Описание калькулятора
Данный инструмент предназначен для расчёта доступной ёмкости аккумуляторной батареи при разных токах разряда (C-rate). При высоких токах разряда доступная ёмкость батареи уменьшается из-за внутренних потерь, нагрева и эффекта Пейкерта.
Использование этого калькулятора необходимо при подборе батареи для мощных электромоторов, расчёте реального запаса хода при агрессивной езде, оценке производительности батареи в пиковых режимах, проектировании систем с высокими токами разряда и оптимизации конфигурации батареи под конкретные задачи.
Как работает расчёт
Расчёт основан на эмпирических данных о потере ёмкости при разных C-rate. При низких токах разряда (0.2C-0.5C) батарея отдаёт 95-100% номинальной ёмкости. При высоких токах (2C-5C) доступная ёмкость снижается до 70-85% из-за внутренних потерь и поляризации.
Доступная ёмкость = Номинальная ёмкость × Коэффициент C-rate
Например, батарея 10 Ah при 1C отдаёт 100% = 10 Ah. При 3C доступная ёмкость снижается до 85% = 8.5 Ah. Ток разряда при 3C для батареи 10 Ah составляет 30 A. Это показывает важность учёта C-rate при расчёте запаса хода.
Часто задаваемые вопросы
Что такое C-rate батареи?
+
C-rate — это коэффициент тока разряда относительно ёмкости батареи. 1C означает ток разряда равный ёмкости в амперах (для 10 Ah батареи 1C = 10 A). 2C = 20 A, 0.5C = 5 A. C-rate показывает насколько быстро разряжается батарея.
Почему ёмкость снижается при высоком C-rate?
+
При высоком токе разряда увеличиваются внутренние потери на сопротивлении ячеек, происходит поляризация электродов, растёт температура. Часть энергии тратится на нагрев вместо полезной работы, поэтому доступная ёмкость снижается.
Какой C-rate безопасен для Li-ion батарей?
+
Для стандартных Li-ion ячеек безопасный постоянный разряд 1-2C, пиковый до 3-5C. Для высокотоковых ячеек (LG HG2, Samsung 30Q) до 10-20C. Превышение максимального C-rate приводит к перегреву и повреждению ячеек.
Как C-rate влияет на запас хода электротранспорта?
+
При агрессивной езде с высокими токами разряда (высокий C-rate) доступная ёмкость батареи снижается, что уменьшает запас хода на 10-30%. Экономная езда при низком C-rate позволяет использовать большую часть номинальной ёмкости.
Как снизить влияние C-rate на ёмкость?
+
Для снижения влияния: используйте батареи с большим количеством параллельных ячеек (снижает C-rate на ячейку), выбирайте высокотоковые ячейки, избегайте резких разгонов, поддерживайте оптимальную температуру батареи, используйте рекуперацию.
