Mis on aku sisetakistus

Selles postituses proovime uurida aku sisetakistust ja proovida õppida selle aku parameetriga seotud kriitilisi omadusi.

Mis on aku sisetakistus

Aku sisetakistus (IR) on põhimõtteliselt vastuseis elektronide või voolu liikumisele läbi aku suletud ahelas. Konkreetse aku sisemist takistust mõjutavad põhimõtteliselt kaks tegurit: elektrooniline takistus ja ioontakistus. Elektroonilist takistust koos ioontakistusega nimetatakse tavapäraselt efektiivseks takistuseks

Elektrooniline takistus võimaldab juurdepääsu praktiliste komponentide takistustele, mis võivad sisaldada metallkatteid ja muid asjakohaseid seotud materjale, ning ka seda, millisel tasemel need materjalid võivad üksteisega füüsiliselt kokku puutuda.

Eespool nimetatud parameetrite tulemus, mis on seotud kogu efektiivse takistuse tekitamisega, võib olla kiire ja seda võib täheldada mõne millisekundi algse murdosa jooksul pärast seda, kui aku on koormuse all.

Mis on iooniline vastupanu

Ioontakistus on vastupidavus elektronide läbipääsule aku sees paljude elektrokeemiliste parameetrite tulemusena, mis võivad hõlmata elektrolüüdi juhtivust, ioonide voogesitust ja elektroodi pinna ristlõiget.

Sellised polariseerimistulemused algavad üsna aeglaselt, võrreldes elektroonilise takistusega, mis lisab kogu efektiivse takistuse, mis toimub tavaliselt mõni millisekund pärast aku koormuse mõjutamist.

Sisemise takistuse näitamiseks viiakse sageli läbi 1000 Hz impedantstesti hindamine. Takistust nimetatakse takistuseks, mida pakutakse vahelduvvoolu läbimiseks antud silmusest. 1000 Hz suhteliselt kõrge sageduse tagajärjel ei pruugi ioontakistuse teatud määral tõenäoliselt täielikult registreerida.

Enamasti jääb 1000 Hz impedantsi olulisus alla asjaomase aku efektiivse takistuse üldise väärtuse. Sisemise takistuse täpse kuvamise võimaldamiseks võiks proovida impedantskontrolli valitud sageduste vahemikus.

Ioontakistuse mõju

Elektroonilise ja ioontakistuse mõju saab tuvastada, kui seadistust testitakse topeltimpulsssisendi kontrollimisega. Selles testis kasutatakse kõnealuse aku sisestamist vaiksele tausttühjendusele, nii et tühjendamine kõigepealt stabiliseeruks enne pulseerimise algatamist suurema koormusega, umbes 100 millisekundi jooksul.

Efektiivse takistuse arvutamine

„Ohmi seaduse” abil saab kogu efektiivset takistust hõlpsasti hinnata, jagades pinge vahe erinevuse vooluga. Viidates hinnangule, mis on näidatud (joonis 1), on 5 mA stabiliseerimiskoormuse korral koos 505 mA impulsiga voolu erinevus 500 mA. Kui pinge hälbib vahemikus 1,485 kuni 1,378, võib delta pinge olla 0,107 volti, mis näitab kogu efektiivtakistust 0,107 volti / 500mA või 0,214 oomi.

Võimalik, et uhiuute leelis silindriliste Energizer patareide (läbi 5 mA stabiliseeriva äravoolu ja kohe 505 mA, 100 millisekundise impulsiga) iseloomulikud efektiivsed takistused on umbes 150 kuni 300 milliohmi, mis on määratud suhtelise mõõtme järgi.

Mis on Flash-võimendid

Sisetakistuse ligiläheduse indutseerimiseks on lisatud ka välguvõimendid. Välkvõimendi all mõistetakse maksimaalset voolutugevust, mida aku võib eeldatavalt anda oluliselt lühemaks ajaks.

Mõnikord viiakse see test läbi 0,01-oomise takistiga aku elektrilise lühise tekitamisega kuskil 0,2 sekundi jooksul ja suletud ahela pinge registreerimisega. Takisti kaudu voolu voolu saab määrata Ohmi seaduse abil ja jagades suletud ahela pinge 0,01 oomi.

Enne katset avatud vooluringi pinge jagatakse välgu ampriga, et saavutada sisetakistuse ligikaudne väärtus.

Arvestades, et välkkiireid ei olnud lihtne täiuslikult määrata ja OCV-d saab arvutada arvukatel tingimustel, tuleb seda mõõtmisviisi rakendada ainult sisemise takistuse üldise lähenduse saavutamiseks.

Aku pinge langus koormuse korral võib olla seotud kogu efektiivse takistuse ja praeguse tühjenemiskiirusega.

Üldine teave esialgse pingelanguse kohta koormuse korral hinnatakse tavaliselt, korrutades kogu efektiivtakistuse aku all oleva voolutühjendusega.

Oletame, et 0,1 oomi sisetakistusega aku tühjeneb või tühjeneb 1 ampriga.
Siis vastavalt Ohmi seadusele:

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

Kui peame avatud vooluahela pingeks 1,6 V, siis võiks battrey eeldatava suletud voolu pinge kirjutada järgmiselt:

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

Kuidas sisetakistused suurenevad

Üldiselt suureneb sisemine takistus kasutuselevõetud aku aktiivsete komponentide põhjustatud tühjenemise käigus.

Seda öeldes ei ole varieerumiskiirus kogu väljalaske ajal ühtlane. Aku keemiline koostis, tühjenemise intensiivsus, hajumise kiirus ja aku vanus võivad kõik tühjenemise käigus mõjutada sisemist takistust.

Talvised tingimused võivad põhjustada elektrokeemilisi tendentse, mis materialiseeruvad aku sees aeglustumiseks, mille tulemuseks on ioonide aktiivsuse vähenemine elektrolüüdis. Lõpuks suureneb sisetakistus, kui ümbritsev temperatuur langeb

Graafik (joonis 2) näitab temperatuuri tulemust uhiuue Energizer E91 AA leelispatarei kogu efektiivtakistusel. Üldiselt võiks sisetakistuse määrata vastavalt aku pingelangusele tunnustatud koormustingimustel.

Saavutusi võivad mõjutada nii lähenemine, seaded kui ka kliimapiirangud. Aku sisemist takistust tuleb pidada üldiseks rusikareegliks kui täpseks suurusjärguks alati, kui see rakendatakse antud rakenduse hinnangulisele pingelangusele.