Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Maximale Leistung einer Batterie


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von Marc F. (marc_f392)


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Hallo Elektronikfreunde,

ich bin auf die Idee gekommen, eine Drohne wie die DJI Phantom 4 
Professional anstatt mit einem Akku, mit einer Batterie höherer 
Kapazität zu betreiben, um eine möglichst lange Flugzeit zu ermöglichen. 
Hierzu habe ich mal geschaut was es denn auf dem Markt gibt. So bin ich 
auf die Lithium-Thionylchlorid-Batterie gestoßen: 
https://www.reichelt.de/Lithium-Batterien/LS-14500/3/index.html?ACTION=3&LA=517&ARTICLE=135659&GROUPID=1028&trstct=lsbght_sldr::135662
Im Datenblatt heißt es: "Pulse capability: Typically up to 280 mA" Das 
heißt maximal kann ich 280mA ziehen? Echt? Das hieße der Innenwiderstand 
läge bei etwa 14 Ohm.

Was ist jetzt also die Maximale Leistung der Batterie?
Und gibt es Batterien, die in der Kapazität (bzw. Energie) größer sind 
als die standardmäßigen LiPo´s (wiederaufladbar) und die auch Ströme von 
20A (z.B. ein Motor eines Quadrokopters) durchaus abgeben können? Oder 
wäre dies nur durch Parallelschaltung zu erreichen?

Vielen Dank,
Grüße

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Für Modellbau ist die Batterie nicht vorgesehen.

"für zahlreiche Anwendungen wie: Messtechnik, Tracking, Sicherheit, 
medizintechnische Geräte, industrielle Elektronikanwendungen, 
professionelle Elektronikanwendungen"

Mit "maximum recommended continuous current 50 mA" wirst du auch nicht 
glücklich.

von Andreas I. (andy5macht)


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Marc F. schrieb:

> heißt maximal kann ich 280mA ziehen? Echt? Das hieße der Innenwiderstand
> läge bei etwa 14 Ohm.
>
> Was ist jetzt also die Maximale Leistung der Batterie?
3,6V*280mA=~1W

von Horst (Gast)


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Andreas I. schrieb:
> 3,6V*280mA=~1W

Nein, bei 280mA hat die keine 3,6V mehr.

von Andreas I. (andy5macht)


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Stimmt, die ist ja weich wie Sau.
Nach Datenblatt sinds bei 55mA nur noch 3,2V...
=> viel mehr wie 3,2V*55mA=0,176W wird wohl nicht raus kommen, sonst 
würden sie sich bestimmt damit im DB rühmen :P

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Andreas I. schrieb:
> Stimmt, die ist ja weich wie Sau.
Aus diesem Grund funktionieren ja auch die billigen LED-Taschenlampen: 
Lithium-Batterie und weiße LED dran. Vorwiderstand ist in der Batterie 
eingebaut...

von Der Andere (Gast)


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Andreas I. schrieb:
> viel mehr wie 3,2V*55mA=0,176W wird wohl nicht raus kommen

Maximale Leistung aus einer linearen Spannungsquelle mit konstanten 
Innenwiderstand hat man immer noch bei Leistungsanpassung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsanpassung

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Marc F. schrieb:
> Und gibt es Batterien, die in der Kapazität (bzw. Energie) größer sind
> als die standardmäßigen LiPo´s (wiederaufladbar) und die auch Ströme von
> 20A (z.B. ein Motor eines Quadrokopters) durchaus abgeben können?
Ich kenne keine. Lipo ist toll. Und vor Allem wird der Spass mit 
Primärzellen, die nach jedem Flug weggeworfen werden, recht schnell 
recht teuer...

> Oder wäre dies nur durch Parallelschaltung zu erreichen?
Energie wird nicht "parallelgeschaltet", sondern bestenfalls 
aufsummiert. Denn ob du zwei gleiche Akkupacks in Reihe oder parallel 
schaltest: die Energie bleibt gleich...

von Andreas I. (andy5macht)


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Der Andere schrieb:
> Andreas I. schrieb:
>> viel mehr wie 3,2V*55mA=0,176W wird wohl nicht raus kommen
>
> Maximale Leistung aus einer linearen Spannungsquelle mit konstanten
> Innenwiderstand hat man immer noch bei Leistungsanpassung.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsanpassung

Kenn ich, nur gibt das Datenblatt das nicht her.

von Schreiber (Gast)


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Marc F. schrieb:
> um eine möglichst lange Flugzeit zu ermöglichen.
> Hierzu habe ich mal geschaut was es denn auf dem Markt gibt.

Brennstoffzelle? Teuer und leise

Verbrennungsmotor beim Hexa-/Oktokopter also 4 Propeller mit 
Elktroantrieb, die verbliebenen mit je einem Benzinmotor, der den 
Propeller und zusätzlich je einen kleinen Generator antreibt.

von Harald W. (wilhelms)


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Der Andere schrieb:

> Maximale Leistung aus einer linearen Spannungsquelle mit konstanten
> Innenwiderstand hat man immer noch bei Leistungsanpassung.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsanpassung

Das gilt zwar theoretisch, praktisch aber nicht, weil Primär-
Zellen keinen konstanten Innenwiderstand haben.

von Jens G. (jensig)


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>ich bin auf die Idee gekommen, eine Drohne wie die DJI Phantom 4
>Professional anstatt mit einem Akku, mit einer Batterie höherer
>Kapazität zu betreiben, um eine möglichst lange Flugzeit zu ermöglichen.

Und wozu das? Jedesmal nach 20 Minuten Flugzeit eine neue Batterie 
kaufen wollen?

>Hierzu habe ich mal geschaut was es denn auf dem Markt gibt. So bin ich
>auf die Lithium-Thionylchlorid-Batterie gestoßen:

Ausgerechnet Li-Thionylchlorid. Das sind die hochohmigsten Li-Batterien, 
die es gibt. Solche Dinger sind nur für kleine Lasten geeignet, sind 
dafür aber eben recht langlebig.
Vergiß es, und mach weiter mit den normalen Li-Akkus. Nicht umsonst 
haben die sich bisher im Modellbau, gerade bei Hochstomanwendungen, 
bewährt.

von jz23 (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Aus diesem Grund funktionieren ja auch die billigen LED-Taschenlampen:
> Lithium-Batterie und weiße LED dran. Vorwiderstand ist in der Batterie
> eingebaut...

Glaub ich nicht. So nen Li-Akku liefert doch locker 10A (Auch die 
kleinen, die Frage ist halt nur, wie oft der das mitmacht). Da ist dann 
nach wenigen Sekunden Schluss mit der LED.

von Alex G. (dragongamer)


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jz23 schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Aus diesem Grund funktionieren ja auch die billigen LED-Taschenlampen:
>> Lithium-Batterie und weiße LED dran. Vorwiderstand ist in der Batterie
>> eingebaut...
>
> Glaub ich nicht. So nen Li-Akku liefert doch locker 10A (Auch die
> kleinen, die Frage ist halt nur, wie oft der das mitmacht). Da ist dann
> nach wenigen Sekunden Schluss mit der LED.
Es sind eben Li-Batterien - sowas wie die die der TE gefunden hat - und 
keine Akkus!

@Marc Fen
Batterien mit Stromstärken wie du sie brauchst kenne ich auch keine...

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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>> billigen LED-Taschenlampen: Lithium-Batterie und weiße LED dran.
>> Vorwiderstand ist in der Batterie eingebaut

> Glaub ich nicht. So nen Li-Akku liefert doch locker 10A

Billige LED-Taschenlapen enthalten keine Lithium Akkus, sondern 
Primärzellen.

von Einer (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Maximale Leistung aus einer linearen Spannungsquelle mit konstanten
> Innenwiderstand hat man immer noch bei Leistungsanpassung.

Aber bei 50% Wirkungsgrad.
Was hier wohl nicht der Sinn ist.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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jz23 schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Aus diesem Grund funktionieren ja auch die billigen LED-Taschenlampen:
>> Lithium-Batterie und weiße LED dran. Vorwiderstand ist in der Batterie
>> eingebaut...
> Glaub ich nicht.
Hier mal ein kleines, schnell aufgebautes Funktionsmodell einer solchen 
China-Taschenlampe. Die LED glimmt da sogar nach 3 Wochen noch (Such mal 
nach "LED-Throwie")...

von Wolfgang (Gast)


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Einer schrieb:
> Was hier wohl nicht der Sinn ist.

Es wurde nach maximaler Leistung gefragt, nicht nach maximalem 
Wirkungsgrad.

von Dynamischer Theorierechner (Gast)


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>> Maximale Leistung aus einer linearen Spannungsquelle mit konstanten
>> Innenwiderstand hat man immer noch bei Leistungsanpassung.
>
> Aber bei 50% Wirkungsgrad.

Ja immer wenn die Last den selben Widerstand aufweist wie der 
Innenwiderstand der Quelle.
Hat die Quelle dynamische Eigenschaften so muss dies auch die Last 
haben. Das läuft auf eine MPP-Regelung raus.

Nur weil sich solch ein Arbeitspunkt am Bildschirm berechnen und ablesen 
lässt, impliziert dies noch lange nicht dass das angegötterte Bauteil 
diesen auch aushält ohne Verwandtschaft mit Schmelzofen oder 
Zerknalltriebling anzunehmen.

Die normale Vorgehensweise ist eigentlich umgekehrt: erst aufgrund der 
ermittelten Betriebswerte werden passende Bauteile gesucht und 
ausgewählt.
tl;dr: für Antrieb, nimmst Akkus.

> Was hier wohl nicht der Sinn ist.
Beim Vorschlag "Primärzellen als 
(Hochleistungs-)Antriebsenergiespeicher" bewegt sich der Sinn in einem 
vernachlässigbar kleinen Wertebereich.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Was bedeutet
> tl;dr
?

von Dynamischer Theorierechner (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Was bedeutet
>> tl;dr
> ?

Das ist ein Markup aus Web2.0. Wird hier in uC.net leider noch nicht 
gerendert und bedeutet "Für eilige Leser folgt hier die Kürzestfassung". 
Synonym f. "Executive Summary".

von Harald W. (wilhelms)


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Marc F. schrieb:

> Was ist jetzt also die Maximale Leistung der Batterie?

M.W. ist die sinnvoll entnehmbare Energie bei Akkus immer
grösser als bei Primärzellen gleicher Baugrösse. "Batterien"
können übrigens sowohl Primärzellen als auch Sekundärzellen,
umgangssprachlich auch Akkumulator genannt, sein.

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