LiPo-Akkus für FPV

Fast jedes andere Bauteil in einem Build wird einmal gewählt und bleibt dann so, wie es ist: Ein Rahmen bleibt verschraubt, ein Stack bleibt geflasht und getuned. Der Akku ist die Ausnahme. Er wird im Satz gekauft, bei jedem Flug zyklisiert, und er ist das erste Bauteil, das aus einem sonst noch funktionierenden Build heraus altert. Er ist außerdem das letzte Glied in der Kette, die der Motoren-und-ESC-Guide beschreibt: KV ergibt erst zusammen mit einer Zellenzahl einen Sinn, und der Akku ist die Stelle, an der diese Zellenzahl tatsächlich feststeht.

Woran ein Akku sich beschreiben lässt

Auf dem Label eines LiPo-Akkus stehen vier Zahlen, die zählen, und jede beantwortet eine andere Frage.

• Zellenzahl (S)Zellen in Reihe geschaltet; Nennspannung ist S × 3,7 V, Vollladung S × 4,2 V, ein 6S-Akku liegt also nominell bei 22,2 V und maximal bei 25,2 V
• Kapazität (mAh)Ladung, die der Akku fasst; bestimmt, wie lange sich ein bestimmter Stromfluss halten lässt, bevor er leer ist
• C-RatingVom Hersteller angegebener Multiplikator der Kapazität für den maximalen Dauerentladestrom
• SteckerDer physische Strompfad zwischen Akku und ESC; ausgelegt auf das, was der Akku liefern soll, nicht auf das, was gerade zur Hand ist

Keine dieser vier Zahlen ist optional, und keine ersetzt eine andere. Ein Akku mit viel Kapazität, aber einem zu kleinen Stecker, ist am Stecker trotzdem strombegrenzt. Ein Akku mit hoch beworbenem C-Rating, aber der falschen Zellenzahl für die verbauten Motoren, bleibt trotzdem der falsche Akku.

Zellenzahl folgt dem Motor, nicht umgekehrt

Es liegt nahe, einen Akku für sich zu kaufen: die höchste Kapazität, die passt, in der Zellenzahl, die diese Woche am günstigsten ist. Das dreht die Reihenfolge um. Die KV eines Motors ergibt nur zusammen mit einer Zellenzahl einen Sinn, weil KV multipliziert mit der Akkuspannung die Zieldrehzahl des Motors festlegt, und genau auf diese Zieldrehzahl sind Motor, ESC und Propeller ausgelegt. Ein Akku, der nach Kapazität oder Preis gekauft wurde, in einer Zellenzahl, für die die Motoren nicht gewickelt sind, dreht die Motoren entweder mit zu wenigen Zellen unter oder mit zu vielen über und überhitzt sie dabei.

In der Praxis heißt das: Zellenzahl ist gar keine Akku-Entscheidung. Sie fällt früher, wenn der empfohlene KV-Bereich des Motors mit einer Spannung abgeglichen wird, genau wie es der Motoren-und-ESC-Guide beschreibt. Wenn du am Ende einen konkreten Akku aussuchst, steht die S-Zahl längst fest; offen bleiben innerhalb dieser Vorgabe nur noch Kapazität, C-Rating und Stecker.

C-Rating: die am stärksten aufgeblasene Zahl im Hobby

Der Mechanismus hinter einem C-Rating ist simple Rechnung: C multipliziert mit der Kapazität in Amperestunden ergibt einen nominellen maximalen Dauerentladestrom. Ein 1500-mAh-Akku (1,5 Ah) mit aufgedrucktem 75C-Rating verspricht damit 112,5 A Dauerstrom. Auf dem Papier ist das eine präzise, nachrechenbare Zahl.

Vom Label aus ist sie in der Praxis kaum überprüfbar. Hinter den meisten Consumer-C-Ratings steht kein offengelegter, gemeinsamer Teststandard: kein veröffentlichter Teststrom, keine Testdauer, keine Temperatur, keine Abschaltspannung, gegen die du die Zahl nachprüfen könntest, und keine Pflicht, die tatsächlich verkaufte Charge zu testen statt eine Angabe für die ganze Produktlinie zu übernehmen. Zwei Akkus mit demselben aufgedruckten C-Rating von zwei verschiedenen Herstellern sind nicht zwangsläufig gleich getestet, oder überhaupt getestet. Behandle die aufgedruckte Zahl als Verkaufsangabe, unter der der Akku vertrieben wird, nicht als gemessenen Wert, den er garantiert einhält.

Was ein C-Rating nicht verbergen kann, ist Spannungseinbruch unter Last, im Englischen "voltage sag": Die Akkuspannung fällt mit steigendem Strom. Das hängt vom Innenwiderstand des Akkus ab, der mit Zellalterung steigt und auf keinem Label steht, und genau das spürst du in der Luft, etwa an einem Punch-out, der weich wird, oder einer Anzeige im OSD, die unter Last immer weiter absackt. Ein Akku, der bei Vollgas stark einbricht, sagt mehr über seine tatsächliche Entladefähigkeit aus als das C-Rating auf der Schrumpffolie je wird. Diese Seite hat keinen Akku selbst am Prüfstand getestet und behauptet nicht, dass eine bestimmte Marke ihr Rating übertreibt; der Punkt ist strukturell, kein Testergebnis.

Kapazität gegen Gewicht

Mehr Kapazität bedeutet mehr Flugzeit, aber auch mehr Gewicht, und mehr Gewicht heißt, dass ein Teil des Schubs schon dafür draufgeht, den zusätzlichen Akku überhaupt zu tragen, bevor davon irgendetwas in Flugzeit umgesetzt wird. Ab einer gewissen Akkugröße für eine bestimmte Kombination aus Rahmen und Motor bringen zusätzliche mAh weniger Flugzeit pro Gramm als die mAh davor, weil ein wachsender Teil der zusätzlichen Kapazität nur noch die Masse dieser zusätzlichen Kapazität trägt. Konsequent zu Ende gedacht, trägst du irgendwann Akku, um den Akku zu fliegen, nicht das Fluggerät.

Wo genau dieser Punkt liegt, hängt von den konkreten Motoren, dem Propeller und dem Rahmen ab, nicht von einer Regel, die für jeden Build gilt. Deshalb lohnt es sich, das für einen konkreten Aufbau mit dem Flugzeit-Rechner durchzurechnen, statt allein aus der Kapazitätsangabe auf der Verpackung zu schätzen.

Stecker: eine Stromfrage, keine Geschmacksfrage

XT30, XT60 und XT90 wirken wie eine Frage der Größe, legen aber fest, wie viel Strom Stecker und Verkabelung tragen können, bevor der Kontakt selbst zum schwächsten Glied im Stromkreis wird. Ein Akku mit hohem C-Rating durch einen zu kleinen Stecker gejagt, bekommt keinen Freifahrtschein, nur weil die Zellen theoretisch mehr liefern könnten: Der Übergangswiderstand an einem überlasteten Kontakt erwärmt sich am Stecker, unabhängig davon, was der Akku dahinter angeblich hergibt, und das oft schneller als an jeder anderen Stelle im Strompfad. Den Stecker auf den Akku abzustimmen, statt auf das, was gerade an Kabeln herumliegt, gehört zur Auslegung des Akkus dazu, nicht zur Kosmetik danach.

Lagerspannung: warum ein voller Akku Kapazität verliert

Eine LiPo-Zelle steht an beiden Enden ihres Bereichs chemisch am stärksten unter Stress: voll geladen bei 4,2 V und fast leer nahe 3,0 V. Bleibt ein Akku über Tage oder Wochen bei 4,2 V pro Zelle liegen, statt bald nach dem Laden geflogen zu werden, altert er schneller als einer, der teilgeladen liegt. Deshalb zielen Ladegeräte mit einem eigenen Lagermodus auf etwa 3,8 bis 3,85 V pro Zelle statt auf voll oder leer. Die praktische Konsequenz daraus ist einfach: Einen Akku, der nicht innerhalb der nächsten ein, zwei Tage fliegt, auf Lagerspannung bringen, und erst kurz vor dem Einsatz, für den er wirklich gebraucht wird, voll laden.

Zyklenzahl: keine Zahl, die ein Label versprechen kann

Es gibt keine feste Zyklenzahl, die ein LiPo-Akku garantiert liefert, und diese Seite nennt hier keine. Wie viele Zyklen ein konkreter Akku tatsächlich bekommt, hängt davon ab, wie er geladen wird, wie hart er entladen wird, wie heiß er in der Luft läuft und wie er zwischen den Flügen gelagert wird, und diese vier Faktoren addieren sich nicht sauber, sondern wirken zusammen. Zwei Akkus, am selben Tag gekauft, einer schonend geladen und bei Lagerspannung aufbewahrt, der andere schnellgeladen und zwischen den Flügen voll liegen gelassen, altern nicht gleich schnell. Ein Kapazitätscheck gegen einen frischen Akku desselben Modells sagt mehr darüber, wo ein bestimmter Akku steht, als jede Zahl, die beim Kauf auf der Folie stand.

Aufblähen: das sichtbare Lebensende

Ein Akku bläht sich auf, weil sich im Inneren der Hülle durch Zersetzung des Elektrolyten Gas bildet. Es ist der eine Fehlerzustand eines LiPo-Akkus, den du wirklich sehen und fühlen kannst: Eine aufgeblähte Zelle liegt nicht mehr flach, und leicht angedrückt federt sie nicht zurück wie ein gesunder Akku. Ursache können Alter sein, regelmäßige Tiefentladung, ein harter Crash mit innerer Zellschädigung oder zu langes Liegen bei Vollladung, und sobald es sichtbar ist, ist der innere Schaden bereits entstanden, egal welche Ursache es war. Eine Aufblähung ist kein Zustand, von dem sich ein Akku zuverlässig erholt; es ist der Akku, der dir sagt, dass er fertig ist.

Sicher laden und transportieren

Ein sicherer Standard-Ladestrom liegt bei 1C der angegebenen Kapazität, unabhängig davon, welches Entlade-C-Rating auf der Folie steht: Lade- und Entlade-C-Angaben sind nicht dieselbe Zahl, werden nicht gleich getestet, und ein Ladegerät auf diesen vorsichtigen Standardwert einzustellen, hängt von keiner der beiden Angaben ab.

Am Akku laufen alle vorherigen Entscheidungen des Builds als Strom in einem Kabel zusammen: Wie Zellenzahl und KV abgestimmt werden, bevor überhaupt ein Akku gekauft wird, steht im Motoren-und-ESC-Guide, wo dieses Gewicht am Rahmen landet, im Rahmen-Guide, und wie viel Flugzeit ein konkreter Akku tatsächlich bringt, rechnet der Flugzeit-Rechner aus. Wenn du ganz neu einsteigst, beginn beim Einstiegspfad für den ersten Build, oder geh zurück zur Komponenten-Übersicht für den Rest der Teileliste.