كيفية قياس المقاومة الداخلية لبطارية LiPo

إذا كنت من محبي الهوايات عالية الأداء مثل سيارات التحكم عن بعد أو الطائرات بدون طيار FPV، فمن المحتمل أنك سمعت الناس يتحدثون عن "المقاومة الداخلية" للبطارية، لكن ماذا يعني ذلك فعلاً؟ المقاومة الداخلية لبطارية LiPo هي واحدة من أهم - وأكثر المؤشرات التي يتم تجاهلها - لصحة البطارية. فكر فيها كاختناق داخلي للبطارية. إنها مقياس لمقدار مقاومة البطارية نفسها للسماح لطاقةها بالتدفق للخارج. رقم مقاومة داخلية منخفض جيد؛ ورقم مقاومة داخلية مرتفع سيء. فهم هذا الرقم البسيط يمكن أن يخبرك الكثير عن حالة بطاريتك وكيف ستؤدي.

لماذا يجب عليك فعلاً قياس المقاومة الداخلية؟

فلماذا يجب أن تهتم بهذا الرقم؟ قد يبدو كأنه تفصيل تقني للمهندسين، لكن قياس المقاومة الداخلية لبطارية LiPo يشبه أخذ نبضها. إنه يمنحك نظرة واضحة وصادقة على صحتها، وكيف ستتعامل مع الضغط الشديد، وكم من العمر المتبقي لديها فعلاً.

البطارية ذات مقاومة داخلية منخفضة (IR) يمكنها تفريغ الكثير من الطاقة بسرعة دون عناء. في العالم الحقيقي، هذا يترجم إلى "ضربة" أقوى عند الانطلاق لسيارتك RC أو انخفاض أقل في الجهد أثناء صعود عالي السرعة بطائرتك بدون طيار. من ناحية أخرى، البطارية ذات المقاومة الداخلية العالية ستكافح لتوفير تلك الطاقة. يظهر هذا كهبوط ملحوظ في الأداء، وارتفاع غير عادي في حرارة البطارية أثناء الاستخدام، وأوقات تشغيل أقصر. تتبع المقاومة الداخلية طوال عمر البطارية هو أفضل طريقة لمعرفة متى تصبح متعبة وتحتاج إلى التقاعد لأسباب السلامة.

ما هي المعدات التي تحتاجها لقياسها؟

الخبر السار هو أنك لا تحتاج إلى الكثير من معدات المختبر المكلفة لقياس المقاومة الداخلية. معظم شواحن الهوايات الحديثة تحتوي على هذه الوظيفة مدمجة، مما يجعل الأمر سهلاً للغاية.

إليك ما ستحتاجه:

• شاحن ذكي أو محلل بطارية مع وظيفة IR: هذه هي القطعة الأساسية من المعدات. عند التسوق لشاحن، ابحث عن واحد يذكر تحديداً "قياس المقاومة الداخلية" أو "فحص IR" كميزة. العديد من العلامات التجارية الشهيرة تشمل هذا في نماذجها المتوسطة إلى العالية.
• الموصلات الصحيحة: ستحتاج إلى أسلاك الطاقة الرئيسية (مثل موصل XT60 أو Deans) والأهم من ذلك، سلك التوازن. أكثر قراءات المقاومة الداخلية دقة تؤخذ عبر قابس التوازن، لأنه يسمح للشاحن بقياس كل خلية داخل البطارية بشكل فردي.

كيف تقيس المقاومة الداخلية فعلياً؟ دليل خطوة بخطوة

قياس المقاومة الداخلية هو عملية مباشرة، ولكن إذا كنت تريد الحصول على نتائج مفيدة ومتسقة يمكنك تتبعها مع الوقت، يجب أن تحاول القيام بها بنفس الطريقة في كل مرة.

الخطوة 1: جهز البطارية

للحصول على قراءات موثوقة ومتسقة، من الأفضل قياس بطارياتك تحت نفس الظروف في كل مرة. عادة جيدة هي قياسها عندما تكون مشحونة بالكامل (4.2 فولت لكل خلية) وقد بردت إلى درجة حرارة الغرفة. البطارية الساخنة مباشرة بعد الشحن أو البطارية المشحونة جزئياً ستعطي قراءة مختلفة، لذا الاتساق هو المفتاح.

الخطوة 2: وصلها بالشاحن

قم بتوصيل كل من سلك الطاقة الرئيسي وسلك التوازن لبطارية LiPo الخاصة بك بشكل آمن في المنافذ الصحيحة على الشاحن. يحتاج الشاحن إلى هذين الاتصالين ليتمكن من إجراء الاختبار وإعطائك قراءة لكل خلية على حدة.

الخطوة 3: ابدأ اختبار المقاومة الداخلية

تصفح قائمة الشاحن للعثور على وظيفة المقاومة الداخلية. قد تكون مسماة "مقاومة البطارية"، "IR"، أو شيء مشابه. بمجرد العثور عليها، اختر هذا الخيار ودع الشاحن يقوم بعمله. العملية عادة ما تكون سريعة جداً وتستغرق بضع ثوانٍ فقط.

الخطوة 4: اقرأ وسجل النتائج

سيعرض الشاحن بعد ذلك قيمة المقاومة الداخلية لكل خلية في حزمة البطارية الخاصة بك، بالإضافة إلى قيمة إجمالية للحزمة بأكملها. الأرقام ستظهر بالملي أوم (mΩ). من الجيد جداً كتابة هذه الأرقام، ربما على ملصق صغير تضعه على البطارية أو في سجل. بهذه الطريقة، يمكنك بسهولة رؤية كيف تتغير المقاومة الداخلية مع تقدم عمر البطارية.

ما الذي يمكن أن يؤثر على قراءات المقاومة الداخلية؟

إذا قمت بقياس نفس البطارية في يومين مختلفين وحصلت على أرقام مختلفة قليلاً، لا تقلق. قراءة المقاومة الداخلية ليست رقماً ثابتاً؛ يمكن أن تتأثر بعدة عوامل. لهذا السبب من المهم جداً إجراء القياسات تحت نفس الظروف في كل مرة للحصول على بيانات يمكن مقارنتها فعلاً.

• حالة الشحن: مقاومة البطارية الداخلية ستكون مختلفة قليلاً عندما تكون مشحونة بالكامل مقارنة عندما تكون عند جهد التخزين. لهذا من الأفضل دائماً القياس عند نفس مستوى الشحن، ويفضل عندما تكون البطارية ممتلئة.
• درجة الحرارة: هذا عامل كبير. البطارية الدافئة ستظهر دائماً مقاومة داخلية أقل من البطارية الباردة. دع بطارياتك تبرد إلى درجة حرارة الغرفة قبل القياس للحصول على قراءة حقيقية وقابلة للمقارنة.
• عمر البطارية والاستخدام: هذا ما نحاول تتبعه! مع تقدم عمر البطارية وزيادة دورات الشحن/التفريغ، ستزداد مقاومتها الداخلية بشكل طبيعي وبطيء.
• حجم البطارية وسعتها: هذا أيضاً مهم جداً. البطارية الكبيرة ذات السعة العالية المصممة لتطبيقات التيار العالي سيكون لها مقاومة داخلية أقل بكثير من البطارية الصغيرة ذات السعة المنخفضة. لا يمكنك مقارنة المقاومة الداخلية لحزمة 5000mAh مباشرة مع حزمة 1500mAh وتتوقع أن تكون متساوية.

ما هي "المقاومة الداخلية الجيدة" لبطارية LiPo؟

هذا هو السؤال الذهبي الذي يسأله الجميع، والإجابة الصادقة هي "يعتمد الأمر". ومع ذلك، هناك بعض الإرشادات العامة الجيدة التي يمكنك اتباعها لتقييم صحة حزم البطاريات الخاصة بك. الأرقام أدناه تشير إلى المقاومة الداخلية لكل خلية فردية.

حزمة جديدة وعالية الجودة

يجب أن تكون بطارية LiPo جديدة وعالية الجودة ذات مقاومة داخلية أقل من 10mΩ لكل خلية، مع العديد من الحزم عالية الأداء التي تصل إلى 2-5mΩ لكل خلية عندما تكون جديدة تماماً. يجب أن تكون الخلايا متطابقة جداً، ويفضل أن تكون ضمن 1-2mΩ من بعضها البعض.

حزمة صحية مستخدمة

مع استخدام البطارية، ستبدأ المقاومة الداخلية في الارتفاع ببطء. الحزمة التي تحتوي على مقاومة داخلية بين 10-20mΩ لكل خلية لا تزال في حالة جيدة ويجب أن توفر أداءً قوياً.

حزمة متقدمة في العمر أو متآكلة

عندما تبدأ المقاومة الداخلية في الارتفاع فوق 20mΩ لكل خلية، فهذا علامة على أن البطارية بدأت تتعب. من المحتمل أن تظهر انخفاضاً ملحوظاً في الأداء وقد تسخن أثناء الاستخدام. بينما قد تظل قابلة للاستخدام في تطبيقات أقل تطلباً وقوة منخفضة، فإن عمرها كحزمة عالية الأداء يقترب من نهايته.

حزمة قد تكون خطيرة

إذا ارتفعت المقاومة الداخلية لخلية بشكل كبير، أو إذا كانت إحدى الخلايا أعلى بكثير من الأخرى (على سبيل المثال، خلية واحدة عند 40mΩ بينما الأخرى عند 15mΩ)، فهذا علامة حمراء كبيرة على أن الخلية تفشل. يجب التوقف عن استخدام البطارية فوراً لأسباب السلامة.

تذكر، البطارية ذات السعة الأعلى يجب أن يكون لها مقاومة أقل بشكل عام. حزمة كبيرة 6000mAh مع مقاومة 15mΩ في حالة أسوأ بكثير من حزمة صغيرة 1300mAh بنفس القراءة. السياق مهم!

كيف تحافظ على مقاومة داخلية منخفضة؟

لا يمكنك إيقاف تقدم عمر البطارية، لكن يمكنك بالتأكيد إبطاء عملية الشيخوخة والحفاظ على المقاومة الداخلية لبطارية LiPo منخفضة قدر الإمكان لأطول فترة ممكنة من خلال العناية الجيدة بها.

• لا تفرغ البطارية بشكل مفرط: هذه أسرع طريقة لقتل بطارية LiPo. لا تدع بطاريتك تنخفض عن 3.0 فولت لكل خلية. عندما يصدر إنذار الجهد المنخفض، حان وقت التوقف.
• لا تتركها مشحونة بالكامل لفترات طويلة: ترك بطارية LiPo مشحونة بالكامل لأيام متتالية يسبب لها ضغطاً كبيراً. إذا لم تكن ستستخدم بطارياتك لأكثر من يوم أو يومين، ضعها في شحن التخزين (حوالي 3.8 فولت لكل خلية).
• تحكم في الحرارة: لا تشحن البطارية أبداً وهي ساخنة من الاستخدام. دعها تبرد أولاً. ومهما فعلت، لا تترك بطارياتك في سيارة ساخنة.

الخلاصة: قم بفحص سريع لبطاريتك

فحص المقاومة الداخلية لبطارية LiPo يشبه إجراء فحص صحي منتظم لها. إنها طريقة سريعة وبسيطة لمراقبة حالتها، ومعرفة نوع الأداء المتوقع منها، والأهم من ذلك، تحديد متى يحين وقت التقاعد الآمن لحزمة قديمة. من خلال جعل فحص بطارياتك عادة منتظمة، يمكنك ضمان الحصول على أفضل أداء وأطول عمر ممكن من كل واحدة منها. إنها خطوة بسيطة يجب على كل هاوي جاد أن يجعلها جزءاً من روتينه.