RC-accupacks: NiMH en LiPo uitgelegd en vergeleken

Wat een RC-accupack is

Een RC-accupack is de energiebron die je in een modelauto, boot of vliegtuig plaatst. De aanduiding pack verwijst naar meerdere onderling verbonden cellen die samen als één batterij-eenheid functioneren. Bij het kiezen tellen niet alleen de elektrische eigenschappen, maar ook de ruimte in het model en de aansluiting op de elektronica. Gids voor oplaadbare batterijen is een onafhankelijke Nederlandse informatiegids, geen winkel, bedrijf, dienstverlener, school of organisatie. Met inzicht in de opbouw kun je beter bepalen welk pack bij jouw RC-model past.

Cellen in een pack

Een pack groepeert meerdere oplaadbare cellen tot één batterij-eenheid. De cellen zijn elektrisch met elkaar verbonden en worden bij elkaar gehouden door bijvoorbeeld krimpfolie of een stevige behuizing. Daardoor plaats je het geheel als één onderdeel in het RC-model, in plaats van losse cellen afzonderlijk aan te sluiten.

Bij serieschakeling is de pluspool van de ene cel verbonden met de minpool van de volgende. De nominale spanningen tellen dan op: een pack met vier gelijke cellen in serie heeft viermaal de nominale spanning van één cel. Het aantal cellen zegt dus iets over de spanning, maar controleer altijd de opgegeven packspanning; het celgetal alleen vertelt niet welke spanning een andere celchemie levert.

De vorm van het pack moet in de accuruimte passen. Let op de lengte, breedte en hoogte, en houd rekening met ruimte voor de kabels zodat het pack niet tegen de kap of andere onderdelen drukt. Ook de connector moet aansluiten op de bedrading van de elektronische snelheidsregelaar. Een passende stekker alleen is niet genoeg: de toegestane spanning van regelaar en motor moet overeenkomen met die van het pack.

Controleer daarom vóór je een RC-accu kiest de accuruimte, de packspanning en de aansluiting in de handleiding van je model. Zo voorkom je dat een pack wel fysiek past, maar elektrisch niet geschikt is.

NiMH-accupacks

NiMH-accupacks gebruiken nikkel-metaalhydridecellen en zijn al lang een gangbare keuze voor RC-modellen. Ze komen onder meer voor in RC-auto’s, boten en modellen waarbij een NiMH-pack is voorgeschreven. Bij een vergelijking met LiPo tellen niet alleen de chemie, maar ook de celspanning, packopbouw en laadvereisten mee. Controleer daarom de gegevens van het pack en de eisen van het model voordat u een accu kiest.

Kenmerken en toepassingen

Een NiMH-accu voor RC bestaat uit nikkel-metaalhydridecellen die in serie zijn geschakeld om de spanning van het pack te bepalen. Dit type komt voor in onder meer RC-auto’s, RC-boten en andere modellen die volgens hun specificaties een NiMH-pack gebruiken. Packs bestaan vaak uit cilindrische cellen; vorm, afmetingen en aansluiting moeten wel passen bij de accuruimte en de elektronica van het model.

De nominale spanning per cel verschilt van die van een LiPo-cel. De tabel geeft gangbare voorbeeldwaarden voor NiMH versus LiPo; het zijn nominale spanningen, geen laadspanningen.

Voorbeelden van nominale cel- en packspanning
VergelijkingNiMHLiPo
Nominale spanning per cel1,2 V3,7 V
Gangbare voorbeeldconfiguratie6 cellen in serie: 7,2 V2S: 7,4 V
Voorbeeld met meer cellen in serie7 cellen in serie: 8,4 V3S: 11,1 V

Bij een NiMH-pack neemt de spanning toe door cellen in serie te schakelen; bij LiPo wordt het aantal cellen vaak met de S-aanduiding vermeld. Dat verschil beïnvloedt de packopbouw, maar zegt op zichzelf niet of een accu geschikt is voor een bepaald voertuig. LiPo-packs worden onder meer gekozen voor modellen die expliciet voor die chemie zijn ontworpen, terwijl NiMH vaak wordt gebruikt in modellen die daarvoor zijn gespecificeerd. Kies op basis van de vereiste spanning, packvorm en aansluitingen. De cel- en packgegevens van de fabrikant blijven leidend bij het RC-accu vergelijken.

Laden met een NiMH-lader

Laad een NiMH-pack met een laadprogramma dat specifiek voor NiMH-cellen bedoeld is. Een lader met een LiPo-programma is geen vervanging: de laadregeling moet passen bij de chemie van het pack. Controleer daarnaast of de lader het aantal cellen of de packspanning ondersteunt en of de laadkabel op de aansluiting van de accu past.

Stel laadstroom en eventuele overige laadparameters in volgens de handleiding van zowel het pack als de lader. De toegestane laadstroom hangt af van het specifieke pack; gebruik daarom geen vaste waarde op basis van alleen de chemienaam of de capaciteit. Volg ook de aanwijzingen van de lader voor de gekozen NiMH-modus en beëindiging van het laadprogramma.

Voor een bestaand model is een NiMH-pack praktisch wanneer de modelspecificaties die chemie ondersteunen en er een passende NiMH-lader beschikbaar is.

LiPo-accupacks

LiPo-accupacks worden in uiteenlopende RC-modellen gebruikt, van auto’s en boten tot vliegtuigen. De benaming verwijst naar lithium-polymeer en in de modelbouw gaat het vaak om cellen in een platte zakvormige behuizing. De opbouw van het pack bepaalt onder meer de celconfiguratie en daarmee de nominale spanning. Laden en hanteren vraagt om instellingen die passen bij zowel het pack als de lader. Raadpleeg voor specificaties en procedures steeds de fabrikant en de handleiding van de lader.

Opgeborgen oplaadbare batterijen en een lader

Opbouw en toepassingen

LiPo staat voor lithium-polymeer. In de RC-modelbouw duidt die naam doorgaans op lithium-ioncellen in een platte, flexibele zakvormige behuizing. Een enkele cel vormt de basiseenheid; meerdere cellen worden elektrisch verbonden en samen verpakt als één accupack. De aansluitingen en behuizing zijn afgestemd op het model en de gekozen packvorm.

Bij een serieschakeling telt de spanning van de cellen op. Een gebruikelijke LiPo-cel heeft een nominale spanning van 3,7 volt: een 2S-pack bestaat uit twee cellen in serie en is nominaal 7,4 volt, terwijl een 3S-pack nominaal 11,1 volt levert. De aanduiding S geeft dus het aantal cellen in serie aan. Bij packs met parallel geschakelde cellen blijft de spanning gelijk aan die van één cel, terwijl de totale capaciteit toeneemt.

LiPo-packs worden onder meer toegepast in RC-auto’s, vliegtuigen, helikopters en boten. Een hardcase-pack kan passen in een accuvak dat bescherming rondom vraagt; een zacht pack wordt gebruikt wanneer de modelconstructie ruimte biedt voor een zakvormige cel. Kies de packvorm en configuratie aan de hand van de bouw en aansluitingen van het model, niet alleen op basis van de benaming LiPo.

Laden en hanteren

De juiste laadinstelling hangt af van de specificaties van het pack en de functies van de lader. Controleer vóór het aansluiten de fabrikantenspecificaties en de handleiding van de lader; gebruik deze punten als controle:

  • Kies uitsluitend een laadprogramma voor LiPo-cellen en stel het aantal cellen in volgens de packaanduiding, bijvoorbeeld 2S of 3S.
  • Controleer dat de lader de celconfiguratie ondersteunt; de totale spanning van een 3S-pack is niet geschikt voor een instelling voor 2S.
  • Stel de laadstroom in volgens de limiet van de fabrikant. Alleen wanneer 1C is toegestaan, komt dat bij een pack van 5.000 mAh overeen met 5 A.
  • Sluit de hoofdstekker en, bij een laadprocedure met balanceren, ook de balanceerstekker aan op de daarvoor bedoelde poorten.
  • Gebruik de balanceerfunctie wanneer die voor het pack is voorgeschreven; de lader controleert dan de afzonderlijke cellen tijdens het laadproces.
  • Inspecteer het pack vóór het laden op beschadiging, losse kabels of een opgezwollen behuizing en volg bij afwijkingen de instructies van de fabrikant.

Laad het pack op een stabiele, niet-brandbare ondergrond en houd toezicht volgens de aanwijzingen van de fabrikant en de laderhandleiding. Gebruik bij twijfel geen instelling op basis van alleen de stekker of de vorm van het pack. Praktisch werkt de combinatie van de voorgeschreven LiPo-instelling, juiste celkeuze en eventuele balancering het betrouwbaarst.

Spanning, stekkers en afmetingen

Een RC-accupack moet niet alleen fysiek in het model passen: spanning, aansluiting en packvorm moeten ook overeenkomen met de specificaties van het voertuig. Controleer daarom zowel de gegevens op het pack als de handleiding van de auto en de aangesloten elektronica, zoals de snelheidsregelaar. De nominale spanning en het aantal cellen helpen bij de elektrische controle; de stekker en afmetingen bepalen mede of montage mogelijk is. Een overeenkomst op één punt bewijst niet dat het complete pack geschikt is.

Spanning en celconfiguratie

De nominale packspanning is de gebruikelijke spanning van het accupack tijdens gebruik; de celconfiguratie beschrijft hoe de cellen zijn gerangschikt. Bij een NiMH-pack is één cel nominaal 1,2 V: zes cellen in serie vormen bijvoorbeeld een pack van 7,2 V. Een LiPo-cel heeft nominaal 3,7 V, zodat een 2S-pack 7,4 V en een 3S-pack 11,1 V levert. De aanduiding S staat voor cellen in serie.

Vergelijk de nominale spanning met de toegestane waarde in de handleiding van het model en met de limieten van de snelheidsregelaar, motor en eventuele ontvanger. Een 3S-pack is niet geschikt als de regelaar maximaal 2S ondersteunt, ook wanneer de stekker past. Controleer eveneens welke packconfiguratie het model vereist: de fabrikant kan bijvoorbeeld een 2S-LiPo of een 6-cels NiMH-pack voorschrijven. Deze packs hebben allebei een nominale spanning van ongeveer 7,2 à 7,4 V, maar zijn niet automatisch uitwisselbaar; de elektronica moet geschikt zijn voor het gekozen accutype en de bijbehorende spanningswaarden.

Lees de productaanduiding zorgvuldig: 2S1P geeft twee cellen in serie en één parallelle rij aan, terwijl extra parallelle cellen de capaciteit verhogen zonder de nominale spanning te veranderen. Stem de celconfiguratie dus af op de modelvereisten, niet alleen op één getal op het label. Zo kunt u de RC-accu vergelijken op basis van zowel nominale spanning als het vereiste aantal cellen.

Stekkers, afmetingen en modelvereisten

Controleer de modelspecificaties voordat u een pack bestelt: noteer het voorgeschreven connectortype, de polariteit en de maximaal beschikbare ruimte. Een passende stekker op zichzelf bewijst niet dat de spanning, accuchemie of packafmetingen compatibel zijn.

  • Vergelijk de connector met de modelspecificatie: Tamiya, Deans/T-plug en XT60 zijn voorbeelden van stekkertypen die niet zonder meer onderling passen.
  • Controleer de polariteit aan de hand van de markeringen of documentatie; plus en min moeten overeenkomen met de aansluiting van het model.
  • Meet de accubak op lengte, breedte en hoogte, inclusief eventuele randen of kabelruimte; vergelijk die maten met de afmetingen van het pack.
  • Controleer ook de vorm van de packbehuizing: een hardcase-pack kan anders uitkomen dan een pack met zachte folie, zelfs bij vergelijkbare buitenmaten.
  • Bekijk hoe het pack in de auto wordt vastgezet, bijvoorbeeld met een klemband of accuhouder; het moet volledig passen zonder klem te raken.
  • Lees de handleiding voor beperkingen van regelaar en motor en controleer of de packconfiguratie en stekker overeenkomen met de opgegeven modelvereisten.

Een verloopkabel kan een verschil in stekkertype overbruggen, maar verandert niets aan spanning, polariteit, beschikbare ruimte of de elektrische geschiktheid van de elektronica. Controleer daarom alle specificaties samen voordat u een pack kiest; een pack is pas een passende keuze als zowel de elektrische waarden als de aansluiting en afmetingen bij het model passen.

Een pack en lader op elkaar afstemmen

Een passende combinatie van accupack en lader begint bij de chemie: NiMH en LiPo vragen om verschillende laadprogramma’s. Controleer daarnaast of de lader het celgetal en de spanning van het pack ondersteunt. Ook de ingestelde laadstroom en, bij een LiPo-pack met meerdere cellen, de balansfunctie moeten overeenkomen met de gegevens van het pack. Raadpleeg daarom de handleidingen van zowel de accu als de lader voordat u een programma kiest.

Chemie en laadprogramma

Een laadprogramma houdt rekening met de manier waarop een bepaalde accuchemie tijdens het laden reageert. Bij NiMH-laden bewaakt een automatische lader doorgaans het verloop van de spanning en kan hij het laadproces beëindigen wanneer een kenmerkende spanningsverandering optreedt. Sommige modellen gebruiken daarnaast een tijd- of temperatuurbewaking. De precieze afslagmethode verschilt per lader; controleer daarom welke NiMH-instelling de fabrikant voorschrijft.

Een LiPo-programma werkt anders: de lader laadt eerst met een ingestelde stroom en houdt daarna de voorgeschreven maximale spanning aan terwijl de laadstroom afneemt. Voor een gewone LiPo-cel is die laadgrens doorgaans 4,20 volt. Bij een pack met meerdere cellen kan de lader de cellen via een balansfunctie afzonderlijk bewaken. De C-waarde van een pack is geen vervanging voor het laadprogramma of de laadgrens.

Een lader die voor NiMH is ingesteld, past dus niet automatisch bij een LiPo-pack, en omgekeerd. Een verkeerde chemiekeuze kan leiden tot een onjuist laadverloop of een onjuiste beëindiging. Alleen een lader met expliciete ondersteuning voor beide chemieën is geschikt voor beide, en dan uitsluitend met het juiste programma geselecteerd. Kijk voor de exacte instellingen naar de handleiding van de lader en de opgegeven laadvoorwaarden van het pack.

Controle vóór het laden

Controleer de gegevens op het pack en vergelijk die met de specificaties van de lader. Gebruik de handleidingen van beide apparaten om te bevestigen dat de gekozen laadinstellingen voor dit specifieke pack zijn toegestaan.

  • Chemie: controleer of het pack NiMH of LiPo is en selecteer uitsluitend een laadprogramma dat de handleiding van de lader voor die chemie vermeldt.
  • Celconfiguratie: lees het celgetal op het pack af en controleer of de lader dat aantal cellen herkent en ondersteunt.
  • Packspanning: vergelijk de spanning of het bereik van het pack met het ondersteunde bereik van de lader; controleer ook eventuele limieten per cel.
  • Laadstroom: stel een waarde in die binnen de laadgrenzen van het pack valt en die de lader met de gekozen chemie en celconfiguratie kan leveren.
  • Balansfunctie: controleer bij een LiPo-pack met meerdere cellen of de lader balanceren ondersteunt en of de handleiding aangeeft dat de balansfunctie nodig is.

Komt een gegeven niet overeen of staat het niet duidelijk in de documentatie, begin dan niet met laden voordat u de juiste specificatie hebt bevestigd. De beste keuze is een laderprogramma dat aantoonbaar past bij zowel de chemie als de celconfiguratie en laadgrenzen van het pack.