تشخیص میزان سلامت باتری های لیتیوم پلیمر

همانطور که می دانید به طور کلی باتری های قابل شارژ دارای عمر مشخصی می باشند و معمولا بعد از چند صد بار شارژ عمرشان به سر رسیده و از راندمان شان کاسته می شود. باتری های لیتیوم پلیمر نیز از این قاعده مستثنی نیستند. این باتری ها معمولا به طور متوسط پس از ۲۵۰ الی ۳۰۰ بار شارژ عمرشان به پایان می رسد. نکته بسیار حائز اهمیت در مورد باتری های لیتیوم پلیمر نحوه استفاده و طریقه نگه داری از آن ها بوده که بر روی طول عمر آن ها بسیار موثر است. در مقالات آموزشی دیگر فروشگاه کاسپین هابی در مورد اصول استفاده صحیح از باتری های لیتیوم پلیمر صحبت شده است. در این مقاله می خواهیم به نحوه محاسبه میزان سلامت باتری های لیتیوم پلیمر بپردازیم. سلامت باتری های لیتیوم پلیمر دلیلی بر عملکرد بهتر آن  می باشد.

نحوه محاسبه میزان سلامت باتری های لیتیوم پلیمر

همانطور که بیان کردیم با خبر شدن از میزان سلامت باتری لیتیوم پلیمر مدل شما اهمیت بسیار زیادی دارد. وقتی یک باتری به پایان عمر نزدیک می شود جریان دهی آن کم شده و همچنین ظرفیت آن کاهش می یابد. قبل از اینکه عمر یک باتری لیتیوم پلیمر به پایان برسد می بایست آن را کنار بگذارید زیرا در صورت بروز عیب در حین پرواز، مدل با کرش رو به رو شده و متحمل هزینه ای بیش از خرید یک باتری نو خواهید شد. پس در صورتی که متوجه شدید باتری به پایان عمرش نزدیک می شود آن را کنار بگذارید. می توانید از آن در مواردی به غیر از تامین توان برای موتور استفاده کنید. مثلا جهت روشن کردن چراغ یا موارد مشابه آن می توانید از آن استفاده کنید.

سلامت یک باتری لیتیوم پلیمر به میزان مقاومت داخلی آن بستگی دارد. مقاومت داخلی عبارتست از مقاومت الکتریکی که در درون سل های باتری به مرور زمان به وجود آمده و باعث تلفات جریان الکتریکی می شود. یک باتری معیوب دارای مقاومت داخلی بسیار بالایی می باشد. هر چه میزان مقاومت داخلی یک باتری لیتیوم پلیمر بیشتر باشد نشانه کاهش سلامت باتری خواهد بود. در واقع بیشتر بودن مقاومت داخلی در یک باتری به معنی افت ولتاژ شدید تر و تلفات حرارتی بیشتر در باتری است. با محاسبه مقاومت داخلی در باتری های لیتیوم پلیمر می توانیم میزان سلامت و یا معیوب بودن آن را تشخیص دهید. در ادامه به نحوه محاسبه مقاومت داخلی باتری های لیتیوم پلیمر خواهیم پرداخت.

چگونگی محاسبه مقاومت داخلی باتری های لیتیوم پلیمر

مقاومت داخلی یا internal resistance یک پارامتر بسیار کلیدی در تشخیص سلامت باتری های لیپو می باشد. مقاومت داخلی کلی یک باتری از مجموع مقاومت داخلی هر سل بدست می آید. به طور کلی اگر مقاومت داخلی هر سل از یک باتری لیتیوم پلیمر بین ۰ تا ۶ میلی اهم باشد به این معنیست که این باتری در وضعیت بسیار عالی قرار دارد. در صورتی که مقاومت داخلی هر سل از باتری بین ۷ تا ۱۲ میلی اهم باشد باتری در وضعیت قابل قبولی قرار دارد. در حالتی که مقاومت داخلی هر سل بین ۱۳ تا ۲۰ میلی اهم باشد یعنی علائم سالخوردگی در باتری در حال نمایان شدن است اما همچنان قابل استفاده است.

در صورتی که مقاومت داخلی هر سل به بیش از ۲۰ میلی اهم برسد کم کم باید در فکر تعویض باتری خود باشید. البته این موضوع بستگی به نوع مدل شما دارد. در صورتی که از مدل اسپورت و یا اکروبات استفاده می کنید نیاز به باتری سرحال و پر قدرت دارید و اگر از مدل های سرعت پایین مانند مدل های آموزشی استفاده می کنید می توانید از باتری های ضعیف تر نیز استفاده کنید. هر چه مقاومت داخلی باتری شما کمتر باشد مدل شما سریع تر و چالاک تر پرواز خواهد کرد. در جدول زیر با استفاده از مقاومت داخلی هر سل خواهید توانست به میزان سلامت باتری خود پی ببرید.

جالب است بدانید که مقاومت داخلی باتری به عوامل مختلفی چون دمای باتری، شدت جریان خروجی و ولتاژ لحظه ای باتری بستگی دارد. جهت محاسبه مقاومت داخلی باتری لیتیوم پلیمر به یک ولت متر و یک مصرف کننده (مانند لامپ هالوژن) نیاز دارید. اما همانطور که گفتیم شدت جریان خروجی باتری بر محاسبه مقاومت داخلی باتری اثر گذار است. مقاومت داخلی واقعی یک باتری در جریان خروجی با ۴C قابل قبول است. پس می بایست توان مصرف کننده را به اندازه ای در نظر بگیریم که جریانی در حدود ۴C از باتری بکشد و سپس اقدام به محاسبه مقاومت داخلی نماییم. در این مقاله به محاسبه مقاومت داخلی یک باتری ۳ سل با ظرفیت ۲۲۰۰ میلی آمپر ساعت می کنیم. ولتاژ مصرف کننده ما می بایست با ولتاژ باتری هم خوانی داشته باشد پس از لامپ هالوژن ۱۲ ولتی استفاده می کنیم.

همانطور که گفتیم توان هالوژن را به اندازه ای انتخاب می کنیم که جریانی به اندازه ۴C از باتری بکشد. پس اساس فرمول توان که P=V.I می باشد اگر بخواهیم جریان ۴C یعنی به عبارتی ۸٫۸ آمپر از باتری که دارای ولتاژ ۱۲ ولت است بکشیم به مصرف کننده ای با توان مصرفی ۱۰۶ وات احتیاج خواهیم داشت. در این مقاله دو لامپ هالوژن ۱۲ ولتی با توان مصرفی هر کدام ۵۰ وات استفاده می کنیم که مجموعا ۱۰۰ وات مصرف می کند. ابتدا باتری مورد نظر را کاملا شارژ نمایید. با استفاده از ولت متر اقدام به اندازه گیری ولتاژ باتری کنید. ولتاژ این باتری برابر با ۱۲٫۷۴ ولت می باشد. این ولتاژ در حالت بی باری است.

حال باتری را به مصرف کننده متصل می کنیم و پس از ۱۰ ثانیه ولتاژ را می خوانیم. در این حالت  ولتاژ در زیر بار برابر با ۱۲٫۴۱ ولت خواهد بود. میزان افت ولتاژ در این حالت برابر با اختلاف ولتاژ در حالت بی باری و زیر بار خواهد بود. در این حالت میزان افت ولتاژ برابر با ۰٫۳۳ ولت خواهد بود. مقدار دقیق جریان مصرفی در این حالت برابر با ۷٫۹ امپر می باشد.

با استفاده از قانون اهم که می گوید V=R.I اقدام به محاسبه مقاومت داخلی می کنیم. با تقسیم مقدار افت ولتاژ بر شدت جریان الکتریکی مقاومت داخلی برابر با ۰٫۰۴۱۷۷ اهم خواهد بود. با ضرب این عدد در ۱۰۰۰ مقاومت داخلی کلی این باتری برابر با ۴۱٫۷۷ میلی اهم خواهد بود. با تقسیم این عدد بر تعداد سل ها یعنی ۳ سل به عدد ۱۳٫۹۲ میلی اهم به ازای هر سل خواهیم رسید که در محدوده زرد رنگ خواهد بود. پس این باتری از سلامت نسبتا خوبی برخوردار است. در ویدیو زیر مقاومت داخلی چندین باتری لیتیوم پلیمر با این روش اندازه گیری شده است.