تعتبر البطاريات أساسية لتشغيل مجموعة كبيرة من الأجهزة الحديثة، من الهواتف الذكية إلى السيارات الكهربائية. أحد الجوانب الأساسية لأداء البطارية هو التصنيف C، والذي يشير إلى معدلات الشحن والتفريغ. يشرح هذا الدليل ما هو التصنيف C للبطارية وأهميته وكيفية حسابه وتطبيقاته.
ما هو تصنيف البطارية C؟
تصنيف C للبطارية هو مقياس للمعدل الذي يمكن شحن البطارية أو تفريغها به بالنسبة لسعتها. يتم تصنيف سعة البطارية بشكل عام بمعدل 1C. على سبيل المثال، يمكن لبطارية مشحونة بالكامل 10 أمبير/ساعة (أمبير/ساعة) بمعدل 1C أن توفر 10 أمبير من التيار لمدة ساعة واحدة. إذا تم تفريغ البطارية نفسها عند 0.5C، فستوفر 5 أمبير على مدار ساعتين. وعلى العكس، عند معدل 2C، ستوفر 20 أمبير لمدة 30 دقيقة. يساعد فهم التصنيف C في تقييم مدى سرعة البطارية في توفير الطاقة دون تدهور أدائها.
مخطط معدل البطارية C
يوضح الرسم البياني أدناه معدلات C المختلفة وأوقات الخدمة المقابلة لها. على الرغم من أن الحسابات النظرية تشير إلى أن ناتج الطاقة يجب أن يظل ثابتًا عبر معدلات C المختلفة، إلا أن سيناريوهات العالم الحقيقي غالبًا ما تتضمن فقدان الطاقة الداخلية. في المعدلات C الأعلى، تُفقد بعض الطاقة في صورة حرارة، مما قد يقلل من السعة الفعالة للبطارية بمقدار 5% أو أكثر.
مخطط معدل البطارية C
| التصنيف C-التصنيف | وقت الخدمة (الوقت) |
|---|---|
| 30C | 2 دقيقة |
| 20C | 3 دقائق |
| 10C | 6 دقائق |
| 5C | 12 دقيقة |
| 2C | 30 دقيقة |
| 1C | 1 ساعة |
| 0.5 درجة مئوية أو C / 2 | 2 ساعة |
| 0.2 درجة مئوية أو C / 5 | 5 ساعات |
| 0.1 درجة مئوية أو C / 10 | 10 ساعات |
كيفية حساب التصنيف C للبطارية
يتم تحديد معدل C للبطارية من خلال الوقت الذي يستغرقه الشحن أو التفريغ. ومن خلال ضبط معدل C، يتأثر زمن شحن البطارية أو تفريغها وفقاً لذلك. معادلة حساب الزمن (t) واضحة ومباشرة:
- للوقت بالساعات: ر = 1 / كر (للعرض بالساعات)
- للوقت بالدقائق: ر = 60 / كر (للعرض بالدقائق)
أمثلة على الحساب:
- مثال معدل 0.5 درجة مئوية بالنسبة لبطارية سعة 2300 مللي أمبير، يتم حساب التيار المتاح على النحو التالي:
- السعة: 2300 مللي أمبير/1000 = 2.3 أمبير
- التيار: 0.5C × 2.3Ah = 1.15A
- الوقت: 1 / 0.5 درجة مئوية = 2 ساعة
- 1مثال على معدل 1ج: وبالمثل، بالنسبة لبطارية بسعة 2300 مللي أمبير في الساعة:
- السعة: 2300 مللي أمبير/1000 = 2.3 أمبير
- التيار: 1C × 2.3 أمبير = 2.3 أمبير
- الوقت: 1 / 1C = 1 ساعة
- مثال على معدل 2C: وبالمثل، بالنسبة لبطارية بسعة 2300 مللي أمبير في الساعة:
- السعة: 2300 مللي أمبير/1000 = 2.3 أمبير
- التيار: 2C × 2.3Ah = 4.6A
- الوقت: 1 / 2 درجة مئوية = 0.5 ساعة
- مثال على معدل 30C: لبطارية سعة 2300 مللي أمبير/ساعة:
- السعة: 2300 مللي أمبير/1000 = 2.3 أمبير
- التيار: 30 درجة مئوية × 2.3 أمبير = 69 أمبير
- الوقت: 60 / 30 درجة مئوية = 2 دقيقة
كيفية إيجاد التصنيف C للبطارية
عادةً ما يتم إدراج تصنيف C للبطارية على الملصق أو ورقة البيانات الخاصة بها. وغالباً ما يتم تصنيف البطاريات الأصغر حجماً عند 1C، والمعروف أيضاً باسم معدل الساعة الواحدة. تؤدي الكيميائيات والتصاميم المختلفة إلى معدلات C مختلفة. على سبيل المثال، عادة ما تدعم بطاريات الليثيوم معدلات تفريغ أعلى مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية أو القلوية. إذا لم يكن التصنيف C متاحاً بسهولة، يُنصح باستشارة الشركة المصنعة أو الرجوع إلى وثائق المنتج التفصيلية.
التطبيقات التي تتطلب معدلات C عالية
تُعد البطاريات ذات معدل C المرتفع ضرورية للتطبيقات التي تتطلب توصيلًا سريعًا للطاقة. وتشمل هذه التطبيقات:
- نماذج RC: توفر معدلات التفريغ العالية دفعة الطاقة اللازمة للتسارع السريع والقدرة على المناورة.
- الطائرات بدون طيار: تمكّنك دفعات الطاقة الفعّالة من توفير أوقات طيران أطول وأداء أفضل.
- الروبوتات تدعم معدلات C المرتفعة احتياجات الطاقة الديناميكية للحركات والعمليات الروبوتية.
- مشغّلات كهربائية للمركبات: تتطلب هذه الأجهزة دفعة كبيرة من الطاقة لتشغيل المحركات بسرعة.
في هذه التطبيقات، يضمن اختيار بطارية ذات تصنيف C مناسب أداءً موثوقًا ومثاليًا.
إذا كنت بحاجة إلى المساعدة في اختيار البطارية المناسبة لاستخدامك، فلا تتردد في التواصل مع أحد كامادا باور مهندسو التطبيقات.
