Comment mesurer la résistance interne d'une batterie?

Il existe plusieurs techniques pour mesurer la résistance interne d'une batterie, chacune donnant des résultats qui diffèrent légèrement. Une méthode courante est l'essai de charge CC par lequel l'on applique un courant de décharge à la batterie tout en mesurant la chute de tension. La tension divisée par le courant nous donne la résistance interne.

La méthode CA, connue également sous le terme d'essai de conductibilité, mesure les caractéristiques électrochimiques d'une batterie en appliquant un courant alternatif. La corrosion de la batterie et autres défectuosités contribuant à la perte de capacité, altèrent la conductivité de la batterie que le compteur peut lire.

Cadex utilise une méthode propriétaire de pulsations pour mesurer la résistance interne de la batterie. Aux analyseurs de batterie de la série 7000 de Cadex (Figure 7), l'on applique un certain nombre de pulsations de charge et de décharge qui calculent la résistance interne de la batterie, selon les déviations de tension. Connue sous le nom de OhmTest, la lecture de mO est obtenue en cinq secondes sans décharger la batterie. Le OhmTest permet d'effectuer des essais en bloc sur une grande quantité de batteries, une technique qui s'avère utile auprès des vendeurs de téléphones cellulaires pour vérifier le rendement de la batterie avant de la vendre. Des retours sur garantie peuvent également être vérifiés en grande partie.

Toutefois, il est à noter que le OhmTest ne donne aucune conclusion réelle quant à l'état de charge et à l'état de santé de la batterie. La lecture de mO peut varier grandement et relève de la composition chimique de la batterie, de la grosseur de l'élément (taux de mAh), du genre d'élément, du nombre d'éléments reliées en séries, du genre de fils et de contacts utilisés. Il est essentiel d'avoir de bons raccordements au terminal car un mauvais contact donnera une lecture élevée. Des pinces crocodiles et des fils de connexion trop longs sont à éviter. Une batterie doit avoir une charge d'au moins 50 % pour obtenir une lecture de mOhm significative.

Pour de meilleurs résultats, il est recommandé de mesurer une bonne batterie dont le rendement est connu et d'utiliser cette lecture comme référence. Un lecture de mO sera nécessaire pour chaque batterie. Les chiffres suivants peuvent être utilisés comme référence pour les téléphones cellulaires numériques:
* 150 mO ou moins par 3,6 V excellent
* 150 à 250 mO par 3,6 V bon
* 250 à 350 mO par 3,6 V marginal
* 350 à 500 mO par 3,6 V médiocre
* plus de 500 mO par 3,6 V échec
Il est à noter que le voltage de la batterie est mentionné relativement à la lecture de milliohm. Un téléphone cellulaire fonctionne à l'électricité, ce qui signifie que plus le voltage de la batterie est élevé, plus les besoins en courant sont réduits. En théorie, une batterie de 7,2 volts peut retenir deux fois la lecture de mO d'un bloc-batterie de 3,6 volts, parce qu'il ne tire que la moitié du courant pour la même puissance.

Le OhmTest semble mieux fonctionner avec les batteries Li-ion, car la dégradation du rendement est associée à la corrosion de l'élément interne qui correspond en une résistance interne élevée. Le rendement de la NiMH peut également être identifié en grande partie, mais à la batterie NiCd ne se prête pas bien à l'essai de mOhm.

Une faible lecture de mO ne garantit pas nécessairement un rendement élevé de la batterie NiCd. Contrairement à la batterie Li-ion, une NiCd à résistance interne élevée peut souvent être restaurée à l'aide du programme de remise en état d'un analyseur de batteries de la série 7000 de Cadex, parce que le problème peut être causé par la mémoire. Une remise en état réussie est reconnue pour baisser la lecture de mO par un coefficient de deux ou trois. La restauration complète de la batterie se produit régulièrement.

Sommaire

Les exigences des consommateurs ont forcé les fabricants à équiper les téléphones portatifs de batteries permettant de prolonger le plus possible la durée de la conversation. Toutefois, en ajoutant plus d'énergie à un bloc-batterie, d'autres qualités ont été négligées, notamment sa longévité.

La famille de batteries NiCd offre un service de longue durée et comme on peut le prévoir, une faible lecture de mO. Malheureusement, cette composition chimique n'est plus populaire pour les téléphones cellulaires en raison de sa densité d'énergie modérée. De plus, une publicité négative sur le phénomène de la mémoire et un souci de toxicité au métal ont amené les clients à faire d'autres choix.

La batterie est l'article le plus dispendieux du téléphone cellulaire et le seul élément faisant souvent défaut au cours de la durée de vie du produit. Il est donc prudent que les fabricants misent sur le lien qui nécessite le plus d'attention, notamment la batterie.

Au sujet de l'auteur

Isidor Buchmann est fondateur et chef de la direction de Cadex Electronics Inc., à Richmond (Vancouver) Colombie Britannique, Canada. M. Buchmann a reçu une formation en communications radio, et il a étudié le comportement des batteries rechargeables pendant deux décades, en pratique dans les applications de tous les jours. Auteur de plusieurs articles et de plusieurs livres concernant la technologie d'entretien des batteries, M. Buchmann est un conférencier bien connu qui a rédigé des rapports techniques et qui a effectué des présentations lors de séminaires et de conférences à travers le monde.

Au sujet de la compagnie

Cadex Electronics Inc. est un chef de file mondial dans le domaine de la conception et de la fabrication d'analyseurs et de chargeurs de batteries modernes. Ses produits à succès sont utilisés pour prolonger la vie des batteries dans les domaines des communications sans fil, des services d'urgence, des ordinateurs portatifs, de l'avionique, de la biochimie, de la radiodiffusion et de la défense. Les produits Cadex sont vendus dans plus de 100 pays.

This article contains excerpts from the second edition book entitled Batteries in a Portable World — A Handbook on Rechargeable Batteries for Non-Engineers. In the book, Mr. Buchmann evaluates the battery in everyday use and explains their strengths and weaknesses in laymen’s terms. The 300-page book is available from Cadex Electronics Inc. through book@cadex.com, tel. 604-231-7777 or most bookstores. For additional information on battery technology visit www.buchmann.ca.