePo4-Akku):

Der LiFePo-Akku ist eine entschärfte Abwandlung des LiPo-Akkus. Durch die harmlosere chemische Zusammensetzung ist der Akku als recht sicher eingestuft, da er nicht zur Selbstentzündung oder Explosion neigt.
Der Akku hat eine etwas geringere Nennspannung von 3,3V pro Zelle und kann meist mit 4C geladen werden. Die Zelle ist trotz niedrigerer Nenn-Spannung etwas größer und schwerer, hält aber die Kapazität über sehr viele Ladezyklen gleichbleibend bei.

Durch die nur unwesentlich höhere Nennspannung von 6,6V werden 2S-LiFePo-Packs gerne als Empfängerakkus eingesetzt, da auch moderne 6V-Servos problemlos damit zurecht kommen und nicht gegen HV-Servos ersetzt werden müssen, wie beim Einsatz von 2S-LiPo-Empfängerakkus mit 7,4V. Auch haben moderne Empfänger keine Probleme beim Betrieb mit 6,6V.

 

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