Что такое С-рейтинг аккумулятора?
- Категория: Поддержка по зарядным устройствам
- Опубликовано 02.05.2016 11:59
- Автор: Abramova Olesya
Допустимые силы зарядных и разрядных токов могут быть сформулированы с помощью С-рейтинга. К примеру, если аккумулятор имеет С-рейтинг 1С, то это означает, что такой полностью заряженный аккумулятор емкостью 1 Ач должен обеспечивать силу тока в 1 А в течение одного часа. Если такой же по емкости аккумулятор имеет С-рейтинг 0,5С, то он должен обеспечивать силу тока 500 мА в течение двух часов, если 2С - то силу тока 2 А в течение получаса. Но в связи с тем, что в любой электрической батарее присутствуют потери энергии, то показатель ее С-рейтинга носит приблизительный характер, хотя и довольно точный.
С-рейтинг 1С также известен как одночасовой разряд, 0,5С или С/2 - двухчасовой, а 0,2С или С/5 - пятичасовой. Некоторые высокопроизводительные аккумуляторы можно заряжать и разряжать значениями тока выше 1С с умеренным негативным влиянием на аккумулятор. В таблице 1 приведены стандартные показатели времени при различных значениях С-рейтинга.
Таблица С-рейтинг и соответствующее время работы
| С-рейтинг | Время |
| 5С | 12 минут |
| 2С | 30 минут |
| 1С | 1 час |
| 0,5С или С/2 | 2 часа |
| 0,2С или С/5 | 5 часов |
| 0,1С или С/10 | 10 часов |
| 0,05С или С/20 | 20 часов |
Таблица 1: С-рейтинг и соответствующее время работы во время заряда или разряда аккумулятора.
Емкость аккумулятора, или количество энергии которое он может содержать в себе, может быть измерена с помощью специального прибора - анализатора. (Смотрите BU-909: Тестовое оборудование для электрических батарей). Такой анализатор разряжает аккумулятор откалиброванным значением силы тока до тех пор, пока он не разрядится и его напряжение не достигнет определенного значения. Свинцово-кислотные элементы считаются разряженными при достижении напряжения 1,75 В, NiCd и NiMH — 1,0 В, а литий-ионные — 3,0 В. Если аккумулятор емкостью 1 Ач обеспечивает силу тока 1А в течение часа, то анализатор отобразит результат в процентах от номинального значения, и в нашем идеальном случае этот результат будет 100 %. Если же разряд длился вместо часа полчаса, то анализатор покажет результат 50 %. Производители могут как и переоценивать, так и недооценивать характеристики аккумуляторов, так что измерения анализатором абсолютно нового аккумулятора могут показать результат и выше, и ниже 100%.
Когда аккумулятор разряжается с помощью анализатора, последний может применять различные значения С-рейтинга, соответственно, наш “идеальный” аккумулятор емкостью 1 Ач при скорости разрядки 2С или силой тока 2 А, должен продержаться 30 минут. На самом деле, такое немалое значение силы тока разряда приведет к внутренним потерям, и часть энергии рассеется в виде тепла. КПД нашего аккумулятора при 2С составит около 95 процентов или даже меньше. Напротив, разряд со скоростью 0,5С или силой тока 500 мА в течение двух часов позволит приблизить КПД к 100 процентам.
| Marin GEL Range | Deep Cycle GEL Range | Solar GEL Range |
 |
 |
 |
| 10 - 12 лет / 800 циклов | 10 - 12 лет / 800 циклов | 10 - 12 лет / 800 циклов |
| для электромоторов лодок и катеров | для глубоких циклических разрядов | для солнечных электростанций |
Для того, чтобы получить достаточно хорошее значение емкости электрической батареи, производители обычно оценивают щелочные и свинцово-кислотные батареи довольно низким С-рейтингом — 0,05С, что эквивалентно 20-ти часовому времени разряда. Но даже при такой медленной скорости разряда свинцово-кислотные батареи редко достигают эффективности в 100 процентов, так как переоценка характеристик электрических батарей является обычной практикой. Также существует специальная система коррекции значения емкости, позволяющая рассчитать емкость батареи при разных значениях разрядного С-рейтинга. (Смотрите BU-501a: Расчет времени работы электрической батареи). На рисунке 2 показано время разряда свинцово-кислотного аккумулятора при различных нагрузках, выраженных значениями С-рейтинга.
Рисунок 2: Кривые разряда свинцово-кислотного аккумулятора в зависимости от С-рейтинга. Электрические батареи малой емкости обычно оцениваются разрядным С-рейтингом 1С. Свинцово-кислотные аккумуляторы из-за особенностей электрохимии обычно маркируются разрядным С-рейтингом 0,2С (5 часов) или 0,05С (20 часов).
В то время как к аккумуляторам на основе свинца или никеля могут быть применены довольно высокие разрядные токи, в литий-ионных встроена схема защиты, которая отсекает разряд выше 1С. Но стоит отметить, что та же литий-ионная электрохимическая система, а в частности, технологии, включающие в состав активного вещества никель, марганец и/или фосфат, могут переносить разряд силой до 10С, и, соответственно, их схема защиты настраивается должным образом.
| AGM Deep Cycle |
GEL Deep Cycle | Литиевые (LiFePO4) |
 |
 |
 |
| 10 лет / 400 циклов | 10 лет / 500 циклов | 20 лет / 2200 циклов |
| универсальное применение | для циклических разрядов | для частых глубоких разрядов |
Последнее обновление 2016-02-29
