Hoe de interne weerstand van een LiPo-batterij te meten

Als je van high-performance hobby’s houdt zoals RC-auto’s of FPV-drones, heb je waarschijnlijk mensen gehoord praten over de “IR” van een batterij, maar wat betekent dat eigenlijk? De interne weerstand van een LiPo-batterij is een van de belangrijkste — en meest over het hoofd geziene — indicatoren van zijn gezondheid. Zie het als de interne bottleneck van de batterij. Het is een maat voor hoeveel de batterij zelf weerstand biedt tegen het laten stromen van zijn eigen vermogen. Een laag IR-getal is goed; een hoog IR-getal is slecht. Het begrijpen van dit eenvoudige getal kan je veel vertellen over de conditie van je batterij en hoe hij zal presteren.

Als je al begrijpt waarom interne weerstand het gevoel van de batterij beïnvloedt en het nu zelf wilt controleren, legt deze pagina de praktische meetkant uit. Voor het bredere kader begin je met de LiPo C-rating en batterijprestatiegids en Hoe interne weerstand de LiPo-prestaties beïnvloedt.

Voor de duidelijkheid verwijst de discussie hier voornamelijk naar multi-cell LiPo-accu's die worden gebruikt in RC-modellen, vooral 2S en hoger.

Waarom zou je eigenlijk de moeite nemen om de interne weerstand te meten?

Waarom zou je je eigenlijk druk maken om dit getal? Het lijkt misschien een technisch detail voor ingenieurs, maar het meten van de interne weerstand van een LiPo-batterij is als het nemen van zijn polsslag. Het geeft je een duidelijk en eerlijk beeld van de gezondheid, hoe hij omgaat met zware belasting en hoeveel levensduur hij nog echt heeft.

Een batterij met een lage interne weerstand (IR) kan snel veel vermogen leveren zonder moeite. In de praktijk vertaalt dit zich naar meer "power" bij het wegrijden van je RC-auto of minder spanningsval tijdens een klim met hoge gasstand met je drone. Aan de andere kant zal een batterij met een hoge IR moeite hebben om dat vermogen te leveren. Dit uit zich in een merkbare prestatievermindering, een batterij die tijdens gebruik ongewoon heet wordt en kortere gebruikstijden. Het bijhouden van de IR gedurende de levensduur van een pakket is de beste manier om te weten wanneer het moe wordt en om veiligheidsredenen vervangen moet worden.

Als je hoofdvraag is waarom het ene pakket duidelijk platter aanvoelt dan het andere, ook al lijken de geprinte specificaties vergelijkbaar, ga dan verder naar Waarom sommige LiPo-batterijen zwak aanvoelen ondanks vergelijkbare specificaties.

Als het symptoom dat je het meest opvalt eerder een vroegtijdige zachtheid onder gas is dan het IR-getal zelf, is de volgende nuttige lezing Wat is voltage-daling? Oorzaken, effecten en hoe het te verminderen.

Welke apparatuur heb je nodig om het te meten?

Het goede nieuws is dat je geen dure labapparatuur nodig hebt om IR te meten. De meeste moderne hobbyladers hebben deze functie ingebouwd, waardoor het heel eenvoudig is om te doen.

Dit is wat je nodig hebt:

• Een slimme lader of batterij-analyzer met een IR-functie: Dit is het belangrijkste apparaat. Als je een lader koopt, zoek er dan een die specifiek "Interne Weerstand Meting" of "IR Check" als functie vermeldt. Veel populaire merken hebben dit op hun midden- tot topmodellen.
• De juiste connectors: Je hebt je hoofdvoedingskabels nodig (zoals een XT60- of Deans-connector) en, net zo belangrijk, de balanskabel. De meest nauwkeurige IR-metingen worden gedaan via de balansstekker, omdat dit de lader in staat stelt elke cel in de batterij afzonderlijk te meten.

Hoe meet je eigenlijk de interne weerstand? Een stapsgewijze handleiding

Het meten van de IR is een eenvoudig proces, maar als je nuttige, consistente resultaten wilt krijgen die je in de loop van de tijd kunt bijhouden, moet je proberen het elke keer op dezelfde manier te doen.

Stap 1: Maak de batterij klaar

Voor de meest betrouwbare en consistente metingen is het het beste om je batterijen onder dezelfde omstandigheden te meten elke keer. Een goede gewoonte is om ze te meten wanneer ze volledig zijn opgeladen (4,2V per cel) en zijn afgekoeld tot kamertemperatuur. Een hete batterij direct van de lader of een gedeeltelijk ontladen batterij geeft een andere meting, dus consistentie is essentieel.

Stap 2: Sluit het aan op de lader

Sluit zowel de hoofdvoedingskabel als de balanskabel van je LiPo-batterij stevig aan op de juiste poorten van je lader. De lader heeft beide verbindingen nodig om de test uit te voeren en je een meting te geven voor elke afzonderlijke cel.

Stap 3: Start de IR-test

Navigeer door het menu van je lader om de functie voor interne weerstand te vinden. Dit kan worden aangeduid als "Batterijweerstand," "IR," of iets dergelijks. Zodra je het gevonden hebt, selecteer je die optie en laat je de lader zijn werk doen. Het proces is meestal heel snel en duurt slechts een paar seconden.

Stap 4: Lees en noteer de resultaten

De lader toont dan de IR-waarde voor elke cel in je accupack, evenals een totaalwaarde voor het hele pack. De cijfers worden weergegeven in milliohm (mΩ). Het is een uitstekend idee om deze cijfers op te schrijven, bijvoorbeeld op een klein stickertje dat je op de accu plakt of in een logboek. Zo kun je gemakkelijk zien hoe de IR verandert naarmate de accu ouder wordt.

Wat Kan Je Interne Weerstand Metingen Beïnvloeden?

Als je dezelfde accu op twee verschillende dagen meet en iets verschillende waarden krijgt, raak dan niet in paniek. De IR-waarde is geen vaste waarde; deze kan door verschillende factoren worden beïnvloed. Daarom is het zo belangrijk om je metingen altijd onder dezelfde omstandigheden te doen om gegevens te krijgen die je daadwerkelijk kunt vergelijken.

• Laadtoestand: De IR van een accu zal iets verschillen wanneer deze volledig is opgeladen versus wanneer deze op opslagspanning staat. Daarom is het het beste om altijd op hetzelfde laadniveau te meten, bij voorkeur wanneer deze vol is.
• Temperatuur: Dit is een belangrijke factor. Een warme accu zal altijd een lagere IR tonen dan een koude accu. Laat je accu’s altijd afkoelen tot kamertemperatuur voordat je meet om een echte, vergelijkbare meting te krijgen.
• Leeftijd en Gebruik van de Accu: Dit is wat we proberen te volgen! Naarmate een accu ouder wordt en meer laad-/ontlaadcycli heeft gehad, zal de IR natuurlijk langzaam toenemen.
• Accu Grootte en Capaciteit: Dit is ook erg belangrijk. Een grote, hoog-capaciteitsaccu ontworpen voor toepassingen met hoge stroom zal van nature een veel lagere interne weerstand hebben dan een kleine accu met lage capaciteit. Je kunt de IR van een 5000mAh pack niet direct vergelijken met die van een 1500mAh pack en verwachten dat ze hetzelfde zijn.

Als je de temperatuurkant uitgebreider uitgelegd wilt hebben, ga dan verder naar LiPo Batterijen bij Koud Weer: Prestatieverlies, Spanningsval en Wat te Doen.

Wat is een "Goede" Interne Weerstand voor een LiPo?

Dit is de gouden vraag die iedereen stelt, en het eerlijke antwoord is: "het hangt ervan af." Er zijn echter enkele goede algemene richtlijnen die je kunt volgen om de gezondheid van je packs te beoordelen. De onderstaande cijfers verwijzen naar de interne weerstand per individuele cel.

Gloednieuwe, Hoogwaardige Accu

Een verse, eersteklas LiPo zou een IR onder de 10mΩ per cel moeten hebben, waarbij veel high-performance packs bij nieuw uitpakken zelfs zo laag zijn als 2-5mΩ per cel. De cellen moeten ook zeer nauw op elkaar afgestemd zijn, idealiter binnen 1-2mΩ van elkaar.

Een gezonde, gebruikte accu

Na verloop van tijd zal de IR langzaam stijgen. Een accu met een IR tussen 10-20mΩ per cel is nog in uitstekende staat en zou goede prestaties moeten leveren.

Een verouderde of versleten accu

Zodra de IR boven de 20mΩ per cel begint te komen, is dat een teken dat de accu moe wordt. De prestaties zullen waarschijnlijk merkbaar afnemen en de accu kan tijdens gebruik warmer worden. Hoewel hij nog bruikbaar kan zijn voor minder veeleisende, laagvermogen toepassingen, nadert het einde van zijn leven als hoogpresterende accu.

Een potentieel gevaarlijke accu

Als de IR van een cel dramatisch stijgt, of als één cel veel hoger is dan de andere (bijvoorbeeld één cel op 40mΩ terwijl de anderen op 15mΩ zitten), is dat een groot waarschuwingssignaal dat de cel faalt. De accu moet om veiligheidsredenen onmiddellijk worden afgevoerd.

Onthoud, een accu met een hogere capaciteit zou over het algemeen een lagere weerstand moeten hebben. Een grote 6000mAh-accu met 15mΩ weerstand is in veel slechtere staat dan een kleine 1300mAh-accu met dezelfde waarde. Context is belangrijk!

Hoe houd je de interne weerstand laag?

Je kunt niet voorkomen dat een accu oud wordt, maar je kunt het verouderingsproces zeker vertragen en de interne weerstand van je LiPo-accu zo laag mogelijk houden, zolang mogelijk, door er goed voor te zorgen.

• Ontlaad niet te ver: Dit is de snelste manier om een LiPo te beschadigen. Laat je accu nooit onder de 3,0V per cel komen. Als je laagspanningsalarm afgaat, is het tijd om te stoppen.
• Laat ze niet volledig opgeladen liggen: Een LiPo dagenlang volledig opgeladen laten staan is erg belastend. Als je je accu's meer dan een dag of twee niet gaat gebruiken, zet ze dan op opslaglading (ongeveer 3,8V per cel).
• Beheer de warmte: Laad een accu nooit op als deze nog warm is van gebruik. Laat hem eerst afkoelen. En wat je ook doet, laat je accu's nooit in een hete auto liggen.

Conclusie: Geef je accu een snelle check-up

Het controleren van de interne weerstand van een LiPo-accu is als een regelmatige gezondheidscheck. Het is een snelle, eenvoudige manier om de conditie te monitoren, te weten welke prestaties je kunt verwachten, en vooral om te herkennen wanneer het tijd is om een oude accu veilig uit gebruik te nemen. Door er een gewoonte van te maken je accu's regelmatig te controleren, zorg je ervoor dat je de beste prestaties en de langst mogelijke levensduur uit elke accu haalt. Het is een eenvoudige stap die elke serieuze hobbyist in zijn routine zou moeten opnemen.