Akku/Ladegerät - Eigenbaulösung

    ACHTUNG: Mit der neuen EU Drohnenverordnung muß sich jeder Drohnen-Betreiber beim Luftfahrtbundesamt registrieren und seine Drohne mit der e-ID kennzeichnen! Ein passendes Kennzeichen bekommst Du hier im Shop. Außerdem benötigst Du eine Drohnen-Versicherung. Hier geht es zu unserem Drohnen-Versicherungsvergleich. Informationen zum neuen EU Drohnenführerschein gibt es hier.

    • Akku/Ladegerät - Eigenbaulösung

      Hallo Leute,

      Wir haben uns in der Feuerwehr eine DJI Mavic 2 Enterprise angeschafft und haben jetzt einige Probleme bezüglich Akkus:

      Da sich die Akkus nach 10 Tagen auf 60% entladen ist bei uns eben nicht sichergestellt, dass die Akkus im Einsatzfall voll sind und das ist defacto für eine Einsatzorganisation nicht praktikabel. DJI wirbt zwar immer bei Einsatzorganisationen, aber bietet hier keinerlei Lösung an.

      Nun gibt es 2 Möglichkeiten, bei denen ich spezifische Fragen habe:

      1: Das Ladegerät alle 9 Tage vom Stromnetz trennen und neu verbinden, laden dann die Akkus wieder voll? Das ist jedoch definitiv nicht meine Lieblingslösung, für die LiIon Akkus ist da ja Horror...

      2: Die Akkus werden inkl. Fernbedienung und div. Zubehör in einer Kiste gelagert, und dort auch normal geladen. Zusätzlich befindet sich in der Kiste ein ~ 20 Ah Akku. Im Einsatzfall nehme ich die Kiste mit, schalte die Versorgung von externen 230V auf den Akku um und dieser lädt dann die Akkus der DJI auf.

      Hat sich jemand von euch einmal mit dem Ladegerät bzw. den Akkus beschäftigt?
      So wie ich das sehe ist ja sämtliche Ladeelektronik in den Akkus verbaut und das Netzteil bietet nur eine 17,x V Gleichspannung. Es gibt ja auch diverse Adapter für den Ladestecker die 2 Bananstecker anbieten, ich habe jedoch für die Mavic 2 keinerlei weitere Infos gefunden bezüglich Pinbelegung, eventuellen Abschaltspannungen für das Netzteil etc.

      Optional kann ich natürlich 4 Stück 230V Ladegeräte und 4 Stück 12V Ladegeräte von DJI verbauen, das nimmt jedoch nur Platz weg und ist eigentlich auch nur lästig...

      Vielleicht hat sich von euch schon jemand damit beschäftigt und kann mir da weiterhelfen?



      vielen Dank

    • Zu überlegen ist der Kauf von mehreren LiPos.
      Die automatische Entladung kann man dann auf z.B. 3 Tage stellen. Nach 3 Tagen beginnt die automatische Entladung und ist innerhalb von 2 bis 3 Tagen abgeschlossen und genau für diese 2 bis 3 Tage braucht man geladene LiPos. Wenn man also 3 LiPos im Einsatz haben möchte sollte man mit 6 Stück auskommen.
      Und auf der Fahrt zur Einsatzstelle können entladene LiPos schon wieder aufgeladen werden.
      _________________________________________________________
      Ich kann nicht alles wissen aber es wird jeden Tag ein Stück mehr.

    • @ rainmanu,

      deine Antwort hatte ich vor dem Löschen noch gelesen.
      (Das bringt mir langfristig ja aber auch nichts, nach 6 Tagen sind ja dann alle entladen?)
      Du sollst natürlich nicht warten bis alle 6 LiPos entladen sind sondern während der ersten Entladephase die drei anderen Lipos geladen vorhalten.

      Voraussetzung:
      - Entladebeginn ist auf drei Tage eingestellt (länger geht natürlich auch)
      - Das Entladen braucht 3 Tage (ist wohl eine Angabe von DJI)
      - Du hast zwei Sätze a 3 LiPos
      Tag 1 - 3 = Satz 1 liegt geladen in der Box
      Tag 4 = Das automatische Entladen von Satz 1 beginnt, Satz 2 wird geladen
      Tag 4 - 6 = Satz 2 liegt geladen in der Box
      Tag 7 = Das automatische Entladen von Satz 2 beginnt, Satz 1 wird geladen
      Tag 7 - 9 = Satz 1 liegt geladen in der Box

      Nachteil:
      Es gibt eine Lücke von ca. 1 Stunde die für den Ladevorgang benötigt wird.

      Natürlich kann man die Tageszahl für die automatische Entladung erhöhen, dadurch werden die LiPos wohl etwas geschont bzw. ihre Lebensdauer verlängert.

      Fast vergessen: Alle x Tage den Knopf zu drücken funktioniert natürlich auch weil dadurch der interne Tageszähler wieder auf Start gesetzt wird.
      Allerdings mögen es LiPos überhaupt nicht längere Zeit geladen rumzuliegen. Genau aus diesem Grund hat DJI die automatische Entladung implementiert.

      Gruß - Bernd
      _________________________________________________________
      Ich kann nicht alles wissen aber es wird jeden Tag ein Stück mehr.

    • 100% lagern ist wirklich nicht gut für Akkus! Hochvolt-LiPos sind da etwas empfindlich...

      Natürlich sehe ich das Problem, die Drohne nützt nix, wenn man sie dringend braucht, sie aber noch nicht starten kann.

      Ich würde wie folgt vorgehen:
      Alle Akkus werden durchnummeriert, zwei haben einen besonderen Job.
      Akku 01 wird voll vorgehalten. Das der zuständige Drohnenpilot einmal die Woche auf den Knopf drückt sollte machbar sein, dann wird der Zähler zurück gesetzt. Dieser Akku gehört sehr regelmäßig überprüft, ich Empfehle z.B. airdata, damit kann man sich einen guten Überblick über den Zustand verschaffen. Denn dieser Akku leidet und wird auch früh in einem nicht mehr sicheren Zustand sein.
      Akku 02 ist nicht ganz voll. ca. 80% Auch das ist nicht optimal, aber wesentlich besser als voll. Dieser Akku wird beim losfahren mit einem KFZ-Lader aufgeladen. Bis Du a. am Einsatzort bist und b. Akku 01 verflogen hast ist der dann voll.
      Akkus 03 bis 0x werden bei ca. 50-60% gelagert und je nach Einsatz ebenfalls mit KFZ-Ladern im Fahrzeug geladen. Bis 01 und 02 leer sind hast Du volle Akkus.

      Akku 01 dürfte darunter leiden und sollte spätestens nach 6 Monaten entsorgt werden. Akku 02 kann an seine Stelle treten usw.

      Alternativ zu KFZ-Ladern -oder ergänzend- solch eine Powerbank. Ich habe so eine, praktisch ist: wenn die Status-LED der Powerbank aus sind und kein Strom angeschlossen ist kann man die Akkus schon einlegen ohne das das Laden startet. Man muss erst den Knopf drücken. Die Powerbank reicht für gut 2 komplett leere Akkus wieder auf 100% laden.
      Ich spinne jetzt mal weiter: Wenn Du in das Fahrzeug eine 12V-Buchse einbaust, die nur Spannung hat wenn die Zündung an ist kannst Du diese Powerbank anschliessen, wärend die Zündung aus ist, zwei Akkus einlegen und so liegen lassen. Schaltest Du die Zündung ein bekommt die Powerbank Saft, erwacht zum leben und beginnt die Akkus zu laden. Auch wenn die Zündung wieder ausschaltet wird der Ladevorgang fortgesetzt.

    • Vielen Dank für eure Inputs, nur habe ich da die Ansicht von JOERNlein. Jegliche manuelle regelmäßige "Manipulationen" sind aufwendig und auf Dauer nicht durchführbar.

      Und da in der Kiste noch weiter Utensilien verbaut werden sollen (LTE Router etc.) und auch mit Strom versorgt werden müssen ist mir meine zweite Möglichkeit eigentlich am sympathischsten.
      Nur fehlen mir da einfach ein paar Infos....


      SG
      reinmanu

    • Irgendwie verstehe ich deine Variante 2 nicht.
      Liegen die LiPos immer geladen in der Kiste?
      Dann werden sie nicht lange halten bzw sind nach einigen Tagen auf Lagespannung entladen und im Einsatzfall nicht sofort verwendbar.

      Oder beginnst du erst bei der Einsatzfahrt mit dem laden?
      Dann braucht es ca. 1 Stunde bis die LiPos geladen sind. Also auch hier im Einsatzfall nicht sofort verwendbar

      Beide Szenarien halte ich für nicht anwendbar denn im Einsatzfall ist 1 Stunde Wartezeit wohl zu lang.

      Jede Feuerwehr hat einen Gerätewart der sich um so wichtige Dinge wie zB Atemschutz kümmert, hier wäre die Angelegenheit eigentlich in den richtigen Händen.
      Vielleicht nimmt du mal Kontakt mit anderen BOS Kräften auf und erfragst wie dort solche Dinge gehändelt werden.

      Gruß - Bernd
      _________________________________________________________
      Ich kann nicht alles wissen aber es wird jeden Tag ein Stück mehr.

    • Ich kann mir vorstellen, dass es mit insgesamt 4 Akkus klappen könnte. Jeweils 2 sind voll geladen. Damit kann man dann schon ne knappe Stunde fliegen und die anderen beiden in der Zwischenzeit voll aufladen, und weiter fliegen, falls nötig. Akkus auf Lagerspannung brauchen nicht die volle Ladezeit. Längere Flüge sind im Einsatzfall eher die Ausnahme.

      Je zwei Akkus werden abwechselnd wöchentlich geladen. Die Lagerspannung auf 7 Tage gestellt.

      In die Drohnen-Kiste gehört dann je eine Ladeeinrichtung 230V und 12V und ein Ladehub. Schon auf der Fahrt zum Einsatz werden die "Lager-Akkus" über die Bordspannung nachgeladen.

      Der / die "Drohnenbeauftragte/n" sollte ohnehin wöchentlich einen Funktionscheck machen, so dass stetige Einsatzbereitschaft sichergestellt ist. Der / die sollte auch regelmäßig mit der Drohne Einsatzübungen machen.

      Es sollte 3 Drohnenbeauftragte geben, die "rotierned" (Quartalsweise, monatlich oder 2-wöchentlich) den "Drohnenkoffer" pflegen und für eventuelle Einsätze bereitstehen. Es ist ein Protokoll über den Verlauf für die einzelnen, nummerierten Akkus und Drohneneinsätze zu führen.

      Das mit dem Akku in der Kiste halte ich nicht für gut. In jedem Einsatzfahrzeug ist doch 12V vorhanden. Ein zusätzlicher Akku bedeutet weiteren Pflegeaufwand und einen größeren / schwereren Koffer! Mit nem 12V 20AH Bleiakku hast du gerade mal gut 120 Wh zur Verfügung, das reicht nur für max 2 Ladungen von Mavic Akkus (je 60 Wh). Bekanntlich ist bei Bleiakkus nur die Hälfte der Leistung praktisch abrufbar.

      Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von hegauer ()

    • Bernd Q schrieb:

      Die automatische Entladung kann man dann auf z.B. 3 Tage stellen.
      Bei der Mavic 2 ist der Beginn der automatischen Entladung auf 10 Tage nach letztem Betrieb fest eingestellt und lässt sich nicht individuell anpassen.

      Zur Aufgabenstellung: wenn mich nicht alles täuscht, wird ein Akku schon dann aktiviert, wenn der Ladevorgang angestossen wird (ein Druck auf den Akkuknopf ist nicht notwendig). Was spricht also dagegen (mal von der Haltbarkeitsdauer der Akkus abgesehen), jeweils max. 4 Akkus auf einem Ladegerät stehen zu haben und dieses via Zeitschaltuhr einmal wöchentlich für eine Stunde vom Netz zu trennen ? Das dürfte die Selbstentladung dauerhaft unterbrechen.
      Um die Akkus so nicht allzuschnell zu "himmeln", sollten die Dinger natürlich auch mal benutzt werden. Aber so wie Löschangriffe regelmäßig trainiert werden, wird ja wohl auch die Drohne regelmäßig zu Trainingszwecken bewegt.

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

    • Ui, danke für die Info. Ich hatte vorher extra nochmal ins aktuellste Manual geschaut (V1.2 v. 29.11.), da steht's nicht drin (aber das ist ja auch schon wieder über ein Jahr alt). Und mein Copter ist (aus mindestens einem wichtigen Grund ;) ) nicht auf dem letzten FW-Stand

    • @ hegauer,

      Akkus auf Lagerspannung brauchen nicht die volle Ladezeit ist schon eine richtige Aussage von dir und genau darum schreibe ich ja: Ladezeit ca. 1 Stunde.
      Bei Akkus mit 10% Restladung dauert das Lader schon einiges länger. Ich beziehe mich hier zwar auf Werte meines Mavic 1 Pro aber beim Mavic 2 dürfte es nicht viel anders liegen.
      _________________________________________________________
      Ich kann nicht alles wissen aber es wird jeden Tag ein Stück mehr.

    • @Bernd Q.Der Ansatz mit dem Gerätewart ist nicht schlecht, aber der kümmert sich bestimmt nicht um die Einsatzbereitschaft der Drohne, ausser er steuert sie auch...So wie HEGAUER schon schrieb...Wenn genug Personal vorhanden und auch regelmäßig da ist, müssten sich schon drei Leute darum kümmern...Das bedeutet eben auch immer wieder üben...Was nützt die Drohne, wenn der Einzige, der sie steuern kann, nicht da ist???Was ja bei einer FFW nicht unüblich ist.

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

    • Nun reinmanu, welche "inputs" fehlen da noch? Und zu deinen Anmerkungen bezüglich der Wartung - Pflege und Betrieb:

      Es ist schon ziemlich blauäugig, über 3 k€ für ein Projekt auszugeben, ohne vorher zu überlegen ob das überhaupt einen Nutzen bringt, und wie das Ganze gemanagt werden soll. Aber so ist es, wenn Leute Geld ausgeben "dürfen", das sie nicht selber verdient haben. Ich bin schon für eine ordentliche Ausrüstung von Hilfsorganisationen, aber solche "Fälle" sind mir zuwider. Überall wird gejammert, dass die Hilfsorganisationen zu wenig Geld haben, aber für so unüberlegten Schnick-Schnack hat mans. Bloss weils grad "in" und in aller Munde ist, und irgend ein Technikvernarrter da drin einen Nutzen "vermutet".

      Für Drohnen-Einsatz gehört genau so eine spezielle Ausbildung dazu, wie für Leute mit Atemschutzgeräten und anderen Spezialeinrichtungen (Bergewerkzeug etc.) Das geht nicht so locker zu regeln, wie "Fritz, das machst du heute" obwohl Fritz keine Ahnung hat. Vor so eine Anschaffung gehört eine sorgfältige Planung, und nicht ein Beschluss: jetzt machen wir mal, das wird sich schon regeln. Ala Berliner Airport....

      Hinterher gammeln >3000€ in irgend einen Magazin herum und ein Jahr später fragen sich die Verantwortlichen, wie das dahin kommt . :cursing:
      Und wenns gut läuft, kann man es in 30 Jahren in einem Feuerwehrmuseum bewundern; zwar mit platten Akkus, aber sonst gut erhalten, weils nie im Einsatz war.

    • Irgendwie verstehe ich das Problem nicht.
      Die FFW hat zumindest bei uns zahlreiche Geräte die mit Akku betrieben werden und um die sich ständig der Gerätewart kümmern muß.
      Außerdem gibt es den USB-Adapter, damit kann man die Akkus abwechselnd als Powerbank betreiben und sie so immer wieder teilentladen.
      Gruß aus der Nordheide
      GThomas
      - Meine Flugmodelle/Drohnen werden ausschließlich zu Sport- und Freizeitzwecken geflogen -

    • @hegauer das was du schreibst denke ich mir auch immer, wenn ich so etwas lese. Allerdings habe ich von der Arbeit de ffw keine große Ahnung, kann mir aber vorstellen, dass man intensiv mit allen Teilnehmern üben muss, damit das einen Sinn haben soll und nicht noch mehr Gefahr für alle Beteiligten bedeutet. Auch wie sich die Sensoren verhalten, wenn sie auf ein heißes großes Feuer etc stoßen oder ob man überhaupt noch fliegen kann, wenn der Feuer / Hintergrund sich zu stark unterscheiden in der Dämmerung z.B.
      Wie ist es, wenn die Drohne mal eine Dusche abbekommt? In einem echten Einsatz stelle ich mir das schwierig vor abzuschätzen, ob die Drohne was bringt, obwohl ich nun auch schon einiges an Erfahrung gesammelt habe.

    • Bernd Q schrieb:

      Irgendwie verstehe ich deine Variante 2 nicht.
      Liegen die LiPos immer geladen in der Kiste?
      Dann werden sie nicht lange halten bzw sind nach einigen Tagen auf Lagespannung entladen und im Einsatzfall nicht sofort verwendbar.

      Oder beginnst du erst bei der Einsatzfahrt mit dem laden?
      Dann braucht es ca. 1 Stunde bis die LiPos geladen sind. Also auch hier im Einsatzfall nicht sofort verwendbar

      Beide Szenarien halte ich für nicht anwendbar denn im Einsatzfall ist 1 Stunde Wartezeit wohl zu lang.
      Meine Idee ist die Akkus dauernd am Stromnetz zu lassen, d.h. sie gehen nach X Tagen in den Erhaltungsladungszustand (60% geladen) im Einsatzfall nehme ich die Kiste, schalte auf den Bleieinbauakku um und lade die Akkus auf der Anfahrt bzw. bis zum Start voll.
      Grob kalkuliert benötigen sie ab 60% Ladung ca. 30 Minuten bis sie voll sind, d.h. im Worst Case Szenario ist der erste Akku nicht zu 100% geladen, sondern etwas darunter aber das ist verschmerzbar.
      Die Inputs die mir dazu fehlen ist die Pinbelegung von dem Ladestecker bzw. ob die am Markt verfügbaren Stecker mit den Bananenanschlüssen problemlos und sicher verwendet werden können.
      Aus eigener Erfahrung und Wissen wird den Netzteilen meißt noch eine Abschaltspannung oder ähnliches von der Ladeelektronik mitgegeben.


      Und an die anderen: Wir haben uns natürlich im Vorhinein eingehend mit den Möglichkeiten, Problemen und den Anwendungen beschäftigt. Die Szenarien sind für uns eher bei Katastropheneinsätzen, Personensuchen und zur Erkundung bei Einsätzen in unwegsamen Gelände und definitiv nicht bei Feuer...
      Natürlich gibt es mehr wie einen Drohnenpilot und natürlich wird das ganze entsprechend geschult und beübt sowie geprüft sowie mit Behörden und Flugcontrol abgeklärt keine Sorge. Wir haben auch schon Erfahrung mit privaten Drohnen bzw. Drohnen von diversen Firmenbei Einsätzen gesammelt, das ist also mit Sicherheit kein Schnellschuss.

      Aber:
      1. will ich die Akkus nicht ständig auf 100% ihrem Ende entgegen jagen. Natürlich wird das ganze Jahr über gefolgen und geübt, jedoch kann nicht vorausgesetzt werden, das die Drohne wöchentlich in der Luft ist.
      2. Natürlich sind mehrere Akkugeräte in der Feuerwehr im Einsatz, und diese werden auch gepflegt. Aber es ist Irrsinn sich zu überlegen das wöchentlich jemand bei dem dem und dem Gerät einen Knopf drücken muss. So etwas wird auch in keiner Firma so gemacht werden bzw. funktionieren, regelmäßige Dinge in diesem Zeitabstand müssen einfach automatisiert sein sonst werden sie irgendwann vergessen, übersehen, der zuständige ist nicht da etc.Ich muss kein Funkgerät von uns wöchentlich in den Händen halten und aus und einschalten, das ist einfach nicht durchführbar und Schwachsinn.


      Zur Kapazität, ein Mavic 2 Akku hat ca. 60Wh Kapazität, bei 60% Ladestand sind das 36Wh, mal 3 Stück = 108Wh. Mit einem 12V 20Ah Bleiakku habe ich 240Wh, wenn der jeden Akku einmal voll lädt hat er noch 100Wh für den Betrieb des Routers (7W) und eventuell nochmal einen Akku zuladen. Und wenn ich nach allerspätestens 4 Flügen noch nicht genug Material habe oder mir einen Strom von irgendwo organisiert habe (KFZ oder Stromerzeuger) habe ich ein problem, aber der Akku hat seinen Dienst bis dorthin voll erfüllt, für mehr ist er auch nicht ausgelegt...


      vielen Dank

    • Also realistisch musst Du eher mit 40 Minuten bis ganz voll rechnen, die CV-Phase zieht sich wie Kaugummie. Allerdings wird "da oben" nicht mehr viel Saft geladen. Natürlich kannst Du auch mit 90% starten, davon wird aber vom Hersteller abgeraten.


      Die Konsequenz dürfte sein, das die "Tankanzeige" weniger zuverlässig funktioniert.
      Kann man besagten Router auch mit 5V USB betreiben? Also ohne Bastelaufwand? Dann würde ich Dir noch mal die Smatree-Powerbank ans Herz legen wollen, vielleicht 2 davon?
      Statt dem Bleiakku. Ich hab in meine mal rein geschaut, da sind stinknormale 26650er drin, die Lagern bei Voll-Ladung besser abkönnen, als Hochvolt-LiPos. Die Akkus kannst Du schon einlegen und wenn es losgeht drückst Du das kleine Knöpfchen auf der Powerbank und der Ladevorgang startet.
      Geladen wird das Teil mit dem DJI-Ladestecker, also auch dem KFZ-Lader.

      Wenn Du keine Fahrzeugeinbauten machen willst halte ich das nach wie vor für die cleverste Lösung, Gibt 2 Ladeplätze und voll sollte das Teil 4 auf 60% Erhaltungsladung befindliche Flugakkus füllen und immer noch was für den Router übrig haben.

    • MajorGriffon schrieb:


      Statt dem Bleiakku. Ich hab in meine mal rein geschaut, da sind stinknormale 26650er drin, die Lagern bei Voll-Ladung besser abkönnen, als Hochvolt-LiPos. Die Akkus kannst Du schon einlegen und wenn es losgeht drückst Du das kleine Knöpfchen auf der Powerbank und der Ladevorgang startet.
      Geladen wird das Teil mit dem DJI-Ladestecker, also auch dem KFZ-Lader.

      Wenn Du keine Fahrzeugeinbauten machen willst halte ich das nach wie vor für die cleverste Lösung, Gibt 2 Ladeplätze und voll sollte das Teil 4 auf 60% Erhaltungsladung befindliche Flugakkus füllen und immer noch was für den Router übrig haben.
      Hallo, sorry hat etwas gedauert stressig derzeit...

      Das Problem mit dem nicht voll geladen beim Starten habe ich dann aber ja trotzdem, sprich es ist egal ob ich mir die Powerbank kaufe oder das selber mache.


      Hat den wirklich keiner Erfahrung mit den Ladeadaptern auf Bananenbuchsen? Bzw. irgendwelche Infos zur Pinbelegung des Steckers?

      sg
      reinmanu