Como Medir a Resistência Interna de uma Bateria LiPo

Se gosta de hobbies de alto desempenho como carros RC ou drones FPV, provavelmente já ouviu falar das pessoas a referirem-se à “IR” de uma bateria, mas o que é que isso realmente significa? A resistência interna de uma bateria LiPo é um dos indicadores mais importantes — e mais negligenciados — da sua saúde. Pense nela como o estrangulamento interno da bateria. É uma medida de quanta resistência a própria bateria oferece para deixar a sua energia fluir. Um valor baixo de IR é bom; um valor alto de IR é mau. Compreender este número simples pode dizer-lhe muito sobre o estado da sua bateria e como ela vai desempenhar.

Porque é que deve realmente preocupar-se em medir a resistência interna?

Então, por que razão deve interessar-se por este número? Pode parecer um detalhe técnico para engenheiros, mas medir a resistência interna de uma bateria LiPo é como tomar-lhe o pulso. Dá-lhe uma visão clara e honesta da sua saúde, de como ela vai aguentar ser exigida e de quanto tempo de vida ainda tem.

Uma bateria com baixa resistência interna (IR) pode fornecer muita potência rapidamente sem esforço. No mundo real, isto traduz-se em mais “punch” na saída para o seu carro RC ou menos queda de tensão durante uma subida a alta aceleração com o seu drone. Por outro lado, uma bateria com IR alta terá dificuldades em fornecer essa potência. Isto manifesta-se numa queda notória de desempenho, numa bateria que aquece excessivamente durante o uso e em tempos de funcionamento mais curtos. Monitorizar a IR ao longo da vida de um pack é a melhor forma de saber quando ele está a ficar cansado e precisa de ser retirado por razões de segurança.

Que equipamento precisa para medir?

A boa notícia é que não precisa de um monte de equipamento de laboratório caro para medir a IR. A maioria dos carregadores de hobby modernos tem esta função incorporada, tornando o processo muito fácil.

Aqui está o que vai precisar:

• Um Carregador Inteligente ou Analisador de Baterias com função IR: Esta é a peça chave do equipamento. Ao comprar um carregador, procure um que liste especificamente “Medição de Resistência Interna” ou “Verificação IR” como uma funcionalidade. Muitas marcas populares incluem isto nos seus modelos de gama média a alta.
• Os Conectores Certos: Vai precisar dos seus cabos principais de alimentação (como um conector XT60 ou Deans) e, igualmente importante, do cabo de equilíbrio. As leituras de IR mais precisas são feitas através do conector de equilíbrio, pois permite ao carregador medir cada célula da bateria individualmente.

Como medir realmente a resistência interna? Um guia passo a passo

Medir a IR é um processo simples, mas se quiser obter resultados úteis e consistentes que possa acompanhar ao longo do tempo, deve tentar fazê-lo da mesma forma sempre.

Passo 1: Prepare a bateria

Para leituras mais fiáveis e consistentes, é melhor medir as suas baterias nas mesmas condições cada vez. Um bom hábito é medi-las quando estão totalmente carregadas (4,2V por célula) e arrefecidas à temperatura ambiente. Uma bateria quente acabada de carregar ou uma bateria parcialmente descarregada dará uma leitura diferente, por isso a consistência é fundamental.

Passo 2: Ligue ao carregador

Conecte firmemente tanto o cabo principal de alimentação como o cabo de equilíbrio da sua bateria LiPo às portas corretas do seu carregador. O carregador precisa de ambas as ligações para poder realizar o teste e dar-lhe uma leitura para cada célula individual.

Passo 3: Inicie o teste de IR

Navegue pelo menu do seu carregador para encontrar a função de resistência interna. Isto pode estar rotulado como “Resistência da Bateria”, “IR” ou algo semelhante. Quando encontrar, selecione essa opção e deixe o carregador fazer o seu trabalho. O processo é geralmente muito rápido e demora apenas alguns segundos.

Passo 4: Leia e registe os resultados

O carregador irá mostrar o valor de IR para cada célula do seu pack de baterias, bem como um valor global para todo o pack. Os números serão apresentados em miliohm (mΩ). É uma excelente ideia anotar estes números, talvez num pequeno autocolante que coloque na bateria ou num registo. Assim, pode facilmente ver como a IR muda à medida que a bateria envelhece.

O que pode afetar as suas leituras de resistência interna?

Se medir a mesma bateria em dois dias diferentes e obter números ligeiramente diferentes, não entre em pânico. A leitura de IR não é um número fixo; pode ser influenciada por vários fatores. Por isso, fazer as medições nas mesmas condições todas as vezes é tão importante para obter dados que possa realmente comparar.

• Estado de carga: A IR de uma bateria será ligeiramente diferente quando está totalmente carregada em comparação com quando está na tensão de armazenamento. Por isso, é melhor medir sempre ao mesmo nível de carga, preferencialmente quando está cheia.
• Temperatura: Este é um fator importante. Uma bateria quente mostrará sempre uma IR mais baixa do que uma bateria fria. Deixe sempre as suas baterias arrefecerem à temperatura ambiente antes de medir para obter uma leitura verdadeira e comparável.
• Idade e uso da bateria: É isto que estamos a tentar acompanhar! À medida que uma bateria envelhece e acumula mais ciclos de carga/descarga, a sua IR aumenta naturalmente e lentamente.
• Tamanho e capacidade da bateria: Isto também é muito importante. Uma bateria grande, de alta capacidade e destinada a aplicações de alta corrente terá naturalmente uma resistência interna muito mais baixa do que uma pequena e de baixa capacidade. Não pode comparar diretamente a IR de um pack de 5000mAh com um de 1500mAh e esperar que sejam iguais.

Qual é uma “boa” resistência interna para uma LiPo?

Esta é a pergunta de ouro que todos fazem, e a resposta honesta é “depende”. No entanto, existem algumas diretrizes gerais muito boas que pode seguir para avaliar a saúde dos seus packs. Os números abaixo referem-se à resistência interna por célula individual.

Pack novo, de alta qualidade

Uma LiPo nova e topo de gama deve ter uma IR abaixo de 10mΩ por célula, com muitos packs de alto desempenho a apresentarem valores tão baixos quanto 2-5mΩ por célula quando são novos. As células também devem estar muito bem equilibradas, idealmente dentro de 1-2mΩ umas das outras.

Pack saudável, usado

À medida que usa uma bateria, a IR começa a subir lentamente. Um pack com IR entre 10-20mΩ por célula ainda está em ótimo estado e deve fornecer um desempenho sólido.

Pack envelhecido ou desgastado

Quando a IR começa a ultrapassar os 20mΩ por célula, é um sinal de que a bateria está a ficar cansada. Provavelmente mostrará uma queda notória no desempenho e poderá aquecer mais durante o uso. Embora ainda possa ser utilizável para aplicações menos exigentes e de baixa potência, a sua vida como pack de alto desempenho está a chegar ao fim.

Pack potencialmente perigoso

Se a IR de uma célula disparar dramaticamente, ou se uma célula estiver muito mais alta do que as outras (por exemplo, uma célula a 40mΩ enquanto as outras estão a 15mΩ), isso é um grande sinal de alerta de que a célula está a falhar. A bateria deve ser retirada imediatamente por razões de segurança.

Lembre-se, uma bateria com maior capacidade deve geralmente ter uma resistência mais baixa. Um pack grande de 6000mAh com 15mΩ de resistência está em muito pior estado do que um pack pequeno de 1300mAh com a mesma leitura. O contexto é importante!

Como pode manter a sua resistência interna baixa?

Não pode impedir que uma bateria envelheça, mas pode definitivamente abrandar o processo de envelhecimento e manter a resistência interna da sua bateria LiPo o mais baixa possível durante o maior tempo possível, cuidando bem dela.

• Não descarregue em excesso: Esta é a forma mais rápida de matar uma LiPo. Nunca deixe a sua bateria descer abaixo de 3,0V por célula. Quando o alarme de baixa tensão tocar, é hora de parar.
• Não as deixe totalmente carregadas por muito tempo: Deixar uma LiPo totalmente carregada durante dias seguidos é muito stressante para ela. Se não for usar as suas baterias por mais de um ou dois dias, coloque-as em carga de armazenamento (cerca de 3,8V por célula).
• Controle o calor: Nunca carregue uma bateria quando ela estiver quente devido ao uso. Deixe-a arrefecer primeiro. E faça o que fizer, nunca deixe as suas baterias num carro quente.

Conclusão: Faça uma verificação rápida à sua bateria

Verificar a resistência interna de uma bateria LiPo é como fazer-lhe um check-up regular de saúde. É uma forma rápida e simples de monitorizar o seu estado, saber que tipo de desempenho esperar dela e, mais importante, identificar quando é altura de retirar um pack antigo com segurança. Ao criar o hábito de verificar as suas baterias regularmente, pode garantir o melhor desempenho e a maior longevidade possível de cada uma delas. É um passo simples que todo o entusiasta sério deve incluir na sua rotina.