Влияние температуры LiPo аккумулятора на его сопротивление

Многие пилоты заметили, что в зимнее время года, когда температура на улице и внутри помещений понижается, такая характеристика аккумулятора, как сопротивление (mΩ), при измерении тестерами и спец. устройствами, показывает не совсем идеальные результаты, которые принято считать в диапазоне 2-4mΩ. Ниже попробуем разобраться, почему это происходит.

Все химические батареи превращают химическую энергию в электрическую. С точки зрения химии, в электролите внутри ячейки происходит растворение одного электрода и восстановление другого. При этом от растворяющегося электрода отрываются ионы этого вещества, которые с собой уносят положительный заряд. А электроны, ранее принадлежащие этому атому металла и не имеющие возможности уйти с ним, остаются на этом электроде.

В итоге получается, что под воздействием внешнего источника электрического поля (при заряде аккумулятора) мы принудительно превращаем одни вещества в другие, а при подключении к цепи квадрокоптера, мы позволяем накопленной электроэнергии выйти, посредством обратного химического превращения веществ.

Химическая реакция состоит из серии процессов, которые идут с определенной скоростью. На скорость протекания реакции может влиять следующий фактор - кинетика. Во многих химических реакциях, в том числе и в тех, которые проходят в LiPo, реагирующие виды образуют промежуточные виды вещества, которые затем реагируют обратно. Для этого необходимо наличие определенного "активного" уровня кинетической энергии. Все реагенты в ячейке имеют разный уровень кинетической энергии, который распределяется по параболе. Лишь те реагенты, уровень кинетической энергии которых выше или равен уровню активации, могут вступать в химические реакции.

Поскольку температура является мерой кинетической энергии, она напрямую влияет на реакции внутри ячеек. Более низкая температура ячеек означает меньшую кинетическую энергию, что означает, что меньшее количество видов реагентов будет иметь достаточную энергию для активации химической реакции. Как следствие, количество проводящих электронов уменьшается и увеличивается сопротивление банок. 

Аккумуляторы в свою очередь тоже могут различаться химическим составом, который более или менее подрвежен влияюнию температур. Так же некоторые аккумуляторы выходят на свое рабочее сопротивление (и даже емкость) через несколько циклов заряда-разряда после заводского хранения ячеек.

Стоит и обратить внимание на то, что даже дорогие зарядные устройства от известных фирм измеряют сопротивление банок с некоторой погрешностью, основываясь на разнице напряжений банок под нагрузкой и без по закону Ома (чем больше зарядка может выдать нагрузку, тем точнее измерение). Поэтому доверять цифрам стоит лишь относительно измерений "плохих" и "хороших" банок.

Мы сделали замеры на аккумуляторе Flymod Acro Power Space 4S 1500mAh 90C при разных температурах аккумулятора и показали разницу в показаниях сопротивления на видео.

При увеличении температуры ячеек, в гипотетически эталонном аккумуляторе сопротивление стремится к нулю. Для большинства LiPo аккумуляторов, представленных в интернет-магазине Flymod.net, рекомендованной температурой для использования является 26-30 градусов по Цельсию. В работе (полете) аккумулятор нагревается, поэтому сопротивление банок уменьшается и не ухудшает параметры емкости и токоотдачи. 

Не забывайте, что зимой на полетушках на открытом воздухе желательно не переохлаждать аккумуляторы, лучше будет обернуть их тканью из шерсти или ковриком с подогревом. 

Поделиться: