A LiPo baterie s vysokou C-hodnotouje lithium-polymerová baterie navržená tak, aby poskytovala relativně vysoký proud ve srovnání s její jmenovitou kapacitou. Samotný C-rate neříká, kolik ampérů může baterie poskytnout; kapacita a C-sazba musí být posuzovány společně. Například 5Ah baterie s jmenovitou hodnotou 20C představuje teoretický vybíjecí proud 100A, zatímco stejná jmenovitá hodnota 20C na baterii 2Ah představuje 40A.

LiPo baterie s vysokou mírou C{0}}se běžně zvažují pro UAV, FPV drony, RC platformy a další zařízení s vysokou trvalou nebo špičkovou spotřebou energie. Výběr nejvyššího dostupného hodnocení C- však obvykle není správný technický přístup. Kupující OEM by měli vypočítat skutečný zatěžovací proud, rozlišit nepřetržité od špičkového vybíjení, vyhodnotit pokles napětí a teplotu a ověřit baterii podle skutečného provozního profilu.

Co znamená C-rate na LiPo baterii?

C-rate vyjadřuje proud baterie vzhledem k její jmenovité kapacitě.

Základní vztah je:

Aktuální (A)=Kapacita baterie (Ah) × C-míra

Například:

Tyto výpočty vysvětlují systém hodnocení, ale neměly by být automaticky považovány za zaručeně použitelný proud.

Skutečný výkon také závisí na chemii článku, vnitřním odporu, konstrukci balení, kabeláži, konektorech, teplotě a testovacích podmínkách výrobce.

Co to znamená pro kupujícího OEM?

Nezasílejte dodavateli pouze požadavek jako:

"Potřebuji 30C baterii."

Užitečnější požadavek je:

"Potřebujeme baterii, která dokáže nepřetržitě dodávat X ampérů a vydrží Y ampérů po Z sekund v tomto teplotním rozsahu."

To dává výrobci baterie dostatek informací, aby mohl vyhodnotit, zda článek, jazýčky, kabely, konektory a kompletní sada vydrží zátěž.

Co dělá z LiPo baterie baterie s vysokou{0}hodnotou C?

Neexistuje žádné jediné hodnocení C-, které by automaticky definovalo baterii jako „vysokou rychlost“ pro každou aplikaci.

10C baterie již může představovat vysoce-výkonový design v jedné aplikaci, zatímco FPV platforma může vyžadovat mnohem vyšší vybíjecí schopnost.

Popisuje například aktuální informace o řešení UAV společnosti Greatechbuňky s vysokou C-hodnotoujako součást své nabídky baterií FPV/UAV a uvádí široký rozsah požadavků na rychlost v závislosti na aplikaci.

Správná otázka tedy není:

"Je 30C vysoko?"

To je:

"Může tato baterie spolehlivě poskytovat proud, který můj systém vyžaduje?"

Nepřetržitá C-rychlost vs. Burst C-rychlost

Jedním z nejdůležitějších rozdílů pro kupujícího OEM je nepřetržité proti nárazovému vybíjení.

Nepřetržité vybíjeníoznačuje proud, který je baterie navržena pro udržení po definovanou provozní dobu za specifikovaných podmínek.

Prasknutí nebo špičkový výbojoznačuje vyšší proud, který může být přijatelný pouze po krátkou dobu.

Pohonný systém může odebírat mírný proud během plavby, ale podstatně větší proud během:

vzlet

rychlé zrychlení

agresivní manévrování

náhlé změny zatížení

maximální-provoz plynu

Pokud výrobce OEM navrhne pouze úroveň C{0}}, baterie se může během trvalého provozu příliš zahřát nebo může dojít k nadměrnému poklesu napětí.

Proč na vnitřním odporu záleží

Každá baterie má vnitřní odpor. Jak se proud zvyšuje, tento odpor přispívá k:

pokles napětí

generování tepla

ztráta účinnosti

Zjednodušený vztah pro pokles napětí je:

Pokles napětí ≈ Proud × Vnitřní odpor

To je jeden z důvodů, proč se dvě baterie s podobnou kapacitou a inzerovaným C{0}}hodnocením mohou chovat při stejném zatížení odlišně.

Kdy vlastně potřebujete LiPo baterii s vysokým C-hodnotou?

Baterie s vysokým C-hodnotou se stává relevantní, když je aktuální poptávka aplikace vysoká vzhledem ke kapacitě baterie.

FPV a závodní drony

Platformy FPV často kombinují relativně malé baterie s motory, které mohou vyžadovat značný proud během zrychlování a provozu na plný{0}}plyn.

To vytváří požadavky na vysoký výkon-k{1}}hmotnosti.

Baterie s nedostatečnou schopností vybíjení může zaznamenat:

nadměrné napětí pokles

snížený tah

zvýšené teplo

kratší použitelný letový čas při velkém zatížení

Pro tyto aplikace může být užitečná-chemie a design balení LiPo, protože cílem není pouze ukládat energii, ale také dodávat značný výkon s omezenou hmotností.

Průmyslové UAV s vysokým špičkovým zatížením

Komerční UAV mohou mít velmi odlišné požadavky od závodních dronů.

Užitečná hmotnost, motory, délka letu a profil mise mohou vytvářet vysoký proud během:

vzlet s užitečným zatížením

lezení

kompenzace větru

opakované zrychlení

nouzové manévry

Pro OEM projekt by proto baterie měla být vybrána ze skutečného profilu zatížení mise spíše než ze samotné hmotnosti dronu.

RC vozidla

RC auta, lodě a letadla mohou také vytvářet krátké, ale významné proudové špičky.

Mezi relevantní parametry patří:

výkon motoru

ESC limity

profil zrychlení

běhový cíl

dostupný objem baterie

Robotika a vysoce{0}}přenosná zařízení

Vysokorychlostní články lze také zvážit v zařízeních, kde relativně malá sada musí podporovat motory, akční členy nebo jiné přerušované zátěže s vysokým-výkonem.

Proces návrhu je stejný:

nejprve vypočítejte zatížení a poté vyberte baterii.

20C vs 30C vs 45C LiPo baterie: Jaké změny?

Předpokládejme stejnou kapacitu 5Ah.

Teoretický proud vypočítaný ze štítku by byl:

To neznamená, že baterie 45C je automaticky nejlepší volbou.

Design s vyšším{0}}hodnocením může být užitečný, když systém skutečně potřebuje vyšší proudovou kapacitu nebo větší aktuální prostor, ale inženýři OEM stále potřebují vyhodnotit:

vybíjecí křivky

napětí pod zátěží

teplota buňky

hmotnost balení

využitelná kapacita

výkon cyklu

náklady

fyzické rozměry

Greatech aktuálně uvádí produkty Drone Battery s různými specifikacemi sazeb-například produkt s kapacitou 8000 mAh s hodnocením 20C/35C a produkt s kapacitou 5200mAh s hodnocením 45C/75C. Tyto příklady ilustrují, proč se výběr sazeb liší podle produktu, spíše než aby šlo o jednu univerzální specifikaci UAV.

Jak vypočítat C-sazbu, kterou vaše aplikace potřebuje

Krok 1: Určete maximální trvalý proud

Začněte se skutečným zatížením zařízení.

U UAV by to mělo v ideálním případě pocházet z:

měření motoru a ESC

testovací údaje-pohonného systému

letové deníky

testování na lavici

Předpokládejme, že váš systém vyžadujeTrvalý proud 80A.

Krok 2: Určete špičkový proud

Nyní určete nejvyšší krátko{0}}dobou zátěž.

Předpokládejme, že systém může dosáhnout120A na několik sekundpři startu nebo zrychlení.

Baterie musí být vyhodnocena podle obou podmínek.

Krok 3: Převeďte požadovaný proud na rychlost C-

Předpokládejme, že zvolená kapacita baterie je 5 Ah.

Pro trvalý proud 80A:

80A ÷ 5Ah=16C

Pro špičkový proud 120A:

120A ÷ 5Ah=24C

Baterie navržená pouze pro nepřetržité vybíjení 15C by proto v tomto zjednodušeném příkladu nesplňovala požadavek na nepřetržitý provoz.

Krok 4: Přidejte inženýrskou marži

Vyvarujte se navrhování baterie tak, aby normální provoz přímo odpovídal požadovanému maximálnímu výkonu.

Skutečné podmínky se mohou lišit v důsledku:

teplota

stárnutí baterie

výrobní tolerance

užitečné zatížení

účinnost motoru

proudění vzduchu

pracovní cyklus

Přiměřená marže by měla být určena z technických požadavků produktu a ověřovacích zkoušek.

Krok 5: Ověřte balíček pod profilem skutečného zatížení

Výpočet je pouze výchozím bodem.

Testování vzorku by mělo ověřit:

pokles napětí

zvýšení teploty

využitelná kapacita

teplota konektoru

teplota kabelu

buněčná rovnováha

po-testovací podmínce

U programu OEM záleží na kompletním balíčku-ne jen na publikovaném hodnocení C- buňky.

Další specifikace ke kontrole kromě sazby C-

Napětí a počet článků

LiPo sady jsou běžně popisovány pomocí konfigurací jako 4S nebo 6S.

Počet článků určuje napěťovou platformu sady a musí odpovídat ovladači motoru, ESC a systému nabíjení.

Kategorie Drone Battery od společnosti Greatech v současnosti zahrnuje produktové sekce 3S, 4S a 6S LiPo, zatímco informace o řešení UAV odkazují na několik konfigurací napětí používaných v aplikacích dronů.

Kapacita a watt{0}}hodiny

Kapacita ovlivňuje dobu běhu i proud reprezentovaný danou sazbou C-.

Energie se běžně počítá takto:

Wh=Jmenovité napětí × Ah

Dvě baterie mohou mít stejné hodnocení C{0}}a zároveň poskytují velmi rozdílnou kapacitu proudu, protože jejich kapacity se liší.

Hmotnost a hustota energie

Výběr baterie UAV vždy znamená kompromis-.

Větší kapacita baterie může poskytnout více uložené energie, ale další hmotnost baterie může také zvýšit poptávku po pohonu.

Pro výrobce OEM proto nelze vybrat nejlepší baterii pouze z Ah.

Vnitřní odpor a pokles napětí

Zeptejte se dodavatele, jak se baterie chová při zátěži.

Mezi užitečné technické důkazy patří:

vybíjecí křivky

křivky napětí-proti{1}}času

údaje o teplotě

měření vnitřního odporu

Hodnocení konektoru a kabelu

Baterie schopná dodávat vysoký proud stále potřebuje proudovou cestu schopnou bezpečně přenášet tento proud.

Kontrola:

typ konektoru

proudová kapacita konektoru

měřidlo kabelu

délka kabelu

kvalita pájky/svaru

uvolnění napětí

Toto téma může také interně odkazovat na vaši stávající příručku konektoru lithiové baterie.

Provozní teplota

Výkon baterie se mění s teplotou.

Kupující OEM by měli spíše specifikovat skutečné provozní prostředí, než předpokládat, že výkon testu při pokojové teplotě{0} platí všude.

Sazba nabíjení

Nepředpokládejte, že vysoká rychlost vybíjení C- automaticky znamená, že stejná baterie by se měla nabíjet podobně vysokou rychlostí.

Hodnoty nabíjení a vybíjení jsou samostatné specifikace.

 

Zašlete požadované napětí, kapacitu, trvalý proud, špičkový proud, rozměry, cílovou hmotnost a očekávaný objem objednávky. Náš tým může vyhodnotit vhodnou konfiguraci LiPo baterie pro vaši aplikaci UAV nebo OEM.

Vyžádejte si cenovou nabídku

Vysoká C-Rate LiPo versus vysoká-Výkon Li-Iont: Co byste si měli vybrat?

Ani jeden chemický formát není univerzálně lepší.

Pro aplikace, které upřednostňují velmi vysoký proud a příznivý poměr výkonu-k{1}}hmotnosti, jsou často zvažovány konstrukce LiPo.

Pro aplikace upřednostňující delší výdrž, mechanický formát, energetickou hustotu nebo jiné systémové požadavky mohou být vyhodnoceny také vysokovýkonné válcové Li{1}ionové články.

Srovnání OEM by mělo vzít v úvahu:

Nevybírejte čistě z názvu chemie baterie.

Vyberte si z výkonu na úrovni ověřeného balíčku-.