Welches Ladegerät kaufen? – Infos rund um LiPo-Lader & Co.

Welches Ladegerät für alle Akkus rund um meinen Copter soll ich denn nun kaufen? Diese Frage erreicht uns sehr sehr häufig! Vor dem Kauf sollte man sich im Klaren sein, was man mit dem Ladegerät machen möchte. Das hört sich banaler an, als es manchmal sein kann. Warum das so ist und welche Erfahrungsberichte uns bisher erreicht haben fassen wir hier einmal zusammen.

Wofür braucht man ein Ladegerät?

Ganz einfach: Zum Laden von Akkus für die Fernsteuerung und das eigentliche Modell (z.B. Copter). Früher wurde zusätzlich zum Akku für den Antrieb des Modells noch ein zusätzlicher Akku für den Empfänger verwendet. In seltenen Fällen ist das auch heute noch so. Bei Coptern wurde der Empfänger-Akku von einem BEC (Battery Eliminator Circuit) abgelöst, welches aus der Spannung des Akkus für den Antrieb eine passende Spannung für den Empfänger und Flight-Controller macht. Den Empfänger-Akku lassen wir aus diesem Grund also aus den Überlegungen außen vor.

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Häufigste Akku-Typen

Im Copter Modellbau werden häufig zwei Akku-Typen eingesetzt.

LiPo = Lithium-Polymer

Akkus aus Lithium-Polymer werden im Modellbau seit längerer Zeit gerne für das Modell eingesetzt. Sie haben aktuell die beste Energiedichte gegenüber anderen Akku-Typen. Einfach ausgedrückt sind sie klein, leicht, haben eine hohe Kapazität (gespeicherter Strom) und eine hohe Entladerate. Natürlich ist diese Aussage relativ und nur im Verhältnis zu anderen Akku-Typen, wie z.B. NiMH Zellen zu sehen.

Manche Modellbauer nutzen LiPo Akkus aber auch für Fernsteuerungen.

NiMH = Nickel-Metallhydrid

Nickel-Metallhydrid Akkus werden bei Coptern normalerweise nicht für den Antrieb eingesetzt. Im Verhältnis zu LiPo Akkus haben sie eine schlechtere Energiedichte. Wieder einfach ausgedrückt sind sie schwerer, größer, speichern weniger Strom und haben geringere Entladeraten. Natürlich gilt auch das wieder nur im direkten Vergleich zu LiPo Akkus.

Da NiMH Akkus aber weniger kritisch auf Überladen oder Tiefentladung reagieren, können sie gut für Fernsteuerungen eingesetzt werden. Normalerweise hat eine Fernsteuerung auch nur einen Strombedarf im Milli-Ampere Bereich, was NiMH Akkus problemlos leisten können.

Andere Akku-Typen

Es gibt natürlich auch noch andere Akku-Typen. Dazu gehören beispielsweise NiCd (Nickel-Cadmium) oder LiFePO4 (Lithium-Eisenphosphat) oder LiIon (Lithium-Ionen) Akkus. Da sie aber nicht ganz so häufig bei Coptern eingesetzt werden, beschränken wir uns auf die zwei Vorgenannten.

 

Was sollte ein Ladegerät für einen Copter leisten?

Das Ladegerät wird also wohl hauptsächlich für LiPo und NiMH Akkus eingesetzt. Wenn ein Ladegerät diese Akku-Typen laden kann, unterstützt es normalerweise auch die anderen Typen.

Laden von NiMH Akkus

Ladestrom
Die meisten NiMH Akkus sollten nur mit 1/10C geladen werden. Das wird meist von den Herstellern empfohlen und bedeutet mit 1/10 ihrer Kapazität. Wenn ein Akku beispielsweise eine Kapazität von 2000mAh besitzt, sollte er mit 200mA geladen werden. Dafür muss der Ladestrom also einstellbar sein. Falls ein Akku mit höherem Ladestrom geladen werden darf, gibt dies der Hersteller an.

TIPP: Ladedauer
Wird ein Akku mit 1/10C geladen, dauert der komplette Ladevorgang eines leeren Akkus theoretisch 10 Stunden. Auf Grund von Verlusten kann eine Ladung allerdings auch etwas länger dauern. Oftmals wird deshalb eine Ladedauer von 12-14 Stunden angegeben.

Abschaltung
Zum einen sollte das Ladegerät eine „automatische“ Abschaltung besitzen. Beim Laden von NiMH Akkus wird ein so genanntes Delta Peak Cutoff Verfahren eingesetzt. Ist eine Zelle bzw. ein Akku vollgeladen, fällt ihre Spannung etwas ab. Das Verfahren erkennt diesen Spannungs-Abfall und stoppt den Ladevorgang. Meist werden dafür 5-7mV/Zelle eingestellt. Wird der Akku sehr langsam geladen, kann eine schlechte Lade-Elektronik diesen Spannungs-Abfall aber ggf. missdeuten bzw. „übersehen“ und den Akku weiter laden.

Zum anderen sollte ein Timer bzw. eine maximal zu ladende Kapazität eingestellt werden können, die das Laden nach einer vorgegebenen Zeit beenden.

Eine Temperatur-Überwachung wäre sinnvoll, wird aber nicht von allen Ladegeräten unterstützt.

Laden von LiPo Akkus

Ladestrom
Für das Laden von LiPo Akkus wird normalerweise ein Ladestrom von 1C empfohlen. Bei einem 2000mAh Akku wäre es also bei 1C ein Ladestrom von 2000mA. Der Ladestrom muss also einstellbar sein. Einige Akkus dürfen laut Herstellerangaben auch schneller geladen werden.

TIPP: Ladedauer
Wird ein Akku mit 1C geladen, dauert der komplette Ladevorgang eines leeren Akkus theoretisch 1 Stunde. Warum das normalerweise nicht zutrifft, liegt am Balancer.

Balancer
Eine LiPo Zelle darf (wenn nicht anders angegeben) normalerweise nur bis 4,2V geladen werden. Ein Akku-Pack besteht aus mehreren Zellen. Bei Copter sind es meist 2-4 Zellen, die in Serie (hintereinander) geschaltet werden. Bei größeren Coptern können es auch 6 Zellen pro Akku-Pack sein. Durch die Serienschaltung von Zellen lässt sich die Gesamtspannung des Akku-Packs erhöhen. Die Zellen eines Akku-Packs werden aber nicht gleichmäßig entladen bzw. geladen. Dadurch weisen sie meist unterschiedliche Spannungen auf.

Das Problem an der Sache ist dann, dass eine Zelle vielleicht noch 3,9V hat, während eine andere Zelle schon bei 4,2V liegt. Wird die 4,2V Zelle weiter geladen, geht sie kaputt, was zum Brand oder einer Explosion führen kann.

Dafür werden Balancer eingesetzt. Ein Balancer kontrolliert die Spannungen der einzelnen Zellen und gleicht sie während des Ladevorgangs an. Eine Zelle mit 3,9V wird dadurch stärker geladen, als eine Zelle mit 4,1V oder 4,2V. Dieser Spannungs-Unterschied ist schon etwas übertrieben. Der Balancer tritt schon weit früher in Kraft und gleicht die Spannungen der Zellen zum Ende des Ladevorgangs an.

TIPP: Ladedauer
Zum Ende des Ladevorgangs werden die einzelnen Zellen bzw. deren Spannungen durch den Balancer angeglichen. Dies geschieht im mV Bereich. Sollten die einzelnen Zellen des Akku-Packs stark auseinander gedriftet (also weit unterschiedliche Spannungen aufweisen) oder unterschiedlich „gute“ Zellen im Akku-Pack sein, wird das Ausbalancieren entsprechend länger dauern. Das komplette Laden eines leeren Akkus mit 1C dauert also in der Praxis meist länger als die 1 Stunde in der Theorie.

ACHTUNG: Laden immer mit Balancer!
LiPo Akkus mit mehr als einer Zelle sollten auf keinen Fall ohne Balancer geladen werden! Die Gefahr einer Überladung einer Zelle und somit eines Brandes oder einer Explosion ist einfach zu groß! Wenn jemand davon berichtet, dass ein LiPo beim Laden Feuer gefangen hat, ist oftmals ein Laden ohne Balancer der Grund dafür.

Abschaltung
Der Ladevorgang sollte natürlich bei Erreichen der Ladeschluss-Spannung beendet werden. Darum kümmert sich ein Ladegerät mit Balancer von alleine. Präventiv sollten allerdings auch immer ein Timer und die maximal zu ladende Kapazität eingestellt werden. Auch für LiPo Akkus wäre eine Temperatur-Überwachung sehr sinnvoll.

Allgemeine Infos

Ladeleistung
Ein Akku kann nur so schnell geladen, wie das Ladegerät es zulässt. Natürlich vorausgesetzt der Akku darf so schnell geladen werden! Dafür wird eine Ladeleistung in Watt angegeben. Als sehr einfach formuliertes Beispiel kann ein Ladegerät mit 50W bei einer Spannung von 10V nur einen Ladestrom von 5A bereitstellen. Ein Ladegerät mit 100W entsprechend 10A an 10V.

TIPP: Ladeleistung
Der Aufpreis eines Ladegeräts mit 100W Ladeleistung gegenüber einem Ladegerät mit 50W Ladeleistung ist meist nicht sehr groß. Wenn möglich, wähle ein Ladegerät mit 100W oder mehr.

Laden / Entladen / Storage
Natürlich muss ein Ladegerät den Akku laden können. Es ist aber äußerst sinnvoll, wenn das Ladegerät den Akku auch entladen kann. Das Entladen wird oftmals zum Einpflegen von LiPos oder zur Akku-Pflege benötigt.

Auch ein Storage Mode sollte vorhanden sein. Akkus sollte nur bei einer gewissen Spannung gelagert werden. Diese Lagerspannung ist natürlich vom Akku-Typ und den Herstellerangaben abhängig. Das Ladegerät sollte den Akku also auch auf diese Spannung laden/entladen können.

TIPP: Lagerspannung kontrollieren
Alle Akku-Typen sind von einer gewissen Selbstentladung betroffen, auch wenn diese gering ausfallen kann. Die Lagerspannung sollte also in regelmäßigen Abständen kontrolliert und durch den Storage-Mode des Ladegeräts aufrechterhalten werden. Wir machen dies beispielsweise einmal im Monat.

Betriebs-Spannung
Ladegeräte können grundsätzlich an zwei Quellen betrieben werden. Entweder an einer Gleichspannungs- oder Wechselspannungs-Quelle. Die Gleichspannungs-Quelle kann beispielsweise eine Auto-Batterie sein. Viele einfache (günstige) Ladegeräte vertragen eine Eingangs-Spannung von 11-18V. Bei stärkeren Ladegeräten kann die Eingangs-Spannung auch bis 48V hoch gehen. Die Wechselspannungs-Quelle ist quasi die Steckdose in der Wand (Netzspannung). Oftmals wird eine Eingangsspannung von 110-240V unterstützt. Cool wäre also die Möglichkeit beide Quellen nutzen zu können. Stärkere Ladegeräte können meist nur über eine Gleichspannungs-Quelle betrieben werden, weswegen ggf. ein zusätzliches Netzteil für zu Hause benötigt wird.

Display / GUI
Ein Ladegerät sollte konfiguriert werden können. Dafür braucht mit mindestens ein Display (und natürlich ein paar Knöpfe). Ein GUI auf einem Rechner kann natürlich komfortabel sein, ist aber nicht zwingend erforderlich. Gleichzeitig dient das Display der Kontrolle des Lade-/Entladevorgangs.

Modell-Speicher
Hat man verschiedene Akkus im Einsatz, kann ein Modell-Speicher sehr vorteilhaft sein. Ansonsten muss man vor jedem Laden den Typ, Zellenzahl, Ladestrom und so weiter eingeben. Ein Modellspeicher macht also durchaus Sinn.

 

Worauf sollte man beim Kauf eines Ladegeräts achten?

Das Ladegerät sollte folglich einige Ausstattungs-Merkmale besitzen.

  • Geeignet für LiPo und NiMH Zellen (die anderen Akku-Typen werden dann meist ebenfalls unterstützt)
  • Anzahl Zellen: 1-6 LiPo bzw. 1-15NiMH/NiCd
  • Balancer-Anschluss für LiPo Akkus! (gerne mit verschiedenen Stecker-Typen)
  • Ladeleistung größer 100W
  • Konfiguration und Kontrolle des Ladevorgangs mittels Display
  • Modi: Laden, Entladen und Storage
  • Betrieb über Autobatterie (11-18V Gleichspannung) und/oder Netzspannung (110-240V Wechselspannung)
  • Modellspeicher (falls Du verschiedene Akkus im Einsatz hast)

 

Bei welchem Hersteller/Händler ein Ladegerät kaufen???

Welchen Hersteller soll man nun wählen? Wo soll ich am Besten ein Ladegerät kaufen? Wie eigentlich immer im Modellbau sollte man einen etablierten Hersteller wählen. Ob nun Graupner, Kyosho/Hype, Robbe, Yuki Model und wie sie alle heißen, hängt wohl stark von den eigenen Vorstellungen und natürlich dem Geldbeutel ab. Erfahrungsgemäß spart man beim Ladegerät oft am falschen Ende, da ein gutes Ladegerät ein langjähriger Begleiter sein kann. Viele Test- und Erfahrungsberichte können die Auswahl zwar erschweren, es macht aber Sinn, sich vorher über das Ladegerät zu informieren. Wir würden ein Ladegerät (wie eigentlich alle Komponenten auch) nur von einem inländischen Händler beziehen.

 

Ein Ladegerät kaufen – Beispiele & Empfehlungen

Bei Empfehlungen für Ladegeräte stehen wir vor dem prophezeiten ‘Problem’. Wir haben noch Ladegeräte im Einsatz, die nicht mehr erhältlich sind. Warum? Weil wir uns für gute Ladegeräte entschieden haben, die entsprechend lange halten (siehe z.B. Foto oben mein Lieblings-Ladegerät: das Revolectrix). Wir können Dir also aktuell nur Ladegeräte empfehlen, die viele Freunde sowie bekannte Modellbauer von uns im Einsatz haben und mit denen sie durchweg zufrieden sind. Bisher haben wir von folgenden Ladegeräten nur positive Rückmeldungen erhalten. Sie sollen allerdings lediglich eine grobe Richtung aufzeigen, an der Du Dich orientieren kannst.

Graupner 6464 ULTRAMAT 14 plus

  • Anzahl Zellen: 1-14 NiMH-/NiCd-Zellen, 1-6 LiPo-/LiIon-/LiMn-/LiFe-Zellen, 1-6 Pb-Zellen
  • Ladestrom: 0,1-5A im Netzteilbetrieb (max. 50 W), 0,1-5 A im 11-15 V DC-Betrieb (50 W)
  • Delta Peak Abschaltung für NiMH/NiCd einstellbar
  • Balancer-Anschluss: 1-6 NiMH/NiCd/LiPo/LiIo/LiFe Zellen
  • Betriebsspannung: 11-15V/8,5A DC oder 100-240V AC Netzspannung
  • Abmessungen ca. 148 x 146 x 54 mm

 

Ladegerät kaufen: das Graupner-6464-ULTRAMAT-14-plus_1

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Graupner 6468 ULTRAMAT 16S

  • Anzahl Zellen: 1-14 NiMH-/NiCd-Zellen, 1-6 LiPo-/LiIon-/LiMn-/LiFe-Zellen, 1, 2, 3, 6 Pb-Zellen
  • Ladestrom: im Netzteilbetrieb max. 90 W, 0,1-10 A im 11-15 V DC-Betrieb (150 W)
  • Delta Peak Abschaltung für NiMH/NiCd einstellbar
  • Balancer-Anschluss: 1-6 NiMH/NiCd/LiPo/LiIo/LiFe Zellen
  • Betriebsspannung: 11-15V/min. 15A DC oder 100-240V AC Netzspannung
  • Abmessungen ca. 180 x 137 x 71 mm

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