A høj C-rate LiPo-batterier et lithium-polymerbatteri designet til at levere relativt høj strøm sammenlignet med dets nominelle kapacitet. C-hastigheden i sig selv fortæller dig ikke, hvor mange ampere et batteri kan levere; kapacitet og C-rate skal betragtes sammen. For eksempel repræsenterer et 5Ah batteri vurderet til 20C en teoretisk afladningsstrøm på 100A, mens den samme 20C rating på et 2Ah batteri repræsenterer 40A.

LiPo-batterier med høj C-rate betragtes almindeligvis til UAV'er, FPV-droner, RC-platforme og andet udstyr med høj kontinuerlig eller spidseffektbehov. Men at vælge den højest tilgængelige C-rating er normalt ikke den korrekte tekniske tilgang. OEM-købere bør beregne den reelle belastningsstrøm, skelne kontinuerlig fra spidsafladning, evaluere spændingsfald og temperatur og verificere batteriet under den faktiske driftsprofil.

Hvad betyder C-Rate på et LiPo-batteri?

C-rate udtrykker batteristrøm i forhold til dets nominelle kapacitet.

Det grundlæggende forhold er:

Nuværende (A)=Batterikapacitet (Ah) × C-hastighed

For eksempel:

Disse beregninger forklarer klassificeringssystemet, men de bør ikke automatisk behandles som garanteret brugbar strøm.

Virkelig ydeevne afhænger også af cellekemi, intern modstand, pakkekonstruktion, ledninger, stik, temperatur og producentens testbetingelser.

Hvad betyder det for en OEM-køber?

Send ikke en leverandør kun en anmodning som:

"Har brug for et 30C batteri."

Et mere nyttigt krav er:

"Vi har brug for et batteri, der kontinuerligt kan levere X ampere og modstå Y ampere i Z sekunder under dette temperaturområde."

Det giver batteriproducenten nok information til at vurdere, om cellen, tapperne, kabler, stik og den komplette pakke kan understøtte belastningen.

Hvad gør et LiPo-batteri til et batteri med høj C-hastighed?

Der er ingen enkelt C-rating, der automatisk definerer et batteri som "høj hastighed" for hver applikation.

Et 10C-batteri kan allerede repræsentere et-højeffektdesign i én applikation, mens en FPV-platform kan kræve meget højere afladningskapacitet.

Greatechs aktuelle UAV-løsningsinformation beskriver f.eksceller med høj C-ratesom en del af sit FPV/UAV-batteritilbud og viser en bred vifte af satskrav afhængigt af applikationen.

Det rigtige spørgsmål er derfor ikke:

"Er 30C høj?"

Det er:

"Kan dette batteri pålideligt levere den strøm, mit system kræver?"

Kontinuerlig C-Rate vs. Burst C-Rate

En af de vigtigste forskelle for en OEM-køber er kontinuerlig versus burst-udladning.

Kontinuerlig udledninghenviser til den strøm, batteriet er designet til at holde i en defineret driftsperiode under specificerede forhold.

Sprængning eller spidsudledningrefererer til en højere strøm, som måske kun er acceptabel i en kort periode.

Et fremdriftssystem kan trække moderat strøm under sejlads, men væsentligt mere strøm under:

start

hurtig acceleration

aggressiv manøvrering

pludselige belastningsændringer

maksimal-gasbetjening

Hvis en OEM kun designer omkring en burst C--klassificering, kan batteriet blive for varmt eller opleve for stort spændingsfald under vedvarende drift.

Hvorfor indre modstand betyder noget

Hvert batteri har intern modstand. Når strømmen øges, bidrager denne modstand til:

spændingsfald

varmeudvikling

effektivitetstab

Et forenklet forhold til spændingsfald er:

Spændingsfald ≈ Strøm × Intern modstand

Dette er en af ​​grundene til, at to batterier med ens kapacitet og annoncerede C-klassificeringer kan opføre sig forskelligt under samme belastning.

Hvornår har du faktisk brug for et LiPo-batteri med høj C-rate?

Et batteri med høj C-rate bliver relevant, når applikationens nuværende efterspørgsel er høj i forhold til batterikapaciteten.

FPV og Racing Drones

FPV-platforme kombinerer ofte relativt små batteripakker med motorer, der kan kræve betydelig strøm under acceleration og fuld-drift.

Det skaber et højt kraftbehov-til-vægt.

Et batteri med utilstrækkelig afladningskapacitet kan opleve:

for stort spændingsfald

reduceret tryk

øget varme

kortere brugbar flyvetid under tung belastning

Til disse applikationer kan høj-LiPo-kemi og pakkedesign være nyttigt, fordi målet ikke kun er at lagre energi, men også at levere betydelig strøm med begrænset masse.

Industrielle UAV'er med høj spidsbelastning

Kommercielle UAV'er kan have meget andre krav end racerdroner.

Nyttelastvægt, motorer, flyvevarighed og missionsprofil kan skabe høj strøm under:

start med nyttelast

klatring

vindkompensation

gentagen acceleration

nødmanøvrer

Til et OEM-projekt bør batteriet derfor vælges fra den faktiske missionsbelastningsprofil frem for dronevægt alene.

RC køretøjer

RC-biler, både og fly kan også skabe korte, men betydelige strømspidser.

De relevante parametre omfatter:

motorkraft

ESC grænser

accelerationsprofil

runtime mål

tilgængelig batterivolumen

Robotteknologi og høj-bærbart udstyr

Høj-hastighedsceller kan også overvejes i udstyr, hvor en relativt lille pakke skal understøtte motorer, aktuatorer eller andre intermitterende høje-effektbelastninger.

Designprocessen er den samme:

beregn først belastningen, og vælg derefter batteriet.

20C vs 30C vs 45C LiPo-batteri: Hvad ændres?

Antag den samme kapacitet på 5 Ah.

Den teoretiske strøm beregnet ud fra etiketten ville være:

Dette betyder ikke, at 45C-batteriet automatisk er det bedste valg.

Det højere-vurderede design kan være nyttigt, når systemet virkelig har brug for større strømkapacitet eller mere nuværende frihøjde, men OEM-ingeniører skal stadig vurdere:

udledningskurver

spænding under belastning

celletemperatur

pakkevægt

brugbar kapacitet

cyklus ydeevne

koste

fysiske dimensioner

Greatech lister i øjeblikket Drone Battery-produkter med forskellige prisspecifikationer-f.eks. et 8000mAh-produkt med 20C/35C-klassificeringer og et 5200mAh-produkt med 45C/75C-klassificeringer. Disse eksempler illustrerer, hvorfor prisvalg varierer efter produkt i stedet for at være en universel UAV-specifikation.

Sådan beregner du C-Vurdér dine ansøgningsbehov

Trin 1: Bestem maksimal kontinuerlig strøm

Start med den faktiske udstyrsbelastning.

For en UAV bør dette ideelt set komme fra:

motor- og ESC-målinger

fremdrifts-systemtestdata

flylogs

prøvebænk

Antag, at dit system kræver80A kontinuerlig strøm.

Trin 2: Bestem spidsstrøm

Bestem nu den højeste korte-varighedsbelastning.

Antag, at systemet kan nå120A i flere sekunderunder start eller acceleration.

Batteriet skal vurderes i forhold til begge forhold.

Trin 3: Konverter den påkrævede strøm til C-rate

Antag, at din valgte batterikapacitet er 5Ah.

For 80A kontinuerlig strøm:

80A ÷ 5Ah=16C

For 120A spidsstrøm:

120A ÷ 5Ah=24C

Et batteri, der kun er designet til 15C kontinuerlig afladning, ville derfor ikke opfylde det kontinuerlige krav i dette forenklede eksempel.

Trin 4: Tilføj ingeniørmargin

Undgå at designe batteriet, så normal drift sidder direkte på den påståede maksimale rating.

Faktiske forhold kan variere på grund af:

temperatur

batteriets ældning

fremstillingstolerance

nyttelast

motoreffektivitet

luftstrøm

arbejdscyklus

Den passende margen bør bestemmes ud fra produktets tekniske krav og verifikationstest.

Trin 5: Bekræft pakken under Real Load-profilen

En beregning er kun udgangspunktet.

Prøvetestning skal verificere:

spændingsfald

temperaturstigning

brugbar kapacitet

stiktemperatur

kabeltemperatur

cellebalance

post-testtilstand

For et OEM-program har den komplette pakke betydning-ikke kun cellens offentliggjorte C-rating.

Andre specifikationer at tjekke udover C-Rate

Spænding og celleantal

LiPo-pakker er almindeligvis beskrevet ved hjælp af konfigurationer som 4S eller 6S.

Celleantal bestemmer pakkens spændingsplatform og skal matche motorstyringen, ESC og ladesystemet.

Greatechs Drone Battery-kategori omfatter i øjeblikket 3S, 4S og 6S LiPo produktsektioner, mens dens UAV-løsningsinformation refererer til flere spændingskonfigurationer, der bruges på tværs af droneapplikationer.

Kapacitet og watt-timer

Kapaciteten påvirker både kørselstid og strømmen repræsenteret af en given C-rate.

Energi beregnes normalt som:

Wh=Nominel spænding × Ah

To batterier kan have den samme C--klassificering, mens de giver meget forskellig strømkapacitet, fordi deres kapacitet er forskellig.

Vægt og energitæthed

Valg af UAV-batteri indebærer altid en afvejning-.

Mere batterikapacitet kan give mere lagret energi, men yderligere batterimasse kan også øge fremdriftsbehovet.

For en OEM kan det bedste batteri derfor ikke vælges blandt Ah alene.

Intern modstand og spændingsfald

Spørg leverandøren, hvordan batteriet opfører sig under belastning.

Nyttigt teknisk bevis inkluderer:

udledningskurver

spændings-versus-tidskurver

temperaturdata

indre modstandsmålinger

Stik- og kabelklassificering

Et batteri, der er i stand til at levere høj strøm, har stadig brug for en strømvej, der er i stand til sikkert at bære denne strøm.

Check:

stiktype

stikstrømskapacitet

kabelmåler

kabellængde

lodde/svejsekvalitet

belastningsaflastning

Dette emne kan også internt linke til din eksisterende lithium-batteristikguide.

Driftstemperatur

Batteriydelsen ændrer sig med temperaturen.

OEM-købere bør specificere det faktiske driftsmiljø i stedet for at antage, at rum-temperaturtestydelsen gælder overalt.

Opladningshastighed

Antag ikke, at en høj afladning C-hastighed automatisk betyder, at det samme batteri skal oplades med en tilsvarende høj hastighed.

Opladnings- og afladningsklassifikationer er separate specifikationer.

 

Send din nødvendige spænding, kapacitet, kontinuerlig strøm, spidsstrøm, dimensioner, vægtmål og forventet ordrevolumen. Vores team kan evaluere en passende LiPo-batterikonfiguration til din UAV- eller OEM-applikation.

Anmod om et tilbud

Høj C-Rate LiPo vs High-Power Li-Ion: Hvilken skal du vælge?

Ingen af ​​kemiformaterne er universelt bedre.

Til applikationer, der prioriterer meget høj strømforsyning og et gunstigt kraft-til-vægtforhold, overvejes LiPo-design ofte.

For applikationer, der prioriterer længere udholdenhed, mekanisk format, energitæthed eller andre systemkrav, kan høj-cylindriske Li-ionceller også evalueres.

En OEM-sammenligning bør overveje:

Vælg ikke udelukkende et batterikeminavn.

Vælg fra bekræftet pakke-ydeevne.