Як виміряти внутрішній опір акумулятора LiPo

Якщо ви захоплюєтеся високопродуктивними хобі, такими як RC-машини або FPV-дрони, ви, мабуть, чули, як люди говорять про «IR» акумулятора, але що це насправді означає? Внутрішній опір LiPo акумулятора — один із найважливіших і найчастіше ігнорованих показників його стану. Уявіть це як внутрішнє «вузьке місце» акумулятора. Це міра того, наскільки акумулятор чинить опір виходу власної енергії. Низьке значення IR — це добре; високе — погано. Розуміння цього простого числа може багато розповісти про стан вашого акумулятора та його продуктивність.

Чому варто вимірювати внутрішній опір?

Отже, чому вам має бути важливо це число? Можливо, це здається технічним деталем для інженерів, але вимірювання внутрішнього опору LiPo акумулятора — це як виміряти його пульс. Воно дає чітке і чесне уявлення про його стан, як він витримає навантаження і скільки життя в ньому залишилося.

Акумулятор з низьким внутрішнім опором (IR) може швидко віддати багато енергії без проблем. У реальному житті це означає більше «потужності» на старті для вашої RC-машини або менше падіння напруги під час інтенсивного підйому дрона. З іншого боку, акумулятор з високим IR буде важко видавати цю потужність. Це проявляється у помітному зниженні продуктивності, сильному нагріванні під час використання та коротшому часу роботи. Відстеження IR протягом життя акумулятора — найкращий спосіб знати, коли він втомився і потребує заміни з міркувань безпеки.

Яке обладнання потрібно для вимірювання?

Добра новина в тому, що вам не потрібне дороге лабораторне обладнання для вимірювання IR. Більшість сучасних зарядних пристроїв для хобі мають цю функцію вбудованою, що робить процес дуже простим.

Ось що вам знадобиться:

• Розумний зарядний пристрій або аналізатор акумуляторів з функцією IR: Це ключовий пристрій. При виборі зарядного пристрою шукайте той, що має функцію «Вимірювання внутрішнього опору» або «Перевірка IR». Багато популярних брендів включають цю функцію у свої середньо- та висококласні моделі.
• Правильні конектори: Вам знадобляться основні силові дроти (наприклад, XT60 або Deans) і, що не менш важливо, балансувальний дріт. Найточніші виміри IR проводяться через балансувальний роз'єм, оскільки він дозволяє зарядному пристрою вимірювати кожну комірку акумулятора окремо.

Як фактично виміряти внутрішній опір? Покрокова інструкція

Вимірювання IR — це простий процес, але якщо ви хочете отримати корисні, послідовні результати, які можна відстежувати з часом, намагайтеся робити це однаково щоразу.

Крок 1: Підготуйте акумулятор

Для найнадійніших і послідовних результатів найкраще вимірювати акумулятори за однакових умов щоразу. Хорошою звичкою є вимірювання, коли вони повністю заряджені (4,2 В на комірку) і охололи до кімнатної температури. Гарячий акумулятор одразу після зарядки або частково розряджений акумулятор дадуть інші показники, тому послідовність дуже важлива.

Крок 2: Підключіть до зарядного пристрою

Надійно підключіть як основний силовий дріт, так і балансувальний дріт вашого LiPo акумулятора до відповідних портів зарядного пристрою. Зарядний пристрій потребує обох цих з'єднань, щоб виконати тест і показати значення для кожної окремої комірки.

Крок 3: Запустіть тест IR

Перейдіть у меню зарядного пристрою, щоб знайти функцію внутрішнього опору. Вона може називатися «Опір акумулятора», «IR» або подібним чином. Знайшовши її, виберіть цю опцію і дозвольте зарядному пристрою виконати тест. Процес зазвичай дуже швидкий і займає кілька секунд.

Крок 4: Прочитайте та зафіксуйте результати

Зарядний пристрій покаже значення IR для кожної комірки вашого акумуляторного блоку, а також загальне значення для всього блоку. Числа будуть у міліомах (мΩ). Дуже корисно записувати ці значення, наприклад, на невеликій наклейці на акумуляторі або в журналі. Так ви зможете легко відстежувати, як змінюється IR із віком акумулятора.

Що може впливати на показники внутрішнього опору?

Якщо ви виміряєте той самий акумулятор у різні дні і отримаєте трохи різні числа, не панікуйте. Значення IR не є фіксованим числом; на нього впливає кілька факторів. Саме тому так важливо робити виміри за однакових умов, щоб отримати порівнянні дані.

• Рівень заряду: IR акумулятора трохи відрізняється, коли він повністю заряджений, і коли він на рівні зберігання. Тому найкраще завжди вимірювати при однаковому рівні заряду, бажано при повному.
• Температура: Це дуже важливо. Теплий акумулятор завжди покаже нижчий IR, ніж холодний. Завжди давайте акумуляторам охолонути до кімнатної температури перед вимірюванням, щоб отримати справжнє, порівнянне значення.
• Вік і використання акумулятора: Саме це ми і відстежуємо! З віком і збільшенням циклів заряд/розряд IR природно і поступово зростає.
• Розмір і ємність акумулятора: Це також дуже важливо. Великий акумулятор великої ємності, призначений для високих струмів, природно матиме набагато нижчий внутрішній опір, ніж маленький акумулятор малої ємності. Ви не можете безпосередньо порівнювати IR 5000mAh блоку з 1500mAh і очікувати однакових значень.

Який «добрий» внутрішній опір для LiPo?

Це золоте питання, яке задають усі, і чесна відповідь — «залежить». Однак існують загальні рекомендації, які допоможуть оцінити стан ваших акумуляторів. Наведені числа стосуються внутрішнього опору на одну комірку.

Новий, високоякісний блок

Новий, топовий LiPo повинен мати IR нижче 10мΩ на комірку, багато високопродуктивних блоків мають IR від 2 до 5мΩ на комірку, коли вони нові. Комірки також повинні бути дуже близькими за значеннями, ідеально в межах 1-2мΩ одна від одної.

Здоровий, використаний блок

З часом IR акумулятора повільно зростає. Блок з IR від 10 до 20мΩ на комірку все ще в хорошому стані і повинен забезпечувати стабільну продуктивність.

Старіючий або зношений блок

Якщо IR починає перевищувати 20мΩ на комірку, це ознака втоми акумулятора. Він, ймовірно, покаже помітне зниження продуктивності і може нагріватися під час використання. Хоча він ще може бути придатним для менш вимогливих, низькопотужних застосувань, його час як високопродуктивного блоку добігає кінця.

Потенційно небезпечний блок

Якщо IR однієї комірки різко зростає, або якщо одна комірка має значно вищий IR, ніж інші (наприклад, одна комірка має 40мΩ, а інші 15мΩ), це серйозний сигнал про несправність комірки. Акумулятор слід негайно вивести з експлуатації з міркувань безпеки.

Пам’ятайте, акумулятор з більшою ємністю зазвичай має нижчий опір. Великий блок 6000mAh з 15мΩ опору в гіршому стані, ніж маленький 1300mAh з таким самим показником. Контекст має значення!

Як зберегти низький внутрішній опір?

Ви не можете зупинити старіння акумулятора, але можете уповільнити цей процес і підтримувати внутрішній опір вашого LiPo акумулятора якомога нижчим якомога довше, доглядаючи за ним правильно.

• Не розряджайте занадто сильно: Це найшвидший спосіб вбити LiPo. Ніколи не розряджайте акумулятор нижче 3,0 В на комірку. Коли спрацьовує сигнал низької напруги, час зупинитися.
• Не залишайте їх повністю зарядженими: Залишати LiPo повністю зарядженим на кілька днів дуже шкідливо. Якщо ви не плануєте використовувати акумулятори більше одного-двох днів, поставте їх у режим зберігання (близько 3,8 В на комірку).
• Контролюйте температуру: Ніколи не заряджайте акумулятор, якщо він гарячий після використання. Дайте йому охолонути. І ні в якому разі не залишайте акумулятори в гарячій машині.

Висновок: Проведіть швидку перевірку акумулятора

Перевірка внутрішнього опору LiPo акумулятора — це як регулярний медичний огляд. Це швидкий і простий спосіб контролювати його стан, знати, якої продуктивності очікувати, і найголовніше — визначити, коли пора безпечно вивести старий блок з експлуатації. Регулярно перевіряючи акумулятори, ви забезпечите найкращу продуктивність і максимально тривалий термін служби кожного з них. Це простий крок, який повинен стати частиною рутини кожного серйозного ентузіаста.