Jel AKü İç Direnci Hesabı, Etkileri, Karşılaştırmaları, Etkileri

[atakale]

200AH 6V Jel Akü 2.5m Ω 25°C
150 AH 12V Jel AKü 6m Ω 25°C


Akü iç direnci ve kısa devre akım değerleri akü üreticilerinden edinilebilir. Yayınlanan değerlere ulaşmak için kullanılan yöntem değişiklik gösterir, ancak Uluslararası Standartlar tarafından tanınan bir yöntem kullanıldığında ürünler arasında bir karşılaştırma düşünülebilir.

İnternette arama yapmak, pilin kısa olduğu ve ilginç sonuçların elde edildiği gerçek vaka çalışmalarını tartışan birçok gerçeği ortaya çıkaracaktır. Sistemde hiçbir sigorta veya akü devre kesicisi olmadığında kısa devreler yangınlara ve yıkıcı arızalara neden olabilir. Alternatif olarak, koruma aküyü arıza noktasından ve yükten korumak için aküden korumak istediği ekipmana güç kaybıyla sonuçlanabilir. Bu nedenle, akü kısa devre akımı konusu pratik açıdan bakıldığında en az iki bakış açısına sahip olabilir.

İç direnç teorik kısa devre akımını hesaplamak için kullanılabilir, fakat kullanılan yöntem tartışmaya açıktır. Asla daha az, dahili direnç değerleri bir akü sistemindeki gerçek kısa devre akımını tahmin etmek için kullanılabilir.

Bu makalede, akü üreticisinin yayımlanan iç direnç ve kısa devre akımlarına nasıl ulaştığı anlatılmaktadır. Ayrıca pratik bir sistemde kısa devre akımının nasıl tahmin edilebileceğine de bakar.

GERÇEK KISA DEVRE TESTLERİ.
Bazı üreticiler, karakteristikleri belirlemek için gerçek kısa devre testleri yaparlar. Test yöntemi normalde, gerçek performansa kıyasla gerçek performansı oluşturmak için “karakterize edilen” ürünün tamamen şarj edilmesini içerir. Gerçek performansın yayınlanandan çok daha iyi olması olağandışı değildir. Bu nedenle imalatçı, elde edilen değerlerin, üretimden alınan tipik bir ürün üzerindeki gerçek testislerden geldiğini belirtecektir. Bununla birlikte, sadece testi yapmaktan daha fazlası vardır. Direnç açısından “kısa” değeri dikkate alınmalıdır. Açıkçası, hücre sütunlarından gelen ve testi gerçekleştiren iki konektörün bağlanması kabul edilemez. Bir uçta konektörler eriyebilir ve bir sigorta gibi davranabilir ve diğer uçta konektörler, hücre terminallerine kolayca bağlanamayan büyük katı bakır çubuklar olabilir. Tipik olarak, imalatçı, kullanılması gereken yönteme biraz yol gösterecek olan kabul edilmiş bir standarda bakacaktır.

Gerçek kısa devre testinin sonuçları çok ilginçtir. İlk birkaç mikrosaniye içinde akım akışı görülmez. Birkaç milisaniyeden sonra akım akmaya başlar ve geri çekilmeden ve sonunda nominal olarak yayınlanan değere yakın bir yerde bir değere düşmeden önce hızla zirveye yükselir. Akım düşmeye devam eder ve bazı durumlarda sıfıra ulaşmadan önce birkaç saat akabilir.

Gerçek kısa devre testi ilginçtir, ancak karşılaştırma amacıyla kullanılabilecek tekrarlanabilir değer vermeleri gerekmez. Devre direnci, sıcaklık ve gerçek şarj durumu değişken sonuçlara katkıda bulunur. Akımın ölçülmesi gereken nokta en büyük varyasyona sahiptir. 1 saniye sonra alınan ölçümler, 1 dakika sonra alınan ölçümlerle karşılaştırıldığında büyük bir değişiklik gösterecektir. Bunu akılda tutarak, testler, gerçek testlerden formüle edilen “öngörülen” bir sonucun en tekrarlanabilir sonuçları verdiğini göstermiştir. Testler aynı referans noktalarına dayandığından, diğer ürünlerle karşılaştırmalar iyi bir doğrulukla yapılabilir.

Çoğu üretici tarafından kullanılan yöntemler, iki farklı oranda taburcu olmayı ve U / I karakteristiklerini çizmeyi içerir. Tipik olarak, bir deşarj orta derecede yüksek bir akımda olacaktır ve önceden belirlenmiş bir deşarj süresinden sonra gerçek voltaj ve gerçek akım kaydedilecektir. Önceden belirlenmiş deşarj süresi, çıkarılan Ah kapasitesini en aza indirmek için oldukça kısa olacaktır, ancak makul derecede kararlı sonuçların elde edilmesi için yeterince uzun olacaktır. Deşarj sonlandırılacak ve ürün açık devrede bırakılacak ve ikinci bir deşarj gerçekleştirilmeden önce birkaç dakika iyileşmesi sağlanacaktır. Bu ikinci deşarj, birinci akımın değerinin tipik olarak üç katından daha yüksek bir akımda olacaktır. Yine, önceden belirlenmiş bir süreden sonra gerçek voltaj ve gerçek akım kaydedilecek ve test tamamlanacaktır.

İç direnç daha sonra aşağıdaki gibi hesaplanır: -
Ri=(U2-U1)/(I2-I1)
ALINAN DEĞERLERİ NASIL KULLANIRIZ?
İç direncin değeri pratik bir devrede kısa devre akımını tahmin etmek için kullanılabilir.

Örnek 1
Yayınlanmış iç direnci 0.33mΩ olan 250 Ah bir hücre düşünün.

Batarya seri olarak bağlı toplam 24 hücreye sahiptir ve toplam hücre direnci 0.33 x 24 = 7.92mΩ'dür. Harici devrenin tahmini direnci 0,5 mΩ'tür.

Tahmini kısa devre akımı: -

I = (24 x 2,00V) / ((24 x 0,33mΩ) + (0,5mΩ) = 48V / 8,42mΩ = 5,701A

Buna karşılık, tek bir hücre için yayınlanan kısa devre akımı 6.150A'dır.

ÖRNEK 2
Yayınlanmış iç direnci 0.049mΩ olan 2500 Ah bir hücre düşünün.
Bu pil 240 hücreye sahiptir ve harici devre 21mΩ ise dirençlidir. Kısa devre akımının şu şekilde olacağı tahmin edilmektedir: -

(240 x 2.00V) / ((240 x 0.049mΩ) + 21mΩ)) = 480V / (11.76mΩ + 21mΩ) = 480V / 32.76mΩ = 14.652A.

TİPİK İÇ DİRENCİ VE KISA DEVRE DEĞERLERİ.
Dahili direnç ve kısa devre değerleri dikkate alınan pil tipine bağlıdır, ancak kılavuz olarak aşağıdakiler tipik değerlerdir ve sadece karşılaştırma olarak verilmiştir. Üreticiler bu değerleri yayınlar ve kullanıcı doğru değer için bunlara başvurmalıdır.

NOT:
Aşağıdaki değerler yalnızca rehberlik amaçlıdır ve 100Ah tek bir hücreyi dikkate alır. Çok hücreli monobloklar için değerler farklı olacaktır.