Nội trở của battery (Pin hay ắc quy) có ảnh hưởng rất quyết
định tới chất lượng của chúng, đặc biệt là ắc quy.
Các ắc quy có một đặc điểm quý giá là nội trở ® rất thấp. Vì vậy
khi mắc tải vào, điện áp trực quan (là điện áp đo trên hai cực ắc quy khi mang
tải / điện áp mang tải V) rất ít suy giảm so với điện áp không tải U.
Xét một ví dụ dưới đây :
Một ắc quy điện áp danh định U = 12V có nội trở r = 0.2 Ohm mắc một điện trở ngoài R = 4 Ohm. Ta thấy :
U = I (R + r) ==> I = 12 / (4 + 0,2) = 12 / 4,2 = 2,857 A.
Điện áp mang tải là :
V = 2,857 x 4 ~ 11,43 V
Một ắc quy điện áp danh định U = 12V có nội trở r = 0.2 Ohm mắc một điện trở ngoài R = 4 Ohm. Ta thấy :
U = I (R + r) ==> I = 12 / (4 + 0,2) = 12 / 4,2 = 2,857 A.
Điện áp mang tải là :
V = 2,857 x 4 ~ 11,43 V
Trong quá trình sử dụng lâu dài, các tác nhân
hoá học và vật lý làm cho nội trờ ắc quy tăng lên. Ví dụ nội trờ ắc quy tăng
lên r = 0,5 Ohm.
Lúc đó cường độ dòng điện mang tải R = 4 Ohm
là :
I = U / (r + R) = 12 / 4,5 ~ 2,67 A
Điện áp mang tải là :
V = RI = 2,67 x 4 = 10.68 V
I = U / (r + R) = 12 / 4,5 ~ 2,67 A
Điện áp mang tải là :
V = RI = 2,67 x 4 = 10.68 V
Rõ ràng ắc quy lúc này không thể phục vụ tốt
với tải đó nữa, ví một số thiết bị như Inverter sẻ báo động “hết bình” khi điện
áp mang tải V = 11 V và ngắt nguồn khi điện áp mang tải V = 10,7 V để bảo vệ ắc
quy.
Một số ắc quy đo điện áp không tải vẫn đạt 12
V trở lên, nhưng khi mang ra sử dụng thì không được. Có người cho rắng ắc quy
đó có “volt ảo”, dĩ nhiên đây là phát biểu sai. Vìkết quả đo nói trên
là điện áp không tải thực, nhưng điện áp mang tải suy giảm do nội trở
tăng lên. Vì vậy ta có thể phát biểu là nội trở quyết định chất lượng ắc
quy.
Tuy nhiên, nội trở ắc quy không thể đo băng
các thiết bị đo điện trờ bình thường được. Vì các thiết bị VOM sẽ cháy lập tức
khi đưa vào ắc quy. Nghe nói có một thiết bị đo trực tiếp nội trở ắc
quy nào đó của Mỹ giá vài nghìn USD (!!!).
Từ nhận thức đúng đắn này, trên mạng có rất
nhiều câu hỏi và đáp án về việc đo đạc nội trở ắc quy. Có thể kể ra :
Tuy nhiên tất cả đáp án đều rất mù mờ và đều
là các cách tính gián tiếp với rất nhiều sai số, không có giá trị thực dụng.
Chân thành xin các bạn một tư vấn về thiết bị
đo nội trở ắc quy. Điều này sẽ có lợi ích rất lớn lao cho giới kỹ thuật có liên
quan đến trữ năng bằng ắc quy và phục hồi + bảo dưỡng ắc quy.
Nội trở của
battery (Pin hay ắc quy) có ảnh hưởng rất quyết định tới chất lượng của
chúng, đặc biệt là ắc quy.
Các ắc quy có một đặc điểm quý giá là nội trở ® rất thấp. Vì vậy khi mắc tải vào, điện áp trực quan (là điện áp đo trên hai cực ắc quy khi mang tải / điện áp mang tải V) rất ít suy giảm so với điện áp không tải U.
Xét một ví dụ dưới đây :
Một ắc quy điện áp danh định U = 12V có nội trở r = 0.2 Ohm mắc một điện trở ngoài R = 4 Ohm. Ta thấy :
U = I (R + r) ==> I = 12 / (4 + 0,2) = 12 / 4,2 = 2,857 A.
Điện áp mang tải là :
V = 2,857 x 4 ~ 11,43 V
Trong quá trình sử dụng lâu dài, các tác nhân hoá học và vật lý làm cho nội trờ ắc quy tăng lên. Ví dụ nội trờ ắc quy tăng lên r = 0,5 Ohm.
Lúc đó cường độ dòng điện mang tải R = 4 Ohm là :
I = U / (r + R) = 12 / 4,5 ~ 2,67 A
Điện áp mang tải là :
V = RI = 2,67 x 4 = 10.68 V
Rõ ràng ắc quy lúc này không thể phục vụ tốt với tải đó nữa, ví một số thiết bị như Inverter sẻ báo động "hết bình" khi điện áp mang tải V = 11 V và ngắt nguồn khi điện áp mang tải V = 10,7 V để bảo vệ ắc quy.
Một số ắc quy đo điện áp không tải vẫn đạt 12 V trở lên, nhưng khi mang ra sử dụng thì không được. Có người cho rắng ắc quy đó có "volt ảo", dĩ nhiên đây là phát biểu sai. Vìkết quả đo nói trên là điện áp không tải thực, nhưng điện áp mang tải suy giảm do nội trở tăng lên. Vì vậy ta có thể phát biểu là nội trở quyết định chất lượng ắc quy.
Tuy nhiên, nội trở ắc quy không thể đo băng các thiết bị đo điện trờ bình thường được. Vì các thiết bị VOM sẽ cháy lập tức khi đưa vào ắc quy. Nghe nói có một thiết bị đo trực tiếp nội trở ắc quy nào đó của Mỹ giá vài nghìn USD (!!!).
Từ nhận thức đúng đắn này, trên mạng có rất nhiều câu hỏi và đáp án về việc đo đạc nội trở ắc quy. Có thể kể ra :
Tuy nhiên tất cả đáp án đều rất mù mờ và đều là các cách tính gián tiếp với rất nhiều sai số, không có giá trị thực dụng.
Chân thành xin các bạn một tư vấn về thiết bị đo nội trở ắc quy. Điều này sẽ có lợi ích rất lớn lao cho giới kỹ thuật có liên quan đến trữ năng bằng ắc quy và phục hồi + bảo dưỡng ắc quy.
Nội trở của ắc quy
(tiếp)
Nội trở của
battery (Pin hay ắc quy) có ảnh hưởng rất quyết định tới chất lượng của chúng,
đặc biệt là ắc quy.
Các ắc quy có một đặc điểm quý giá là nội trở ® rất thấp. Vì vậy khi mắc tải vào, điện áp trực quan (là điện áp đo trên hai cực ắc quy khi mang tải / điện áp mang tải V) rất ít suy giảm so với điện áp không tải U.
............................................
Một số ắc quy đo điện áp không tải vẫn đạt 12 V trở lên, nhưng khi mang ra sử dụng thì không được. Có người cho rắng ắc quy đó có "volt ảo", dĩ nhiên đây là phát biểu sai. Vìkết quả đo nói trên là điện áp không tải thực, nhưng điện áp mang tải suy giảm do nội trở tăng lên. Vì vậy ta có thể phát biểu là nội trở quyết định chất lượng ắc quy.
Tuy nhiên, nội trở ắc quy không thể đo băng các thiết bị đo điện trờ bình thường được. Vì các thiết bị VOM sẽ cháy lập tức khi đưa vào ắc quy. Nghe nói có một thiết bị đo trực tiếp nội trở ắc quy nào đó của Mỹ giá vài nghìn USD (!!!).
.............................
Tuy nhiên tất cả đáp án đều rất mù mờ và đều là các cách tính gián tiếp với rất nhiều sai số, không có giá trị thực dụng.
Chân thành xin các bạn một tư vấn về thiết bị đo nội trở ắc quy. Điều này sẽ có lợi ích rất lớn lao cho giới kỹ thuật có liên quan đến trữ năng bằng ắc quy và phục hồi + bảo dưỡng ắc quy.
Các ắc quy có một đặc điểm quý giá là nội trở ® rất thấp. Vì vậy khi mắc tải vào, điện áp trực quan (là điện áp đo trên hai cực ắc quy khi mang tải / điện áp mang tải V) rất ít suy giảm so với điện áp không tải U.
............................................
Một số ắc quy đo điện áp không tải vẫn đạt 12 V trở lên, nhưng khi mang ra sử dụng thì không được. Có người cho rắng ắc quy đó có "volt ảo", dĩ nhiên đây là phát biểu sai. Vìkết quả đo nói trên là điện áp không tải thực, nhưng điện áp mang tải suy giảm do nội trở tăng lên. Vì vậy ta có thể phát biểu là nội trở quyết định chất lượng ắc quy.
Tuy nhiên, nội trở ắc quy không thể đo băng các thiết bị đo điện trờ bình thường được. Vì các thiết bị VOM sẽ cháy lập tức khi đưa vào ắc quy. Nghe nói có một thiết bị đo trực tiếp nội trở ắc quy nào đó của Mỹ giá vài nghìn USD (!!!).
.............................
Tuy nhiên tất cả đáp án đều rất mù mờ và đều là các cách tính gián tiếp với rất nhiều sai số, không có giá trị thực dụng.
Chân thành xin các bạn một tư vấn về thiết bị đo nội trở ắc quy. Điều này sẽ có lợi ích rất lớn lao cho giới kỹ thuật có liên quan đến trữ năng bằng ắc quy và phục hồi + bảo dưỡng ắc quy.
Cám ơn bạn Phoenix đã có câu hỏi khá thú vị.
Tuy nhiên xin phân tích với bạn 3 vấn đề :
1/. Nội trở ắc quy là rất quan trọng nhưng không phải là ... tất cả để đánh giá battery, vì mỗi chủng loại ắc quy có mỗi giá trị nội trở r khác nhau.
ví dụ ắc quy "dề" xe có nội trở rất bé vì cần phải phát ra dòng rất cao trong thời gian rất ngắn, trong khi đó ắc quy chạy xe hơi điện thì dù cũng chừng đó ampe-giờ (Ah) nhưng nội trở lớn hơn. Ắc quy xe điện chỉ cần phát dòng vừa đủ (chừng 40 đến 60A) trong thời gian dài trong khi bình "đề" có thể phát dòng 500A trong 1 đến vài phút.
Như vậy không thể nói là bình ắc quy có nội trở càng nhỏ thì càng "xịn" được. Do đó mà nội trở không phải là chỉ tiên chính xác để đánh giá ắc quy.
2/. Nội trở có hai trạng thái : nội trở sinh động (activated internal resistance) và nội trở thụ động (còn gọi là nội trở mang tải / Powerness Internal Resistance).
- Nội trở sinh động biểu hiện khi nạp ắc quy. Lúc nạp thì điện áp ắc quy có thể là 12,7V, nhưng điện áp rơi trên nội trở động làm cho điện áp đo được trên hai cực (lúc đang nạp) có thể lên đến 14V hay 15V.
- Nội trở thụ động tồn tại khi ắc quy phát điện. Lúc đó điện áp ắc quy có thể là 12,7V nhưng do phải "rơi" một điện áp (có thể ~ 1V) trên nội trở thụ động này, nên có thể là khi đo chỉ còn 11,7V trên hai đầu cực.
Thường thì nội trở sinh động rr > nội trở thụ động r. Do đó đo nội trở náo để đánh giá chất lượng ắc quy là chuyện còn phải bàn.
Tuy nhiên cần hiểu rõ là do trạng thái hoạt động của ắc quy (nạp điện hay phóng điện) mà điều kiện vật lý - hoá học thay đổi (nồng độ dung môi, sự phân cực v.v...) nên nội trở thay đổi để tạo ra 2 mức nội trở nói trên. Do đó mà nội trở có tương quan không tuyến tính với dung lượng.
3/. Chỉ tiêu chất lượng duy nhất đúng đối với ắc quy là DUNG LƯỢNG, đo bằng Ah.
Chỉ tiêu này (dung lượng) đo được bằng Watt-meter. Vì vậy mà dùng Watt Meter với điện trở mẫu phù hợp sẽ cho phép đánh giá ắc quy đúng hơn, trực quan hơn.
Nói thêm :
Thực ra, Watt-meter có hai nhánh tham chiếu là: nhánh điện áp U và nhánh cường độ I. Mạch điện thuật toán tiến hành nhân hai đại lượng đó để có công suất (P = U x I) rồi hiển thị ra.
Cũng trên cơ sở mạch điện kỹ thuật số của Watt-meter , ta nhân thuật toán điện áp mang tải V với nghịch đảo của cường độ I để có nội trở (r = U / I) của ắc quy.
NỘI TRỞ: bất kỳ cái thừ gì
trên đời đều có điện trở(tương đối), có bao h các bạn nghĩ dòng điện chạy từ cực
dương ắc-quy qua tải, sau đó trở về cực âm ắc-quy(giá trị là bằng nhau), vậy tại
sao ắc-quy lại cạn???
đó là vấn đề về hóa học, để có được hiệu điện thế và dòng điện các phản ứng sẽ xảy ra, sau 1 thời gian, các chất sinh ra làm tăng nội trở cho ắc-quy, lúc này ắc-quy hết điện==>sạc. Nhưng nội trở ắc-quy sẽ không biến thiên tuyến tính theo điện áp hay dung lượng, do vấn đề liên quan đến hóa học và cấu trúc hình học. Nội trở ắc-quy rất quang trọng trong quá trình sạc và tải, quá trình sinh nhiệt khi sạc và tải. nội trở ắc-quy thường có dải từ vài mOhm đến <3 c="" gi="" i="" n="" nh="" ohm.="" p="" s="" sau:="" span="" t="" ti="" tr="">
có nhiều cách tính, như trong hình, nhưng ta bỏ cái ampe đi vì sẽ có sai số khi đo dòng.
acquy.JPG
giả sử: R=4 Ôm, áp chưa tải tải là 12v, áp tải là 11.43v (đo ngay tức khắc trước khi R tăng nhiệt). ==> 11.43/4 =2.85A
mà U=I(R+r)<==> 12=2.85(4+x)==> x= nội trở, nhưng khi tải, áp bình sẽ sụt==>I giảm==>có chút dao động, nhưng không nhiều lắm, ta có thể thấy rõ hơn nếu mô phỏng trên mathlab, vậy ta giải quyết được tương đối nội trở.
DUNG LƯỢNG, ĐIỆN ÁP THỰC TẾ: có một điều tương đối là dung lượng ắc-quy sẽ liên quan đến điện áp ắc-quy(tùy loại ắc quy, tùy nhà sản xuất v.v...), lấy ví dụ ắc-quy 12v12Ah danh định, khi cạn là 10v8 và khi no căng là 13v2 điện áp này được đo khi bình đã được sài cạn thật, và sạc đầy thật. từ đó có thể suy ra mức dung lượng tương đối. vd: 13.2v-->13v là 100%, 12.7v là 80% 12v là còn 60%, 11.5v là 40%, 11v là 20%
đó là vấn đề về hóa học, để có được hiệu điện thế và dòng điện các phản ứng sẽ xảy ra, sau 1 thời gian, các chất sinh ra làm tăng nội trở cho ắc-quy, lúc này ắc-quy hết điện==>sạc. Nhưng nội trở ắc-quy sẽ không biến thiên tuyến tính theo điện áp hay dung lượng, do vấn đề liên quan đến hóa học và cấu trúc hình học. Nội trở ắc-quy rất quang trọng trong quá trình sạc và tải, quá trình sinh nhiệt khi sạc và tải. nội trở ắc-quy thường có dải từ vài mOhm đến <3 c="" gi="" i="" n="" nh="" ohm.="" p="" s="" sau:="" span="" t="" ti="" tr="">
có nhiều cách tính, như trong hình, nhưng ta bỏ cái ampe đi vì sẽ có sai số khi đo dòng.
acquy.JPG
giả sử: R=4 Ôm, áp chưa tải tải là 12v, áp tải là 11.43v (đo ngay tức khắc trước khi R tăng nhiệt). ==> 11.43/4 =2.85A
mà U=I(R+r)<==> 12=2.85(4+x)==> x= nội trở, nhưng khi tải, áp bình sẽ sụt==>I giảm==>có chút dao động, nhưng không nhiều lắm, ta có thể thấy rõ hơn nếu mô phỏng trên mathlab, vậy ta giải quyết được tương đối nội trở.
DUNG LƯỢNG, ĐIỆN ÁP THỰC TẾ: có một điều tương đối là dung lượng ắc-quy sẽ liên quan đến điện áp ắc-quy(tùy loại ắc quy, tùy nhà sản xuất v.v...), lấy ví dụ ắc-quy 12v12Ah danh định, khi cạn là 10v8 và khi no căng là 13v2 điện áp này được đo khi bình đã được sài cạn thật, và sạc đầy thật. từ đó có thể suy ra mức dung lượng tương đối. vd: 13.2v-->13v là 100%, 12.7v là 80% 12v là còn 60%, 11.5v là 40%, 11v là 20%
mính có đi lắp trạm
thì thấy 1 tổ acqui của nhà trạm VNPT mắc như thế này
bình 2V 300A, tất cả các bình đều mắc nối tiếp nhau, đầu ( - ) của bình 1 và đầu ( + ) của bình số 23 sẽ là ngõ out
vì viễn thông sử dụng nguồn ( - ) cho nên
U = -48v
I = 300A
ở đây theo như mình biết thì bình mới có thể cầm được 8 tiếng khi mât điện,
nhưng không biết bình còn mới hay đã củ
và thảo luận ở đây là có cách nào để mình đo bình ácqui xem nó còn tốt hay không nhỉ
quá trình nạp và xả của acqui sẽ tính theo cách gì?
bình 2V 300A, tất cả các bình đều mắc nối tiếp nhau, đầu ( - ) của bình 1 và đầu ( + ) của bình số 23 sẽ là ngõ out
vì viễn thông sử dụng nguồn ( - ) cho nên
U = -48v
I = 300A
ở đây theo như mình biết thì bình mới có thể cầm được 8 tiếng khi mât điện,
nhưng không biết bình còn mới hay đã củ
và thảo luận ở đây là có cách nào để mình đo bình ácqui xem nó còn tốt hay không nhỉ
quá trình nạp và xả của acqui sẽ tính theo cách gì?
Bình ắc quy được tính
theo dung lượng, và dung lượng đó có đơn vị là ampere giờ (Ah) chứ không phải A.
Dung lượng của bình theo quy ước sẽ là mức 8 giờ. Điều đó có nghĩa là nếu anh phóng bình ắc quy bằng một trị số bằng với dung lượng bình /8, thì sau 8 giờ, điện áp của bình sẽ giảm xuống 85%.
Thí dụ như bình của anh 2,2V, 300 Ah. Nếu anh phóng với dòng = 300/8 = 37,5A thì sau 8h điện áp sẽ còn 2,2 * 0,85 = 1,87V.
Khi đó dung lượng của ắc quy sẽ là dòng điện phóng nhân với thời gian phóng:
37,5A * 8h = 300Ah.
Dung lượng này gọi là dung lượng mức 8h.
Nếu anh phóng với dòng nhỏ hơn sao cho sau 10h điện áp cũng giảm xuống như thế, thì dòng phóng sẽ không phải là 1/10 dung lượng nữa, mà sẽ cao hơn. Lấy dòng này nhân với thời gian phóng 10h sẽ được một dung lượng cao hơn (khoảng 5%). Trị số này gọi là dung lượng mức 10h.
Dung lượng của bình theo quy ước sẽ là mức 8 giờ. Điều đó có nghĩa là nếu anh phóng bình ắc quy bằng một trị số bằng với dung lượng bình /8, thì sau 8 giờ, điện áp của bình sẽ giảm xuống 85%.
Thí dụ như bình của anh 2,2V, 300 Ah. Nếu anh phóng với dòng = 300/8 = 37,5A thì sau 8h điện áp sẽ còn 2,2 * 0,85 = 1,87V.
Khi đó dung lượng của ắc quy sẽ là dòng điện phóng nhân với thời gian phóng:
37,5A * 8h = 300Ah.
Dung lượng này gọi là dung lượng mức 8h.
Nếu anh phóng với dòng nhỏ hơn sao cho sau 10h điện áp cũng giảm xuống như thế, thì dòng phóng sẽ không phải là 1/10 dung lượng nữa, mà sẽ cao hơn. Lấy dòng này nhân với thời gian phóng 10h sẽ được một dung lượng cao hơn (khoảng 5%). Trị số này gọi là dung lượng mức 10h.
ắc quy 2V -300Ah no thì
không được quá 2,25V, đói thì không được thấp hơn 1,75V. phụ tải 10%= 30A chạy
liên tục được khoảng 9-10 tiếng tụt xuống còn trên 1,75V thì còn tốt, ngoài ra
cần lấy thiết bị đo nội trở ắc quy lúc no và so sánh với thông số gốc để đánh giá,
cao hơn nhiều, thấp hơn nhiều thì khả năng là kém hoặc bị hỏng
Nạp điện không nên quá 10% dòng ghi trên nhãn=30A.
Nạp điện không nên quá 10% dòng ghi trên nhãn=30A.
No comments:
Post a Comment