어떤 전기 자동차 가 번개 가속 으로 충전 되고 다른 차량 이 횡단 하는 이유 를 생각해 본 적 있습니까??그 답은 배터리 성능을 결정하는 중요한 매개 변수인 C-rate에 있습니다. 이 기본 메트릭은 배터리의 "개성"으로 작용합니다.충전 속도부터 수명까지 모든 것에 영향을 미칩니다..
C-rate는 배터리가 전체 용량에 비해 얼마나 빨리 충전하거나 배charge할 수 있는지 측정합니다.1C는 배터리가 이론적으로 1시간 안에 완전히 충전되거나 배열될 수 있다는 것을 의미합니다.예를 들어, 1C에서 충전되는 1Ah (ampere-hour) 배터리는 1시간 동안 1A의 전류를 공급합니다.
이 이론적 값은 기초가 되지만 실제 세계에서의 성능은 내부 저항, 온도 효과 및 배터리 관리 시스템 제한으로 인해 다릅니다.
C-율과 충전/부하 시간은 정확한 역관계를 유지한다. 높은 C-율은 더 빠른 에너지 전송과 짧은 시간을 의미하며, 낮은 비율은 프로세스를 연장한다. 1Ah 배터리를 고려하십시오:
이 계산은 이상적인 시나리오를 나타냅니다. 실제 성능은 환경 조건과 배터리 상태에 달려 있습니다.
타이밍을 넘어서, C-비율은 세 가지 중요한 배터리 특성에 크게 영향을 미칩니다.
용량:높은 방출률은 전압 하락으로 인해 사용가능한 용량을 감소시킵니다.급속한 방출은 내부 화학 반응을 가속화합니다., 보호식 종료가 시작됩니다.
수명:높은 C율의 빈번한 사이클은 열 발생 증가로 노화를 가속화시킨다. 이 열 스트레스는 전해질과 전극 물질을 분해하여 내부 저항과 용량을 증가시킨다.
안전성:극심한 C-율은 열의 도출을 위험합니다. 폭발을 일으킬 수 있는 온도와 압력의 통제 불가능한 연쇄 반응입니다.현대 배터리 관리 시스템 (BMS) 은 이러한 위험성 에 대한 여러 가지 안전 장치 를 구현 합니다..
각기 다른 배터리 기술은 서로 다른 C-rate 기능을 나타냅니다.
납산:베테랑 기술은 일반적으로 0.2C-0.05C 비율을 처리합니다. 비용 효율적이지만 무거운 무게, 낮은 에너지 밀도 및 환경 우려는 현대 응용 프로그램을 제한합니다.
니켈 기반 (NiCd/NiMH):납산보다 더 나은 성능을 제공하며, 이들은 더 높은 C-율을 견딜 수 있지만 리?? 이온 대안보다 낮은 에너지 밀도와 더 높은 자기 방출을 겪습니다.
리?? 이온:현대 화학의 지배적인 분야는 두 가지로 나뉘어 있습니다.
최적의 배터리 선택은 여러 가지 요인을 균형 잡아야 합니다.
전기차:주행거리를 위한 높은 에너지 밀도와 가속/재생 제동에 대한 상당한 C-비율을 요구합니다.현재 솔루션은 에너지 유형 (장거리 모델) 또는 전력 유형 (하이브리드 / 성능 차량) 리?? 이온 화학을 사용합니다..
휴대용 충전기:에너지 밀도와 주기 수명을 C 속도 성능보다 우선시하며 일반적으로 표준 리?? 이온 전지를 사용합니다.
드론:극도로 가볍고, 높은 에너지 밀도와 뛰어난 C-비율을 동시에 요구하며, 종종 특수 리?? 폴리머 배터리를 사용합니다.
현대 배터리 팩에는 복잡한 배터리 관리 시스템 (BMS) 이 포함되어 있습니다.
이 시스템은 배터리 수명을 극대화하면서 성능 한계 근처에서 안전한 작동을 가능하게합니다.
현재 진행 중인 연구는 네 가지 주요 개선 사항에 초점을 맞추고 있습니다.
고체전지, 리?? 황전지, 그리고 금속-공기 배터리 같은 신흥 기술은 이러한 분야에서 혁명적인 발전을 약속합니다.
C-rate는 에너지 저장 성능의 거의 모든 측면에 영향을 미치는 기본 배터리 특성입니다.이 기준을 이해하는 것은 소비자와 엔지니어들에게 배터리 선택과 사용에 대한 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있게 해줍니다.배터리 기술이 계속 발전함에 따라 향상된 C-rate 기능은 교통, 재생 에너지,그리고 휴대용 전자제품 - 더 지속 가능한 기술 미래를 형성.
