Hver er C-hlutfall rafhlöðu?

C-hlutfall rafhlöðu er eining sem mælir hraðann á hleðslu eða losun rafhlöðunnar, einnig þekktur sem hleðslu/losunarhraði. Nánar tiltekið táknar C-hlutfallið margfeldi samband milli hleðslu/losunarstraums rafhlöðunnar og getu þess. Útreikningsformúlan er:

Hleðsla/losunarhraði = Hleðsla/losunarstraumur/metinn getu

Skilgreining og skilningur á C-hlutfallinu

• Skilgreining: C-hlutfallið, einnig kallað hleðsla/losunarhraði, er hlutfall hleðslu/losunarstraums og nafngetu rafhlöðunnar. Til dæmis, fyrir rafhlöðu með hlutfallsgetu 100AH, samsvarar það sem er 20A straum af losunarhraða 0,2C.

• Skilningur: Losun C-hlutfall, svo sem 1C, 2C eða 0,2C, gefur til kynna losunarhraða. Hraði 1C þýðir að rafhlaðan getur losað að fullu á einni klukkustund en 0,2C gefur til kynna losun á fimm klukkustundum. Almennt er hægt að nota mismunandi losunarstrauma til að mæla rafhlöðugetu. Fyrir 24Ah rafhlöðu er 2C losunarstraumur 48A en 0,5C losunarstraumur er 12A.

Forrit af C-hlutfall

• Árangursprófun: Með því að losa á mismunandi C-vexti er mögulegt að prófa rafhlöðubreytur eins og afkastagetu, innri viðnám og losunarpall, sem hjálpar til við að meta gæði rafhlöðunnar og líftíma.

• Umsóknarsvið: Mismunandi atburðarás umsóknar hafa mismunandi C-hlutfall kröfur. Til dæmis þurfa rafknúin ökutæki með háa C-hlutfall rafhlöður fyrir hratt hleðslu/útskrift, en orkugeymslukerfi forgangsraða langlífi og kostnaði, oft kjósa um lægri hleðslu og losun.

Þættir sem hafa áhrif á C-hlutfall

Frumuafköst

• Frumugeta: C-hlutfallið er í meginatriðum hlutfall hleðslu/losunarstraums og stigs getu frumunnar. Þannig ákvarðar getu frumunnar beint C-hlutfallið. Því stærri sem frumugetan er, því lægri er C-hlutfall fyrir sama losunarstraum og öfugt.

• Frumuefni og uppbygging: Efni og uppbygging frumunnar, þ.mt rafskautsefni, og raflausnartegund, hafa áhrif á hleðslu/losun og hafa þannig áhrif á C-hlutfallið. Sum efni geta stutt háhraða hleðslu og losun, en önnur geta hentað betur fyrir lágmarks forrit.

Hönnun rafhlöðupakka

• Hitastjórnun: Við hleðslu/útskrift býr rafhlöðupakkinn verulegan hita. Ef hitastjórnun er ófullnægjandi mun innri hitastig hækka, takmarka hleðsluafl og hafa áhrif á C-hlutfallið. Þess vegna er góð hitauppstreymi lykilatriði til að auka C-hlutfall rafhlöðunnar.

• Vöktunarkerfi rafhlöðu (BMS) : BMS fylgist með og stýrir rafhlöðunni, þ.mt að stjórna hleðslu/útskrift, hitastigi osfrv. Með því að stjórna nákvæmlega hleðslu/útskriftarstraumi og spennu, hámarkar BMS rafhlöðuafköst og bætir þar með C-hlutfallið.

Ytri aðstæður

• Umhverfishiti: Umhverfishiti er verulegur þáttur í afköstum rafhlöðunnar. Við lágan hita hægir hleðsluhraðinn og losunargeta er takmörkuð og dregur úr C-hlutfallinu. Aftur á móti, við háan hita, getur ofhitnun einnig haft áhrif á C-hlutfallið.

• Hleðslutæki rafhlöðunnar (SOC): Þegar SOC rafhlöðunnar er lágt, hefur hleðsla tilhneigingu til að vera hraðari þar sem innri efnaviðbrögð er tiltölulega lægri. Þegar það nálgast fulla hleðslu minnkar hleðsluhraðinn smám saman vegna þess að þörf er á nákvæmri stjórn til að forðast ofhleðslu.

Yfirlit

C-hlutfallið er nauðsynlegt til að skilja árangur rafhlöðunnar við mismunandi aðstæður. Lægra C-stig (td 0,1C eða 0,2C) eru oft notuð við langtímahleðslu/útskriftarpróf til að meta getu, skilvirkni og líftíma. Hærra C-stig (td 1C, 2C eða meira) meta afköst rafhlöðunnar fyrir skjótan hleðslu/útskriftar kröfur, svo sem hröðun rafknúinna ökutækja eða dróna flug.

Það er mikilvægt að hafa í huga að hærri C-hlutfall er ekki alltaf betra. Þó að há C-stig geri kleift að fá hraðari hleðslu/útskrift, þá koma þeir einnig með mögulegar hæðir eins og minni skilvirkni, aukinn hiti og styttri líftíma rafhlöðunnar. Þess vegna skiptir sköpum þegar þú velur og notkun rafhlöður og jafnvægi C-hlutfalls við aðrar afköstarbreytur í samræmi við sérstaka notkun og kröfur.