Der Antrieb unserer Modelle: Akku – Regler – Motor – Luftschraube

 

Ein Akkupack konfektionieren


Der Slowflyflugspass ist im geringen Gewicht bei gleichzeitig hoher Antriebsleistung zu finden. Man muss also mit der Akkuspannung oder mit dem Strom hochgehen. Da die Strombelastung der Zellen schon an der Grenze oder bereits darüber liegt, könne wir nur die Spannung erhöhen.
Aber auch hier bewegen wir uns in engen Schranken – die Handelsüblichen Slowflyregler lassen nur eine Spannung von
maximal 9,6V = 8 Zellen zu. Dies ist der Grund warum fast alle Modelle mit 8 Zellen ausgerüstet sind.
Manchmal werden mutigerweise auch 9 Zellen angeklemmt. (siehe Kapitel „Regler“)
Es müssen also 8 Zellen zu einer Einheit konfektioniert werden. Aber wie?
Da gibt es die fertig zusammengestellten Zellen die mittels dünnen Eisen/Nickel-Blechen durch Punktschweißungen verbunden sind.
Diese Verbindung ist für unsere Zecke schlichtweg ungeeignet. Die Kontaktfläche der Punktschweißungen ist zu gering und der Übergangswiderstand somit zu hoch. Hinzu kommt die schlechte Leitfähigkeit der Verbinder selbst.
Bei einem Indoorkollegen konnte ich beobachten, dass diese Blechverbinder nach einer Kunstflugkür aufgrund ihres hohen Widerstandes so heiß wurden, das sie die Einschrumpfung des Akkupacks durchschmolzen!
Mann kann sich vorstellen wie hoch der Wiederstand der in diesem Falle extrem warm gewordenen Zellenverbinder ist und wie viel Spannung an ihnen abfällt.

Da wir nichts zu verschenken haben muss hier Abhilfe getroffen werden.
 
250mAh Zelle von Panasonic mit geschweißten Zellenverbindern

Diese Verbinder sind 3,8mm breit und so dünn, dass man sie mit der Mikrometerschraube messen muss. Also bloss weg damit!
In diesem Falle konnte ich sie einfach mit der Zange abreißen....also auch noch eine schlechte mechanischeVerbindung zur Zelle selbst. Ersetzt man die Blechstreifen aus Eisen/Nickel durch Kupferstreifen gleichen Querschnitts, verringert sich der Spannungsabfall auf fast genau 1/10. Eisen besitzt ein Rho-Wert von 0,17, Kupfer einen Rho-Wert von nur 0,01785!
Wir löten also Kupferstreifen mit mindestens gleichem Querschnitt ersatzweise an die Zellen. Aber Achtung! Laut Hersteller-Empfehlung ist das Löten an Akku-Zellen nicht zulässig.
Das Problem ist hierbei, dass die beim löten entstehende Wärme die Zelle beschädigen kann.
Dies bezieht sich hauptsächlich auf den Plus-Pol des Akkus. Nicht grundlos ist bei den zum verlöten gedachten Zellen mit „LÖT-Fahne“ selbige bereits am Plus-Pol angebracht. Kaufen wir uns jedoch Einzelzellen mit bereits angeschweißten Lötfahnen kommen wir ebenfalls nichts weiter – es ist in der Regel identisches Eisen/Nickel-Material.
Wir können also der Herstellerempfehlung nicht nachgehen und löten trotzdem!
 
Als erstes sollten wir alle Zellen an beiden Polen mit Schmirgelpapier gut anrauen, entfetten und u.U. unter zu Hilfenahme von Lötfett sehr dünn verzinnen. Zum Löten ist keinesfalls ein schwacher Lötkolben mit geringer Hitze zu verwenden um die Zellen sozusagen "schonend" zu erwärmen. Mann erreicht auf diese Weise genau das Gegenteil! Das lange „herumbraten“ mit wenig Lötenergie schadet den Zellen weit mehr als eine kurzzeitige, örtliche, starke Erwärmung. 
Ich empfehle für die kleinen Zellen daher einen Lötkolben mit mind. 40 Watt Leistung. Sind alle Zellen verzinnt, sollte man die Kupferstreifen ebenfalls einseitig verzinnen und anschließend ablägen. Ein guter Querschnitte der Kupferverbinder ist eine Breite von 4mm und eine Dicke von 0,2mm. Solche dünnen Bleche sind im Bastelladen zu finden und können mit der Blechschere hervorragend zugeschnitten werden.
Es entsteht so ein Verbindungsquerschnitt von 0,8 mm2
– weit mehr als genug.
Ist soweit alles vorbereitet, legen wir uns die Zellen in gewünschter Position zurecht und fixieren sie untereinander mit sehr wenig Sekundenkleber. Anschließend legen wir die Kupferblechstreifen mit der verzinneten Seite nach unten über die zu verbindenden ebenfalls verzinnten Zellpole und richten sie genau aus.
Schlussendlich brauchen wir sie nur noch mit dem vorgeheizten Lötkolben anzudrücken. Optimal ist es wenn das Ende des Kupferstreifens gerade im Lötzinn einsinkt.
 

Auf diese Weise kann man schnell ein Akkupack zusammenbauen. Vorteilig ist die hohe mechanische Stabilität der Verbindungen. Im Crashfall kann der herausfliegende Akku kaum auseinanderbrechen. Bricht er doch, so wird sich der relativ elastische Blechstreifen selten lösen und die elektrische Verbindung trenne.

Nachteilig ist das höhere Gewicht, da wir ja etwas zusätzliches Blech mitfliegen lassen. Besser ist dort die Inlineverlötung.
 
 

Inline Löten

Hierbei werden die Zellen direkt Kopf an Kopf in einer Linie (in line) verlötet. Ein geringerer Übergangswiderstand bei gleichzeitig minimalem Gewicht ist wohl nicht erreichbar.
Bei diesem Verfahren sollten die Zellen ebenfalls wie oben vorbehandelt und auf beiden Seiten sehr dünn Verzinnt werden.
Zum Inlinelöten ist nun jedoch ein Hammerlötspitze und eine Halteschiene zwingend erforderlich.
Die Halteschiene sollte aus einem nichtleitemdem Material sein, um einen Kurzschluss bei defekter Zelleneinschrumpfung zu vermeiden. Ich verwende hierzu eine Winkelschiene aus Holz. Zum löten sollte die Schiene nicht auf dem Tisch liegen, sondern vertikal eingespannt werden.
Die erste zu verlötende Zelle wird nun mit dem Pluspol nach unten mittels Gummiband oder Klebeband in der Schiene fixiert.
Die zweite Zelle wird in der Hand gehalten. Mit der Hammerlötzpitze werden nun beide Zellpole ca.: 3 Sekunden lang aufgeheizt.
Anschließend drückt man die Zellen sofort zusammen und hält sie einige Sekunden fest. Es soll zügig geschehen, dennoch dürfen die Zellen keinesfalls aufeinander klatschen. In diesem Falle würde das Flüssige Lötzinn zwischen den Zellpolen herausspritzen und somit keine ausreichende Verbindung entstehen.
Im Optimalfall werden die Zellen also zügig zusammengedrückt, wobei kaum überschüssiges Lötzinn herausquillt. Ist dennoch etwas zu viel Zinn vorhanden, verbleibt es aufgrund der vertikalen Halterung auf dem Minuspol der unteren Zelle.
Bei liegender Montage könnte überschüssiges Zinn an dem empfindlichem Pluspol heraustropfen und einen Zellenkurzschluss verursachen.
 

 
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