Flugzeit und LiPo dimensionieren — Kapazität, Entladung, Hover-Zeit

«Wie lange fliegt das?» ist die häufigste Frage — und die am häufigsten falsch beantwortete. Wattmeter-Peaks, Marketing-mAh und «beim Nachbarn 12 Minuten» ersetzen keine Rechnung mit AUW, Hover-Strom, genutzter Kapazität und Mission (Schweben vs. gemischt).

Was eCalc unter Flugzeit versteht

In xcopterCalc hängen Flugzeiten an der Einstellung Battery max. discharge (genutzter Anteil der Nennkapazität). Daraus folgen u. a.:

• Hover Flight Time — nur Schweben bei AUW
• Mixed Flight Time — geometrisches Mittel zwischen Hover- und Max-Strom (Rundflug-Näherung)
• min. Flight Time — Vollgas, unabhängig vom Gewicht

Wichtig aus der Hilfe: LiPos nie tiefentladen — nach dem Flug sollten mindestens ~10 % Restkapazität bleiben. Wer 100 % «leerrechnet», plant den Zellentod mit.

Zusätzlich: Load/C-Rate (grün = Dauerbereich, gelb bis Peak, rot über Limit). Ein Akku kann kapazitätsmässig «passen» und trotzdem C-mässig zu knapp sein — siehe Setup zu knapp.

Mechanismus

Elektrische Energie im Pack ≈ Kapazität × mittlere Spannung. Im Schweben zieht der Antrieb einen relativ konstanten Gesamtstrom. Grobe Orientierung:

nutzbare mAh ÷ Hover-Strom (A) × 60 ≈ Minuten im reinen Hover

eCalc macht das konsistent mit Spannungsabfall, Wirkungsgraden und gewähltem Entladeanteil — besser als die Handformel, aber die Handformel hilft beim Plausibilisieren.

Kälter als ~20 °C Zellenchemie: Innenwiderstand steigt, Leistung und effektive Flugzeit leiden. eCalc modelliert das aktuell nicht — vorwärmen (20–30 °C) ist Praxis.

Faustregeln

1. Mission definieren: Foto-Hover, Cruise, Race-Heats.
2. AUW inkl. dem gewählten Pack (schwerer Akku ≠ automatisch länger).
3. Max. Entladung z. B. 70–80 % setzen, Rest als Puffer.
4. Hover-Zeit und Mixed-Zeit parallel lesen.
5. C-Rate im grünen/gelben Bereich halten; Peak nur kurz.
6. Antrieb zuerst effizient machen (Auslegen) — mehr mAh ist teurer als weniger Ampere.

Beispiel: Kameraplattform, Ziel ~12 min Hover

Annahmen:

• Flat Quad, Frame 450 mm, Props 15”
• AUW 2300 g inkl. Gimbal (ohne «Wunsch-Payload»)
• Hover-Gesamtstrom laut Rechnung grob 18 A (nach Iterationen)
• Ziel: ~12 min Schweben bei 80 % Entladung

Nutzbare Kapazität für 12 min bei 18 A:

18 A × (12/60) h = 3,6 Ah → bei 80 % Entladung Nennkapazität ≈ 3,6 / 0,8 = 4,5 Ah

Also Richtung 6S ~4500–5000 mAh (Gewicht prüfen: neues AUW, neue Rechnung). Parallel C-Rate und Temperatur checken (Motor überhitzt).

Schritte in xcopterCalc

1. xcopterCalc öffnen, Antrieb wie geplant eingeben.
2. Akku: Zellen, Kapazität, Typ (Liste/Custom pro Zelle).
3. max. Entladung auf 70–80 % setzen.
4. Ladezustand für Mittelwerte auf normal (für Peak-Vergleich mit frischem Pack: voll).
5. Berechnen → Hover / Mixed / min Flight Time und Load ablesen.
6. Kapazität oder Zellenanzahl ändern, AUW nachziehen, erneut rechnen.
7. Bei Zubehör am Flugakku: Accessory-Strom eintragen (0 A wenn eigene Versorgung).

Keine erfundenen Prefill-Parameter.

FAQ

Warum ist die reale Zeit kürzer?
Wind, Steigen, Video-Sender, kalte Zellen, aggressivere Sticks, höhere Entladung als geplant. Mixed-Time ist eine Näherung, kein Garantieversprechen.

Hilft Parallelschalten (z. B. 2P)?
Mehr Kapazität und oft bessere C-Lage, aber mehr Gewicht. Immer mit neuem AUW rechnen.

Solar / negatives Accessory?
Hilfe: Einspeisung als negativer Accessory-Strom möglich — trotzdem realistisch bleiben.