У характеристиках акумуляторів часто пишуть «9C», «60C» чи «1C заряд». Це C-rate — струм, виражений через ємність акумулятора. Розберемося, як його читати, на прикладі Lishen LR2170LE 9C — елемента 21700 на 5000 мА·год зі струмом до 45 А.
Що означає C
1C — це струм, яким акумулятор розрядився б повністю за одну годину. Для елемента на 5000 мА·год 1C = 5 А. Решта рахується множенням:
| C-rate | Елемент 5000 мА·год | Повний розряд за |
|---|---|---|
| 0,5C | 2,5 А | 2 години |
| 1C | 5 А | 1 годину |
| 2C | 10 А | 30 хвилин |
| 9C | 45 А | менше 7 хвилин |
Отже, «9C» у назві Lishen LR2170LE якраз і означає 9 × 5 А = 45 А.
Розряд і заряд — різні цифри
Виробник зазвичай вказує окремо:
- стандартний заряд — 0,3–0,5C, найдбайливіший для ресурсу;
- максимальний заряд — у більшості Li-ion 0,7–1C, у деяких моделях більше;
- постійний розряд — струм, який елемент витримує тривалий час, не перегріваючись;
- імпульсний розряд — короткий пік на кілька секунд.
Порівнюйте саме постійний струм розряду: імпульсний виробники та продавці люблять виносити в назву, бо цифра більша.
C-rate і збірки
У збірці струм множиться на кількість паралельних елементів. Наприклад, у збірці 6S3P на 7500 мА·год три елементи Samsung 25R по 20 А дають до 60 А — це 8C для всієї збірки.
Звідси просте правило: потрібний струм ділимо на струм одного елемента — отримуємо мінімальну кількість елементів у паралелі. Для 40 А на елементах по 10 А потрібно щонайменше 4P, краще 5P із запасом.
Чому високий C-rate — не завжди краще
Високострумові елементи мають меншу ємність, ніж ємнісні того самого формату. Sony Murata VTC6 — це 3000 мА·год і близько 15–20 А, а ємнісні 18650 дають 3400–3500 мА·год, але лише 5–10 А. Для інструменту й дронів обирають струм, для повербанків і накопичувачів — ємність. Детально про такі елементи — у статті про високострумові 18650.
Робота на межі паспортного струму скорочує ресурс. Якщо інструмент постійно бере 20 А, елемент на 20 А гріватиметься і старітиме швидше, ніж два елементи по 20 А у паралелі.
C у LiFePO4 і великих батареях
Для акумуляторів інверторів C-rate зазвичай невеликий: батарея на 100 А·год, з якої інвертор бере 50 А, працює на 0,5C. Тому тут важливіше, щоб BMS витримувала струм інвертора, ніж високий C-rate елементів. Підбір такої батареї — у статті як вибрати акумулятор для інвертора.
Часті запитання
Чи можна заряджати акумулятор струмом 2C?
Лише якщо це дозволяє даташит. Більшості Li-ion елементів краще 0,5C: заряд займе 2–2,5 години, зате ресурс буде значно більшим.