Что такое C-rate?

Показатель C-rate

Скорость зарядки и разрядки аккумулятора определяется показателем C-rate. Емкость аккумулятора обычно оценивается в 1C, что означает, что полностью заряженный аккумулятор емкостью 1 А·ч должен обеспечивать ток 1 А в течение одного часа. Тот же аккумулятор, разряжаемый при 0,5C, должен обеспечивать 500 мА в течение двух часов, а при 2C он выдает 2 А в течение 30 минут. Потери при быстрой разрядке сокращают время разрядки, и эти потери также влияют на время зарядки.

Батарейные мониторы

Отслеживай основные показатели аккумуляторов и будь в курсе состояния твоего АКБ

Батарейный монитор Victron BMV-700

Монитор подходит для AGM, GEL, а также литиевых батарей LiFePO4, и измеряет напряжение, ток, потреблённую ёмкость, время до разряда, а также может опционально отображать температуру батареи.

Купить

Батарейный монитор Victron SmartShunt 500A

Это интеллектуальный шунт с функциями полноценного батарейного монитора, который подключается к вашему смартфону или GX-устройству через встроенный Bluetooth или VE.Direct порт.

Купить

Батарейный монитор Victron SmartShunt 500A IP65

Улучшенная версия популярного SmartShunt, разработанная для использования во влажных, пыльных или морских условиях, с полной защитой корпуса по стандарту IP65.

Купить

Посмотреть больше

Скорость разряда

Скорость разряда (C) 1C также известна как часовой разряд; 0,5C или C/2 – это двухчасовой разряд, а 0,2C или C/5 – это 5-часовой разряд. Некоторые высокопроизводительные аккумуляторы можно заряжать и разряжать при токе выше 1C с умеренной нагрузкой. В таблице 1 показано типичное время разряда при различных скоростях разряда (C).

Таблица 1: Коэффициент заряда (C-rate) и время работы при зарядке и разрядке аккумуляторов емкостью 1 А·ч (1000 мА·ч)

Измерение емкости

Емкость аккумулятора, или количество энергии, которое может удерживать аккумулятор, можно измерить с помощью анализатора аккумуляторов. Анализатор разряжает аккумулятор калиброванным током, измеряя время до достижения конечного напряжения разряда. Для свинцово-кислотных аккумуляторов конечное напряжение разряда обычно составляет 1,75 В/элемент, для NiCd/NiMH - 1,0 В/элемент, а для литий-ионных - 3,0 В/элемент. Если аккумулятор емкостью 1 А·ч обеспечивает ток 1 А в течение одного часа, анализатор, отображающий результаты в процентах от номинального значения, покажет 100 процентов. Если разряд длится 30 минут до достижения конечного напряжения разряда, то аккумулятор имеет емкость 50 процентов. Новый аккумулятор иногда переоценен и может выдавать более 100 процентов емкости; другие недооценены и никогда не достигают 100 процентов, даже после прайминга.

Влияние скорости разряда

При разрядке аккумулятора с помощью анализатора аккумуляторов, способного применять различные скорости тока разряда (C), более высокий ток разряда приведет к более низким показателям емкости, и наоборот. Разряжая аккумулятор емкостью 1 А·ч более быстрым током 2C, или 2 А, аккумулятор в идеале должен обеспечить полную емкость за 30 минут. Сумма должна быть такой же, поскольку идентичное количество энергии выделяется за более короткое время. На самом деле, внутренние потери превращают часть энергии в тепло и снижают результирующую емкость примерно до 95 процентов или менее. Разрядка того же аккумулятора при 0,5C, или 500 мА в течение 2 часов, вероятно, увеличит емкость до более чем 100 процентов.

Медленные разряды и оценка емкости

Чтобы получить достаточно хорошие показатели емкости, производители обычно оценивают щелочные и свинцово-кислотные аккумуляторы при очень низкой скорости разряда 0,05C или 20-часовом разряде. Даже при такой медленной скорости разряда свинцово-кислотные аккумуляторы редко достигают 100-процентной емкости, поскольку аккумуляторы переоценены. Производители предоставляют смещения емкости для корректировки расхождений, если разрядка происходит с более высокой скоростью разряда (C), чем указано. На рисунке 2 показано время разряда свинцово-кислотного аккумулятора при различных нагрузках, выраженное в скорости разряда (C-rate).

Рисунок 2: Типичные кривые разряда свинцово-кислотных аккумуляторов как функция скорости разряда (C-rate)

Типичные кривые разряда

Меньшие аккумуляторы рассчитаны на скорость разряда 1C. Из-за медленного поведения свинцово-кислотные аккумуляторы рассчитаны на 0,2C (5 ч) и 0,05C (20 ч).

Хотя свинцовые и никелевые аккумуляторы могут разряжаться с высокой скоростью, схема защиты предотвращает разряд литий-ионного энергетического элемента выше 1C. Силовой элемент (Power cell) с активным материалом из никеля, марганца и/или фосфата может выдерживать скорость разряда до 10C, и порог тока устанавливается соответственно выше.