Nội Trở Của Ắc Quy Là Gì? Cách Đo Nội Trở Acquy Chính Xác

Nội trở của ắc quy là gì?

Khi nhắc đến ắc quy, nhiều người chỉ quan tâm đến dung lượng hay tuổi thọ mà ít chú ý đến một yếu tố quan trọng – nội trở. Thực chất, nội trở của ắc quy là phần “điện trở bên trong” quyết định khả năng truyền tải dòng điện ra ngoài. Nội trở càng thấp thì năng lượng được cung cấp càng ổn định, xe khởi động nhanh hơn và các thiết bị điện hoạt động trơn tru hơn. Ngược lại, nếu nội trở tăng cao, ắc quy dễ bị sụt áp, hiệu suất giảm và tuổi thọ cũng ngắn lại. 

Tùy theo ắc quy mà bạn đang sử dụng sẽ có nội trở của nó là khác nhau:

Ắc quy axit chì: Nội trở của ắc quy axit – chì thường cao hơn so với ắc quy Lithium, nên khi sử dụng lâu ngày dễ xảy ra hiện tượng sụt áp, giảm hiệu suất.

Ắc quy Lithium: Dòng ắc quy này có cấu tạo hiện đại hơn, cho nội trở thấp và ổn định hơn. Nhờ vậy, khả năng truyền tải điện năng tốt, ít sụt áp khi khởi động và tuổi thọ cao hơn

Cách tính nội trở của ắc quy chính xác

Nội trở ắc quy được ký hiệu là r, đơn vị là mΩ (mOhms - đọc là milliohms). Nó được tính theo công thức sau:

r = (e - U)/I

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

• r : Nội trở, điện trở trong (đơn vị Ω)
• R: Điện trở tải (đơn vị Ω)
• e, EMF (ElectroMotive Force): Sức điện động, lực điện động (ký hiệu ℰ, đơn vị Volt)
• U: Hiệu điện thế đầu cuối (ký hiệu U, đơn vị Volt)
• I: Cường độ dòng điện (Ký hiệu A, đơn vị Ampe)

Nội trở ắc quy ảnh hưởng bởi các yếu tố

Công nghệ sản xuất ắc quy

Công nghệ sản xuất chính là yếu tố nền tảng quyết định chất lượng và nội trở của ắc quy. Những dòng ắc quy đời mới như AGM hay Gel được chế tạo với quy trình hiện đại, vật liệu tinh khiết và kỹ thuật lắp ráp chính xác, nhờ đó phần điện trở bên trong được giảm xuống đáng kể. Kết quả là ắc quy có thể cung cấp dòng điện ổn định hơn, ít bị sụt áp khi khởi động xe hay vận hành thiết bị nặng. Ngược lại, các loại ắc quy truyền thống sử dụng công nghệ cũ thường có nội trở cao hơn, nhanh xuống cấp và cần bảo dưỡng thường xuyên. 

Điện áp ắc quy 

Mỗi loại ắc quy đều có một mức điện áp định mức khác nhau, và chính thông số này cũng ảnh hưởng trực tiếp đến nội trở. Ắc quy có điện áp cao hơn thường truyền tải năng lượng mạnh mẽ hơn, nội trở thấp hơn nên khởi động nhanh và ổn định. Ví dụ, ắc quy dùng cho ô tô thường có điện áp 12V, còn ắc quy công nghiệp có thể tới 24V hoặc 48V để đáp ứng nhu cầu tải lớn.

Tốc độ xả điện ắc quy

Tốc độ xả điện – hay dòng xả – cho biết ắc quy có thể cung cấp bao nhiêu điện trong một khoảng thời gian nhất định. Đây là yếu tố ít người để ý nhưng lại ảnh hưởng mạnh đến nội trở. Khi ắc quy phải xả dòng lớn liên tục, nội trở bên trong tăng lên, gây sụt áp và làm giảm hiệu quả. Đối với các thiết bị công suất cao như xe điện, máy phát hay hệ thống lưu trữ năng lượng, chọn ắc quy có khả năng xả điện phù hợp sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định, tránh hiện tượng “đuối” khi cần công suất lớn.

Đọc thêm: Nguyên nhân bình ắc quy cháy nổ và cách hạn chế

Nhiệt độ bình ắc quy

Nhiệt độ môi trường và nhiệt độ bên trong bình là yếu tố tự nhiên nhưng tác động rất rõ rệt đến nội trở. Khi trời lạnh, nội trở tăng, làm ắc quy khó phóng điện và khởi động. Ngược lại, khi nhiệt độ quá cao, phản ứng hóa học bên trong diễn ra nhanh hơn, gây lão hóa và giảm tuổi thọ. Vì vậy, để giữ nội trở ổn định, bạn nên đặt ắc quy ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh để bình bị quá nóng hoặc chịu nhiệt độ khắc nghiệt lâu ngày.

Số lượng tấm thẻ cực trong lưới cực

Bên trong mỗi ắc quy có các tấm cực (bản cực) xếp song song, và số lượng cũng như kích thước của chúng chính là “bí quyết” ảnh hưởng đến nội trở. Ắc quy có nhiều tấm cực mỏng, diện tích tiếp xúc lớn sẽ truyền tải điện tốt hơn, nội trở thấp hơn, nhờ đó hoạt động ổn định và bền bỉ hơn. Ngược lại, ắc quy có ít tấm cực hoặc chất lượng lưới cực kém thường bị sụt áp nhanh, hiệu suất thấp.

Đo nội trở ắc quy như thế nào?

Người ta thường sử dụng 3 phương pháp sau để đo nội trở ắc quy:

• Phương pháp dùng nguồn xoay chiều (AC conductance).
• Dùng nguồn nạp một chiều (DC load).
• Dùng nguồn đa tần để tạo quang phổ điện trở (multi-frequency eclectro-chemical impedance spectroscopy (EIS)).

Trong đó, phương pháp dùng nguồn điện xoay chiều để đo nội trở cho kết quả chính xác nhất vì nó có thể loại trừ được ảnh hưởng của sức điện động. Để tiến hành đo nội trở bình ắc quy 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.

Nội trở ắc quy khoảng bao nhiêu là tốt?

Khi ắc quy mới xuất xưởng sẽ có nội trở nhất định (gọi là giá trị nội trở xuất xưởng) lúc đo giá trị nội trở của ắc quy mới sẽ thường có độ chênh lệch khoảng 8%, tuy nhiên vẫn nằm trong mức cho phép mà hãng đưa ra. Ví dụ, nội trở xuất xưởng là 10Ω, bạn cần thay ngay ắc quy nếu nội trở của acquy đạt ngưỡng 18Ω.

Trong quá trình sử dụng, nếu kiểm tra thấy giá trị nội trở vượt quá 50% so với giá trị xuất xưởng (đối với những loại ắc quy lớn, có tính chất quan trọng) thì tốt nhất bạn nên thay thế bằng một ắc quy mới. Đối với những loại ắc quy nhỏ, lẻ thì bạn nên thay ắc quy mới khi kiểm tra thấy giá trị nội trở vượt quá 80% so với giá trị nội trở xuất xưởng.

Hiểu rõ nội trở của ắc quy là gì và biết cách đo nội trở ắc quy chính xác sẽ giúp bạn dễ dàng đánh giá tình trạng pin, kịp thời bảo dưỡng hoặc thay mới để đảm bảo hiệu suất sử dụng tối ưu. Hy vọng bài viết đã cung cấp những thông tin bổ ích dành cho bạn.