C-rate baterie je jednotka, která měří rychlost nabíjení nebo vypouštění baterie, také známé jako rychlost nabíjení/vypouštění. Konkrétně C-rate představuje vícenásobný vztah mezi nabitým/vypouštěcím proudem baterie a jeho jmenovitou kapacitou. Vzorec výpočtu je:
Rychlost nabíjení/vybíjení = nabíjení/vybíjení proudu/jmenovitá kapacita
Definice: C-rate, také označovaná jako rychlost náboje/vypouštění, je poměr proudu náboje/vypouštění k nominální kapacitě baterie. Například pro baterii s jmenovitým kapacitou 100AH odpovídá vypouštění v proudu 20a rychlosti vypouštění 0,2 ° C.
Porozumění: Vypouštění C, jako je 1c, 2c nebo 0,2 ° C, označuje rychlost vypouštění. Míra 1C znamená, že baterie může vypouštět plně za jednu hodinu, zatímco 0,2 ° C označuje vypouštění po dobu pěti hodin. Obecně lze k měření kapacity baterie obecně použít různé vypouštěcí proudy. Pro baterii 24AH je 2C vypouštěcí proud 48A, zatímco 0,5c vybíjecího proudu je 12A.
Testování výkonu: Vypouštěním při různých C-ratech je možné otestovat parametry baterie, jako je kapacita, vnitřní odpor a vypouštěcí platforma, což pomáhá posoudit kvalitu a životnost baterie.
Scénáře aplikací: Různé scénáře aplikací mají různé požadavky C. Například elektrická vozidla vyžadují vysoké baterie C pro rychlý nabíjení/vypouštění, zatímco systémy skladování energie upřednostňují dlouhověkost a náklady, často se rozhodnou pro nižší nabíjení a vybíjení.
Výkon buněk
Kapacita buněk: C-Rate je v podstatě poměr proudu nabíjecího/vypouštění k jmenovité kapacitě buňky. Kapacita buňky tedy přímo určuje ratu C. Čím větší je kapacita buněk, tím nižší je C-rate pro stejný výbojový proud a naopak.
Materiál a struktura buněk: Materiály a struktura buňky, včetně elektrodových materiálů a typu elektrolytu, ovlivňují výkon/výbojový výkon a ovlivňují tedy C. Některé materiály mohou podporovat vysokorychlostní nabíjení a vybíjení, zatímco jiné mohou být vhodnější pro aplikace s nízkou sazbou.
Návrh baterie
Tepelná správa: Během nabití/vypouštění generuje baterie významné teplo. Pokud je tepelné řízení nedostatečné, vnitřní teploty vzrostou, omezí energii náboje a ovlivňují C. Dobrý tepelný návrh je proto zásadní pro zvýšení C-rate baterie.
Systém monitorování baterií (BMS) : BMS monitoruje a spravuje baterii, včetně ovládacího náboje/výtoku, teploty atd. Přesným ovládáním proudu/vypouštění a napětím, BMS optimalizuje výkon baterie, čímž se zlepšuje C.
Vnější podmínky
Okolní teplota: Teplota prostředí je významným faktorem výkonu baterie. Při nízkých teplotách se rychlost nabíjení zpomaluje a výbojová kapacita je omezena, což snižuje C. Naopak při vysokých teplotách může přehřátí také ovlivnit míru C.
Stav nabití baterie (SOC): Když je SOC nízký, nabíjení bývá rychlejší, protože vnitřní odolnost proti chemické reakci je relativně nižší. Jak se však blíží plnému náboji, rychlost nabíjení se postupně snižuje v důsledku potřeby přesné kontroly, aby se zabránilo přebíjení.
RATE C je nezbytná pro pochopení výkonu baterie za různých podmínek. Nižší C-rates (např. 0,1 ° C nebo 0,2 ° C) se často používají pro dlouhodobé testy náboje/vypouštění k vyhodnocení kapacity, účinnosti a životnosti. Vyšší C-rates (např. 1C, 2C nebo více) posoudí výkon baterie pro požadavky na rychlé nabití/vypouštění, jako je zrychlení elektrického vozidla nebo let dronů.
Je důležité si uvědomit, že vyšší hodnota C není vždy lepší. Zatímco vysoké hodnoty C umožňují rychlejší nabíjení/vypouštění, přinášejí také potenciální nevýhody, jako je snížená účinnost, zvýšená teplota a kratší životnost baterie. Proto je při výběru a používání baterií vyvážení C-RATE s jinými parametry výkonu podle konkrétní aplikace a požadavků zásadní.
