Akut ovat olennaisen tärkeitä useiden nykyaikaisten laitteiden, kuten älypuhelinten ja sähköajoneuvojen, käyttövoimana. Akun suorituskyvyn kannalta olennainen tekijä on C-luokitus, joka kertoo lataus- ja purkausnopeuden. Tässä oppaassa selitetään, mikä on akun C-luokitus, sen merkitys, sen laskeminen ja sovellukset.
Mikä on akun C-luokitus?
Akun C-luokitus mittaa akun lataus- tai purkautumisnopeutta suhteessa sen kapasiteettiin. Akun kapasiteetti mitoitetaan yleensä 1 C:n nopeudella. Esimerkiksi täyteen ladattu 10Ah (ampeeritunnin) akku, jonka kapasiteetti on 1C, voi tuottaa 10 ampeeria virtaa tunnin ajan. Jos sama akku puretaan 0,5 C:n lämpötilassa, se tuottaa 5 ampeeria kahden tunnin ajan. Sitä vastoin 2 C:n nopeudella se tuottaa 20 ampeeria 30 minuutin ajan. C-luokituksen ymmärtäminen auttaa arvioimaan, kuinka nopeasti akku voi tuottaa energiaa ilman, että sen suorituskyky heikkenee.
Akun C-luokituskaavio
Alla olevassa kaaviossa on esitetty eri C-luokitukset ja niitä vastaavat palveluaikojen pituudet. Vaikka teoreettisten laskelmien mukaan energiantuoton pitäisi pysyä vakiona eri C-luokissa, todellisissa tilanteissa esiintyy usein sisäisiä energiahäviöitä. Korkeammilla C-arvoilla osa energiasta häviää lämpönä, mikä voi vähentää akun tehollista kapasiteettia 5% tai enemmän.
Akun C-luokituskaavio
| C-luokitus | Palveluaika (aika) |
|---|---|
| 30C | 2 minuuttia |
| 20C | 3 minuuttia |
| 10C | 6 minuuttia |
| 5C | 12 minuuttia |
| 2C | 30 minuuttia |
| 1C | 1 tunti |
| 0,5C tai C/2 | 2 tuntia |
| 0,2C tai C / 5 | 5 tuntia |
| 0,1C tai C/10 | 10 tuntia |
Miten lasketaan akun C-luokitus?
Akun C-luokitus määräytyy sen lataamiseen tai purkamiseen kuluvan ajan perusteella. Säätämällä C-luokitusta vaikutetaan vastaavasti akun lataus- tai purkausaikaan. Ajan (t) laskentakaava on yksinkertainen:
- Aika tunteina: t = 1 / Cr (tarkastella tunteina)
- Aika minuutteina: t = 60 / Cr (minuutteina)
Laskentaesimerkkejä:
- 0.5C Nopeus Esimerkki: 2300 mAh:n akun käytettävissä oleva virta lasketaan seuraavasti:
- Kapasiteetti: 2300mAh/1000 = 2.3Ah
- Virta: 0.5C x 2.3Ah = 1.15A
- Aika: 1 / 0,5C = 2 tuntia.
- 1C-kurssi Esimerkki: Vastaavasti 2300 mAh:n akun osalta:
- Kapasiteetti: 2300mAh/1000 = 2.3Ah
- Virta: 1C x 2,3Ah = 2,3A
- Aika: 1 / 1C = 1 tunti
- 2C-kurssi Esimerkki: Vastaavasti 2300 mAh:n akun osalta:
- Kapasiteetti: 2300mAh/1000 = 2.3Ah
- Virta: 2C x 2.3Ah = 4.6A
- Aika: 1 / 2C = 0,5 tuntia.
- 30C Hinta Esimerkki: 2300mAh:n akulle:
- Kapasiteetti: 2300mAh/1000 = 2.3Ah
- Virta: 30C x 2.3Ah = 69A
- Aika: 60 / 30C = 2 minuuttia
Kuinka löytää akun C-luokitus
Akun C-luokitus on yleensä ilmoitettu sen etiketissä tai tietolehdessä. Pienempien akkujen mitoitus on usein 1C, joka tunnetaan myös yhden tunnin mitoituksena. Eri kemialliset ja rakenteelliset ominaisuudet aiheuttavat vaihtelevia C-arvoja. Esimerkiksi litiumparistot kestävät yleensä suurempia purkausnopeuksia kuin lyijy- tai alkaliparistot. Jos C-luokitus ei ole helposti saatavilla, on suositeltavaa kysyä valmistajalta tai tutustua yksityiskohtaisiin tuotedokumentteihin.
Korkeaa C-nopeutta vaativat sovellukset
Korkean C-asteen akut ovat ratkaisevan tärkeitä sovelluksissa, jotka vaativat nopeaa energiantoimitusta. Tällaisia ovat mm:
- RC-mallit: Suuret purkautumisnopeudet tarjoavat nopeaan kiihtyvyyteen ja ohjattavuuteen tarvittavan tehopurkauksen.
- Lennokit: Tehokkaat energiapurkaukset mahdollistavat pidemmät lentoajat ja paremman suorituskyvyn.
- Robotiikka: Korkeat C-nopeudet tukevat robottien liikkeiden ja toimintojen dynaamisia tehontarpeita.
- Ajoneuvojen käynnistyslaitteet: Nämä laitteet vaativat huomattavan energiapurkauksen käynnistääkseen moottorit nopeasti.
Kun näissä sovelluksissa valitaan akku, jolla on sopiva C-luokitus, varmistetaan luotettava ja optimaalinen suorituskyky.
Jos tarvitset apua oikean akun valitsemisessa sovellukseesi, ota rohkeasti yhteyttä yhteen seuraavista henkilöistä Kamada power sovellusinsinöörit.
