リポバッテリーの優れた内部抵抗とは何ですか？

「LiPo」電池としても知られているリチウムポリマー電池は、今日ほとんどの家庭用電化製品で使用されている最も一般的なタイプの電池です。これらのバッテリーは、無線制御業界で過去数年にわたって人気を博しており、現在、高性能で長い実行時間または耐久性のバッテリーが必要な人にとって最も好ましいオプションです。 LiPoバッテリーには多くの利点がありますが、各ユーザーはリチウムバッテリーのいくつかの欠点を理解する必要があります。一般的に、LiPoバッテリーについては、何をしているのか、バッテリーのメンテナンス方法を知っている限り、心配する必要はありません。

内部抵抗とは・

LiPoバッテリー（そして実際にはすべての電源）は理想的な電圧源ではありません。オームの法則によれば、負荷抵抗RLの回路が電圧（V）の電圧源に接続されている場合、回路を流れる電流（I）の量はVをRLで割ったものになります。

しかし、私たちの世界では、これは必ずしも意味があるとは限りません。熱による損失やワイヤの抵抗など、かなりの非効率性があります。したがって、内部抵抗は、これらの非効率性の1つ（または複数）を説明するために使用されるバッテリーの一般的な考え方です。真実は、バッテリーから出る電流の流れに逆らって作用する抵抗がバッテリーにあるということです。

バッテリーには実際の「内部抵抗」がないことに注意することが非常に重要です。バッテリーは、他の一般的な電圧源とは多くの点で異なる化学プロセスを通じて電荷を蓄積および放出します。

内部抵抗が重要な理由・

ユーザーは、特にバッテリーを購入する前に、バッテリーの品質とパフォーマンスを正確に比較できる必要があります。ほとんどすべてのバッテリーには、ラベルに2つの「C定格」が印刷されています。1つは持続負荷用で、もう1つは短時間のバースト用です。定義によるC定格は、「バッテリーが安全に供給できる電気/電流の最大量」です。残念ながら、この定義（「安全」という用語）では解釈が必要であり、実際にはあまり意味がありません。

このため、RCコミュニティは、バッテリーの内部抵抗がバッテリー比較の優れた尺度であると判断しました。ただし、データを調査した後でも、内部抵抗が比較に適した指標であることに同意しない人もいます。

Lipoバッテリーの内部抵抗の計算方法・

実際には単一の実際の抵抗ではない抵抗の抵抗を計算しようとしているため、直接測定できない場合があります。したがって、代わりに、他のいくつかの測定を行い、他の回路の基本波を適用して値を計算する必要があります。内部抵抗を決定するために、電圧低下と電流を使用する2つの回路法則を使用します。

私たちが使用する最初の法則はオームの法則です。この法則は、抵抗器の両端の電圧降下は、電流に抵抗を掛けたものに等しいと述べています。

V = I * R

2番目の法則はキルヒホッフの電圧法則です。この法則は、閉回路でのすべての電圧降下の合計はゼロでなければならないと述べています。言い換えると、LiPo開回路電圧（VOC）は、負荷抵抗（VL）の電圧に、モデル化された「内部抵抗」（VI）の電圧を加えたものに等しくなければなりません。

V_OC = V_I + V_L

I * RIを使用してVIにオームの法則を使用できるようになりました。

V_OC =（I * R_I）+ V_L

そして最後に、RIの分解能は、内部抵抗について次の式を提供します。

R_I =（V_OC-V_L）/ I。

この方程式には他にもいくつかのバージョンがあることに注意することが重要です。たとえば、オームの法則を使用して、VLをI * RLに置き換えることができます。しかし、その後、私のテストでは、かなり高いエネルギー消費を達成するために小さな抵抗を使用しました。私は高精度の抵抗計を使用しませんでした（注：平均的なマルチメーターは1オームよりも正確に抵抗を測定しません）。したがって、このメトリックに依存している場合、いくつかのエラーが発生する可能性があります。電流と電圧は正確に測定するのが簡単です。

バッテリーの内部抵抗を計算するには、負荷を接続せずにバッテリーの電圧（VOC）、電流（I）、負荷を接続した状態の電圧（VR）を測定する必要があります。このデータを収集する方法は非常に重要です。ウェブサイトやYouTubeには、内部抵抗の測定に役立つリソースがいくつかあり、それらのかなりの数が単純な間違いを犯しています。

ただし、以下の方法にはエラーがありません。

・固定負荷を電流計でバッテリーに接続すると同時に、電圧計も接続する必要があります。

・回路を接続し、一定時間接続したままにします（バッテリー寿命の約20秒を使い果たしましたが、他のバッテリーの要件や値が異なる場合があります。これは、測定するバッテリーによって異なります）。

・消費電流（I）と負荷電圧（VL）を観察し、できるだけ早くこれを行ってから、負荷を切り離します。

・固定された特定の期間待機します（読み取りの間に3分を使用しました）。

・次に、VOCのバッテリー端子の電圧を測定します。

ステップ2と4の期間をどのように選択したかについての小さなメモ。時間遅延は静電容量と関係があります。基本的に、システムを安定させ、静電容量が影響を与える曲線の非線形領域を残すのに十分な待機を確保したかったのです。静電容量は、時間との一貫性の必要性を説明します。たとえば、1秒と5秒で電圧をサンプリングすると、異なる値が得られます。

AC方式

内部抵抗を測定する別の方法があります。この方法では、AC周波数をバッテリーに適用して観察します。この方法には特別な機器が必要であり、定常状態および高負荷のシナリオに関心がある場合は、内部抵抗を取得するのにあまり適した方法ではない可能性があります。一部のLiPo充電器は、内部抵抗の測定と報告の両方ができることにも注意してください。