Akkupacks werden gelötet, seit es Akkus im Modellbau gibt. Das machen wir so, weil wir das schon immer so gemacht haben. Schon immer? Das kennen wir doch irgendwoher! Deswegen machen wir es heute anders und schauen uns eine neue Methode an, Akkuzellen zu verbinden.

Wieso verlötet man Zellen überhaupt? Wie klingt denn das: Man schiebt Einzelzellen in eine Doppelröhre, setzt die Endkappen drauf und verschraubt das Ganze. Danach hat man etwas in der Hand, das sich von einem verlöteten Pack in Abmessung, Gewicht und Stabilität kaum messbar unterscheidet. Man kann es aber in weniger als einer Minute demontieren und hat wieder Einzelzellen. Eine Diskussion dieser Idee im Online-Forum von RC-Network brachte schnell eine Reihe von Vorbehalten gegenüber einem solchen Verfahren zu Tage, aber auch die Adresse der Firma MEC (Model Electronics Corporation) in den USA, die genau ein solches System patentiert hat und für Modellbauanwendungen vertreibt. Ich wollte es genau wissen und habe folglich ein Sortiment dieser SPTs beim Hersteller geordert.

Natürlich ist Skepsis angebracht, wenn etwas so Selbstverständliches wie das Inline-Löten plötzlich überflüssig sein soll. Mag man einfache Einwände wie "das funktioniert bestimmt nicht, sonst gäbe es das ja schon längst" noch ignorieren, so scheinen doch Fragen nach den Übergangswiderständen zwischen den Zellen, der mechanischen Stabilität des Akkupacks, der Temperaturfestigkeit, und auch der Zuverlässigkeit im Dauerbetrieb völlig berechtigt. Auch ein vor längerer Zeit in den USA erschienener Praxistest stellte der ersten verfügbaren Bauform der SPT kein gutes Zeugnis aus. Diese Vorbehalte galt es näher zu untersuchen: Seit einigen Jahren hatte ich eine größere Menge Einzelzellen der Sanyo N-1900SCR im Keller, die eigentlich noch auf ihre Verlötung warteten. Kurz nach Kapazität selektiert, füllte ich nun damit verschiedene SPTs mit 6, 8 oder 10 Zellen, um sie ausgiebig in der Werkstatt und in meinen Modellen zu erproben. Da ich hauptsächlich 10-Zeller verwende, habe ich zusätzlich noch zu Vergleichszwecken zehn der Zellen zu einem Inline-Pack verlötet.

Früher oder später taucht bei jedem Akkupack das Problem auf, dass eine oder mehrere Zellen nachlassen. Das kündigt meist das Ende des Packs an, denn im Alltagsbetrieb werden die schwächeren Zellen regelmäßig bei der Entladung umgepolt und sind damit in kurzer Zeit ein Fall für den Sondermüll. Und wenn wir ehrlich sind, landet meist der gesamte Akkupack dort. Der Akku "geht" einfach nicht mehr. In Wirklichkeit sind es nur ein oder zwei Zellen, der Rest ist topfit und würde noch lange halten - wäre da nicht der Aufwand, den Pack zu zerbrechen, neu zu verlöten und wieder einzuschrumpfen. Die Lösung sieht mit der SPT bestechend einfach aus: Kurz zum Schraubenzieher gegriffen und Sekunden später landen nur die defekten Zellen auf dem Sondermüll, der Akku funktioniert wieder und die Umwelt freut sich. Aber ist es wirklich so einfach?


Die Akkuzellen werden in die Doppelröhre eingeschoben ...


... und die Endkappen mit eingesteckten Verbinder und den Kabelstücken aufgesetzt

InfoBox

Bezugsadresse:
Thommys Modellbau,
Rebenweg 27,
73277 Owen/Teck,
Tel.: 0721/553107
www.tommys.com


Nach dem Festziehen der Verschraubungen ist der Akkupack fertig!

Etwas skeptisch hielt ich also das erste SPT-Kit in der Hand. Es besteht aus einer Kunststoff-Doppelröhre geeigneter Länge, zwei Endkappen, den Kabeln mit steckbaren Kupferschuhen und zwei Gewindestangen M2 nebst Muttern zur Verschraubung. Die gesamte Einheit wiegt gerade mal 15 g. Die Abmessungen können sich im Vergleich zu handelsüblichen fertig konfektionierten Akkus mit Plastik-Endkappen sehen lassen: 10 g Mehrgewicht und an den Endkappen ca. 1 mm dicker - sonst gibt es keine Unterschiede. Der Hitzebeständigkeit dürften allerdings Grenzen gesetzt sein, bei über 50° C wird die SPT zunehmend "weich". Der Hersteller gibt daher auch einen maximalen Dauerstrom von 35 A an. Mein subjektiver Eindruck ist, dass auch bei höheren Strömen bis 50 A keine Probleme zu erwarten sind, solange dabei die Zellen nicht zu heiß werden.

Als nächstes war die Frage zu klären, ob der lötfreie Kontakt zwischen den Zellen der Lötverbindung elektrisch gleichwertig ist. Was nützen einem die mechanischen Vorteile, wenn durch schlechten Kontakt und dementsprechend höhere Übergangswiderstände die Spannung und damit die Leistung des Packs sinkt? Weder subjektiv noch mit Messungen konnte ich einen Unterschied des gelöteten zum gesteckten Pack finden. Aber das wollte ich genauer wissen: Der ultimative Vergleich wurde dann von Ludwig Retzbach mit einer 10-Zellen SPT und 3000er-Zellen durchgeführt. Diese wurde von ihm zunächst im Originalzustand vermessen, danach auseinandergebaut und anschließend wie üblich Inline verlötet, um sie dann unter gleichen Bedingungen noch einmal zu vermessen. Die gelötete Version lag in der Spannung über weite Strecken keine 0,5 Prozent höher als das unverlötete Pack! Das ist subjektiv nicht wahrnehmbar.

Neben kleineren Elektrofliegern mit sechs oder acht Zellen und kleineren Strömen zwischen 10 und 25 Ampere fliege ich hauptsächlich 10-Zellen Hotliner im Bereich um 40 Ampere. Und genau hier hat sich die SPT sehr bewährt. So ist es sehr angenehm, auch dort einen Akkupack reparieren zu können, wo kein Lötkolben zur Hand ist, zum Beispiel auf Flugtagen oder auf dem Campingplatz. Auch nach nun mehrmonatigem Gebrauch ist an den Kontaktflächen der Zellen kein Abbrand zu erkennen. Bei einem Crash ist eine SPT einige Meter durch die Luft geflogen, ohne dabei Schaden zu nehmen, und das alles spricht für die Alltagstauglichkeit dieses Systems.

Mittlerweile sind die SPT auch in Deutschland erhältlich - und das ist gut so! Solange ich nicht noch zur "Hochstrom-Fraktion" wechsle, werde ich keine Akkus mehr löten. Hier liegt das einzige Problem der SPT: Für 70- oder 100-A-Anwendungen ist sie keine Alternative zu Inline verlöteten Packs. Für den Alltags-, Hobby- und Gelegenheitspiloten ergeben sich jedoch enorme Vorteile. Ein kleiner Bausatz aus Endkappen, Gewindestangen, 6, 8 oder 10 Zellen Doppelröhren erlaubt in Verbindung mit einer Auswahl von Zellen zu jeder Zeit und an jedem Ort die Herstellung oder Reparatur eines Inlinepacks. Dem steht lediglich ein minimales Mehrgewicht und eine vernachlässigbar geringere Klemmenspannung als Nachteil gegenüber. Wenn man berücksichtigt, dass die Akkupacks durch den simplen Zellenaustausch länger leben und man die SPT auch nach Jahren immer wieder verwenden kann, amortisiert sich die Anschaffung recht schnell.
Ulrich Horn


Interessante Links:
www.modelelectronicscorp.com
www.rc-network.de/content/spt.html
Die Messung von Ludwig Retzbach offenbart es: Die gelötete Version lag in der Spannung über weite Strecken keine 0,5 Prozent höher als das unverlötete Pack


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