1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

[jumphigh]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Und damit ist klar, das die Belastung bei den Kleinen deutlich höher ist.

Die Aussage ist physikalisch falsch. Für die Klemmspannung gilt:

U_klemm=U_0-R_i*I

mit der (unbelasteten) Urspannung U_0, Innenwiderstand R_i und Stromentnahme I. Fließt aus einer Batterie mit höherem Innenwiderstand der gleiche Strom wie aus einer mit niedrigerem R_i, so sinkt natürlich die Klemmspannung mehr. Mehr Energie wird schon im LiPo "verbrannt". Die prinzipielle Belastung ist aber bei beiden P=U_0*I konstant. Es ist im Gegenteil so, dass die äußere Last bei hohem R_i nicht so groß sein kann. Und das äußert sich in der geringeren entnehmbaren Leistung der kleinen Zellen.

Der C-Wert hat erst einmal nichts damit zu tun. Ich habe keine Ahnung, ob der konstruktiv, theoretisch vorgegeben werden kann oder auf einer Kurzschlussstrommessung beruht. Aber er sagt doch nur aus, welchen Strom man aus dem Akku ohne Schäden herausholen kann. Damit ist nicht gesagt, welche äußere Spannung dabei am Akku raus kommt.

[raimcomputi]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Ich kenn mich mit Physik nicht mehr so gut aus. Das ist inzwischen 35 Jahre her bei mir. Aber, wenn ein Akku 1S 300mAh 35 C bei 5C Belastung=1,5A um 0,3 Volt einbricht, ein anderer 3S 1600mAh 30C bei 5C Belastung=8A aber nur um 0,1 Volt einbricht, was sagt uns das denn dann? Ganz einfach. Entweder der 1S Akku hat keine 35C, sondern deutlich weniger, oder der 3S Akku hat keine 30C, sondern deutlich mehr. Das zweite kann man eher ausschließen, denke ich.

Und der überdurchschnittlich hohe Ri bei allen kleinen Lipozellen, die ich habe, im Vergleich zu größeren, spricht für mich auch eine sehr deutliche Sprache. Nämlich, das bei der Angabe der C-rate bei den kleinen Lipos sehr stark übertrieben wird.

[jumphigh]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Aber Innenwiderstand und C-Rate haben nicht unbedingt etwas miteinander zu tun! Ich habe z.B. die billigen 2200mAh 3S von HK, die es regelmäßig für $5 bis $6 im Sale gibt. Die haben auch nur 20C. Aber mein Ladegerät attestiert ihnen einen kleinen Innenwiderstand von 4 bis 8 Milliohm. Die liefern auch nicht so viel Strom wie bessere LiPos, aber die Spannung bricht bei Einhaltung des gegebenen Stromrahmens nicht mehr ein als bei besseren. Mit anderen Worten: Die kleinen 1S können durchaus die angegebenen C-Raten haben, aber der davon (womöglich) unabhängige hohe Innenwiderstand sorgt trotzdem für eine geringere effektive Leistungsabgabe.

Was man aber aus den Gleichungen ableiten kann: Um eine bestimmte effektive Leistung P abgeben zu können, muss bei LiPos mit höherem Innenwiderstand mehr Strom fließen. Es wäre also möglich, dass man trotz realer, notwendig hoher C-Werte der kleinen Zellen immer an der Grenze arbeitet, weil man fürs Fliegen eben eine gewisse Leistung benötigt. Man bräuchte also Zellen mit noch höheren C-Raten!

Andererseits sind die realen C-Raten doch überhaupt nicht so hoch: Wenn man aus einer 150mAh-Zelle 120mAh in 3 Minuten herausholt, hat man einen durchschnittlichen Strom von 2,4A. Dies bedeutet ein (Mindest-)C-Wert von 16, also nicht gerade viel.

[s.nase]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Mach doch einfach mal einen deiner sls1s300mAh Lipos auf. Ich könnte wetten das da eine Schutzplatine drin ist, weil die bei Spielzeugakkus als Idiotenschutz gern mit eingebaut wird. Bei der Gelegenheit kannst du ja auch gleich ein 0.5mm² Kabel dran machen.

Auf die Innenwiderstandsmessung würde ich mich nicht so genau verlassen. Die wird halt mit einer bestimmten Frequenz und Strombelastung durchgeführt. Und das kann die Vergleichbarkeit zwischen kleinen und größeren Zellen beeinflußen.

Ein 1s300mAh35C Lipo, sollte den gleichen Gesamtinnenwiderstand(SPannungseinbruch) haben wie ein 3s1500mAh21C Lipo. Denn der 3s1500mAh Lipo hat fünffache Kapazität, aber auch drei Zellen in Reihe geschaltet(35C/5*3=21C).

[raimcomputi]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Ich habe aber schon ein paar mal den Versuch gemacht, die kleinen Lipos am Ladegerät mit der Hälfte der aufgedruckten C-Rate zu belasten. und das kannst du vergessen. Die Spannung geht iinerhalb weniger sekunden in den kritischen bereich. Versucht man das mit der aufgedruckten C-Rate zu machen, so geht das gar nicht.

Wobei natürlich jetzt auch die Frage ist, was die C-Rate überhaupt aussagen soll. Wie lange, bis zu welcher Entladung muss der Akku die Spannung oberhalb von meinetwegen 3 Volt halten, wenn man ihn mit der aufgedruckten C-Rate belastet? Eigentlich sollte man meinen, das man 80% entnehmen können sollte, bei maximaler Belastung. So würde ich es jedenfalls definieren. Was aber tatsächlich gemeint ist, das wissen wohl nur die hersteller.

Alle meinen kleinen Lipos die ich besitze, im bereich von 200-300mAh kann man aber noch nicht einmal mit einem Bruchteil der aufgedruckten C-rate belasten, ohne das sie so stark einbrechen, das man sie eigentlich nicht verwenden kann.

In meinen Modellen brauch ich im Schnitt nicht mehr wie 5C. Und da bricht trotzdem die Spannung um 0,3 Volt ein.

[tobi -obu]

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Hi Leute,

C-Raten sind etwas völlig ungenormtes.
Theoretisch soll es aussagen, wie viel Strom einem Lipo max. entnommen werden kann. Bei 5000 mAh und (angegebenen) 20C sollen dem Lipo theoretisch 100A entnommen werden können.
Welche Rahmenbedingungen (z.B. min. Spannung etc.) hierbei gesetzt werden, ist nicht genormt.
Damit ist die C-Rate für eine technische Betrachtung uninteressant, denn es ist z.B. nicht bekannt, ob der Akku bei den 20C=100A um 1V oder 3V einbricht.

Aussagekräftig ist einzig, wie stark die Spannung unter einer bestimmten Last einbricht, und wie viel Kapazität daher bei dieser Last entnommen werden kann,
ohne das der Akku geschädigt wird (also die Spannung über 3.0V bleibt). Dies ergibt sich aus dem aktuellen Ladestand und dem Innenwiderstand(Ri) der Zelle.
Und daraus ergibt sich folgender Zusammenhang: Je größer der Innenwiderstand und je größer die Last ist, umso weniger Kapazität kann entnommen werden.
Und jetzt wirds gemein: Der Ri hängt von vielen teils dynamischen Parametern ab, z.B. Temperatur und Ladezustand.
In der Praxis kommen dann noch weitere Faktoren dazu, wie z.B. die Verkabelung und die Qualität der Steckverbinder.
Die "Messungen" vieler Ladegeräte bezüglich des Innenwiderstands können daher auch nur Schätzungen sein, die nur zum Vergleich einzelner Zellen taugen, aber wenig über das Verhalten im Modell aussagen.
Eine echte Messung des Ri (Innenwiderstand) kann nur mit einer Entladung mittels Konstantstromquelle unter Einbeziehung der Spannung und der weiteren Parameter (z.B. Temperatur) ermittelt werden.

Daher sind einzig Entladekurven bei verschiedenen Lasten unter Angabe der Temperatur und des Messaufbau wirklich aussagekräftig.
Und die bekommen wir bestenfalls bei Namenhaften Herstellern oder wenn sich jemand die Mühe gemacht hat, die Zellen zu vermessen.

[raimcomputi]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Mach doch einfach mal einen deiner sls1s300mAh Lipos auf. Ich könnte wetten das da eine Schutzplatine drin ist, weil die bei Spielzeugakkus als Idiotenschutz gern mit eingebaut wird. Bei der Gelegenheit kannst du ja auch gleich ein 0.5mm² Kabel dran machen.

Auf die Innenwiderstandsmessung würde ich mich nicht so genau verlassen. Die wird halt mit einer bestimmten Frequenz und Strombelastung durchgeführt. Und das kann die Vergleichbarkeit zwischen kleinen und größeren Zellen beeinflußen.

Ein 1s300mAh35C Lipo, sollte den gleichen Gesamtinnenwiderstand haben wie ein 3s1500mAh21C Lipo. Denn der 3s1500mAh Lipo hat fünffache Kapazität, aber auch drei Zellen in Reihe geschaltet(35C/5*3=21C).

Ich werde mich hüten den Akku zu öffnen. Der ist nagelneu. Und die Leistung ist ja für mich auch ausreichend. Und das Kabel ist locker dick genug, für den geringen Strom.

Und wegen dem Ri: mein 3S 1600mAh 30C Lipo hat laut meinem Junsi einen Gesamt Ri von ca. 15 Millohm. Mein 2S 300mAh 35 C hat einen Gesamt Ri von ca. 160 Milliohm.

[tobi -obu]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Ich werde mich hüten den Akku zu öffnen. Der ist nagelneu. Und die Leistung ist ja für mich auch ausreichend. Und das Kabel ist locker dick genug, für den geringen Strom.

Ist das so? Nur das das Kabel äußerlich dick aussieht, sagt ja nix über den Kupferquerschnitt aus.

Und wegen dem Ri: mein 3S 1600mAh 30C Lipo hat laut meinem Junsi einen Gesamt Ri von ca. 15 Millohm. Mein 2S 300mAh 35 C hat einen Gesamt Ri von ca. 160 Milliohm.

Wie ich oben geschriebe habe, sagen die "Messungen" der Ladegeräte wenig über den tatsächlichen Ri aus.

PS. Will dich nicht angehen, soll nur ein Beispiel sein.

gruß

tobi

[tobi -obu]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Es ist allerdings in der Tat so, das kapazitativ kleinere Zellen oft einen höheren Innenwiderstand haben als größere -ansonsten identische- Zellen.
Die aktiven Oberflächen sind einfach kleiner.

"Empfindlicher" im Sinne des TO sind sie deswegen allerdings nicht, nur etwas weniger belastbar.

[raimcomputi]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Wie ich oben geschriebe habe, sagen die "Messungen" der Ladegeräte wenig über den tatsächlichen Ri aus.

Das mag ja alles sein. Wenn man aber zwei Akkus mit der gleichen C-Rate belastet und der eine dreimal so stark einbricht, wie der andere, muss es dafür ja eine Erklärung geben. Und die sehe ich nicht im Kabel. Denn 10 C sind bei einem 300er Lipo gerade 3A. Das sollte ein 3cm kurzes Kupferkabel, auch wenn es keine 0,5 mm² Querschnitt hat, schon vertragen können. und außerdem traue ich Stefan von SLS durchaus zu, das er weiß, welche Kabel man für welche Belastung an die Lipos löten muss. Und das Problem mit dem überdurchschnittlich straken Spannungseinbruch tritt ja davon abgesehen auch bei den Lipos auf, die gar kein Kabel besitzen, wie die kleinen Dinger für die kleinen Blades zB.

[tobi -obu]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

@Raimcompti:

Zunächst mal eine Frage: Was heißt dreimal so stark(z.B. 1mV vs 3mV oder 1V vs 3V) und welche Akkus hast du da getestet?
Grundsätzlich gibt mehrere Erklärungen:

-Der Innenwiderstand ist höher.
Dabei kommt das zum tragen, was ich in Post #39 kurz angerissen habe.
Voraus gesetzt, das Temperatur und Ladestand der beiden Akkus in etwa gleich waren.

-Oder du hast einen defekten/überlagerten Akku bekommen.

-Auch Probleme mit der Steckverbindung oder Verkabelung/Verlötung können hier schuld sein.

Noch was zum Grundsatzthema:
Es muss auch bedacht werden, das sich Spannungsänderungen bei 1s prozentual viel stärker auswirken als z.B. bei 3s oder 6s.
Bricht ein 1s von 4.0 auf 3.0V ein, ist die Zelle de facto entladen oder überfordert und die meisten ESC regeln ab.
Bei z.B. 3s wäre die Spannung gerade mal von 12V auf 11V eingebrochen, und alles ist noch im grünen Bereich.

gruß

tobi

[tobi -obu]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Hab den Beitrag gefunden. Ok 0.1V zu 0.3V bei 10C.
Ist erstmal ok, wenn ich gleichen Ladestand und Temperatur annehme.
Die Entladekurve der kleinen Zelle ist also steiler und somit ist zunächst einmal der
Innenwiderstand des gesamten Akkus höher.
Interessant wäre es mal, bei dem kleinen Akku die Werte direkt an der Zelle zu Messen, um Kabel und Stecker auszunehmen.

Auch interessant wäre es zu wissen, wie alt beide Akkus sind und wie oft und wie sie bisher genutzt wurden (Anzahl Zyklen etc.)
Dabei gilt es aber auch zu bedenken, das z.B. bereits eine(!) zu tiefe Entladung oder Lagerung bei 4.2V den Akku schädigen kann.

[s.nase]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Dann mach doch mal einen deiner vielen ausgelutschten 1s300mAh Lipos auf, und schau ob ne Schutzplatine verbaut ist. Die reagieren auf ne Innenwiderstandsmessung oft sehr träge, und das verbaute Fet erzeugt natürlich auch noch extra Widerstand. Bei mir hat sich der Wert meiner Innenwiderstandsmessung durch den Ausbau der Schutzplatine fast halbiert.

[raimcomputi]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Ich habe jede Menge kleiner Zellen zwischen 200 und 300mAh, sowohl als 1S, als auch als 2S. Wenn ich die mit 5C belaste, dann knicken die, im vollgeladenen Zustand sofort um ca. 0,3 Volt je zelle ein. Belaste ich hingegen meine 1600er oder 2650ger Lipos ebenfalls mit 5C, dann brechen die nur um etwa 0,1 Volt pro Zelle ein.

Den Ri direkt an der Zelle messen kann ich nicht. allerdings ist es bei den Junsi Ladern sowieso so, das die den Widerstand des kabel extra messen und somit in ihre Berechnung mit einbeziehen.

Das man den Ri nur bei gleichen Temperaturen und bei gleichem Ladezustand wirklich vergleichen kann, ist logisch und mir auch bekannt.

[raimcomputi]

AW: 1S Lipos empfindlicher als Mehrzellige?

Dann mach doch mal einen deiner vielen ausgelutschten 1s300mAh Lipos auf, und schau ob ne Schutzplatine verbaut ist.

Mann, du fängst an zu nerven. Ich habe keine ausgelutschten Lipos, denn ausgelutsche Lipos werden entsorgt. Und ich werde nicht nur wegen dir einen Lipo öffnen. Ist mir doch egal, ob die eine Schutzschaltung haben, oder nicht. Fakt ist doch nur, das die nicht das bringen, was draufsteht, auch nicht annähernd.