Grundlagen: Fragen zu Akku, Antrieb u. Ladegerät

[TobiB]

Hallo zusammen,

möchte gerne mit dem Modellfliegen (Elektrosegler) beginnen und habe hier, nach etwas Beschäftigung mit der Thematik, ein paar Grundsatzfragen.

Folgende Komponenten liegen zu Grunde (für einen Multiplex Solius):

Motor:
max I = 35A
max P = 350W
2-4S
850 U/min

Regler:
max I (Dauer) = 40A
2-6S

empfohlener Akku:
Li-Batt Fx 3/1-2200
U = 11,1V
Q = 2,2 Ah
entlade I = 55A/110A (Dauer/Peak)
3S
m = 195g

Daraus lässt sich ableiten:

Berechnung C des Akkus:
55A/2,2Ah = 25C

Berechnung/Abschätzung Motorlaufzeit (incl. 20% Reserve):
t = ((2,2Ah*60min/h)/35A)*0,8 = 3min
Frage: Muss ich hier den max. Strom des Motors oder Reglers zu Grunde legen?

Sind diese Berechnungen soweit korrekt?

Nachfolgend meine Grundsatzfragen / die Dinge die mich beschäftigen:

Wie wirken sich ein Variation (Erhöhung) von:
A: Kapazität (z.B. 3,3 Ah)
B: C-Wert (z.B 35C)
C: S-Wert (z.B. 4S)

auf die
1: Motorlaufzeit
2: Motorleistung
3: ? (sonst noch etwas)
aus?

Was ist jeweils zu beachten?
z.B. Klar, bei A1 erhöht sich die Motorlaufzeit. Spielt hier lediglich das höhere Gewicht eine Rolle oder könnte so ein Akku den Motor oder Regler zerstören?
Es ist mir bewusst, dass ich mich einfach (besonders am Anfang) an die Herstellerangaben halten kann, dennoch möchte ich ein Gefühl dafür bekommen, welche Kenngrößen wofür zuständig sind und was zu beachten ist. In welcher Größenordnung macht es Sinn bzw. hat man die Möglichkeit sich zu bewegen?

Akkuqualität:
Gibt es bei den Akkus große Qualitätsunterschiede? Was ist zu beachten?
Für den normalen Hobbygebrauch, ist es sinnvoll teurere Akkus zu kaufen oder sind die günstigeren z.B. bei Hobbyking völlig ausreichend?

Ladegerät:
Könnt Ihr ein gutes Ladegerät für den Hobbygebrauch empfehlen (Stromquelle: Autobat. und 220V)? Geplant sind div. Elektrosegler von ~1.5m bis ~3.5m.

Freu mich auf Eure Antworten

Gruß Tobi

 

[silberkorn]

Hallo zusammen,

möchte gerne mit dem Modellfliegen (Elektrosegler) beginnen und habe hier, nach etwas Beschäftigung mit der Thematik, ein paar Grundsatzfragen.

Folgende Komponenten liegen zu Grunde (für einen Multiplex Solius):

Motor:
max I = 35A
max P = 350W
2-4S
850 U/min

Regler:
max I (Dauer) = 40A
2-6S

empfohlener Akku:
Li-Batt Fx 3/1-2200
U = 11,1V
Q = 2,2 Ah
entlade I = 55A/110A (Dauer/Peak)
3S
m = 195g

Daraus lässt sich ableiten:

Berechnung C des Akkus:
55A/2,2Ah = 25C

Berechnung/Abschätzung Motorlaufzeit (incl. 20% Reserve):
t = ((2,2Ah*60min/h)/35A)*0,8 = 3min
Frage: Muss ich hier den max. Strom des Motors oder Reglers zu Grunde legen?

Sind diese Berechnungen soweit korrekt?

Ja, die Berechnungen stimmen soweit.
Und da Du bei einem Segler typischerweise Gas auf einen Schalter legst, hast Du ja auch quasi nur Vollgas.
3 Minuten reichen bei einem Solius locker für 10 satte Steigflüge. Mit etwas Thermik bleibste damit den ganzen Nachmittag oben.
Da Du ja einen Stromsensor einplanst kannst Du Dich bei erreichen von 20% Restkapazität ja warnen lassen :-)

Nachfolgend meine Grundsatzfragen / die Dinge die mich beschäftigen:

Wie wirken sich ein Variation (Erhöhung) von:
A: Kapazität (z.B. 3,3 Ah)
B: C-Wert (z.B 35C)
C: S-Wert (z.B. 4S)

auf die
1: Motorlaufzeit
2: Motorleistung
3: ? (sonst noch etwas)
aus?

Was ist jeweils zu beachten?
z.B. Klar, bei A1 erhöht sich die Motorlaufzeit. Spielt hier lediglich das höhere Gewicht eine Rolle oder könnte so ein Akku den Motor oder Regler zerstören?
Es ist mir bewusst, dass ich mich einfach (besonders am Anfang) an die Herstellerangaben halten kann, dennoch möchte ich ein Gefühl dafür bekommen, welche Kenngrößen wofür zuständig sind und was zu beachten ist. In welcher Größenordnung macht es Sinn bzw. hat man die Möglichkeit sich zu bewegen?

Grundsätzlich kann man sagen dass eine Vergrößerung des Akkus was die Kapazität anbelangt nur die Laufzeit und das Gewicht erhöht. Mehr nicht.
Die erhöhung der Zellenzahl fürt dazu dass der Motor schneller dreht, wenn man nun die Luftschraube nicht verändert bedeutet das mehr Schub und mehr Strahlgeschwindigkeit und natürlich mehr Strom.
Willst Du den Strom gleich halten wie vorher musst Du den Propeller kleiner machen oder einen mit deutlich weniger Steigung nehmen.
Somit kannst Du den Antrieb beinflussen mit: Größe und KV-Zahl des Motors, Größe und Steigung des Propellers und der Zellenzahl. Das ist immer aufeinander abszustimmen.
Bei einem Segler nimmt man jetzt typischerweise einen Motor mit weniger Umdrehungen pro Volt der einen größeren Löffel drehen kann, aber dafür nicht so viel Drehzahl macht.
Das ergibt dann den 850Kv Motor mit 3S und einem bestimmten Prop für den Solius. Großer Prop mit wenig Steigung macht viel Schub aber wenig Speed.
Ein Speed Modell würde man anders auslegen. Meinen Dogfighter zum Beispiel betreibe ich auch mit ca. 40A, aber der Antrieb ist ein anderer.
Den fliege ich mit 4S und einem Motor mit 1600KV, das ergibt deutlich mehr Drehzahl, dann ein kleinerer Prop mit recht viel Steigung ergibt deutlich weniger Schub als beim Solius, aber dafür >200km/h V-Strahl.
Du siehst, es gibt für jeden Flieger gute Kombinationen aus Regler, Zellenzahl, Motor und Luftschraube und schlechte.
Lade Dir das Programm drive Calc runter.
Damit kannste verschiedene Motoren, Regler, Prop, Zellenkombinationen durchsimulieren:

Ich denke damit wird einiges klarer:

http://www.drivecalc.de/

Akkuqualität:
Gibt es bei den Akkus große Qualitätsunterschiede? Was ist zu beachten?
Für den normalen Hobbygebrauch, ist es sinnvoll teurere Akkus zu kaufen oder sind die günstigeren z.B. bei Hobbyking völlig ausreichend?

Ladegerät:
Könnt Ihr ein gutes Ladegerät für den Hobbygebrauch empfehlen (Stromquelle: Autobat. und 220V)? Geplant sind div. Elektrosegler von ~1.5m bis ~3.5m.

Bei mir sind fast alle Akkus Turnigy und Zippy Flightmax. Ich würde Dir die hier für den Solius empfehlen:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/...Flightmax_2200mAh_3S1P_40C_EU_warehouse_.html

Ich fliege Zippys bis 6S 5000 und hatte noch keine Probleme.
Ich hab mir in 2009 meine ersten Zippys gekauft. 3 davon leben noch und tun immernoch ihren Dienst, 3 sind bei Abstürzen ums Leben gekommen :-)

Regler fliege ich fast ausschliesslich Turnigy Plush, die Dinger sind nicht totzukriegen.
Ich hab einen aus 2009 der fliegt mitlerweile im dritten Modell.
Turnigy Plush ist echt Bullett Proof.

Ladegerät finde ich das hier gut:

http://www.smdv.de/products/317422/...model=W73550&gclid=CJ_b5sqp1b0CFZDKtAod-TsAOA

Damit bekommste 2 Akkus gleichzeitig voll und das auch mal größere Prügel mit mehr Zellen.

 

[Ron Dep]

Für den normalen Hobbygebrauch, ist es sinnvoll teurere Akkus zu kaufen oder sind die günstigeren z.B. bei Hobbyking völlig ausreichend?

HobbyKing-Akkus sind mindestens so lange locker ausreichend, solange man solche Fragen noch nicht selber beantwortet. Erst später mit steigenden Ansprüchen können andere Akkus effizienter sein.
Aber auch bei HobbyKing gibt es solche und solche Akkutypen, also aufpassen!

 

[JAyThaRevo]

Gute Antwort Silberkorn! Sehr ausführlich.

Aber da sieht man schön was eine ordentliche Fragestellung für Auswirkungen hat !

Was ich noch ergänzen möchte:

A: Kapazität (z.B. 3,3 Ah)
B: C-Wert (z.B 35C)
C: S-Wert (z.B. 4S) (hat Silber beantwortet)

auf die
1: Motorlaufzeit
2: Motorleistung
3: ? (sonst noch etwas)
aus?

Eine Erhöhung der Kapazität hat auch Auswirkung auf die C-Belastung des Akkus. Nimmst du also einen Akku mit doppelter Kapazität (6,6Ah) dann sinkt somit die Belastung auf 17,5C. Das hat direkte Auswirkung auf die Spannungslage unter Last (Stichwort Ri des Akkus) und auf die Lebensdauer. Grundsätzlich wird ein Akku länger halten wenn er geringer belastet (C) wird. Durch die geringere Belastung wird außerdem beim selben Strom mehr Klemmenspannung des Akkus anliegen. Die Auswirkung ist, dass der Motor sich schneller dreht (Umdrehungen/V) und du dadurch mehr Leistung hast. Einher geht damit, dass die Verluste im Akku geringer sind und der LiPo sich weniger erwärmen wird.
Das selbe kann man nun beim ursprünglichen 3,3Ah Akku treiben wenn man ihn mit 40C kauft.

Also, die Leistung wird bei mehr C steigen, dafür die Motorlaufzeit sinken (bei gleicher Kapazität). Man muss aber auch berücksichtigen, dass Akkus mit mehr C generell schwerer sind.
Es haltet sich also alles ein wenig die Waage. Lies dir einfach mal ein paar Akku-Tests von Gerd Giese durch. Dann siehst du schön die Unterschiede.

Lg

 

[TobiB]

Ja Alex, herzlichen Dank für Deine sehr ausführlichen Antworten und Links!!

Drivecalc muss ich mir mal in Ruhe anschauen und etwas damit spielen.
Den empfohlenen Akku und das Ladegerät (die AC Version) hab ich bestellt .

Und da Du bei einem Segler typischerweise Gas auf einen Schalter legst, hast Du ja auch quasi nur Vollgas.

Ist das so? Warum macht man das und legt Gas nicht auf den Knüppel ohne Feder, um es ganz nach Bedarf zu justieren? Oder fliegt man bei den Elektroseglern nur Vollgas?

Gruß Tobi

 

[TobiB]

Auch Dir JAy herzlichen Dank für diese sehr ausführliche und verständliche Antwort!

 

[Crizz]

Das stimmt so leider nicht 100%ig, da sich das ganze nicht linear rechnen läßt. Es macht zwar bei einer Fläche weniger aus als bei einem Heli, aber im Grundsatz muß auch das höhere Gesamtgewicht beschleunigt werden und die doppelte Kapazität bedeutet somit nicht zwangsläufig den halben Motorstrom - ähnlich wie bei doppelter Zellenzahl udn halber Regleröffnung, da fließen dann Motorverluste durch die Eisensättigung etc. ein. Eine gewisse Fehlkalkulation hängt also immer mit drinnen, wie hoch diese ist zeigt letztlich die Empirik - d.h. der Versuch. Alles andere sollte man als Idealfall ansehen und besser einige Prozentpunkte abziehen, um keine böse Überraschung zu erleben. Denn ein höheres Startgewicht bedeutet auch mehr erforderlichen Schub beim Start.

 

[flymaik]

Motor:
max I = 35A
max P = 350W
2-4S
850 U/min

Regler:
max I (Dauer) = 40A
2-6S

Berechnung/Abschätzung Motorlaufzeit (incl. 20% Reserve):
t = ((2,2Ah*60min/h)/35A)*0,8 = 3min
Frage: Muss ich hier den max. Strom des Motors oder Reglers zu Grunde legen?

Sind diese Berechnungen soweit korrekt?

Die Berechnungen sind leider nur mathematisch korrekt.

du kannst die Laufzeit nicht von den max. technischen Daten her berechnen, sondern nur von den reellen! Daten.
d.H. die sind abhängig von der angelegten Spannung und der eingesetzten Last (Luftschraube)
Je nach eingesetzter LS, zieht der Motor einen bestimmten Strom. Den muß man halt messen und dann kannst du rechnen.
Selbst bei gleicher Luftschraubendimension, aber unterschiedlichen Herstellern, ergeben sich da Differenzen.
Thema Akku spielt da genauso rein. Hat ja JAy schon gut beschrieben

Ist das so? Warum macht man das und legt Gas nicht auf den Knüppel ohne Feder, um es ganz nach Bedarf zu justieren? Oder fliegt man bei den Elektroseglern nur Vollgas?

Gruß Tobi

Lass dich da mal nicht kirre machen. Was hier oder da üblich ist, ist noch lange nicht allgemeingültig, oder gar Gesetz.
Das Thema ist so alt wie der Modellflug, wurde schon seitenlang diskutiert und wird auch in Zukunft kein eindeutiges Ergebnis bringen.
Mach es so wie du es denkst, und vor allem wie es für dich i.O. ist.
Es schadet aber nicht, auch zu schauen, wie es andere machen

 

[Segelguru]

Gas auf einen Schalter ist dann von Vorteil wenn du einen Segler mit Störklappen fliegst.
Weil dann alle Hauptfunktionen auf den Knüppeln liegen und du nicht von den Knüppeln weg must ,z.B.beim Landeanflug.

 

[JAyThaRevo]

Es macht zwar bei einer Fläche weniger aus als bei einem Heli, aber im Grundsatz muß auch das höhere Gesamtgewicht beschleunigt werden und die doppelte Kapazität bedeutet somit nicht zwangsläufig den halben Motorstrom.

Ganz versteh ich deine Aussage nicht. Wer hat von halben Motorstrom gesprochen? Der Zusammenhang ist sogar extrem stark nichtlinear. Bei doppelter Kapazität wird der Strom nur leicht ansteigen .

@Segelguru:
Ja, genau. Da gibts dann auch noch die Spezialisten die Gas auf dem Knüppel haben und Butterfly dann auf einem Schalter. Beim ersten Landeanflug liegen die im Dreck ...

Lg

 

[Crizz]

Das die Kapa da nix ausmacht ist richtig, deshalb hatte ich das mit der Zellenzahl nachgeschoben. Also bitte komplett lesen und nicht aus dem Zusammenhang reißen. Die Formulierung ist aber etwas unglücklich, da geb ich dir schon recht.

 

[TobiB]

Vielen Dank Leute für Eure Antworten. Das hilft mir alles weiter!
Gibt immer wieder neue Anstöße um im Forum tiefer zu stöbern

Einen schönen Sonntag,
Gruß Tobi

 

[JAyThaRevo]

Das die Kapa da nix ausmacht ist richtig, deshalb hatte ich das mit der Zellenzahl nachgeschoben. Also bitte komplett lesen und nicht aus dem Zusammenhang reißen. Die Formulierung ist aber etwas unglücklich, da geb ich dir schon recht.

Du hast geschrieben: "Das stimmt so leider nicht 100%ig". Ich dachte du meinst mich...
Aber da du nicht genau geschrieben hast was, hab ich halt meine Glaskugel poliert !

Lg

 

[Crizz]

Ich schieb dir mal ne Dose Glasreiniger rüber, damit du meine Schleier schneller entfernen kannst

Nein, ich werde versuchen das nächstemal die entsprechende Stelle als Zitat einzustellen, damit es transparenter wird.