Kuinka mitata LiPo-akun sisäinen vastus

Jos harrastat korkean suorituskyvyn harrastuksia, kuten RC-autoja tai FPV-droneja, olet todennäköisesti kuullut ihmisten puhuvan akun "IR:stä", mutta mitä se oikeastaan tarkoittaa? LiPo-akun sisäinen resistanssi on yksi tärkeimmistä – ja eniten aliarvostetuista – sen kunnon indikaattoreista. Ajattele sitä akun sisäisenä pullonkaulana. Se mittaa, kuinka paljon akku itse vastustaa oman virtansa ulosvirtausta. Matala IR-luku on hyvä; korkea IR-luku on huono. Tämän yksinkertaisen luvun ymmärtäminen voi kertoa sinulle paljon akun kunnosta ja siitä, miten se tulee toimimaan.

Miksi sinun pitäisi oikeastaan mitata sisäinen resistanssi?

Joten miksi sinun pitäisi välittää tästä luvusta? Se saattaa vaikuttaa tekniseltä yksityiskohdalta insinööreille, mutta LiPo-akun sisäisen resistanssin mittaaminen on kuin sen sykkeen ottamista. Se antaa sinulle selkeän ja rehellisen kuvan sen kunnosta, siitä, miten se kestää kovaa rasitusta, ja kuinka paljon käyttöikää siinä todella on jäljellä.

Akun, jolla on matala sisäinen resistanssi (IR), voi purkaa paljon virtaa nopeasti ilman ongelmia. Käytännössä tämä tarkoittaa enemmän "potkua" lähtötilanteessa RC-autollesi tai vähemmän jännitteen laskua korkean kaasun nousussa droneillasi. Toisaalta korkean IR:n akku kamppailee virran toimittamisessa. Tämä ilmenee suorituskyvyn huomattavana laskuna, akuna, joka kuumenee epätavallisesti käytön aikana, ja lyhyempinä käyttöaikoina. IR:n seuraaminen akun elinkaaren aikana on paras tapa tietää, milloin se alkaa väsyä ja tarvitsee turvallisuussyistä poistaa käytöstä.

Mitä varusteita tarvitset sen mittaamiseen?

Hyvä uutinen on, että et tarvitse kalliita laboratoriolaitteita IR:n mittaamiseen. Useimmissa nykyaikaisissa harrastustason latureissa on tämä toiminto sisäänrakennettuna, mikä tekee siitä erittäin helppoa.

Tässä mitä tarvitset:

• Älykäs laturi tai akun analysoija, jossa on IR-toiminto: Tämä on keskeinen laite. Kun ostat laturia, etsi sellainen, joka nimenomaan mainitsee "Sisäisen resistanssin mittaus" tai "IR-tarkistus" ominaisuutena. Monet suosituista merkeistä tarjoavat tämän keski- ja huippuluokan malleissaan.
• Oikeat liittimet: Tarvitset päävirtajohdot (kuten XT60- tai Deans-liittimen) ja yhtä tärkeänä tasapainoliittimen. Tarkimmat IR-mittaukset tehdään tasapainoliittimen kautta, koska se sallii laturin mitata jokaisen kennon erikseen akussa.

Kuinka mittaat sisäisen resistanssin? Vaiheittainen opas

IR:n mittaaminen on suoraviivainen prosessi, mutta jos haluat saada hyödyllisiä, johdonmukaisia tuloksia, joita voit seurata ajan myötä, sinun kannattaa yrittää tehdä se samalla tavalla joka kerta.

Vaihe 1: Valmistele akku

Luotettavimpien ja johdonmukaisimpien lukemien saamiseksi on parasta mitata akut aina samoissa olosuhteissa. Hyvä tapa on mitata ne, kun ne ovat täysin ladattuja (4,2 V per kenno) ja jäähtyneet huoneenlämpöön. Kuumasta laturista juuri otettu tai osittain purkautunut akku antaa erilaisen lukeman, joten johdonmukaisuus on tärkeää.

Vaihe 2: Kytke akku laturiin

Kytke turvallisesti sekä päävirtajohto että tasapainoliitin LiPo-akustasi oikeisiin portteihin laturissasi. Laturi tarvitsee molemmat liitännät suorittaakseen testin ja antaakseen lukeman jokaiselle kennolle erikseen.

Vaihe 3: Aloita IR-testi

Selaa laturisi valikkoa löytääksesi sisäisen resistanssin toiminnon. Tämä voi olla nimetty "Akun resistanssi", "IR" tai vastaavasti. Kun löydät sen, valitse se ja anna laturin tehdä työnsä. Prosessi on yleensä hyvin nopea ja kestää vain muutaman sekunnin.

Vaihe 4: Lue ja tallenna tulokset

Laturi näyttää sitten IR-arvon jokaiselle kennolle akkupakkauksessasi sekä kokonaisarvon koko pakkaukselle. Numerot esitetään milliohmeina (mΩ). On erinomainen idea kirjoittaa nämä luvut ylös, esimerkiksi pienelle tarralle, jonka kiinnität akkuun, tai lokikirjaan. Näin voit helposti seurata, miten IR muuttuu akun vanhetessa.

Mitä voi vaikuttaa sisäisen resistanssin lukemiin?

Jos mittaat samaa akkua kahdella eri päivällä ja saat hieman erilaisia lukuja, älä panikoi. IR-lukema ei ole kiinteä luku; siihen vaikuttavat useat tekijät. Siksi on niin tärkeää tehdä mittaukset aina samoissa olosuhteissa, jotta saat vertailukelpoista dataa.

• Lataustila: Akun IR on hieman erilainen, kun se on täysin ladattu verrattuna varastojännitteeseen. Siksi on parasta mitata aina samalla lataustasolla, mieluiten täytenä.
• Lämpötila: Tämä on iso tekijä. Lämmin akku näyttää aina matalamman IR:n kuin kylmä akku. Anna akkujen jäähtyä huoneenlämpöön ennen mittausta saadaksesi todellisen ja vertailukelpoisen lukeman.
• Akun ikä ja käyttö: Tätä yritämme seurata! Kun akku vanhenee ja sillä on enemmän lataus-/purkusyklejä, sen IR kasvaa luonnollisesti ja hitaasti.
• Akun koko ja kapasiteetti: Tämä on myös erittäin tärkeää. Suuri, korkeakapasiteettinen akku, joka on suunniteltu suurvirtaisiin sovelluksiin, omaa luonnollisesti paljon matalamman sisäisen resistanssin kuin pieni, matalakapasiteettinen akku. Et voi suoraan verrata 5000mAh pakkauksen IR-arvoa 1500mAh pakkaukseen ja odottaa niiden olevan samat.

Mikä on "hyvä" sisäinen resistanssi LiPolle?

Tämä on se kultainen kysymys, jota kaikki kysyvät, ja rehellinen vastaus on: "se riippuu." Kuitenkin on olemassa hyviä yleisiä ohjeita, joita voit seurata arvioidaksesi pakkauksiesi kuntoa. Alla olevat luvut viittaavat sisäiseen resistanssiin per yksittäinen kenno.

Uusi, korkealaatuinen pakkaus

Uuden, huippuluokan LiPon IR pitäisi olla alle 10mΩ per kenno, ja monet suorituskykyiset pakkaukset ovat jopa 2-5mΩ per kenno uutena. Kennot tulisi myös olla hyvin tasapainossa, mieluiten 1-2mΩ sisällä toisistaan.

Terve, käytetty pakkaus

Käytön myötä IR alkaa hitaasti nousta. Pakkaus, jonka IR on 10-20mΩ per kenno, on edelleen hyvässä kunnossa ja tarjoaa vankan suorituskyvyn.

Vanha tai kulunut pakkaus

Kun IR alkaa nousta yli 20mΩ per kenno, se on merkki akun väsyneisyydestä. Se todennäköisesti osoittaa huomattavaa suorituskyvyn laskua ja saattaa kuumeta käytön aikana. Vaikka sitä voisi vielä käyttää vähemmän vaativissa, matalatehoisissa sovelluksissa, sen käyttöikä huippusuorituskykyisenä pakkauksena on loppumassa.

Mahdollisesti vaarallinen pakkaus

Jos kennon IR nousee dramaattisesti tai jos yksi kenno on paljon korkeampi kuin muut (esimerkiksi yksi kenno on 40mΩ ja muut 15mΩ), se on suuri varoitusmerkki kennon vikaantumisesta. Akku tulisi poistaa välittömästi käytöstä turvallisuussyistä.

Muista, korkeakapasiteettisen akun tulisi yleensä olla matalampi resistanssi. Suuri 6000mAh pakkaus, jonka resistanssi on 15mΩ, on paljon huonommassa kunnossa kuin pieni 1300mAh pakkaus samalla lukemalla. Konteksti on tärkeä!

Kuinka voit pitää sisäisen resistanssin matalana?

Et voi estää akun vanhenemista, mutta voit ehdottomasti hidastaa vanhenemisprosessia ja pitää LiPo-akun sisäisen resistanssin mahdollisimman matalana mahdollisimman pitkään huolehtimalla siitä hyvin.

• Älä purkaudu liikaa: Tämä on nopein tapa tappaa LiPo. Älä koskaan pura akkua alle 3,0 V per kenno. Kun matalan jännitteen hälytys soi, on aika lopettaa.
• Älä anna niiden olla täysin ladattuja pitkään: LiPon jättäminen täysin ladatuksi päiviksi on sille hyvin stressaavaa. Jos et aio käyttää akkuja yli pariin päivään, aseta ne varastolataukseen (noin 3,8 V per kenno).
• Hallinnoi lämpöä: Älä koskaan lataa akkua, kun se on kuuma käytön jälkeen. Anna sen jäähtyä ensin. Ja mitä ikinä teetkin, älä jätä akkuja kuumaan autoon.

Yhteenveto: Tee akullesi nopea tarkastus

LiPo-akun sisäisen resistanssin tarkistaminen on kuin säännöllinen terveystarkastus. Se on nopea ja yksinkertainen tapa seurata sen kuntoa, tietää, millaista suorituskykyä siltä voi odottaa, ja mikä tärkeintä, tunnistaa, milloin on aika turvallisesti poistaa vanha pakkaus käytöstä. Kun teet tästä tavan tarkistaa akkujasi säännöllisesti, voit varmistaa parhaan suorituskyvyn ja pisimmän mahdollisen käyttöiän jokaisesta yksittäisestä akusta. Se on yksinkertainen askel, jonka jokaisen vakavan harrastajan tulisi ottaa osaksi rutiiniaan.