Comment mesurer la résistance interne d'une batterie LiPo

Si vous êtes passionné par des loisirs à haute performance comme les voitures RC ou les drones FPV, vous avez probablement entendu parler de la « IR » d’une batterie, mais que signifie réellement ce terme ? La résistance interne d’une batterie LiPo est l’un des indicateurs les plus importants — et les plus négligés — de sa santé. Pensez-y comme au goulot d’étranglement interne de la batterie. C’est une mesure de la résistance de la batterie elle-même à laisser son propre courant s’écouler. Un faible chiffre d’IR est bon ; un chiffre élevé est mauvais. Comprendre ce simple chiffre peut vous en dire beaucoup sur l’état de votre batterie et sur ses performances futures.

Pourquoi devriez-vous vraiment vous donner la peine de mesurer la résistance interne ?

Alors, pourquoi devriez-vous vous soucier de ce chiffre ? Cela peut sembler un détail technique réservé aux ingénieurs, mais mesurer la résistance interne d’une batterie LiPo revient à prendre son pouls. Cela vous donne un aperçu clair et honnête de sa santé, de sa capacité à supporter des efforts intenses, et de la durée de vie qu’il lui reste réellement.

Une batterie avec une faible résistance interne (IR) peut fournir beaucoup de puissance rapidement sans difficulté. Dans la pratique, cela se traduit par plus de « punch » au démarrage pour votre voiture RC ou moins de chute de tension lors d’une montée à plein régime avec votre drone. À l’inverse, une batterie avec une IR élevée aura du mal à fournir cette puissance. Cela se manifeste par une baisse notable des performances, une batterie qui chauffe anormalement pendant l’utilisation, et des durées d’utilisation plus courtes. Suivre l’IR tout au long de la vie d’un pack est la meilleure façon de savoir quand il commence à fatiguer et doit être mis hors service pour des raisons de sécurité.

Quel équipement faut-il pour la mesurer ?

La bonne nouvelle, c’est que vous n’avez pas besoin d’un tas d’équipements de laboratoire coûteux pour mesurer l’IR. La plupart des chargeurs de qualité hobby modernes ont cette fonction intégrée, ce qui rend la tâche très facile.

Voici ce dont vous aurez besoin :

• Un chargeur intelligent ou un analyseur de batterie avec fonction IR : c’est l’élément clé. Lorsque vous achetez un chargeur, cherchez-en un qui mentionne spécifiquement « Mesure de la résistance interne » ou « Contrôle IR » comme fonctionnalité. De nombreuses marques populaires l’incluent sur leurs modèles milieu à haut de gamme.
• Les bons connecteurs : vous aurez besoin de vos câbles d’alimentation principaux (comme un connecteur XT60 ou Deans) et, tout aussi important, du câble d’équilibrage. Les mesures IR les plus précises se font via la prise d’équilibrage, car elle permet au chargeur de mesurer chaque cellule à l’intérieur de la batterie individuellement.

Comment mesurer réellement la résistance interne ? Un guide étape par étape

Mesurer l’IR est un processus simple, mais si vous voulez obtenir des résultats utiles et cohérents que vous pouvez suivre dans le temps, vous devriez essayer de le faire de la même manière à chaque fois.

Étape 1 : Préparez la batterie

Pour des lectures fiables et cohérentes, il est préférable de mesurer vos batteries dans les mêmes conditions à chaque fois. Une bonne habitude est de les mesurer lorsqu’elles sont complètement chargées (4,2 V par cellule) et refroidies à température ambiante. Une batterie chaude juste sortie du chargeur ou une batterie partiellement déchargée donnera une lecture différente, donc la constance est essentielle.

Étape 2 : Branchez-la au chargeur

Branchez solidement à la fois le câble d’alimentation principal et le câble d’équilibrage de votre batterie LiPo dans les ports appropriés de votre chargeur. Le chargeur a besoin de ces deux connexions pour pouvoir effectuer le test et vous donner une lecture pour chaque cellule individuelle.

Étape 3 : Lancez le test IR

Parcourez le menu de votre chargeur pour trouver la fonction de résistance interne. Elle peut être appelée « Résistance de la batterie », « IR » ou quelque chose de similaire. Une fois trouvée, sélectionnez cette option et laissez le chargeur faire son travail. Le processus est généralement très rapide et ne prend que quelques secondes.

Étape 4 : Lisez et enregistrez les résultats

Le chargeur affichera alors la valeur IR pour chaque cellule de votre pack de batteries, ainsi qu’une valeur globale pour l’ensemble du pack. Les chiffres seront affichés en milliohms (mΩ). Il est fortement conseillé de noter ces chiffres, peut-être sur un petit autocollant que vous collez sur la batterie ou dans un carnet de bord. Ainsi, vous pourrez facilement voir comment l’IR évolue à mesure que la batterie vieillit.

Qu’est-ce qui peut affecter vos lectures de résistance interne ?

Si vous mesurez la même batterie à deux jours différents et obtenez des chiffres légèrement différents, ne paniquez pas. La lecture IR n’est pas un chiffre fixe ; elle peut être influencée par plusieurs facteurs. C’est pourquoi il est si important de faire vos mesures dans les mêmes conditions à chaque fois pour obtenir des données réellement comparables.

• État de charge : l’IR d’une batterie sera légèrement différente lorsqu’elle est complètement chargée par rapport à son voltage de stockage. C’est pourquoi il est préférable de toujours mesurer au même niveau de charge, de préférence lorsqu’elle est pleine.
• Température : c’est un facteur majeur. Une batterie chaude affichera toujours une IR plus faible qu’une batterie froide. Laissez toujours vos batteries refroidir à température ambiante avant de mesurer pour obtenir une lecture vraie et comparable.
• Âge et utilisation de la batterie : c’est ce que nous essayons de suivre ! À mesure qu’une batterie vieillit et accumule des cycles de charge/décharge, son IR augmente naturellement et lentement.
• Taille et capacité de la batterie : c’est aussi très important. Une grosse batterie haute capacité conçue pour des applications à fort courant aura naturellement une résistance interne beaucoup plus faible qu’une petite batterie à faible capacité. Vous ne pouvez pas comparer directement l’IR d’un pack 5000mAh à un pack 1500mAh en vous attendant à ce qu’ils soient identiques.

Quelle est une « bonne » résistance interne pour une LiPo ?

C’est la question d’or que tout le monde pose, et la réponse honnête est « ça dépend ». Cependant, il existe de très bonnes directives générales que vous pouvez suivre pour juger de la santé de vos packs. Les chiffres ci-dessous se réfèrent à la résistance interne par cellule individuelle.

Pack neuf de haute qualité

Une LiPo neuve et haut de gamme devrait avoir une IR inférieure à 10 mΩ par cellule, avec de nombreux packs haute performance affichant entre 2 et 5 mΩ par cellule lorsqu’ils sont tout neufs. Les cellules devraient aussi être très bien appariées, idéalement dans une fourchette de 1 à 2 mΩ les unes des autres.

Pack sain et utilisé

À mesure que vous utilisez une batterie, l’IR commence lentement à augmenter. Un pack avec une IR entre 10 et 20 mΩ par cellule est encore en très bon état et devrait fournir des performances solides.

Pack vieillissant ou usé

Une fois que l’IR dépasse 20 mΩ par cellule, c’est un signe que la batterie commence à fatiguer. Elle montrera probablement une baisse notable des performances et pourra chauffer davantage pendant l’utilisation. Bien qu’elle puisse encore être utilisable pour des applications moins exigeantes et à faible puissance, sa vie en tant que pack haute performance touche à sa fin.

Pack potentiellement dangereux

Si l’IR d’une cellule augmente de façon spectaculaire, ou si une cellule a une IR beaucoup plus élevée que les autres (par exemple, une cellule à 40 mΩ alors que les autres sont à 15 mΩ), c’est un signal d’alarme majeur indiquant que la cellule est défaillante. La batterie doit être mise hors service immédiatement pour des raisons de sécurité.

Rappelez-vous, une batterie avec une capacité plus élevée devrait généralement avoir une résistance plus faible. Un gros pack 6000mAh avec 15 mΩ de résistance est en bien pire état qu’un petit pack 1300mAh avec la même lecture. Le contexte compte !

Comment garder votre résistance interne basse ?

Vous ne pouvez pas empêcher une batterie de vieillir, mais vous pouvez certainement ralentir le processus de vieillissement et garder la résistance interne de votre batterie LiPo aussi basse que possible le plus longtemps possible en en prenant bien soin.

• Ne pas trop décharger : c’est la façon la plus rapide de tuer une LiPo. Ne laissez jamais votre batterie descendre en dessous de 3,0 V par cellule. Quand votre alarme de basse tension se déclenche, il est temps d’arrêter.
• Ne pas les laisser complètement chargées : laisser une LiPo complètement chargée pendant plusieurs jours est très stressant pour elle. Si vous n’allez pas utiliser vos batteries pendant plus d’un jour ou deux, mettez-les en charge de stockage (environ 3,8 V par cellule).
• Gérez la chaleur : ne chargez jamais une batterie quand elle est chaude après utilisation. Laissez-la refroidir d’abord. Et quoi que vous fassiez, ne laissez jamais vos batteries dans une voiture chaude.

Conclusion : Faites un petit contrôle de votre batterie

Vérifier la résistance interne d’une batterie LiPo, c’est comme lui faire un contrôle de santé régulier. C’est un moyen rapide et simple de surveiller son état, de savoir à quoi s’attendre en termes de performances, et surtout, d’identifier quand il est temps de mettre un ancien pack hors service en toute sécurité. En prenant l’habitude de vérifier régulièrement vos batteries, vous pouvez vous assurer d’obtenir les meilleures performances et la plus longue durée de vie possible de chacune d’elles. C’est une étape simple que tout hobbyiste sérieux devrait intégrer à sa routine.