Что такое С-рейтинг аккумулятора?

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
12 минут
30 минут
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.


Аккумуляторы EverExceed GEL

 

Marin GEL Range Deep Cycle GEL Range Solar GEL Range
аккумулятор для электромотора аккумуляторы глубокого разряда аккумуляторы для солнечных батарей
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.

Что такое С-рейтинг аккумулятора

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.


Аккумуляторы Victron Energy

 

AGM Deep Cycle
GEL Deep Cycle Литиевые (LiFePO4)
аккумуляторы AGM аккумуляторы GEL аккумуляторы литий-железо-фосфатные
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


Рейтинг и отзывы: 1 1 1 1 1 5/5 на основе 1 голоса