Nội trở của ắc quy là gì? Cách đo nội trở acquy chính xác

Acquy là thiết bị phổ biến giúp cất trữ điện năng nhờ vào việc sạc và cung cấp lại điện năng đó cho hoạt động của các thiết bị điện. Khi sử dụng thiết bị này, bạn cần lưu ý một chỉ số vô cùng quan trọng chính là nội trở của ắc quy. Bởi vì, chỉ số này đóng vai trò quyết định hiệu quả truyền tải điện năng của bình acquy. Vậy, nội trở của acquy là gì? Làm sao để đo nội trở ắc quy chính xác? Hãy cùng cửa hàng Ắc Quy Việt Nhật tìm hiểu qua bài viết này nhé!

Nội trở của ắc quy là gì? 

Nội trở trong của acquy hay còn gọi là nội trở trong, điện trở trong acquy. Đây là chỉ số chống lại dòng điện. Điều đó có nghĩa là nội trở của ắc quy càng cao thì điện năng hao phí giữa hai đầu vào và ra càng lớn. Đồng nghĩa là, nội trở càng cao thì hiệu năng của bình acquy càng giảm.

Nội trở của các loại acquy sẽ có đặc điểm khác nhau. Tiêu biểu một số loại như:

• Acquy Niken: Nội trở sẽ liên tục giảm trong suốt quá trình phóng điện và tăng dần trở lại khi đến nửa khoảng chu kỳ phóng điện.
• Acquy axit chì: Nội trở của loại acquy này liên tục tăng trong suốt quá trình phóng điện.
• Acquy Lithium – ion: Nội trở giữ nguyên trong suốt quá trình sạc và phóng điện. Đây là một trong các loại acquy có hiệu năng làm việc tốt nhất.

Điện trở của ắc quy

Công thức tính nội trở của acquy

Nội trở ký hiệu là r, đơn vị Ω(ohm, ôm), nhưng thường thấy ở mức mΩ (mi-li-ôm). Được tính trong công thức sau:

r = (e – U)/I

Trong đó: 

• r (Ω) : Nội trở acquy.
• e, EMF (ElectroMotive Force): Sức điện động.
• U(V): Hiệu điện thế đầu cuối.

Công thức tính: 

e = ℰ = EMF = I (R + r) = IR + Ir = U + Ir

Trong đó:

• R (Ω): Điện trở tải.
• I (A): Cường độ dòng điện

Ý nghĩa của chỉ số nội trở acquy: Chỉ số nội trở là một chỉ số quan trọng để biết được hiệu năng của bình ắc quy. Tùy vào mục đích sử dụng, nhà sản xuất sẽ thiết kế chỉ số nội trở khác nhau cho từng loại ắc quy. Ví dụ:

• Các acquy có chỉ số nội trở thấp thường được ứng dụng trong các loại động cơ xe máy, xe ô tô nhằm mục đích đánh máy khởi động xe. Loại bình ắc quy này có ưu điểm nhỏ gọn và khả năng phóng điện tốt nhưng lại tiêu hao rất nhiều năng lượng.
• Các loại acquy có nội trở cao được ứng dụng trong các hệ thống sản xuất năng lượng mặt trời, hệ thống thang máy, cửa cuốn, hoặc làm nguồn dự dòng trong hệ thống điện, cung cấp điện cho các loại xe vận hành bằng điện. Nguyên nhân bởi vì ắc quy nội trở cao cho khả năng lưu trữ năng lượng tốt.

Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở trong bình ắc quy

Mỗi loại ắc quy sẽ có chỉ số nội trở khác nhau, tùy thuộc phần nhiều vào cấu tạo và thời gian sử dụng. Thực tế, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nội trở của acquy ngoài hai yếu tố trên. Một số yếu tố quan trọng phải kể đến như:

• Công nghệ sản xuất và bảng thành phần của bình ắc quy: Đây là yếu tố ảnh hưởng đến nội trở nhiều nhất. Các chất trong bảng thành phần cấu tạo của ắc quy, bao gồm chất điện phân, thành phần vô cùng quan trọng, có khả năng quyết định sự biến thiên của nội trở trong quá trình sử dụng thông qua các phản ứng hóa học.
• Điện áp của bình ắc quy: Điện áp càng cao thì điện trở của ắc quy càng lớn.
• Tốc độ phóng điện (tốc độ xả): Ắc quy phóng điện càng nhanh thì sẽ tạo ra nội trở càng lớn.
• Độ hao mòn của các tấm lưới cực: Lượng chì trên các thẻ cực càng cao thì khả năng dẫn điện của acquy càng tốt. Nhờ thế, nội trở của ắc quy sẽ giảm. Qua thời gian sử dụng, lượng chì trên các tấm này bị ăn mòn bớt sẽ khiến nội trở tăng lên.
• Số lượng tấm thẻ cực trong lưới cực: Số lượng tấm thẻ cực của bình acquy càng ít thì diện thích bề mặt tiếp xúc càng tăng. Nhờ vậy, quá trình truyền tải điện năng của acquy sẽ tốt hơn, nội trở cũng sẽ giảm đi.
• Nhiệt độ của bình ắc quy: Khi bình acquy có nhiệt độ cao sẽ đẩy nhanh tốc độ di chuyển của các ion trong chất điện phân. Nhờ thế, hiệu suất hoạt động của ắc quy tăng và làm giảm nội trở bình ắc quy. Nhiệt độ càng thấp thì nội trở càng tăng.
• Môi trường: Ắc quy được sử dụng lâu ngày trong môi trường không đảm bảo (độ ẩm cao, nhiệt độ thấp, nhiều nắng,…) sẽ khiến điện trở tăng nhanh.
• Thời gian và mức độ sử dụng: Acquy cũng có tuổi thọ, thông thường kéo dài từ 2-4 năm. Qua thời gian sử dụng, các thành phần và linh kiện trong bình acquy bị hao mòn sẽ khiến nội trở acquy tăng làm giảm hiệu suất hoạt động.

Yếu tố ảnh hưởng đến nội trở acquy

Cách đo nội trở ắc quy chính xác và nhanh chóng nhất

Để đo được nội trở bình ắc quy cũng có rất nhiều phương pháp. Có 3 phương pháp thường được áp dụng là: Phương pháp dùng nguồn điện xoay chiều (AC conductance), phương pháp dùng nguồn nạp một chiều (DC load) và phương pháp dùng nguồn đa tầng để tạo ra quang phổ nội trở ắc quy (multi-frequency electrochemical impedance spectroscopy (EIS)).

Trong các lĩnh vực dân dụng hoặc sinh hoạt trong gia đình, phương pháp dùng nguồn điện xoay chiều để đo nội trở là phổ biến nhất. Vì đây là phương pháp cho ra kết quả chính xác nhất mà lại dễ dàng thực hiện.

Để sử dụng phương pháp đo này, bạn cần trang bị đồng hồ đo nội trở. Thiết bị này sẽ giúp bạn đưa ra kết quả chính xác chỉ trong vài giây. Đồng thời, thao tác đo đạc với thiết bị cũng khá đơn giản và nhanh chóng.

Để tiến hành đo nội trở bình acquy bằng đồng hồ đo điện trở bạn làm theo các bước sau đây:

• Bước 1: Bật đồng hồ và kết nối hai dây âm dương vào đúng vị trí quy định.
• Bước 2: Điều chỉnh đồng hồ về mức 0 bằng cách ấn kim vào bề mặt không tích điện và nhấn giữ nút “OADJ”.
• Bước 3: Chọn thang đo Ω bằng cách nhấn vào nút Ω cho đến khi hiển thị giá trị mong muốn.
• Bước 4: Đặt hai đầu kim vào hai cực của điện trở và đọc giá trị nội trở được hiển thị trên màn hình đồng hồ.

Cách đo nội trở acquy chính xác

Nội trở bình ắc quy khoảng bao nhiêu là tốt?

Ắc quy mới xuất xưởng cũng sẽ tồn tại chỉ số nội trở nhất định, được gọi là giá trị nội trở xuất xưởng của ắc quy. Thông thượng, nếu bạn kiểm tra nội trở của ắc quy mới mua sẽ có sai số khoảng 8% so với giá trị công bố của nhà sản xuất.

Thông thường, với các bình ắc quy được sử dụng trong mục đích dân dụng hoặc các bình ắc quy xe máy, xe ô tô, bạn nên thay mới ắc quy khi chỉ số nội trở đo được cao hơn khoảng 80% so với nội trở xuất xưởng. Ví dụ, nội trở xuất xưởng là 10Ω, bạn cần thay ngay ắc quy nếu nội trở của acquy đạt ngưỡng 18Ω.

Đối với các loại bình ắc quy lớn, phục vụ cho sản xuất hoặc có tần suất sử dụng cao, bạn nên thay thế khi mức nội trở vượt ngưỡng 50% so với nội trở xuất xưởng. Vì nội trở càng cao, điện năng hao phí càng lớn sẽ gây ra các thiệt hại về chi phí vận hành không cần thiết.

Nội trở phù hợp cho ắc quy

Như vậy, bài viết trên đã cung cấp cho bạn thông tin về khái niệm nội trở của ắc quy cũng như các đo lường chỉ số này. Hy vọng, bạn đã nắm được nguyên lý của nội trở cũng như ứng dụng được các thông tin này để có thể sử dụng hiệu quả hơn các thiết bị ắc quy của bạn! Đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần thêm thông tin nhé!