Estoy haciendo un probador de batería, para baterías de iones de litio en particular.
Quiero medir la resistencia interna, pero después de probar algunas celdas, soy escéptico de mis resultados. La mayoría de ellos, nuevos o viejos, tienen alrededor de 500-800 mOhm, no cerca del rango de 150 mOhm como debería ser.
La foto: para este caso, el voltaje abierto es de 4,18 V y el voltaje de carga es de 3,41 V con una corriente de descarga de 1525 mA; 4,18 V-3,41 V/1,525 A = 0,504 ohmios;
¿Es esta la forma correcta de medir la resistencia interna? Dado que todas las celdas nuevas y viejas tienen resultados similares, ¿es seguro decir que la resistencia interna es irrelevante para la salud de una celda de iones de litio?
No, el método no es correcto en absoluto (si desea duplicar las especificaciones del fabricante). Hay dos maneras. Aplique una corriente de onda sinusoidal de 1 kHz a la batería. Mida V e I a 1kHZ para calcular R. La corriente debe ser pequeña, pero lo suficientemente grande para obtener una lectura utilizable en su osciloscopio. Use el acoplamiento de CA para que pueda ver las lecturas de mV. Use una resistencia de detección en el lado bajo de la batería para medir la corriente.
La segunda forma es aplicar una carga de corriente de paso de ciclo de trabajo bajo. Mida la caída de voltaje instantánea en el momento en que se enciende la carga escalonada (necesita un osciloscopio para hacer esto). La carga podría ser, digamos, C/10 o C/5. Normalmente hago esto con un generador de funciones, una resistencia y un FET. El generador de funciones enciende el FET. La resistencia está conectada de modo que cuando el FET se enciende, se convierte en una corriente de carga para la batería. La resistencia se calcula usando V/I = R, donde V es el cambio de voltaje e I es el valor de corriente de carga de paso.
Si mide el voltaje de carga y el voltaje sin carga con un instrumento lento como un analizador de batería, estará midiendo la caída de carga causada por los efectos de la tasa química en el ánodo y el cátodo. Supongo que este número podría ser significativo, pero no es así como el fabricante mide la resistencia interna.
Depende de lo que entiendas por resistencia interna. La resistencia "efectiva" se puede medir a partir de la corriente CC y la caída de tensión CC. Sin embargo, como lo señaló mKeith, la caída de voltaje de CC, tiene dos partes:
es una caída de voltaje causada por la corriente I, pero es diferente a la resistencia óhmica R. Si desea saber cuánta energía se desperdicia como calor, ese número es . mKeith señala 2 formas diferentes de medir R. Una es usando un voltaje de CA. Muchas hojas de especificaciones de baterías informan R a 1 kHz. Sin embargo, este valor de R suele ser menor que el valor de CC de R, debido a la capacitancia finita de la celda. El segundo método recomendado por mKeith es medir la caída de voltaje instantánea cuando se enciende una corriente continua. Este método dará el valor de CC de R, siempre que la medición no sea realmente "instantánea". Desea esperar lo suficiente, digamos 0,1 s, para que la capacitancia de la batería se cargue por completo, pero no tanto como para que aparezca la caída de voltaje. Estos efectos se analizan en detalle en la referencia proporcionada por jbord39 ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3247723/). Sin embargo, una lectura cuidadosa del documento muestra que, contrariamente a la afirmación de jbord39, los autores afirman específicamente que solo medir la caída de voltaje de CC no es suficiente para obtener R. Tenga en cuenta que la Figura 3 tiene una buena ilustración de la caída de voltaje. Se aplica una carga a los 10 segundos y se retira a los 30 segundos. Sin embargo, el voltaje de la batería a los 31 segundos es menor que el voltaje a los 9 segundos, aunque la corriente es 0 en ambos casos. Esto se debe en parte a la caída de tensión a medida que disminuye el estado de carga de la batería, pero también a la caída de tensión provocada por un cambio en el estado químico de la batería. El voltaje aumenta lentamente con el tiempo de 31 a 65 segundos a medida que la batería vuelve lentamente a su estado químico original.
la forma correcta de medir la resistencia es comenzar con una pequeña carga constante de precarga, por ejemplo, 100 -200 ma y luego agregar los 800 mA restantes para llegar a 1 amperio.
así que ahora tienes el cambio de voltaje para una carga de 800 mA. ahora calcule dV/dI= resistencia interna.
jbord39
usuario83582
jbord39
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jbord39
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david jonsson