TECHNIK

Bequeme Akkupflege

Der "Smart Discharger FD-200" von ISDT

Lithium-Akkus sollten keinesfalls in vollem Zustand gelagert werden. Ein Entladegerät hilft da bei der Akkupflege. Milan Lulic hat das neue Gerät von Stefans-Lipo-Shop eingehend getestet.

Hand aufs Herz, das ist doch jedem schon mal passiert: Man hat jede Menge LiPo-Akkus geladen. Doch plötzlich schlägt das schöne Wetter um. Es fängt an zu regnen. Und die vollgeladen Akkus sollten in diesem Zustand nicht gelagert werden. Womit also die Akkus entladen? Bekanntermaßen führen auch hier mehrere Wege zum Ziel: Entweder mit einem Ladegerät und genügend Entladeleistung, einem starken Entladegerät, einem LiPo-Checker mit Leistungselek- tronik und Halogen-Lampen oder mit leistungsstarken Entlade-Widerständen. Eine sehr interessante Alternative hierfür ist der "Smart Dis- charger FD-200" von ISDT, im Vertrieb von Stefan's LiPo-Shop. Es ist der stärkere Bruder des "FD-100 Discharger". Er kann Lithium-Akkus von zwei bis acht Zellen mit einem Entladestrom von fünf bis 25 Ampere schnell entladen. Auf der Frontseite des Gehäuses sind zwei Tasten, eine LED-Zeile und der "XH60i"-Akkuanschluss. Den meisten Platz nehmen im Inneren die beiden großen Alurippen-Kühlkörper ein. Darauf ist eine Steuerplatine mit vier leistungsstarken Entladetransistoren befestigt. Diese Transistoren sind fest im thermischen Kontakt mit den beiden Kühlkörpern, um eine optimale Kühlung zu gewährleisten. Das Ganze wird von zwei internen 40 x 40 Millimeter großen Lüftern gekühlt. Die Lüfter sind kugelgelagert, die Drehzahl temperaturgesteuert. Schon bei niedrigster Drehzahlstufe sind die Lüfter relativ hoch drehend. Bei der maximalen Drehzahl sind die Lüftergeräusche nicht zu überhören. Letztendlich muss ja das relativ kleine Gerät die Verlustleistung von 200 Watt irgendwie nach außen abführen. Über LED werden Warnungen wie falsche Zellenzahl-Einstellung, Übertemperatur, Überstrom und sonstige Fehler signalisiert. Das Gerät wird mit gedruckter deutscher Bedienungsanleitung und vier Gummifüßen für die Bodenplatte geliefert.

Der "FD-200 Discharger" arbeitet energieautark. Eine externe Stromversorgung wird nicht benötigt. Die Bedienung ist kinderleicht: Den Akku anschließen, beliebige Taste kurz drücken, die LED leuchtet weiß und signalisiert uns den Bereitschaftszustand. Mit der rechten Taste stellen wir die Zellenzahl ein: Bei jedem Druck auf die Taste schaltet sich die weiße LED schrittweise von links nach rechts, von 2s bis 8s ein. Da die LED-Zeile nur fünf LEDs aufweisen kann, leuchten für 7s die erste und die vierte LED, beziehungsweise für 8s die erste und die fünfte LED gleichzeitig. Den Entladestrom stellen wir mit der linken Taste ein. Und nun schaltet sich bei jedem Druck die lila-LED schrittweise von links nach rechts ein, also auf einen Entladestrom von 5, 10, 15, 20 oder 25 Ampere.

Nach einigen Sekunden startet der Entladevorgang selbstständig. Je nach vorhandener Restkapazität des Akkus leuchten eine oder mehrere LED grün, die letzte aktive LED blinkt. Wenn die Akkuspannung den Abschaltwert erreicht hat, schaltet das Gerät den Entladestrom ab. Alle fünf LED blinken dauerhaft türkis. Ein Alarm ertönt in kurzen Intervallen von zehn Sekunden und nach 60 Sekunden schaltet sich das Gerät ab.

Werksseitig erfolgt die Abschaltung bei 3,85 Volt pro Zelle, aber die Abschaltspannung lässt sich mit einem Smartphone per App von 3,3 bis 3,8 Volt, in Schritten von 0,05 Volt, ändern. Ich habe die Abschaltspannung auf 3,75 Volt pro Zelle eingestellt. Außerdem kann der Benutzer noch den Entladestrom sogar von 0,5 bis fünf Ampere, in 0,5-Ampere-Schritten, und von fünf bis 25 Ampere, in 5-A-Schritten einstellen, die Eingangsspannung des Akkus genau kalibrieren und die Funktion "Entladen automatisch starten" auf "An" oder "Aus" voreinstellen.

Bei der Eingabe der Zellenzahl wird vom Gerät die gesamte Spannung des Akkus berechnet. Ein Beispiel: Bei 3,75 Volt pro Zelle macht das bei 5s rund 18,75 Volt aus. So wird bei einem 5s-LiPo-Akku der Entladevorgang bei 18,75 Volt Gesamtspannung beendet. Da beim Entladen das Balancieren der Zellen nicht notwendig ist, wurde auf Balancer verzichtet. Trotzdem soll der Benutzer vorsichtshalber die Entladeschluss-Spannung für LiPo-Akkus nicht zu tief einstellen. Wer seine LiPo-Akkus auf eine Lagerspannung von 3,7 oder 3,75 Volt entlädt, hat entweder die Akku-Zellen mit sehr kleiner Zellendrift oder er kontrolliert die Zellenspannung mit einem guten LiPo-Checker.

Im Diagramm 1 sind die Entladekurven eines 5s-Akkus mit 5.000 Milliamperestunden, entladen mit etwa zehn Ampere (2C) abgebildet. Warum Angabe "etwa"? Der Entladestrom wurde auf 15 Ampere eingestellt. Aber bei einer Akkuspannung von 20 Volt hat das Gerät den Entladestrom auf 10,2 Ampere reduziert, sonst wäre nämlich die maximale Entladeleistung von 200 Watt überschritten. Rechnen wir nach: 20 Volt x 10,2 Ampere = 204 Watt - also alles im grünem Bereich.

Der Entladestrom ist pulsierend, die Entladeimpulse sind etwa fünf Sekunden lang. Dazwischen sind kurze Messpausen, jeweils circa eine Sekunde lang. Nach etwa 14 Minuten werden die Impulspausen immer länger, um den Akku unter Belastung nicht unter 18,5 Volt zu entladen. Am Entladeende haben wir eine Akkuspannung von 18,75 Volt respektive 3,75 Volt pro Zelle! Natürlich steigt die Spannung nach dem Entladevorgang etwas an. Nachgemessen: nach drei Minuten haben wir eine Ruhespannung des Akkus von 18,78 Volt (3,756 Volt pro Zelle). Auch deutlich aus der Entlade-Stromkurve zu entdecken: Beim Entladen wird der Entladestrom dynamisch angepasst, das bedeutet: Stellt man einen viel höheren Entladestrom ein, als die maximale Entladeleistung es erlaubt, wird der maximale Entladestrom vom Gerät berechnet und bei abnehmender Spannung der Entladestrom kontinuierlich korrigiert, um immer mit der maximalen Entladeleistung zu arbeiten. In unserem Diagramm: anfangs Entladestrom 10,2 Ampere, zum Entladeende elf Ampere.

Die Entladekurven eines 3s-Akkus mit 3.000 Milliamperestunden können wir im Diagramm 2 anschauen. Die Entladekurven unterscheiden sich ein wenig von den Entladekurven in Diagramm 1. Hier wurde der eingestellte Entladestrom von 20 Ampere vom Gerät auf den maximal zulässigen Entladestrom von 18 Ampere reduziert und natürlich bei abfallender Spannung dynamisch angepasst. Nach etwa fünf Minuten werden nicht nur die Impulspausen länger, sondern auch der Entladestrom angepasst, um den Akku nicht unter 10,95 Volt zu entladen. Am Entladeende haben wir eine Akkuspannung von 11,25 Volt beziehungsweise 3,75 Volt pro Zelle.

Kurzum, der "Smart Discharger FD-200" ist ein leistungsfähiges und autark funktionierendes Entladegerät. Durch die zeitgemäße App-Funktion ist die Bedienung äußerst einfach und schnell. Es ist ein Entladegerät, das sich sicherlich schon viele Elektroflieger gewünscht haben. Es ist all denen zu empfehlen, die ihre vorgeladenen Akkus für den Flugtag nicht benutzt haben oder nach dem Flugtag noch halb volle Akkus auf die Lagerspannung entladen wollen.

Milan Lulic


Fakten

"Smart Discharger FD-200" von IDTS
Ein Entladegerät bei Stefans-Lipo-Shop

Zellentypen LiFe, LiIon, LiPo, LiHV
Eingangsspannung 7-35 V
Zellenzahl 2s-8s
Entladestrom 5, 10, 15, 20, 25 A
Abschaltspannung 3,3 bis 3,8 V
Maximale Entladeleistung 200 W
Maße 140 x 100 x 62 mm
Gewicht 790 g
Preis: 79,99 Euro
Bezug bei Stefan's Lipo-Shop
Tel.: 08231/3019940
www.stefansliposhop.de


Die Vorderseite mit beiden Bedientasten und die LED-Zeile, Kühlöffnungen und dem Akkuanschluss


Zwei durchgehende Kühlkörper mit festgeschraubter Platine. Gut zu sehen die befestigten Leistungstransitoren an den beiden Kühlkörpern


Im Setting können unter anderem Name, Automatikentladen oder manuelles Kalibrieren eingestellt werden


Unter "Dscharge" können Strom, Schluss-Spannung und Zellenzahl beauftragt werden


Der Entladestrom kann in 0,5-A-Schritten bis fünf Ampere festgelegt werden, die Spannung, in 0,05-V-Schritten, von 3,3 bis 3,8 Volt


Die Standby-Anzeige eines 3s-Akkus mit 3,3 Amperestunden: Entladeschluss-Spanung auf 3,7 Volt fixiert, Restkapazität 62 Prozent, Akku-Spannung 12 Volt.


Die Entladeanzeige des gleichen Akkus: noch 31 Prozent Restkapazität bei einer Akkuspannung von 11,6 Volt, der Entladestrom beträgt 18 Ampere


Hier die Anzeige eines entladenen 5s-LiPo-Akkus auf 18,75 Volt


Die LED-Anzeigen: Eingestellt 5s (a) und 15 A (b), momentane Entladung mit 10 A (c) und Entladeende (d)


Entladekurven eines 5s-LiPo-Akkus mit fünf Amperestunden


Entladekurven eines 3s-Lipo-Akkus mit drei Amperestunden



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