Jaký je nejlepší vnitřní odpor baterie?

Vnitřní odpor baterie je nejdůležitější charakteristikou. Docela přesně určuje celkový stav baterie a zbývajícího zdroje. Testery baterií vypočítávají maximální startovací proud na základě vnitřního odporu. Pro přesné měření tohoto parametru potřebujete speciální zařízení. Nejjednodušší multimetr a Ohmův zákon umí přibližně totéž.

Jaký je vnitřní odpor baterie?

Vnitřní odpor baterie – Jedná se o odpor, který baterie klade elektrickému proudu, který jí prochází. Čím nižší, tím lepší. Schematicky jej lze znázornit jako zdroj EMF s rezistorem zapojeným do série. To je znázorněno na obrázku níže.

Fyzicky se vnitřní odpor autobaterie skládá z několika faktorů, které určuje její konstrukce. Nejméně to ovlivňuje olovo, ze kterého jsou vyrobeny desky a svorky baterie.

Elektrolyt v nabité baterii obsahuje hodně kyseliny sírové a je dobrým vodičem elektrického proudu. Elektrolyt vybité baterie obsahuje málo kyseliny a skládá se převážně z destilované vody, která je špatným vodičem proudu.

Nejvýznamnějším faktorem ovlivňujícím vnitřní odpor baterie je plocha aktivních olověných desek. Když je baterie nová, je tato oblast maximální, protože desky nejsou pokryty síranem olovnatým. Když jsou sírany hojné, zmenšují aktivní oblast, která se může dotýkat elektrolytu a interagovat s ním. Tento jev se nazývá sulfatace a velmi ovlivňuje vnitřní odpor autobaterie.

Nová baterie může mít také vyšší vnitřní odpor než normálně. Hlavním důvodem je, že výrobce ušetřil na olovu snížením počtu destiček, což přímo ovlivňuje uvažované vlastnosti baterie. Během provozu mají olověné desky tendenci se rozpadat a drolit. Tento proces také zvyšuje vnitřní odpor baterie a snižuje její další vlastnosti.

Jaký by měl být vnitřní odpor baterie?

Běžný vnitřní odpor správně nabité autobaterie s tekutým elektrolytem je v rozmezí 4-6 mOhm. U AGM je nižší kvůli specifickému zařízení – 3-4 mOhm. Po 4 letech provozu se tento parametr může zvýšit na 13-15 mOhm. V tomto stavu je baterie stále schopna nějak fungovat, ale neměli byste od ní očekávat mnoho. Pokud vnitřní odpor kyselinové baterie přesáhne 20-30 mOhm, je považována za nevhodnou pro další použití.

Jak změřit vnitřní odpor baterie?

Není možné měřit vnitřní odpor baterie pomocí běžného ohmmetru. To je způsobeno skutečností, že baterie není pouze rezistor, ale také zdroj EMF zapojený do série. Nejjednodušší a nejdostupnější způsob, jak zjistit vnitřní odpor baterie, je změřit úbytek napětí na jejích svorkách při známé zátěži. Poté pomocí Ohmova zákona vypočítejte odpor pomocí tohoto vzorce:

R=U/I ;

kde R — vnitřní odpor baterie;

U — pokles napětí při známé zátěži;

I – známé zatížení.

Tato metoda je naprogramována v testerech vnitřního odporu baterie. Lze jej použít i pro výpočty pomocí jednoduchého multimetru.

Speciální tester baterií

Měření vnitřního odporu baterie pomocí speciálního testeru je nejjednodušší a nejpřesnější způsob. Musíte zadat počáteční data do zařízení a připojit jej ke svorkám baterie. Tester změří napětí bez zátěže, poté zatíží baterii malým proudem a na základě poklesu napětí vypočítá vnitřní odpor.

Většina testerů autobaterií současně zobrazuje maximální startovací proud a „zdraví“. Jak se tyto hodnoty počítají? Pro výpočet maximálního zapínacího proudu zařízení používá naměřený vnitřní odpor a uživatelem zadanou nominální hodnotu uvedenou na štítku baterie.

Je důležité pochopit, že testery tohoto typu nezatěžují baterii proudem 600 A. Vypočítají tento parametr. Podobným způsobem se „zdraví“ baterie vypočítává v procentech.

Co dalšího potřebujete o těchto zařízeních vědět? Vnitřní odpor měří poměrně přesně a na jejich hodnoty se dá spolehnout. Pokud jde o maximální startovací proud a „zdraví“, pak podle těchto údajů můžete věřit 50 až 50. Je to proto, že zařízení s popsaným provozním algoritmem neměří přímo studený startovací proud, ale vypočítává jej na základě vnitřního odporu a nominální hodnotu zadanou uživatelem.

To znamená jediné. Pokud tester vnitřního odporu ukazuje vysoký startovací proud a 100% „zdraví“, pak to nezaručuje, že baterie před vámi je v perfektním stavu. V polovině případů taková baterie nemusí projít testem se zátěžovou vidlicí a také měřením reálné kapacity vybíjením. Zvláště když mluvíme o kontrole baterie, která není nová. Při výběru nové baterie je takové úskalí extrémně vzácné.

Multimetr

K měření vnitřního odporu baterie budete potřebovat multimetr a nějakou zátěž známého výkonu. Nejjednodušší je použít autosvítilnu ze světlometu. Chcete-li zjistit, kolik proudu spotřebovává, musíte vydělit výkon jmenovitým napětím baterie. Například 50W halogenová potkávací žárovka do auta spotřebovává proud 50: 12 = 4 A. Pro získání přesnějších údajů můžete zapojit ampérmetr do série se zátěží.

Vnitřní odpor baterie se měří pomocí následujícího algoritmu:

1. Přepněte multimetr do režimu měření stejnosměrného napětí do 20 V.
2. Připojte sondy ke svorkám baterie.
3. Připojte zátěž k baterii.
4. Počkejte, až se napětí ustálí, a zaznamenejte jej (obvykle 3-5 sekund).
5. Odpojte zátěž.
6. Zaznamenejte napětí naprázdno.
7. Vypočítejte rozdíl mezi napětím bez zátěže a se zátěží.
8. Výsledný úbytek napětí vydělte proudem odebíraným zátěží.

Vypočtená hodnota bude požadovaný vnitřní odpor baterie.

Poznámka. Pro získání správných dat pomocí této metody by měla být měření prováděna na ustálené baterii při teplotě +20 stupňů Celsia. Pokud byla baterie právě nabita z generátoru nebo stacionární nabíječky, výpočty nebudou příliš přesné. Totéž se stane v případě „studené“ baterie.

10 faktů o vnitřním odporu baterie

Na závěr nabízím ne každému zřejmá fakta o vnitřním odporu baterie:

1. Čím nižší vnitřní odpor, tím lépe.
2. Baterii s normálním vnitřním odporem lze nabíjet vyššími proudy s menším teplem.
3. V polovině případů je baterie s nízkým odporem schopna dodat vysoký startovací proud za studena.
4. Vnitřní odpor nemůže přesně určit kapacitu baterie. Existují také takové testery, ale neměli byste slepě věřit jejich údajům, protože neměří skutečnou kapacitu, ale pouze ji vypočítají.
5. Ne každá baterie je schopna dodávat vysoký startovací proud s nízkým vnitřním odporem.
6. Pouze v polovině případů je posouzení zbývající výdrže baterie na základě vnitřního odporu správné.
7. Měření vnitřního odporu je užitečné při výběru nové baterie.
8. Při desulfataci baterie je vhodné změřit odpor. Pokud se po dalším cyklu sníží, lze postup považovat za úspěšný.
9. Vnitřní odpor baterie nelze změřit jednoduchým ohmmetrem.
10. Měření vyžaduje speciální přístroj nebo voltmetr se známou zátěží.

Celkově je vnitřní odpor baterie důležitou a užitečnou vlastností. Umožňuje vám při výběru nové baterie vyloučit nákup vadných baterií a po několika letech provozu vyhodnotit přibližný „zdraví“ baterie. To je dobrá vizuální pomůcka, pokud řešíte problém, kdy se při nabíjení baterie nezvyšuje hustota elektrolytu.

Vyplatí se kupovat drahý tester vnitřního odporu baterie? Pokud se údržbě baterií věnujete profesionálně, pak byste takové zařízení rozhodně měli mít. Je to jako s hustoměrem a refraktometrem. Jednoduchý automobilový nadšenec takový tester opravdu nepotřebuje. Pokud chcete zjistit vnitřní odpor vaší baterie, můžete to udělat poměrně přesně pomocí multimetru a žárovky ze světlometu.

Autor: Petrenko Sergey Kategorie: Elektrická zařízení Dostupné: Aktualizováno: 07. listopadu 2024 Zobrazení: 1718

Každý z nás používá baterie. Někdo je kupuje „náhodně“, někdo se řídí informacemi z vtíravé reklamy, někdo preferuje určitou značku, protože ji „kupuje vždy“, někdo si vybírá vědoměji.

Na této stránce najdete výsledky nestranného testování baterií – velké sudy (formát D nebo, jak se také říká, R20 nebo LR20), kterou jsem provedl sám pomocí domácího zařízení.

Postupem času se úroveň technických znalostí a schopností zvýšila a nyní jsem zorganizoval společnost, která vyrábí zařízení pro testování různých chemických zdrojů proudu (akumulátory, superkondenzátory, baterie atd.) – YAROSTANMASH LLC.

Výsledky testování baterií – velkých sudů – jsou prezentovány následovně:

1. Energie dána (měřeno v J – Joulech), ve skutečnosti je to právě tato charakteristika, která určuje, jakou práci zařízení napájené danou baterií vyrobí. Pro srovnání, energie 1 kJ (kiloJoule, neboli 1000 J) je energie potřebná ke zvednutí břemene o hmotnosti 100 kg do výšky 1 m a energie 4 kJ stačí k ohřátí 1 litru vody o 1 stupeň. .
2. Měrná cena dodané energie (rub/kJ) — cena za jednotku energie přijaté z baterie. Čím menší je tato hodnota, tím výhodnější je nákup baterií tohoto typu.

Při testování se baterie vybíjely proudem o dané hodnotě. Navzdory tomu, že napětí na baterii během jejího vybíjení postupně klesá, byl proud po celou dobu vybíjení udržován na stejné zadané hodnotě (tato hodnota byla v různých verzích testu různá, viz dále).

Jmenovité napětí baterií velikosti D – velké sudy – je 1.5V (Volty), ale jak se baterie vybíjí, toto napětí postupně klesá. Při poklesu napětí na určitou stanovenou hodnotu považujeme baterii za vybitou.

Údaje ve výsledcích jsou vypočteny pro dvě varianty konečného vybíjecího napětí.

V první možnosti považujeme baterii za funkční, dokud na ní napětí neklesne 0.9B. Při tomto napětí se vypínají různá „chytrá“ zařízení, jako jsou magnetofony, rádia, dětské hračky s elektronickým („digitálním“) ovládáním atd.

Ve druhé možnosti považujeme baterii za funkční, dokud na ní napětí neklesne 0.7B. Do takového napětí baterky s „obyčejnými“ žárovkami, primitivní pohyblivé dětské hračky atd. stále nějak zůstávají funkční.

Pojďme se seznámit s našimi “pokusnými králíky”.

“EASTPOWER”, sůl, hmotnost jedné baterie (bez obalu): 73g.

„ENERGIZER“, alkalický (alkalický), hmotnost jedné baterie (bez obalu): 150g.

“GP GREENCELL”, sůl, hmotnost jedné baterie (bez obalu): 97g.

“GP SUPER ALKALINE”, alkalický (alkalický), hmotnost jedné baterie (bez obalu): 141g.

“GP SUPERCELL”, sůl, hmotnost jedné baterie (bez obalu): 97g.

“PANASONIC”, sůl, hmotnost jedné baterie (bez obalu): 98g.

“AUCHAN SALT”, sůl, hmotnost jedné baterie (bez obalu): 83g.

“COSMOS SALT”, sůl, hmotnost jedné baterie (bez obalu): 90g.

“COSMOS ALKALINE”, alkalický (alkalický), hmotnost jedné baterie (bez obalu): 145g.

Další část stránky je určena zejména majitelům zařízení s NÍZKOU spotřebou, jako jsou hodinky, meteostanice, LED světla apod.

Při tomto testu byly baterie vybíjeny stejnosměrným proudem. 200mA.

Pro takové spotřebitele není zvlášť důležité, zda je vnitřní odpor baterie malý nebo velmi malý (vnitřní odpor se měří v Ohmech, Ohmech), ale vnitřní energetická kapacita baterie je prvořadá, protože čím větší je , čím déle bude baterie fungovat a tím více energie, kterou vyrobí, ji bude moci rozdat.

Vybíjení baterie konstantním proudem 200mA (pro majitele zařízení s nízkou spotřebou energie).

V níže uvedeném grafu můžete vidět, jak se napětí na bateriích v průběhu času snižovalo, a také můžete vidět, jak dlouho jednotlivé baterie vydržely.

Následují hodnocení založená na energetickém výkonu. Následující graf ukazuje případ vybíjení baterií stejnosměrným proudem. 200mA do konečného vybíjecího napětí 0.9Otázka: Čím vyšší číslo, tím více energie baterie obsahuje, tím déle bude fungovat v různých zařízeních.

Totéž, ale při vybíjení na konečné napětí 0.7Otázka: Čím vyšší číslo, tím více energie baterie obsahuje, tím déle bude fungovat v různých zařízeních.

Následují hodnocení baterií na základě specifických nákladů na energii v nich. Jednotková cena energie se vypočítá jako cena baterie dělená energií, kterou tato baterie poskytuje. Měrné náklady na energii jsou ukazatelem rentability nákupu baterií tohoto typu. Takže čím nižší jsou specifické náklady na energii, tím levnější vás bude stát používání vašich zařízení s bateriemi tohoto typu.

Následující graf ukazuje hodnocení baterií podle specifických nákladů na energii pro případ baterií vybíjených stejnosměrným proudem 200mA na konečné napětí 0.9B. Čím nižší číslo, tím výhodnější je použití baterií tohoto typu.

Totéž, ale při vybíjení na konečné napětí 0.7B. Čím nižší číslo, tím výhodnější je použití baterií tohoto typu.

Další část stránky je určena zejména majitelům zařízení s VYSOKOU spotřebou energie, jako jsou aktivně se pohybující dětské hračky, svítilny, paralyzéry, svítilny s výkonnými svítilnami, elektrické teleskopy atd.

Při tomto testu byly baterie vybíjeny stejnosměrným proudem. 1.5A.

U takových spotřebitelů nezáleží jen na vnitřní energetické kapacitě baterie, ale také na hodnotě vnitřního odporu baterie. Čím větší je tento vnitřní odpor, tím je to horší, protože tím více energie uložené v baterii se v ní rozptýlí jako teplo.

Mimochodem, po dokončení tohoto testu byly všechny testované baterie znatelně teplé.

Vybíjení baterie konstantním proudem 1.5A (pro majitele zařízení s vysokou spotřebou energie).

V níže uvedeném grafu můžete vidět, jak se napětí na bateriích v průběhu času snižovalo, a také můžete vidět, jak dlouho jednotlivé baterie vydržely.

Následují hodnocení založená na energetickém výkonu. Následující graf ukazuje případ vybíjení baterií stejnosměrným proudem. 1.5A ke konečnému vybíjecímu napětí 0.9Otázka: Čím vyšší číslo, tím více energie baterie obsahuje, tím déle bude fungovat v různých zařízeních.

Totéž, ale při vybíjení na konečné napětí 0.7Otázka: Čím vyšší číslo, tím více energie baterie obsahuje, tím déle bude fungovat v různých zařízeních.

Zajímavé je, že s velkým náskokem od ostatních v tomto testu zvítězily baterie COSMOS, solné i alkalické (alkalické). To znamená, že oproti jiným bateriím mají COSMOS baterie nižší vnitřní odpor, takže ke spotřebiteli bylo přeneseno více energie než z baterií jiných značek.

Následují hodnocení baterií na základě specifických nákladů na energii v nich. Jednotková cena energie se vypočítá jako cena baterie dělená energií, kterou tato baterie poskytuje. Měrné náklady na energii jsou ukazatelem rentability nákupu baterií tohoto typu. Takže čím nižší jsou specifické náklady na energii, tím levnější vás bude stát používání vašich zařízení s bateriemi tohoto typu.

Následující graf ukazuje hodnocení baterií podle specifických nákladů na energii pro případ baterií vybíjených stejnosměrným proudem 1.5A ke konečnému napětí 0.9B. Čím nižší číslo, tím výhodnější je použití baterií tohoto typu.

Totéž, ale při vybíjení na konečné napětí 0.7B. Čím nižší číslo, tím výhodnější je použití baterií tohoto typu.

Po testování byly některé vzorky baterií otevřeny, aby se prozkoumala jejich konstrukce.

Konstrukce solných baterií „EASTPOWER“ a „AUCHAN_SALT“ jsou nejjednodušší z testovaných řad. „Obsah“ těchto baterií je oddělen od vnějšího prostředí pouze tenkým zinkovým sklem a tenkým polyetylenovým štítkem. Tenké zinkové sklo se během provozu „rozpustí“, jsou do něj vyžrané otvory a těmito otvory prosakuje tekutina z vnitřku baterie pod tenký štítek. Šíří se pod štítkem, dosahuje jeho okrajů a poté proudí do vašeho zařízení. Věnujte pozornost fotografii baterie EASTPOWER! „Super-kvalitní“ „Power of the East“ už projedla své zinkové sklo, propadla se pod etiketu a málem skončila venku. Rada: Pokud NECHCETE poškodit své zařízení, NEKUPUJTE baterie EASTPOWER! „AUCHAN_SALT“ však také nestojí za to:

Ostatní testováni solný Baterie mají dvojitou kovovou stěnu. U těchto baterií je vnitřní zinkový kelímek zvenku obalený odolným vnějším ocelovým pláštěm a silnou plastovou fólií. Takové baterie mají mnohem menší šanci, že vytečou a poškodí vaše zařízení:

Všechny alkalické (alkalické) baterie jsou navrženy stejným způsobem a čistě externě nebyly mezi různými značkami zaznamenány žádné zásadní rozdíly v designu:

Chcete vidět výsledky testů jiných baterií?