Alternde Akkus? Oder neuerdings anderes Powermanagement in FreeFlight3??

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    • Alternde Akkus? Oder neuerdings anderes Powermanagement in FreeFlight3??

      Hallo Leute,
      mit ist seit etwa Oktober aufgefallen, dass ich mit meinen Akkus nicht mehr die Flugzeit erreiche, wie noch im Sommer. Meine Akkus sind so ungefähr max. 6 Monate alt. Ich habe einige Tera- sowie einige Original-Akkus aber das sei mal dahingestellt, im Schnitt schafften sie ohne Ausnahme jedes Mal zuverlässig Flug- und Filmzeiten von etwa 9-13 Minuten.
      Das war allerdings im Sommer, Juni-September, wo wir es ja draußen sehr warm hatten.
      Jetzt, so seit Okt/Nov, schaffe ich mit denselben Akkus nur noch 4-6 Minuten! Die Spannung bricht anfangs schnell ein und springt von 100% ziemlich bald auf 80%... usw...
      Folgendes schien mir zunächst der Grund zu sein und käme sicherlich in Betracht:
      1. Deutlich niedrigere Außentemperatur < 20 Grad
      2. Akkus voll geladen herumliegen gelassen, teilweise ohne Aktivität von bis zu 2-3 Wochen
      3. Akkus schon ein halbes Jahr alt
      4. Zu rasante Flugweise neuerdings
      5. Neue Firmware & FF3-App (Update 2.0.57!) incl. FlightPlan, die ja im Oktober herauskam (!!)
      was meint ihr?
      Ich fliege die Akkus normalerweise so bis zu 20% herunter, ab und zu auch mal bis 7-9% - so auch heute!
      Zu Hause wollte ich sie dann mit einem speziellen Ladegerät halbvoll, also auf Storage-Spannung hochladen (11,4 V also 3,8V pro Zelle), um sie zu lagern. Das ist ein handelsüblicher Wert, der im Ladegerät (SkyRC D100) fest eingestellt ist und in etwa 50% Ladung bedeutet (Dieser Mittelwert liegt genau zwischen 10,2 und 12,6 V)
      Zu meinem großen Erstaunen stellte ich (und mein Ladegerät ) fest, dass fast alle Akkus bereits ungefähr 11,4 Volt hatten! Einige mussten sogar weiter entladen werden um diese Storage-Spannung zu erlangen.
      Das lässt mich natürlich jetzt vermuten, dass die Akkus gar nicht komplett leer geflogen worden waren, obwohl die App Akkuwarnungen ausgesprochen hatte und die %-Anzeige jeweils zwischen 7%-20% war.
      10-10,4Volt würde ich bei einem leeren Akku erwarten - er wäre dann ziemlich leer, ohne geschädigt worden zu sein (9V wäre deutlich zu wenig !!).
      Könnte es sein, dass mit dem letzten Update sich da etwas gravierend verändert hat? Diese Bebobachtungen decken sich genau mit denen zur Flugzeit - sie ist nur noch halb so lang ... logisch, die Akkus wurden ja auch nur halb leergeflogen !!!
      Wer hat ähnliche Bebobachtungen seit dem letzten Firmware- und FF3-Update gemacht? Ich meine mich zu erinnern, dass es (im z.B. Parrot-Forum) Berichte gab, die bemängelten, dass die neuen FlightPlans zu viel Akku verbrauchen und daher kaum die 11 Minuten erreicht werden könnten.
      Vielleicht liege ich ja auch total falsch und es ist doch Pkt.1 (draußen 5 Grad!) - aber warum sind dann die Akkus nicht komplett leer?

      Bin auf Eure Meinungen gespannt.
    • Hallo Eskimo,
      ich habe erst seit Weihnachten eine Bebop. Daher kann ich wenig selber vergleichen, jedoch habe auch ich mit der nagelneuen Bebop max. 5-6 min. Flugzeit.
      Daher würde ich die Punkte 2-4 ausschließen. Temp. bei meinen Flügen so um die Null Grad könnte schon was ausmachen. Aber evtl. ist es tatsächlich ein Problem mit der Firmware, dann müssten aber mehr Leute das Problem haben, was anscheinend nicht der Fall ist. Ich werde jetzt mal wärmeres Wetter abwarten, oder mal einen Indoor Test machen.
      Gruß
      XDad
    • Mich irritiert, dass du die Akkus mit einem "Speziallader" ludtst. Der Originallader ist doch schon speziell, spezieller gehts gar nicht.
      Wie hast du denn an dem Lader balanciert? So einfach kommt man an die Kontakte vom Akku nicht ran. Wenn du das schon öfter ohne Balancen gemacht haben solltest, könnte zwar die Ladeendspannung da sein, aber unter Last die Spannung einbrechen, weil du öfter nicht gebalanct hast. Nachdem sich der Akku nach dem Gebrauch erholt hat, zeigt er wieder die "handelsübliche" Spannung an, hat aber unterschiedliche Zellenkapazität.

      Du solltest mal die Spannung der einzelnen Zellen messen. Wenn alle Zellen gleich sind, würde ich mir keine Sorgen machen, aber zukünftig den Speziallader nicht mehr nutzen, solltest du mit dem nicht ständig balanciert haben.
    • Cannes schrieb:

      Eskimo schrieb:

      10-10,4Volt würde ich bei einem leeren Akku erwarten
      Das ist viel zu wenig!Ein praktisch leerer Akku hat ohne Last 11,10 Volt und kein bisschen weniger.
      Das ist doch mal ne klare Ansage!

      Bei 11,1V Leerlauf ist der Akku ziemlich leer. Man kann da noch ein wenig mehr raus lutschen (sofern keine Schutzbeschaltung das verhindert). Ich habe mal grad einen Hacker 5000 3S laufen lassen. Bei 11,1V Leerlauf hat er noch 400mAh drin, das wären 8% Restladung. Dann geht die Spannung rapide runter. Bei 9V mit 3A Last hat er eine Leerlaufspannung von 9,5V. Dann fällt die Spanungskurve aber so steil, das praktisch nichts mehr geht.

      Einen Akku mit 11,1V im Leerlauf kann man als fast leer ansehen. Wenn man einen Akku so leer fliegt, das er 10,4V im Leerlauf hat, dann hat man das letzte Prozent Restladung schon angekratzt und die letzte mögliche Flugminute ist mehr als nur angebrochen.
    • Nee, also das stimmt so nicht! Könnt ihr überall nachlesen...

      Leer bedeutet 3,0 V pro Zelle ... dann beginnt aber schon die Schädigung! das wären 9V insgesamt.

      3,3V, sagt man, ist auch ziemlich leer, aber ohne den Akku zu schädigen, tiefer sollte man absolut nicht gehen ... macht 9,9V in der Summe.
      Aber soweit muss man ja nicht runter ... 10,2 - 10,4V wäre ok, meiner Meinung nach ... Das schädigt den Akku auf keinen Fall und Reserveleistung dürfte auch noch
      vorhanden sein.

      Also wie das mit der Last ist, weiß ich nicht ... auch nicht, ob es ein Bebop-spezifisches Problem ist ... aber bei anderen Koptern (z.B. Yuneec Q500, ebenfalls 3 Zellen)
      kommt die erste Akkuwarnung erst bei 10,6 V und man kann noch bis 10,2V locker weiterfliegen!

      Also nix mit 11,1V ... das wäre ja fast Lagerspannung. Es muss mehr drin sein!

      Ich habe leider im Sommer noch nicht messen können, werde das aber tun, wenn's wieder wärmer wird und die Akkus (hoffentlich) wieder
      länger halten.

      @Mr. Gru: das neue Ladegerät habe ich mal verwendet, um die Akkus auf Lagerspannung herunter zu laden. Vorher hatte ich immer die Original-Ladegeräte verwendet. Und ja: ich kann balancen, hab mir extra 2 Balancer-Boards für die Bebop-Akkus geholt! Alles bestens!

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Eskimo ()

    • Eskimo schrieb:


      Also wie das mit der Last ist, weiß ich nicht ... auch nicht, ob es ein Bebop-spezifisches Problem ist ... aber bei anderen Koptern (z.B. Yuneec Q500, ebenfalls 3 Zellen)
      kommt die erste Akkuwarnung erst bei 10,6 V und man kann noch bis 10,2V locker weiterfliegen!

      Also nix mit 11,1V ... das wäre ja fast Lagerspannung. Es muss mehr drin sein!
      Das wa bei der Akkuwarnung eingestellt ist, ist die Spanung unter Last. Leerlaufspannung gibt es im Fluge nicht, denn dazu müßte ales abgeschaltet sein. Wenn der Akku so ller ist, das die Leerlaufspannung auf 10,2V ist, dann kannst du die Umdrehungen der Proeller bis zum Stillstand fast an einer Hand abzählen.
    • OK, wenn das wirklich so einen Unterschied macht .... dann müssen wir differenzieren.

      Storage-Spannung ist jedenfalls 11,4 V und die ist ohne Last. Aber eigentlich sollte die bei 50-60% der Kapazität liegen (einige behaupten auch 30%) .... bis 11,1V finde ich den Abstand aber recht wenig...
      dann könnte ich den Akku ja auch leer mit 11,1V liegen lassen und bräuchte kein Ladegerät für Lagerungs-Ladung. Oder?
      Leer liegen lassen, soll man aber auf keinen Fall machen!

      Also irgendwas stimmt da nicht ... obwohl mir klar ist, dass das Ganze nicht linear ist .... die Leer-Spannung müsste tiefer sein, so dass die LagerungsSpannung von 11,4V in etwa in der Mitte zwischen "leer" und 12,6 Volt liegt ... behaupte ich ...
    • hmmm ... also das ist mir neu. Da hab ich anderes gelesen ... Gänzlich leer liegen lassen sei schlimmer als ganz vollgeladen. Habe in letzter Zeit viel recherchiert, auch in anderen Foren.
      Und natürlich auch zig LiPo-Bibeln gelesen . . .

      Ok, absolut leer sollte man den Akku ja ohnehin nicht fliegen - macht ja auch niemand, hoffe ich.

      Naja, ich werde trotzdem lieber eine mittlere Spannung zum Lagern anstreben ....

      aber in meinem Thread ging es ja um was ganz anderes: wieso die Akkus derzeit nicht mehr so eine lange Ausdauer haben . . .
    • Eskimo schrieb:

      Vielleicht liege ich ja auch total falsch und es ist doch Pkt.1 (draußen 5 Grad!) - aber warum sind dann die Akkus nicht komplett leer?
      Die Akkus können bei Kälte nicht leer werden, weil die Spannung schon vorher einbricht und frühzeitig eine Warnung oder ein Absturz kommt. Ohne Last erholt sich nach dem Flug die Spannung sofort wieder. Vorwärmen auf 35 Grad erhält bei den teuren Akkus ein langes Leben.
    • Wenn Akkus älter werden, verlieren sie Kapazität und der Innenwiderstand wird höher. Unter Last sinkt die Spannung. Je höher der Innenwiderstand, um so höher der Spannungsabfall. Wer etwas am Kopter hat, was ihm die Akkuspannung im Flug anzeigt, kann das nachvollziehen. Im Schwebeflug haben wir eine bestimmte Spannung. Die sinkt dann abängig vom Ladezustand kontinuierlich. Gibt man dann vollen Schub, bricht die Spannung sofort um mehrere zehntel Volt ein. Nimmt man Schub weg und geht in den Sinkflug, steigt die Spannung wieder deutlich an. Dieser Effekt wird größer, wen die Akkus älter werden und er wird auch größer, je kälter es ist.

      Hier mal drei Kennlinien in einem Diagramm:



      Die blaue Linie ist ein Hacker 4500er mit 5A, die blaue Linie ist ein Hacker 5000er mit 5A und die türkisfarbene Linie ist ein P2 Akku mit 5000mAh bei 10A. Die beiden Hacker sind schon etwas betagt, sie machen viel früher schlapp. Die Spannung liegt aber (u.a. auch wegend des niedrigeren Stromes) höher als beim P2 Akku. Jetzt nehmen wir mal den Punkt, an dem die blaue Linie die 11V Linie kreuzt. Da ist der Hacker-Akku zu ca 90% entladen. Und dann gehen wir mal auf der 11V Linie nach links, bis zu dem Punkt, wo die 11V Linie und die Kurve des P2 Akkus sich kreuzen. Da sind aus dem P2 Akku 2750mAh entnommen, er ist also gerade erst etwas über die Hälfte entladen.

      Deshalb meine Folgerung: Man kann unter Last, also im Fluge, aus der Spannung alleine keine brauchbare Aussage über den Ladezustand treffen. Das ist Kaffesatzleserei! Man braucht den Innenwiderstand, die aktuelle Last und die Akkutemperatur dazu.

      Wenn man Spannungsgrenzen benutzt, um das Entladeende zu erkennen, dann muß man die Spannungsgrenzen an die Temperatur und den Alterungszustand anpassen. Ansonsten ist es ganz normal, daß man bei alten Akkus und/oder niedrigen Temperaturen viel früher ein Ende signalisiert bekommt.

      Eine einigermaßen verläßliche Ladezustandserkennung braucht ein Batteriemanagementsystem (BMS), welches verschiedene Parameter erfaßt und auswertet. Bei Notebooks und Handies hat man das schon lange. Die Hersteller haben viele Jahre Erahrung und bauen die Dinger in Stückzahlen von vielen Millionen. Und trotzdem kommt es vor, das ein Handy 8% anzeigt, piepst und aus geht, weil der Akku leer ist. Oder zeigt Akku leer an und läuft trotzdem noch ein paar Stunden weiter. Bei Kopterakkus sind die Verhältnisse schwieriger. Die Ströme sind ein vielfaches höher, die Laufzeiten sind nur Minuten und nicht Tage wie beim Handy, die Lastprofile sind anders. Der eine fliegt 20 mal die Woche und hat nach einem halben Jahr 500 Zyklen, der andere fliegt 5 mal im Jahr und hat nach 2 Jahren einen Akku mit 10 Zyklen. Die Hersteller haben erst wenige Jahre Erfahrung mit BMS Systemen im Kopter. Das ist eben alles noch nicht so perfekt ausgereift wie man das bei anderen Konsumerprodukten hat.

      Wenn man also so ein Akkusystem verläßlich haben will, dann muß viel Sicherheit einkalkuliert werden. Dann schreien die Leute, "Hilfe, mein Kopter zeigt nach 8 Minuten schon Akku leer an. " Oder man geht weiter an die Grenze, dann schreien die Leute: "Hilfe, ich bin mit 60% Ladezustand gestartet und nach 4 Minuten macht der Kopter eine Notlandung.

      Und statt "Könnt ihr überall nachlesen...." empfehle ich, selber mitzudenken. Den vieles, von dem was man nachlesen kann, hat sich jemand ausgedacht (Es gibt da so Leute, die als unverbesserlich gelten....) und viele haben es dann abgeschrieben.
    • Sehr gut! Danke für die ausführliche Erklärung .... ich lass mich gern belehren, so ist es ja nicht ;)
      Und ich bin nicht unverbesserlich ... deswegen tummle ich mich ja hier in den Foren ...

      Aber das mit dem Spannungsabfall bei Voll-Last kann ich bestätigen. Sieht man bei der Bebop ja hinterher im Diagramm recht schön ... bei Speed knickt der Akku ein.

      Finde es nur schade, dass es, wie Du sagt, so verdammt kompliziert ist ... ein Glücksspiel ... wie lange der Akku hält, wann der Kopter crasht, usw... alles Zufall und kaum kalkulierbar ... echt übel.

      Den Innenwiderstand kann ich übrigens auch messen ... er liegt so bei 50-70 Ohm, wenn ich mich nicht irre ... also wohl schon recht hoch.
      Dennoch habe ich die Hoffnung, dass die Akkus nach 6 Monaten noch nicht ganz platt sind, sondern noch etwas durchhalten . . . mal schauen ...
    • Mr. Gru schrieb:

      .(....)

      Ich fand das Inhaltlich überzeugend, und in keiner Weise erkennbar das hier Direkt jemand angesprochen wurde, daher verstehe ich nicht warum Du an dieser Stelle sofort so aggressiv rüberkommst, mach doch ma' locker...

      baloonix, was ist denn nun deine Lösung? Wie manage ich denn meine Akkus sinnvoll um solche Effekte zu beobachten und zu dokumentieren? Mein Ladegerät hat wohl eine USB Buchse, hab aber noch nicht geschaut was die Software kann...
      "Little Geek" und "Big Geek", immer der richtige Kopter zum fliegen :)
    • SmilingDevil schrieb:

      baloonix, was ist denn nun deine Lösung? Wie manage ich denn meine Akkus sinnvoll um solche Effekte zu beobachten und zu dokumentieren? Mein Ladegerät hat wohl eine USB Buchse, hab aber noch nicht geschaut was die Software kann...
      Wie Canes das schon schrieb: "Wer seine Akkus kennt...". Mit etwas Kenntnis der Sachverhalte und etwas Erfahrung kann man die Sache recht gut einschätzen. Und das Ende der Kurve, also der schnell steiler werdende Spannugsabfall em Ende sollte eigentlich immer erkennbar sein.

      Übrigens: Bei einem Akku, der ohne BMS entladen wird, sollte sowieso nicht nach voll balanciert werden, also so daß alle Zellen gleich zu 100% voll werden und dann die gleiche Spanung haben, sondern er sollte nach leer balanciert werden. Also so, das die Zellen mit der höchsten Kapazität nicht ganz voll werden und der Akku zum Entladeschluß auf allen Zellen die gleiche Spannung hat. Nur dann kann man auch das Entladeende sicher erkennen, ohne einzelen Zellen unzulässig tief zu entladen. Aber wenn ein Ladegerät eine Funktion zum Umschalten "Balancen nach voll / Balancen nach leer" hätte, wären die meisten Anwender damit wohl überfordert.

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von balloonix ()