Es könnte alles so einfach sein. Man schreibt drauf, was drin ist. Denn viel gibt es ja nicht zu erzählen. Zellenzahl, Kapazität, C-Rate – damit hätte man auch schon das Meiste. Doch warum benehmen sich die Motoren dann doch ganz anders, obwohl sie von vordergründig vergleichbaren LiPos gespeist werden? Eine Antwort versucht dieser Bericht anhand zweier ausgewählter Lipo-Typen von stark unterschiedlichem Charakter zu finden. Die Auswahl war nicht ganz einfach, denn bei der derzeitigen Menge des Angebotenen sollte man nicht Äpfel mit Birnen vergleichen.

Schließlich tauchen neben den bekannten Markenprodukten immer wieder ganz neue Zellen auf. Die Rede sei hier nicht von jenen zahlreichen ausgesprochen preisgünstigen Honkong-Direktimporten via Internet. Diese müssen per se nicht schlecht sein. Doch haftet ihrem Kauf etwas an, das naheliegend mit dem Kauf von hochverzinslichen US-Zertifikaten vergleichbar scheint. Das Risiko, damit nach dem zehnten Ladezyklus bereits silberglänzenden Sondermüll entsorgen zu müssen, ist jedenfalls real. Beschrän- ken wir uns hier auf vergleich-
bare Produkte, die hierzulande im Fachhandel beziehungsweise von Versendern im EU-Raum angeboten
werden. Es sollte gezeigt werden, dass sich trotz vergleichbarer Daten völlig unter-schiedliche Betriebsergebnisse einstellen können. LiPos haben eben auch noch so was wie Charakter. Und der lässt sich nicht vom Etikett ablesen.

LiPo-Wächter V2 von Stefans LiPoShop: Warnt optisch und akustisch, wenn eine Zelle zu leer zu werden droht

Die hier ausgewählten Zellentypen liegen eng beieinander. Gewählt wurde jeweils das Spitzenprodukt der jeweiligen Reihe Hochlastzellen, die mit 30C und mehr um die Gunst der Käufer buhlen und gerne mit dem Zusatz „ultimativ“ angeboten werden. Sie sind keine Leichtgewichte sondern eher für den „Poweruser“ bestimmt. Daher übersteigt ihre Energiedichte den Wert 130 Wattstunden pro Kilogramm nicht wesentlich. Die laut Anbieter zulässige Laderate liegt bei beiden Exemplaren bei 2C. Doch das wäre eigentlich schon wieder Stoff für ein eigenes Kapitel.

Greift in die Regleransteuerung ein, wenn Tiefentladung droht

Titelverteidiger ist die Kokam H5 mit 3.600 Milliamperestunden Kapazität (mAh), die einzeln 107 Gramm wiegt und den Aufdruck 35C trägt. Konkretisierend steht auf dem Label noch „MAX. DISCHARGE CURRENT: 126/180 A“, was auf eine Kurzzeitlizenz von 50C hinausläuft. Eine Zelle für Antriebe also, bei denen es schon mal richtig zur Sache geht. Mit einem Preis von ziemlich einheitlich 113,– Euro für eine 3s-Batterie wendet sich die Zelle an Käufer, die sich Qualität auch etwas kosten lassen. Kokam-Akkus sind hierzulande nahezu überall im Fachhandel erhältlich und in diesem Segment das, was „Steinway“ für Pianos ist.

Solche „Oldplayer“ müssen sich damit abfinden, immer wieder von dem einen oder anderen „Newcomer“ frech und respektlos herausgefordert zu werden. Beachtenswert erscheint in dieser Kategorie die SLS ZX 3.700 mAh, die sich mit einem nicht eben bescheidenen 30C/55C-Aufdruck auf dem Label meint schmücken zu dürfen. Es errechnet daraus ein MAX. DISCHARGE CURRENT von 111/204A. Auch nicht schlecht! Mit der Nennkapazität von 3.700 mAh ist die Zelle nominal nur unwesentlich kapazitiver, mit 303 Gramm nur unwesentlich leichter. Mit einem Preis von etwa 90,– Euro für den 3 s-Pack ist diese (rein äußerlich) grünste aller LiPos in Stefans LiPoShop (www.stefansliposhop.de) bei Weitem auch kein Billigheimer. Doch man ahnt bereits: Der Vergleich wird spannend.

Die Schulze-LiPoDiMATIC wird zwischen Empfänger und Motorcontroller eingeschleift. Auf diese Weise kann man dann auch ältere, nicht LiPo-fähige Regler einsetzen

Und die Wirkung?
Die Kurzzeitleistung, die solche Packs abzugeben imstande sind, liegen mittlerweile in der Größen-ordnung von 2 Kilowatt (kW). Da ist beim Ent-ladetest mit einigen zusammengelöteten Auto-birnen nicht mehr viel zu machen. Das überfordert leider auch so manche Stromsenke. Glückli-cherweise offenbart sich der Charakter einer
solchen Batterie aber schon bei Entladeraten von 10 bis 20C. Vorausgesetzt, die Messbedingungen sind streng vergleichbar. Und siehe: Der 10C-Dauerentladevergleich (Diagramm 1) spricht eindeutig für den Herausforderer. Die mittlere Zellenspannung ist in der grünen Kurve um mehr als ein Zehntelvolt pro Zelle höher. Damit kann man die bisher gemachten überschlägigen Berechnungsannahmen, dass ein LiPo bei etwa 10C so 3,5 Volt je Zelle habe, beinahe schon kippen.

Au weia, das ging ganz schön tief. Dennoch ist der LiPo nicht gleich „abgefackelt“. Auch hierin spiegeln sich Entwicklungsfortschritte der letzten Jahre

Die Messkurve offenbart leider auch, dass selbst diese Premium-Zelle von Kokam den Mund in Sachen Kapazität wieder etwas voll nimmt. Schon bei 10C gibt es lediglich 90 Prozent des Versprochenen. Der Heraus-forderer muss da einfach punkten. Interessant auch der Wattstundenvergleich. Hier zeigt sich, was in einer Zelle wirklich drin ist.
Der Innenwiderstand schließlich wurde
aus den Pulslast-Diagrammen 2 und 3
gewonnen.

Doch wie reagiert der reale Antrieb auf solche Unterschiede? Nehmen wir mal einen AXI-4120-14-Motor, der eine Luftschraube vom Typ 14 x 8-APC-Sport anzutreiben hat. Der Wechsel von der Kurve „rot“ auf „grün“ macht nach 50 Sekunden Laufzeit immerhin schon plus 3 Ampere (A) sowie ein Dreh-zahlgewinn von 250 Umdrehungen pro Minute (rpm) aus. Gravierender werden die Unterschiede weiter am Ende, nach 300 Sekunden (wo man vernünftiger Weise schon gelandet sein sollte). Die Stromdifferenz beträgt nun schon 6 A und mehr als 500 rpm. Das ist bereits ein anderer Antrieb.

Sicher gibt es auch eine andere Sicht der Dinge. Die Kokam-Spannungskennlinie kippt schon vor Beginn des letzten Entladedrittels deutlich sichtbar ab. Das ist das von den NiXx-Akkus gewohnte Indiz, dass der An- trieb bereits auf „Reserve“ läuft. Die Zelle „schwächelt“ zum Ende hin. Der User merkt rechtzeitig (und meist auch ohne technische Hilfsmittel), wann er Schluss zu machen hat. Genau genommen nutzt man wegen eintretender Leistungsschwäche nur 60 bis 70 Prozent der theoretisch möglichen Laufzeit. Vielleicht liegt hier einer der Gründe, warum die Kokam-Zelle oftmals als sehr langlebig besungen wird – zuweilen in nicht ganz unkommerziell wirkender Tonlage.

Ganz anders die SLS-Batterie: Ihr Span-nungsverlauf scheint sich im letzten Drittel nochmals zusätzlich zu stabilisieren, was der (wenn auch vergleichsweise maßvollen) Temperaturzunahme geschuldet ist. Doch bei 95 Prozent Pflichterfüllung stürzt die Kenlinie dann förmlich ab. Wer seinen Heli da noch nicht am Boden hat, läuft Gefahr, sich am Ende mehrfach bücken zu müssen. Bei diesbezüglich kritischen Modellen ist daher ein Spannungsdetektor Pflicht. Dieser wirkt allerdings nur dann hinreichend zuverlässig, wenn er auch die Einzelspannungen auswertet. Das ist fraglos die Schattenseite derartiger auf Beständigkeit ausgelegter Charaktere. Überreizt neigen sie dazu, ihr Wirken abrupt zu beenden.

Das Ergebnis spiegelt sich auch in der Impuls-lastmessung, dargestellt in den Diagrammen 2
und 3 wieder. Auch hier erkennt man sofort, dass die beiden Konkurrenten auch bei hohen Last­strömen Welten trennen, sowohl bei der tatsächlich verfügbaren Kapazität wie auch in der Entladespannung.

Aus Gründen der Fairness bedarf es des Hin-weises, dass Diagramme der gezeigten Art nichts von dem Bemühen der Batterieentwickler um mehr passive Sicherheit wiedergeben. Eine Zelle, die auch bei mechanischer Beschädigung
(im Modellflugbetrieb nicht unwahrscheinlich) nicht mehr brennen darf, kann nicht allein in Richtung Leistung „gezüchtet“ werden. Von Kokam-Zellen ist bekannt, dass hier innerhalb der letzten Entwicklungsgenerationen bereits erhebliche Fortschritte erzielt wurden. Dafür gibt es erprobte Nachweise. Die Neuen müssen diese erst noch erbringen.

Schlussbetrachtung
Sogar bei LiPos erbringen „Charakterstudien“ zuweilen recht interessante Ergebnisse, die sich nicht unbedingt durch die Lektüre der technischen Daten erschließen lassen. Gleichwohl kann das Antriebsverhalten davon in starkem Maße beeinflusst sein. Gleichzeitlich wird deutlich, dass Vorzüge zuweilen nicht ganz nebenwirkungsfrei genießbar sind. Doch, war das bei ausgeprägten Charakteren nicht schon immer so?