Max. Leistung von LiFe-Akkus?

Hallo Rainmaker,

der Begriff Leistung definiert sich als das Produkt von Spannung und Strom. Der maximale Strom, den ein Akku abgeben kann ist abhängig von seinem Innenwiderstand. Der Innenwiderstand ist zum Einen von der Akkutechnologie abhängig und zum Anderen von seinem Ladezustand. Der Innenwiderstand nimmt zu, wenn der Ladezustand abnimmt. Die Spannung ist durch die Anzahl der verschalteten Zellen vorgegeben. Bei einem vollen Bleiakku, können so kurzzeitig einige zehn bis hundert Kilowatt abgegeben werden. Dies erfolgt zum Beispiel beim Starterakku.

Allerdings glaube ich, deine Frage bezieht sich wohl eher auf die dem Akku entnehmbare Energie, also dem Produkt aus Leistung und Zeit. Sie wird in Wattstunden angegeben.

Um die theoretisch entnehmbare Energie zu berechnen, muss man die Nennspannung mit der Kapazitätsangabe des Herstellers multiplizieren.

Die Akkukapazität wird bestimmt, indem man einen voll geladenen Akku von seiner Ladeschlussspannung mit einem konstanten Strom bis auf seine Entladeschlusspannug entlädt. Aus dem Produkt des entnommen Strom und der Gemessenen Zeit erhält man die Akkukapazität in Amperstunden. Dieser Wert ist allerdings in der Praxis nur eingeschränkt nutzbar. Zum Beispiel wird man bei einem anderen Entladestrom auch eine andere Zeit messen. Weiterhin hält ein Akku länger, wenn man ihn nicht ganz bis zur Ladeschlussspannung auflädt und nicht ganz bis zu seiner Entladeschlusspannung entlädt.

Die verlässlichste Informationsquelle, ist das Datenblatt des Akkuherstellers. Da diese Akkus mit für spezielle Einsatzzwecke optimierten Eigenschaften herstellen. Zum Beispiel gibt es Blei Starterakkus, die auf hohe Ausgangsströme optimiert sind, aber tiefe Entladezyklen nicht mögen. Wohingegen sogenannte Blei Solarakkus auf tiefe entladezyklen optimiert sind, aber nicht in der Lage sind sehr hohe Spitznströme zu liefern. Daher sind pauschale Angaben immer mit Vorsicht zu genießen und man sollte lieber ins jeweilige Datenblatt schauen.

Als typische werte finden sich für Lithium und LiFePo4 Akkus in der Regel die Empfehlung, dass man eine optimale Lebensdauer erzielt, wenn man sie nicht unter 50 % entlädt und nicht über 90 % auflädt. Dies ist allerdings nur eine allgemeine Daumenregel. Ein für bestimmte Zwecke optimierter Akku wird davon abweichen. Auch geht ein Akku, denn man bis auf 0% Entlädt nicht sofort kaputt. Er wird lediglich schneller altern, wenn man dies häufiger macht.

Bedenken musst Du auch, dass ein Akku im Laufe seiner Lebensdauer an Kapazität einbüßt. Die Herstellerangabe der möglichen Ladezyklen bezieht sich in der Regel auf den Kapazitätsverlust nach einer bestimmten Betriebszeit. Der eine Hersteller geht hier von 70 % Restkapazität am Lebensdauerende aus, der andere Hersteller von 50 % Restkapazität. Letztere Annahme führt zu einer höheren Anzahl Ladezyklen im Werbeprospekt, bei einem identischen Akku.

Vor einer Kaufentscheidung solltest Du daher die Datenblätter der möglichen Akkus studieren.

Viele Grüße,
Roland

Ich verwende LiPo Akkus in meinem Pedelec. Da diese Akkus auf möglichst hohe Stromabgabe ausgelegt sind, ich diesen Anwendungsfall aber nicht benötige, stehen mir auch nach Jahren mit einigen Tiefentladungen noch volle 97% Kapazität zur Verfügung. Die Akkus werden nur auf 4,1V Zellenspannung geladen, also nur auf 97%. Hochstromfähig sind sie schon lange nicht mehr, da brechen sie sofort ein. Da aber beim pedelieren selten mehr als 0,25C also 5A fließen (bei 24V/20Ah 10C Akkus) langweilen sich die Akkus nur.
Bei Astroanwendungen ist das noch extremer, da verwende ich ausgemusterte LiPos für Telradheizung und 12V Fön, völlig problemlos. Der Heizakku (7,4V/ 800mAh) hält ca. eine Woche Dauerbetrieb durch. Der Fön schafft mit einer Ladung das kommplette HTT (ca. 3 Nächte natürlich nur bei Bedarf)
Da alle Lithium Akkus sehr empfindlich gegenüber Tiefentladungen sind, ist es sinnvoll, die Akkus so groß zu dimensionieren, daß nach einem Beobachtungsintervall (also Steckdose->beobachten->Steckdose)immer noch 30% Kapazität zur Verfügung stehen müssen. Da mir zum laden auch der ganze Tag zur Verfügung steht, wird mit wenig Strom (0,2C) schonend geladen, auch das sorgt für eine lange Lebensdauer.

Hallo Rainmaker,
die Lipos gibt es mit 4s (also mit 14,8V), 20Ah, mit 2kg Gewicht zum Beispiel hier:
http://www.hobbyking.com/hobby…ulti_Rotor_Lipo_Pack.html
Für 67€ kann man eigentlich nicht viel falsch machen, man hat aber die bekannten Verschleiß- und Temperaturprobleme.
Die LiFePos sind dreimal so teuer und bei Hobbyking auch nur mit 8,4Ah zu bekommen, man bräuchte also 3Stk parallel:
http://www.hobbyking.com/hobby…S2P_30C_LiFePo4_Pack.html
Eigentlich sind die Eigenschaften der LiFePo-Akkus recht gut auf Wikipedia beschrieben. Spannungstechnisch und bezüglich der Enladungscharakteristik gibt es fast keine Unterschiede zum normalen LiPo-Akku. Sind halt temperaturunempfindlicher, eigensicher und weisen viel weniger Verschleiß auf.
Bezüglich der entnehmbaren Energie: Wenn die Schutzschaltung schon bei 11V anspricht, ist nicht ganz klar wieviel Kapazität verwendet werden kann. Die Entladekurve (Spannung über Restkapazität) ist nämlich nicht linear, sondern am Anfang recht steil abfallend von der Ladeschlusspannung (4,2V/Zelle x 4Zellen = 14,8V) auf die Entladespannung (2,8V/Zelle x 4Zellen = 11,2V). Hier ist sie beinahe konstant, bis der Akku fast leer ist. Dann sinkt die Spannung fast schlagartig ab, und gewöhnlich spricht die Schutzschaltung bei (2,1V/Zelle x 4Zellen = 8,4V) an. Abschaltung bei 11V scheint etwas früh und sinnlos.
Gruß Tino

Hi,

ich sehe jetzt mal keinen so großen Vorteil in den LiFe-Akkus. Einzig das gesparte Gewicht wäre ein Grund, aber auch nur, wenn man das Ding bei Flugreisen mitnehmen will.

Hier mal einer mit Datenblatt (klick mich). 10Ah für 167€ bei 1,5kg Gewicht. Für 1/3 des Preises gibt es den herkömmlichen BleiGel Akku- wiegt halt knapp 2,5x soviel.

Das Teil von ZIPPY Flightmax- hat das eine Schutzschaltung eingebaut? Steht nichts dabei, ist aber dringend nötig. Macht dann das Ladeteil teurer wenn nichts im Akku enthalten ist. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dann sinkt die Spannung fast schlagartig ab, und gewöhnlich spricht die Schutzschaltung bei (2,1V/Zelle x 4Zellen = 8,4V) an. Abschaltung bei 11V scheint etwas früh und sinnlos.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ob nun bei 11V oder erst drunter ist eigentlich egal- die meisten Steuerungen und Kameras schalten auch schon bei Spannungen knapp unter 11V ab, einige mögen weniger als 12V schon gar nicht.

Gruß
Stefan

Hallo Rainmaker, hallo Stefan,
die Hobby-King Akkus sind ohne Elektronik und Schutzschaltung, es gibt diese aber als Zusatzoption. Beispielsweise ein dualer Spannungsregler für 5V und 12V mit jeweils 5A und 14€.
http://www.hobbyking.com/hobby…C_DUO_4A_5_12V_4A_5V.html
Die Ladegeräte sind auch ab 30€ mit 5-6A Ladestrom zu haben. Damit kann man dann eigentlich fast alles laden, Pb, LiPo, LiFePo, NiMH.
Die LiPo Akkus halten recht gut und lange durch, zumindest wenn man nicht andauernd 50A Ströme zieht, wie bei einem normalen Quadrocopter/Heli üblich. Ich habe einige mit 4s und 5000mAh in Betrieb und kann mir auch gut vorstellen, dass die LiFePo-Akkus entspannter sind, wenn nur "Astroequipmentspaßströme" fließen. Und 2000 Ladezyklen sind schon eine Menge Beobachtungsnächte im Harz (vor allem bei dem Wetter). Da wird die Lagerung eher der ausschlaggebende Punkt sein.
Gruß Tino
ps. Ich komme übrigens auch aus der Harzumland.