Neue XTRON 50C-LiPos

XTRON 50C LiPo von SLS im Hochlasttest

von Gerd Giese.​


xtron-50c-or-2.jpg

Repräsentativ für 1.000-, 1.800-, 2.200-, 2.650-, 3.000-, 3.500- und 4.000 mAh-Akkus

Die SLS-XTRON 50C ist die konsequente Weitereinwicklung der 40C-Variante und wird letztendlich die Wachablösung der APL-Magnum V2 sein. Nun können einige zurecht fragen: "Was, dann nur 50C?" ,Es gibt schließlich andere Anbieter, die LiPos mit 100C oder sogar mit 120C angeben!

Die Philosophie von SLS ist eben nicht, die Belastbarkeit der Akkus verkaufswirksam zu übertreiben. Das hebt die XTRON auch von anderen LiPos ab: Sie leisten das, was drauf steht! Ich teste seit 2002 Akkus, aber beispielsweise ein "echter" 70C LiPo ist sehr, sehr selten (geschweige dann erst 100C oder 120C) und entsteht auch nur dann, wenn die Einzelzellen hoch selektiert zusammengestellt und der LiPo speziell gefertigt wurde (mit extra breiten Radialableiter u.v.m). Zur Zeit kenne ich unter den größeren LiPos nur diese 70C >SLS Speed<.

Um zu verdeutlichen, über welche C-Raten ich hier spreche: Ein mit 60C belasteter LiPo wäre nach einer Minute zu 100% DoD ausgepowert!

Verwendete Abkürzungen

C-Rate -> definiert mit Ah (des Akkus)/h -> maximale Belastung des Akkus in A
C -> Kapazität in mAh des Akkus
DoD -> Depth of Discharge -> Entladungstiefe in Prozent
DC-Ri -> Innenwiderstandskennwert in mOhm


Was zeichnet SLS-LiPos aus?

Um die Qualität auf Dauer zu gewährleisten, sind in der Serie einige Tests und Nachtests unumgänglich. Diese verschaffen dem Käufer die Sicherheit, immer gleichbleibend gute Ware zu erhalten. Auch bin ich der Meinung, wenn ein LiPo-Händler sich schon die Mühe macht, die Akkus regelmäßig testen zu lassen, ist dieses Verhalten von SLS als "mustergültig" zu bezeichnen und deshalb erwähnenswert. Mit offenen Karten zu spielen ist in der LiPo-Branche leider nicht selbstverständlich. Diese LiPos wurden dem "Container" der letzten Lieferung (11/21) entnommen! Die Auswahl erfolgte nach "repräsentativen" Gesichtspunkten, eben "Volumenzellen".


Allgemeines

Die LiPos sind sehr gut verarbeitet. Die Stirn-, Ober- und Unterseiten schützt ein umlaufendes Kunststoffband! Die Hochstromleitungen sind extra lang, mit Knickschutz versehen, hochflexibel und lastgerecht ausgeführt. Das trifft auch auf die Hochstrombuchsen zu. SLS verwendet bei den kleineren LiPos die XT60 und bei den Größeren den XT90 (leider keine XT90S-Antiblitzbuchse). Für die XH-Balancerbuchsen wird ein langes, hochflexibles Silikonkabel verwendet.

Die Akkus gehören prinzipbedingt (hohes C-Rating und >100% Nennkapaztät) nicht zu den Leichtesten ihrer Klasse. Spezifiziert sind die XTRON-50C mit maximal 4C-Laderate. Der Aufkleber enthält fast alle wichtigen Informationen, nur die Laderate fehlt.

xtron-50c-or-1.jpg
Die Labelseite mit den Zusatzinformationen


Wie teste ich?

Ich teste seit über 20 Jahren LiPo-Akkus bezüglich ihrer Belastungsgrenzen. Die einheitlichen Lastdiagramme sind praxisnah ausgelegt, so dass die Akkus immer „Last konstant“ entladen werden. Das bedeutet: Man kann beispielsweise einen 500 mAh-LiPo direkt mit einem 5000 mAh-LiPo vergleichen, um zu sehen, welcher Akku in seiner Klasse leistungsfähiger ist! Nähers dazu hier!
Dazu ist das Lastdiagramm wie folgt gestaffelt: Es herrscht eine Grundlast von 10 C. Dann folgen periodisch drei Lastspitzen in Höhe von 25 C, um die Einbruchtiefe zu erkennen. Das ist nötig, um die Impulsfestigkeit dieser Akku zu ermitteln. Dabei darf der Spannungseinbruch nicht tiefer als 3,3 V/Z [Volt pro Zelle] erfolgen. Je geringer der Spannungseinbruch und je höher die mittlere Spannungslage ausfällt, desto leistungsfähiger ist der LiPo (der Volksmund sagt → hoher Druck). Gleichzeitig ist das auch ein Indiz dafür, dass der Innenwiderstand gering ist. Dazu gebe ich den aus den ersten drei Lastimpulsen errechneten Innenwiderstandskennwert (DC-Ri) an.

Normal entlädt man im Betrieb die LiPos bis 70 % oder maximal 80 % ihrer Nennkapazität. Bei 80 % DoD erfolgt noch einmal ein kleinerer Lastimpuls, um ein eventuelles Durchstarten zu simulieren, falls der erste Ladeanflug nicht klappt. Dieser Lastimpuls ist mit 20 C bewusst kleiner gewählt als die vorherigen, weil auch in der Praxis die Spannung (in Folge dann auch der Strom) abgesunken ist.
Um die wahre Nutzkapazität zu erhalten, wird der LiPo mit der Grundlast von 10 C bis zum Entladeschluss von 3,3 V/Z entladen. Das entspricht einer Endladungstiefe von 98 % bis 99 % DoD. 100 % DoD macht keinen Sinn, weil die Gefahr einer Schädigung zu hoch ist (< 3 V/Z)! Das Lastprofil ist mit fünf Minuten Gesamtlaufzeit so ausgelegt, dass es einer mittleren Strombelastung von 12 C in der Praxis entspräche.


Die Hochlastdiagramme

XTRON 2s-1000 mAh / 3s-1800 mAh / 4s-2200 mAh
xtron-50c-1000-1800-2200-25ci.gif


XTRON 4s-2650 mAh / 6s-3000 mAh
xtron-50c-2650-3000-25ci.gif


XTRON 4s-3500 mAh / 3s-4000 mAh
xtron-50c-3500-4000-25ci.gif



Lastspannung (Um)

Sämtliche Messdaten sind eindeutig. Das erkennt man schnell, wenn die Diagramme übereinander gelegt werden. Sie sind dann so gut wie deckungsgleich (Ausnahme: 2560 mAh-Zelle). Das möchte ich Anhand zweier Beispiele verdeutlichen: Die 1800 mAh weist einen DC-Ri von 6,22 mOhm auf, die (fast) doppelt so große 3500 mAh sollte demnach einen halb so hohen DC-Ri von (6,22 mAh/2 =) 3,11 mOhm aufweisen. Gemessen habe ich: 3,16 mOhm. Ebenso schlüssig sind die Werte der mittleren Spannungslage (Um). Beide haben einen Wert von 3,73V/Z. Touché täte ich sagen! ...doch der Reihe nach ...
Die mittlere Spannungslage ist hoch. Die XTRON 50C hat gegenüber der 40C noch einmal zugelegt. Der "Volksmund" sagt: "…die haben Druck!". Über die gesamte Messreihe beträgt das arithmetische Mittel > 3,73 V/Z. Nur die 2650 mAh zeigt hier eine kleinere Schwäche mit "nur" >3,7 V/Z, was aber immer noch im Bereich der Fertigungstoleranz liegt. Dafür glänzt sie mit einer Nennkapazität von satten 2751 mAh um so mehr.
Ich veranschlage, bedingt durch Fertigungs- und Messtoleranzen, höchstens Abweichungen von -3C bis +2C. Eine sinnvolle Abstufung in der C-Rate von mindestens 5C erscheint mir demnach sinnvoll.


Nutzkapazität (C)

Geradezu musterhaft, was keinesfalls selbstverständlich ist. Die sieben getesteten LiPos sind über ihre ausgewiesene Kapazität hinaus potent. Eine derartige Reserve ist eher selten, weshalb ich das auch besonders hervor hebe. Normal sind zwischen -3% bis -5% Kapazitätsverzicht unter Lastbedingungen hinzunehmen! Meine Empfehlung, wenn man mit Telemetrie fliegt: Diese LiPos können bis zu 80 % DoD ausgenutzt werden, bevor ein Kapazitätsalarm erfolgen sollte. Normal empfehle ich, den Kapazitätsalarm auf 75 % DoD zu setzen. Wenn ausschließlich mit BEC geflogen wird, gerade beim Segler (ausgedehnte Thermikflüge unter BEC-Bedingungen), empfehle ich den Alarm auf vorsichtige 70 % DoD setzen!


Innenwiderstands-Kennwert (DC-Ri)

Hier gilt: Je höher die Kapazität und je höher das C-Rating, desto niedriger der Innenwiderstandskennwert. Die XTRON zeigt, wie ein korrekt ausgewiesener 50C LiPo dastehen kann. Als Beispiel: Einem 1000 mAh-LiPo mit <10 mOhm DC-Ri hätte vor vier Jahren noch eine 2200 mAh-Zelle gut zu Gesicht gestanden. Diese sieben Lipos sind ausnahmslos als sehr niederohmig einzustufen und deshalb mit "viel Druck" versehen. Repräsentativ soll die 2200 mAh-Zelle herhalten. Mit 4,72 mOhm setzt sie einen niedrigen Widerstandswert, diesen gilt es zu toppen! Dieser Wert ist über 1,5 mOhm geringer als branchenüblich (in Prozent: >30%).


Temperaturverhalten (T)

Je höher die Kapazität, um so höher ist die thermische Belastung (bei gleicher C-Rate). Da machen die XTRON-50C keine Ausnahme. Aber sie zeigen, was bei einer 50C-Zelle möglich ist. Die Temperaturen sind niedrig und in einem sehr sicheren Bereich. Das Mittel habe ich errechnet. Es pendelt zum Entladeschluss (nur) um die 50°C . Zum Vergleich: Die XTRON 40C liegt hier bei knapp 55°C im Mittel deutlich darüber! Auch dieses Ergebnis deckt sich tendenziell mit dem bereits Gesagten: Eine potente Zelle.


Zellendrift (V)

Hier trennt sich die Spreu vom Weizen. Je geringer die Zellen zum Entladeschluss driften, um so höher ist die Vorselektion beim Zusammenstellen der Packs (höherer Qualitätsstandard). Den Nutzer freut so etwas, weil das Ladegerät beim Laden wenig Balanceraufwand treiben muss. Das Laden ist schneller beendet. Die gesamten Testsamples sind weit im grünen Bereich, den ich mit maximal 0,3 V definiert habe (dann ist die Einzelzellendrift höher als 5 % bezogen auf die Nennkapazität). Im Mittel liegt die Zellendrift um die 0,1 V, was ein super Wert ist. Nur die kleine 1000 mAh liegt hier außerhalb mit 0,18 V. Dafür glänzt die 4000 mAh um so mehr mit nur 0,02 V, was außergewöhnlich ist!


Resümee

Ein tolles Messergebnis. Die XTRON 50C liefern das, was drauf steht und der Käufer erhält daher die Qualität, die er sich ausgesucht und bezahlt hat: Einen echten 50C Hochleistungs-LiPo. Auch diese XTRON-50C sind das Ergebnis monatelanger und aufwendiger Testreihen mit dem Ziel, eine noch bessere Lithiumzelle für noch höhere Poweranwendungen zu schaffen. Oder anders ausgedrückt; die "Wachablösung" der APL Magnum V2 ist gelungen - super!



Stand: Februar 2022 - www.elektromodellflug.de
 

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