Quelle est la résistance interne de la batterie

Dans cet article, nous essayons d'étudier la résistance interne de la batterie et essayons d'apprendre les caractéristiques critiques impliquées avec ce paramètre de batterie.

Quelle est la résistance interne de la batterie

La résistance interne (IR) d'une batterie est essentiellement le niveau d'opposition au passage d'électrons ou de courant à travers la batterie en boucle fermée. Il existe essentiellement deux facteurs qui influencent la résistance interne d'une batterie particulière, à savoir: la résistance électronique et la résistance ionique. La résistance électronique en conjonction avec la résistance ionique est classiquement appelée résistance effective totale

La résistance électronique permet d'accéder à la résistivité des composants pratiques qui peuvent inclure les couvercles métalliques et d'autres matériaux associés pertinents et également, à quel niveau ces matériaux pourraient être en contact physique les uns avec les autres.

Le résultat des paramètres ci-dessus liés à la génération de la résistance effective totale pourrait être rapide, et pourrait être observé dans la fraction initiale de quelques millisecondes après qu'une batterie est soumise à une charge.

Quelle est la résistance ionique

La résistance ionique est la résistance au passage d'électrons dans la batterie en raison d'une multitude de paramètres électrochimiques qui peuvent inclure la conductivité de l'électrolyte, le flux d'ions et la section transversale de la surface de l'électrode.

De tels résultats de polarisation démarrent plutôt lentement par rapport à la résistance électronique qui s'ajoute à la résistance effective totale, se produisant généralement quelques millisecondes après qu'une batterie est influencée sous charge.

Une évaluation de test d'impédance de 1000 Hz est souvent mise en œuvre afin d'indiquer la résistance interne. L'impédance est appelée résistance offerte au passage du courant alternatif à travers une boucle donnée. En raison de la fréquence relativement élevée d'un 1000 Hz, un certain degré de résistance ionique pourrait probablement ne pas être entièrement enregistré.

Dans la plupart des cas, l'importance de l'impédance de 1000 Hz sera inférieure à la valeur de résistance efficace globale pour la batterie concernée. Une vérification d'impédance sur une plage de fréquences sélectionnée pourrait être tentée pour permettre un affichage précis de la résistance interne.

Effet de la résistance ionique

L'effet d'une résistance électronique et ionique pourrait être identifié lorsque la configuration est testée avec une vérification d'entrée à double impulsion. Ce test fait appel à une procédure d'introduction d'une batterie en question sur un fond drainé afin que la décharge soit d'abord stabilisée avant que la pulsation ne soit initiée avec une charge plus importante, pendant environ 100 millisecondes.

Calcul de la résistance effective

À l'aide de la «loi d'Ohm», la résistance effective totale est facilement évaluée en divisant la différence de tension par le courant de différence. En se référant à l'évaluation montrée dans (fig.1), avec une charge de stabilisation de 5 mA en conjonction avec une impulsion de 505 mA, la différence de courant est de 500 mA. Si la tension dévie de 1,485 à 1,378, la tension delta pourrait être observée comme 0,107 Volts, indiquant ainsi une résistance effective totale de 0,107 Volts / 500 mA ou 0,214 Ohms.

Les résistances efficaces caractéristiques des nouvelles batteries cylindriques alcalines Energizer (via un drain de stabilisation de 5 mA et immédiatement avec une impulsion de 505 mA, 100 millisecondes) pourraient être d'environ 150 à 300 milliohms, comme déterminé par la dimension relative.

Qu'est-ce que les ampères flash

Des ampères flash sont en outre incorporés pour induire une approximation de la résistance interne. Les ampères de flash sont considérés comme le courant maximum qu'une batterie peut être censée fournir pendant une durée beaucoup plus courte.

Ce test est parfois effectué en court-circuitant électriquement une batterie avec une résistance de 0,01 ohm pendant quelque part dans les 0,2 secondes et en enregistrant la tension en circuit fermé. La circulation du courant via la résistance peut être déterminée au moyen de la loi d'Ohm et en divisant la tension en circuit fermé par 0,01 ohms.

La tension en circuit ouvert avant le test est divisée par les ampères de flash pour atteindre une approximation de la résistance interne.

Étant donné que les ampères flash ne peuvent pas être faciles à déterminer parfaitement et que l'OCV peut être calculé dans de nombreuses conditions, cette méthode de mesure ne doit être appliquée que pour obtenir une approximation générique de la résistance interne.

La chute de tension d'une batterie sous charge peut être relative à la résistance effective totale avec le taux de drain de courant.

Les informations générales sur la chute de tension initiale sous charge sont généralement estimées en multipliant la résistance effective totale par la consommation de courant soumise à la batterie.

Disons qu'une batterie avec une résistance interne de 0,1 ohms est déchargée ou déchargée à une fréquence de 1 ampère.
Ensuite, selon la loi d'Ohm:

V = I x R = 1 x 0,1 = 0,1 Volts

Si nous considérons que la tension en circuit ouvert est de 1,6 V, alors la tension en circuit fermé attendue du battrey pourrait s'écrire:

1,6 - 0,1 = 1,5 V.

Comment les résistances internes augmentent

D'une manière générale, la résistance interne va augmenter au cours de la décharge provoquée par les composants actifs de la batterie mise en service.

Cela dit, le taux de variation tout au long de la décharge n'est pas uniforme. La composition chimique de la batterie, l'intensité de la décharge, le taux de dissipation et l'âge de la batterie peuvent facilement affecter la résistance interne au cours de la décharge.

Les conditions hivernales pourraient entraîner des tendances électrochimiques qui se matérialisent dans la batterie à décélérer, entraînant une réduction de l'activité ionique dans l'électrolyte. Finalement, la résistance interne augmenterait à mesure que les températures environnantes baissaient

Le graphique (fig. 2) montre le résultat de la température sur la résistance effective totale d'une toute nouvelle pile alcaline Energizer E91 AA. En général, la résistance interne peut éventuellement être déterminée en fonction de la chute de tension de la batterie dans des conditions de charge reconnues.

Les réalisations pourraient être affectées par l'approche, les paramètres ainsi que les restrictions climatiques. La résistance interne d'une batterie doit être considérée comme une règle empirique générique plutôt que comme une grandeur précise chaque fois qu'elle est appliquée à la chute de tension estimée pour une application donnée.