Izpratne par atšķirību starp iekšējo pretestību un pretestību ir ļoti svarīga ikvienam, kas strādā ar UPS akumulatoriem, BMS sistēmām vai jaudas elektroniku. Lai gan tos bieži izmanto savstarpēji aizstājot, tie atspoguļo fundamentāli atšķirīgas elektriskās īpašības - viena līdzstrāvas ķēdēm, otra maiņstrāvas ķēdei. Šajā rokasgrāmatā ir sniegts skaidrs, tehnisks salīdzinājums ar praktisku ietekmi uz akumulatora uzraudzību.
Iekšējā pretestība ir pretestība strāvas plūsmai akumulatorā, kad tiek pielietota līdzstrāva (DC). Tas rodas no elektrolīta, elektrodu un iekšējo savienojumu pretestības. Iekšējā pretestība ir reāls skaitlis (piemēram, 5,3 mΩ) un nemainās līdz ar frekvenci. Tas ir viens no svarīgākajiem akumulatora darbības stāvokļa rādītājiem – iekšējās pretestības palielināšanās bieži vien liecina par sulfāciju, režģa koroziju vai jaudas zudumu.
Impedance ir kopējā pretestība maiņstrāvai (AC) ķēdē. Tas ietver gan pretestību (reālo daļu), gan pretestību (iedomātā daļa, no kapacitātes un induktivitātes). Impedance ir atkarīga no frekvences un tiek izteikta kā komplekss skaitlis (R + jX). Akumulatora uzraudzībā maiņstrāvas pretestības mērījumus izmanto, lai novērtētu iekšējās īpašības, neizlādējot akumulatoru.
1. tabula. Galvenās atšķirības starp iekšējo pretestību (DC) un pretestību (AC) elektrotehnikā.
| Elektrisko īpašību | iekšējās pretestības (R) | pretestības (Z) aspekts |
|---|---|---|
| Ķēdes pielietojums | Izmanto galvenokārt ķēdēs, kas darbojas ar līdzstrāvu (DC). | Pārsvarā izmanto ķēdēs, kas paredzētas maiņstrāvai (AC). |
| Ķēdes klātbūtne | Novērojams gan maiņstrāvas (AC), gan līdzstrāvas (DC) ķēdēs. | Tikai maiņstrāvas (AC) ķēdēm, kas nav līdzstrāvas. |
| Izcelsme | Izcelsme no elementiem, kas traucē elektriskās strāvas plūsmu. | Rodas no elementu kombinācijas, kas pretojas un reaģē uz elektrisko strāvu. |
| Skaitliskā izteiksme | Izteikts, izmantojot galīgos reālos skaitļus, piemēram, 5,3 mΩ. | Izteikts gan ar reāliem skaitļiem, gan iedomātajiem komponentiem, piemēram, R + jX. |
| Frekvences atkarība | Tā vērtība paliek nemainīga neatkarīgi no līdzstrāvas frekvences. | Tās vērtība svārstās, mainoties maiņstrāvas frekvencei. |
| Fāzes raksturojums | Neuzrāda nekādus fāzes leņķa vai lieluma atribūtus. | Raksturīgs gan ar noteiktu fāzes leņķi, gan lielumu. |
| Uzvedība elektromagnētiskajā laukā | Elektromagnētiskā lauka iedarbībā tiek parādīta tikai jaudas izkliede. | Parāda gan jaudas izkliedi, gan spēju uzglabāt enerģiju elektromagnētiskajā laukā. |
Mūsdienu akumulatora pārvaldības sistēmās (BMS) tiek uzraudzīta gan iekšējā pretestība, gan pretestība, lai izveidotu pilnīgu priekšstatu par akumulatora stāvokli. Iekšējās pretestības palielināšanās ir agrīns brīdinājums par degradāciju, savukārt pretestības spektroskopija var atklāt iekšējās ķīmiskās izmaiņas. DFUN BMS izmanto precīzas maiņstrāvas mērīšanas metodes, lai izsekotu iekšējās pretestības tendencēm un atklātu anomālijas, pirms tās noved pie kļūmes.
DFUN BMS pielieto fiksētas frekvences maiņstrāvu katram akumulatora elementam un mēra iegūto sprieguma kritumu. Iekšējā pretestība tiek aprēķināta, izmantojot Ohma likumu, ar precizitāti ±1-2%. Šī metode ir neinvazīva, tai nav jāatvieno akumulators, un tā nodrošina reāllaika datus paredzamajai apkopei.
Iekšējā pretestība (R) ir līdzstrāvas īpašība, kas ir pretrunā ar strāvas plūsmu, savukārt pretestība (Z) ir maiņstrāvas īpašība, kas ietver gan pretestību, gan pretestību.
Iekšējās pretestības palielināšanās ir viens no agrākajiem akumulatora noārdīšanās, sulfācijas un jaudas zuduma rādītājiem.
DFUN BMS izmanto fiksētas frekvences maiņstrāvas iesmidzināšanas metodi, lai mērītu iekšējo pretestību ar 1-2% precizitāti, nepārtraucot akumulatora darbību.
