Akkus für Drohnen

Der Akku liefert die Energie für Antrieb, Elektronik und Nutzlast und ist meist das schwerste Einzelteil der Drohne. Drohnenakkus sind fertig konfektionierte Packs aus mehreren Lithiumzellen mit Hochstromstecker.

Bauform

Beim Akku das fertige Pack, bei Zellen das Format wie 18650, 21700 oder Pouch. Rundzellen sind mechanisch robust und genormt, Pouch-Zellen sind leichter, aber druckempfindlich.

C-Rate

Dauer-Entladestrom als Vielfaches der Kapazität: Dauerstrom geteilt durch Kapazität in Ah. Bei Zellen ist der Wert meist aus Dauerstrom und Kapazität berechnet; werbliche Spitzen-C-Raten auf dem Etikett sind kein Dauerwert.

Dauerstrom (A)

Strom, den Akku oder Zelle dauerhaft liefern kann, ohne zu überhitzen. Er muss über dem Gesamtstrom aller Motoren im Schwebeflug liegen, mit Reserve für Manöver.

Energie (Wh)

Gespeicherte Energie in Wattstunden, Nennspannung mal Kapazität. Sie ist der beste Vergleichswert für die Flugzeit und entscheidet über die Regeln für Versand und Flugreise.

Gewicht (g)

Gewicht des Packs oder der Zelle. Es geht direkt in die Energiedichte ein und ist bei Drohnen oft der größte Einzelposten am Abfluggewicht.

Kapazität (mAh)

Ladungsmenge in Milliamperestunden. Sie sagt allein wenig über die Flugzeit, denn entscheidend ist die Energie (Wh) im Verhältnis zum Gewicht.

Nennspannung (V)

Mittlere Spannung über die Entladung laut Hersteller. Sie geht zusammen mit der Kapazität in die Energie (Wh) ein.

Zellenzahl (S)

Zahl der in Reihe geschalteten Zellen. Sie muss zu Motor und Regler (ESC) passen und bestimmt zusammen mit der Zellchemie die Nennspannung.

Stecker

Hochstromstecker am Pack, etwa XT90, AS150U oder QS8. Er muss zum Stromkreis der Drohne passen; Varianten mit Funkenschutz (Kennung S) dämpfen den Einschaltfunken.

Energiedichte (Wh/kg)

Energie je Kilogramm, maßgeblich für lange Flugzeiten. Bei Tattu- und Herewin-Packs liegt der Wert im Produktnamen über dem nachgerechneten Wert (vermutlich Zellwert); für Vergleiche den nachgerechneten Wert nehmen.

Zellchemie

Chemisches System der Zellen, etwa LiPo, LiPo HV, Halbfest-LiPo, Li-Ion oder Li-Metall. LiPo liefert hohe Ströme, Li-Ion und Halbfestzellen speichern mehr Energie je Kilogramm bei geringerer Strombelastbarkeit.

Zuerst müssen Zellenzahl und Stecker zu Motoren und Regler (ESC) passen. Für die Flugzeit ist die Energie in Wh im Verhältnis zum Gewicht entscheidend, nicht die Kapazität in mAh allein. LiPo-Packs liefern hohe Ströme und passen zu FPV- und Schwerlastdrohnen, Li-Ion- und Halbfestpacks speichern mehr Energie je Kilogramm und passen zu Langstrecken- und Vermessungsdrohnen. Der Dauerstrom des Packs muss den Gesamtstrom im Schwebeflug mit Reserve abdecken. Die Energiedichte im Produktnamen ist oft ein Zellwert; maßgeblich ist der nachgerechnete Packwert.

Lithiumbatterien müssen für den Transport den Prüfungen nach UN-Handbuch Prüfungen und Kriterien, Teil III, Unterabschnitt 38.3 (UN 38.3) entsprechen (IATA-Merkblatt für Passagiere, Revision 3, Februar 2019).

Flugreise (IATA-Merkblatt): Ersatzakkus bis 100 Wh nur im Handgepäck; über 100 bis 160 Wh nur mit Zustimmung der Fluggesellschaft und höchstens zwei Ersatzakkus, ebenfalls nur im Handgepäck; über 160 Wh nur als Gefahrgut-Fracht nach IATA-Gefahrgutvorschriften. Viele Drohnenakkus in den Daten liegen über 160 Wh.

Ersatzakkus gegen Kurzschluss schützen, etwa durch Originalverpackung oder abgeklebte Pole (IATA-Merkblatt). Fluggesellschaften können strengere Regeln haben; die aktuelle Fassung vor der Reise prüfen.

Bei Tattu- und Herewin-Packs liegt die Wh/kg-Angabe im Namen über dem nachgerechneten Wert; Ranglisten nutzen den nachgerechneten Wert.

Wie rechne ich die Energie eines Akkus aus?

Nennspannung in Volt mal Kapazität in Amperestunden ergibt Wattstunden.

Darf ich Drohnenakkus im Flugzeug mitnehmen?

Das hängt von der Energie ab. Laut IATA-Merkblatt dürfen Ersatzakkus bis 100 Wh ins Handgepäck, über 100 bis 160 Wh nur mit Zustimmung der Fluggesellschaft, darüber nur als Gefahrgut-Fracht.

Was ist ein Halbfest-Akku?

Ein Lithiumakku mit teilweise festem Elektrolyt. Er speichert meist mehr Energie je Kilogramm als LiPo, liefert aber weniger Spitzenstrom.

Was bedeutet die C-Rate?

Den Dauerstrom als Vielfaches der Kapazität. Werbliche Spitzen-C-Raten auf Etiketten sind keine Dauerwerte.