A högt C-LiPo-batteriär ett litium-polymerbatteri utformat för att leverera relativt hög ström jämfört med dess nominella kapacitet. C-hastigheten i sig säger inte hur många ampere ett batteri kan ge; kapacitet och C-hastighet måste betraktas tillsammans. Till exempel representerar ett 5Ah-batteri klassificerat till 20C en teoretisk urladdningsström på 100A, medan samma 20C-klassificering på ett 2Ah-batteri representerar 40A.

LiPo-batterier med hög C-hastighet övervägs vanligtvis för UAV, FPV-drönare, RC-plattformar och annan utrustning med högt kontinuerligt eller toppeffektbehov. Att välja högsta tillgängliga C-betyg är dock vanligtvis inte det korrekta tekniska tillvägagångssättet. OEM-köpare bör beräkna den verkliga belastningsströmmen, skilja kontinuerlig från toppurladdning, utvärdera spänningssänkning och temperatur och verifiera batteriet under den faktiska driftsprofilen.

Vad betyder C-Rate på ett LiPo-batteri?

C-hastighet uttrycker batteriström i förhållande till dess nominella kapacitet.

Grundförhållandet är:

Aktuell (A)=Batterikapacitet (Ah) × C-hastighet

Till exempel:

Dessa beräkningar förklarar klassificeringssystemet, men de bör inte automatiskt behandlas som garanterad användbar ström.

Verklig prestanda beror också på cellkemi, intern resistans, packkonstruktion, ledningar, kontakter, temperatur och tillverkarens testförhållanden.

Vad betyder detta för en OEM-köpare?

Skicka inte bara en förfrågan till en leverantör som:

"Behöver ett 30C-batteri."

Ett mer användbart krav är:

"Vi behöver ett batteri som kontinuerligt kan leverera X ampere och som tål Y ampere i Z sekunder under detta temperaturområde."

Det ger batteritillverkaren tillräckligt med information för att utvärdera om cellen, flikarna, kablarna, kontakterna och hela paketet kan stödja belastningen.

Vad gör ett LiPo-batteri till ett högt C-batteri?

Det finns ingen enskild C-klassificering som automatiskt definierar ett batteri som "hög hastighet" för varje applikation.

Ett 10C-batteri kan redan representera en design med hög-effekt i en applikation, medan en FPV-plattform kan kräva mycket högre urladdningskapacitet.

Greatechs aktuella UAV-lösningsinformation, till exempel, beskriverceller med hög C-hastighetsom en del av sitt FPV/UAV-batterierbjudande och listar ett brett utbud av hastighetskrav beroende på applikation.

Den korrekta frågan är därför inte:

"Är 30C högt?"

Det är:

"Kan det här batteriet på ett tillförlitligt sätt ge den ström som mitt system kräver?"

Kontinuerlig C-Rate vs Burst C-Rate

En av de viktigaste distinktionerna för en OEM-köpare är kontinuerlig kontra urladdning.

Kontinuerlig urladdninghänvisar till den ström som batteriet är konstruerat för att hålla under en definierad driftsperiod under specificerade förhållanden.

Sprängning eller topp urladdninghänvisar till en högre ström som kanske bara är acceptabel under en kort tid.

Ett framdrivningssystem kan dra måttlig ström under marschfart men betydligt mer ström under:

start

snabb acceleration

aggressiv manövrering

plötsliga belastningsförändringar

maximal-gaspåverkan

Om en OEM designar endast kring en burst C-klassificering kan batteriet bli för varmt eller uppleva överdrivet spänningsfall under ihållande drift.

Varför internt motstånd är viktigt

Varje batteri har ett internt motstånd. När strömmen ökar bidrar detta motstånd till:

spänningsfall

värmealstring

effektivitetsförlust

Ett förenklat förhållande för spänningsfall är:

Spänningsfall ≈ Ström × Internt motstånd

Detta är en anledning till att två batterier med liknande kapacitet och annonserade C-klassificeringar kan bete sig olika under samma belastning.

När behöver du egentligen ett LiPo-batteri med hög C-hastighet?

Ett batteri med hög C-hastighet blir relevant när applikationens nuvarande efterfrågan är hög i förhållande till batterikapaciteten.

FPV och Racing Drönare

FPV-plattformar kombinerar ofta relativt små batteripaket med motorer som kan kräva mycket ström under acceleration och full-drift.

Det skapar ett högt kraftbehov-till-vikt.

Ett batteri med otillräcklig urladdningskapacitet kan uppleva:

överdriven spänningsnedgång

minskad dragkraft

ökad värme

kortare användbar flygtid under tung belastning

För dessa applikationer kan hög-LiPo-kemi och förpackningsdesign vara användbar eftersom målet inte bara är att lagra energi, utan också att leverera betydande kraft med begränsad massa.

Industriella UAV med höga topplaster

Kommersiella UAV:er kan ha mycket andra krav än racingdrönare.

Nyttolastvikt, motorer, flyglängd och uppdragsprofil kan skapa hög ström under:

start med nyttolast

klättrande

vindkompensation

upprepad acceleration

nödmanövrar

För ett OEM-projekt bör batteriet därför väljas från den faktiska uppdragets lastprofil snarare än enbart drönarvikten.

RC-fordon

RC-bilar, båtar och flygplan kan också skapa korta men betydande strömtoppar.

De relevanta parametrarna inkluderar:

motorkraft

ESC-gränser

accelerationsprofil

körtidsmål

tillgänglig batterivolym

Robotik och hög-bärbar utrustning

Hög-hastighetsceller kan också övervägas i utrustning där ett relativt litet paket måste stödja motorer, ställdon eller andra intermittenta hög-effektbelastningar.

Designprocessen är densamma:

beräkna belastningen först och välj sedan batteriet.

20C vs 30C vs 45C LiPo-batteri: Vad ändras?

Antag samma kapacitet på 5 Ah.

Den teoretiska strömmen som beräknas från etiketten skulle vara:

Detta betyder inte att 45C-batteriet automatiskt är det bästa valet.

Den högre-klassade designen kan vara användbar när systemet verkligen behöver större strömkapacitet eller mer aktuellt utrymme, men OEM-ingenjörer måste fortfarande utvärdera:

urladdningskurvor

spänning under belastning

celltemperatur

packvikt

användbar kapacitet

cykelprestanda

kosta

fysiska dimensioner

Greatech listar för närvarande Drone Battery-produkter med olika prisspecifikationer-till exempel en 8000mAh-produkt med 20C/35C-klassificeringar och en 5200mAh-produkt med 45C/75C-klassificeringar. Dessa exempel illustrerar varför prisvalet varierar beroende på produkt snarare än att vara en universell UAV-specifikation.

Så här beräknar du C-Betygsätt dina applikationsbehov

Steg 1: Bestäm maximal kontinuerlig ström

Börja med den faktiska utrustningsbelastningen.

För en UAV bör detta helst komma från:

motor- och ESC-mätningar

testdata för framdrivning-

flygloggar

bänktestning

Anta att ditt system kräver80A kontinuerlig ström.

Steg 2: Bestäm toppström

Bestäm nu den högsta-kortvariga belastningen.

Antag att systemet kan nå120A i flera sekunderunder start eller acceleration.

Batteriet måste utvärderas mot båda förhållandena.

Steg 3: Konvertera den erforderliga strömmen till C-hastighet

Antag att din valda batterikapacitet är 5Ah.

För 80A kontinuerlig ström:

80A ÷ 5Ah=16C

För 120A toppström:

120A ÷ 5Ah=24C

Ett batteri konstruerat endast för 15C kontinuerlig urladdning skulle därför inte uppfylla det kontinuerliga kravet i detta förenklade exempel.

Steg 4: Lägg till teknisk marginal

Undvik att konstruera batteriet så att normal drift ligger direkt på den påstådda maximala klassen.

De faktiska förhållandena kan variera på grund av:

temperatur

batteriet åldras

tillverkningstolerans

nyttolast

motorns verkningsgrad

luftflöde

arbetscykel

Lämplig marginal bör bestämmas utifrån produktens tekniska krav och verifieringstestning.

Steg 5: Verifiera paketet under Real Load-profilen

En beräkning är bara utgångspunkten.

Provtestning bör verifiera:

spänningssänkning

temperaturhöjning

användbar kapacitet

kontaktens temperatur

kabeltemperatur

cellbalans

post-testvillkor

För ett OEM-program är det fullständiga paketet-viktigt, inte bara cellens publicerade C-betyg.

Andra specifikationer att kontrollera förutom C-Rate

Spänning och cellantal

LiPo-paket beskrivs vanligtvis med konfigurationer som 4S eller 6S.

Cellantal bestämmer paketets spänningsplattform och måste matcha motorstyrningen, ESC och laddningssystem.

Greatechs Drone Battery-kategori inkluderar för närvarande 3S, 4S och 6S LiPo produktsektioner, medan dess UAV-lösningsinformation refererar till flera spänningskonfigurationer som används över drönarapplikationer.

Kapacitet och wattimmar-

Kapaciteten påverkar både körtid och strömmen som representeras av en given C-hastighet.

Energi beräknas vanligtvis som:

Wh=Nominell spänning × Ah

Två batterier kan ha samma C-klassificering samtidigt som de ger mycket olika strömkapacitet eftersom deras kapacitet skiljer sig.

Vikt och energitäthet

Val av UAV-batterier innebär alltid en avvägning-.

Mer batterikapacitet kan ge mer lagrad energi, men ytterligare batterimassa kan också öka framdrivningsbehovet.

För en OEM kan det bästa batteriet därför inte väljas enbart från Ah.

Internt motstånd och spänningssänkning

Fråga leverantören hur batteriet beter sig under belastning.

Användbara tekniska bevis inkluderar:

urladdningskurvor

spännings-mot-tidskurvor

temperaturdata

interna resistansmätningar

Kontakt- och kabelklassificering

Ett batteri som kan leverera hög ström behöver fortfarande en strömbana som säkert kan bära den strömmen.

Kontrollera:

kontakttyp

anslutningsströmkapacitet

kabelmätare

kabellängd

löd-/svetskvalitet

avlastning

Det här ämnet kan också internt länka till din befintliga anslutningsguide för litiumbatteri.

Driftstemperatur

Batteriets prestanda ändras med temperaturen.

OEM-köpare bör ange den faktiska driftsmiljön istället för att anta att prestanda för rumstemperatur- gäller överallt.

Laddningshastighet

Anta inte att en hög urladdningshastighet automatiskt innebär att samma batteri ska laddas med en lika hög hastighet.

Laddnings- och urladdningsvärden är separata specifikationer.

 

Skicka din erforderliga spänning, kapacitet, kontinuerlig ström, toppström, dimensioner, viktmål och förväntad ordervolym. Vårt team kan utvärdera en lämplig LiPo-batterikonfiguration för din UAV- eller OEM-applikation.

Begär en offert

Hög C-Rate LiPo vs High-Power Li-Ion: Vilket ska du välja?

Inget kemiformat är universellt bättre.

För applikationer som prioriterar mycket hög strömleverans och ett gynnsamt kraft-till-viktförhållande övervägs ofta LiPo-designer.

För tillämpningar som prioriterar längre uthållighet, mekaniskt format, energitäthet eller andra systemkrav kan cylindriska Li-jonceller med hög -effekt också utvärderas.

En OEM-jämförelse bör överväga:

Välj inte enbart från batterikeminamn.

Välj från verifierad prestanda på paketnivå-.