Hva er intern motstand av batteri

I dette innlegget prøver vi å undersøke batteriets interne motstand og prøve å lære de kritiske egenskapene som er involvert i denne batteriparameteren.

Hva er intern motstand av batteri

Den interne motstanden (IR) til et batteri er i utgangspunktet motstandsnivået mot passering av elektroner eller strøm gjennom batteriet i en lukket sløyfe. Det er i utgangspunktet to faktorer som påvirker den indre motstanden til et bestemt batteri, nemlig: elektronisk motstand og ionisk motstand. Den elektroniske motstanden i forbindelse med den ioniske motstanden betegnes konvensjonelt som den totale effektive motstanden

Den elektroniske motstanden gir tilgang til resistiviteten til de praktiske komponentene, som kan omfatte metalldeksler og andre relevante tilknyttede materialer, og også på hvilket nivå disse materialene kan være i fysisk kontakt overfor hverandre.

Resultatet av de ovennevnte parametrene relatert til generering av den totale effektive motstanden kunne være raskt og kunne bli sett i løpet av de første få brøkdelene av millisekunder etter at et batteri er utsatt for belastning.

Hva er ionisk motstand

Jonisk motstand er motstanden mot elektronpassasje i batteriet som et resultat av en rekke elektrokjemiske parametere som kan omfatte elektrolyttledningsevne, ionestrømning og tverrsnitt av elektrodeoverflaten.

Slike polarisasjonsresultater starter ganske tregt sammenlignet med den elektroniske motstanden som legger opp til den totale effektive motstanden, som vanligvis finner sted noen millisekunder etter at et batteri er påvirket under belastning.

En 1000 Hz impedanstestevaluering blir ofte implementert for å indikere intern motstand. Impedans er referert til som motstand som tilbys mot vekselstrømspassasje gjennom en gitt sløyfe. Som en konsekvens av den relativt høye frekvensen på 1000 Hz, kan det hende at en viss grad av ionmotstand ikke klarer å bli fullstendig registrert.

I de fleste tilfeller vil 1000 Hz impedansbetydningen være under den totale effektive motstandsverdien for det aktuelle batteriet. En impedanskontroll over et valgt frekvensområde kan prøves for å muliggjøre en nøyaktig visning av den interne motstanden.

Effekt av ionisk motstand

Effekten av en elektronisk og ionisk motstand kunne identifiseres når oppsettet testes med en dobbelpulsinngangsverifisering. Denne testen bruker en prosedyre for å introdusere et aktuelt batteri på et dempet bakgrunnsavløp, slik at utladingen først stabiliseres før pulseringen startes med en mer betydelig belastning i omtrent 100 millisekunder.

Beregning av effektiv motstand

Ved hjelp av 'Ohms Law', blir den totale effektive motstanden enkelt evaluert ved å dividere spenningsforskjellen med differansestrømmen. Ved å referere til evalueringen vist i (fig. 1), med en 5 mA stabiliseringsbelastning i forbindelse med en 505 mA-puls, er forskjellen i strøm 500 mA. Hvis spenningen avviker fra 1,485 til 1,378, kan deltaspenningen bli vitne til som 0,107 volt, og derved indikerer en total effektiv motstand på 0,107 volt / 500mA eller 0,214 ohm.

De karakteristiske effektive motstandene til helt nye alkaliske sylindriske batterier fra Energizer (gjennom et 5 mA stabiliseringsavløp og umiddelbart med en 505 mA, 100 millisekund puls) kan forventes å være rundt 150 til 300 milliohm, bestemt av den relative dimensjonen.

Hva er Flash Amps

Flash-forsterkere er i tillegg innarbeidet for å indusere en tilnærming til intern motstand. Flash-forsterkere er forstått som den maksimale strømmen et batteri kan forventes å levere i betydelig kortere tid.

Denne testen utføres noen ganger ved å kortslutte et batteri med en motstand på 0,01 ohm elektrisk i løpet av 0,2 sekunder og registrere spenningen med lukket krets. Gjeldende sirkulasjon via motstanden kan bestemmes ved hjelp av Ohms Law og dividere lukket kretsspenning med 0,01 ohm.

Spenningen i åpen krets før testen deles av blitsforsterkerne for å oppnå en tilnærming til intern motstand.

Tatt i betraktning at Flash-forsterkere ikke kunne være enkle å bestemme perfekt, og OCV, kunne beregnes under mange forhold, må denne målemåten bare brukes for å oppnå en generell tilnærming til intern motstand.

Spenningsfallet til et batteri under belastning kan være i forhold til total effektiv motstand sammen med nåværende avløpshastighet.

Generell informasjon om opprinnelig spenningsfall under belastning estimeres vanligvis ved å multiplisere den totale effektive motstanden med strømavløpet som utsettes for batteriet.

La oss si at et batteri med en intern motstand på 0,1 ohm er utladet eller tappet med 1 amp hastighet.
Så i henhold til Ohms lov:

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

Hvis vi betrakter åpen kretsspenning som 1,6V, kan den forventede lukkede kretsspenningen til battrey skrives som:

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

Hvordan interne motstander øker

Generelt sett vil intern motstand øke i løpet av utladningen forårsaket av de aktive komponentene i batteriet som tas i bruk.

Når det er sagt, er variasjonshastigheten gjennom utslipp ikke ensartet. Batteriets kjemiske sammensetning, utladningsintensiteten, spredningshastigheten og batteriets alder kan lett påvirke den indre motstanden under utladningen.

Vinterlige forhold kan resultere i de elektrokjemiske tendensene som materialiserer seg i batteriet for å bremse, noe som resulterer i reduksjon av ioneaktivitet i elektrolytten. Til slutt vil intern motstand bli høyere når omgivende temperaturer senker

Grafen (fig. 2) viser utfallet av temperaturen på den totale effektive motstanden til et helt nytt alkalisk batteri Energizer E91 AA. Generelt kan intern motstand muligens bestemmes i samsvar med spenningsfallet til batteriet under anerkjente belastningsforhold.

Prestasjoner kan bli påvirket av tilnærming, innstillinger samt klimatiske begrensninger. Den interne motstanden til et batteri må betraktes som en generell tommelfingerregel snarere enn som en nøyaktig størrelse når det påføres det estimerte spenningsfallet for en gitt applikasjon.