GT3000R NiMH Akkuzellen

Jetzt habe ich doch schon einige NiMH Akkus getestet (GMVIS, Panasonic, Saft..), das Ergebnis war bisher eher ernüchternd. Obwohl die Hersteller das Reizwort "3000" draufschreiben, drin war es bei weitem nicht. Speziell bei höheren Strömen sank die Kapazität schnell auf das Niveau einer RC2400 ab.

Aber was wäre ein Modellbauer ohne dauernde neue Herausforderungen. Was neu auf den Markt kommt muss untersucht werden. Vielleicht hat sich die Technik wieder ein Stückchen weiterentwickelt. 

Seit einiger Zeit beobachte ich schon die Gerüchte um die neuen chinesischen Powers GT3000 Zellen. Als mir die Fa. Blumenkamp freundlicherweise diese Zellen in verschiedenen Konfigurationen zur Verfügung stellte, gab es kein Halten mehr. Ich musste sie einfach ausprobieren und vermessen.


Testausrüstung:

E-Hubi:   Acrobat 10
Motor:   Actro 12-4
Regler:   Kontroniks 3SL 40-6-18 mit FlyHeli-5A-BEC
Leergewicht:   1300g (mit Telemetrie, ohne Kabinenhaube)
Zellenanzahl:   10
Gewicht einer GT-3000 10er Stange:   ca. 590 g (mit Anschlusskabel und Hochstromstecker)
Gesamtgewicht mit GT-3000 1890g
Ladegerät: Schulze isl 6-430d

Akkuzellen:

gt3000r.jpg (14200 Byte)

Technologie: NiMH

Zellenbezeichnung: Powers GT-3000R

Hersteller der Zellen: irgendwer in China

 


Vorbereitung:

Die Einzelzellen werden von Jürgen Blumenkamp zu Stangen verlötet. Die Verarbeitung ist sehr sauber und präzise. Das ist auch wichtig, denn bei kleinsten Ungenauigkeiten würden sie nicht in die Akkuaufnahme des Acrobat-10 passen. Die Stangen sind mit Kupferstreifen verlötet, was mir sehr entgegen kommt, da ich so leichter die Anzahl der Zellen selbst umlöten kann.

Vor der Lieferung werden die Zellen formiert und einmal mit, für Hubimodelle, realistischen Strömen belastet. Das spart das langwierige Formieren; man kann sie sofort voll benutzen. Das macht Jürgen nicht nur mit meinen Stangen, sondern mit allen Stangen die er ausliefert.

Da NiMH Zellen immer geladen gelagert werden, sind sie bei Anlieferung bereits relativ voll. Beim Anlöten der Steckverbinder muss man daher aufpassen keinen versehentlichen Kurzschluss zu machen. Wenn ich an den Zellen selbst herumlöte (z.B. zur Erweiterung eines Akkupacks), so entlade ich die Zellen vorher aber immer um nicht an vollen (und unter Druck stehenden) Zellen herumbrutzeln zu müssen.

Laden:

Das Schulze Ladegerät hat eine "empfindliche" Einstellung zum Laden von NiMH Akkus. Ich möchte jetzt wirklich NIEMANDEN zur Nachahmung aufrufen, aber: mit der empfindlichen Einstellung habe ich noch keinen NiMH Akku richtig voll laden können. Daher verwende ich für diese Zellen die "normal" Einstellung, welche für NiCd Zellen vorgesehen ist.

Um unliebsame Überraschungen zu vermeiden, klebe ich ein billiges digitales Thermometer (von Conrad) an den Akku um die Ladetemperatur zu überwachen. Ein NiMH Akku ist voll, wenn die Temperatur 35 bis 40 Grad erreicht. Der Schulze Lader erkannte diesen Zustand immer sicher, bevor die Temperatur zu groß wurde. Bei meinem Ladegerät scheint also die "normal" Einstellung auch für die NiMH Hochstromzellen gut geeignet zu sein.

gt3000r_laden.jpg (18921 Byte) Der Ladestrom sollte bei ca. 3 bis 4 A liegen.

Im Bild sieht man das Thermometer sowie einen Lüfter. Da ich gleich nach dem Fliegen sofort wieder lade, muss gekühlt werden. Denn man sollte einen heißen Akku nicht sofort laden.

Die Powers GT-3000 Zellen nahmen zwischen 3050 und 3200 mAh auf. Ein Wert, den ich bisher mit keinen anderen NiMH Akkus erreicht habe. Sollten also wirklich 3000 mAh drin sein ? Die Flugtests werden es zeigen.

Zu erwähnen ist noch: die Zellen wurden nach mehrmaligem Laden immer besser. Scheinbar formiert sich der Pack bei der ersten Benutzung nach weiter nach.


Gemütlicher Flug mit 10 Zellen:

Den ersten Flug schonte ich Material und Nerven um das Verhalten des Akkupacks bei moderater Belastung zu prüfen. Im wesentlichen flog ich Schwebeflugfiguren sowie gemütlichen Rundflug.

Durch das relativ hohe Leergewicht meines Acrobat-10 ist die Flugzeit nicht mit der eines leichten Eco-8 vergleichbar !

Man sieht das auch an der hohen Schwebeflug-Stromaufnahme von ca. 17 A. Ein Eco-8 würde hier ca. 14 A benötigen.

Für den Acrobat-10 ist die kritische Mindestspannung ca. 9 Volt. Die Spannung muss bei meinem Acrobat-10 höher als 9 Volt sein, damit der Drehzahlregler die Rotorkopfdrehzahl konstant halten kann. Diese wurde bei der Maximalbelastung um 06:32 gerade knapp überschritten. Zu diesem Zeitpunkt belastete ich den Akku mit 272 Watt (knapp über 30 A), wobei die Drehzahl noch konstant blieb. Bei dem ganzen Flug hatte ich zu keinem Zeitpunkt Drehzahlprobleme.

NiMH Akkus eignen sich prinzipbedingt nur für moderate Ströme von 20 bis max. 30 A. daher war es auch interessant wie sich der GT-3000 bei hoher Belastung verhalten würde.


Powerflug mit 10 Zellen:

Liebe Hubipiloten: mit diesen Powerflugversuchen kann man NiMH Zellen schnell in die ewigen Jagdgründe befördern. Für einen optimalen Einsatz sollte man darauf achten, dass die mittlere Last nicht über 20 bis 30 A hinausgeht !

Diesmal ließ ich richtig die "Sau" heraus. Mit erhöhter Drehzahl von 1550 U/min wurde dem Acrobat-10 nichts geschenkt, meinen Nerven auch nicht. Das Ergebnis sieht man im Diagramm sofort an der Stromaufnahme. In den Spitzen ging diese bis über 45 Ampere. Während des größten Teil des Fluges bliebt die Drehzahl aber trotzdem sauber stabil, da die Spannung immer über 9 Volt lag. Nur in der letzten Minute merkte man das Nachlassen der Akkuladung.

Dieses Ergebnis ist sehr erstaunlich, da ich eine solche Spannungskonstanz von einem NiMH Pack nicht erwartet habe.


Fliegen mit 12 Zellen:

Wie gesagt möchte ein NiMH Pack eher niedrigere Ströme abgeben. Die beste Methode beim Acrobat-10 (und auch beim Eco-8) ist daher die Zellenzahl auf 12 zu erhöhen. Durch die höhere Spannung sinkt die erforderliche Stromaufnahme, der Wirkungsgrad des Antriebs steigt und das System ist insgesamt optimaler belastet. Leider handelt man sich dadurch auch ca. 100g mehr Gewicht ein, was sich in der Wendigkeit des Hubis etwas bemerkbar macht.

Wie man im Diagramm sieht, ist die mittlere Stromaufnahme im Schwebeflug (z.B. 02:03) leicht gesunken.

Während sie im vorhergehenden Diagramm bei ca. 22 A lag, ist sie hier bei ca. 18-19A. Ich habe aber immer noch die höhere Rotorkopfdrehzahl eingestellt (im Bild "Slow Flight" war diese nur 1300 U/min, was sich in der Stromaufnahme sofort bemerkbar macht).

Im Diagramm kann man leicht erkennen, dass ich mich auch bei 12 Zellen nicht zurückhalten konnte und mehrmals bei Voll-Pitch, harte Roll- und Heckausschläge gesteuert habe (Überschlag mit Pirouette, sehr leistungsfressend). Dem Akku wurde bis über 50A entnommen. Dank der 12 Zellen, blieb die Spannung immer hoch genug um die Drehzahl stabil zu halten. Insgesamt hat man mit 12 Zellen natürlich viel mehr Reserve.

Einen gemütlichen Flug mit 12 Zellen konnte ich leider nicht mehr dokumentieren, da der Acrobat-10 bei dieser Gelegenheit mit einem höheren Baum Bekanntschaft gemacht hat. (Man soll sich halt auch aufs Fliegen und nicht nur auf das Akku-Vermessen konzentrieren !)


Auswertung der entnommenen Kapazität:

Diese Kapazitätsangaben beinhalten nur die zum Fliegen nutzbare Kapazität. Nach der Landung ist immer noch Strom im Akku, der zum Fliegen aber zuwenig ist ! Die tatsächliche Kapazität ist daher um ca. 10 bis 20% höher.

Akkupack und Flugstil mittlere Akkuspannung mittlere Leistungsaufnahme Flugzeit Akku-Kapazität
10 Zellen, gemütlich 11 Volt 163 Watt 11,2 Minuten 2800 mAh
10 Zellen, power 10,5 Volt 207 Watt 7,8 Minuten 2600 mAh
12 Zellen, power 12,3 Volt 231 Watt 8,8 Minuten 2800 mAh

Vergleichswerte aus älteren Messungen:

Akkupack und Flugstil   mittlere Leistungsaufnahme   Akku-Kapazität
Panasonic
10 Zellen
  141 Watt   2328 mAh
GMVIS 3000 (Baujahr 1998) 10 Zellen   143 Watt   1868 mAh
Sanyo RC2400 10 Zellen   149 Watt   1924 mAh

Ergebnis:

die Powers GT-3000 sind die ersten mir bekannten NiMH Zellen, welche die Aufschrift "3000" zurecht tragen. Sie bringen die 3000 mAh nicht nur am Messgerät sondern tatsächlich unter praxisnahen Bedingungen. Dem Hersteller ist hier eine echte Weiterentwicklung dieser Technologie gelungen. Meiner Meinung nach sie die GT3000 zum ersten Mal eine echte Alternative zu den Arbeitspferden RC-2400 geworden.

Obwohl ich die Zellen unter Hochstrombelastung geflogen bin, muss nochmals ganz klar gesagt werden, dass das nicht der normale Einsatz von NiMH Zellen ist ! Bei so hohen Belastungen sinkt die Lebensdauer höchstwahrscheinlich stark ab.

Normale E-Hubis, wie z.B. der Eco-8, brauchen aber kaum Ströme von über 30A. Und genau hier sehe ich den optimalen Einsatz dieser Zellen. Leider steht mir folgende Konfiguration nicht mehr zur Verfügung, aber mit Eco-8, HB20-12 und 12 Zellen GT-3000 sollte es möglich sein die 20 Minuten Marke endlich dauerhaft zu knacken. Wer testet es ???