Der LIPO-Koffer

Der erste winterliche Flugtag hat es wieder gezeigt: Lipos mögen keine Kälte – das wird mit verminderter Leistungsbereitschaft quittiert und der sonst so flotte Flieger müht sich sichtlich durch die Lüfte da dem E-Motor der nötige Saft fehlt. Das war der Startschuß spontan einen preiswerten Lipo-Koffer mit Heizung zu bauen.

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Der nachfolgende Artikel beschreibt den Bau eines Lipo-Koffers mit Heizung, der folgende Vorgaben erfüllen soll:

  • schnelles Aufheizen des Koffers
  • automatische Temperaturregelung
  • Temperaturanzeige zur Kontrolle
  • Betrieb mit 12Volt
  • Bau mit preiswerten Bauteilen – keine Spezialbausteine

Als Basis des Koffers dient ein preiswerter China-Koffer aus dem Baumarkt für wenige Euros. Die Dinger sehen aus als wenn aus Aluminium – tatsächlich sind die Koffer aber aus Presspappe und mit Alufolie beklebt. Der Koffer kann also problemlso gebohrt und gesägt werden.
Als Heizung wurde ein keramisches Heizelement mit 150Watt Heizleistung verpflichtet, weil die sonst üblichen „Heizfolien“ in der Regel nurLeistungen im niedrigen2-stelligen Watt-Bereich aufweisen. Alternativ könnte man hier theoretisch auch ein paar Hochlastwiederstände (5 Stück mit je 4,7 Ohm, 30Watt – parallelgeschaltet) einsetzen, aber der Wirkungsgrad des Heizelementes ist erheblich besser, d.h. der Koffer ist in wenigem Minuten warm!

Teil 1 – Das Heizmodul

Der Bau des Koffers beginnt mit dem Heizmodul. Das Modul ist mit zwei 100m langen Stücken von 40mm Alu-U-Profil aufgebaut.
Auf der einen Seite wird das keramische Heizelement (Conrad Nr. 532894 – 62 – ca. 10 EUR) montiert, auf der anderen Seite zwei 40mm Lüfter, die ehemals als CPU-Lüfter in einem PC tätig waren.

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Das Alu-Profil aus dem Baumarkt kann problemlos mit der Laubsäge und einem Metallsägeblatt bearbeitet werden. Es sägt sich fast so schnell wie hartes Sperrholz.

Die in die beiden U-Profile werden dann die Bauteile montiert. Beim Heizelement werden die vorhandenen Montageschrauben M3*12 einfach durch längere Exemplare M3*20 ersetzt und das ganze von Innen an das U-Profil geschraubt. Bei der Montage der Lüfter darauf achten, dass die Lüfter auf das Heizelement blasen. Umpolen geht bei PC-Lüftern nicht – dann streiken die Teile und drehen sich nicht!

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Mittels zwei Aluplatten und kleinen Blechschrauben werden die U-Profile miteinander verbunden. So bekommen wir eine kompakte, jederzeit wieder demontierbare Einheit. Der Alustreifen oben ist etwas länger als das Aluprofil und ergibt die Befestigungslaschen. So kann das Heizodul mit zwei M4-Schrauben in den Deckel des Kofferg geschraubt werden.

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Teil 2 – Die Temperaturregelung

Die Temperaturregelung erfolgt mit einem Voltcraft-Temperaturschaltmodul Typ TCM320, weil dieses gerade verfügbar war. Das Modul ist preiswert und bietet alle erforderlichen Funktionen – zwischen -30 und +70 Grad einstellbare obere und untere Maximaltemperatur, zwei Temperaturschaltkanäle und einen Temperaturalarm. Das Modul wird mit 3Volt betrieben, daher sind zwei AA-Zellen eingebaut. Dies hat den Vorteil, dass das Thermometermodul immer die Werte anzeigt und dass die einmal gemachten Einstellungen permanent gespeichert sind.

Das Schalten der Heizung erfolgt mit einem 12V-Relais weil das Heizelement im Mittel einen Strom von 12A zieht. Hier wurde ein 30A-Typ mit 12V Schaltpannung von OMRON eingesetzt, da das Relais hinreichend belastbar sein muß. Alternativ könnte man auch ein 12V Kfz-Relais benutzen. Allerdings kann das TM320 Modul das Relais nicht direkt ansteuern, daher wird hier eine kleine Treiberstufe mit NPN-Transistor dazwischengeschaltet.Der Transistortyp ist unkritisch, es sollte fast jeder NPN-Kleinsignaltransistor funktionieren.

Mit einem Umschalter kan zwischen den beiden Messkanälen des Thermometermoduls umgeschaltet werden – so stehen zwei verschiedene Temperaturwerte wahlweise zur Verfügung. Es müssen allerdings dann am TM320 beide Messfühler angeschlossen sein! (Die Messfühler sind im Schaltplan nicht eingezeichnet)

Die Details der Zusatzschaltung können dem nachfolgenden Schaltplan entnommen werden.

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Die Lage der Anschlüsse auf dem TM320 Modul kann aus dem beiliegenden Datenblatt entnommen werden.

Die Lüfter sind direkt mit den 12V Buchsen am Koffer verbunden und laufen daher bei anschlossenem Koffer immer.

Die Elektronik der Zusatzschaltung wurde auf einer robusten Epoxy-Lochrasterplatine aufgebaut. Hier sollte nicht gespart werden, weil die Epoxy-Platine im Vergleich zu Hartpapier erheblich stabiler ist und auch die schweren Bauteile wie Batterien und Relais trägt. Man kann das ganze dann direkt im Koffer mit 4 Schrauben montieren.

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Auf der linken Seite sind die Anschlüsse für die 12V-Versorgung (Lötnägel) und das Heizmodul (orange Klemme). Am oberen Rand sind 3 Taster zum Bedienen des Temperaturmoduls. Diese Tasten sind bewußt im Inneren angebracht, damit diese beim Transport nicht versehentlich betätigt werden und so die Temperaturwerte verstellt werden.

Teil 3 – Einbau in den Koffer

Das Heizmodul wurde in der Mitte des Deckels befestigt. Für die Kabel wurde das Moosgummi ausgeschnitten und die Kabel dann mit Heisskleber verlegt. So sind die Kabel praktisch bündig mit dem Rest des Kofferdeckels. Im Bereich des Scharniers ist das Kabel in einem transparenten Schlauch als Knickschutz geführt.

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Das Temperaturmodul und die Platine wurde vorne rechts in dem Koffer eingebaut. Dazu wurde eine Aussparung in den Koffer geschnitten, in die das Anzeigemodul gesetzt ist. Die Platine wurde mit M3-Schrauben und Abstandshaltern montiert. Die Stromversorgung erfolgt über zwei 4mm Laborbuchsen die seitlich am Koffer angebracht sind und mit der Platine nach dem Einbau verlötet wurden.

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Auf der Vorderseite sind die Temperaturanzeige und zwei Leuchtdioden als Statusanzeige – eine grüne LED für die 12V Versorgung und eine rote LED als Anzeige ob das Heizmodul aktiviert ist.

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Nach erfolgreichem Funktionstest wird nun das Innere des Koffern noch mit zwei Lagen 6mm Depron isoliert.

Einsatz in der Praxis

Der Koffer hat seinen ersten Einsatz mit Bravour gemeistert! Die Akkus waren schön warm und daher leistungswillig. Die Temperaturregelung funktioniert zuverlässig – nach dem Öffnen des Koffers heizt er schnell wieder auf. Die Stromversorgung erfolgt über eine 12V-Buchse im Kofferraum des Wagens.

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Prädikat: Empfehlenswert.

Nachbauten des LIPO Koffers:

Hier der Nachbau des Lipo-Koffers von Rayko. Die Elektronik ist hier komplett im Deckel eingebaut.

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Die Isolierung ist mit silberbeschichteter Isoliermatte gemacht.

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– Ende –

3 Kommentare » Schreibe einen Kommentar

  1. Hi ,
    das Das Heizelement von Conrad ist für den betrieb mit einem Akku weniger geeignet oder? Es wird zuviel verbrauchen .

    Gruß Norbert

    • Hallo Norbert,

      due kannst das Modul auch mit einem Akku betreiben. Das Problem ist immer die Leistung welche die Heizung braucht. Wenn Du entsprechende Wärem willst, brauchst Du immer viele Wattstunden (Wh) und damit halt „nur“ einen ausreichend großen Akku. Weil wir keinen großen Akku nehmen wollten, schließen wir das Ding an die Autobatterie an.

  2. Ist eine anspruchsvolle, bestimmt gut funktionierende Lösung. Ich erziele mit einer Autositzheizung (ca.15€) an der Steckdose im Heck ähnlich gute Ergebnisse.

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