RC-Baustelle.de | Druckvorschau: Erfahrungen mit LiFePo4-Flachzellen?

Geschrieben von tömchen am 22.04.2012 um 21:06:

Erfahrungen mit LiFePo4-Flachzellen?

Hallo,

habe mal ein bißchen über die Energieversorgung meines in Planung befindlichen Unimogs 1:7,2 nachgedacht.

Gerne hätte ich ja in Richtung 10Ah bei 12V, vor allem wenn bei Winterkälte die Leistung einbricht. Und ich dachte an LiPos oder ähnliches, sind ja doch deutlich kleiner/leichter als NiMH oder gar Bleiakkus. Bezüglich LiFePo habe ich auf einer Modellbaumesse gehört, daß sie sich bei Kälte besser halten als LiPos.

Jetzt ist es so, ein 14,4V 5Ah LiPo Block ist geschätzte (aus dem Gedächtnis gekramte) 140x40x50mm groß. Und kostet nen groben Hunderter. Sind aber eben nur 5Ah.

LiFePo Rundzellen gibt es mit Dm38 Länge130 und je nach Version 8-10Ah. Sind aber für 12,8V vier Zellen nötig, das wird riesengroß!

Und dann habe ich die Folien-Flachzellen gesehen: z.B. http://shop.lipopower.de/LiNANOZ-10000-mAh-32V-LiFepo-Zelle-SL-FFA
9Ah in 232 x 82 x 8,1 mm.

Und das ist meine Idee: Die könnte man unter dem Pritschenboden verstecken, bei nur 8,1mm Dicke. Die Pritsche ist ja locker 30x40cm groß, und kippbar will ich sie nicht machen.

Und zuletzt die Frage: Was haltet Ihr davon? Hat jemand irgendne Erfahrung mit solchen Zellen? Hat jemand daraus schon Akkupacks gebaut?

fragt und grüßt
der Tom.

Geschrieben von hrsmodel am 22.04.2012 um 21:28:

RE: Erfahrungen mit LiFePo4-Flachzellen?

Sieh mal hier

http://www.stefansliposhop.de/liposhop/lifepo4:::13.html

Gruß Helmut

Geschrieben von tömchen am 22.04.2012 um 22:49:

stefansliposhop

Zitat:

Original von tömchen
LiFePo Rundzellen gibt es mit Dm38 Länge130 und je nach Version 8-10Ah. Sind aber für 12,8V vier Zellen nötig, das wird riesengroß!

Diese Angaben habe ich genau von dort her. Woanders habe ich diese Zellen ohne Schraubanschlüsse gesehen, dann sind sie etwas kürzer als die 134mm, daher meine Angabe Länge130.
Wie dem auch sei, wenn ich diese "Tonnen" im CAD in meinem Modell herumschiebe, finde ich keinen vernünftigen Platz.

Gruß
Tom.

Geschrieben von Sandokahn am 23.04.2012 um 00:03:

Du brauchst für deinen Mog nicht unbedingt 10 Ah ich hab in meinem MAN nen Monoblock mit 10 Ah drin und da kann ich schon fahren bis die Finger bluten ,immerhin hab ich nen Plettenberg drin und der rüsselt unter Vollast um die 30 A rein .

Geschrieben von tömchen am 23.04.2012 um 17:53:

Fahrtdauer

Also ich hab' (zugegebenermaßen vor langer Zeit) folgende Erfahrungen mit 1:8er Trucks gemacht:
Unimog mit 2x 6V 7Ah Bleiakkus in Serie: Die gingen bei einer Winterfahrt in die Knie, bevor der Spieltrieb zu Ende war.
Trial-Truck mit 12 Monozellen (allerdings nur ca. 4Ah): Mußte ich auch ab und zu zum Auto zurücktragen.

Ich will ja auch nicht mehr als 10Ah, aber irgendwas deutlich oberhalb von 5Ah sollte es schon sein. Ich will auch auf keinen Fall noch nen Extra-Akku für den Empfänger, einen für die starken Birnchen, einen für die Hydraulik usw. Soll alles über eine Stromversorgung gehen, selbst eine Schneefräse.

Allerdings hab ich hier mal definitiv zu früh über eine Sache nachgedacht. Ich wollte halt den Akku irgendwie in der Elektronik-Box unter dem Fahrerhaus unterbringen.
Meine (vorerst abschließende) Planung:
1. Akku unter dem Fahrerhaus lasse ich sein.
2. Ich glaube jetzt einfach mal daran, daß das mit den Flachzellen unter der Pritsche was ganz tolles wird. Aber jetzt gleich Zellen kaufen und alles durchkonstruieren werde ich nicht. Schade um das Geld, wer weiß, wieviele Jahre es noch dauert, bis der Unimog wirklich fährt.
3. In der Aufbau- und Erprobungsphase kann ich ganz wunderbar 12V 7Ah Bleiakkus auf die schon vorhandene alte Pritsche stellen, davon hab ich ganz viele hier.

Viele Grüße
Tom.

Geschrieben von Sandokahn am 24.04.2012 um 00:01:

Von Bleiakkus bin ich sowieso geheilt nachdem ich mir den Monoblock zusammengebrutzelt habe ,ganz andere Leistungsklasse , da wo der Bleiklotz aus dem letzten Loch gepfiffen hat ,gehts mit den 3 Ah mehr noch ohne Ende weiter .
Hst du schon mal über nen Motor nachgedacht , was für eine Leistungsklasse strebst du an ?

Geschrieben von Grader Stefan am 24.04.2012 um 07:35:

Zitat:

Original von tömchen
Aber jetzt gleich Zellen kaufen und alles durchkonstruieren werde ich nicht. Schade um das Geld, wer weiß, wieviele Jahre es noch dauert, bis der Unimog wirklich fährt.

Hallo Tom,
eine kluge Entscheidung Augenzwinkern

Nicht nur wegen des Geldes aber auch der schnellen Entwicklung der Akku-Technik.

Grüße,
Stefan

Geschrieben von tömchen am 24.04.2012 um 09:54:

Motor

Motor ist natürlich ne eigene Frage, aber langsam komme ich mir blöd vor, an 17 verschiedenen Stellen Fragen und Diskussionen aufzuwerfen, aber nichts zu bauen und zu zeigen.

Ich habe jetzt schon Stimmen gehört, daß Brushless mit Heli-Regler auch im Fahrzeugmodell gut geht. Früher dachte ich immer, daß Brushless im Fahrzeugmodell nur mit Sensor-bestückten Motoren geht.
Ein Außenläufer solls natürlich werden.

Eine Idee zum Hauptgetriebe wäre noch, den Motor selbst zu bauen und direkt auf die Getriebe-Eingangswelle zu integrieren. Sprich, hängt außen am Getriebegehäuse dran, hat selbst nur EIN Kugellager, eine lange Welle mit den verschiedenen Ritzeln und an der nächsten Getriebe-Lagerplatte das zweite Kugellager.

Viele Grüße
Tom.

Geschrieben von Hoffy am 28.06.2012 um 13:34:

Moin moin Tom,

wir hatten ja schon ein wenig im anderem Forum geschrieben.

Zum Thema LiFePo Akkus und Brushless. Meine Erfahrungen sind nicht all zu groß und mir fehlen vor allem Vergleichswerte mit Blei Akkus. Die LiFePo Akkus sind aber um welten Leistungsfähiger als Blei Akkus und dazu im Verhältnis bedeutend kleiner. Im Vergleich zu LiPo's sind die LiFePo's aber auch wieder gewohnt Eigensicher, vergleichbar mit den "alten" NiNh oder NiCd Akkus. Ebenso kennen die LiFePo's kein Memory Effekt, müssen nicht zwangsweise "gebalanced" werden, können unter anderem im PB Modus geladen werden, haben keine Selbstentladung und sind sehr lange Leistungsstabil. Für mich eine Menge Vorteile die für sich sprechen.

Noch ne Info am Rande: Motorräder bis zu 1000cm³, verwenden in der Regel PB Akkus mit 10-15Ah. Inzwischen werden LiFePo Akkus als Ersatz angeboten mit einer höheren Leistungsfähigkeit als die PB Akku. Allerdings verfügen die LiFePo's nur über 4,6Ah!

Die von dir genannten Becherzelle gibt es inzwischen auch kleiner mit 4,4Ah
(D=32 L=116).

Ich bin bei allen Modellen (okay, sind nicht so viele) auf die LiFePo Akkus umgestiegen und habe es bisher nicht bereut. Mit einem 2,3Ah LiFePo Akku in meinem Aeromax Kipper mit Bürstenmotor bin ich auf ner Messe (ohne größere Pause) gute 5h unterwegs gewesen.

Zum Thema Motor:

Auch da gibt es erstaunlich schnelle Weiterentwicklungen. Ich denke, dass für einen 1:8er Modell ein Bürstenloser Sensorgesteuerter (!!!) Außenläufer der 540er Klasse ausreichend sein sollte. Da fehlen mir allerdings die Erfahungen mit dem Maßstab. Ich plane gerade mein U5000 (1:13,5) im Winter auf die besagte Motorkonfiguration umzustellen. Gäbe es einen Bürstenlosen Sensorgesteuerter Außenläufer der 370er Klasse, würde ich diesen für meinen Maßstab bevorzugen.

Eine Sensorgesteuerte 540er Motor-Regler Kombination gibt es für ca. 150€. Aber je nach Motorwahl liegen auch diese Outrunner bei 12.000-25.000 U/min an 12V. Da wirst dann wohl nicht um ein gescheites Getriebe drumrumkommen.

Gruß Hoffy

Geschrieben von Buggyfahrer am 28.06.2012 um 14:51:

Also BL mit Sensor dürfte bei Outrunnern sehr selten sein, meißtens (kenn keine anderen) gibt es Sensor nur beim Inrunner, und die allermeißten haben gar keinen Sensor.
So ein Sensor ist auch nur interessant, wenn man sich nahe am Nullpunkt bewegt, also das Gefährt gerade so anfährt. Dann erkennt der Sensor die Richtung besser, da er weiß, wo der Rotor steht.
Bei höher untersetzten Getrieben macht das technisch aber immer weniger Sinn, denn wenn es mal fährt, braucht man keinen Sensor mehr.

Geschrieben von ernie28ernie am 28.06.2012 um 15:34:

Vorsicht auch bei Heli-Reglern. Selbst wenn sie Vor-/Rück können, heißt das noch lange nicht, dass sie das in der gewünschten Qualität können, z.B. was Sanftanlauf anbelangt.

Und da Brushless Motoren eher auf Drehzahl und Leistung ausgelegt sind, muß man zwingend das Drehmoment im Auge behalten. Sonst hast u.U. ein Drehzahlwunder mit mehreren hundert Watt aber es fehlt am Drehmoment...

Bei Beidem hilft der Sensor-Betrieb. Ich kenne selbst auch nur Sensor-Inrunner, fahre aber auch nicht 1:7,2 smile

Geschrieben von Hoffy am 28.06.2012 um 16:15:

Buggyfahrer hat recht, der Sensor ist nur für die sanfte Anfahrsteuerung erforderlich. Unterschied zw. sensorlos- und sensorgesteuerte Brushless soll auf jedenfall Spürbar sein, gerade wenn man im "Schleichmodus" nahe dem Stillstand unterweg ist, wie z.B. beim Trial.

Auch Ernie muss ich recht geben, n Heli Regler würde ich auch nicht nehmen! Dafür gibt es genug alternativen im Carbereich mit vielen Einstellmöglichkeiten (Bremskennlinie, "Handbremse", Anfahrkennlinie, Timing, und noch viel mehr). Auch gibt es viele Regler die unangnehm und laut viepen (im Betrieb). Ich verwende gerade einen Graupner, der piepst nur kurz beim Anfahren und ist sonst muksmäuschen stille wie die Bürstenregler... Freude

Beispielregler

soweit mir bekannt, sind das hier Sensorgesteuerte Outrunner, oder irre ich mich verwirrt

:

LRP Truck Puller Brushless

Robitronik Platinum Brushless 21,5t

Sollten die 540er nicht reichen gibts auch noch kräftigeres für 1/8er...

Robitronik Brushless for 1/8er

Gruß Hoffy

Geschrieben von JensR am 28.06.2012 um 18:03:

> soweit mir bekannt, sind das hier Sensorgesteuerte Outrunner, oder irre ich mich verwirrt :

Inrunner!

Outrunner sind die hier:
http://www.robbe.de/roxxy-bl-outrunner-2824-26.html

Outrunner haben höheres Drehmoment aber deutlich geringere Drehzahlen, es gibt sie meines Wissens nach nicht mit Sensor.

Geschrieben von tömchen am 28.06.2012 um 21:05:

Hihi,

soll ich den Thread umbenennen in "Motorfrage"? großes Grinsen

Hier mal noch mein Senf zum Motor:
1. Ich wollte natürlich schon einen Outrunner, weil 20000 Umdrehungen pfeifen ja schon rein mechanisch dermaßen, daß der Regler auch schon wurscht ist. Nein ich dachte schon eher an ein Drehzahlniveau von max. 10000 U/min.
2. Andererseits ist der letzte Stand meiner Getriebeplanung so, daß ich glatt noch mehr Eingangsdrehzahl vertragen könnte, damit an gewissen Stellen noch eine Untersetzung sprich Drehmomentverstärkung drin sein kann. Aber ich glaub das muß ich anders lösen.
3. Theoretisch wärs schon möglich, auch einem Outrunner die drei Hallsensoren zu verpassen. Hab ich schon gemacht. Und gibts von maxon zu kaufen, aber leider nicht modellbaumäßiger Leichtbau, zu geringe Leistung und natürlich sauteuer.
4. Ja ich glaube das ist der Weg: Outrunner selbst auf Sensor umstricken, Car-BL-Regler ausprobieren. Aber da bin ich (zumindest zeitlich) noch weit von entfernt.

Zum Thema Akkus: Nun also endlich eine Meinung von jemand, der mit LiFePo umgeht und sie liebt und über den grünen Klee lobt. Ich glaub auch daß die gut sind. Aber wie schon weiter oben geschrieben, bin ich auch davon zeitlich noch weit entfernt.

Daß Bleiakkus eine schwere müde Sache sind, weiß ich. Aber zum schnell mal ausprobieren auf die Ladefläche schnallen, dafür taugen sie allemal. Und was glaubt ihr, wie lange ich mich in der "Ausprobieren"-Phase befinden werde... ich bin ja noch nicht mal in die "Bauen"-Phase eingetreten! geschockt

Viele Grüße
Tom.

Geschrieben von ernie28ernie am 28.06.2012 um 21:15:

Jens hat natürlich Recht und die von Hoffy verlinkten Motoren sind sämtlich Inrunner.

Durch die hohen Drehzahlen braucht man eine entsprechende Untersetzung und 540er würde ich eher skeptisch sehen für einen 1:7,5er, vor Allem wenn das Gewicht nach oben geht und große Räder verwendet werden.

Bei dem verlinkten Regler sollte man bei größeren Motoren auch ein Auge auf den Strom haben, nicht dass er dann etwas zu heiß wird...
Für Outrunner sind die car-Regler wieder nicht so gut bis gar nicht geeignet. Pol-Anzahl einstellen ist in aller Regel nicht...

Die Heli-/Flug-Regler sind nicht auf Drehmoment getrimmt und haben wenn, dann nur minimale Kühlkörper. Sie sind für belüfteten Einbau konstruiert...
Und man landet an 12V auch schnell bei mehr als 10.000 Umdrehungen Augenzwinkern

Gute Motoren sind mechanisch nicht allzu laut, da Pfeifen 90% aller Regler viel lauter! Augenzwinkern

Zum Akku:
Wenn ein bißchen Platz für ihn reservierst, dann kannst immer noch zwischen LiPo und LiFePo hin und herwechseln wie Du möchtest Augenzwinkern

Geschrieben von tömchen am 28.06.2012 um 23:46:

Zum Thema Leistung:
Martin Kaufmann hat ja schon vorgerechnet, daß 40-70W Leistung eigentlich genügen.
Bei meinem alten Unimog (auch schon 1:7,2 und Gewicht locker 15kg) hatte auch ein Motor mit dem typischen 540er-Durchmesser, nur etwas länger, vollkommen ausgereicht.
Bei der heutigen Leistungsdichte der BL-Motoren also kein Thema, daß die 540er Größe ok ist. Es wird ja auch ein Scale-Modell mit vielen schaltbaren Gängen. Da genügt es, wenn er in den unteren Gängen Drehmoment hat. Bei der Endgeschwindigkeit von maßstäblich ca. 11km/h darf er dann ruhig langsam verhungern... ich muß nicht im höchsten Gang mit 4 durchdrehenden Rädern losspritzen können.

Leute, ich muß jetzt erstmal einen schönen Rahmen bauen. Dann Achsen. Und dann erst Getriebe und Motor. Und ganz vorher muß ich erstmal noch ein paarmal in die oberbayrischen Seen hüpfen. So richtig ernst mit Motor wird es frühestens im Winter, wahrscheinlich erst noch ein Jahr später. Man muß ja realistisch bleiben...

Viele Grüße
Tom.

Geschrieben von Hoffy am 29.06.2012 um 08:47:

Moin moin,

habe gestern Abend noch mal in Ruhe über das Thema Inrunner und Outrunner nachgedacht. Natürlich sind die von mir verlinkten Motoren allesamt Inrunner (Gehäuse steht und Welle dreht). In meinem Mog (1:13,5) habe ich den kleinsten Outrunner (Gehäuse dreht mit Welle, Gehäusedeckel steht) mit 5mm Welle verbaut, den ich finden konnte (D=37mm, L=30mm, 1140KV, 80g, Max. 25A, läuft an 6,6V).

Die Aussage von JensR

Zitat:

Outrunner haben höheres Drehmoment aber deutlich geringere Drehzahlen, es gibt sie meines Wissens nach nicht mit Sensor.

kann ich aber nicht mehr so ganz nachvollziehen, denn meine Recherchen haben folgendes ergeben:

Der verlinkte Roxxy Outrunner hat 1380KV, andere Roxxy Outrunner haben hingegen sogar 1900KV bis hin zu 2900KV. Okay, Outrunner gibt es auch bis 750KV, aber da ist dann auch irgendwann Schluss und die Auswahl wird deutlich dünner unter 1000KV.
Der LRP TP Brushless hat 1000 KV, der Robitronik Platinum 21,5 hat 1600 KV, andere sensorgesteuerte "langsam laufenden" Innrunner um die 2000KV.

Wo genau liegt da dann noch der wirkliche Unterschied zwischen den Motoren? Verschwinden nicht gar die wirklichen Grenzen zwischen langsamen Innrunner und "schnellen" Outrunnern? Gibt es da wirklich noch gravierende Drehmoment unterschiede, vor allem bei den sensorgesteuerten Inrunnern?

@ Tom

gerade weil du noch in der Planungsphase bist, sollten die richtigen Komponenten in die Konzeption und Auslegung mit einfließen. Vor allem wenn man die Möglichkeit hat, das Getriebe vollständig selbst zu konstruieren und somit das Getriebe an den Motor anpassen kann. Ich mußte meinen Motor entsprechend der sich ergebenden Übersetzung auswählen. Letztendlich habe ich 2 Jahre gebraucht bis der Mog das erste mal lief und das obwohl ich "nur mal schnell" von 1:12 auf 1:13,5 "umbauen" wollte... hihihihi

Um nochmal auf das Thema Akku zurück zu kommen. Was ich bei LiPo's und LiFePo's als kritisch ansehe ist die schnelle Entwicklung, vor allem bei den "prismatischen" Akkutypen. Da verändern sich die Abmaße nahezu wöchentlich (Weiterentwicklung, neue Anbieter, neue Akkus etc.). Daher fällt es recht schwer sich auf einen Akku einzuschießen, denn unter Umständen ist der auserkorene Akku dann in 1-2 Jahren gar nicht mehr verfügbar. Einzig die LiFePo Becherzellen scheinen soweit von den Abmaßen konstant zu sein.

Wie Ernie schon sagte, einfach ein wenig Platz für den Akku reservieren und wenn es soweit ist, einen passenden Akku suchen. Alternativ kannst auch einfach schon jetzt einen passenden Akku kaufen. Bei einer Zyklenfestigkeit von 1000 Zyklen, hällt so ein LiFePo Akku ohne große Pflege sehr lange. Bei meiner aktuellen Nutzungshäufigkeit würden meine Akkus ca. 100 Jahre halten... schild-lol

Ich wünsch dir viel Erfolg und frohes Schaffen!!!

Geschrieben von ernie28ernie am 29.06.2012 um 10:16:

Hallo Hoffy,

der Aufbau eines Outrunners eignet sich halt besser für langsame, starke Motoren, während Inrunner prinzipiell eher Drehwürmer sind.

Outrunner ~1.000 kV gibt es viele, aber kaum welche über 2.000 kV.

Während Inrunner mit 3.000-6.000 kV kein Problem sind gibt es auch welche mit 10.000 kV.
Solche Outrunner sind mir jetzt noch nicht über den Weg gelaufen...

Als Gegenbeispiel zu Deinem Motor:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=15184

Grob ähnliche Größe/Gewicht, aber 6.560 kV

Dass sich über die Wicklung, Rotor- und Stator-Größe, Art und Größe der Magnete, Anzahl der Pole, etc. die Drehzahl und das Drehmoment anpassen lassen ist ja klar. So gibt es eben einen gewissen Bereich, in dem man die Auswahl zwischen Inrunner und Outrunner hat.

Leider gibt es keine so ganz große Auswahl, wenn man seidenweichen, aber kräftigen Anlauf haben möchte. Die Masse der Motoren verbraucht dann doch eine Menge Leistung mit/durch eine sehr hohe Drehzahl. Bei den Brushless Motoren gibt es recht kleine Motoren, die schnell mal 500 W, 1KW oder mehr aufnehmen können.

Bei sehr hohen Drehzahlen braucht man dann wieder 1 oder 2 Getriebestufen mehr, da sinkt dann wieder der Wirkungsgrad...

Sensor-gesteuert ist auch kein Allheilmittel, gerade beim langsamen, kräftigen Anlaufen haben Bürstenmotoren mit guten Reglern immer noch die Nase vorn.

Nochmal zu den Akkus:
Die LiFePo haben einen sehr guten Ruf, inwieweit man aber glücklich wird, wenn sie lange Zeit ungenutzt liegen kann man aber nur sehr schwer abschätzen.
Die angegebenen Zyklen erreicht aber kaum ein Modellbauer, meist sind die LiPos vorher schon 'verbraucht' durch Schnelladen, ungünstiger Lagerung, starker Forderung, etc.

Viele Grüße
Martin