Перейти к содержанию

C-rate (ток в долях ёмкости)

В даташитах аккумуляторов токи часто пишут не в амперах, а в долях ёмкости: заряд 0,5 C, разряд 3 C. Это C-rate. Он позволяет сравнивать аккумуляторы разной ёмкости: ток 1 C полностью разряжает любой из них примерно за час.

Обновлено Редакция GAW

C-rate — ток заряда или разряда, выраженный в долях номинальной ёмкости аккумулятора. Ток 1 C в амперах численно равен ёмкости в ампер-часах:

I=n⋅C1 ч,tидеал=1n ч.I = \frac{n \cdot C}{1\ \text{ч}}, \qquad t_\text{идеал} = \frac{1}{n}\ \text{ч}.

Для элемента 2800 мА·ч 1 C — это 2,8 А, 0,2 C — 0,56 А, 3 C — 8,4 А. Время разряда 1/n часа — идеальное: реальная ёмкость при большом токе меньше паспортной.

Зачем так записывать

Energizer в руководстве по NiMH объясняет: многие параметры заряда и разряда нормируют по C, потому что аккумуляторы одного семейства разной ёмкости в долях C ведут себя одинаково. Поэтому правила вроде «заряжать током 0,1 C 12–14 часов» подходят к любому размеру.

АккумуляторЁмкостьТокВ долях C
Energizer NH15-2300 (NiMH AA)2300 мА·ч460 мА — номинальный разряд0,2 C
Molicel INR-18650-P28A (Li-ion)2800 мА·ч2,8 А — стандартный заряд1 C
Molicel INR-18650-P28A2800 мА·ч8,4 А — наибольший заряд3 C
Molicel INR-18650-P28A2800 мА·ч35 А — наибольший разряд12,5 C

Доли C в таблице — наш пересчёт токов из даташитов.

Ёмкость и ток

Ёмкость нормируют при оговорённом токе: Energizer для NiMH — при пятичасовом разряде (0,2 C), потому что при большем токе аккумулятор отдаёт меньше. Отсюда практическое правило: если устройство потребляет 1 C и больше, рассчитывать на паспортную ёмкость нельзя — нужно смотреть кривые разряда при этом токе.

Не путать C-rate с ёмкостью C конденсатора в фарадах: здесь C — ёмкость самого аккумулятора в ампер-часах. Время работы от батареи при заданном токе посчитает калькулятор времени работы, ток заряда Li-ion — калькулятор тока заряда, выбор химии — в статье «Аккумуляторы и батарейки».

Частые вопросы

Что значит ток 1 C?

Ток в амперах, численно равный ёмкости в ампер-часах. Для аккумулятора 2800 мА·ч ток 1 C — 2,8 А, 0,5 C — 1,4 А, 3 C — 8,4 А. Идеально такой ток разрядил бы аккумулятор за 1 час, 2 часа и 20 минут соответственно; реальное время зависит от того, сколько ёмкости элемент отдаёт при этом токе.

Почему ёмкость NiMH указывают при 0,2 C?

Ёмкость зависит от тока разряда: чем ток больше, тем меньше можно получить. Поэтому её нормируют при оговорённом токе. Для NiMH Energizer это пятичасовой разряд, 0,2 C: у NH15-2300 — 2300 мА·ч при 460 мА.

Можно ли заряжать Li-ion током 1 C?

Только если это разрешает даташит конкретной ячейки. У Molicel INR-18650-P28A стандартный ток заряда 2,8 А — это 1 C, а наибольший 8,4 А — 3 C. У других ячеек допустимый ток заряда меньше, и превышать его нельзя.

Источники

  1. Energizer. Nickel Metal Hydride (NiMH) Handbook and Application Manual (2018) — номинальную ёмкость NiMH определяют при разряде за 5 часов (0,2 C); многие параметры нормируют по C, потому что поведение аккумуляторов одного семейства разной ёмкости в долях C одинаково; ёмкость зависит от тока разряда; заряд 0,1 C за 12–14 ч
  2. Energizer. NH15-2300 (HR6) AA NiMH, Product Datasheet (Form No. NH15-2300GL1118) — 2300 мА·ч при разряде током 460 мА (0,2 C)
  3. E-One Moli Energy (Molicel). INR-18650-P28A Product Data Sheet (Version 1.3) — 2800 мА·ч тип.; стандартный ток заряда 2,8 А, наибольший 8,4 А; наибольший ток разряда 35 А

Нашли ошибку?

Смотрите также