LiPo-Akkus im Gelände – Laden, Fliegen und Transport

Einen LiPo-Akku laden Sie auf 4,20 V pro Zelle (LiHV auf 4,35 V), den Flug beenden Sie, bevor die Spannung unter Last unter ca. 3,5 V pro Zelle fällt, und für die Lagerung belassen Sie ihn bei 3,80–3,85 V pro Zelle. Im Gelände kommen drei Regeln hinzu: Schützen Sie die Akkus vor Kälte und Hitze, laden Sie nur unter Aufsicht in einer feuerfesten Tasche und transportieren Sie sie mit gesicherten Kontakten. Wenn Sie fliegen, nehmen Sie Ersatzakkus ausschließlich in die Kabine mit und achten auf die Wattstunden-Grenzen.

Spannungen, die Sie kennen müssen

Ein LiPo-Akku besteht aus in Reihe geschalteten Zellen – 4S sind vier Zellen, 6S sechs. Alle Schwellen unten geben wir pro Zelle an, denn so zeigt sie das Ladegerät an, und so sollten Sie auch den Alarm im OSD einstellen.

Die Herstelleranleitung für Gens-Ace- und Tattu-Akkus sagt es klar: Überschreiten Sie bei LiPo nicht 4,2 V pro Zelle und entladen Sie den Akku unter Last nicht unter 3 V pro Zelle; bei Drohnen beenden Sie den Flug bei ca. 3,5 V¹. LiHV-Akkus werden ausschließlich im LiHV-Modus des Ladegeräts auf 4,35 V pro Zelle geladen². Einen LiHV-Akku im normalen LiPo-Modus zu laden ist ungefährlich – Sie nutzen dann einfach nicht die volle Kapazität. Der umgekehrte Fehler ist gefährlich: Ein normaler LiPo, der im LiHV-Modus geladen wird, ist überladen, und das ist ein direkter Weg zu Aufblähen oder Brand.

So bereiten Sie die Akkus vor der Fahrt ins Gelände vor

Sehen Sie sich am Tag vor der Abfahrt jeden Akku an: Ist die Folie unversehrt, sind die Balancerkabel nicht durchgescheuert, sitzt der XT60- oder XT30-Stecker fest? Ein Akku mit Delle, aufgeschnittener Folie oder deutlicher Wölbung bleibt zu Hause.

Laden Sie mit Balancer und mit 1C, also bei einem 1300-mAh-Akku mit 1,3 A. Die Herstelleranleitung empfiehlt, 1C nicht zu überschreiten¹. Wenn auf dem Etikett Ihres Akkus ein anderer Wert steht, richten Sie sich nach dem Etikett. Prüfen Sie nach dem Laden die Spannungsdifferenz zwischen den Zellen. Wenn sie mit jedem Zyklus wächst oder das Ladegerät bei einer Zelle einen deutlich höheren Innenwiderstand anzeigt, markieren Sie diesen Akku und beobachten Sie ihn.

Laden Sie die Akkus am besten am Flugtag oder am Tag davor. Ein voller Akku, der mehrere Tage liegen bleibt, altert schneller als einer im Lagerzustand.

Wie viele Akkus Sie mitnehmen und wie Sie rotieren

Wichtiger als die reine Zahl der Akkus ist die Rotation: Flug, Ruhephase, Laden, erneutes Abkühlen. Ein Akku braucht nach dem Flug und nach dem Laden eine Weile, bis er wieder Umgebungstemperatur hat – ein Plan mit zwei Akkus und einem Ladegerät gerät deshalb schnell ins Stocken. Nehmen Sie lieber mehr Akkus mit und fliegen Sie entspannter, als sie mit einem höheren Strom als empfohlen zu laden, nur weil Sie mit dem Laden nicht hinterherkommen.

Kleben Sie auf jeden Akku eine Nummer und notieren Sie im Flugbuch Akkunummer, Flugzeit und Spannung nach der Landung. Nach einigen Wochen sehen Sie, welche Akkus ihre Werte halten und welche abfallen – und können sie aussortieren, bevor sie in der Luft versagen.

Laden im Gelände – Sicherheitsregeln

Im Feld laden Sie meist an einer Autobatterie, einem Spannungswandler oder einem Stromaggregat. Unabhängig von der Quelle gelten dieselben Regeln:

• Warten Sie, bis der Akku nach dem Flug auf Umgebungstemperatur abgekühlt ist – einen warmen Akku schließen Sie nicht ans Ladegerät an.
• Legen Sie Ladegerät und Akku auf einen nicht brennbaren Untergrund – eine Betonplatte, eine Fliese, ein Metalltablett –, niemals auf trockenes Gras, Nadelstreu oder einen Autositz.
• Laden Sie in einer feuerfesten Tasche oder einem feuerfesten Behälter und halten Sie einen Feuerlöscher griffbereit.
• Lassen Sie den Ladevorgang nicht unbeaufsichtigt. Die Herstelleranleitung nennt das unter den Grundregeln¹.
• Beim Parallelladen schließen Sie nur Akkus mit derselben Zellenzahl und ähnlicher Spannung an. Prüfen Sie die Spannungen, bevor Sie sie an die Parallelplatine anschließen – nicht danach.
• Wenn ein Akku beim Laden aufbläht, heiß wird oder zischt, brechen Sie das Laden ab und bringen Sie ihn an einen sicheren Ort.

Wenn Sie an einer Autobatterie laden, achten Sie auf deren Spannung. Ein Drohnenladegerät zieht einen hohen Strom und kann die Batterie so weit entladen, dass Sie den Motor nicht mehr starten. Prüfen Sie auch den Eingangsspannungsbereich des Ladegeräts und den Zustand der Versorgungskabel – dünne Kabel und lockere Krokodilklemmen werden bei hohem Strom heiß. Stellen Sie das Ladegerät so auf, dass die Luft frei zirkulieren kann, und decken Sie es nicht ab.

Laden Sie im Winter keine Akkus, die Sie direkt aus dem eiskalten Kofferraum genommen haben. Lassen Sie sie zuerst warm werden und prüfen Sie den zulässigen Ladetemperaturbereich im Datenblatt des Akkus.

So fliegen Sie, ohne den Akku zu ruinieren

Spannungsalarm im OSD

Stellen Sie in Betaflight die Anzeige der durchschnittlichen Zellenspannung und einen Alarm bei etwa 3,5 V ein. Bei starker Beschleunigung fällt die Spannung kurzzeitig ab (der sogenannte Sag), und der Alarm kann für eine Sekunde aufblinken – das ist noch kein Grund zu landen. Bleibt die Spannung aber bei ruhigem Flug in der Nähe des Alarms, beenden Sie den Flug. Nach der Landung sollte die Ruhespannung auf etwa 3,6–3,7 V pro Zelle zurückgehen – ist sie deutlich niedriger, landen Sie beim nächsten Mal früher.

Kälte

Bei niedriger Temperatur gibt der Akku weniger Energie ab, und der Sag ist größer. Bewahren Sie die Akkus in einer isolierten Tasche oder in der Innentasche Ihrer Jacke auf und nehmen Sie sie erst kurz vor dem Flug heraus. Fliegen Sie die ersten Dutzend Sekunden ruhig – der Akku erwärmt sich dabei von selbst.

Hitze

Im Sommer ist die Sonne der größte Feind. Lassen Sie Akkus nicht auf der Motorhaube oder im aufgeheizten Innenraum liegen. Laut Herstelleranleitung sollte die Akkutemperatur beim Entladen 60 °C nicht überschreiten¹. Wenn ein Akku nach dem Flug so heiß ist, dass man ihn kaum in der Hand halten kann, fliegen Sie für seine Leistungsfähigkeit zu hart oder haben eine zu kleine Kapazität gewählt.

Nach einer Kollision

Sehen Sie sich jeden Akku, der aus der Drohne gefallen ist oder einen Schlag abbekommen hat, sofort an. Eine Delle, eine aufgeschnittene Folie oder Elektrolytgeruch bedeuten das Ende der Flüge mit diesem Akku.

Wann ein Akku ersetzt werden muss

Sie nehmen einen Akku aus dem Betrieb, wenn er:

• aufgebläht ist oder nach dem Flug seine Form verändert,
• eine beschädigte Folie, eine Delle oder durchgescheuerte Kabel hat,
• nach dem Laden eine Zelle mit deutlich abweichender Spannung aufweist,
• trotz korrekten Ladens an Flugzeit und Spannung unter Last verloren hat,
• deutlich heißer wird als andere Akkus desselben Typs.

Trennen Sie einen beschädigten oder aufblähenden Akku sofort ab und legen Sie ihn in einen feuerfesten Behälter¹. Stechen Sie ihn nicht an und versuchen Sie nicht, ihn zu „retten“. Bevor Sie ihn entsorgen, können Sie ihn mit einem Entlader an einem sicheren Ort im Freien und unter Aufsicht entladen. Kleben Sie danach die Kontakte mit Isolierband ab und geben Sie den Akku bei einer Sammelstelle für Altbatterien ab, etwa einem Wertstoffhof. Werfen Sie ihn nicht in den Hausmüll.

Lagerung zwischen den Flügen

Wenn Sie in den nächsten Tagen nicht fliegen wollen, entladen oder laden Sie die Akkus auf Lagerspannung – die meisten Ladegeräte haben dafür ein eigenes Storage-Programm. Für eine längere Lagerung empfiehlt der Hersteller eine Temperatur von ca. 23 ± 5 °C¹. Bewahren Sie Akkus fern von brennbaren Materialien auf. Am besten eignet sich eine Metallkiste oder ein LiPo-Behälter, der nicht dicht verschlossen ist – im Brandfall müssen die Gase entweichen können.

Transport mit Auto und Flugzeug

Mit dem Auto

Transportieren Sie Akkus im Lagerzustand, in einer feuerfesten Tasche oder einem feuerfesten Behälter und mit gesicherten Steckern. Lassen Sie sie nicht hinter der Scheibe oder im sonnenbeschienenen Kofferraum liegen. Lose Akkus im Rucksack zwischen Werkzeug fordern einen Kurzschluss geradezu heraus.

Mit dem Flugzeug

Die Regeln für Passagiere sind in den IATA-Richtlinien festgelegt, und die Fluggesellschaft kann eigene, strengere haben³:

• Lithium-Ionen-Ersatzakkus, einschließlich LiPo, transportieren Sie ausschließlich im Handgepäck, niemals im aufgegebenen Gepäck.
• Akkus bis 100 Wh benötigen keine Zustimmung der Fluggesellschaft.
• Akkus über 100 Wh bis 160 Wh benötigen die Zustimmung der Fluggesellschaft, und Sie dürfen höchstens zwei Ersatzakkus pro Gerät mitführen.
• Akkus über 160 Wh dürfen Sie als Passagier nicht mitnehmen – das ist dann Luftfracht.
• Jeder Akku muss gesicherte Kontakte haben: Originalverpackung, Klebeband über dem Stecker oder ein eigener Beutel.
• Die IATA sieht eine Grenze von 20 Ersatzakkus pro Person vor, die Fluggesellschaft kann mehr erlauben.

Die Energie eines Akkus berechnen Sie selbst: Wh = Nennspannung × Kapazität in Ah, wobei die Nennspannung bei LiPo 3,7 V pro Zelle und bei LiHV 3,8 V beträgt². Ein 6S-Akku mit 1300 mAh hat 22,2 V × 1,3 Ah ≈ 28,9 Wh, ein 4S-Akku mit 1500 mAh 14,8 V × 1,5 Ah = 22,2 Wh. Typische Akkus für 5″-Drohnen liegen also weit unter 100 Wh; bei größeren Akkus für Langstreckendrohnen lohnt sich das Nachrechnen aber.

Die IATA weist außerdem darauf hin, dass Fluggesellschaften Ersatzakkus bevorzugen, die auf unter 25 % geladen sind. Ein Akku im Lagerzustand hat deutlich mehr. Entladen Sie ihn vor der Reise daher mit dem Entladeprogramm des Ladegeräts, aber nicht bis zur Tiefentladung. Verpacken Sie jeden Akku in einem eigenen Beutel.

Das Wichtigste in Kürze

• Voll geladen sind 4,20 V pro Zelle (LiHV 4,35 V), Lagerung bei 3,80–3,85 V, Flugende bei ca. 3,5 V unter Last.
• Laden Sie mit Balancer, mit 1C, auf nicht brennbarem Untergrund, in einer feuerfesten Tasche und nie unbeaufsichtigt.
• Schützen Sie Akkus vor Frost und Sonne – kalte verlieren Leistung, überhitzte Lebensdauer.
• Nehmen Sie einen aufgeblähten oder beschädigten Akku sofort aus dem Betrieb, sichern Sie ihn und geben Sie ihn bei einer Sammelstelle ab.
• Im Flugzeug Ersatz-LiPos nur in der Kabine und mit gesicherten Kontakten: bis 100 Wh ohne Zustimmung, 100–160 Wh mit Zustimmung der Fluggesellschaft.