A LiPo batéria s vysokou C-kategóriouje lítium-polymérová batéria navrhnutá tak, aby poskytovala relatívne vysoký prúd v porovnaní s jej menovitou kapacitou. Samotná hodnota C-nepovie vám, koľko ampérov dokáže batéria poskytnúť; kapacita a C-sadzba sa musia posudzovať spoločne. Napríklad 5Ah batéria dimenzovaná na 20C predstavuje teoretický vybíjací prúd 100A, zatiaľ čo rovnaká hodnota 20C na 2Ah batérii predstavuje 40A.

LiPo batérie s vysokou C{0}}ratou sa bežne zvažujú pre UAV, FPV drony, RC platformy a ďalšie zariadenia s vysokou trvalou alebo špičkovou spotrebou energie. Výber najvyššieho dostupného hodnotenia C- však zvyčajne nie je správny technický prístup. Kupujúci OEM by mali vypočítať skutočný zaťažovací prúd, rozlíšiť nepretržité vybíjanie od špičkového vybitia, vyhodnotiť pokles napätia a teplotu a overiť batériu podľa skutočného prevádzkového profilu.

Čo znamená hodnota C-na batérii LiPo?

C-rate vyjadruje prúd batérie vo vzťahu k jej menovitej kapacite.

Základný vzťah je:

Aktuálna (A)=Kapacita batérie (Ah) × C-miera

Napríklad:

Tieto výpočty vysvetľujú systém hodnotenia, ale nemali by sa automaticky považovať za zaručene použiteľný prúd.

Skutočný výkon závisí aj od chémie článku, vnútorného odporu, konštrukcie balenia, zapojenia, konektorov, teploty a testovacích podmienok výrobcu.

Čo to znamená pre OEM kupujúceho?

Neposielajte dodávateľovi iba požiadavku ako:

"Potrebujem 30C batériu."

Užitočnejšia požiadavka je:

"Potrebujeme batériu, ktorá dokáže nepretržite dodávať X ampérov a vydržať Y ampérov počas Z sekúnd v tomto teplotnom rozsahu."

To dáva výrobcovi batérie dostatok informácií na to, aby vyhodnotil, či článok, jazýčky, káble, konektory a kompletné balenie znesú záťaž.

Čo robí z LiPo batérie batériu s vysokou -rýchlosťou?

Neexistuje jediné hodnotenie C-, ktoré by automaticky definovalo batériu ako „vysokú rýchlosť“ pre každú aplikáciu.

10C batéria už môže predstavovať vysokovýkonný-dizajn v jednej aplikácii, zatiaľ čo FPV platforma môže vyžadovať oveľa vyššiu kapacitu vybíjania.

Opisujú napríklad aktuálne informácie o riešení UAV spoločnosti Greatechbunky s vysokou mierou C-ako súčasť svojej ponuky batérií FPV/UAV a uvádza široký rozsah požiadaviek na rýchlosť v závislosti od aplikácie.

Správna otázka teda nie je:

"Je 30C vysoká?"

je to:

"Môže táto batéria spoľahlivo poskytnúť prúd, ktorý môj systém vyžaduje?"

Nepretržitá miera C-vs. Burst C-miera

Jedným z najdôležitejších rozdielov pre kupujúceho OEM je nepretržité verzus nárazové vybíjanie.

Nepretržité vybíjanieoznačuje prúd, ktorý je batéria navrhnutá na udržanie počas definovaného prevádzkového obdobia za špecifikovaných podmienok.

Prasknutie alebo špičkový výbojsa vzťahuje na vyšší prúd, ktorý môže byť prijateľný len na krátke trvanie.

Pohonný systém môže odoberať mierny prúd počas plavby, ale podstatne väčší prúd počas:

vzlet

prudké zrýchlenie

agresívne manévrovanie

náhle zmeny zaťaženia

maximálny{0}}plyn

Ak výrobca OEM navrhne iba úroveň prasknutia C-, batéria sa môže príliš zahriať alebo môže dôjsť k nadmernému poklesu napätia počas trvalej prevádzky.

Prečo je dôležitý vnútorný odpor

Každá batéria má vnútorný odpor. Keď sa prúd zvyšuje, tento odpor prispieva k:

pokles napätia

tvorba tepla

strata účinnosti

Zjednodušený vzťah pre pokles napätia je:

Pokles napätia ≈ Prúd × vnútorný odpor

To je jeden z dôvodov, prečo sa dve batérie s podobnou kapacitou a inzerovaným hodnotením C{0}} môžu pri rovnakom zaťažení správať odlišne.

Kedy vlastne potrebujete batériu typu LiPo s vysokým C-hodnotom?

Batéria s vysokým C-záťažom sa stáva relevantnou, keď je aktuálny dopyt aplikácie vysoký vzhľadom na kapacitu batérie.

FPV a pretekárske drony

Platformy FPV často kombinujú relatívne malé batérie s motormi, ktoré môžu vyžadovať značný prúd počas zrýchľovania a prevádzky na-plný plyn.

To vytvára požiadavky na vysoký výkon-k{1}}hmotnosti.

Batéria s nedostatočnou schopnosťou vybíjania môže zaznamenať:

nadmerný pokles napätia

znížený ťah

zvýšené teplo

kratší použiteľný čas letu pri veľkom zaťažení

Pre tieto aplikácie môže byť užitočná-kvalitná chémia LiPo a dizajn balenia, pretože cieľom nie je len skladovanie energie, ale aj poskytovanie značného výkonu s obmedzenou hmotnosťou.

Priemyselné UAV s vysokým špičkovým zaťažením

Komerčné UAV môžu mať veľmi odlišné požiadavky od pretekárskych dronov.

Užitočná hmotnosť, motory, trvanie letu a profil misie môžu vytvárať vysoký prúd počas:

vzlet s užitočným zaťažením

lezenie

kompenzácia vetra

opakované zrýchlenie

núdzové manévre

Pre OEM projekt by sa preto batéria mala vyberať zo skutočného profilu zaťaženia misie a nie zo samotnej hmotnosti dronu.

RC vozidlá

RC autá, člny a lietadlá môžu tiež vytvárať krátke, ale výrazné prúdové špičky.

Medzi relevantné parametre patria:

výkon motora

limity ESC

akceleračný profil

runtime cieľ

dostupný objem batérie

Robotika a vysokovýkonné{0}}prenosné zariadenia

Články s vysokou frekvenciou možno zvážiť aj v zariadeniach, kde relatívne malé balenie musí podporovať motory, ovládače alebo iné prerušované vysokovýkonné{1}}záťaže.

Proces navrhovania je rovnaký:

najprv vypočítajte zaťaženie a potom vyberte batériu.

20C vs 30C vs 45C LiPo batéria: Aké zmeny?

Predpokladajme rovnakú kapacitu 5Ah.

Teoretický prúd vypočítaný zo štítku by bol:

To neznamená, že 45C batéria je automaticky najlepšou voľbou.

Dizajn s vyšším{0}}hodnotením môže byť užitočný, keď systém skutočne potrebuje vyššiu prúdovú kapacitu alebo väčšiu aktuálnu rezervu, ale inžinieri OEM stále potrebujú posúdiť:

vybíjacie krivky

napätie pri zaťažení

teplota buniek

hmotnosť balenia

využiteľná kapacita

výkon cyklu

náklady

fyzické rozmery

Greatech v súčasnosti uvádza produkty Drone Battery s rôznymi špecifikáciami rýchlosti-napríklad produkt s kapacitou 8 000 mAh s hodnotením 20C/35C a produkt s kapacitou 5200 mAh s hodnotením 45C/75C. Tieto príklady ilustrujú, prečo sa výber sadzieb líši podľa produktu a nie je to jedna univerzálna špecifikácia UAV.

Ako vypočítať C-hodnotu, ktorú vaša aplikácia potrebuje

Krok 1: Stanovte maximálny trvalý prúd

Začnite so skutočným zaťažením zariadenia.

Pre UAV by to v ideálnom prípade malo pochádzať z:

meranie motora a ESC

testovacie údaje-pohonného systému

letové denníky

testovanie na lavici

Predpokladajme, že váš systém vyžaduje80A trvalý prúd.

Krok 2: Stanovte špičkový prúd

Teraz určte najvyššie krátke{0}}trvanie zaťaženia.

Predpokladajme, že systém môže dosiahnuť120A na niekoľko sekúndpočas vzletu alebo zrýchlenia.

Batéria musí byť hodnotená podľa oboch podmienok.

Krok 3: Preveďte požadovaný prúd na rýchlosť C-

Predpokladajme, že zvolená kapacita batérie je 5 Ah.

Pre 80A trvalý prúd:

80A ÷ 5Ah=16C

Pre špičkový prúd 120 A:

120A ÷ 5Ah=24C

Batéria navrhnutá len na nepretržité vybíjanie 15C by preto v tomto zjednodušenom príklade nespĺňala požiadavku nepretržitého vybíjania.

Krok 4: Pridajte inžiniersku maržu

Vyhnite sa konštrukcii batérie tak, aby bežná prevádzka sedela priamo pri deklarovanom maximálnom výkone.

Skutočné podmienky sa môžu líšiť v dôsledku:

teplota

starnutie batérie

výrobná tolerancia

užitočné zaťaženie

účinnosť motora

prúdenie vzduchu

pracovný cyklus

Príslušná marža by sa mala určiť na základe technických požiadaviek produktu a overovacích testov.

Krok 5: Overte balík pod profilom skutočného zaťaženia

Výpočet je len východiskovým bodom.

Testovanie vzorky by malo overiť:

pokles napätia

zvýšenie teploty

využiteľná kapacita

teplota konektora

teplota kábla

bunkovej rovnováhy

po{0}}testovacej podmienke

V prípade programu OEM je dôležitý celý balík-nielen publikované hodnotenie C- bunky.

Ďalšie špecifikácie na kontrolu okrem ceny C-

Napätie a počet článkov

Balíky LiPo sú bežne opísané pomocou konfigurácií ako 4S alebo 6S.

Počet článkov určuje napäťovú platformu súpravy a musí zodpovedať ovládaču motora, ESC a systému nabíjania.

Kategória batérie pre drony spoločnosti Greatech v súčasnosti zahŕňa produktové sekcie 3S, 4S a 6S LiPo, zatiaľ čo informácie o jej riešení UAV odkazujú na niekoľko konfigurácií napätia používaných v aplikáciách dronov.

Kapacita a watt{0}}hodiny

Kapacita ovplyvňuje dobu spustenia aj prúd reprezentovaný danou sadzbou C-.

Energia sa bežne počíta takto:

Wh=Menovité napätie × Ah

Dve batérie môžu mať rovnaké hodnotenie C-a zároveň poskytujú veľmi rozdielnu kapacitu prúdu, pretože ich kapacity sa líšia.

Hmotnosť a hustota energie

Výber batérie UAV vždy zahŕňa kompromis-.

Väčšia kapacita batérie môže poskytnúť viac uloženej energie, ale dodatočná hmotnosť batérie môže tiež zvýšiť dopyt po pohone.

Pre OEM preto nie je možné vybrať najlepšiu batériu len z Ah.

Vnútorný odpor a pokles napätia

Opýtajte sa dodávateľa, ako sa batéria správa pri zaťažení.

Užitočné inžinierske dôkazy zahŕňajú:

vybíjacie krivky

krivky napätia-proti{1}}času

údaje o teplote

meranie vnútorného odporu

Hodnotenie konektora a kábla

Batéria schopná dodávať vysoký prúd stále potrebuje prúdovú dráhu schopnú bezpečne prenášať tento prúd.

Skontrolujte:

typ konektora

prúdová kapacita konektora

meradlo kábla

dĺžka kábla

kvalita spájky/zvaru

uvoľnenie napätia

Táto téma môže tiež interne odkazovať na vašu existujúcu príručku konektorov lítiovej batérie.

Prevádzková teplota

Výkon batérie sa mení s teplotou.

Kupujúci OEM by mali špecifikovať skutočné prevádzkové prostredie, a nie predpokladať, že výkon testu pri izbovej teplote{0} platí všade.

Rýchlosť nabíjania

Nepredpokladajte, že vysoká rýchlosť vybíjania C- automaticky znamená, že rovnaká batéria by sa mala nabíjať podobne vysokou rýchlosťou.

Hodnoty nabitia a vybitia sú samostatné špecifikácie.

 

Pošlite požadované napätie, kapacitu, trvalý prúd, špičkový prúd, rozmery, cieľovú hmotnosť a očakávaný objem objednávky. Náš tím môže vyhodnotiť vhodnú konfiguráciu LiPo batérie pre vašu aplikáciu UAV alebo OEM.

Vyžiadajte si cenovú ponuku

Vysoká miera C-LiPo v porovnaní s vysokým-výkonom Li-Ion: Čo by ste si mali vybrať?

Ani jeden chemický formát nie je všeobecne lepší.

Pre aplikácie, ktoré uprednostňujú veľmi vysoký prúd a priaznivý pomer výkonu-k{1}}hmotnosti, sa často zvažujú konštrukcie LiPo.

Pre aplikácie, ktoré uprednostňujú dlhšiu výdrž, mechanický formát, energetickú hustotu alebo iné systémové požiadavky, možno hodnotiť aj vysokovýkonné cylindrické lítium-iónové články.

Porovnanie OEM by malo zvážiť:

Nevyberajte len z názvu chémie batérie.

Vyberte si z výkonu na úrovni overeného balíka-.