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Radio Lechtal

Änderung der Zellenzahl - wichtig und erstaunlich

Oft hört man Sätze wie “geh halt mal von zwei auf drei Zellen, dann geht er sicher besser.

Was steckt dahinter? Wir bleiben im Beispiel und gehen von einem Antrieb aus, der unsere harten (!) Tests auch aushält:

Messtechnische Betrachtung:
Bei einer Erhöhung der Zellenzahl von 2 auf 3 verdoppelt sich der Strom in etwa (kann jeder mal nachmessen).
Die Spannung steigt um 50%, da wir ja 3 statt 2 Zellen haben. Wir erhalten die 3-fache Leistung.

Zahlenbeispiel: Vorher: 10 A, 7 V das sind 70 W - Nachher: 20 A, 10,5 V sind 210 W

Aerodynamische Überprüfung:
Nicht jedem bekannt, aber in der Literatur überall zu finden, ist die kubische (hoch drei) Abhängigkeit der Propellerleistung von der Drehzahl. Das bedeutet, dass eine X-fache Drehzahl eine X-hoch-drei-fache Leistungsabgabe bewirkt. Nun haben Elektromotoren einen direkten Zusammenhang zwischen Spannung und Drehzahl, ausgedrückt durch die Einheit rpm/V (das ist nach der Motorleistung die wichtigste Angabe). Erhöhen wir nun, wie im Beispiel, die Spannung um 50% (eine Zelle mehr), also Faktor 1,5, dann ändert sich die Propellerleistung um 1,5 hoch drei. (1,5)³ ≈ 3!. Wir erhalten wieder die 3-fache Leistung. Folgende Tabelle enthält noch weitere Zellenzahl-Änderungsverhältnisse:

In diesen Werten ist bereits ein Korrekturfaktor enthalten, der berücksichtigt, dass reale Antriebe irgendwo “in die Knie” gehen. Z.B. wird beim Akku bei doppeltem Strom die Zellenspannung kleiner sein als bei einfachem Strom ¹). Insgesamt sieht man aber deutlich, dass eigentlich an der Zellenzahl nichts geändert werden sollte, da die Auswirkungen immer recht dramatisch sind.

Anpassungen des Antriebs also besser über den Prop machen!

Aber es gibt noch eine Erkenntnis, die wir neulich in einer Diskussion um eine mit 5 bzw. 6 Zellen betriebene Sebart-Angel real erlebt haben. Die Tabelle sagt ja, dass eine Änderung von 5 auf 6 Zellen eine Leistungserhöhung von 100% auf 160% bewirkt. Nimmt man jetzt mal an, dass die Angel die ersten 60% dafür benötigt um überhaupt in der Luft zu bleiben (sie war mit 5 Zellen sehr schlapp), dann hat man bei 5 Zellen die anderen 40% der Leistung zum Steigen, mit 6 Zellen aber die anderen 100%. Die gefühlte Agilität hat sich also bei Erhöhung der Zellenzahl von 40 auf 100 also um den Faktor 2,5 erhöht. Unglaublich aber wahr!

Und niemand hätte neulich bei einer anderen Diskussion gedacht, dass bei 3 statt 5 Zellen nur noch 25% der Leistung vorhanden sind.

¹) Das wäre nicht so, wenn man dann auch einen Akku doppelter Kapazität wählen würde. Dieser Akku wäre dann aber auch drei mal so gross - Statt z.B 2S 2000 mit 140 g dann 3S 4000 mit 400 g.