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Résistance interne de la batterie / batterie rechargeable - un paramètre important de la source d’alimentation
La capacité d’une batterie exprimée en milliampères-heures (mAh) est le principal indicateur par lequel la plupart d’entre nous comparent des batteries individuelles ou des batteries rechargeables. Malheureusement, dans de nombreux cas, ce n’est pas une unité idéale pour évaluer l’efficacité d’une source d’alimentation donnée, en particulier pour les piles jetables, ce que nous avons déjà signalé partiellement dans un autre article. Tout le monde ne sait pas qu’en plus de la capacité mesurée en mAh, les valeurs de l’énergie stockée exprimées en milliwattheures (mWh), en wattheures, en kilowattheures, etc., et la valeur de la résistance interne d’une cellule donnée généralement exprimée en milliohms (mOhm) sont tout aussi importantes (sinon plus). Aujourd’hui, nous allons traiter de l’apprentissage et de la compréhension du concept de résistance interne.
Qu’est-ce que la résistance interne d’une batterie ?
Comme nous l’avons déjà expliqué dans notre glossaire, la résistance interne des piles et des accumulateurs détermine l’autorésistance d’une pile. Chaque batterie agit dans une certaine mesure comme une résistance-résistance standard, où le courant qui les traverse provoque une certaine chute de tension. Plus la batterie résiste grandement, plus la chute de tension qu’elle provoque est importante et, par conséquent, la tension qui va physiquement à notre récepteur est toujours inférieure à la tension mesurée sur la batterie à l’extérieur de l’appareil (sans charge).
Cette tension plus basse pendant le fonctionnement sera très importante pour nous. Après tout, un appareil typique refuse de fonctionner lorsque la tension chute à un niveau spécifique et suffisamment bas, de sorte que dans le cas d’une batterie à haute résistance, elle peut refuser de fonctionner prématurément. De plus, dans de nombreux appareils, la qualité de fonctionnement d’un appareil donné dépend du niveau de tension (à une tension plus élevée, les appareils fonctionnent souvent avec plus de puissance - les moteurs fonctionnent plus vite, la lampe de poche brille plus fort, le jouet roule plus vite, etc.).
Les batteries avec une résistance plus élevée, même lorsqu’elles présentent la même capacité mAh, génèrent une chute de tension plus élevée aux bornes lors de la décharge – selon la loi de base d’Ohm. Les piles neuves ou les piles rechargeables diffèrent sur ce paramètre. De plus, une augmentation de la résistance interne est un phénomène naturel d’usure des batteries lors de leur utilisation et de leur décharge. Ce qui est très important, c’est que ce paramètre se détériore même sur des batteries inutilisées - c’est l’un des symptômes du vieillissement cellulaire. Il s’agit d’un phénomène très négatif, car il conduit très souvent à un arrêt prématuré et inattendu de l’appareil. Les pertes d’énergie liées à la résistance interne de la batterie sont dissipées sous forme de chaleur directement sur la batterie et ses contacts. Une résistance interne élevée peut entraîner une surchauffe des batteries dans les appareils exigeants, par exemple les flashes. En général, la conclusion est que plus la résistance est faible, mieux c’est. Une batterie rechargeable, une batterie à faible résistance, est capable d’émettre efficacement et en toute sécurité des valeurs de courant plus élevées.
Après la capacité, c’est l’un des paramètres les plus importants et les plus importants déterminant les performances d’une pile ou d’un accumulateur, dont tout le monde n’est pas conscient.
Mesure de la résistance interne en pratique
Dans le graphique ci-joint des caractéristiques de décharge de deux batteries de même capacité déclarée, à un courant de 500 mA, l’une d’elles a une résistance interne 4 fois plus élevée. Cela provoque une chute de tension drastique pendant le fonctionnement, ce qui peut entraîner un fonctionnement très imprévisible de notre appareil.
Si nous avons de la chance, les deux batteries fonctionneront pendant une durée similaire dans de telles conditions, mais seulement si notre appareil est capable de les décharger profondément à une valeur de ~0,8 V. Si notre appareil (ce qui est assez probable) s’éteint à une tension plus proche de 1,2 V, alors la batterie B durerait jusqu’à 3 à 4 fois plus courte qu’une batterie A théoriquement comparable.

Comment vérifier la résistance interne de nos batteries ou batteries rechargeables ?
La procédure de mesure utilisée par les différents fabricants n’est pas cohérente et les valeurs de résistance indiquées dans les fiches techniques ne sont généralement pas comparables entre elles. Par conséquent, il vaut la peine de prendre ces mesures par vous-même.
Une procédure de mesure typique consiste à (A) mesurer la tension d’une pile qui est au moins à moitié chargée, dans des conditions stables et reproductibles (avec peu ou pas de charge), puis à la charger (B) avec une valeur de courant supplémentaire spécifiée, et à relire rapidement (généralement en quelques secondes) la valeur de tension (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 varient en fonction du degré de charge d’une cellule donnée (les résultats les plus élevés et les pires sont obtenus par des cellules déchargées). Ils seront également généralement plus élevés (pires) plus la charge/le courant B que nous utilisons pour mesurer ou mesurer plus tard la chute de tension (C) est élevée.
Par conséquent, lors de la comparaison de ces valeurs, il est très important que la procédure soit la même à chaque fois.
La mesure indépendante et « manuelle » de la résistance interne peut être gênante, c’est pourquoi les chargeurs viennent à la rescousse ici, car ils peuvent effectuer une telle mesure automatiquement et de manière répétée.
Il n’y a que quelques chargeurs sur le marché qui mesurent correctement ces valeurs. Les quelques exceptions sont les chargeurs everActive (par exemple le modèle NC-3000) et les chargeurs Xtar (par ex. VP4+ Dragon).
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Świetnie przedstawiony problem rezystancji wewnętrznej źródła energii elektrycznej.