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Windenbatterien F3B

wb53

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Ich habe mal eine Frage an die F3B-Piloten:

wir haben wieder angefangen, F3B an der Winde zu fliegen, und zwar an einer EW3 von Ober. Früher sind wir mit Autobatterien mit 63 Ah geflogen. Wenn ich mir Bilder von den Startlinien der F3B-Wettbewerbe ansehe scheinen heute aber von den Abmessungen ( und Gewichten ?)her kleinere Batterien eingesetzt zu werden, ich vermute Gel-Batterien, die ja auch wohl unempfindlicher bei tieferer Entladung sein sollen.

Kann mir jemand von Euch weiterhelfen, welche Batterien heute eingesetzt werden und wo man sie kaufen kann?

Gruß
Wolfgang Beer
 
Hallo,

am Batteriereglement hat sich nichts geändert, der Kälteprüfstrom ist weiterhin begrenzt.

max. 300 Ampere nach DIN 43539-02 (30s/9V bei -18°C)
max. 355 Ampere nach IEC/CEI 95-1 (60s/8,4V bei -18°C)
max. 500 Ampere nach SAE J537, 30s Test (30s/7,2V bei 0°F)
max. 510 Ampere nach EN 60095-1 (10s/7.5V bei -18°C)

Verwendet werden z.B.: Moll 66AH

https://www.autobatterienbilliger.d...hL1CHjtkPt1NRY3fQAYecebotc3MDyQAaAt6XEALw_wcB

Yuasa 52AH

https://www.ebay.de/p/Yuasa-YBX5012/1483013364?iid=162678008412&rt=nc

Wenn Ihr Wettbewerbe fliegen wollt müssen die Batterien die o.g. Spezifikation erfüllen. Die genannten Blei Batterien sollte man nach 3-5 Starts nachladen, sonst leidet die Lebensdauer.

Zu Beginn der AGM Batterien hatte ich mal recherchiert, aber da waren die Kälteprüfströme meist zu hoch, müßte man heute wieder mal ansehen.

Es gibt Versuche mit 3Zellen LiIon z.B. bei TUD Modelltechnik (3S14P) oder 4 Zellen LIFE z.B. Winston ab 40Ah Kapazität wobei das aber schon grenzwertig für die Batterie ist, ich würde ab 60Ah anfangen.
Diese Batterien sind aber derzeit nicht regelkonform, können aber gut zum Training eingesetzt werden.
Es gibt Überlegungen und Versuche das Batteriereglement hinsichtlich dieser neuen Batterien zu überarbeiten, es sind aber noch viele offene Punkte zu klären (z.B. Temperaturabhänigkeit, ...)

Gruß
Reinhold
 

wb53

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AGM Batterien

AGM Batterien

Hallo Reinhold,

vielen Dank für die schnelle und ausführliche Beantwortung.

Eine Verständnisfrage habe ich noch: AGM - Batterien sind keine Gel-Batterien? - aber ebenfalls unempfindlicher bei Tiefentladung und Gel-Batterien werden garnicht geflogen - oder sind sie nicht regelkonform?

Gruß
Wolfgang
 

wb53

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AGM Batterien

AGM Batterien

Danke nochmal Reinhold,

damit komme ich schon weiter. Google sagt, AGM sind die Nachfolger der Gel-Batterien aber wie Du schon schreibst, sind die Kälteströme erheblich höher. Die meisten 60 Ah Batterien haben 680 A, also müsste man mit der Kapazität runter. Die Yuasa würde aber passen.

Gruß
Wolfgang
 

wb53

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Hallo Wolfgang,

der Kälteprüfstrom und der Innenwiderstand einer Batterie sind theoretisch voneinander abhängig. Über den Innenwiderstand des Systems Batterie Winde wird die Leistung des Systems definiert.
Praktisch behaupte ich daß auch die Kapazität mit eingeht.

Je größer die Entladetiefe um so geringer die Lebensdauer auch wenn hier AGM Batterien besser sein sollten.

Ein Windenstart verbraucht ca. 1Ah und eine normale Starterbatterie sollte nicht stärker wie 20% entladen werden. Wenn man diesen Zyklenbetrieb öfters macht merkt man recht schnell daß der Innenwiderstand der Batterie deutlich ansteigt und die Batterie damit nicht mehr im Wettbewerb benutzt werden kann. (weil man ja die möglichst maximale Leistung haben will)

Ein bisschen schaut auch jeder vom anderen ab und dann verwendet man eben Lösungen die sich bewährt haben wie eben die Yuasa oder Moll-Typen.
 

wb53

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Windenbatterie

Windenbatterie

Hallo Reinhold,
hallo Frank,

danke für Eure Erläuterungen und dass Ihr Eure Erfahrungen so offen weitergebt. Sicherlich wird das die Lebensdauer meiner Batterien zukünftig verlängern.

Ich werde mal die Yusua ausprobieren und vielleicht sieht man sich ja doch einmal auf einem Wettbewerb. Lünen liegt fast vor unserer Haustür.

Gruß
Wolfgang
 
Hallo

Da ja F3j mittlerweile auch Winde fliegt ,sollte man langsam,alles auf neuere Materialien anpassen .

Es gibt neue Flieger , Neue Baumaterialen , neue Seile , neue Batterien etc und halten uns an ein uraltes Reglement fest .

Zu viele Begrenzungen sind nicht gut für einen Sport
 
Man sollte....

Man sollte....

Hallo zusammen,

ja wir haben neue Motoren für Winden, neue Akku`s usw.

Aber nicht man, sondern jemand oder ein Team muß das Thema angehen und ein sinnvolles, gerechtes und vor allem leicht überprüfbares Reglement entwickeln. Das ist nicht auf dem Papier an einem Abend zu erledigen, Vergleichsmessungen müssen gemacht werden, Grenzen ausgetestet. Dann wird es schon ganz schön eng weil keiner hier schreit. Die Bereitschaft Geld, vor allem aber Zeit (ich spreche hier eher von Monaten/Jahren als von Tagen) in dieses Thema zu investieren ist eher dünn gesät. Und dann kommen noch Bedenkenträger wie ich (und andere) die einen schönen theoretischen Ansatz mit ein paar Fragen zusammenbrechen lassen können.

Obwohl F3B und F3J die gleiche Winden/Batterie Spezifikation benutzen unterscheidet sich aus meiner Sicht die Starttechnik. Kurzstarts wie bei F3J gibt es bei F3B nicht. Bei F3B kommt es auf die Ausgangshöhe an die maßgeblich durch die Leistung der Winde bestimmt wird.

Als Wettbewerbsleiter möchte ich ein Reglement bei dem ich ohne große Messungen feststellen kann ob eine Batterie oder eine Winde innerhalb der Spezifikation ist oder nicht, bei Zweifeln kann ich dann messen. Aber ganz ehrlich, ausser auf WM`s wird, zumindest bei F3B eher selten gemessen da üblicherweise bekanntes Equipment, was Batterien und Winden betrifft, verwendet wird.

Bitte versteht mich nicht falsch, auch ich hätte gerne modernere, leichtere Batterien und evtl. andere Motoren für unsere Winden, es gibt auch schon Ansätze aber einfach so auf die schnelle und "man sollte" wird nicht funktionieren.
Wir verwenden im Training z.B. den TUD Akku oder auch 4 zellige LiFePo. Messungen und Dokumentation von Meßergebnissen sind sehr aufwändig und gehen beim Training meist unter weil es einfach mehr Spaß macht die fliegerischen Fähigkeiten zu verbessern anstatt Daten zu erfassen und auszuwerten.

Gruß
Reinhold
 

wb53

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Windenbatterie

Windenbatterie

Hallo Reinhold,

ich kann Dir nur zustimmen. Eine regelkonforme Starterbatterie mit 510 A habe ich schon und bin jetzt auf der Suche nach einer weiteren Batterie, um auch noch ein paar Starts mehr als die von Euch genannten 3-5 Starts zu machen.

Da werden von den Herstellern verständlicherweise ja die unterschiedlichsten Angaben gemacht, da vielfach je nach Nutzung gar kein Kältestrom geprüft und benannt wird, sondern Max. Entnahmeströme über unterschiedliche Dauer.

Die LIFE mit 40 ah hattest Du als grenzwertig bezeichnet. Mir gefällt aber, dass sie noch recht leicht ist. Habt Ihr Erfahrungen, wieviele Starts man mit Ihr machen kann und ob ihre Leistung vergleichbar mit der „Regelbatterie“ ist?

Gruß
Wolfgang
 
Hallo,

ich habe 4S LifePo Rundzellen mit 45Ah(Marke weiß ich nicht) ähnliche Zellen habe ich auf Bildern schon in Elektromotorrädern gesehen. Konnte ich vor einiger Zeit relativ günstig erwerben ist auch angenehm leicht, habe aber keine Bezugsquelle dafür. Mit diesem Akku habe ich bei der Innenwiderstandsmessung ähnliche Werte wie mit dem Blei-Akku, die Spannung unter Last beim Windenstart ist aber ca. 0,5-1V höher wie beim Bleiakku. Gefühlt ist die Leistung etwas höher wie mit der Bleibatterie

Der TUD Lifepo liegt bei der Spannung unter Last im Bereich bzw. leicht unter der Bleibatterie.

Mit diesen genannten Akkus kannst Du deutlich mehr Starts ohne merkbaren Leistungsverlust machen, mit der Faustformel 1Ah pro Start also locker 20 Starts.
Die 40Ah Winston Zellen sind mit 400A für max. 10sec/min angegeben, das kann gehen aber ca. 300€ zum Ausprobieren war mir dann doch zuviel Geld.

Bei diesen Batterien ist der Temperatureinfluß auf die Leistung gerade bei tiefen Temperaturen gefühlsmäßig stärker ausgeprägt als bei Bleibatterien.

Es gab auch schon Versuche mit3s 4-6P Lipo 5000er Zellen. Hier zeigt sich bei Innenwiderstandsmessungen ein anderes Bild wie bei Blei-Batterien. Die Spannungslage wird mit Anzahl der Messungen (ca. 1min Wartezeit zwischen der Innenwiderstandsmessung, Belastung ca. 450A über 1sec) besser vermutlich aufgrund der inneren Erwärmung der Zellen durch die Belastung, die Spannungslage beim Bleiakku wird schlechter.
Das wäre aber evtl. eine Überlegung fürs Training bei der man sowieso vorhandene Elektroflugakkus (3S 5000mAh)verwenden könnte. Man sollte aber vorsichtshalber eine Sicherung (z.B. 600A für Gabelstapler) einsetzen

Gruß
Reinhold
 

wb53

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Windenbatterie

Windenbatterie

Danke Reinhold,

dann werde ich mal weiter nach LiFepo 4 schauen.

Gruß
Wolfgang
 
F3B Windenakku aus 40 Ah LiPo Zellen

F3B Windenakku aus 40 Ah LiPo Zellen

Welchen Strom ziehen die Winden die Ihr verwendet?

1,1KW Normwinden sollten bei 11 V Spannung unter Last um die 120-130 Ampere ziehen.
Entspricht das der Realität oder liege ich mit meiner Annahme von 11V unter Last völlig daneben?

Ist eine 600 Ampere Sicherung nicht zu überdimensioniert? Reichen nicht 150-200 Ampere?

Welche Kontakte würdet Ihr favorisieren?
6mm Goldstecker oder 8mm Goldstecker?
In F5B fliegt man 6mm Goldstecker bei ca. 170 Ampere und AWG 10-12 Kabel

Ich überlege mir einen 3s LiPo mit 40Ah als Windenakku zu bauen.
Mit 3,4kg hätte man genug Energie für 30 Starts.
 
Hallo r.ludwig,

nein, 120 bis 130 A sind sicherlich zu niedrig gegriffen. Klar, wenn man 1,1 kW durch eine Spannung von 11 V teilt, kommt man in etwa auf solche Werte, aber das wäre ja nur der Durchschnittswert. Insbesondere bei Prüfmessungen, bei denen der Blockierstrom gemessen wird und dazu die Trommel blockiert wird, können durchaus Ströme von 500 A und darüber auftreten. Aber auch während eines normalen Windenstarts - insbesondere bei mehr Gegenwind - dreht die Trommel und damit der Motor nur noch langsam und es treten somit auch höhere Ströme auf.

Deine Annahme, dass die Spannung auf etwa 11 V einbricht, passt übrigens in etwa. Das gilt aber natürlich nur für frisch geladene Batterien, was aber insbesondere bei F3B Wettbewerben praktisch immer der Fall ist. Dort wird nämlich eine Batterie nach 3 bis spätestens 5 Starts ausgetauscht und nachgeladen.

Übrigens, alternativ zu Bleibatterien werden durchaus auch LiFe 4s Akkus mit Kapazitäten von ca. 40 bis 60 Ah oder auch ein Akkupack von insgesamt 42 LiIo 18650 Zellen in 3s + 14p Konfiguration verwendet (TUD Batteriepack). In der zuletzt genannten Konfiguration erhält man so eine Batterie mit etwa 30 Ah und kann damit max. 15 Starts durchführen, bis die Spannung während des Starts auf unter 10 V einbricht.

Gruß, Karl Hinsch
 
Hochstartmessungen

Hochstartmessungen

Hallo,

im MCM Magazin von 2007

http://www.mcm-muenchen.com/files/Oktoberfestpokal/MCM-Magazin/MCM2007.pdf

sind Messungen bei realen Hochstarts dargestellt (Seite 12ff).

Im realen Hochstart wurden dort bis zu 350A Strom gemessen, bei relativ wenig Wind. Die von Karl beschriebenen Werte treten wie gesagt beim Blockieren der Winde (bei der Innenwiderstandsmessung) auf, das schafft man bei etwas mehr Gegenwind auch mit einenm F3B Modell beim Start.

3S 4-6P 5000mAh Akkus funktionieren als Windenbatterie. Bezüglich Stecker würde ich auf die Messungen von Gerd Giese

https://www.elektromodellflug.de/oldpage/hochstromst/hochstromstecker.htm

verweisen.

Anschlußkabel für Winden üblicherweise mit mind. 50mm²

Ich verwende die üblichen Batteriepolklemmen.

Gruß
Reinhold
 
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