Akku

Schon vor dem Kauf oder direkt danach wird vielen Lesern sicherlich auffallen, wie wichtig eine frühzeitige Beschäftigung mit dem Thema "Akkus" ist.

Die aerodynamischen Eigenschaften eines Helis lassen jedem Physiker eigentlich die Haare zu Berge stehen. Im Gegensatz zu einem Tragflächen-Modell, insbesondere den Seglern, benötigt ein Heli viel mehr Energie, um einfach nur ruhige Bahnen zu fliegen.

Das setzt natürlich eine leistungsfähige Stromversorgung voraus. Der Akku gehört damit zu den wichtigsten Bauteilen. Bei vielen Fertig-Modellen ist der Akku schon Bestandteil der Lieferung, so dass hier (zumindest anfangs) keine Entscheidung über den zu verwendenden Akkutyp zu fällen ist.

Anders sieht es aus, wenn das Modell in verschiedenen Varianten zu bekommen ist oder man aufgrund einer geringen möglichen Flugdauer an eine Umrüstung denkt.

Man nutzt in der Modellflugtechnik drei Typen von Akkus:

• NiCd: Nickel-Cadmium
• NiMh: Nickel-Metallhydrid
• LiPo: Lithium-Polymer

Jeder Akku hat für sich Vor - und Nachteile, die in den folgenden Abschnitten aufgeführt werden sollen.

NiCd-Akkus

Dieser Akkutyp ist sehr weit verbreitet und wurde bis vor kurzem den meisten den meisten preiswerten RTF-Modellen beigelegt. Der größte Vorteil ist neben dem geringen Preis die Fähigkeit, hohe Ströme zu akzeptieren (sowohl Entlade- wie Aufladeströme). Daher sind diese Akkus mit Schnellladegeräten oft in wenigen Minuten wieder aufgeladen und einsatzbereit. NiCd-Akkus kann man sehr häufig wieder aufladen und besitzen eine lange Lebensdauer.

Leider hat dieser Akkutyp neben seinen positiven Eigenschaften auch eine Reihe negativer Attribute. Der wichtigste Punkt ist der sogenannte Memory-Effekt, der bei einem nicht vollständig entladenem Akku bei erneutem Laden zu einem Kapazitätsverlust führt. Aus ökologischer Sicht ist ein Nachteil ist sicherlich auch der Cadmium-Anteil.

NiMh-Akkus

Im Vergleich zu den NiCd-Akkus besitzen die NiMh-Akkus einen viel geringer ausgeprägten Memory-Effekt und erreichen eine noch höhere Kapazität. Dem Umweltschützer freut der fehlende Cadmium-Anteil.

Allerdings werden diese Vorteile durch eine geringere Lebensdauer (max. 500 Ladezyklen) erkauft. Insgesamt wird eine bessere Ladetechnik benötigt. NiMh-Zellen sind im Vergleich zu NiCd-Zellen etwas teurer.

LiPo-Akkus

LiPos werden erst seit relativ kurzer Zeit im Modellbau eingesetzt. Sie können mit sehr hohen Kapazitäten bei kleinen Abmessungen gefertigt werden. Die Nennspannungen sind höher, die Selbstentladung ist gering, sie besitzen keinen Memory-Effekt.

Der Einsatz von LiPos ist etwas teurer als die Verwendung von NiCd/NiMh-Akkus. Die Zellen sind durch eine aufwendigere Fertigung teuerer und die Ladetechnik muss sehr genau arbeiten, so dass auch hier tiefer in den Geldbeutel gegriffen werden muss. Aber auch bei Lipos sinken die Preise durch den technischen Fortschritt stetig. Eine Schnellladung ist bei LiPos nicht möglich. Wird ein LiPo "tiefentladen", so ist er damit in der Regel ein Fall für die Mülltonne. Lipos altern schneller. Es ist wichtig, in Serie geschaltete Lipos gleichmäßig zu laden. Besitzt das Ladegerät nicht schon entsprechende Elektronik, so benötigt man einen externen Balancer (siehe Glossar bzw. Kapitel Akku unter Dragonfly 35/36). Es kann auch sein, dass noch Lötarbeit anfällt, wenn die Anschluesse der einzelnen Zellen eines solchen mehrzelligen Akkus nicht nach außen geführt wurden.

Beim Kauf eines Akkus wird man schnell auf Kürzel der Art "3s2p-2100" treffen. Dies bedeutet, dass 2 Packs von jeweils 3 in Serie ("s") geschalteten Zellen parallel ("p") verbunden sind. Der gesamte Akkupack besteht in diesem Beispiel also aus 6 Zellen. Die Zahl 2100 steht für die Kapazität in der Einheit mAh.

Zusätzlich findet man häufig eine Angabe der Art "10C". Hat der Akku z.B. eine Kapazität C=2000mAh, so kann er einen Strom von 10*C=20A liefern. Motor, Motorcontroller und Akku müssen zueinander passen. Daher ist diese Angabe sehr wichtig!

Auf der anderen Seite kann man keine beliebig grossen Akkupacks an den Heli hängen, da der Heli das Gewicht auch noch tragen soll. Zudem ist der Preis sicherlich auch ein Entscheidungskriterium beim Kauf. Das folgende Diagramm sortiert exemplarisch einige Lipo-Akkupacks nach Gewicht und Preis (typische Preise Sommer 2007 für Kokam-Lipos) ein. Akkus gleicher Kapazität sind jeweils mit einem Strich verbunden.

Ein Akku kommt selten allein...

Wichtig ist zu bedenken, dass die Wahl des Akkutyps auch andere Komponenten beeinflußt:

 * Den Motorcontroller (die Abschaltspannung ist bei Lipo höher als bei NiCd) 
   oder einen sogenannten Saver
 * Das Ladegerät
 * Mit einer größeren Kapazität und der damit längeren Flugdauer sollte man auch über den 
   Einsatz des richtigen Motors nachdenken, der diese Dauerbelastung aushält 
   (Stichwort Brushless-Motoren)