Testbericht LiPo-Test - Car - Brainergy - MLine 2S 5400 mAh 50C - Jahresinspektion 2020

[Mred]

Vorwort

Ich fahre 6 gleiche 2S Akkus und 2 mit gleichen Werten in Reihenschaltung als 4S mit meinem Xray XT8 mit Hobbywing Max8 Combo auf einem Rundkurs. In 2020 wurden die Akkus 30x geladen. Die neuen Akkus wurden nicht vorbehandelt sondern sofort voll geladen, leer gefahren und auf 3,8 Volt/Zelle Lagerspannung geladen.

Warum nicht 4S?
Zweimal 2S haben folgende Vorteile:

• Können auch Side by Side oder Single gefahren werden
• Bei Zellendefekt ist der Verlust nur halb so groß
• Bei hohem Drift können die Packs selektiert werden
• Bessere Kühlung

Die Nachteile sind: etwas höheres Gewicht, etwas höherer Preis, mehr Kabel.

Inhalt

• Akkus
• Zyklen
• Test
• Vorteile
• Nachteile
• Fazit
• Messmittel

Akkus


BRAINERGY LiPo Akku 2S 7,4V 5400mAh (38,4 Wh) 50C Deans Hardcase
Durch eine hohe konstante Entladerate von bis zu 50C, den kaum messbaren Zellendrift und ihren besonders niedrigen Innenwiderstand ist diese wiederaufladbare Lithium-Polymer-Batterie (LiPo-Akku) insbesondere für bürstenlose Motor-Regler-Kombinationen (Brushless) geeignet, die mit hohen Strömen betrieben werden.

Preis: ca. 30 €
Nennspannung 7,4 V
Nennkapazität 5400 mAh

Zulässige Werte laut Hersteller
Laden 2C, 4,2 Volt/Zelle
Entladen 50C, 3,2 Volt/Zelle


MLine High Power LiPo Akku 2S 5400 mAh (40 Wh) 50C Deans Hardcase

Preis: ca. 30 €
Nennspannung 7,4 V
Nennkapazität 5400 mAh
Innenwiderstand Richtwert: 1,2638 mΩ / Zelle

Zulässige Werte laut Hersteller
Laden 2C, 4,2 Volt/Zelle
Entladen 50C, 3,2 Volt/Zelle

Zyklen 2020

30 Zyklen 4,2/3,3 Volt
30 Zyklen 3,3/3,8 Volt
30 Zyklen 3,8/4,2 Volt


Test

Mit dem Test soll der Zustand der Akkus ermittelt werden. Liegen die Akku-Werte noch so nah zusammen, dass sie ohne Selektion verwendet werden können?
Einige Messdaten lassen sich gut vergleichen und auch der zeitliche Verlauf lässt Rückschlüsse zu. Typische Kenndaten sind: Kapazität, Delta Zellenspannung (Drift) und Innenwiderstand. Die Tests wurden bei einer Zimmertemperatur von ca. 23 Grad Celsius durchgeführt.

Ablauf

1. Balanced voll laden aus Lagerzustande mit 1C - 3,80 auf 4,20 Volt / Zelle
2. Unbalanced entladen mit 0,5 C - 4,20 auf 3,40 Volt / Zelle
3. Balanced voll laden aus Leerzustand mit 1C - 3,40 auf 4,20 Volt / Zelle
4. Unbalanced entladen mit 1 C - 4,20 auf 3, 40 Volt / Zelle
5. Balanced voll laden aus Leerzustand mit 1C - 3,40 auf 4,20 Volt / Zelle
6. Unbalanced entladen mit 5 C - 4,20 auf 3,40 Volt / Zelle, abkühlen
7. Balanced laden auf Lagerzustand - 3,40 auf 3,80 Volt / Zelle

Warum 5C (27 A) Entladestrom? In der Praxis läuft ein Akku ca. 12-15 Minuten in meinem Modell - bei ca. 85% Kapazitätsentnahme (4590 mAh) wären das 18,36 bis 22,95 A im Durchschnitt. Mit konstant 27 A liege ich ca. 18% über dem theoretischen maximalen Durchschnitt im Fahrbetrieb.

Der maximale Zellendrift UΔ ist bei Nennspannung des Akkus deutlich geringer als bei der Entladeschlussspannung von 3,40 Volt daher werden beide Werte in der Tabelle angegeben.

Ergebnisse Brainergy 2S 5400 mAh

Akku	Laden 3,4-4,2V 1C	Entladen 3,4V 0,5C	Entladen 3,4V 1C	Entladen 3,4V 5C
# 1 2 3 4 5 6	C mAh Ri mΩ Batt/Z1/Z2 4899 10,6/1,9/2,1 4870 11,6/1,9/2 4918 10,8/1,8/2 4928 11,2/1,6/1,6 4878 11,2/2,1/1,9 4928 12,8/1,6/1,8	C mAh T Min Ri mΩ Batt/Z1/Z2 UΔ mV 4946 110:03 6,8/1,5/1,5 5/30 5012 111:32 7,8/1,5/1,6 1/13 4976 110:43 7,4/1,4/1,5 4/30 5044 112:15 7,1/1,5/1,5 4/22 4942 109:57 7/1,5/1,6 10/65 4998 111:12 9,3/1,5/1,6 1/2	C mAh T Min UΔ mV 4783 52:53 4/27 4756 52:13 1/10 4789 53:01 2/18 4795 53:10 6/24 4696 52:04 10/59 4710 52:16 1/5	C mAh T Min UΔ mV 4584 10:15 1/14 4589 10:34 2/2 4619 10:13 3/15 4621 10:19 6/16 4547 10:12 1/18 4546 10:09 1/4

Innenwiderstand Richtwert: 1,2638 mΩ / Zelle

Ergebnisse MLine 2S 5400 mAh

Akku	Laden 3,4-4,2V 1C	Entladen 3,4V 0,5C	Entladen 3,4V 1C	Entladen 3,4V 5C
# 7 8	C mAh Ri mΩ Batt/Z1/Z2 4752 13,8/1,8/1,7 4819 12,4/1,9/2	C mAh T Min Ri mΩ Batt/Z1/Z2 UΔ mV 4838 107:38 10,5/1,5/1,5 5/5 4856 108:00 8,4/1,5/1,7 1/10	C mAh T Min UΔ mV 4587 50:45 6/17 4641 51:22 2/22	C mAh T Min UΔ mV 4403 9:49 9/35 4582 10:08 1/2

Innenwiderstand Richtwert: 1,2638 mΩ / Zelle

Spannungsverlauf bei Entladung mit 5C (27A)


Vorteile

Günstiger Preis. Geringer Innenwiderstand und Zellendrift. Gute Leistungsausbeute bei Brainergy - 84-85% bei konstant 5C Entladestrom, auch die Laufzeit ist mit 10 Minuten gut.


Nachteile

Die MLine bleiben mit der Performance etwas hinter den Brainergy Akkus zurück.


Fazit

Die Performance ist gut und der Zellendrift gering. Dennoch erkennt man an den Werten, dass die Angaben nicht zu 100% erreicht werden, vermutlich auch nicht, wenn man die Akkus bis zum Limit entladen würde. Der maximale Zellendrift UΔ ist bei Nennspannung des Akkus deutlich geringer als bei der Entladeschlussspannung von 3,40 Volt - z.B. 1 mV bei 7,4 V und 13 mV bei 6,8 V. Je höher der Entladestrom, desto größer der Spannungseinbruch, desto geringer die nutzbare Kapazität und desto niedriger der Zellendrift. Die Temperatur beim Laden/Entladen habe ich nicht erfasst, die Akkus wurden bei 5C nur handwarm.

Die Messwerte unterscheiden sich teilweise deutlich, in der Praxis haben diese jedoch noch keine nennenswerten Auswirkungen. Der Zellendrift ist noch so gering, dass eine Selektion nicht wirklich lohnt. Nach meiner Einschätzung passt die Performance der Akkus zum Preis. Die MLine sind ok aber die Brainergy haben die Nase vorne, das sieht man auch gut im Spannungsdiagramm.


Messmittel

• Junsi ICharger X6
• SKYRC Analysator BD250

Der ICharger dient zum Steuern des Entladevorgangs und zum Aufzeichnen der Messwerte. Der SKYRC BD250 wird als externe Last verwendet.