A-SPEC G2 LiPo vom HobbyKing mit 65C Lasteinstufung

A-SPEC G2-LiPo vom HobbyKing mit 65C-Rating

Gerd Giese
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Auf neue Hochleistungsantriebsakkus sind viele Modellbauer heiß und warten gespannt, wann endlich "der" ersehnte 65C-LiPo kommt. Zudem wissen sie es vermutlich zu schätzen, wenn ein mit "65C" bezeichneter LiPo-Akku dann auch noch mit den Abmessungen und dem Gewicht eines guten 40C-Lithium-Akkus daher kommt. Da fragen sich dann doch vermutlich etliche Modellbauer: Ist das wirklich alles stimmig?

HobbKing Europe (HK) hat der RCN-Redaktion bzw. mir im Februar dieses Jahres einen LiPo ihrer neuen Turnigy A-SPEC G2 (T-ASPEC-G2) zur Prüfung angeboten. Nach kurzen Verhandlungen wurden mir je zwei der abgebildeten Akkus zugesandt. Mir wurde schriftlich zugesichert, dass es sich bei den Test-Samples um Akkus aus der laufenden Serie handelt.

Äußerlichkeiten (Nachfolgend eine Bildergalerie, zum Vergrößern bitte anklicken)
Eines muss man HK bei der "Verpackung" dieser Akkus zugestehen, sie sieht edel aus und ist ein Blickfang. Es fällt auf, dass dieser Akku für eine 65C-Zelle ungewöhnlich leicht gebaut ist (demnach auch kleiner im Volumen).
Die Verarbeitung zeigt ein hohes Niveau. Ein festes Kunststoffband umschließt und schützt diesen Akku. Die hochflexiblen Balancer- und lastgerechten Hochstromleitungen werden an gegenüberliegenden Seiten herausgeführt. Zudem sind beide mit einem Knickschutz versehen, um Beschädigungen der Kabelisolation durch die scharfen Kanten des Kunststoffbandes zu verhindern. Als Balancerbuchse verwendet HK durchgängig das XH System.
Das Etikett enthält fast alle wichtigen Informationen, nur die maximale Laderate fehlt.
Die LiPos sind fertig konfektioniert. Den 1800 mAh- und 2200 mAh-Akku ziert eine XT60 Hochstrombuchse und den 3700 mAh- und 5000 mAh-Akku eine 5,5 mm Gold-Stecker-/Buchsen-Kombination, mit der Buchse am Pluskabel.
HK empfiehlt als Schnellladung maximal 8C (Beispiel eines 2200 mAh LiPos: 8 x 2,2 A(h) = 17,6 A Ladestrom).


Allgemeines
Vor den Messungen prüfe ich durch mehrere "schonende" Lade-/Entladezyklen die Driftneigung und Nutzkapazität der einzelnen Packs. Gleichzeitig dient es dazu, die LiPos zu konditionieren, einerseits um die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse zu steigern und andererseits, um die Zellen innerhalb des Packs "feinst" anzugleichen. Die acht Packs waren "gesund" und völlig ohne Beanstandung. Insbesondere die Gleichheit untereinander ließ den Aufdruck "matched" in neuem Licht erscheinen (selektiert nach Innenwiderstand, da ich das Zeichen vor "matched" als Ohm deute). Nachfolgend wird deshalb auch immer nur ein Pack der Serie abgebildet.


Das 25C "Standard"-Last-Impulsdiagramm (25Ci)
Im Grunde kann man es kurz auf den Punkt bringen: Würde diese Packs ein 40C-Aufdruck zieren, wäre ich voll des Lobes. Die Vier zeigten nach 99% DoD (Depth of Discharge -> Entladetiefe) keinerlei Ausreißer in der Drift oder in der Nutzkapazität. Sogar das große 5000 mAh-Pack befindet sich mit weniger als 2% Kapazitätsverlust noch voll im Rahmen, ab 5% wäre es nicht mehr akzeptabel.

ABER - hier muss man kritischer werden und den Anwendungsfall berücksichtigen für den diese Serie angepriesen wird und deshalb ja auch höher bezahlt wird!
Sämtliche Packs zeigten hier Übereinstimmungen, so dass man eine "Fehllieferung" ausschließen kann. Am Beispiel der 2200 mAh/65C-Zelle aus 65C-Sicht betrachtet, läge der DC-Ri (Innenwiderstand) deutlich unter 4 mOhm/Z, würde eine mittlere Spannungslage von über 3,73 V/Z (Zelle) liefern und die Einbruchtiefen wären beim ersten 25Ci-Lastimpuls kleiner als 0,12V/Z. So geht es weiter mit der Temperatur, die nach meinem Lastprofil nicht einmal 46°C erreichen dürfte (diese Aussagen sind tendenziell auf die 1800-/3700-/5000 mAh übertragbar). Es kommt noch schlimmer: Wer genau mit dem Vorgänger (ohne G2) vergleicht, wird sich fragen: Wo ist der Fortschritt (Test vom 09/2012)? Es gibt ihn messtechnisch nicht!
Ergo: Nicht nur leicht überzeichnet (um 5C), sondern hier handelt es sich um stark (25C) überzeichnete Zellen. Vom "finanziellen 65C-Zuschlag" ganz zu schweigen. Das ist nach meinem Dafürhalten unakzeptabel und daher sollte HK diesbezüglich schnellstens Abhilfe schaffen!

Das 45Ci "Hochlast"-Impulsdiagramm (45Ci)
Zum besseren Verständnis noch ein reales Lastdiagramm mit der maximal möglichen Impulslast (45Ci; 166,5 A Impuls) bei "leicht" vorgewärmter Zelle (hier 24°C) in dem mit 2C schnell geladen wurde. Als Repräsentant habe ich die mittlere Zelle (4s-3700 mAh/65C) genommen.
Die Auswertekriterien: Der erste Lastimpuls sollte nicht tiefer einbrechen als die folgenden. Die Einbruchtiefe darf nicht unter 3,2 V/Z sinken. Die Temperatur muss unter 65°C bleiben. Beim Letztgenannten ist die Schwachstelle und zeigt, diese A-SPEC-G2 ist und bleibt eine 40C Zelle! Die leichte Erwärmung beim Ladestart (25°C) hebt sie nach diesem Diagramm allerdings in die 40C++ Klasse.


Zum 45C "Dauerlast"-Diagramm" (45Cd)
Auch hier wurde der Akku mit 2C voll geladen. Der Laststart beginnt mit drei Sekunden langen 10C und endet bis zum Abschalten mit 45C (166,5 A) Dauerlast.
Die Temperatur steigt beim 3700 mAh-Akku schon nach 63% DoD bis auf 63°C (72°C). Die Notabschaltung des Messaufbaus schaltete ab und trotz sofortiger Kühlung im Luft durchströmten Rohr stieg die Temperatur noch auf kritische 72°C! Bestätigt wurde diese Überlast auch dadurch, dass sie schlagartig deutlich rundlicher wurde und das „prall“ zur Schau trug (Volksmund: er bläht), was sich nach dem Abkühlen über Nacht jedoch als reversibel zeigte. Eindeutiger Sachverhalt: Überlast, wie man sie aus Sicht der A-SPEC-G2 nicht brutaler hätte durchführen können, wohlgemerkt bei 45Cd.
Ich wollte es genauer wissen! Ein späterer Versuch mit 35°C Vorwärmung und 55C Dauerlast (203,5 A), bei dem ich mich an die 65C heran tasten wollte, wurde aber sofort abgebrochen, weil es aus dem Anschlussbereich leicht qualmte und verbrannt roch!
Auch dabei ergab sich kein anderes Ergebnis als das vorher gemessene mit 40C. Im Gegenteil, nach diesem Ergebnis wäre ich eher geneigt, die 40C schon als "großzügig" einzustufen.

Anmerkungen zum Schnellladen
Die Versuche zeigten, zum 8C-Laden (ein 3700 mAh LiPo demnach mit 8 x 3,7 A(h) = 29,6 A Ladestrom) ist die A-SPEC-G2 wegen ihres relativ hohen Innenwiderstandes bedingt geeignet . ... von den zyklenmindernden Eigenschaften ganz zu schweigen.
Man verlagert die Ladung sehr schnell in die CV-Phase (spannungskonstant, mit kontinuierlicher Stromreduzierung), so dass sich der Ladezeitgewinn relativiert (nicht halbiert, wenn der Ladestrom verdoppelt wird). Als noch sinnvollen Kompromiss sehe ich eine 4C bis max. 6C Schnellladung an. Bei der 80% Regel sollte dann die A-SPEC-G2 nach spätestens 15 Minuten voll geladen und gleichzeitig auf etwa 30°C vorgewärmt sein (Start bei 19°C). Dadurch ist sie auch spürbar leistungsfähiger!

Résümé
Potent trotzen sie den Strömen, bezogen auf die Nutzkapazität. Demnach kann ich diesen Zellentyp innerhalb des gemessenen C-Ratings mit gutem Gewissen und unter Zuhilfenahme von Telemetrie bis zu 80% seiner Kapazität ausnutzen. Zwar sind die A-SPEC-G2 65C LiPos ungewöhnlich klein und leicht, aber das fordert auch seinen Tribut. Die erste Schlussfolgerung aus dem 25Ci Lastdiagramm wird von weiteren Versuchen bestätigt: Dieser Turnigy A-SPEC G2 LiPo entspricht im gesamten Verhalten maximal einer 40C-Zelle. Da fehlen 25C im Rating, wir sprechen also von einem "Overrating" von fast 40%! Somit ist die A-SPEC-G2 auch überteuert und kann der aufgedruckten Lasteinstufung nicht gerecht werden. ... schade HK.

Bezug: HobbyKing

Stand: April 2014

 

Hallo Gerd,vielen Dank für den informativen Artikel.Es freut mich sehr auch mal eine wirklich gute Kritik zu lesen, nachdem es mir nach Lektüre der üblichen Zeitschriften oft so vorkommt, dass jedes Modell "wie auf Schienen" mit nur "wenigen Zacken Trimmung" fliegt.Viele Grüße!Willi

 

Servus, Danke auch für den Test, Überhaupt auch danke daß hier mal was von HK gtestet wird. Alle Deutschen Fachzeitschriften tun das nicht!!!!!! soweit ich mitbekomme, was ja ziemlich zu bedauern ist. Denke daß das für die Kunden ärgerlich ist, für mich auf jeden Fall. Obwohl ja so ziemlich alle Modellflieger mit Accus und so weiter von diesem Lieferanten fliegen. Endlich mal auch ein ehrlicher Test. Ich kaufe die Accus trotzdem. (vielleicht nicht gerade diese, aber ander Typen mit denen ich total zufrieden bin) Langzeit Erfahrung spricht hier für sich. Auch bei einigen anderen Herstellen stimmt die C Rate nicht. Der Preis auch nicht, das sollte mann auch berücksichtigen, da hier einiges total überteuert ist. Das ist auch meine Erfahrung, ich fliege ziemlich viel, fast jeden Tag sozusagen, und das schon über Jahre. O.K., 40 % ist schon Happig, aber der Preis ist ja auch nicht gerade viel. Somit der Spruch: You get what you Pay. Ich denke die werden aufgrund des Tests nachbessern. Ich habe bis jetzt auch nicht mehr schlechte Erfahrungen gemacht, als im Laden um die Ecke. eher im Gegenteil. Nochmals vielen, vielen Dank für diesen ehrlichen Test Gerd, weiter so. Und nix für ungut. Viele Grüße Speedhans

 

Hallo Gerd,zum einen Danke für den Test, zum Anderen : Mit einer guten 40C Zelle könnte man ja noch leben, wenn der Akku sonst auch gut wäre, z.b. bei der Lebensdauer. Meine "Nanos" waren alle nach 50Zyklen nicht mehr gut. Könnt Ihr nicht auch mal Zyklentests machen mit 100Zyklen bei 30-40C ? und dann die Performance messen ? Ich denke das wäre für viele ebenso wichtig wie die C-Rate.

 

>>Zyklentests machen mit 100Zyklen bei 30-40C ? << Nette Idee aber in dieser Höhe als Privater realistisch (Lastprofile) nicht durchführbar! Vor allem wann - "wir" sind voll berufstätig!
Überlege wie - automatisch - alles ohne Aufsicht oder Explo-/Feuer geschützte Räume bzw. Behältnisse. Dann die Messelektronik bzw. -verfahren. Automatisch gesteuerte Ladegeräte und gekoppeltes Entladen sind dazu nötig - hast mal darüber nachgedacht wer das finanzieren soll? Schon meine DC-Last hat den Wert eines Kleinwagens (450A/60V) - hier nachlesbar:
http://www.elektromodellflug.de/equipment-testinfo.html
Dann mit wie vielen Akkus - etwa einen, der dann zerrissen wird als Ausreißer!

Du siehst deine Visionen stünde einem fremd finanzierten Institut gut zu Gesicht aber niemals einer Privatperson!

Ich habe einmal im Leben einen 250Zyklentest zweier Ladeverfahren durchgezogen, hier nachzulesen:
http://www.elektromodellflug.de/oldpage/ladeverfahren.htm

 

Hallo Gerd,danke auch für diesen Test.Ich habe wohl ähnliche Erfahrungen mit den Nanotech gemacht wie Garth. Haltbarkeit war Misserrabel, die Akkus hatten nach kurzer Zeit keine Leistung mehr, ich hab sie nicht mal 1 Jahr geflogen.Kleine für die Eflite UMX Flieger bekam ich schon mit einer Zellenspannung von 2,2 Volt Ich hab mir dann dennoch ein Exemplar nachbestellt um mich zu vergewissern. War für meinen Lieblingsflieger den ich öfter fliege. Nach 2 Monaten war auch hier die Luft Leistungsmässig aus dem Akku raus.Ein Gensace der schon ein Jahr auf dem Buckel hatte, hat hier noch mehr Druck geliefert.Diese Erfahrung und das Hick Hack mit der Abwicklung danach haben mich dazu veranlasst keine HK Akkus mehr zu kaufen. (Die wollten bei 10 kleinen UMX 2 zellern, dass ich von jeder Zelle eine Messung mit Foto mache, das ganze beschrifte und immer das ganze Kabel und Messgerät darauf ersichtlich ist)Ich habe im letzten Jahr auf SLS Xtron gewechselt und bin damit zufrieden. Die Preise liegen in einem fairen, erträglichen Rahmen und wenn was sein sollte, kann man auf Deutsch reklamieren und hat auch sämtlichen Rechte, die einem im Rahmen des Verbraucherschutzes zustehen.mfgBernd

 

Wirklich sehr spannend der Bericht!
Hast du zufällig die Möglichkeit eine Impedanzspektroskopie zu machen? Ich persönlich fände es sehr Interessant bei den hohen Strömen einen vorher nachher Vergleich zwischen 2-3 Zyklen zu sehen.

LG
Raphael

 

... interessant Raphael, du bist der erste nach über 10 Jahren Messpraxis, der beim LiPo nach einer Impedanzspektroskopie fragt. (Ich hoffe du meinst jetzt nicht eine schlichte Impedanzmessung (ri) mit 1khz Burst) Wobei ich diesbezüglich noch nix im weiten "www", in Verbindung auf Lithium basierenden, elektrochemischen Speichern, gelesen habe. Ich täte dich bitten, diesbezüglich mal beim Fraunhofer-Institut nachzufragen!

Deine Frage erinnert mich an eine ähnl. Situation wo ich meinem Gegenüber in der HF-Technik mal das Bode-Diagramm verinnerlichen wollte - so ähnlich blicke ich bestimmt jetzt drein!

 

Hallo Gerd,

er meint vermutlich EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy). Damit lassen sich die Eigenschaften der Zelle und ihrer Komponenten relativ detailiert untersuchen, da diese je nach Frequenz separierbar sind.

Raphael - Der Aufwand und Equipment ist nur von Laboren zu realisieren. Auch stünde hier IMHO Aufwand nicht im Verhältnis zum Nutzen, denn nicht jeder möchte sich mit AC IS Nyquist-Plots und ihrer Interpretation 'herumschlagen' und eine einfache Abschätzung der Zellengesundheit lässt sich auch einfacher festellen.

Gruß

Frank

 

Danke für den Test und die Arbeit, die da dahinter steht. Das ist kostenloses und frei zugängliches Wissen für jeden Interessierten, was nicht selbstverständlich ist. Top! Viele Grüße aus Prgnitz, Oli

 

Hallo, auch von meiner Seite, Danke für den Test, das mit dem Langzeittest sehe ich ein wenig anders, und erlaube mir folgende Fragen anzureihen: Was macht die Zelle ? Wie viele Flüge hat Sie ? Wie betreibst Du deine Zellen ?(wann wird geladen, nach dem Flugtag, Tag davor, unmittelbar davor) Könntest Du den Test vielleicht jetzt (vorausgesetzt Du die Zelle noch und sie auch verwendet) wiederholen? Deine Aussage zum Thema ist im Prinizip vollkommen richtig, aber von Langzeit Laborwerten hat Otto Normalverbraucher wenig, weil: bei jedem geht mal eine Landung im ersten Anflug schief im zweiten kommt der Wind, und beim 3 die Tiefenladung usw..... was ich damit sagen will optimale Labor Bedingung erleben unsere Zellen eher selten, real Einsatzbedingungen dagegen oft .....daher wäre genau so ein Test meiner Meinung nach recht interessant: Messen --> fliegen mit Protokoll über mehrere Wochen (je nach technischer Möglichkeit, mache meiner Kollegen schreiben schon die Zyklen per strich am Akku mit, andere schreiben zusätzlich die Lade werte mit, meiner Meinung egal, die Anzahl der Flugtage + Anzahl der Einsätze (grob = Schätzung) reicht schon --> Messen wie gesagt, ich finde Deinen Bericht wirklich Toll und nützlich und will nochmal dafür bedanken, frage nur, ob ein nicht so wissenschaftlicher Ansatz --> Explosionsgeschützer Raum, gleiche Lade entlade Bedingungen vielleicht durchaus einen praktikablen Langzeit Test (vielleicht sogar jetzt noch) ermöglicht ...... lg Oliver

 

Hallo Gerd, der Test brachte mir ,für mich verwertbare Informationen. Danke .schaue immer mal wieder auf Deine Seiten. Ich halte online infos während des Fluges für sinnvoll um schnell reagieren zu können.Hat mir manchen Pack gerettet.( Lebenszeit ) Ich fliege fast nur Impeller. Mit freundlichen Grüßen Peter Schmalenbach

 

Hi Gerd informativ Dein Test. Mal wieder nix ,wie gehofft. Ich versteh es nicht HK schadet sich doch selber bei so überzogenen Daten. SLS ist für mich zur verläßlichsten Marke geworden. MfG Peter Schmalenbach

 

Hallo Herr Schmalenbach, Sie sind sich aber bewusst auf einen fast 7 Jahre alten Test geantwortet zu haben? Die Akkus gibt's schon lange nicht mehr.