NỘI TRỞ ẮC QUY là gì?
Hẳn nhiều bạn sẽ rất băn khoăn khi chọn mua ắc quy, đo nội trở ắc quy là điều cần thiết
đặc biệt là ắc quy acid chì kín khí (AGM VRLA).
Hoặc là phụ thuộc hết vào “lương tâm” của người bán,
hoặc chọn thương hiệu rồi “đụng đụng chạm chạm” rồi “lật qua lật lại” rồi … trả tiền!
Tại sao không yêu cầu người bán phải chứng minh cho mình là:
Ắc quy mình đang có ý định mua có đáp ứng được yêu cầu như tiêu chí công bố của nhà sản xuất không?
Người mua có quyền lợi hợp pháp để chọn loại đáp ứng yêu cầu nhất.
Cũng vì là không biết cách nào để kiểm tra xem ắc quy nó như thế nào là tốt,
thế nào là không đạt yêu cầu mà nhiều người cứ xuề xòa mua cho xong!
Do vậy, khách hàng mặc nhiên lân la ra tiệm tìm cho kỳ được 1 cái y chang đem về dùng.
Người mình thường quen hoặc rất quen với những thương hiệu lừng danh của Nhật.
Mình rất ủng hộ điều này! Tuy nhiên, chúng ta nên là những người mua hàng thông minh.
Vì nhiều hãng ắc quy đã có nhà máy sản xuất ở Việt Nam.
Chất lượng ắc quy sản xuất theo dây chuyền tại Việt Nam cũng rất đảm bảo.
Và để lựa chọn ắc quy phù hợp chúng ta có thể đo nội trở ắc quy.
CÁCH ĐO NỘI TRỞ ẮC QUY
Nội trở ắc quy có ảnh hưởng rất quyết định tới chất lượng của chúng.
Các acquy có một đặc điểm quý giá là nội trở rất thấp.
Vì vậy khi mắc tải vào, điện áp mang tải U rất ít bị suy giảm so với sức điện động của acquy E.
Ví dụ: Một acquy có sức điện động E = 12V, nội trở r = 0.2 Ω, mắc với một điện trở ngoài R = 3.8 Ω.
Cường độ dòng điện phóng là:
E = I (R + r) à I = 12 / (3.8 + 0.2) = 12 / 4 = 3 A.
Điện áp mang tải là:
U = IR = 3 x 3.8 = 11.4 V
Trong quá trình sử dụng lâu dài, các tác nhân hoá học
và vật lý làm cho nội trở của acquy tăng lên.
Ví dụ nội trở quy tăng lên r = 0.4 Ω.
Lúc đó cường độ dòng điện mang phóng là:
I = U / (r + R) = 12 / 4.2 = 2.68 A
Điện áp mang tải là:
U = RI = 2.68 x 3.8 = 10.184 V
Như vậy, khi nội trở tăng lên, acquy không thể phục vụ tốt với tải đó nữa,
thiết bị Inverter sẻ báo động “hết bình” khi điện áp mang tải V = 10.8 V
và ngắt nguồn khi điện áp mang tải V = 10,7 V để bảo vệ acquy.
Vì vậy ta có thể phát biểu là nội trở quyết định chất lượng acquy.
Chú ý:
1. Nội trở ắc quy là rất quan trọng nhưng không phải là tất cả để đánh giá chất lượng,
vì mỗi chủng loại acquy có một giá trị nội trở r khác nhau.
Ví dụ acquy “đề” xe có nội trở rất bé vì cần phải phát ra dòng rất cao trong thời gian rất ngắn,
trong khi đó acquy chạy xe điện thì mặc dù cùng dung lượng nhưng nội trở lớn hơn
do quy xe điện chỉ cần phát dòng vừa đủ (chừng 40 đến 60A) trong thời gian dài,
còn trong khi bình “đề” phải phát dòng 500A trong 1 đến vài phút.
Như vậy không thể nói là: Bình acquy có nội trở càng nhỏ thì acquy có chất lượng càng tốt được.
Mà giá trị nội trở hiện tại sẽ được so sánh với giá trị nội trở ban đầu của chính nó.
2. Nội trở có hai trạng thái:
Nội trở sinh động (Activated Internal Resistance / AIR)
và nội trở thụ động (Powerness Internal Resistance / PIR).
Nội trở sinh động biểu hiện khi nạp acquy. Lúc không nạp thì điện áp acquy có thể là 12,7V,
nhưng do nội trở sinh động làm cho điện áp đo được trên hai cực acquy khi nạp điện có thể lên đến 14V hay 15V.
Nội trở thụ động tồn tại khi acquy phát điện.
Lúc không phát điện, điện áp áp acquy có thể là 12,7V nhưng do phải “rơi”
một điện áp khoảng ~ 1V trên nội trở thụ động này mà khi phát điện, điện áp đo được chỉ còn 11,7V trên hai đầu cực.
Thường thì nội trở sinh động lớn hơn nội trở thụ động.
Do đó, đo nội trở để đánh giá chất lượng acquy là chuyện còn phải bàn.
Tuy nhiên cần hiểu rõ là do trạng thái hoạt động của acquy (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 dung lượng bình ắc quy 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 acquy đúng hơn, trực quan hơn.
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 dùng thuật toán hiệu không tải E với điện áp mang tải U với nghịch đảo của cường độ I để có nội trở:
R = (E – U) / I
PHƯƠNG PHÁP 4-CỰC ĐỂ ĐO CHÍNH XÁC NỘI TRỞ ẮC QUY
Phương pháp 4 cực giúp loại bỏ được sai số do điện trở của điểm tiếp xúc và của bản thân que đo.
Một nguồn điện phát ra dòng AC không đổi ở tần số 1 kHz.
Tần số AC 1kHz giúp tránh được hiệu ứng sức điện động (EMF),
không gây ra phản ứng hóa học trong acquy vì:
Giá trị dòng điện thấp (chỉ từ 1.5mA tới 150mA) trong khi chống được nhiễu, đảm bảo giá trị đo chính xác.
Bằng phương pháp này còn đồng thời đo được điện áp DC của acquy.
CHẤT LƯỢNG CỦA QUE ĐO CHO KẾT QUẢ ĐO NỘI TRỞ KHÁC BIỆT
Khi đo một số loại acquy nhất định, chẳng hạn như acquy axit-chì,
loại que đo được sử dụng có thể cho ra các giá trị đo khác nhau
do sự khác biệt về hình dáng, kích thước của đầu đo.
Chính vì quy tắc này, khi chuẩn đoán sự suy giảm dung lượng của acquy theo thời gian,
bạn cần phải sử dụng các que đo cùng loại để duy trì tính nhất quán của phép đo.
Khác biệt trong giá trị đo khi sử dụng các loại que đo khác nhau là:
Hiện tượng vật lý do sự khác biệt về khoảng cách giữa các cực SOURCE (phát dòng)
và cực SENSE (đo áp) của que đo nội trở ắc quy.
Sự khác biệt này càng trở nên đáng kể khi các cực của acquy có điện trở cao hơn nội trở của chính acquy đó.
