บริษัท เลกะ คอร์ปอเรชั่น จำกัด เราคือผู้นำด้านเครื่องมือวัดทุกชนิด

ความต้านทานภายในแบตเตอรี่คือ

LINEで送る

ความต้านทานภายใน (Internal Resistance of Battery) หรือ เรียกสั้นๆว่า IR เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่บ่งบอกถึงความสามารถของแบตเตอรี่ในการรับกระแสไฟฟ้า

เมื่อค่าความต้านทานภายในต่ำ แบตเตอรี่จะสามารถรับกระแสไฟได้มาก ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ที่มีความต้านทานภายในสูงจะจ่ายกระแสไฟได้น้อยลง

                       รูปที่ 1 Internal configuration of a battery

ภาพแสดงตัวอย่างวงจรภายในของแบตเตอรี่ แรงดันแบตเตอรี่ถูกกำหนดโดยความต้านทานภายในและกระแสไฟขาออก เช่น สมมติว่าเรามีแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่เท่ากับ E0 = 10 V

ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ RDC คือ 1 Ω และโหลด R คือ 9 Ω

หากความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ RDC คือ 1 Ω และโหลด R คือ 9 Ω แสดงว่าแรงดันแบตเตอรี่คือ 9 V

ตามหลักการแล้ว ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ควรเป็นศูนย์ แต่ในความเป็นจริงแล้วแบตเตอรี่จะมีความต้านทานภายในอยู่เสมอ ความต้านทานภายในยิ่งสูง การสูญเสียพลังงานก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ “ความร้อน” จะเพิ่มสูงขึ้นเมื่อสูญเสียพลังงาน และความร้อนนี้ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพด้วยเช่นกัน

 

การตรวจสอบคุณภาพระหว่างการผลิตแบตเตอรี่

เหตุผลประการแรกในการวัดค่าความต้านทานภายในคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการควบคุมคุณภาพตลอดการผลิต สามารถตรวจสอบคุณภาพของแบตเตอรี่ได้โดยใช้เครื่องวัดความต้านทานภายใน

แล้วความต้านทานภายในกี่โอห์มจึงจะถือว่าเป็นแบตเตอรี่คุณภาพสูง?

ขึ้นอยู่กับประเภทของแบตเตอรี่ ดังแสดงในรูปที่ 2 ขึ้นอยู่กับวัสดุ โครงสร้าง ขนาด แรงดันไฟฟ้า และปัจจัยอื่นๆ แบตเตอรี่ประเภทต่างๆ มีระดับความต้านทานภายในที่แตกต่างกัน รูปที่ 3 แสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่บางก้อนมีกี่ mΩ ในขณะที่แบตเตอรี่อื่นมีความต้านทานภายในมากกว่า 1 kΩ

             รูปที่ 2 ตัวอย่างของแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ
        รูปที่ 3 ความต้านทานและแรงดันภายในของแบตเตอรี่

 

การกำหนดโดยใช้ความต้านทานภายในช่วยให้แบตเตอรี่มีคุณภาพสม่ำเสมอตรงตามข้อกำหนด มีบทบาทสำคัญในการรักษาคุณภาพของแบตเตอรี่ในระหว่างการผลิต

เซลล์ที่ผลิตในโรงงานผลิตเซลล์จะถูกส่งไปยังโรงงานผลิตโมดูลหลังจากผ่านการตรวจสอบการขนส่งแล้ว เครื่องมือวัดค่าความต้านทานภายในแบตเตอรี่ HIOKI

เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น การสั่นสะเทือนระหว่างการขนส่งและแม้แต่เวลาที่ผ่านไปอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องได้ แบตเตอรี่จึงผ่านการตรวจสอบการยอมรับก่อนที่จะประกอบเซลล์เป็นโมดูลและแพ็ค สิ่งสำคัญคือเซลล์ทั้งหมดในชุดแบตเตอรี่ต้องมีความต้านทานภายในที่เท่ากัน หากเซลล์อย่างน้อยหนึ่งเซลล์มีความต้านทานภายในสูงหรือเสื่อมสภาพ เซลล์เหล่านั้นจะกลายเป็นคอขวดและจำกัดความจุของแบตเตอรี่

เพื่อปรับปรุงคุณภาพของก้อนแบตเตอรี่ สิ่งสำคัญคือต้องเลือกเซลล์ที่ทั้งหมดมีความต้านทานภายในเท่ากัน

 

การบำรุงรักษาระหว่างการทำงานของแบตเตอรี่

เหตุผลที่สองในการวัดความต้านทานภายในคือเพื่อการบำรุงรักษาแบตเตอรี่ ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จะค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามการใช้งาน พลังงานจากแบตเตอรี่มาจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรด อย่างไรก็ตามยิ่งนานวันเข้า ปฏิกิริยาเคมีจะช้าลงเนื่องจากสนิมและการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นภายในของขั้วไฟฟ้า เมื่อปฏิกิริยาเคมีช้าลง ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น

เมื่อพูดถึงแบตเตอรี่จัดเก็บ เช่น UPS สิ่งสำคัญคือแบตเตอรี่จะต้องจ่ายพลังงานให้เพียงพอเมื่อจำเป็น

ด้วยการวัดค่าความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เป็นประจำ จะสามารถกำจัดแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพได้

ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เป็นตัวแปรสำคัญสำหรับการตรวจสอบคุณภาพระหว่างกระบวนการผลิตและการบำรุงรักษา เพื่อรับประสิทธิภาพสูงสุดจากแบตเตอรี่ของคุณโดยการวัดอย่างเหมาะสม

เครื่องทดสอบแบตเตอรี่

Hioki BT3554-52-KIT เครื่องทดสอบแบตเตอรี่แบบพกพา | Pin Type Lead L2020 | with Z3210

การบำรุงรักษาแบตเตอรี่หรือ UPS นั้นเป็นส่วนสำคัญต่อธุรกิจต่าง ๆ ในการสำรองไฟฟ้าหากเกิดเหตุฉุกเฉินเพื่อป้องกันไม่ให้ข้อมูลสูญหายหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าเกิดการเสียหายรุนแรง BT3554-52 เครื่องทดสอบแบตเตอรี่แบบพกพา จะช่วยให้คุณสามารถประเมินการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ได้อย่างง่ายดาย และยังสามารถวัดค่าพร้อมกับบันทึกข้อมูลได้อย่างรวดเร็วเพียง 2 วินาที นอกจากนี้ในการตรวจสอบสภาพยังสามารถดำเนินการได้โดยไม่จำเป็นต้องปิดระบบไฟฟ้า และยังรองรับการเชื่อมต่อแบบไร้สายผ่าน Z3210 อีกด้วย

 

HIOKI BT3564 เครื่องทดสอบแบตเตอรี่ Battery HiTester

BT3564 สามารถวัดค่าได้พร้อมกันทั้ง ความต้านทานภายใน และ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ด้วยค่า input voltage สูงสุดถึง 1000V ซึ่ง BT3564 เหมาะสำหรับการตรวจสอบแบตเตอรี่ที่มีการขนส่งหรือการตรวจสอบแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงอย่างเช่น EV และ PHEV เป็นต้น

 

HIOKI BT4560 เครื่องทดสอบแบตเตอรี่ BATTERY IMPEDANCE METER

BT4560 เครื่องทดสอบแบตเตอรี่แบบตั้งโต๊ะที่สามารถรองรับการวัดแบบ high-speed ไม่ว่าจะเป็นในสายการผลิตที่ขยายตัวอย่างต่อเนื่องของแบตเตอรี่ Lithium-ion ความต้านทานต่ำที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ โดย BT4560 จะวัดค่าแบตเตอรี่ Lithium-ion ด้วยหลักการ low-frequency AC-IR โดยไม่จำเป็นต้องทำการชาร์จและคายประจุของแบตเตอรี่ ซึ่งทำให้ช่วยลดเวลาที่จำเป็นลงอย่างมากในการตรวจสอบความต้านทานภายในของเซลล์แบตเตอรี่

 

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม:

● เลือกซื้อเครื่องวิเคราะห์ไฟ คลิ๊ก

● สามารถเยี่ยมชม บทความจาก LEGA CORPARATION ได้ที่นี้

● โทร. 02-746-9933

● LINE: @lega

 

Related articles