Hallo und Herzlich Willkommen im RC-DROHNEN-FORUM.
Wir sind ein unabhängiges, rein privat geführtes Forum zum Thema Multicopter (Drohnen) speziell für Luftbild-Aufnahmen und Technik für den privaten- und gewerbliche Piloten.
Ein lockerer, freundlicher Umgang gepaart mit Know-How, Hilfsbereitschaft und ein respektvolles Miteinander erwarten Dich hier.
Melde Dich kostenlos an, um alle Funktionen nutzen zu können. Wir freuen uns auf Dich!
Viel Spaß wünscht Dir das RCDF-Team.

Offizieller Partner des BVCP - Bundesverband Copter Piloten

Intelligent Flight Batteries

    Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

    • Intelligent Flight Batteries

      In letzter Zeit kommen auch bei Koptern immer mehr sogenannte „Intelligent Flight Batteries“ zum Einsatz. Was ist das überhaupt?

      Erst einmal sind das auch Lipos, wie man sie von älteren Koptermodellen her kennt.

      Augenscheinlich ist sofort, dass sie in einem stabilen Plastikgehäuse verbaut sind, keine Kabel haben und sehr schnell und leicht am Kopter angebracht und entfernt werden können. Die Verbindung zwischen Kopter und Akku wird dabei über eine Steckverbindung realisiert. Das ist für den Nutzer sicher eine angenehme Sache.

      Aber das ist bei weitem nicht alles. Intelligente Akkus haben ein Batteriemanagment-System an Bord.
      Das ist keine gänzlich neue Erfindung, sondern ist z.B. in Smartphones und Notebooks bereits Standard.

      Was macht ein Batteriemanagment-System (BMS)?
      Zum Einsatz kommt es in erster Linie bei Akkus die mehrere Zellen beinhalten.
      Aufgabe ist eine Überwachung von Zuständen und Regelung von Prozessen, um den Akkus vor Schaden zu bewahren.

      „Normale Lipos“ haben keine Schutzmechanismen gegen Überladung, Tiefentladung, etc. .
      Bei diesen kann man immer nur Momentaufnahmen des Akkus und seiner Zellen feststellen.
      Das macht man, indem ein Messgerät oder Ladegerät mit entsprechender Anzeige am Akku angeschlossen wird.
      Während eines Kopterfluges bekommt man im Regelfall maximal die aktuelle Gesamtspannung und evt. eine grob geschätzte Restflugzeit angezeigt.
      Diese Angaben sind nicht unbedingt sehr verläßlich.

      Bei den intelligenten Akkus ist das ganz anders. Das BMS überwacht und regelt den Akku permanent bis zu seinem Lebensende.
      Das heißt, auch wenn er nicht genutzt und gelagert wird. Überwacht wird jede Zelle des Akkus. Ein Messgerät, wie bei den „normalen Lipos“, benötigt man nicht.

      Was wird denn da überwacht und geregelt?
      hier einige mögliche Funktionen:

      Akku-Ladezustand
      Balancen beim Laden
      Überstromschutz
      Überladungsschutz
      Tiefentladungsschutz
      Kurzschlußschutz
      Ruhemodus
      Temperaturmessung
      automatische Entladung auf Lagerspannung

      Zusätzlich bieten die Akkus die Möglichkeit, wichtige Informationen nach außen permanent bereitzustellen. Bei einem Kopter werden diese dann an die Fernsteuerung übertragen.
      Der Nutzer kann also während des Fluges sich über den aktuellen Zustand des Akkus (Spannung (auch Einzelzellen), Kapazität, Temperatur, Restflugzeit, etc.) jederzeit informieren.
      Weiterhin kann der Kopter auf bestimmte Zustände reagieren, z.B. bei zu geringer Spannung automatisch ein RTH oder eine Notlandung auslösen oder Hinweise bzw. Warnungen auf dem Display anzeigen.
      Da die Messungen permanent und sehr genau sind, erhöht das die Sicherheit bei Kopterflügen erheblich.

      Die intelligenten Akkus kommen im Regelfall mit einem eigenen Ladegerät, dass mit dem BMS harmoniert.
      Leider sind die Preise solcher Akkus derzeit noch recht hoch.
      Auch wenn das BMS den Akku sehr zuverlässig überwacht und regelt ist es trotzdem notwendig, sorgfältig mit diesen umzugehen und sich an die Nutzungsvorschriften des Herstellers zu halten.

      Wer noch mehr über BMS wissen möchte kann sich hier informieren:

      Batteriemanagementsystem – Wikipedia

      Hier noch ein kurzes Info-Video zu den DJI Akkus (Phantom 4 Pro):



      Das einmal als grober Überblick.

      Grüße Frank
    • FrankKie schrieb:

      Das einmal als grober Überblick.
      Sehr interessant, vielen Dank für die technischen Details.
      Gerade war wieder ein interessanter Beitrag im Fernsehen über den horrenden Plastikmüll in den Weltmeeren.
      Es wäre toll wenn man das Gehäuse mit all seiner Technik weiterverwenden könnte, wenn der LiPo schlapp macht.
      Einfach LiPo tauschen.
      Aber das ist wohl nicht angedacht.
      Bist du neu hier und fliegst einen Hubsan? Dann klicke bitte auf diesen Link: Bitte vor der 1. Frage lesen
      LG
      Uli
    • Hubsano schrieb:

      Sehr interessant, vielen Dank für die technischen Details.
      Gerade war wieder ein interessanter Beitrag im Fernsehen über den horrenden Plastikmüll in den Weltmeeren.
      Es wäre toll wenn man das Gehäuse mit all seiner Technik weiterverwenden könnte, wenn der LiPo schlapp macht.
      Einfach LiPo tauschen.
      Aber das ist wohl nicht angedacht.
      Hallo Uli,

      daran hatte ich auch schon gedacht. Alter Akku raus, neue rein. Aber ob das geht, ich habe da noch nicht reingeschaut.

      Ja der Plastikmüll, ist sicher ein großes Problem. Aber die Kopterakkus werden das nicht in Größenordnungen verschlimmern.
      Ein besserer Ansatzpunkt sind sicher die Wegwerfverpackungen aus dem Supermarkt.

      Grüße Frank
    • Hubsano schrieb:

      Bisschen klein geraten die Grafik aber bei 3,00 Volt ist schon sehr grenzwertig für LiHV
      Kann nur das wiedergegeben, was im Video angegeben wurde. Habe ja keine eigenen Messungen. Ich glaube allerdings nicht, dass DJI was falsches mitteilt.
      Selber fliege ich die Akkus nicht bis zum "letzten Blutstropfen."

      (Deine Grafik ist wirklich sehr klein, kann da nicht so richtig was erkennen)

      Grüße Frank
    • FrankKie schrieb:

      dass DJI was falsches mitteilt.
      Die werden schon wissen, was sie tun.
      Nur ich hatte einen anderen Informationsstand:
      Aus dem Text eines Anbieters:
      Die Entladeschlussspannung beträgt 3,50 V , eine Spannung von 3,40 V / Zelle sollte keinesfalls unterschritten werden.
      Bitte achten Sie darauf, ob Ihr Ladegerät entsprechend einstellbare Lade-Parameter besitzt, um diese Akkus optimal nutzen zu können.
      Bist du neu hier und fliegst einen Hubsan? Dann klicke bitte auf diesen Link: Bitte vor der 1. Frage lesen
      LG
      Uli
    • Hallo FrankKie

      vielen Dank für Deine sehr interessante Erklärung über „Intelligent Flight Batteries“
      Bei normalen Lipos ( keine HV)habe ich bisher bis 3,4 Volt pro Zelle unter Last entladen.
      Einige meiner Fliegerkollegen im Verein gehen bis 3,3 Volt. Bei der HV Variante sollte
      man dann nicht unter 3,5 Volt gehen?
      Bei den Phantom Akkus mit 4,35 Volt Ladeendspannung handelt es sich also um HV Akkus.
      Gibt es dort schon Erfahrungswerte über die erreichbare Ladezyklen Anzahl ?
      Bei den „Intelligent Flight Batteries“ wird nach einer gewissen Zeit auf Lagerspannung
      entladen. Müssen dazu die Batterien voll geladen sein, oder gibt es eine eine Zeitliche Steuerung ?

      Grüße Klaus
    • Hallo Uli,

      Wo nun die wirkliche Grenze liegt, weiß ich nicht. Wenn ich mit den i-Akkus fliege, interessieren mich die Spannungswerte auch nicht. Müßte dazu auch erst eine separate Ansicht aufmachen (könnte ich aber).

      Während des Fluges sehe ich, wieviel Prozent Ladung der Akku noch hat. Zusätzlich wird mir die mögliche Restflugzeit in Minuten und Sekunden dargestellt (alles in Echtzeit und sehr genau).
      Ab bestimmten Prozentwerten bekomme ich einen optische Hinweis und eine Sprachinfo in der Form: "Low Battery Warning" (bei 30 % und 10%, kann man aber selbst einstellen).

      Um das besser zu verdeutlichen mal ein Ausschnitt der App:

      Bildschirmfoto 2018-10-25 um 21.27.54.png

      auf der rechten Seite sieht man den Füllstand in Prozent. Der grüne Strich zeigt das nochmals grafisch an (rechts im Rechteck wird die Restflugzeit ausgegeben). Die zwei weßen Punkte links auf dem Strich Geben die Stellen an, an denen eine entsprechende Warnung erfolgt. Ist für mich im Flug wesentlich aussagekräftiger als die Volt-Angaben. Kann so einen Flug optimal organisieren.

      Ein unterschreiten der Entladeschlußspannung kann und wird nicht passieren. Der Kopter wird vor erreichen des Grenzwertes soweit noch möglich automatisch ein RTH oder eine Zwangslandung einleiten. Für den Anwender ist es eigentlich egal welche Lade- und Entladeschlußspannung der Akku konkret hat. Das verwaltet das BMS selbstständig. Man kann nicht zuviel laden und zuviel entladen.

      Grüße Frank
    • Hallo Knobi,

      Knobi schrieb:

      Gibt es dort schon Erfahrungswerte über die erreichbare Ladezyklen Anzahl ?
      Ich habe die Grenze noch nicht selbst erreicht, kann also dazu nichts konkretes sagen. Aber im Netz kann man da sicher mehr finden.
      Auch weiß ich nicht so genau, wie der Zählmechanismus funktioniert. Wieviel muß man laden, dass der Zähler hochgesetzt wird.
      Werde mich aber diesbezüglich noch einmal schlau machen.


      Knobi schrieb:

      Bei den „Intelligent Flight Batteries“ wird nach einer gewissen Zeit auf Lagerspannung
      entladen. Müssen dazu die Batterien voll geladen sein, oder gibt es eine eine Zeitliche Steuerung ?
      Nein, sie müssen aber mehr als die Lagerspannung haben.
      Was meinst Du mit zeitlicher Steuerung?
      Nach der voreingestellten Zeit beginnt sich der Akku zu entladen bis er den Spannungswert für die Lagerung erreicht hat.
      Hinweis:
      Standardmäßig sind 10 Tage eingestellt, bevor der Vorgang beginnt. Wird innerhalb der 10 Tage der Powerknopf am Akku betätigt, wird der Zähler wieder auf Null gesetzt. Also die 10 Tage beginnen ab dem Moment neu. Das Entladen dauert ca. 2 Tage.

      Grüße Frank
    • Knobi schrieb:

      Bei den „Intelligent Flight Batteries“ wird nach einer gewissen Zeit auf Lagerspannung
      entladen. Müssen dazu die Batterien voll geladen sein
      Hallo Klaus,
      ich will Frank nicht vorgreifen.
      Die Lagerspannung beträgt ca. 50% der Spannungslage zwischen Entladeschlussspannung und Ladeschlussspannung
      Hier fühlt sich die Chemie scheinbar am wohlsten. .
      Beim normalen LiPo also bei ca. 3,80 bis 3,85 Volt
      Beim HV LiPo durfte die Lagerspannung etwas höher liegen, ich schätze bei 3,90 - 3,95 Volt
      Intelligente Ladegeräte erkennen bei der Einstellung "Storage" die derzeitige Spannungslage.
      Liegt die derzeitige Spannung darüber (LiPo voll) entlädt das Ladegerät auf die Lagerspannung.
      Stellt das Ladegerät fest, dass die derzeitige Spannung unterhalb liegt, wird der LiPo aufgeladen bis zur Lagerspannung.
      Ob die DJI Elektronik das ebenso macht, kann Frank sicherlich beantworten.
      Hier weiterführende Literatur:

      Lit-Akku-Techn-Einfuehrung(1).pdf
      Bist du neu hier und fliegst einen Hubsan? Dann klicke bitte auf diesen Link: Bitte vor der 1. Frage lesen
      LG
      Uli
    • Da das Thema eigentlich intelligente Flugakkus im allgemeinen behandelt folgender Hinweis:
      Die letzten Beiträge von mir beziehen sich ausschließlich auf die Phantom 4 Pro Akkus. Bei anderen Akkus kann das Batteriemanagment-System durchaus anders funktionieren.
      Andere DJI-Akkus dürften aber ähnlich funktionieren.

      Grüße Frank
    • FrankKie schrieb:

      Man muß den Akku also erst über die Lagerspannung laden.
      OK, danke, verstanden.
      Dann geht das technisch nur, indem man die überschüssige Spannung über ohmsche Widerstände oder vergleichbare Elektronik, abbaut.
      Da Energie nicht verloren geht, wird sie halt in Wärme umgewandelt.
      Da genügt eine entsprechend dimensionierter Widerstand und eine Zenerdiode für die Abschaltspannung
      Bist du neu hier und fliegst einen Hubsan? Dann klicke bitte auf diesen Link: Bitte vor der 1. Frage lesen
      LG
      Uli