Guida alla batteria: Che cosa significa il C-Rating di batterie LiPo stand per?

In questo articolo ti spieghiamo di cosa si tratta la C-rating di LiPos. Scoprirai cosa significa la valutazione C per le batterie e quali cose dovresti prestare attenzione.

Nota: Il seguente articolo è una traduzione della nostra guida tedesca della batteria. Potete trovare la versione originale proprio qui.

Panoramica – La terminologia LiPo essenziale

Prima di tutto, dovremmo creare una base comune di comprensione e definire un numero di termini insieme prima di assumere il C-rating in termini concreti. Le prestazioni di una batteria di volo agli ioni di litio sono determinate da diversi fattori.

I principianti in FPV * e drone che volano spesso trovano difficile distinguere tra i vari termini e significati quando li discutono nei forum e sui siti web. Ecco una rapida panoramica in modo da sapere di cosa si tratta.

Se sei generalmente interessato ai diversi tipi di batterie agli ioni di litio, dai un’occhiata alla nostra panoramica delle batterie agli ioni di litio (tedesco).

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Tensione nominale di una batteria LiPo

La tensione nominale di una batteria LiPo è la tensione nominale di una singola batteria al litio moltiplicata per il numero di celle collegate in serie in una batteria. La tensione nominale di una batteria LiPo è di solito 3,7 V.

Esempio: Hai una batteria a quattro celle in serie, la tensione nominale della batteria è quindi il 3,7 V x 4 celle = 14,8 V.

Capacità di una batteria LiPo

La capacità di una batteria è specificato in mAh (milliampere ore) il drone di dominio. L’unità non deve essere confusa con la corrente che una batteria può fornire (ne parleremo più avanti). La capacità indica per quanto tempo una batteria LiPo può fornire una certa corrente fino a quando la tensione di cella scende troppo bassa (=la batteria è scarica).

Una capacità tipica per un’applicazione drone FPV è 1500 mAh (equivalente a 1,5 Ah). Questa informazione ci dice nient’altro che che la nostra batteria di esempio può fornire una corrente di 1,5 A per quasi esattamente 1 ora.

Naturalmente, le due batterie LiPo possono anche essere caricate con correnti più elevate. Se, ad esempio, scorrono 15 A, la batteria è scarica in 6 minuti, se riduciamo la corrente a 750 mA, la capacità è sufficiente per 2 ore di consumo di corrente costante.

Tipi di configurazione della batteria

Una batteria di volo è sempre composta da diverse celle singole LiPo. A seconda di come sono collegate le singole celle, risultano diverse caratteristiche del LiPo. Se le celle sono collegate in serie, la tensione nominale della batteria aumenta.

Come descritto sopra, la tensione di tutte le singole celle collegate in serie si somma. Una batteria di volo standard per FPV-Racers * è spesso indicata come 4S-LiPo. Ciò significa semplicemente che la batteria è composta da quattro singole celle collegate in serie.

La capacità disponibile della batteria corrisponde alla capacità delle singole celle. Cioè con quattro celle singole con capacità di 1000 mAh ciascuna in serie, l’intera batteria di volo ha anche una capacità di 1000 mAh.

Naturalmente, le singole celle LiPo possono anche essere collegate in parallelo. In questo caso, la tensione nominale delle celle rimane la stessa, ma la loro capacità si aggiunge.

Due celle LiPo collegate in parallelo con una capacità di 1000 mAh hanno anche una tensione nominale comune di 3,7 V, ma una capacità totale di 2000 mAh. Se una corrente viene prelevata dalle celle collegate in parallelo (ad esempio 2 A), ciascuna delle due singole celle viene caricata con 1 A. Ciò significa che la corrente non viene applicata a ciascuna cella. Una batteria LiPo che utilizza quattro celle parallele è quindi anche chiamata 4p-LiPo.

Di norma, questi due codici appaiono sempre insieme. Una batteria 4S è spesso etichettata 4S1P. Nel caso di batterie collegate in parallelo, tuttavia, 1S4P è spesso utilizzato. Naturalmente, ci sono anche batterie di volo che sono 12S2P. Qui, due LiPos 12S sono collegati in parallelo.

A proposito, la connessione parallela di LiPos non viene utilizzata solo per scaricare le batterie nell’aeromobile. Non solo le singole celle all’interno di una batteria di volo possono essere combinate, anche le batterie intere possono essere azionate in parallelo o in serie.

Con la cosiddetta “carica parallela” o “carica parallela”, questo principio viene utilizzato per caricare più batterie contemporaneamente e quindi abbreviare i tempi di ricarica. A questo scopo viene utilizzata una scheda di ricarica parallela*. Troverete tutti i dettagli sulla carica parallela nel nostro articolo di conoscenza dettagliata sull’argomento.

Nota: Negli esempi assumiamo che tutte le singole celle abbiano proprietà identiche.

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È l’energia che conta

Se hai prestato attenzione, ora sai che non puoi semplicemente passare dalla capacità in mAh per confrontare due batterie con configurazioni diverse.

Sarebbe sbagliato dire che una batteria 4S* con 1000 mAh mantiene un FPV Racer (Che cosa è FPV Racing?) finché in aria come una batteria 3S con 1000 mAh. Sebbene entrambe le batterie abbiano la stessa capacità, le diverse tensioni nominali determinano un’energia diversa delle batterie.

L’energia è il prodotto della tensione nominale e della capacità e viene misurata in Wh (watt-ora). Per confrontare le nostre due batterie, dobbiamo calcolare l’energia di entrambe le batterie:

• Batteria 1 (4 S): 4×3. 7 V x 1 Ah = 14.8 Wh
• Batteria 2 (3 S) : 3x 3,7 V x 1 Ah = 11,1 Wh

Tuttavia, se vi capita di avere due batterie della stessa tensione nominale, la capacità può essere facilmente confrontata.

Potenza-Perché i droni si muovono

L’energia non deve essere confusa con il potere. La potenza è misurata in watt e indica quale potenza può essere prelevata dalla batteria in qualsiasi momento. L’energia, d’altra parte, descrive per quanto tempo una certa potenza può essere fornita fino a quando la batteria è vuota.

Potenza è il prodotto di tensione e corrente. In altre parole, se una corrente di 10 A scorre dalla nostra batteria di esempio 4S*, la batteria eroga una potenza di 148 watt (14,8 V x 10 A = 148 W).

La potenza consumata da un drone è la somma di tutte le esigenze individuali dei componenti del drone, come il sistema di propulsione (motori e CES*), il sistema di telecamere, il controllore di volo, ecc.

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Il C-Rating: Quanta corrente può la batteria di alimentazione?

Mettiamoci al lavoro: quanta corrente può fornire una batteria LiPo? Il cosiddetto C-rating ci assiste su questo argomento. C-Rating sta per Capacity-Racting ed è un’indicazione della capacità di un LiPo di fornire corrente in relazione alla sua capacità. La tensione nominale della batteria non ha alcun ruolo quando si tratta di questo parametro.

Il nostro esempio battery pack (4S, 1000 mAh) ha un C-Rating di 45C. Ciò significa che può fornire una corrente di 45 volte la sua capacità: Corrente della batteria = C-rating * capacità. Questo corrisponde a 1Ah * 45 = 45 A.

Spesso ci sono due C-Rating stampati su una batteria-ad esempio 45 / 80 C. La prima specifica (45 C) descrive la cosiddetta corrente continua, che la batteria può fornire in modo permanente senza essere danneggiata. Il secondo valore (80 C) descrive la corrente di picco massima che deve essere prelevata dalla batteria. Nel nostro esempio 80 A.

Il problema di marketing del C-Rating

Come per altri valori di prestazioni, i reparti marketing dei produttori di batterie prima o poi hanno scoperto il C-rating come la nuova parola d’ordine che doveva convincere gli acquirenti. In molti casi, questo ha portato produttori e rivenditori per iniziare a stampare C-rating che erano il più alto possibile al fine di vendere i loro prodotti meglio.

Le batterie LiPo economiche con una valutazione 120-C possono essere trovate con pochi minuti di ricerca su Google. Naturalmente queste batterie non mantengono ciò che promettono. Probabilmente sarebbe più che pericoloso caricare permanentemente una batteria così falsa con 120C.

Alcuni produttori, come ad esempio Stefans Lipo Shop (SLS), hanno quindi deciso di interrompere del tutto la commercializzazione di C-ratings con la loro serie NOC, per sfuggire alla spirale di marketing (qui puoi trovare la nostra recensione delle batterie SLS NOC Racer).

Anche i produttori onesti sono stati costretti ad aumentare le C-ratings dei loro prodotti su carta per tenere il passo con la (falsa) concorrenza di marketing.

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Il C-Rating è inutile dopo tutto?

Il C-rating ha ormai perso la sua ragione di esistenza? Da un punto di vista tecnico, ovviamente no. È ancora un modo semplice per esprimere la capacità di prelievo corrente (o correnti di carica) per una batteria LiPo. Tuttavia, gli acquirenti e i piloti devono essere consapevoli del fatto che pochissime valutazioni C riflettono realmente le prestazioni effettive di una batteria LiPo.

Nei nostri test dettagliati della batteria, determiniamo quindi un “Vero valore C-rating”, che viene calcolato dalla resistenza interna delle celle. Questo valore può essere utilizzato come buona base per confrontare batterie diverse, ma è spesso significativamente inferiore al valore pubblicizzato. In termini di credibilità, il C-rating nel settore RC ha quindi certamente perso parte della sua credibilità.

Posso rilevare un falso / falso LiPo C-Rating?

La risposta breve: Sì e no. In primo luogo, si applica una semplice regola empirica: valori troppo alti dovrebbero renderti scettico. Carichi continui superiori a 50 a 60C ci darebbero buoni motivi per dare un’occhiata molto da vicino.

Picco C-valutazioni fino a 120C sono credibili. Ma questa è solo una linea guida.

Tuttavia, una piccola conoscenza tecnica aiuta a identificare batterie completamente sopravvalutate. Dopo tutto, la corrente deve in qualche modo”uscire dalla batteria”. Quindi ha sempre senso dare un’occhiata da vicino alle spine e ai diametri dei cavi utilizzati.

Molte batterie LiPo nella gamma FPV utilizzano cavi AWG12 * o AWG14*. Un’occhiata alla tabella delle specifiche per i cavi in rame fornisce quindi una panoramica relativamente rapida sul fatto che le valutazioni C fornite siano affatto realistiche.

Naturalmente, i produttori possono anche vendere “celle di scarto” con cavi spessi. La “cosa buona”, tuttavia, è che il rame è relativamente costoso e quindi le batterie economiche spesso risparmiano denaro anche a questo punto.

Il connettore XT60 * viene solitamente utilizzato oggi come sistema di connettori principale. Spotting connettori X60 di bassa qualità è abbastanza difficile pure, purtroppo. Puoi trovare altri connettori modello nella nostra panoramica dei connettori di grandi dimensioni.

Un altro buon indicatore è il peso. Le celle in grado di erogare correnti molto elevate sono solitamente più pesanti delle batterie meno potenti. Pertanto, la potenza massima e il peso minimo sono due punti opposti sulla stessa scala.

Quindi: Prestare attenzione quando si acquista LiPos! 🙂

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