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.

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.