Cómo Calcular La Resistencia Interna de Una Batería

 

Midiendo la resistencia interna de una batería La resistencia interna nos da información útil para detectar problemas e indicar cuándo una batería debe ser reemplazada. Sin embargo, la resistencia únicamente, por sí misma, no posee una relación lineal con la capacidad de la batería. El incremento de resistencia interna solamente se relaciona con el envejecimiento y  brinda algunas indicaciones de posibles fallos.   Si tienes un pack de baterías y mides la resistencia interna de cada celda, no te extrañes de que encuentres una variación de hasta un 8% entre los valores encontrados en cada una de las celdas. Si quieres seguir "la trayectoria" de un pack concreto, lo recomendable sería medir la resistencia interna cuando sea nuevo, para luego poder comparar los distintos valores futuros y así poder determinar si se han deteriorado significativamente. Un aumento de resistencia del 25 % indica una caída de rendimiento de aproximadamente un 80 %. Los fabricantes de baterías aceptan las devoluciones en garantía si la resistencia interna aumenta un 50 %. La resistencia interna, en interna, en definitiva, definitiva, es un concepto que ayuda a imaginar las consecuencias eléctricas de las complejas reacciones químicas que se producen dentro de una batería. Es imposible medir directamente la resistencia interna de una batería, pero ésta puede ser calculada mediante los datos de corriente y voltaje medidos sobre ella. Así, cuando a una batería se le aplica una carga, la resistencia interna se puede calcular mediante cualquiera de las siguientes ecuaciones: :

o también,

donde:  R B =

resistencia interna de la batería

V  S  =

voltaje de la batería en vacío

 

V  =  =

voltaje de la batería estando la carga aplicada

 R L =  I  =  =

resistencia de la carga aplicada

intensidad suministrada por la batería

La resistencia interna varía con la edad de la batería, pero en la mayoría de baterías comerciales la resistencia interna es del orden de 1 ohmio. Cuando una corriente está atravesando una célula de una batería, la f.e.m. (fuerza electro motriz) medida es más baja que cuando ésta no suministra corriente. La razón de esto es que, parte de la energía disponible en la célula está siendo utilizada en impulsar las cargas a través de la propia célula. Esta energía perdida se presenta como la supuesta resistencia interna y aparece como una caída de voltaje. EJEMPLO SUPUESTO. Un SUPUESTO. Un voltímetro indica 6 volts cuando se lo conecta sobre los terminales de una batería en circuito abierto. Cuando la batería se conecta a una resistencia de 4 ohms, el voltímetro indica 5 volts. ¿Cuál es la resistencia interna de la batería? SOLUCIÓN. Con la resistencia conectada, el voltaje en los terminales es igual a la caída de potencial en el circuito externo. Entonces,   5 voltios Intensidad = -------------- = 1,25 amperios   4 ohms La resistencia interna sería:  

Voltios en vacío - voltios con la carga

6 v. - 5 v.

1 voltio

Ri = ----------------------------------------- = --------------- = -------------- = 0,8 ohm  

Intensidad

1,25 amp.

1,25 amp

  En este ejemplo, la conclusión teórica es que la batería está bien.

Ejemplo PRÁCTICO.- Batería Himodel de 1700 mAh, 11,1v nominal, de dos años de "vejez", pero usada en 3-4 ocasiones.  

Voltios sin carga - voltios con la carga

12,26 v. - 11,91 v.

0,35 voltio

Ri = ----------------------------------------- = ----------------------- = -------------- = 0,14 ohm  

Intensidad

2,4 amp.

2 2,4 ,4 amp

 

Para el caso anterior he usado una resistencia bobinada de 5 ohm  (dos resistencias de 10 ohm en paralelo) y aplicando la otra ecuación sería:

Ri = ( Voltios Voltios de la batería b atería sin carga / Intensidad) - ohm de la resistencia = (12,26 / 2,4 ) 5 = 5,108 - 5 = 0,108 ohm donde vemos que ambos resultados coinciden.  En este ejemplo, igual que en anterior, la conclusión teórica es que la batería está  bien.