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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Probleme mit Lipos


Autor: J. T. (chaoskind)
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MoinMoin, ich hab mir ein Boot gebastelt. Als Motor ist ein 17Turn-Motor 
drin, dessen Wicklungswiderstand ich mit etwa 0,1 Ohm gemessen habe. (1A 
aus dem Netzteil durch, dann fielen ca 0,1V am Motor ab, bei blockiertem 
Motor).
Nennspannung des Motors sind 7,4V. Also hab ich nen 2s-Lipo rangehängt, 
und das ganze läuft über nen 40A-Fahrtregler.

Der Lipo hat 5500mAh und 20c/40c. Also sollte der Akku ja eigentlich, 
wenn man das mal sehr großzügig auslegte, 3min 110A liefern können. 
Selbst blockiert kann der Motor ja nicht mehr als 80A ziehen. Und unter 
der Last des Wassers werden es deutlich weniger als 40A sein, die der 
Regler kann, der wird nämlich lediglich handwarm, während der Motor nen 
Tropfen Wasser auf dem Gehäuse ratzfatz verdampft, und auf den 
Anschlussterminals sogar verkocht.

Nun schlägt aber schon nach ca 40sek Vollgasfahrt die "Akkuwarnung" des 
Fahrtreglers an.

In meiner Verzweiflung hab ich mir noch einen 6600mAh mit 35c/70c 
bestellt, der ist heute angekommen, auch mit dem sieht es nicht 
wesentlich besser aus. Ich konnte ihn aber auch nur bei festgehaltenem 
Boot testen,
(er ist etwas größer als der urspüngliche und hatte nicht genug Platz, 
so hab ich ihn in Bug getan, der davon aber etwas tief lag.)
 also dürfte die Last etwas größer gewesen sein, als bei freier Fahrt.

Schummeln die Akkubauer so sehr bei ihren Angaben? Oder hab ich einfach 
nur schlechte Akkus erwischt? Der 6600mAh ist ein "Brainergy", über den 
hatte ich einige gute Berichte in einigen Foren gefunden... Der andere 
ist ein Conrad-akku. Der Brainergy hatte beim Eintreffen erstmal eine 
Zellendifferenz von 50mV, nach dem Laden ist die dann auf 20mV 
zurückgegangen. Vermutlich auch eher suboptimal?

Wie sehen euere Erfahrungen mit Lipos unter "großer Last" aus?

MfG Chaos

Ich hab mir in der Zwischenzeit einige 1Ohm/100W Widerstände bestellt, 
um die Akkus mal ordentlich zu vermessen, darauf bin ich gespannt, wird 
aber noch dauern, die kommen aus China.

Autor: Johannes S. (jojos)
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Zu dünne Kabel, schlechte Kontakte? Oder wird der Fahrtregler zu heiß 
und meckert deshalb?
Der Motor müsste ca. 150 Watt haben, bei 40 Wh Akku sollte der > 10 min. 
halten.

Autor: J. T. (chaoskind)
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Johannes S. schrieb:
> Zu dünne Kabel

Der 5500mAh hat 10AWG, der 6600mAh nur 12AWG.

Johannes S. schrieb:
> schlechte Kontakte

XT-90 Stecker und Buchsen

Johannes S. schrieb:
> Oder wird der Fahrtregler zu heiß und meckert deshalb?

J. T. schrieb:
> Und unter der Last des Wassers werden es deutlich weniger als 40A sein,
> die der Regler kann, der wird nämlich lediglich handwarm

Autor: J. T. (chaoskind)
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Johannes S. schrieb:
> Der Motor müsste ca. 150 Watt haben

144W Abgabeleistung, laut Beipackzettel

Autor: Johannes S. (jojos)
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Kann man die Warnschwelle am FR einstellen? Ist die für mehr Akkuzellen 
oder NiCd eingestellt?

Autor: J. T. (chaoskind)
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Johannes S. schrieb:
> Kann man die Warnschwelle am FR einstellen? Ist die für mehr Akkuzellen
> oder NiCd eingestellt

Warnschwelle nicht einstellbar. Man kann lediglich Lipo oder NiMh 
stecken. Zellenzahl erkennt er dann selbst.

Die dürfte aber um und bei 6,irgendwasV liegen, hatte ganz am Anfang mal 
nen 2s 1800mAh dran, der War dann nach der Schwelle und ohne Last bei 
7,0V und bei Belastung mit 1Ohm ist er auf 6,3 eingebrochen...

Autor: Flip (Gast)
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Motor scheint überlastet oder defekt zu sein. Bitte Strom Messen, nicht 
raten.

Autor: J. T. (chaoskind)
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Flip schrieb:
> Motor scheint überlastet oder defekt zu sein. Bitte Strom Messen, nicht
> raten

Leider keine Möglichkeit.... mein DMM geht nur bis 10A, und der eine 
1Ohm Widerstand mit dem ich belastet hab, ist dabei abgeraucht. Der War 
aus 10 1Ohm 1/4W zusammengebastelt. Irgendwann zwischen 1.9 und 4.10 
treffen 10 1Ohm 100W aus China ein. Wie ich diese Liefertermine 
liebe....
Damit könnte ich dann 100mOhm als Shunt nutzen, was vermutlich immer 
noch fast zu groß ist. Das wäre dann ja bei blockiertem Motor ein 
Spannungsteiler der halbiert. Aber für eine grobe Hausnummer dürfte es 
reichen.

Autor: J. T. (chaoskind)
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Flip schrieb:
> Motor scheint überlastet oder defekt zu sein. Bitte Strom Messen, nicht
> raten

Leider keine Möglichkeit.... mein DMM geht nur bis 10A, und der eine 
1Ohm Widerstand mit dem ich belastet hab, ist dabei abgeraucht. Der War 
aus 10 10Ohm 1/4W zusammengebastelt. Irgendwann zwischen 1.9 und 4.10 
treffen 10 1Ohm 100W aus China ein. Wie ich diese Liefertermine 
liebe....
Damit könnte ich dann 100mOhm als Shunt nutzen, was vermutlich immer 
noch fast zu groß ist. Das wäre dann ja bei blockiertem Motor ein 
Spannungsteiler der halbiert. Aber für eine grobe Hausnummer dürfte es 
reichen.

Autor: Johannes S. (jojos)
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J. T. schrieb:
> Ich hab mir in der Zwischenzeit einige 1Ohm/100W Widerstände bestellt

16m 1,5 qmm machen auch 20A Last bei 7,4 V, die gibt es im nächsten 
Baumarkt, dafür musst du nicht nach China :-)

Autor: J. T. (chaoskind)
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Johannes S. schrieb:
> 16m 1,5 qmm machen auch 20A Last bei 7,4 V, die gibt es im nächsten
> Baumarkt, dafür musst du nicht nach China :-)

Kreative Idee! Die paar Meter haben echt schon etwa 1/3Ohm? Aber 
vermutlich Zahl ich da mehr als einen Euro den Meter? Ich könnt auch mal 
in Keller schauen, mit Glück schimmeln da noch 100m irgendwo rum.

Danke dir übrigens für deine konstruktiven Beiträge =)

Autor: Jonas G. (jstjst)
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J. T. schrieb:
>> 16m 1,5 qmm machen auch 20A Last bei 7,4 V, die gibt es im nächsten
>> Baumarkt, dafür musst du nicht nach China :-)
>
> Kreative Idee! Die paar Meter haben echt schon etwa 1/3Ohm? Aber
> vermutlich Zahl ich da mehr als einen Euro den Meter? Ich könnt auch mal
> in Keller schauen, mit Glück schimmeln da noch 100m irgendwo rum.

Also der Rechner auf meinen Handy sagt 32m.
Wenn du aber 0.75qmm nimmst passen die 16m wieder.
3x 0,75qmm 5m kosten beim obi drei fünfzig.
Das sollte sogar den Chinesen toppen.

Gruß Jonas

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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J. T. schrieb:
>> 16m 1,5 qmm machen auch 20A Last bei 7,4 V, die gibt es im nächsten
>> Baumarkt, dafür musst du nicht nach China :-)


Bitte daran denken das es 16 m HIN- und 16m RÜCKweg sein müssen, um 
diesen Wert zu erreichen.
Also insgesamt 32 m 1.5 Cu im Sromkreis.

>
> Kreative Idee! Die paar Meter haben echt schon etwa 1/3Ohm?

Yepp, s.o.

> Aber
> vermutlich Zahl ich da mehr als einen Euro den Meter? Ich könnt auch mal
> in Keller schauen, mit Glück schimmeln da noch 100m irgendwo rum.


sofern Du das als 3x1.5 mm NYM im Keller hast: bei 20 A wird die Leitung 
sehr warm. Und bei PVC Isolation solltest Du daran denken das da bei 70 
Grad Celsius eine thermisches Limit ist .-)

Also unbedingt Leitung abrollen, ggfs. in eine Wanne mit Wasser (z.B. 
OBI Mörtelwanne 45 Liter mitkaufen) legen.

Autor: Johannes S. (jojos)
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Ja, die 32 m sind richtig.  Hatte mit der Elektor App gerechnet und die 
stand auf Zweidraht.
Mit 0,75 qmm habe ich schon 100 W von einem Netzteil zum Test verheizt, 
das ging gut und das Kabel ( Litze, lose auf den Boden geworfen), wurde 
mäßig warm.

Autor: J. T. (chaoskind)
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Vielen Dank für eure Antworten, ich werd nachher mal im Keller wühlen.

Und auch einen recht herzlichen Dank an den Mod fürs löschen

Autor: J. T. (chaoskind)
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Ich vermute langsam doch ein thermisches Problem. Ausser dem Motor wird 
zwar nichts sonderlich heiß, aber diesmal hatte ich erst den "großen" 
Akku dran, konnte ne Weile damit fahren, als dann die vermeintliche 
Unterspannung anging hab ich den Akku gewechselt, und konnt mit dem 
"kleinen" nur wenige Sekunden Vollgas fahren.... Aber den Regler kann 
man noch problemlos anfassen, nur der Motor wird richtig heiß. Aber 
dessen Temperaturen kann der Regler ja eigentlich nicht messen.

Autor: Quadflieger (Gast)
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Hallo

ist schon irgendwie komisch:-)

Nur zur Absicherung: Dei Motor ist ein klassische Kommutatormotor mit 
Bürsten?

Die Angabe in Turn spricht dafür, aber leider bringen es auch einige 
Hersteller von Brushless Motoren fertig anstatt der dort üblichen KV die 
Turns anzugeben.
Sicher ist aber auf jeden Fall das die Motortemperatur zu hoch ist.
Die Magnete, egal welchen Motortyp du nun genau benutzt, werden sehr 
wahrscheinlich aus Neodym sein und die mögen Temperaturen von über 80°C 
(evtl. auch 85°C) überhaupt nicht.
Wenn bei deinen Motor jetzt Wassertropfen schon am Gehäuse direkt 
verdampfen lässt entsteht eindeutig zuviel Verlustleistung welche die 
Magnete dauerhaft schädigen.
Aber bei höherer Temperatur steigt der Widerstand der Kupferwicklung 
(und des Kommutator bzw. der Bürsten wenn vorhanden) und der Strom muss 
bei sinken.
Eventuell ist das durch die zu hohe Temperatur geschwächte Magnetfeld 
die Ursache das der Strom trotzdem durch andere (induktive und 
Wechselstrom-)effekte steigt?

Bei den von mir am Quadkopter eingesetzten Brushlessmotoren, die für 
ihre mechanische Größe erstaunlich viel leisten, ist es schwierig eine 
deutliche Erwärmung der Motoren (und der Regler) überhaupt zu erreichen 
- selbst nach einen etwa 12 minütigen Dauerflug (zum richtigen und 
sicheren herumheizen reicht es bei mir allerdings vom können her noch 
nicht) muß man schon mit den Lippen am Motor fühlen um eine (minimale) 
Erwärmung fest zu stellen.
Aber selbst bei einen "Trockenversuch" mit im Schraustock eingespannten 
Motor und mehr als 15 min. Volllast wurde der getestete Motor nie so 
warm das man ihn nicht anfassen konnte.

Ich nehme an das dein Motor irgendwie geschädigt und/oder ungeeignet 
ist.

Quadflieger

Autor: J. T. (chaoskind)
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Ja es ist ein klassischer Bürstenmotor. Die Brushless in meinen 
Hubschraubären werden allerdings auch immer warm, aber nicht heiß. Beim 
Quadrocopter sitzen die Motoren ja allerdings im direkten downwash der 
Props. Das dürfte schon recht ordentlich kühlen. Das Boot ist aus 
thermischer Sicht ja eher ein geschlossener Kasten.

Liegt die Curie-Temperatur wirklich so niedrig (85 Grad)? Trotz der 
massivem Hitzeentwicklung läuft der noch wie am ersten Tag.

Wenn du deinen Motor im Schraubstock einspannst  (ohne Prop?), erreicht 
er ja "nur" volle Drehzahl, aber nicht volle Last. Dabei zieht er ja 
deutlich weniger Strom und sollte dementsprechend auch nicht so warm 
werden.

Autor: Quadflieger (Gast)
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Hallo

Nein, nein schon ganz sicherheitsbewust ;-) mit Propeller.
War beim ersten mal schon ein komisches Gefühl - macht halt sehr viel 
Wind und Lärm und dann das Gefühl "Wenn es jetzt den Propeller zerlegt" 
oder wenn die Finger doch irgendwie im Propeller gelangen, vor allem 
weil (durchaus zurecht) immer von den vorhandenen Gefahren gewarnt 
wird...

Das mit den 85°C habe ich aus mehreren Internetquellen, hoffe also das 
es auch stimmt - Magnete aus Ferrit sollen da deutlich mehr aushalten 
sind aber eben auch deutlich schwächer und werden zumindest bei den doch 
relativ kleinen und gleichzeitig Leistungstarken Motoren im Modellbau 
wohl nicht eingesetzt..

Da ich aber die Möglichkeit habe den Strom zu messen habe ich bei meinen 
"Schraubstockversuchen" auch in der Praxis nachvollziehen können das die 
Propellergröße  einen massiven einfluss auf die Stromstärke 
(->aufgenommene Leistung des Motors) hat, weniger die Steigung.
Das wird bei den Schiffsschrauben wohl auch nicht anders sein, vor allem 
da das Medium Wasser deutlich dichter als Luft ist (?)

P.S.: "Natürlich"  BLDC Motoren

mfg

Quadflieger

Autor: J. T. (chaoskind)
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Quadflieger schrieb:
> Propellergröße  einen massiven einfluss auf die Stromstärke
> (->aufgenommene Leistung des Motors) hat, weniger die Steigung.
> Das wird bei den Schiffsschrauben wohl auch nicht anders sein, vor allem
> da das Medium Wasser deutlich dichter als Luft ist (

Nur eine Vermutung: die Größe (Durchmesser) geht quadratisch ein, wegen 
der überstrichenen Fläche, und die Steigung nur linear.

Ich habe z. Zt. eine 38mm Durchmesser und 50mm Steigung mit 2 Blättern 
drauf. Hatte vorher mal eine 3 blättrige mit 40mm Durchmesser und 20mm 
Steigung drauf, die hat massiv weniger weggeschafft. Alles nur 
geschätzte Werte mit Boot schiebt gegen Hand.

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