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Akkus für den Einsatz in Modellflugzeugen

Akkus findet man in Verschiedenen Bereichen des Modellflugs. Historisch gesehen wurden neben dem Verbrennungsmotoren zumindest für die Fernsteuerung eine Akku als Senderakku und ein Akku als Empfängerakku eingesetzt.

Nur ein Akku im Modellflugzeug

Heute fliegt man neben dem Akku im Sender auch gerne ausschließlich mit einem Akku im Modellflugzeug, der sowohl den Motor als auch den Empfänger versorgt. Dazu wird ein Motorregler mit BEC-System eingesetzt, der von der Antriebsakku genügend Strom für die Versorgung des Empfängers und der Servos zur Verfügung stellt. Dies ist auch meine bevorzugte Variante. Ich habe seit nun über 15 Jahren Elektroflug noch nie ein Ausfall aufgrund dieser Kombination gehabt. Der besondere Vorteil liegt darin, dass man bereits an der Motorleistung merkt, wenn der Akku schwächer wird. Somit hat man genügende Zeit, um das Modell sicher zum Landeplatz zurück zu steuern. Ein modernes BEC-System schaltet zudem den Motor rechtzeitig ab, um sicherzustellen, dass der Akku noch genügend Strom für die Steuerung liefern kann. Um soweit zu kommen, müssen Sie allerdings meist schon mutwillig in großer Höhe die Akkus leerziehen, wenn Sie mit über 7 Volt Nennspannung unterwegs sind. Bei LiPo Akkus sind das zwei Zellen, bei NiMh oder NiCd Akkus 6 Zellen. Mir gefällt an dieser Variante vor allem auch die Einfachheit. Wo wenig ist, kann wenig kaputt gehen und man muss keinen zusätzlichen Empfängerakku laden. Nach jedem Akkuwechsel - glauben Sie mir, das können an einem schönen Tag einige sein - können Sie sicher sein, dass auch die Empfangsanlage optimal versorgt wird, ohne immer den Empfängerakku prüfen zu müssen.

Akkutypen

Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über Akkus, die heute bevorzugt in Modellflugzeugen eingesetzt werden. Wenn Sie den Links folgen, erhalten Sie zudem weitere nützliche Informationen zu den einelnen Akkutypen.

Akkus laden

Das Laden der Akkus ist heute kein großes Thema mehr. Meist geht man mit mehreren Akkupacks auf den Modellflugplatz und kann dann die Akkus Laden, während man fliegt oder eine Pause macht. Die Akkus sind heute so gut, dass man je nach Motorleistung 20 - 30 Minuten und auch länger damit fliegen kann. Da ist genügend Zeit, die Akkus zwischenzeitlicch zu laden, falls das überhaupt noch notwendig ist, wenn man sowieso ein paar Ersatzakkus in der Tasche dabei hat. Die meisten Modellbau-Ladegeräte für Akkus haben eine 12 Volt Eingangsspannung, sodass diese sowohl an das heimische Netzteil als auch an die Autobatterie angeschlossen werden können.

Einsatzgebiete von Akkus

Im Modellbau werden Akkus für folgende Komponenten benötigt:

  • Senderakku für den Sender der Fernstuerung
  • Empfängerakku für den Empfänger der Fernsteuerung
  • Antriebsakku für den Motor
  • Zündakku für die Motorzündung bei einem Verbrenner
  • Startakku für die Glühkerze bei einem Verbrenner
  • Zusatzakkus für weitere Komponenten

Akku für den Sender

Im RC-Modellbau wird generell ein Sender benötigt. Diesen mit Batterien zu versorgen macht aus Umweltgründen absolut keinen Sinn. Deshalb setzt man hier fast ausschließlich Akkus ein. Das Gewicht spielt dabei eine untergeordnete Rolle, während die Zuverlässigkeit und die Laufzeit der Akku von entscheidender Bedeutung sind. Moderne Sender haben in der Regel Akkus mit 7,2 - 9,6 Volt im Einsatz. Aus Sicherheitsgründen kommen meist inline-verlötete Akkupacks zum Einsatz, wodurch keine Gefahr aufgrund von Kontaktproblemen gegeben ist. Aufgrund der hohen Kapazität werden bevorzugt NiMh-Akkus eingesetzt. Dieer Akkutyp zeichnet sich außerdem durch eine geringe Selbstentladung aus, sodass er optimal für den Einsatz in Sendern für den Modellbau geeignet ist. Seit kurzem kommen besonders bei High-End-Fernsteuerungen vermehrt LiPo-Akkus zum Einsatz. Diese haben bei gleichen Abmessungen noch höhere Kapazitäten. So sind heute bereits über 3500 mAh keine Seltenheit. Damit lässt sich ohne weiteres ein ganzer Flugtag durchstehen ohne die Akkus des Senders nachladen zu müssen.

Akku für den Empfänger

Ebenso wie im Sender, werden heut auch zur Empfängerstromversorgung nahezu ausschließlich Akkus eingesetzt. Der Empfängerakku ist auch meist verlötet, um Kontaktprobleme generell auszuschließen. Leider werden heute immer noch, für mich unverständlich, Fersteuer-Sets mit Halterungen für Einzelakkus angeboten. Diese einzusetzten ist aus meiner Sich unverantwortlich. Der Empfängerakku hat die Aufgabe sowohl den Emfpänger selbst als auch die Servos mit Strom zu versorgen. Der Stromverbrauch und somit die Laufzeit der Akku hängt vor allem von der Belastung der Servos ab. Je nach Konstruktion, Servoauslegung und Ausführung der Anlenkung, kann der Stromverbrauch sehr stark schwanken. Empfängerakkus sind meist Nickel Methalhydrid Akkus und haben 4 Zellen mit 4,8 Volt oder 5 Zellen mit 6 Volt. Teilweise wird im Indoorbereich bzw. dort wo es auf jedes Gramm ankommt auch eine einzelne Lithium Polymer Zelle mit 3,7 Volt eingesetzt. Hier muss alerdings geprüft werden, ob die Spannung ausricht, um alle Komponenten sicher zu betreiben.

Bei sehr großen Modellen wird inzwischen teilweise ein zusätzlicher Akku für die Versorgung der Servos eingesetzt. Dies wird deshalb gemacht, da durch eine Vielzahl an Servos der Leistungsverbrauch enorm steigen kann.

Bei Elektromodellen kann man sich beim Einsatz eines sogenannten BEC Systems den Empfängerakku auch sparen. In dem Fall speist der Antriebsakku als zentraler Akku sowohl den Motor als auch den Empfänger. Das BEC-System ist eine Komponente des Motorreglers und kann somit über den Anschluss am Empfänger diesen mit Strom versorgen. Dadurch das mit einem BEC-System kein separater Empfängerakku notwendig ist, spart man Gewicht, Geld und Zeit. Da der Motor mit nachlassendem Akku langsamer wid, hat man zudemm immer ein gutes Gefühl für den Akkuzustand. Auüerdem hat man nach jedem Akkuwechsel automatisch einen garantiert vollen Empfangsakku.

Akku für den Antrieb

Neben den RC-Komponenten benötigen im Modellbau auch die Antriebe Akkus. In gleichem Maße wie Verbrennungsmotoren an Bedeutung verlieren, gewinnen E-Elektromotoren und somit auch die dazu benötigen Antriebsakkus an Bedeutung. Die Akkus für den Antrieb stellen in der Regel den Flaschenals hinsichtlich der Betriebsdauer dar. Während eine Empfänger-Akku genau wie ein Sender-Akku mehrere Stunden durchhalten kann, bewegen sich die Laufzeiten von Antriebakkus im Minutenbereich.

Aufgrund er rasanten Entwicklung sind heute allerdings bereits Flugzeiten von bis zu einer Stunde und mehr mit Elektromodellen möglich. Dies war noch vor Jahren undenkbar und ist der Lithium Polymer Technik zu verdanken. Diese Akkus sind inzwischen nicht zu letzt aufgrund des Einsatzes im Handybereich für den Modellauer sehr günstig zu erwerben. Diese Akkus werden auch Lipos oder Lipolys genannt und haben sich im Elektromodellflug inzwischen durchgesetzt. Kein anderer Akkutyp kann eine so hohe Energiedichte, nähmlich 150 Wattstunden pro Kg, aufweisen. Dadurch wird es meist überflüssig, eine Ladegerät mit auf den Modellflgplatz zu nehmen. Auch Modellautos werden vermehrt mit Lipo Akkus betrieben. Allerdings muss bei den Lipo Akkus darauf geachtet werden, dass diese den Benötigten Strom liefern können. Durch Überlastung werden diese beschädigt und Akkus, die höhere Ströme vertragen sind gleich um einiges teurer.

Kombiniert mit einem Brushlessmotor und einem geeigneten Regler, der verhindert, dass die Akkus unter eine kritische Spannung fallen, sind Akkupacks mit Lipo Akkus heute die erste Wahl, wenn es um Antriebsakkus im Modellbau geht.

Akku für die elektronische Zündung

Diesen Akku benötigen Sie nur, wenn Sie einen Benzinmotor in Ihrem Auto- oder Flugmodell einsetzen und sich den Komfort einer elektronischen Zündung gönnen. Meist wird eine Zündspannung von 4,8 - 6 Volt benötigt, was Sie in der Regel mit einem Nichel Metallhydrit Akku-Pack abdecken. Hier ist dann allerdings der Flugspass ebenfalls vorbei, sobald die Akku zu neige geht. Wie bereits beim BEC-System erwähnt, gilt auch hier: Weniger ist mehr.

Akku für weitere Komponenten

Beim Einsatz von weiteren Komponenten im Modellbau stellt sich jedesmal von neuem die Frage, welche Akkus optimalerweise einzusetzen sind.

Hierbei sind folgende Fragen zu stellen:

  • Welche Spannung benötigen die Komponenten?
  • Welcher maximale Strom wird benötigt?
  • Ist das Gewicht bzw. das Volumen des Akkus von Bedeutung
  • Ist bereits ein geeigneter Akku vorhanden?
  • Wäre der Akku ein besonderen Belastungen ausgesetzt?
  • Muss bei der Auswahl eines neuen Akku-Typs eventuell auch ein neues Ladegerät beschafft werden?

Im Konkreten Fall könnte es z.B. notwendig sein, für die Live-Videoübertragung aus einem Modellflugzeug eine Kamera sowie einen Sender mit Strom zu versorgen. Hier könnten Sie nun entweder auf den Antriebsakku zurückgreifen und beim Einsatz von 3 Lipo-Zellen mit 11,1 Volt die Komponenten direkt versorgen oder einen separaten Akku für die Kamera und den Sender einsetzen. Beides ist möglich und liegt hier im Ermessen des Modellbauers. Für die Nutzung der Antriebsakku spricht vor allem der Komfort, da keine zwei Akkus augeladen werden müssen. Außerdem ist es wenig sinnvoll, wenn die Videoübertragung noch läuft, währen der Motor und die Steuerung vielleicht ausgefallen sind.