Mục lục
C-rate pin – dòng xả pin
C-rate pin hay hệ số C pin là tỉ lệ giữa dòng xả tối đa trên dung lượng pin. một số pin sẽ là CDR (Continuous Discharge Rate) với đơn vị A (Ampe). Ví dụ Pin lithium-ion 18650 dung lượng 2000 mAh, có C rate pin là 10, tức là pin có dòng xả 10 x 2000 = 20.000 mA = 20A.
Khi bạn sử dụng pin cho các thiết bị công suất cao như đèn pin siêu sáng, drone, FPV, khoan pin, các motor không chổi than siêu mạnh… bạn sẽ thấy pin cần dòng xả rất lớn, có khi lên đến 30A. C-rate cũng là thông số quan trong của các loại pin.
Tuy nhiên, không phải pin nào cũng có khả năng xả như nhau, và khả năng xả của pin ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của nó. Vậy làm sao để biết được khả năng xả của pin? Đó phải phụ thuộc vào thông tin từ nhà sản xuất pin cung cấp khả năng dòng xả như thế nào và công bố hệ số C trên pin.
Ý nghĩa của C-rate trên pin
Hệ số C hay C-rate cho biết khả năng xả của pin, tức là khả năng cung cấp dòng điện (A) tối đa mà pin có thể đưa ra. Hệ số C càng cao thì pin càng có khả năng cung cấp dòng điện lớn và ngược lại. Như ảnh trên của Pin Vapcell K30 18650 có thông số 15A CDR/ 30A MAX, tức dòng xả liên tục 15A và dòng xả nhanh 30A, hay hệ số C là 5C và C nhanh là 10C.
Hệ số C thường được chia thành hai loại:
- Hệ số C liên tục (Continuous Discharge Rate – CRD) là một chỉ số cho biết dòng xả liên tục an toàn trên pin. Nó được tính bằng cách nhân dung lượng pin (tính bằng Ah) với hệ số C.
- Hệ số C tối đa (Burst Discharge Rate) là dòng xả an toàn trong thời gian ngắn (vài giây) của pin. Pulse Discharge Rate thường cao hơn Continuous Discharge Rate và được sử dụng trong các trường hợp thiết bị cần dòng điện cao đột ngột.
C-rate được tính bằng cách chia dòng điện tối đa mà pin có thể cung cấp cho dung lượng của pin.
Ngắn gọn là:
C-rate = Dòng xả / Dung lượng pin.
Hoặc nếu biết dung lượng pin và hệ số C tính dòng xả của pin
Dòng xả (A) = (Dung lượng (mAh)/1000) x hệ số C
Ví dụ: một pin có dung lượng 1000 mAh và Hệ số C là 2 có nghĩa là pin có thể cung cấp dòng điện tối đa là 2000 mA hay dòng xả 2A.
Cách tính thời gian sạc – xả của pin
Hệ số C còn liên quan đến thời gian sạc và tuổi thọ của pin. Nếu sử dụng dòng sạc vượt quá khả năng xả của pin (Hệ số C), thì pin sẽ bị hư hỏng nhanh hơn và tuổi thọ của nó sẽ giảm đi. Ngược lại, nếu sử dụng dòng sạc thấp hơn khả năng xả của pin, thì pin sẽ được bảo vệ tốt hơn và tuổi thọ của nó sẽ kéo dài hơn.
Thời gian sạc
Tuy nhiên Dòng xả và sạc không giống nhau, thường dòng sạc sẽ thấp hơn dòng xả rất nhiều, theo hầu hết các loại pin thì dòng sạc sẽ là 0,5C. Một số pin có khả năng sạc nhanh thì cũng nhỉnh hơn 1C chút.
Thời gian sạc của pin có thể được tính bằng công thức sau:
Thời gian sạc = Dung lượng pin / Dòng sạc
Ví dụ: một pin có dung lượng 1000 mAh thì dòng sạc sẽ là 0,5C = 500mA, thì thời gian sạc là 2 giờ. Nếu sử dụng dòng sạc nhanh 1C=1000 mA thì thời gian sạc là 1 giờ.
Thời gian xả
Trước tiên cũng nhắc đến thông số cơ bản, dung lượng pin. Ví dụ pin có dung lượng 1600mAh (mili Ampe giờ) tức là nếu xả với dòng 1C là 1600mA (1,6A) thì pin sẽ hết trong 1 giờ. Giờ lấy ví dụ Pin 1600mAh với C-rate là 10C.
Công thức tính dòng xả của pin
(mAh / 1000) x Hệ số C = Dòng xả liên tục
(1600/1000) x 10 = 16A
Thời gian để xả liên tục an toàn
60 phút / Hệ số C = Thời gian chạy
60 phút / 10C = Xả 16A trong 6 phút
Bảng ví dụ về các loại pin có dòng xả phổ biến và hệ số C được tìm thấy trên chúng. Chúng không dành cho các sản phẩm theo nghĩa đen và chỉ được sử dụng làm ví dụ giả định.
|
Dung lượng (mAh)
|
C-Rate
|
Dòng xả (A)
|
Thời gian (phút)
|
| 1600 | 10C | 16A | 6 |
| 2000 | 20C-40C | 40A-80A | 3/1,5 |
| 2500 | 25C | 62,5A | 2,4 |
| 3500 | 30C | 105A | 2 |
| 5000 | 20C | 100A | 3 |
Nguồn tham khảo:
- Wikipedia: Battery charger
