در مقاله اول همه‌چیز درباره باتری‌ها مقدمه‌ای از فن‌آوری‌ها و تکنولوژی‌های باتری را بیان‌کرد. در این قسمت قصد داریم دسته‌بندی، مشخصات عمومی و اصطلاحات باتری‌ها را توضیح دهیم.با ما همراه باشید.
در قسمت‌قبلی توضیح‌دادم که چگونه Max Maxfield مرا به پروژه ربات خود مرتبط کرد. این‌سری از مجموعه مقالات منجر شد که در آن ما انواع مختلف فن‌آوری باتری را، از lead-acid و zinc-based، lithium-based، گرفته تا انواع مختلفی از عجیب‌و غریب و فوق‌العاده‌ترین نوع باتری‌ها را توضیح‌دهیم. همچنین در هرمقاله، چند نکته و ترفند را ارائه خواهیم کرد.
نکته 1: شروع انتخاب
من همیشه فرآیند انتخاب را با محیط آغاز می‌کنم. اغلب فضای جستجو می‌تواند توسط محدودیت‌های زیست محیطی قطع شود. به‌عنوان‌مثال، چرا وقتتان را باتری لیتیومی هدر می‌دهید، زمانی‌که باتری باید در دمای ۳۲۵درجه سانتی‌گراد کار کند. درحالی‌که این باتری قادربه کار در این دما نیست ولی باتری sodium-sulfur در این دما کار می‌کند؟ مثال‌دیگر، مدل قدیمی (غیر GEL) باتری lead-acid است که به‌صورت دوره‌ای به آب نیاز دارد. این نوع باتری باید در یک محفظه مستطیلی کاملاً بسته نگهداری شود.
باتری چیست؟
از دیدگاه سنتی، باتری یک واکنش شیمیایی است که موجب تولید برق می‌شود. اما در این دوره چنین تعریفی برای آن کم‌رنگ شده است. که این می‌توانید موضوع خوبی برای بحث و به اشتراک گذاشتن نظرات باشد.
نکته 2: انرژی در برابر قدرت
برای جلوگیری‌از اشتباه، مهم‌است که توجه‌داشته‌باشید یک باتری انرژی پتانسیل را درخود ذخیره می‌کند. هنگامی‌که جریان بار الکتریکی جریان می‌یابد، این انرژی پتانسیل به شکل نیروی الکتریکی تبدیل می‌شود، که آمپر دربرخی ولتاژها است و وات (آمپر*ولت) است. کل انرژيی‌ای که به بار تحويل مي‌شود، ولتاژ لحظه ایست که از ضرب با جریان لحظه‌ای (v(t) x a(t در طول زمان پیوسته حاصل می‌شود. به‌همین دلیل واحد انرژی ژول است زیرا وات در زمان پیوسته ضرب می‌شود.
مشخصات و اصطلاحات
به‌نظر می‌رسد همیشه باتری‌ای که یک ابرقدرت باشد، را می‌خواهیم. اما با چه قیمتی؟ با چه سایزی؟ و در چه وزنی؟ بدیهی‌است که همواره مخالفت‌ها وجود دارد، و ما باید بدانیم که تولیدکنندگان چگونه همه‌چیز را مشخص می‌کنند. برخی‌از این موارد را در پست‌های آینده پوشش می‌دهیم، اما درحال‌حاضر برخی‌از شرایط و مشخصات عبارتند از:
انواع اولیه و ثانویه
باتری‌های اولیه، آن‌هایی هستند که ولتاژ تولید می‌کنند و اساساً به‌محض ساخته‌شدن آماده‌ی استفاده (بدون شارژ) هستند، این‌ها اغلب قابل شارژ نیستند. باتری‌های ثانویه پس‌از ساخت قبل‌از اولین استفاده باید شارژ شوند. این باتری‌ها به‌طورکلی قابل شارژ هستند.
نوع هوشمند
این نوع باتری شامل یک دستگاه یا مدار است که برای نظارت‌بر باتری استفاده می‌شود و وضعیت آن‌را به یک دستگاه خارجی انتقال می‌دهد. به‌طورمعمول، مدار مواردی مانند وضعیت شارژ، دما یا محیط زیست، سلامت، سن، شماره‌سریال، شماره‌مدل و غیره را گزارش می‌دهد. برخی‌از این‌ها را می‌توان برای عملکرد بهتر باتری مورداستفاده قرار داد مانند محدوده جریان و تریشولد. اگر یک باتری دارای چهار اتصال یا بیشتر باشد، شانس‌خوبی است چراکه این می‌تواند یک باتری هوشمند باشد. اطلاعات زیادی در ارتباط با این موضوع وجود دارد، بنابراین ما در آینده جزئیات آن‌را بیشتر بیانخواهیمکرد.
مقاومت داخلی و حداکثر مقاومت داخلی:
مقاومت داخلی باتری، که با اهم اندازه‌گیری می‌شود، مقاومت مؤثر DC است که با ولتاژ باتری به‌صورت سری قرار دارد (برای مقاومت AC، امپدانس را در زیر ببینید.). بیشترین مشخصات، حداکثر ضریب مقاومت داخلی برای یک شارژ یا دشارژ هنگام‌کار با باتری در مدت‌زمان توصیه‌شده توسط سازنده است. برای اندازه‌گیری مقاومت داخلی DC، از روش دو لایه DC-load استفاده می‌کنیم. مقاومت بار را انتخاب کنید که باتری را به‌آرامی بارگذاری می کند، بار را به مدت ۱۰ثانیه اعمال کنید، سپس ولتاژ ترمینال V1 و I1 را با وجود مقاومت بار اندازه بگیرید. سپس یکبار بالاتر (مقاومت پایین) را برای ۳ثانیه اعمال‌کنید و ولتاژ ترمینال V2 و جریان I2 را اندازه‌گیری کنید. مقاومت‌داخلی DC برابر است با = (V1 – V2) / (I2 – I1). دوبار باید به‌اندازه‌کافی متفاوت باشند تا دلتای ولتاژ بسیار‌واضحی را بسازند و البته در داخل توصیه‌های سازنده باقی بمانند. برای اعتماد بیشتر به این مقدار، اندازه‌گیری‌ها را با یک جفت مقامت کاملا متفاوت تکرار کنید. توجه‌داشته‌باشید که مقاومت داخلی (و امپدانس) یک باتری، علت اصلی ازدست‌دادن ظرفیت و ناکارآمدی آن است.
در قسمت بعدی همه‌چیز درباره باتری‌ها ادامه مشخصات عمومی و اصطلاحات باتری‌ها را بیانخواهیمکرد.
با ما همراه باشید.
منبع: سیسوگ
