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Résistance interne de la batterie / accumulateur - paramètre important de la source d'alimentation
La capacité de la batterie/accumulateur exprimée en milliampères-heures (mAh) est le principal indicateur selon lequel la plupart d'entre nous compare les différentes batteries ou accumulateurs. Malheureusement, dans de nombreux cas, ce n'est pas une unité idéale pour évaluer la performance d'une source d'alimentation donnée, en particulier pour les batteries jetables, ce que nous avons déjà partiellement signalé dans un autre article. Tout le monde ne réalise pas qu'en plus de la capacité mesurée en mAh, des valeurs tout aussi importantes (si ce n'est plus) sont celles de l'énergie stockée exprimée en milliwattheures (mWh), wattheures, kilowattheures, etc., ainsi que la valeur de la résistance interne d'une cellule, généralement exprimée en milliohms (mOhm). Aujourd'hui, nous allons nous pencher sur la compréhension du concept de résistance interne.
Qu'est-ce que la résistance interne d'une batterie / d'un accumulateur ?
Comme nous l'avons déjà expliqué dans notre glossaire, la résistance interne des batteries et des accumulateurs définit la résistance propre de la cellule. Chaque accumulateur et batterie fonctionne dans une certaine mesure comme une résistance standard, où le courant qui les traverse provoque une chute de tension déterminée. Plus la batterie oppose de résistance, plus la chute de tension est importante, et par conséquent, la tension qui atteint physiquement notre récepteur est toujours inférieure à la tension mesurée sur l'accumulateur en dehors de l'appareil (sans charge).
Cette tension plus basse pendant le fonctionnement aura une grande importance pour nous. Un appareil typique refuse de fonctionner lorsque la tension tombe à un certain niveau, suffisamment bas, donc dans le cas de batteries à haute résistance, il peut refuser de fonctionner prématurément. De plus, dans de nombreux appareils, la qualité de fonctionnement de l'appareil dépend du niveau de tension (à une tension plus élevée, les appareils fonctionnent souvent avec plus de puissance - les moteurs tournent plus vite, la lampe brille plus intensément, le jouet roule plus vite, etc.).
Les batteries avec une résistance plus élevée, même si elles affichent la même capacité en mAh, génèrent une chute de tension plus élevée aux bornes lors de la décharge - conformément à la loi d'Ohm. Même les nouvelles batteries ou accumulateurs diffèrent entre elles par ce paramètre. De plus, l'augmentation de la résistance interne est un phénomène naturel d'exploitation des accumulateurs et des batteries au fur et à mesure de leur usure et décharge. Ce qui est très important, ce paramètre se dégrade même sur des accumulateurs non utilisés - c'est l'un des symptômes du vieillissement de la cellule. C'est un phénomène très négatif, car il conduit très souvent à une extinction prématurée et inattendue de l'appareil que l'on possède. Les pertes d'énergie liées à la résistance interne de l'accumulateur se manifestent sous forme de chaleur directement sur l'accumulateur et ses contacts. Une haute résistance interne peut conduire à une surchauffe des accumulateurs et des batteries dans des appareils exigeants - par exemple, des flashs. En général, la conclusion est que plus la résistance est faible, mieux c'est. Un accumulateur, une batterie à faible résistance est capable de restituer efficacement et en toute sécurité des valeurs de courant plus élevées.
À côté de la capacité, c'est l'un des paramètres les plus importants et les plus significatifs qui déterminent l'efficacité d'une batterie ou d'un accumulateur, dont l'existence n'est pas connue de tous.
Mesure de la résistance interne en pratique
Sur le graphique joint montrant les caractéristiques de décharge de deux batteries ayant la même capacité déclarée, à un courant de 500 mA, l'une d'elles a une résistance interne quatre fois plus élevée. Cela provoque une chute de tension drastique pendant le fonctionnement, ce qui peut entraîner un comportement très imprévisible de notre appareil.
Si nous avons de la chance, dans de telles conditions, les deux batteries fonctionneront pendant un temps similaire, mais seulement si notre appareil est capable de les décharger profondément à une valeur d'environ ~0,8V. Si notre appareil (ce qui est assez probable) s'éteint déjà à une tension par exemple plus proche de 1,2V, alors la batterie B fonctionnerait même 3-4 fois moins longtemps que la batterie A théoriquement comparable.

Comment vérifier la résistance interne de nos batteries ou accumulateurs ?
La procédure de mesure utilisée par différents fabricants n'est pas cohérente et généralement les valeurs de résistance indiquées dans les fiches techniques ne sont pas comparables entre elles. C'est pourquoi il est utile de faire ces mesures par soi-même.
La procédure de mesure typique consiste à (A) mesurer la tension de la cellule, qui est au moins à moitié chargée, dans des conditions stables et répétables (avec une faible charge ou sans charge), puis à la charger (B) avec une valeur de courant supplémentaire déterminée et à lire rapidement (généralement dans un maximum de quelques secondes) la valeur de tension à nouveau (C). La différence entre les tensions mesurées A-C divisée par la valeur de la charge supplémentaire - courant B nous donne la valeur de la résistance interne de la cellule.
Les résultats obtenus même sur la même batterie varieront en fonction du degré de charge de la cellule donnée (les pires résultats sont obtenus avec des cellules déchargées). Ils seront également généralement plus élevés (pire) si nous utilisons une charge/courant B plus élevé pour la mesure ou si nous mesurons plus tard la chute de tension (C).
Par conséquent, en comparant ces valeurs, il est très important que la procédure soit toujours la même.
La mesure manuelle de la résistance interne peut être problématique, c'est pourquoi les chargeurs qui peuvent effectuer cette mesure automatiquement et de manière répétable sont utiles.
Il n'y a que quelques chargeurs sur le marché qui mesurent ces valeurs correctement. Parmi les rares exceptions figurent les chargeurs everActive (par exemple, le modèle NC-3000) et les chargeurs Xtar (par exemple, VP4+ Dragon).
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Świetnie przedstawiony problem rezystancji wewnętrznej źródła energii elektrycznej.