Akkuspannungen verstehen – Nennspannung, Ladeschluss und Entladeschluss

Warum ein 3S-LiPo nicht einfach „11,1 Volt“ hat

11,1 V ist die traditionelle Nennspannung eines 3S-LiPo: 3 × 3,7 V. Während der Nutzung verändert sich die reale Spannung jedoch. Voll geladen erreicht ein klassischer 3S-LiPo 12,6 V; unter Last sinkt die Spannung und erholt sich nach dem Abschalten teilweise wieder.

Ladeschlussspannung

Bei klassischen LiPo- und vielen Li-Ion-Zellen liegt der Ladeschluss typischerweise bei 4,20 V/Zelle. LiHV-Zellen können – wenn ausdrücklich dafür ausgelegt – typischerweise bis 4,35 V/Zelle geladen werden. LiFePO₄ liegt typischerweise bei 3,65 V/Zelle. Diese Werte dürfen nicht zwischen Chemien übertragen werden.

Was bedeutet „Entladeschluss“?

Hier muss man zwei Dinge unterscheiden: die absolute Zellgrenze des Herstellers und eine sinnvolle Unterspannungsabschaltung (LVC) im RC-Betrieb. Unter Last fällt die Spannung durch Innenwiderstand kurzzeitig ab. Deshalb wird ein Fahrtenregler meist so eingestellt, dass er deutlich vor einer schädlichen Tiefentladung eingreift.

Für klassische LiPo-RC-Packs liegen übliche LVC-Einstellungen oft ungefähr im Bereich 3,2–3,4 V/Zelle unter Last. Das ist ein Praxisbereich, keine universelle Zellfreigabe. Die konkrete Empfehlung von Akku- und Reglerhersteller hat Vorrang. Ein Lithium-Pack sollte nach dem Betrieb nicht dauerhaft in einem tief entladenen Zustand liegen.

Storage ist ein eigener Zustand

Für längere Lagerung werden klassische LiPo-Packs typischerweise ungefähr im Bereich 3,8–3,85 V/Zelle gelagert. Das entspricht grob einem mittleren Ladezustand und reduziert den Stress gegenüber dauerhaft 100 % geladenem Akku. Ein Storage-Programm lädt oder entlädt den Pack bis in diesen Bereich.

Spannung ist nicht gleich Ladezustand unter Last

Bei hoher Belastung entsteht Voltage Sag: Die Klemmenspannung fällt, obwohl noch Kapazität vorhanden ist. Nach Ende der Last steigt sie wieder. Deshalb sollte man eine einzelne Spannungsmessung während Vollgas nicht mit der Ruhespannung verwechseln.

Balancer nicht vergessen

Bei mehrzelligen Lithium-Packs muss nicht nur die Gesamtspannung stimmen. Entscheidend ist auch, dass keine einzelne Zelle ihre zulässige Grenze überschreitet oder zu weit absinkt. Der Balanceranschluss ermöglicht dem Ladegerät, jede Zelle einzeln zu messen und beim Laden anzugleichen.