Lithium-Ionen-Batterien sind weltweit weit verbreitet. Interessanterweise gibt es verschiedene Arten von Batterien auf Lithiumbasis. Unter ihnen, Lithium-Polymer-Batterien sind in modernen Geräten wie Drohnen weit verbreitet. Diese LiPo-Akkus haben jedoch unterschiedliche C-Werte, was die Kunden oft verwirrt. Sie fragen also: Was ist der C-Wert eines LiPo-Akkus?
Denken Sie daran, dass eine C-Bewertung angibt, wie schnell die Batterie die gespeicherte Energie an das Gerät abgeben kann. Mit anderen Worten, sie bezieht sich auf die Fähigkeit einer Batterie, während des Gebrauchs Strom zu liefern. Jede Batterie kann unterschiedliche C-Werte haben. Dazu gehören 0,5C, 1C, 2C, 20C und so weiter. Jeder dieser C-Werte hat seine Bedeutung. In diesem Artikel werde ich alles über die C-Bewertung und ihre Bedeutung für LiPo-Akkus erklären.
Was bedeutet "C Rating" für LiPo-Akkus?
Die C-Bewertung oder Entladeleistung gibt an, wie schnell eine Batterie ihre gespeicherte Energie entlädt. Sie gibt nicht an, wie viel Energie eine Batterie speichert (Kapazität). Anders ausgedrückt, es handelt sich um den Strom, den die Batterie an das Gerät liefert, ohne es zu überhitzen. Eine Batterie mit einer Nennleistung von 1C entlädt ihre gesamte gespeicherte Energie in einer Stunde.
Es sei darauf hingewiesen, dass die C-Kennzahl nicht direkt mit der Gesamtladekapazität des Akkus zusammenhängt. Nehmen wir an, Sie haben zwei Lithium-Polymer-Batterien mit der gleichen Speicherkapazität von 4000 mAh. Diese Batterien haben jedoch unterschiedliche C-Werte. Angenommen, Batterie A hat einen Wert von 0,5 C, während Batterie B einen Wert von 1 C hat. Beide haben die gleiche Speicherkapazität (4000 mAh).
Aufgrund der unterschiedlichen C-Werte entladen diese Batterien ihre gespeicherte Energie in unterschiedlichen Zeiten. Ein 4000-mAh-Akku mit einem C-Wert von 1C wird in einer Stunde entladen. Ein 4000-mAh-Akku mit einem Nennwert von 0,5C hingegen entlädt sich in zwei Stunden vollständig. Das bedeutet, dass sich diese beiden Batterien darin unterscheiden, wie schnell sie Strom an das Gerät abgeben.
Die Batterie B mit einer Nennleistung von 1C ist besser, da sie einen hohen Strom an das Gerät liefern und sich schnell entladen kann. Dies ist sehr nützlich, wenn die Batterie ein Gerät versorgt, das einen höheren Strom benötigt. Die besten Beispiele sind RC-Autos oder Drohnen. Die Stromstärke C ist in der Regel auf dem Etikett des Akkus und im Benutzerhandbuch angegeben.
Schnelles Highlight: Der C-Wert gibt die Entladegeschwindigkeit an, ist aber für die Batterien sicher. Ein höherer C-Wert bedeutet nicht, dass die Batterie aufgrund einer höheren Entladung überhitzt. Außerdem kommt es bei Geräten, die mit diesen Batterien betrieben werden, zu Überhitzungen. Jede Batterie hat ihre eigene C-Bewertung und liefert eine bestimmte Leistung ohne Überhitzung oder Probleme.
C Tarifdiagramm für Batterien
Es ist zu beachten, dass jede C-Rate eine bestimmte Dauer hat. Eine Batterie mit einer C-Rate von 1C entlädt sich zum Beispiel in einer Stunde und ist dann leer. Ein Akku mit 0,5 C hingegen ist in 2 Stunden leer. Durch einfaches Ablesen des C-Wertes auf der Batterie können Sie feststellen, wie schnell sie Strom liefern kann und wie schnell sie sich entlädt. Die C-Kennzahl ist umgekehrt proportional zu der Dauer, in der sie das Gerät gleichmäßig mit Strom versorgen kann.
Ein 1C-Akku kann beispielsweise 1 Stunde lang Strom an das Gerät liefern. Ein 30C-Akku hat jedoch eine kürzere Entladedauer von nur 2 Minuten. Hier ist die C-Tabelle der Batterien:
| C Bewertung | Entladungszeit (Stunden) | Entleerungszeit (Minuten) |
| 0.5C | 2 Stunden | 120 Minuten |
| 1C | 1 Stunde | 60 Minuten |
| 2C | 0,5 Stunden | 30 Minuten |
| 5C | 0,2 Stunden | 12 Minuten |
| 10C | 0,1 Stunden | 6 Minuten |
| 20C | 0,05 Stunden | 3 Minuten |
| 30C | 0,033 Stunden | 2 Minuten |
Dies bedeutet, dass 0,5C-Lithium-Polymer-Batterien länger halten, wenn sie das Gerät mit Strom versorgen. Allerdings ist ihre maximale Stromlieferfähigkeit geringer. Andererseits können sich 1C-, 2C- und 10C-Lithium-Polymer-Akkus schnell entladen. Sie sind jedoch besser in der Lage, eine maximale Stromstärke an ein Gerät zu liefern. Sie sind in der Lage, Geräte mit Strom zu versorgen, die eine hohe Stromstärke für ihren Betrieb benötigen.
Die C-Raten, die die spezifische Entladezeit angeben, basieren auf LiPo-Akkus, die in Labors getestet wurden. Unter realen Bedingungen kann es jedoch zu leichten Abweichungen von den Entladedauern kommen. Und warum? Das liegt an der Hitze und anderen Umweltfaktoren. Außerdem können ältere Akkus mit einer 1C-Bewertung 50 Minuten statt genau 60 Minuten durchhalten. Diese Werte und ihre Entladungsraten sind jedoch sehr ähnlich, auch in der Praxis.
Wie berechnet man den C-Wert eines Lithium-Polymer-Akkus?
Wie ich bereits sagte, bedeutet eine C-Einstufung, dass die Batterie das Gerät kontinuierlich mit dem maximalen Strom versorgen kann. Nehmen wir an, eine 1C-Lithium-Polymer-Batterie kann ein Gerät 1 Stunde lang ununterbrochen mit Strom versorgen. Während dieser Zeit versorgt sie das Gerät mit einem bestimmten Strom und entlädt sich ständig.
Der maximale Strom, den der Akku beim Entladen liefert, wird vom Hersteller angegeben. Sie können ihn im Benutzerhandbuch oder auf den Etiketten der Batterie nachlesen. Hier ist die Formel zur Berechnung des C-Wertes:
C Nennleistung = Maximaler Strom (A) ÷ Kapazität (Ah)
Mit dieser Formel können Sie den C-Wert eines Akkus, einschließlich Lipo-Akkus, berechnen. Sie können sowohl die Kapazität als auch den maximalen Strom auf dem Etikett des Akkus überprüfen. Angenommen, Sie haben einen Akku mit einer Kapazität von 5000 mAh. Um die obige Formel anzuwenden, müssen Sie mAh in Ah umrechnen. Das bedeutet, dass Ihre Batteriekapazität 5 Ah beträgt.
Der maximale Strom, den sie während der Benutzung an das Gerät abgibt, beträgt 40 A (Ampere). Sie können die obige Formel verwenden, um den genauen C-Wert dieser Batterie zu ermitteln.
C Bewertung = 40 ÷ 5 = 8C
Das bedeutet, dass Ihr 5000-mAh-Akku einen C-Wert von 8C hat. Das bedeutet, dass Ihr 5000-mAh-Akku maximal 40 Ampere für 7,5 Minuten liefern kann. Einfach ausgedrückt: Ihr Akku entlädt sich in 7,5 Minuten, und er ist in dieser Zeit leer. Sie können den C-Wert eines Akkus mit der obigen Formel ermitteln. Denken Sie daran, dass die Batteriekapazität und der Strom normalerweise vom Hersteller angegeben werden.
Kontinuierliche vs. Burst-C-Bewertung bei LiPo-Akkus
Die C-Kennzeichnung für Dauer- und Stoßstrom kann verwirrend sein, vor allem wenn Sie Anfänger sind. Diese beiden sind eigentlich C-bewertet, geben aber unterschiedliche Stromlieferfähigkeiten der Batterien an. Eine kontinuierliche C-Einstufung bedeutet zum Beispiel, dass eine Batterie über einen längeren Zeitraum einen gleichmäßigen, maximalen Strom liefern kann. Das bedeutet, dass das Gerät über einen längeren Zeitraum hinweg denselben (maximalen) Strom abnimmt.
Wenn die Batterie leer ist, sinkt der Strom auf Null. Diese Dauer kann 1 Stunde, 30 Minuten oder 10 Minuten betragen, je nach C-Bewertung. Im Gegensatz dazu gibt die Burst-Bewertung den maximalen Strom an, den eine Batterie für einen sehr kurzen Zeitraum liefern kann. Die Batterie liefert den maximalen Strom und entlädt sich dann.
Sie ist jedoch so lange sicher, wie sie den für den Betrieb des Geräts erforderlichen Höchststrom liefert. Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Batterie mit den Nennwerten 10/20 C. Das bedeutet, dass die 10C-Bewertung eine kontinuierliche C-Bewertung ist, während die 20C-Bewertung die Burst-C-Bewertung ist. Diese Batterie liefert 22 Ampere für eine längere Dauer (Dauer-C-Bewertung).
Wenn jedoch eine hohe Leistung benötigt wird, kann diese Batterie bis zu 44 Ampere liefern, bevor sie leer ist. Diese 44 A entziehen der Batterie sofort die gesamte Energie (für eine sehr kurze Zeitspanne). Bei einer Stromstärke von 22 Ampere hält die Batterie länger. Diese Burst-C-Bewertung ist von entscheidender Bedeutung, wenn Sie ein Gerät mit hohem Stromverbrauch starten müssen, das mehr Leistung benötigt.
Warum ist der C-Wert eines LiPo-Akkus wichtig?
Die C-Bewertung ist kein nutzloser Begriff. Sie hat einen großen Einfluss auf die Leistung und Sicherheit moderner Batterien. In der Tat hilft sie den Benutzern, die Kapazität des Akkus zu verstehen, damit er nicht missbraucht oder über seine Grenzen hinaus belastet wird. Hier sind einige wichtige Vorteile der C-Bewertung von Lipo-Akkus:
- Leistungsbedarf und Effizienz
Zunächst einmal hilft uns die Kenntnis der C-Bewertung dabei, die Batterien angemessen zu nutzen. Wie Sie wissen, haben verschiedene Geräte unterschiedliche Leistungsanforderungen. Einige von ihnen haben größere Motoren, die mehr Strom benötigen. In einem solchen Fall können Sie eine Batterie mit einem höheren C-Wert verwenden. Eine solche Batterie liefert einen höheren Strom und ermöglicht den Betrieb des Geräts. Für Geräte mit geringerem Leistungsbedarf werden Batterien mit einem kleineren C-Wert bevorzugt.
- Lebensdauer der Batterie
Es ist wichtig zu wissen, dass jede Lithium-Polymer-Batterie ihre Grenzen hat. Beispielsweise sind 1C-Akkus niemals für Geräte mit hohem Energiebedarf geeignet. Wenn Sie 1C-Akkus in High-End-Drohnen verwenden, verbraucht Ihr Gerät schneller Strom. Dies wirkt sich auf die Lebensdauer des Lithium-Polymer-Akkus aus. Eine Bewertung hilft Ihnen, die Akkukapazität zu verstehen, damit Sie den Akku richtig einsetzen und seine Lebensdauer verlängern können.
- Sicherheit und Wärmemanagement
Die Erwärmung ist eines der ärgerlichsten Probleme bei Batterien, nicht wahr? Sie können dieses Problem vermeiden, wenn Sie den C-Wert kennen. Wie das? Der Grund dafür ist, dass der C-Wert den maximalen Strom angibt, den die Batterie sicher liefern kann. Wenn Sie keine Geräte verwenden, die mehr Strom verbrauchen, als die Batteriekapazität hergibt, können Sie eine Überhitzung verhindern. Denken Sie daran, dass sich die Batterie überhitzt, wenn sie mehr Strom als ihre Nennleistung liefert. Dadurch wird die langfristige Sicherheit Ihrer Batterie gewährleistet.
Anwendungen von LiPo-Batterien mit hoher C-Rate
LiPo-Akkus mit einer höheren C-Rate bedeuten einfach, dass sie sehr leistungsstark sind. Sie halten vielleicht nicht lange, aber sie liefern einen hohen Strom. Beispiele für solche Akkus sind solche mit 20C, 50C, 75C und mehr. Diese LiPo-Akkus sind ideal für Geräte, die mehr Leistung benötigen. Solche Geräte erhalten einen hohen Strom von diesen Akkus und beginnen zu arbeiten. Die folgende Tabelle zeigt die Anwendung von LiPo-Akkus mit einem höheren C-Wert:
| Anmeldung | LiPo-Akku mit hoher C-Rate |
| Renndrohnen oder FPV-Drohnen | 75C-120C |
| RC-Autos / RC-Trucks | 50C-100C |
| RC-Boote | 40C-100C |
| Leistungsstarke RC-Flugzeuge | 50C-100C |
| Elektrowerkzeuge (kabellos) | 30C-60C |
| Elektrische Skateboards | 20C-50C |
Schlussfolgerung
Lithium-Polymer-Batterien sind trotz ihres geringen Gewichts und ihrer Kompaktheit sehr leistungsstark. Sie haben ausgezeichnete EnergiedichteDas bedeutet, dass sie große Mengen an Energie speichern können. Der C-Wert gibt jedoch an, wie schnell sich ein Akku entlädt. LiPo-Akkus mit einer höheren C-Bewertung liefern einen höheren Strom an das Gerät und andersherum.
Es ist erwähnenswert, dass diese Batterien unterschiedliche C-Werte für verschiedene Anwendungen verwenden. So werden beispielsweise Akkus mit niedrigen C-Werten für leistungsstarke, kleinere Geräte mit geringerem Energiebedarf verwendet. Umgekehrt werden LiPo-Akkus mit höheren C-Werten für den Betrieb von High-End-Drohnen und RC-Fahrzeugen verwendet. In diesem Artikel habe ich alles über die C-Rate und ihre Bedeutung erklärt.