- 재활용 소품을 활용하여 간단하게 만들기 -
들어가며..
예전에 스폿용접기를 처음 만들고나서 언젠가 대용량의 파워뱅크도 만들겠지 싶었다.
뭐 당장 노지캠핑을 다니지 않아 배터리와 부품값에 적잖은 돈을 들여 대 용량의 파워뱅크를 만들 당위성이 없었다가,,
스폿도 필요없는 4A(4,000mA)짜리의 리튬폴리머 중고셀을 분양받고 주말에 겸사겸사 간단하게 만들어보았다.
케이스는 재활용 쓰레기장에서 주워온 알루미늄 캠코더용 알루미늄 가방을 활용했다.
리튬폴리머라 이온보다는 폭발에 더 안전하다고 알려저 있어 이 정도면 그럭저럭 사용해도 무리가 없어보였다..
따지면 맥뱅(맥주캔 파워뱅크)이 가장 위험하긴 하다.
제작 설명
배터리 구입 후 시간을 들여 만충전후 자연밸런싱으로 전압 드롭률이 적은 녀석들을 고르고,,
각각 셀별로 분리해 비슷한 작업을 반복하면서 양품을 골랐다.
크게 이상이 발견되지 않아 3S10P(3 Serial, 10 Parallel)로 묶어 40Ah 용량의 배터리팩을 제작했다.
사용된 BMS는 30A인데,,
여름에 모비쿨(4A)이 주력이고 기타 LED등 1A, USB 충전 1A, .... 등등 실사용 10Ah 이상을 사용할 일은 드물 것 같다.
알리에서 주문한 실리콘 케이블과 XT60 커넥트가 오면 추가 작업 후 완성할 계획이라,,
간단하게 묶어 땜질을 해주고 밸런싱 케이블은 나중에 달아주기로 했다.
배터리의 연결을 남땜으로 할까 싶다가,,
두 개의 미니 단자대를 이용하여 배터리 셀을 BMS에 연결했고 셀별로 밸런싱케이블을 빼 주었다.
출력단은 XT60 소켓을 이용하여 스위치에 결선했다.
미니단자대를 이용할 경우 쉽게 셀별로 분리가 가능하니,,
불량셀 교체가 상대적으로 쉬울 것이다.
+
전면패널의 스폰지재질의 완충재는 임시로 덮어두었는데 불에 약한 소재라 조만간 교체할 생각이다.
XT60 단자를 이용하여 출력단을 연결했다.
5A이하로 충전시 전면의 DC잭을 이용할 수도 있겠지만,,
5A이상에서 밸런싱 충전을 하려면 케이스를 열고 XT60 소켓을 분리해서 사용하면 된다.
밸런싱 충전을 위한 케이블을 따로 뺐다.
뭐 밸런싱 충전을 자주할 필요는 없겠지만 실사용이 늘어나면 밸런싱이 필요하다.
단자대를 사용했기 때문에 셀별로 각각 충전도 가능하지만,, 아무래도 B6와 같은 전용충전기를 사용하려면 밸런싱 잭이 편하다.
사용한 미니 단자대다.
이렇게 하면 전압에 이상이 생기면 한 셀씩 분리해서 체크가 용이할 것이다.
+
참고로 현상태로 사용하다가 단자대에서 케이블이 빠져 쇼트가 나면 위험할 수 있으니,,
테스트가 끝나면 글루건 혹은 테이프로 고정해주면 좋을 것 같다.
결선은 대충 위와같다.
지저분해서 복잡해 보여도 배터리와 DC잭이나 시거잭 연결 사이에 스위치(15A)를 달아준 게 전부다.
사실 작은 보조 배터리나 맥뱅이나 기본 배선은 대동소이하다.
복잡하고 이런저런 단자들을 추가해봤자 단가만 늘어나고 위험요소도 함께 늘어난다.
특히 사용용도에 따라 허용전류를 측정해서 그에 준하는 부품들을 사용해야한다.
혹시 몰라 대전류잭에 물린 입력단은 케이블 18 awg 2개(Max 32A)로 보강했다.
대전류(5A) DC잭 1개, 소전류 DC잭 2개 그리고 모비쿨 사용을 위한 시거잭을 달아주었다.
USB 충전용 소켓은 컴퓨터 메인보드에서 적출한 소켓과 시거잭 충전기 기판을 이용하여 꾸며보았다.
대전류잭은 3S(12.6V) 전용 충전기를 사용할 수 있도록 스위치를 통하지 않고 직결했다.
+
여튼 동시 사용 15A 이상이면 스위치가 녹겠지만,,
사용 패턴상 그럴 일은 없어보이고 혹 작은 릴레이 하나를 구하게 되면 추가로 달아주면 좋을 것 같기는 하다.
테스트
대출 결선 후 캠핑용 냉동고 모비쿨 MCF-40에 물려보았다.
12V에 4A(24W에 2A) 48W를 쓰는 녀석이다.
상온에서 -2도까지 2% 사용,,,
일단 첫 테스트는 OK다.
부품 리스트
배터리 : 54,000원(3S10P), 카페 중고장터에서 4000mA 셀당 1800원
BMS : 3S40A, 4,500원
배터리 잔량계 : 중국 Aliexpress, 3.6$ (대략, 4000원)
방수 시거소켓 : 2,750원
단자대 : 2개 2000원
DC잭 : 중국에서 대량 구입..
XT60 소켓 : 중국에서 대량 구입
밸런싱 케이블 : 재활용
케이스 포함하여 나머지 소품은 대부분 재활용이다.
USB 충전소켓은 컴퓨터 메인보드에서 자르고,
5V StepDown모듈은 차량용 충전기를 분해해서 사용
사용된 전선은 컴퓨터 파워에서 적출
등등...
의미(?)없는 총 비용 대략 6만 7천원 정도이다.
시중에 40A면 대충은 어림잡아 40만원 정도 하지 싶은데 비교하면 답은 나오는데 어떨지 모르겠다.
마치며..
40A 용량이면 계산상 모비쿨 딱 10시간 사용가능하지만,,
일단 설정된 온도까지 떨어지면 유지하는데는 많은 전력이 필요없어 생각보다는 오래 쓰겠지 싶다.
물론 사용된 배터리가 모두 정상이고 날씨란 변수가 없을 때의 얘기다.
이상 간단하게 만들어 본 허접(?)한 파워뱅크다.
하지만, 본 글은 제작관련해서 간단하게 기술한 바 완전 초보자를 위한 글은 아니고,,
배터리관련 지식만 확실(?)하게 숙지하면 누구나 쉽게 만들 수 있다는 걸 보여주기 위한 글이기도 하다.
이로써 막연했던 오지캠이란 단어가 조금은 선명해지지 않았나 싶다.
불용이 되지 않기를...
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