מה זה ה-C הזה ?!

[sagi]

ה-C של הסוללה ועוד


טוב אז ככה אין לי שום כוונה להתחיל בתאוריות וחפירות מה שאני כותב לכם זה
על קצה המזלג אך בהחלט מספיק כדי להבין את העיקרון .


יש לנו את המושג C שהוא בעצם מקדם הפריקה של הסוללה (יוצר המכפלה)
והטעינה של הסוללה.
ישנו C קבוע שזה בעצם המקדם שאותו אנחנו מחשבים בזמן תכנון מערכת חשמל.

ויש לנו את ה-C מתפרץ (רגעי) נתון זה מספק לנו מקדם רגעי (5-15שניות)
עכשיו נתון זה טוב לנו למצבים בהם אנחנו צריכים את "כל הכוח" שניתן
להפיק ממערכת חשמל לזמן קצר מאוד (המראה / יציאה מיידית מתרגיל 3D או בז מהיר מעל מסלול וכדומה).

יש לנו את קיבול הסוללה שמסומן ב-A ונמדד באמפרים וזה בעצם "נפח" הסוללה
(2200/1800/1500/5000 וכדומה).

ונתון נוסף הוא המתח שמסומן ב-V ונמדד בוולטים ומצוין גם לפי מספר תאים של הסוללה
ביחס של תא = 3.7 וולט(נתון יבש שמשמש אותנו בתור מידה).
חשוב מאוד לדעת המתח הגבוה של הסוללה לאחר טעינה עומד על 4.2V והמתח הנמוך
שלה לאחר פריקה יכול להגיע 3V-3.2V (לפי נתוני יצרן) אני אישית לא יורד מ 3.7V קבלו את זה כהמלצה ולא כחובה .

עכשיו לקצת חישובים
יש לנו סוללה
נפח/ קיבולת -2200mah או 2.2amp
מתח הסוללה- 11.1v או בשפה שלנו 3 תאים
מקדם פריקה קבוע 30c ומתפרץ 40c
מה סוללה זו יכולה לספק לנו בעצם

הזרם עבודה שלנו מחושב כך--קיבולת הסוללה * מקדם הפריקה שלה
במקרה שלנו 2.2amp*30c=66amp
והזרם המתפרץ 2.2amp*40c=88amp

סוללה זו תספיק לכל מערכת שדרישות הזרם שלה נמוכות מאלה.

עכשיו עוד 2 דברים קטנים שחשוב לדעת :
1.הספק -שהחישוב שלו הוא מכפלת המתח עבודה בזרם העבודה .
לדוגמה 11.1v*30amp=333w זאת אומרת שזה ההספק שהמערכת שלנו מיצרת

2.זמן עבודה קיבול הסוללה לחלק לזרם העבודה במערכת כפול 60
לדוגמה 2.2amp: 30amp =0.0733*60=4.4 המערכת הנ'ל טטוס 4.4 דקות בזרם הנוכחי .

זה בגדול התאוריה על רגל אחת .
במאמר זה עזר לי חבר אילתי בשם תומר ביבר
הוא האחראי לניתוח ולמתן תשובות לסוללות אצלנו !
תודה תומר !!!

[leetal]

יפה.. רק הבהרה אחת, התאוריה נכונה בהנחה שהנתונים שמספק לנו היצרן נכונים.
ה-C של הסוללה הולך ויורד במהלך השימוש (הטיסה). כך שאם הסוללה היא 20C אז אחרי כמה דקות טיסה ה-C הולך ויורד... , וכשהסוללה מרוקנת ה-C שלה כבר קרוב ל-1.
לכן בתכנון נכון של סטאפ אנו צרכים לדעת מה ה-C של הסוללה כשבזבזנו ממנה 70-80% מהכיבולת ולוודא שהזרם הנצרך מהסוללה נמוך ממה שהיא מסוגלת לספק בשלב הזה (70-80%).
או שמראש נשתמש בסוללה בהרבה פחות זרם מהמוצהר (בגלל שכאמור מה שמוצהר הוא לסוללה חדשה וטעונה).
עוד הערה, היצרן מספק את ערך ה-C לסוללה חדשה, אבל אחרי כל מחזור טעינה ה-C יורד, ככל שהיא ישנה יותר ה-C שלה יורד בקצב מוגבר, כמו כדור שלג..

[sagi]

דוד תודה, אבל בגלל זה רשמתי שזה על קצה המזלג
על-מנת שיבינו פחות או יותר בשפה הכי פשוטה מה זה C !
אני בטוח שהמידע שלך יהיה שימושי ותודה !!!

[lior_bar_ami]

יש לנו את קיבול הסוללה שמסומן ב-A ונמדד באמפרים וזה בעצם "נפח" הסוללה
(2200/1800/1500/5000 וכדומה).

נפח/ קיבולת -2200mah או 2.2amp

תיקון טעות קטנה (מהבלוג שלך ):
שגיא קיבול נמדד בזרם ליח' זמן - לדוג' mAh, ז"א miliAmper X hour, או Ah שכמובן יהיה Amper X hour, ולא כמו שצויין מעלה.
פועל יוצא הוא שנפח הסוללה ימדד בערכים שציינתי ויסומן באופן שציינתי ולא ב A/mA בלבד (לדוג' 2200mAh או 2.2Ah).

המשמעות של הדברים הם שסוללה בעלת קיבולת של 2200 מא"ש (mAh) יודעת לפרוק 2.2 אמפר בשעת עבודה - ניתן לפרוק מהסוללה יותר זרם (A) בפחות זמן, כתלות כמובן בערך ה "C" שלה. החישוב הוא כאמור כמו שציינת, ואם אותה סוללה מדוברת מסווגת כ- 2C, הרי שניתן לצרוך מאותה הסוללה פי שתיים זרם (4.4A) אך לפרק זמן של מחצית הזמן (1/2 שעה) - וזו הסיבה שקיבולת מסומנת בזרם ליח' זמן.

הזרם הנצרך לעומת זאת ימדד בערכים של זרם שהם הערכים שצויינו מעלה - Amper, mAh, kAh, קולון לשנייה וכו'....

[sagi]

ליאור בגלל זה רשמתי בתחילת המאמר אם תשים לב ...
"טוב אז ככה אין לי שום כוונה להתחיל בתאוריות וחפירות מה שאני כותב לכם זה
על קצה המזלג אך בהחלט מספיק כדי להבין את העיקרון ."
המאמר הזה לא מלמד את כל תורת החשמל !
שזוהי תורה בפני עצמה אשר למדתי בתיכון

[lior_bar_ami]

שוב - אין שום בעיה, רק להשתמש במונחים הנכונים אפשר גם בלי להכנס לקטנות
ואם כבר ציינת יח' מידה - אז למען אלו הקוראים ולמדים (ואני בטוח שיש המון כאלו), רצוי להשתמש ביח' המידה הנכונות.

שוב, סחתיין על ההשקעה.

[איציק רונן]

יפה.. רק הבהרה אחת, התאוריה נכונה בהנחה שהנתונים שמספק לנו היצרן נכונים.
ה-C של הסוללה הולך ויורד במהלך השימוש (הטיסה). כך שאם הסוללה היא 20C אז אחרי כמה דקות טיסה ה-C הולך ויורד... , וכשהסוללה מרוקנת ה-C שלה כבר קרוב ל-1.
לכן בתכנון נכון של סטאפ אנו צרכים לדעת מה ה-C של הסוללה כשבזבזנו ממנה 70-80% מהכיבולת ולוודא שהזרם הנצרך מהסוללה נמוך ממה שהיא מסוגלת לספק בשלב הזה (70-80%).
או שמראש נשתמש בסוללה בהרבה פחות זרם מהמוצהר (בגלל שכאמור מה שמוצהר הוא לסוללה חדשה וטעונה).
עוד הערה, היצרן מספק את ערך ה-C לסוללה חדשה, אבל אחרי כל מחזור טעינה ה-C יורד, ככל שהיא ישנה יותר ה-C שלה יורד בקצב מוגבר, כמו כדור שלג..

שגיא, יופי של מאמר.

דוד, נראה לי שאתה טועה מאוד. אני מהסס קצת משום שליאור שהגיב לפני לא העיר לך על זה.... אבל בכל זאת.
הסימול C מיצג את היכולת הטכנולוגית (מבנה הסוללה והחומר וכן צפיפות האנרגיה ), של הסוללה לאפשר משיכת זרם בערך מסויים. וה C לא משתנה במהלך הטיסה, זה ערך שלא תלוי בכמות האנרגיה הרגעית שיש בסוללה.
סוללה יכולה להיות 5000 מא"ש או 1000 מא"ש והן יכולות להיות מוגדרות באותו הC.
בנוסף יש C לצריכה מתמשכת ויש C גבוה יותר למשיכה רגעית.
בסוללה מבתי ייצור נורמליים, כל עוד יש מספיק מיץ בסוללה, הC המוצהר יתקבל.
ופרמטר אחרון, סוללה טובה תשמור על הערך C תוך נפילת מתח סבירה.
איציק

[lior_bar_ami]

שגיא, יופי של מאמר.

דוד, נראה לי שאתה טועה מאוד. אני מהסס קצת משום שליאור שהגיב לפני לא העיר לך על זה.... אבל בכל זאת.
הסימול C מיצג את היכולת הטכנולוגית (מבנה הסוללה והחומר וכן צפיפות האנרגיה ), של הסוללה לאפשר משיכת זרם בערך מסויים. וה C לא משתנה במהלך הטיסה, זה ערך שלא תלוי בכמות האנרגיה הרגעית שיש בסוללה.
סוללה יכולה להיות 5000 מא"ש או 1000 מא"ש והן יכולות להיות מוגדרות באותו הC.
בנוסף יש C לצריכה מתמשכת ויש C גבוה יותר למשיכה רגעית.
בסוללה מבתי ייצור נורמליים, כל עוד יש מספיק מיץ בסוללה, הC המוצהר יתקבל.
ופרמטר אחרון, סוללה טובה תשמור על הערך C תוך נפילת מתח סבירה.
איציק

קבוע ה "C" הוא בעיקר תלוי סוג התא שבשימוש ועובי פסי החיבור שבין התאים - מכאן גם מגיעים רוב הבדלי המשקל (הלא מבוטלים) בין סוללות בסיווג C שונה.

[igalr]

יכול להסוללה להזרים זרם מאוד תלוי באנרגיה שנשארה בה.
בד"כ סוללות ליפו יכולות להזרים ביכולת המקסימלית שלהן עד לכדי 20%-40% מהקיבולת שלהן מתחת לקיבולת זו מרגישים ירידה "בכוח"
סוללות A123 למשל יכולות להגיע גם ל5% קיבולת ולהחזיק מתח תחת עומס ה C המוצהר.

כך שאם מגדירים ש C זו יכולת סוללה להחזיק מתח בעומס אז בהחלט יכולת זו יורדת ככל שיתרת האנרגיה בסוללה מתקרבת לקיצה.

[lior_bar_ami]

יכול להסוללה להזרים זרם מאוד תלוי באנרגיה שנשארה בה.

על כך אין עוררין.

ערך ה "C" אינו משתנה (דרסטית) עם ירידת האנרגיה, מה שיורד הוא קבוע האנרגיה במכפלה וכפועל יוצא - חזרנו לציטוט שלך (בשינוי סימנטי קל ע"מ להתאים גם לכאן ):
יכולת הסוללה להזרים זרם כתלות באנרגיה שנשארה בה.

[ZvikaF]

יש כאן הסבר די פשוט למונח "C" שמשמעו קיבולת הסוללה:


Battery Capacity

A battery's capacity is measured in Amp-hours, called "C". The is the theoretical amount of current a battery delivers when discharged in one hour to the point of 100% depth of discharge.
Not all battery manufacturers determine the capacity by the same method. Often the companies will discharge it for 3, 5, 5 10 or 20 hours, then calculate the amp-hours based on this value.
For example: If a battery's capacity was measured over 20 hours to be 2 amps, then the capacity rating would be labelled 40 Amp-hours. However the faster you discharge, the lower the capacity of the battery. If a load of 80 Amps was drawn from this battery, it would probably only last 20-30 minutes.

[Boogle]

תיקון טעות קטנה (מהבלוג שלך ):
שגיא קיבול נמדד בזרם ליח' זמן - לדוג' mAh, ז"א miliAmper per hour, או Ah שכמובן יהיה Amper per hour, ולא כמו שצויין מעלה.
פועל יוצא הוא שנפח הסוללה ימדד בערכים שציינתי ויסומן באופן שציינתי ולא ב A/mA בלבד (לדוג' 2200mAh או 2.2Ah).

המשמעות של הדברים הם שסוללה בעלת קיבולת של 2200 מא"ש (mAh) יודעת לפרוק 2.2 אמפר בשעת עבודה - ניתן לפרוק מהסוללה יותר זרם (A) בפחות זמן, כתלות כמובן בערך ה "C" שלה. החישוב הוא כאמור כמו שציינת, ואם אותה סוללה מדוברת מסווגת כ- 2C, הרי שניתן לצרוך מאותה הסוללה פי שתיים זרם (4.4A) אך לפרק זמן של מחצית הזמן (1/2 שעה) - וזו הסיבה שקיבולת מסומנת בזרם ליח' זמן.

הזרם הנצרך לעומת זאת ימדד בערכים של זרם שהם הערכים שצויינו מעלה - Amper, mAh, kAh, קולון לשנייה וכו'....

ליאור אתה מטעה. קיבול נמדד ביחידות של זרם כפול זמן ולא זרם חלקי זמן.
מיליאמפר * שעה , אמפר * שעה.

ממליץ לתקן את ההערה שלך בכדי שלא לבלבל את הקוראים בשרשור

[lior_bar_ami]

יש פה בילבול וערבוב בין כמה משמעויות לאותו סימון - "C", ומכאן כל הבלאגן.
"C" אכן מסמן את קיבולת הסוללה ונמדד בערכים של זרםXיח' זמן, ה- "C" הזה אכן קטן עם צריכת הזרם מהסוללה והוא לחלוטין תלוי הצריכה (בזרם ו/או בזמן).
ההסבר באנגלית שצרפת צביקה הוא נכון, אך יחד עם זאת לוקה בחסר - לצורך העניין על אותה אנלוגיה של משפט הסיכום של הציטוט אני יכול להמשיך ולהעלות את צריכת הזרם שלי (עד לאינסוף לצורך העניין), כשהדבר היחיד שיושפע מזה ואני אמור להתייחס אליו הוא זמן הטיסה.
ברור שהמקרה הנדון לא נכון, ומעבר למגבלת צריכת הזרם של הסוללה הסוללה תפגע - גם בלי קשר לזמן הצריכה (אפילו אם הוא רגעי).
עקב כך נולד סימון נוסף לסוללות - גם הוא קיבל את הסימון "C", לעיתים אפילו מתועד כ- "C RATE" של הסוללה. כל המשמעות שלו היא כמה זרם ניתן לצרוך מהסוללה בצורה מקסימאלית (רגעית או מתמשכת) ללא פגיעה בתאים ו/או במבנה הסוללה.
ע"מ לנתח את הנתון הנ"ל כל שיש לעשות הוא להכפיל את המקדם של ערך ה "C RATE" בקיבולת האמיתית של הסוללה (קרא לה גם "C" אם ברצונך לעשות כן) - וקיבלת את יכולת הפריקה האמיתית של הסוללה. כמובן שהאנלוגיה שתוארה בפסקה באנגלית מעלה תקפה - וזמן הפריקה של הסוללה "יפגע" ויקטן בהתאם לצריכה.

לדוג':
סוללה בקיבולת 2000mAh "יודעת" לפרוק 2000mA (או 2A) בשעת עבודה אחת לפני שתיגמר. אותה הסוללה שמסומנת בערך "C RATE" של 20C (מתמשך), תדע לפרוק בצורה מתמשכת 40A~ עד שתיגמר. עם זאת, כמו שצויין קודם לכן, עקב צריכת הזרם המוגברת זמן השימוש בסוללה יקטן, ואם במקרה הקודם הסוללה תחזיק כשעת עבודה, במקרה דנן תחזיק רק 3 דק' -> 60/20=3.
הסיבה שרשמתי בערך 40A היא כי אכן יכולתה של הסוללה להמשיך ולספק אנרגיה עפ"י סימון ערך ה "C RATE" שלה - מושפע בין היתר מאיכות/טיב התאים (יחד עם עוד מס' גורמים).

[lior_bar_ami]

ליאור אתה מטעה. קיבול נמדד ביחידות של זרם כפול זמן ולא זרם חלקי זמן.
מיליאמפר * שעה , אמפר * שעה.

ממליץ לתקן את ההערה שלך בכדי שלא לבלבל את הקוראים בשרשור

לא הצלחתי להבין איפה רשמתי חלוקה, אבל אני מניח שהקבלת את זה ליח' המהירות המקובלות ומשם הנחת על הטעות.
אני מקבל את החידוד שלך ומינחתי את ההודעה המקורית שלי ע"מ למנוע את הבלבול.
תודה.

[guyro]

אבשלום קור נראה מיזערי לידכם...

[igalr]

על כך אין עוררין.

ערך ה "C" אינו משתנה (דרסטית) עם ירידת האנרגיה, מה שיורד הוא קבוע האנרגיה במכפלה וכפועל יוצא - חזרנו לציטוט שלך (בשינוי סימנטי קל ע"מ להתאים גם לכאן ):
יכולת הסוללה להזרים זרם כתלות באנרגיה שנשארה בה.

ממש לא לזה התכוונתי.
הדוגמה הכי פשוטה: נניח שיש לך TREX עם סוללה 2200 בעלך נתון של 20C
בטח כבר חישבת באופן מיידי שהיא תספק 44 אמפר.
סוללה ליפו תספק 44 אמפר עד שישאר בסוללה בערך 500-700 מילי
גם כשישאר בסוללה רק 1000 מילי היא תוכל לספק 44 אמפר
כשהסוללה תגיע לבערך 500-700 מילי הזרם ירד (ואם לדייק המתח ירד שיגרור ליריד זרם) והיא לא תוכל כבר לספק 44אמפר.

[leetal]

תעיינו ותפנימו בהסבר שנתתי קודם.. הC בהחלט יורד במשך הטיסה:
אם הסוללה היא 2200 והיא 20C אז היא יכולה לספק 44A(כשהיא טעונה), כשישאר בסוללה 700 מילי יהיה מותר לצרוך ממנה 14A, היא אמנם (אוליי) תמשיך לספק 44A אבל זה יהיה הרבה מעל למה שהיא מסוגלת, לכן היא תתחמם ותדפק.
ה-C יורד בגלל עליית ההתנגדות הפנימית שלה במשך השימוש.

[lior_bar_ami]

דוד,
אתה סותר את עצמך...
בשתי הדוגמאות שהבאת הסוללה מספקת בדיוק 20C מהקיבולת שנותרה בסוללה.
אף אחד לא טען שהסוללה שומרת באופן מדוייקת את ערך ה "C RATE", ואם כבר אתה מעמיד דברים על דיוקם גם הקיבולת האמיתית של הסוללה משתנה כתלות בגיל התאים, טמפ' עבודה, ואפילו הזרם הנצרך ממנה - וכפועל יוצא כך גם ערך ה C RATE האמיתי. מוסכם שערך "C" מדויק הוא בוודאי לא זה שבוצע מעלה - והוא גם מאוד דינאמי ותלוי מצב (זו גם משמעות הסימן "~" בהודעתי מעלה), אך יחד עם זאת הוא מביא אותך לקירוב די טוב למטרת התאמה למע' חשמלית.

[igalr]

אני טענתי שהסוללת LIPO שומרת על מתח תחת עומס פחות או יותר קבוע עד כ 25% מהקיבול.
ואני גם טענתי שLIFE עושה את זה עד כ 5% מקיבולת.

כך ש נתון ה C לא קשור ליתרת האנרגיה בסוללה .

[leetal]

דוד,
אתה סותר את עצמך...
בשתי הדוגמאות שהבאת הסוללה מספקת בדיוק 20C מהקיבולת שנותרה בסוללה.
אף אחד לא טען שהסוללה שומרת באופן מדוייקת את ערך ה "C RATE", ואם כבר אתה מעמיד דברים על דיוקם גם הקיבולת האמיתית של הסוללה משתנה כתלות בגיל התאים, טמפ' עבודה, ואפילו הזרם הנצרך ממנה - וכפועל יוצא כך גם ערך ה C RATE האמיתי. מוסכם שערך "C" מדויק הוא בוודאי לא זה שבוצע מעלה - והוא גם מאוד דינאמי ותלוי מצב (זו גם משמעות הסימן "~" בהודעתי מעלה), אך יחד עם זאת הוא מביא אותך לקירוב די טוב למטרת התאמה למע' חשמלית.

טוב... הכוונה שלי היתה שאם הסוללה (2200 20C) מסוגלת לספק 44A כשהיא טעונה במלואה אז כשנשארו בה 700 מילי היא מסוגלת לספק 14A , אז עכשיו היא בפועל סוללה של 6C 14/2.2=6

[lior_bar_ami]

המתח לא הוזכר כלל עד עתה, ואני לא מתייחס כלל לביצועי הסוללות לאחר "גרף המוות" שלהן - שהוא כבר לא רלוונטי, ובטח לא בריא לביצועי הסוללה.
לצורך החישוב נשתמש תמיד במתח הנומינלי של הסוללה שהוא 3.7V לתא LiPo.
אגב הנחת הייסוד שלך שכשהמתח יורד (שוב, אני מדבר על תחום העבודה של הסוללה), הזרם גם יורד הוא לא נכון - וכדי לשמור על ההספק (או בתרגום חופשי במקרה המסוק שציינת - "הכוח"), הזרם הנדרש יעלה עם ירידת המתח.

כך או כך נתון ה C קשור מאוד ליתרת האנרגיה בסוללה, כמו גם לגיל הסוללה, טמפ' העבודה (העצמית, מושפעת גם באופן ישיר מהטמפ' האמביאנטית), או כל גורם אחר שמגדיל את ההתנגדות הפנימית שלה.

[lior_bar_ami]

טוב... הכוונה שלי היתה שאם הסוללה (2200 20C) מסוגלת לספק 44A כשהיא טעונה במלואה אז כשנשארו בה 700 מילי היא מסוגלת לספק 14A , אז עכשיו היא בפועל סוללה של 6C 14/2.2=6

עם הניסוח הזה אני יכול לחיות
כוונתך הובנה, והסכמנו בנידון (חלקית) - מאחר וכמו שצויין הדיון הוא תיאורטי בלבד, ועל הנתונים היבשים יש להלביש עוד מס' פרמטרים שלא הזכרת.

[leetal]

עם הניסוח הזה אני יכול לחיות
כוונתך הובנה, והסכמנו בנידון (חלקית) - מאחר וכמו שצויין הדיון הוא תיאורטי בלבד, ועל הנתונים היבשים יש להלביש עוד מס' פרמטרים שלא הזכרת.

למה מסכימים חלקית? אני חושב שאנחנו מסכימים לגמרי.
פשוט אנשים טועים לחשוב שאם הסוללה מסוגלת לספק 44A, והם מדדו שהמערכת צורכת 30A אז הם במגבלות, זו טעות שעולה בקיצור חייה של הסוללה(במקרה הטוב).

[lior_bar_ami]

האמת שנכון, לרוב בזה זה יגמר - קיצור משמעותי של מס' מחזורי הטעינה (CYCLE) של הסוללה.
אני אישית מתכנן מע' חשמלית שכאשר אני עם חצי מקיבולת הסוללה (הכי קל לחשב כשהיא חדשה ), הסוללה תדע לספק בצורה מתמשכת את הזרם הנדרש למע' עם מרווח טעות קטן - מה שמותיר אותי עם מספיק מקום לפריקה או לצריכות רגעיות גבוהות יותר.

בכל מקרה, ובהמשך ישיר לדבריו של יגאל - בכדי למנוע נזק לסוללה עקב פריקת יתר (מתח) או מעבר מגבלת זרם, אני נמנע מלצרוך יותר מ- 70% מקיבולת הסוללה.

[sagi]

לאחר שהבנו את יסודות האטום והפצצה הגרעינית אפשר לשאול ...
למה זה טוב סוללה עם C גבוה ?
מה ההשפעה של ה-C על המנוע (מבחינת ביצועים) ?
מה האורך חיים של סוללה עם C גבוה לעומת צריכה נמוכה ?
וכל דבר נוסף מלבד ניתוח האנרגיה הסולרית