バッテリーのC定格とは何ですか

バッテリーは、スマートフォンから電気自動車に至るまで、さまざまな最新のデバイスに電力を供給するための基礎です。バッテリーの性能の重要な側面は、充電速度と放電速度を示す C 定格です。このガイドでは、バッテリーの C 定格とは何か、その重要性、計算方法、およびその用途について説明します。

バッテリーのC定格とは何ですか?

バッテリーの C 定格は、その容量に対して充電または放電できる速度の尺度です。バッテリーの容量は通常、1C レートで評価されます。たとえば、1C レートで完全に充電された 10Ah (アンペア時) バッテリーは、1 時間で 10 アンペアの電流を供給できます。同じバッテリーを 0.5C で放電すると、2 時間で 5 アンペアが供給されます。逆に、2C レートでは、30 分間で 20 アンペアを供給します。 C 定格を理解すると、バッテリーが性能を低下させることなくどれだけ早くエネルギーを供給できるかを評価するのに役立ちます。

バッテリーCレートチャート

以下の表は、さまざまな C 評価とそれに対応するサービス時間を示しています。理論的な計算では、エネルギー出力はさまざまな C レートにわたって一定に保たれる必要があることが示唆されていますが、現実のシナリオでは内部エネルギー損失が伴うことがよくあります。 C レートが高くなると、エネルギーの一部が熱として失われるため、バッテリーの実効容量が 5% 以上減少する可能性があります。

バッテリーCレートチャート

バッテリーのC定格を計算する方法

バッテリーの C 定格は、充電または放電にかかる時間によって決まります。 C レートを調整すると、バッテリーの充電時間または放電時間もそれに応じて影響を受けます。時間 (t) を計算する式は簡単です。

• 時間単位の場合:t = 1 / Cr (時間単位で表示)
• 分単位の時間の場合:t = 60 / Cr (分単位で表示)

計算例:

• 0.5C レートの例:2300mAh バッテリーの場合、利用可能な電流は次のように計算されます。
  • 容量: 2300mAh/1000 = 2.3Ah
  • 電流: 0.5C x 2.3Ah = 1.15A
  • 時間：1 / 0.5℃ = 2時間
• 1C レートの例:同様に、2300mAh バッテリーの場合:
  • 容量: 2300mAh/1000 = 2.3Ah
  • 電流: 1C x 2.3Ah = 2.3A
  • 時間: 1 / 1℃ = 1時間
• 2C レートの例:同様に、2300mAh バッテリーの場合:
  • 容量: 2300mAh/1000 = 2.3Ah
  • 電流: 2C x 2.3Ah = 4.6A
  • 時間: 1 / 2℃ = 0.5 時間
• 30℃のレートの例:2300mAh バッテリーの場合:
  • 容量: 2300mAh/1000 = 2.3Ah
  • 電流: 30C x 2.3Ah = 69A
  • 時間: 60 / 30℃ = 2分

バッテリーのC定格を確認する方法

バッテリーの C 定格は通常、ラベルまたはデータシートに記載されています。小型バッテリーの定格は 1C (1 時間率とも呼ばれます) であることがよくあります。化学的性質や設計が異なると、C レートも異なります。たとえば、リチウム電池は通常、鉛酸電池やアルカリ電池と比較して、より高い放電率をサポートします。 C 評価がすぐに入手できない場合は、製造元に問い合わせるか、詳細な製品ドキュメントを参照することをお勧めします。

高いCレートを必要とするアプリケーション

高 C レートのバッテリーは、迅速なエネルギー供給が必要な用途に不可欠です。これらには次のものが含まれます。

• ラジコンモデル:高い放電率により、高速加速と操縦性に必要な爆発的なパワーが得られます。
• ドローン:効率的なエネルギーバーストにより、飛行時間の延長とパフォーマンスの向上が可能になります。
• ロボット工学:高い C レートにより、ロボットの動作と操作に必要な動的な電力がサポートされます。
• 車両用ジャンプスターター:これらのデバイスは、エンジンを迅速に始動するために大量のエネルギーバーストを必要とします。

このようなアプリケーションでは、適切な C 定格のバッテリーを選択することで、信頼性の高い最適なパフォーマンスが保証されます。

アプリケーションに適したバッテリーの選択についてサポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。鎌田力アプリケーションエンジニア。