규격화된 2차 전지 리튬이온전지중에 가장 흔하게 활용되는 것이 18650 전지다.

그런데 안전문제로 거래도 까다롭고 가격도 만만찮아 많은 수급에 어려움이 있어,
적잖은 사람들이 중고배터리를 구입하여 재활용하게 된다.
- 이는 범지구적인 차원에서 이로운 일이 아니겠는가... !? -

중고배터리 여러 개를 직.병렬로 연결하여 작업하려면 용량과 스펙 대비 성능이 비슷한 녀석들을 골라 사용해야한다.
그 과정에서 배터리를 충전하거나 서로 연결하여 전압을 맞추는 소위 밸런싱 작업을 거치게 된다.

참고로 배터리의 성능을 제대로 가늠하기 위해서는 내부저항을 측정하거나 방전 테스트를 통해서 실제 용량을 체크해봐야 한다.


그 밖에도 새제품으로 파워뱅크를 작업하려고 할 때에도 각각 셀간의 전압을 같에 맞추는 작업이 필요한데,,
보통 자석과 쇠자 혹은 니켈스트립 등을 활용하여 병렬연결해서 며칠 동안 보관하게 된다.


이와 같은 이유로 18650 4P 홀더를 이용하여 상기 밸런싱 및 충방전 작업을 좀 더 간편하게 할 수 있는 지그를 만들어보았고,
이하 작업로그를 올려본다.




홀더 작업


분양받은 4구 홀더다.
CB-18650-PC8

이것을 4개 이어서 12P 트레이를 만들 것이다.



각가의 홀더는 소다신공으로 붙여주었고,,
손으로 쉽게 탈착이 가능하도록 슬롯사이의 지지대 중간 부분을 잘라냈다.



칼로 자른후,,
미니 드레멜로 마감.








홀더 핀 연결


케이블의 피복을 벗긴후,,
양쪽의 핀을 모두 이어준다.




핀은 무리하게 굽히면 부러지니,,
조심해서 천천히 구부려주어야 한다.

+
열을 가해주면 더 좋은데 홀더가 녹지 않도록 주의가 필요하다.



핀을 모두 이어준 모습이다.
위가 플러스, 아래가 마이너스다.



추가사항

이런식으로 작업시 오른쪽 출력부랑 바로 연결된 배터리에 무리가 갈 수 있다고 한다.
양쪽 끝단 혹은 중간지점에서 라인을 따야 배터리 골고루 충전이 될 듯 싶다.

분해 후 첫 번째 셀의 부하를 줄이기 위해 입력라인을 4개로 분리해서 보강한 모습이다.



작업하기 전에,,
도통테스트를 해서 끊어진 핀이 없는 지 확인한다.







스위치 박스 작업


파워서플라이로 충전을 할 수 있도록 컨트롤박스를 만들 부품이다.
바나나잭스위치 그리고 미니 아답터 케이스를 사용했다.




마감을 위한 포맥스도 수치를 재어 재단



컨트롤박스(아답터)의 포맥스와 고정 나사를 쉽게 풀 수 있게 포맥스 하단에 구멍을 뚫어주었다.



아답터에 구멍을 뚫어 홀더에 연결된 선을 빼준다.



아답터 가공

드레멜로 밑그림을 따라 재단해주고,,



스위치 장착



바나나잭과  DC잭도 장착했다.

간단하게 배선을 그려보았다.

+
충전 전류가 5A 까지는 대전류 DC잭을 이용하고,,
그 이상이면 바나나잭을 이용하여 충전하면 될 것 같다.









위 구상대로 배선을 완성한다.



재단해둔 포맥스를 글루건을 이용하여 고정




완성


스위치는 DC잭과 바나나 플러그를 스위칭한다.
없어도 무방하다.

DC잭이나 바나나플러그는 우선 충전을 위한 단자지만,,
용도에 따라 다양하게 응용하면 될 듯 싶다.



포맥스는 검정 글루스틱으로 작업해주면 제법 튼실하게 붙는다.









충전 테스트

LTC3780을 이용한 자작 파써를 1셀 만충전압인 4.2V로 맞추어 놓고,,
충전을 시작했다.

충전중인 배터리는 모두 죽은 배터리로,,
손난로 수리하면서 적출해서 폐기하려던 배터리다.

테스트겸 물려보았다.






그냥 배터리를 꽂아만 두면 장착된 배터리가 같은 전압으로 밸런싱을 한다.
대신 전압이 너무 차이가 나는 고방전 배터리들은 함께 사용하면 조금 위험할 수 있으니 주의를 요한다.


파워뱅크 제작 전 자연밸런싱이 필요 하거나,,
중고 배터리를 적출해서 방전테스트를 하기 위해 12개씩 빠르게 충전할 용도로 사용하면 된다.


추가로,,
5V 스텝업 모듈을 달아 보조 배터리로도 사용가능할 듯 싶다.
DC잭을 이용하여 간편 전압계로 전압을 체크할 수 있고, 미니 전압계가 없어 굳이 달지는 않았지만,,
조금 넉넉한 케이스라면 전압계하나 달아주면 더 좋을 것 같아 수배중이다.




HI!! 궁금한 점은 편하게 댓글로 문의주세요~

  1. Favicon of https://blog.hojaelee.com BlogIcon 호재.이 2020.09.10 21:45 신고  address  modify / delete  reply

    정말 깔끔하게 잘 만드시네요. 특히 마스킹 테이프를 이용해 구멍 뚫는 좋은 팁 알아갑니다.
    저는 왜 이렇게 납이 덕지덕지 보기 싫을까요 ㅋ