LIPO Zellen im Winter – Heizbox – 2007

LIPO Zellen im Winter – Heizbox

Bericht: Gerhard Klauser

Als relativ unerfahrener Elektroflieger musste ich diesen Winter feststellen, dass meinen Lipos sowohl im Modell als auch in der Fernsteuerung bei etwas Kälte im wahrsten Sinne des Wortes „der Saft ausgeht“. Nach einigen Internet Recherchen stand schnell fest, dass die Lipos irgendwo zwischen 25 und 30 Grad betrieben werden sollten, um sie optimal auszunutzen.

Ich startete erste Versuche und packte meine Akkus in eine Külbox, die ich mit einer Wärmeflasche bestückte. Und siehe da, mein Sender zeigte plötzlich statt 40% Kapazität mit neuem Akku plötzlich wieder 98% an. Auch der Heli flog statt 8 Minuten wieder 12 Minuten.

Da natürlich die Wärmeflasche nicht optimal ist (Heizdauer begrenzt, Temperatur nicht geregelt) entschloss ich mich, kurzerhand eine Lipo-Heizbox zu bauen.

Die Zutaten sind recht einfach:

– 12V Heizfolie (gibt es in 30Watt und 10 Watt Ausführung beim Conrad, ca. 10 Euro), habe mich am Schluss für 1 Stück mit 30 Watt entschieden (im Bild ist die 10 Watt Ausführung abgebildet)
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– einen kleinen 12V PC Lüfter (gibt es auch beim Conrad)
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– Temperaturschalter (gibt es auch beim Conrad)
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– Kabel, Stecker, Kleinmaterial

– eine geeignete Box (habe meinen T-Rex 450 ´er Koffer verwendet) im Bild mit einem Hornet 2 drauf
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– etwas Sperrholz/Balsaleisten

– Alu Schutzgitter (hab ich im Bauhaus bekommen)
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– Styropor zur Isolation
Die Hallenpiloten können auch ihre gecrashten Modelle als Isolation verwenden

Der Aufbau:

1. Die Box wird mit ca. 10-15 mm starkem Styropor ausgekleidet, damit sie später nicht zu schnell auskühlt, das kostet natürlich etwas Volumen, ist aber nicht weiter schlimm.

2. Am Boden (Wärme steigt ja noch oben) wird jetzt die Heizfolie eingeklebt, Anzahl und  Grösse je nach Gewicht der Akkus die man heizen möchte. Ich habe mit 30 Watt für ca. 1,5 kg Akkus gute Erfahrung gemacht.

3. Auf die Heizfolie kommen ca. 1 mm dicke und 5 mm breite Sperrholzstreifen (Achtung: möglichst wenig Heizmeander überdecken) und darauf ein möglichst löchriges Schutzgitter. Dies soll den direkten Kontakt der Akkus mit der Heizfolie verhindern, aber die Luftzirkulation trotzdem zulassen.
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4. nun wird die Elektronik eingebaut und verdrahtet
Der erste Schritt is der Einbau des Steckers, über den später die Spannungsversorgung erfolgen soll.
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Zusätzlich habe ich eine LED eingebaut, die anzeigt ob gerade geheizt wird (mit einem 220 Ohm Widerstand (serie) parallel zur Heizfolie schalten.
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Die Heizfolie wird über das Schaltrelais des Temperaturschalters direkt mit der 12V Leitung von der Batterie verbunden. Der Lüfter wird direkt mit der 12V Leitung zur Batterie verbunden. D.h. er läuft immer, auch wenn mal nicht geheizt wird.
Den Temperaturfühler bringt man innerhalb der „Elektronikbox“ im Luftstrom des Lüfters an. Abschliessend wird noch eine Schutzabdeckung für die Elektronik angebracht, die natürlich wegen dem Lüfter wieder möglichst luftdurchlässig sein soll. Auch sollten in der Abdeckung zwei Löcher sein, die das spätere Verstellen der Potmeter des Temperaturschalters erlauben.
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Hier der fertige Aufbau mit drei zu heizenden Akkus:
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5. nun wird noch die Verkabelung zur Batterie fertiggestellt. Ich verwende dazu ein Kabel, welches in die Box eingesteckt werden kann und am anderen Ende einen Stecker für den Zigarettenanzünder im Auto hat.
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6. nun erfolgt noch die Einstellung des Thermostatschalters. Dazu fülle ich die Box mit Akkus (den ersten Test sicherheitshalber ohne Akkus machen, damit sich im Falle eines Baufehlers der Schaden in Grenzen hält), stelle sie in die Kälte und verstelle Thermostat und Hysterese Potentiometer so lange, bis die Box das mach, was ich gerne hätte.
In der angehängten Messung sieht man schön, wie die Temperatur zwischen 22 und 27 Grad gehalten wird, während Aussen ca. 8-9 Grad herrschen. Die Stromaufnahme beim Heizen ist ca. 2,8 A (+/30Watt bei 12 V).
Für diese Einstellarbeiten hat sich übrigens mein Datalogger den ich zum Einstellen der Elektroflieger verwende sehr bewährt.
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7. Die Kosten für die ganze Vorrichtung sind sehr bescheiden, und die Freude über eine so elegante Lösung ist gross. Da die Heizleistung relativ gering ist (bei erträglichen Temperaturen wird im Schnitt ca. 1 Ampere gezogen) lässt sich die Box auch abseits vom Auto mit einem 12V/3AH NMh ode LiPo Pack betreiben. Dann sollte allerdings noch eine Unterspannungsabschaltung eingebaut werden, damit der Akku nicht versehentlich tiefentladen wird.

8. Der Aufbau einer solchen Box soll nur durch einen erfahrenen Modellbauer mit Elektronik Kenntnissen erfolgen. Für allfällige Schäden durch fehlerhaften Nachbau kann ich keine Haftung übernehmen.

Januar 2007, Gerhard Klauser