X-Charge-220EQ von RC-TOY

Gerd Giese

Im Segment der Einsteiger- und Zweitgeräte präsentiert RC-Toy einen „Multi“-Lader, der sowohl von der 12 V-Autobatterie als auch an der 230 V~ (Steckdose) die Akkutypen, NiCd-, NiMH-, LiPo-, Lilo-, LiFe- und Pb-Akkus laden, entladen und pflegen kann.
  

Erster Eindruck

Hohen Anwenderkomfort bietet der X-Charge-220EQ (im folgenden mit 220EQ bezeichnet), da sechs Balancerstufen fest im Gehäuse integriert sind. Standard ist der Graupner-/Kokamanschluss. RC-Toy bietet zusätzlich Adapter für Align, Polyquest und Thunderpower an. Die schwarze Ober- und Unterseite ist aus Alu, die Seitenteile aus Kunststoff. Das zweizeilige Display ist blau hintergrundbeleuchtet und stellt die Zeichen (2 x 16) gut leserlich und kontrastreich dar. Die vier Bedientasten sind folienverkleidet und haben einen deutlichen Druckpunkt. Neben der 12 V-Autobatteriezuleitung (flexibel mit Batterieklemmen) findet sich noch ein 230 V~ Kaltgeräteanschluss.

Linke Gehäuseschale: 230 V~ Wechselspannungsanschluss mit Balancereingang.
Die dreipolige Stiftleiste entpuppte sich als PC-Schnittstelle!

Das 230 V~ Netzteil arbeitet elektronisch und ist demnach multispannungsfähig von 100 V~ bis 240 V~ in 50 Hz- als auch 60 Hz-Netzen. Die Bedienungsanleitung (A5-Format) ist in Deutsch knapp und präzise gehalten. Der Anfänger wird Erläuterungen zu den beiden Steckern (drei- bzw. siebenpolig an den Seiten des 220EQ) und Tipps bzw. Einstellempfehlungen vermissen. Die Vermutung liegt nahe, dass es sich bei der linksseitigen, dreipoligen Stiftleiste um eine Datenschnittstelle handelt.

Rechte Gehäuseschale: Ladeanschluss mit 4 mm Goldbuchen.
Balanceranschluss über die siebenpolige Stiftleiste, rechts mit Minus beginnend.

Hier sollte der Hersteller schnellstens nachbessern und für Aufklärung sorgen!
Die Menüführung des 220EQ ist in Englisch und stellt kein Sprachhindernis dar. Vier Tasten erleichtern das Navigieren zum Akkutyp, zur Zellenzahl, zur Kapazität und zum jeweiligen Programm. Anschließend einen langen Druck auf die Enter-Taste und los geht’s. Während des Ladens/Entladens werden die typischen Lade-/Entladewerte angezeigt.

Displayanzeige (v.l.n.r): Charge / 3:35 Min. / 26 mAh / LiPo / +0,45 A / 7,855 V

Eingangsspannung und Ladespannung

Lade- und Entladekapazität

Eine erweiterte Datenanzeige, durch einen Tastendruck aktivierbar, stellt zusätzlich sämtliche Kapazitätswerte, die Ein- und Ausgangsspannung und den Durchschnitts- und Spitzenwert der Akkuspannung dar. Nach Beendigung des Vorgangs ertönt ein gut hörbares Piepen. Speicher hat der 220EQ keine, aber es bleiben die letzten Einstellungen der Programme erhalten. Bei Bedarf lässt sich der Lade- bzw. Entladevorgang mit dem Stopp-Taster vorzeitig abbrechen. Ein ein- und ausgangsseitiger Verpol- und Kurzschluss-Schutz sowie mehrere Warnhinweise bei Fehlbedienungen sind vorhanden.
 

Die technische Seite

Das Innere enthält das Schaltnetzteil.

Hauptplatine mit Prozessor, Leistungstransistoren und Steuerungselektronik.
Oben ist das Netzteil zu erkennen.

Diese bewährte „Standard“-Platine findet man in zahlreichen neuen Ladegeräten (Jamara, Hyperion, MPX, Simprop  ...). Die Leistungstransistoren liegen unter der Platine, um das Gehäuse als Kühlkörper nutzen zu können. Die Balancerstufen arbeiten nach dem Begrenzerprinzip, gut erkennbar an den sechs Widerständen (je 15 Ohm).

Sechs Blancerwiderstände (15 Ohm) die über Schalttransistoren aktiviert werden.

Der 220EQ hat einen Step-up- und Step-down-Wandler mit gutem Wirkungsgrad (größer als 85%), sodass die 50 W Ladeleistung bzw. der maximale Ladestrom von 6 A schon ab einer Zelle bis zum Siebenzeller (Ni-Xx) ohne Lüfter voll nutzbar ist. Darüber bricht der Ladestrom den Gesetzen folgend ein:
I(Lade) = P(Ladeleistung) / U(Akkuspannung) [A=W/V].

Optimale Voraussetzung zum Ausüben des Hobbys im Urlaub ist natürlich die Möglichkeit, die Akkus sowohl im Zimmer aus der Steckdose, als auch vor Ort aus der Autobatterie laden zu können. So schafft es der 220EQ, einen 3s-LiPo noch mit knapp 4 A zu laden. Bei voller Ausnutzung mit 14 Ni-Xx oder sechs LiPo’s würde der Ladestrom noch 2,4 A bzw. 2 A betragen. Der kleinste einstellbare Ladestrom von 0,1 A und die fein gestuften Lade-/Entladeströme (s. techn. Daten) prädestinieren den 220EQ auch die kleineren Akkus vom Schlage eines LiPo’s 470 mAh optimal zu laden, wie sie gerne bei den Slow-Flyern eingesetzt werden. Wegen der kurzen Wandler-Regelzeiten kann der 220EQ auch mit mehreren Ladegeräten gleicher Leistungsklasse zusammen aus einer Autobatterie versorgt werden.
 

Praxis NiXx

Der 220EQ scheut keine Kontakte, schließlich kann er alle erhältlichen Akkutypen in getrennten Programmen laden bzw. entladen.

Auch die LiIo-FePo4 (LiFe) stehen zur Auswahl

Die NiCd-, NiMh-, LiIon-, LiPo-, LiFe- und Pb-Akkus mit Konstantstrom bzw. die LiXx- und Pb-Akkus mit zusätzlicher Konstantspannung. Die Unterscheidung bei den NiXx-Akkus liegt in der delta-Peak- (-dP) Empfindlichkeit: NiMh von 3 mV bis 25 mV, NiCd von 5 mV bis 25 mV.

Getrennt nach Akkutyp einstellbare -dP Abschaltempfindlichkeit

Versuche ergaben optimal voll geladene NiMh-Akkus bei Laderaten von z.B. 1,5C bis 2C und -dP von 5 mV (1C entspricht der Nennkapazität [Ah] des Akkus in Ampere [A]). Die Temperatur pendelte sich bei gut handwarm (42-46°C Infrarot gemessen) ein.

Optimal voll geladene NiMh-Akkus nach 28 Minuten mit Konstantstrom.

Nach dem Ladevorgang fließen noch bis zu 0,2 A Erhaltungsladestrom, um den Akku länger fit zu halten. Auch mit einer Diode geschützte Senderakkus werden einwandfrei geladen.
 

Praxis LiXx

Den Komfort der integrierten Balancer lernt man schnell zu schätzen. Werden die Balanceranschlüsse genutzt, wird das automatisch erkannt. Dabei können die einzelnen Stufen einen ausreichend hohen Ausgleichsstrom (max. 0,25 A pro Zelle) auch für hochkapazitive Packs aufbringen. Die Kontrolle sämtlicher Einzelspannungen während des Ladens nimmt man mit Wohlwollen zur Kenntnis und manche Lade-Unsicherheiten >> … wie gut sind denn meine Li-Xx noch in der Balance? <<  zerstreut ein Tastendruck zum Abrufen dieser Anzeige.

Übersicht der Einzellspannungsanzeige aller sechs Zellen, hier am Beispiel einer 2s-Ladung.

Auch die Differenz der niedrigsten und höchsten Spannung der Einzellzellen sind abrufbar.

Unverständlich ist, dass versehentlich tiefentladene LiPo-Zellen unter 2,9 V/Z mit aktiviertem Balancer nicht geladen werden! Es erfolgt eine Fehlermeldung: „Balancer Voltage ist too low". Abhilfe schafft nur, derartige Packs ohne aktivierten Balancer auf über 3 V/Z „hochzupäppeln“, um sie anschließend mit Balancer weiter zu laden! Der Akku ist voll geladen, wenn der Ladestrom auf ca. 1/10C, minimal auf 0,05 A, absinkt. Danach fließt ein Erhaltungsladestrom, um die Zellenspannung auf 4,21 V/Z zu halten.

Lipoladung mit ungewöhnlicher Erkenntnis: Nach der Voll-Erkennung wird die Spannung des Akkus mit einem individuellem Erhaltungsstrom konstant auf ca. 4,21V/Z gehalten!

Gut ist die hohe Genauigkeit bezogen auf die Strom-, Spannungs-, Kapazitäts- und Zeitwerte. Die LiXx-Spannungsgrenzen sind mit angeschlossenem Balancerkabel (und nur dann) bewusst höher als üblich, aber noch im Rahmen des Erlaubten. Dabei lädt er einen 3s-LiPo bis auf 12,65 V (4,22 V/Z) hoch. Die LiPo-Datenblätter weisen als obere Spannungsgrenze (z.B. Kokam) 4,23 V/Z (3s LiPo: 12,69V) aus. Im Mittel pendelte sich die Zellenbalance bei gut 0,015 V maximaler Differenz ein. Einzig das Sicherheitsdenken, die Akkukapazität fest mit mindestens 1C-Ladestrom zu koppeln, erscheint überholt. Man ist demnach gezwungen, mindestens mit der 1C-Rate zu laden, um volle Akkus zu erhalten. Andernfalls schaltet der 220EQ nach 66 Minuten (plus 10% über der Nennkapazität) ab. Möchte man höhere Laderaten (Kokam empfiehlt bis zu 2C), gibt man einen höheren Ladestrom ein. Wer aber neue Akkus mit 0,5C konditionieren oder gedriftete Akkus mit reduziertem Ladestrom angleichen möchte, was durchaus empfehlenswert ist, muss den Ladevorgang zweimal starten, um volle Akkus zu erhalten! Positiver Nebeneffekt: Diese Funktion ist als Mengenladung nutzbar, in dem man einen leeren LiXx-Akku nur mit 1/3C-Rate lädt, was optimal zum Lagern ist. Die Ladeschlussspannung der Bleiakkus beträgt niedrige 2,34 V/Z und ist zeitlich auf 14 Std. begrenzt. Dabei hat die Ladezeitanzeige einen Fehler (Softwarebug), da sie nach 256 Minuten wieder bei Null anfängt zu zählen.

Die Entladeleistung von 5 W bzw. einem Ampere erscheint nicht allzu hoch. Der Kapazitätstest ist damit gut durchführbar. NiXx-Zellen können bis zur frei wählbaren Spannung von 0,1 V (in 0,1V Schritten) nach dem Hochstromeinsatz „Rest“ entladen werden. Die Entladespannungsgrenze beträgt z. B. beim LiPo-Akku 3 V/Zelle. Dabei versucht der 220EQ leistungskonstant (5 W) zu entladen, falls ein höherer Entladestrom als zulässig gewählt wurde. In der Praxis kann also der Entladestrom mit abfallender Akkuspannung proportional bis zu 1 A ansteigen. Ein Zyklenprogramm mit getrennt wählbaren Lade- bzw. Entladeströmen rundet die Programmvielfalt ab. Bis zu fünf Zyklen sind dabei möglich. Der Ablauf C->D (charge->discharge) oder D->C ist frei wählbar. Eine Datenauswertung findet dabei nicht statt.
 

Bilanz

Die Zielgruppe des X-Charge-220EQ von RC-Toy ist vielschichtig. Er ist für  Einsteiger ein vielseitiges Universalgerät, aber auch eine gute Ergänzung des schon vorhandenen, nicht LiXx-fähigen Laders. Nicht zu vergessen seine Universalität dank des Netzanschlusses und des intergierten Balancers. Dies sind unverzichtbare Attribute für einen Einsatz u. a. als komfortablen Urlaubslader. Die Möglichkeit der Einzellspannungsanzeige macht ihn für LiXx-Nutzer besonders interessant. Sieht man über die kleinen „Eigenheiten“ hinweg, kann man den X-Charge-220EQ, gemessen am Verkaufpreis und am Nutzungsumfang, als sehr empfehlenswert unter den hochwertigen Kleinladern einzustufen.

Plus & Minus

+ Autobatterie- und Netzanschluss
+ sechs integrierte Balancer
+ PC-Schnittstelle
+ LiFe-Programm
- Ladezeitanzeige nicht höher als 256 Minuten
- Schnittstellen nicht erklärt

Bezug:
RC-Toy
Sylvensteinstr. 60
83661 Lenggries/Deutschland
Tel.: +49 (0) 8042 - 501055
Fax:  +49 (0) 8042 – 501056
www.rc-toy.de  / info@rc-toy.de
 

Das Testgerät wurde von RC-Toy der Redaktion von zur Verfügung gestellt.

Der Tester: Elektromodellflug