Estimación de la resistencia de una batería de iones de litio (o de cualquier otro tipo)

Tengo una celda de batería de iones de litio, con una hoja de datos dada que proporciona la siguiente curva de descarga:

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Pensé en estimar su impedancia de CC (resistencia), a una capacidad dada, haciendo la relación entre el delta entre el voltaje abierto y el voltaje en una carga dada, y su corriente. Entonces, considerando por ejemplo la tasa de descarga de 1C:

R = V norte o L o a d − V 1 C I 1 C ;

Pero considerando que de la hoja de datos solo tengo 0.2C como la carga más liviana, pensé en usar voltajes de 0.2C en lugar del voltaje sin carga (voltaje abierto):

R = V 0.2 C − V 1 C I 1 C − I 0.2 C .

Me gustaría saber si estoy completamente fuera de la carretera y tal vez sugerencias sobre el tema. Además, al analizar algunos puntos en diferentes estados de carga y diferentes cargas, parece que a mayor corriente, mayor resistencia, como se muestra también en las curvas. Pero también que a mayor corriente, la resistencia media es menor, a pesar de la mayor caída.

Puede que no sea tan preciso, pero podría ser útil ya que me gustaría encontrar solo un límite superior e inferior en los valores de resistencia.

Solo para aclarar algo, ¿no debería el eje X ser el tiempo de descarga en h en lugar de la capacidad de descarga en mAH?
@Majid_L En realidad, es así como es. Este método le permite comparar más fácilmente las características de descarga, ya que intrínsecamente escala todas las curvas en función de la rapidez con la que lo descarga. Puede ver fácilmente, por ejemplo, que hay menos salida de energía total al descargar a 2C en lugar de 1C o 0,5C, porque el área bajo la curva es la energía extraída de la batería.

Respuestas (2)

En general, para determinar la resistencia, a la celda en cuestión se le da una carga conocida y se mide el voltaje en la batería. Comparando las lecturas cargadas con las descargadas, se puede calcular la resistencia de la celda.

En general, estas pruebas se realizan con una carga de CC, pero en los casos en que necesite información más detallada, las pruebas de carga de CA se pueden realizar de manera similar para determinar la impedancia general de la celda.

Este artículo de la universidad de baterías tiene más información sobre el tema: http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_measure_internal_resistance

Ese sitio tiene toneladas de conocimiento útil sobre baterías en general, definitivamente vale la pena revisarlo.

En efecto. Pero la resistencia no es tan lineal como decían en el artículo. Lo ideal, muy ideal, me gustaría hacer una estimación a partir de la ficha técnica, donde ya han hecho las distintas mediciones y caracterizaciones.
A menos que haya alguna información que contenga el voltaje de la celda cargada en alguna carga conocida, realmente no hay una forma de adivinar. Puede intentar buscar celdas similares para obtener un posible estadio de béisbol. De manera realista, si desea información precisa, sin embargo, deberá realizar las pruebas usted mismo.
Creo que la carga conocida es la que se muestra en el gráfico. Tiene algunas cargas diferentes (es decir, algunas corrientes diferentes se drenan de la batería a un voltaje dado)

Las baterías como Caps tienen ESR que se puede medir en CC o alguna f y no se relacionan directamente con la capacidad de un proveedor a otro.

Puede medirse por V/I incremental con carga 1/C.

La ESR aumenta bruscamente con <5% SoC y lentamente con el envejecimiento hasta que una celda muere en una cadena. 10 mOhm es un nom. valor para 18650 celdas. Algunos son mejores y peores en >50%. Los LiPo de menor capacidad en mA pueden ser de 30 mOhm nom.

Su millaje variará.

Una batería de automóvil probada con un amplificador de arranque. CA de 800A siempre se realiza a 7,5 V con 12,5 de carga completa, por lo que la ESR es de 5 V/800 A = 0,63 mOhm aproximadamente.

Entonces, por lo que he entendido, básicamente mi suposición matemática inicial sobre la impedancia (de los gráficos de la hoja de datos) fue correcta, es decir, midiendo la caída de una carga dada, considerando la diferencia de la caída entre dos cargas diferentes. ¿Correcto?
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