A LiPo батерия с висок C{0}}рейте литиево-полимерна батерия, проектирана да доставя относително голям ток в сравнение с номиналния й капацитет. Самият C-рейт не ви казва колко ампера може да осигури една батерия; капацитет и C-скорост трябва да се разглеждат заедно. Например батерия от 5Ah, номинална при 20C, представлява теоретичен разряден ток от 100A, докато същата номинална стойност от 20C на батерия от 2Ah представлява 40A.

LiPo батериите с висок C-рейт обикновено се разглеждат за UAV, FPV дронове, RC платформи и друго оборудване с високо непрекъснато или пиково потребление на енергия. Обаче избирането на най-високата налична C-оценка обикновено не е правилният инженерен подход. OEM купувачите трябва да изчислят реалния ток на натоварване, да разграничат непрекъснатия от пиковия разряд, да оценят пропадането на напрежението и температурата и да проверят батерията под действителния работен профил.

Какво означава C-рейт за LiPo батерия?

C-rate изразява тока на батерията спрямо нейния номинален капацитет.

Основната връзка е:

Ток (A)=Капацитет на батерията (Ah) × C-скорост

Например:

Тези изчисления обясняват рейтинговата система, но не трябва автоматично да се третират като гарантиран използваем ток.

Реалната производителност също зависи от химията на клетката, вътрешното съпротивление, конструкцията на опаковката, окабеляването, конекторите, температурата и условията на теста на производителя.

Какво означава това за OEM купувач?

Не изпращайте на доставчик само заявка като:

„Нуждая се от батерия 30C.“

По-полезно изискване е:

„Имаме нужда от батерия, която може непрекъснато да захранва X ампера и да издържа на Y ампера за Z секунди при този температурен диапазон.“

Това дава на производителя на батерията достатъчно информация, за да прецени дали клетката, пластините, кабелите, конекторите и пълният пакет могат да издържат товара.

Какво прави една LiPo батерия батерия с висок C-рейт?

Няма единична оценка C-, която автоматично да определя батерията като „висока скорост“ за всяко приложение.

10C батерия може вече да представлява дизайн с висока-мощност в едно приложение, докато FPV платформа може да изисква много по-висока способност за разреждане.

Информацията за настоящото решение на Greatech за UAV, например, описваклетки с висока C-честотакато част от предлагането на батерии за FPV/UAV и изброява широк набор от изисквания за скорост в зависимост от приложението.

Следователно правилният въпрос не е:

„30C висока ли е?“

това е:

„Може ли тази батерия надеждно да осигури тока, необходим на моята система?“

Непрекъсната C{0}}скорост спрямо Burst C-скорост

Едно от най-важните разграничения за купувача на OEM е непрекъснатият разряд спрямо избухващия разряд.

Непрекъснато разрежданесе отнася до тока, който батерията е проектирана да поддържа за определен период на работа при определени условия.

Взривно или пиково разрежданесе отнася до по-висок ток, който може да бъде приемлив само за кратко време.

Системата за задвижване може да черпи умерен ток по време на крейсерска работа, но значително по-голям ток по време на:

излитане

бързо ускорение

агресивно маневриране

внезапни промени в натоварването

максимална-работа на газта

Ако OEM проектира само около C-рейтинг на разрушаване, батерията може да се нагрее твърде много или да претърпи прекомерно спадане на напрежението по време на продължителна работа.

Защо вътрешното съпротивление има значение

Всяка батерия има вътрешно съпротивление. С увеличаването на тока това съпротивление допринася за:

спад на напрежението

генериране на топлина

загуба на ефективност

Опростена връзка за спад на напрежението е:

Спад на напрежението ≈ Ток × Вътрешно съпротивление

Това е една от причините две батерии с подобен капацитет и рекламирани C-оценки да се държат различно при едно и също натоварване.

Кога всъщност имате нужда от LiPo батерия с висок C-рейт?

Батерията с висок C-рейт става подходяща, когато текущото търсене на приложението е високо спрямо капацитета на батерията.

FPV и състезателни дронове

FPV платформите често съчетават относително малки пакети батерии с двигатели, които могат да изискват значителен ток по време на ускорение и-работа на пълна газ.

Това създава изискване за висока мощност-към-тегло.

Батерия с недостатъчна способност за разреждане може да изпита:

прекомерно пропадане на напрежението

намалена тяга

повишена топлина

по-кратко използваемо полетно време при голямо натоварване

За тези приложения високоскоростната LiPo химия и дизайнът на опаковката могат да бъдат полезни, тъй като целта е не само съхраняване на енергия, но и доставяне на значителна мощност с ограничена маса.

Индустриални UAV с високи пикови натоварвания

Търговските UAV може да имат много различни изисквания от състезателните дронове.

Теглото на полезния товар, двигателите, продължителността на полета и профилът на мисията могат да създадат висок ток по време на:

излитане с полезен товар

катерене

компенсация на вятъра

многократно ускорение

аварийни маневри

Следователно за OEM проект батерията трябва да бъде избрана от действителния профил на натоварване на мисията, а не само от теглото на дрона.

RC превозни средства

RC автомобили, лодки и самолети също могат да създадат кратки, но значителни пикове на тока.

Съответните параметри включват:

мощност на двигателя

ESC граници

профил на ускорение

цел по време на изпълнение

наличен обем на батерията

Роботика и високо{0}}мощно преносимо оборудване

Клетките с висока-скорост могат да се разглеждат и в оборудване, където сравнително малък пакет трябва да поддържа двигатели, задвижващи механизми или други периодични товари с висока-мощност.

Процесът на проектиране е същият:

първо изчислете натоварването, след това изберете батерията.

20C срещу 30C срещу 45C LiPo батерия: Какви промени?

Да приемем същия капацитет от 5Ah.

Теоретичният ток, изчислен от етикета, ще бъде:

Това не означава, че батерията 45C автоматично е най-добрият избор.

Дизайнът с по-висока{0}}оценка може да е полезен, когато системата наистина се нуждае от по-голяма способност за ток или повече пространство за ток, но OEM инженерите все още трябва да оценят:

криви на разреждане

напрежение под товар

клетъчна температура

тегло на опаковката

използваем капацитет

изпълнение на цикъла

цена

физически измерения

Greatech понастоящем изброява продукти за батерии за дронове с различни спецификации на скоростта-например продукт от 8000 mAh с оценки 20C/35C и продукт от 5200mAh с оценки 45C/75C. Тези примери илюстрират защо изборът на скорост варира според продукта, вместо да бъде една универсална спецификация на UAV.

Как да изчислите C-рейта, от който се нуждае вашето приложение

Стъпка 1: Определете максималния продължителен ток

Започнете с действителното натоварване на оборудването.

За UAV това в идеалния случай трябва да идва от:

моторни и ESC измервания

данни от теста-на задвижващата система

полетни дневници

стендови тестове

Да предположим, че вашата система изисква80A непрекъснат ток.

Стъпка 2: Определете пиков ток

Сега определете най-голямото краткотрайно-натоварване.

Да приемем, че системата може да достигне120A за няколко секундипо време на излитане или ускорение.

Батерията трябва да бъде оценена спрямо двете условия.

Стъпка 3: Преобразувайте необходимия ток в C-Rate

Да приемем, че избраният от вас капацитет на батерията е 5 Ah.

За 80A непрекъснат ток:

80A ÷ 5Ah=16C

За 120A пиков ток:

120A ÷ 5Ah=24C

Следователно батерия, проектирана само за 15C непрекъснато разреждане, не би изпълнила изискването за непрекъснато разреждане в този опростен пример.

Стъпка 4: Добавете инженерен марж

Избягвайте да проектирате батерията така, че нормалната работа да отговаря директно на заявения максимален рейтинг.

Действителните условия могат да варират поради:

температура

стареене на батерията

производствен толеранс

полезен товар

моторна ефективност

въздушен поток

работен цикъл

Подходящият марж трябва да се определи от инженерните изисквания на продукта и тестовете за проверка.

Стъпка 5: Проверете пакета под реалния профил на натоварване

Изчислението е само началната точка.

Тестването на пробите трябва да потвърди:

пропадане на напрежението

повишаване на температурата

използваем капацитет

температура на конектора

температура на кабела

клетъчен баланс

след{0}}условие на теста

За OEM програма пълният пакет има значение-не само публикуваната C-оценка на клетката.

Други спецификации за проверка освен C-Rate

Напрежение и брой клетки

LiPo пакетите обикновено се описват с помощта на конфигурации като 4S или 6S.

Броят на клетките определя платформата за напрежение на пакета и трябва да съответства на контролера на двигателя, ESC и системата за зареждане.

Категорията Drone Battery на Greatech понастоящем включва продуктови секции 3S, 4S и 6S LiPo, докато информацията за нейното решение за UAV препраща към няколко конфигурации на напрежение, използвани в приложения за дронове.

Капацитет и ват{0}}часове

Капацитетът засяга както времето на работа, така и тока, представен от даден C-скорост.

Енергията обикновено се изчислява като:

Wh=Номинално напрежение × Ah

Две батерии могат да имат еднакъв C-номинал, като същевременно предоставят много различни възможности за ток, тъй като капацитетът им се различава.

Тегло и енергийна плътност

Изборът на батерия за UAV винаги включва компромис-.

По-големият капацитет на батерията може да осигури повече съхранена енергия, но допълнителната маса на батерията може също да увеличи търсенето на задвижване.

Следователно за OEM най-добрата батерия не може да бъде избрана само от Ah.

Вътрешно съпротивление и пропадане на напрежението

Попитайте доставчика как се държи батерията при натоварване.

Полезните инженерни доказателства включват:

криви на разреждане

криви на напрежение-спрямо-време

температурни данни

измерване на вътрешно съпротивление

Оценка на конектора и кабела

Батерията, способна да доставя висок ток, все още се нуждае от токов път, способен безопасно да пренася този ток.

Проверете:

тип конектор

ток на съединителя

габарит на кабела

дължина на кабела

качество на спойка/заварка

облекчаване на напрежението

Тази тема може също така да има вътрешна връзка към вашето съществуващо ръководство за съединители на литиева батерия.

Работна температура

Производителността на батерията се променя с температурата.

OEM купувачите трябва да посочат действителната работна среда, вместо да приемат, че ефективността на теста за стайна{0}}температура се прилага навсякъде.

Скорост на зареждане

Не приемайте, че високата степен на разреждане C- автоматично означава, че същата батерия трябва да се зарежда с подобна висока скорост.

Стойностите за зареждане и разреждане са отделни спецификации.

 

Изпратете вашето необходимо напрежение, капацитет, непрекъснат ток, пиков ток, размери, целево тегло и очакван обем на поръчката. Нашият екип може да оцени подходяща конфигурация на LiPo батерия за вашето UAV или OEM приложение.

Поискайте оферта

LiPo с висок C-рейт срещу Li-Ion с висока-мощност: Кое да изберете?

Нито един от форматите по химия не е универсално по-добър.

За приложения, които дават приоритет на доставката на много висок ток и благоприятно съотношение-към-тегло, често се разглеждат LiPo дизайни.

За приложения с приоритет по-голяма издръжливост, механичен формат, енергийна плътност или други системни изисквания, цилиндричните литиево-йонни клетки с висока-мощност също могат да бъдат оценени.

Сравнението на OEM трябва да вземе предвид:

Не избирайте само от името на химията на батерията.

Изберете от проверена производителност-на ниво пакет.