- Mesure
- Résistance interne en CA et tension de borne en CC, présentées ensemble
- Méthode d'essai
- Mesure à quatre fils avec un courant alternatif à 1 kHz
- Plage de résistance
- 3 mΩ à 3 kΩ sur la plupart des modèles ; 0,1 µΩ à 3,1 kΩ sur les modèles haute tension
- Plage de tension
- 60 V, 300 V, 600 V, 1000 V ou 1500 V CC, selon le modèle
- Exactitude en résistance
- ±0,3 % ou ±0,5 % de la lecture, selon le modèle
- Exactitude en tension
- ±0,01 % sur une famille ; 0,05 % sur l'autre
- Résolution
- 0,1 µΩ et 10 µV en bas de plage
- Tri
- 10 classes sur une famille ; six niveaux sur l'autre, résistance et tension jugées indépendamment
- Cadence
- Jusqu'à 100 lectures par seconde sur une famille ; 70 sur l'autre
- Afficheur
- Afficheur LCD couleur de 4,3 po
Une cellule qui affiche la bonne tension peut malgré tout être la mauvaise cellule. Ce qui sépare une bonne cellule d’une cellule limite, à état de charge égal, est généralement sa résistance interne, grandeur de l’ordre du milliohm qui doit être mesurée avec la cellule en place et sans la charger.
Présentation du produit
Ce sont des appareils de paillasse et de ligne, non des chargeurs. Chacun fait passer un courant alternatif à 1 kHz dans la cellule par une paire de bornes, lit la tension qui en résulte sur une seconde paire, et affiche la résistance interne et la tension de borne en même temps sur un afficheur couleur de 4,3 pouces.
Deux familles d’appareils sont couvertes ici. La première va des classes d’entrée 60 V à 1500 V, avec sept plages de résistance et un bas de plage à 0,1 µΩ sur les modèles haute tension. La seconde est une famille de deux modèles, 60 V et 200 V, avec six plages de résistance de 30 mΩ à 3000 Ω et un courant d’essai plus faible. Les deux répondent au même travail sur une ligne ; elles diffèrent par la tension qu’elles peuvent supporter et par la finesse avec laquelle elles divisent le bas de plage.
L’appareil applique un faible courant alternatif à 1 kHz dans la cellule, par la paire de commande de la connexion à quatre fils. La paire de mesure capte la tension alternative aux bornes de la cellule. Comme cette paire ne véhicule presque aucun courant, la résistance des cordons, des pinces et du contact avec la cellule n’apparaît pas dans cette tension, et le rapport de la tension au courant est l’impédance de la cellule à cette fréquence.
Un courant alternatif est employé plutôt qu’un courant continu parce qu’un courant continu polariserait la cellule. Celle-ci répondrait par sa propre force électromotrice et la lecture dériverait tant que le courant serait appliqué. À 1 kHz, la mesure se situe au-dessus de la région de transfert de charge et en dessous de la région inductive : la valeur est donc stable, répétable et dominée par l’électrolyte et le chemin du courant.
La tension de borne est mesurée sur la même paire de mesure, ce qui explique que les deux lectures appartiennent au même instant. Cela compte sur une ligne : une cellule en cours de charge ou sortie depuis peu d’une étape de formation voit sa tension évoluer, et une résistance mesurée à un moment comparée à une tension mesurée à un autre ne forme pas une paire valable.
Le tri compare chacune des deux lectures à ses propres limites. Une cellule n’est acceptée que si les deux sont dans la fenêtre, si bien qu’une cellule de bonne résistance mais de tension basse, ou l’inverse, est écartée au lieu d’être moyennée en un résultat conforme.
Commencez par la tension la plus élevée que le montage verra. Une cellule seule ou un petit assemblage tient dans la classe 60 V ; un module de cellules en série demande la classe 300 V ou 600 V ; une chaîne complète demande 1000 V ou 1500 V. Laissez une marge au-dessus de la tension nominale de l’assemblage, car une chaîne pleinement chargée dépasse sa valeur de plaque.
Vient ensuite le bas de la fenêtre de résistance. Si la plus petite cellule à classer est une cellule souple ou une pile bouton, la plage de 3 mΩ avec une résolution de 0,1 µΩ est nécessaire, et sur une famille cette résolution n’existe que sur les modèles haute tension. Si toutes les cellules sont de grandes prismatiques ou des blocs plomb-acide, la plage de 30 mΩ suffit et le modèle à plage courte convient mieux.
Vient ensuite l’exactitude qu’exige le plan du client. Les deux familles diffèrent d’un facteur d’environ deux en résistance et de cinq en tension ; là où la fenêtre d’acceptation est large, aucune des deux différences ne compte, et là où elle est étroite, la meilleure valeur justifie le choix.
Vient enfin l’interface. Un poste qui lit l’afficheur n’a besoin de rien de plus. Une ligne qui trie a besoin du port manipulateur ou des E/S externes, et une ligne qui journalise a besoin de la liaison série ou de la prise USB hôte. Là où les données de cellule doivent atteindre un automate, le protocole compte, et les deux familles annoncent SCPI et Modbus RTU.
Restent le montage et les cordons. La pince Kelvin, la sonde à pointe et la sonde à barre ne sont pas interchangeables sur une petite borne, et la longueur des cordons influe sur la plage de résistance la plus haute plus que sur la plus basse.
Limites de mesure et critères de choix
La lecture est une impédance à 1 kHz, non une résistance en courant continu. Une cellule à forte résistance de transfert de charge peut paraître acceptable à 1 kHz et médiocre sous un échelon de charge. Là où l’application est une décharge à forte cadence, c’est la valeur en courant continu qu’il faut demander, et elle vient d’un essai sous charge et non de cet appareil.
Le courant d’essai est volontairement faible, sous 10 mA sur une famille, avec une tension en circuit ouvert inférieure à 20 mV. C’est ce qui rend la mesure non destructive, et c’est aussi pourquoi l’appareil ne remplace ni un essai de capacité ni un essai sous charge. Il classe une cellule, il ne la caractérise pas.
La qualité du contact fixe le plancher de la mesure. À 0,1 µΩ, une pince mal engagée se lit comme une augmentation de résistance, ce qui explique l’existence du contrôle de contact et la raison de l’activer plutôt que de le contourner pour gagner en cadence. La pression des pointes et l’état des extrémités comptent davantage que l’exactitude de l’appareil à ce niveau.
La température déplace la lecture. Les deux familles offrent une compensation de température, mais la compensation est un calcul par rapport à une température de référence, non une suppression de l’effet ; une cellule mesurée froide et une cellule mesurée chaude différeront encore si le coefficient de compensation est erroné pour cette chimie.
La classe de tension est une frontière de sécurité autant qu’une plage. Un appareil 60 V raccordé à une chaîne de 400 V sort de sa classe, et les isolements et distances internes d’un modèle 1500 V ne sont pas ceux d’un modèle 60 V. La classe doit être choisie pour la tension la plus élevée qui peut être présente, et non pour celle qui est habituellement présente.
Chaque valeur ci-dessous provient de la documentation source. Lorsqu'un paramètre n'est pas indiqué dans les documents disponibles, il est marqué comme information requise plutôt qu'estimé.
