Lithium-Polymer Akkus
als Empfängerstromversorgung
im 3D-NT

Eine allgemeine Beschreibung dieser neuen Technologie ist auf der Seite LiPo beschrieben.

LiPo Zellen eignen sich von Ihrer Bauform hervorragend als Ersatz von den klobigen 4-Zellen Packs aus Sub-C Zellen, welche bei 1700mAh immerhin das stattliche Gewicht von ca. 150g auf die Waage bringen.

Im 3D-NT habe ich mehrere Auswahlmöglichkeiten um LiPo Akkus als Empfängerstromversorgung einzubauen:

  1. zwei Zellen mit 1500 mAh. Sie passen sehr bequem in den Batterieschacht

  2. vier Zellen mit 1200 mAh macht also 2400 mAh. Sie passen gerade noch in den Batterieschacht. 

  3. zwei Zellen 2000 mAh direkt unter den Empfänger, der Batterieschacht bleibt leer.

  4. vier Zellen mit 2000 mAh macht also 4000 mAh direkt unter den Empfänger, der Batterieschacht bleibt leer.

Es soll natürlich nicht verschwiegen werden, dass die Spannung der LiPo Zellen nicht zu unseren Fernsteueranlagen passt. Dieses Problem habe ich inzwischen gelöst und es steht bei www.helitron.de eine ausgiebig getestete Anpasselektronik zur Verfügung, welche nicht nur die benötigte Spannung liefert, sondern darüber hinaus noch eine stabilisierende Wirkung hat und den Empfänger immer mit sauberer Spannung versorgt.


Beleuchten wir mal die Vor- und Nachteile der drei obigen Möglichkeiten:

1. zwei Stück 1500 mAh:

Vorteil: die Zellen passen sehr locker und gut in den Batterieschacht. Man kann sie mit großzügig Schaumstoff  sehr weich montieren. Das Gewicht ist nur halb soviel wie mit dem originalen Akkupack.

Nachteil: sie haben mit 1500 mAh etwas weniger Kapazität. Man kann ca. 5 Flüge mit einer Ladung erwarten. Zum Schwerpunktausgleich sind 27g Blei in der Nase der Kabinenhaube erforderlich.

Gesamtgewicht: 97 Gramm.

2. vier Stück 1200 mAh:

Vorteil: durch Parallelschaltung erhalten wir die sehr gute Kapazität von 2400 mAh, was für gut 7 oder 8 Flüge reicht. Das Gewicht ist immer noch sehr deutlich unter dem original Akku.

Nachteil: die Zellen passen nur knapp in den Schacht, auch abhängig von der Breite der Servos. Man kann noch ca. 1-2mm Schaumstoff dazwischenlegen. Zum Schwerpunktausgleich sind 20g Blei in der Nase der Kabinenhaube erforderlich.

Gesamtgewicht: 110 Gramm.

3. zwei Stück 2000 mAh:

Vorteil: da die Akkus nur unter den Empfänger passen ist die Verdrahtung extrem kurz und einfach. Mit den 2000 mAh kann man 6-7 mal fliegen. Das Gewicht liegt unter dem des original Akkus. Man kann sehr einfach auf 4 Zellen erweitern und erhält damit 4000 mAh, was für über 12 Flüge reicht.

Nachteil: Da die Akkus unter dem Empfänger liegen und der Akkuschacht leer ist, muss man mit einem schlechten Schwerpunkt rechnen, den man wahrscheinlich mit Blei in der Nase der Kabinenhaube ausgleichen muss. Und zwar bei 2000mAh mit 73g Blei und bei 4000 mAh mit 95g Blei. Damit liegt das Gewicht geringfügig über dem Originalakku.

Gesamtgewicht: 170 Gramm für die 2000 mAh Ausführung und 295 Gramm für die 4000 mAh Ausführung.


Welche Lösung man bevorzugt hängt im wesentlich davon ab ob man lieber eine sehr lange Flugzeit ohne Nachladen will, oder ob man einen leichten und agilen Hubschrauber bevorzugt.

Ich habe mich für die Lösung mit vier Zellen zu 1200 mAh entschieden. Damit habe ich deutlich mehr Flugzeit als mit dem Originalakku und außerdem noch eine merkbare Gewichtsersparnis.

Im Batterieschacht geht es dabei sehr eng zu, und zwar zwischen Lüftergehäuse und Servos. Dort sind 29mm Platz, die Akkus haben aber schon fast 28mm. Um eine weiche Lagerung zu erreichen, sind 1mm Schaumstoff deutlich zuwenig. Aber es gibt eine elegante Lösung für dieses Problem: Man lässt die Akkus zwischen Servo und Lüftergehäuse frei schweben und lagert die stattdessen zwischen linker und rechter Seitenwand. Dort hat man sehr sehr viel Platz und zwar mehr als 10mm auf jeder Seite. Man schneidet sich einen passenden Schaumstoffklotz und schneidet Führungen für die Akkus hinein. Dann passen sie optimal und haben eine gute Vibrationsdämpfung.

Die Vorteile dieser Lösung sind:

Wie ich auf der allgemeinen LiPo Seite schon beschrieben habe, benötigt man eine Zusatzelektronik um LiPo Zellen als Empfängerakku einsetzen zu können.

Für den 3D-NT habe ich zwei Lösungen gebaut (beide erhältlich bei www.helitron.de ):

  1. Ein LiPo-Controller in Servogröße und mit Servomontage und CFK Frontplatte ähnlich dem bekannten Schalter ES-2. Dieses Gerät beinhaltet:
    * einen elektronischen FET Schalter (gleiche Funktion wie ES-2)
    * einen Spannungsreduzierer und Spannungskonstanter, einstellbar zwischen 5 und 6 Volt für die Empfängerversorgung
    * einen Akkuwächter, uP-gesteuert mit Minimummessung während des Fluges, sehr wichtig für LiPo Zellen, die keine Tiefentladung vertragen !

    und alternativ für Piloten die bereits über einen elektronischen Schalter verfügen:
  2. eine kleine Platine im Schrumpfschlauch, welche neben den LiPo-Akku in den Akkuschacht geschoben werden kann. Diese enthält:
    * einen Spannungsreduzierer und Spannungskonstanter, einstellbar zwischen 5 und 6 Volt für die Empfängerversorgung

weiters habe ich den Akkumonitor FLYAKKU-5 (mit LED Kette und Minimumspeicher) mit einer LiPo Software ausgerüstet. (Ältere Geräte können umprogrammiert werden).

Ich mich für die erste Lösung mit dem LiPo Controller in Servogröße entschieden, da ich vorher einen ES-2 Schalter eingebaut hatte und diesen nun sehr leicht auswechseln kann.

Der LiPo Schalter enthält eigentlich bereits einen Akkuwächter. Aber man gönnt sich ja sonst nichts und daher habe ich auf den Empfänger zusätzlich FLYAKKU-6 mit LiPo Programm geklebt. Falls die Spannung während des Fluges zusammenbricht, werde ich durch eine sehr helle LED gewarnt und kann sofort landen.