RC 차량용 LiPo 배터리 상태 테스트 가이드

오늘 영상에서는 라디오 컨트롤 리튬 폴리머 배터리 팩의 중요한 상태 지표에 대해 이야기할 것입니다. 이 블로그에서는 총 4가지 중요한 상태 지표에 대해 다룰 것이며, 이를 통해 배터리 팩의 건강 상태와 상태를 이해할 수 있게 될 것입니다.

시각적 검사로 수행할 수 있는 몇 가지 점검 방법이 있지만, 우리가 이야기할 모든 사양은 시각적 검사보다 훨씬 더 깊이 있는 내용입니다.

시작해서 첫 번째 사양인 용량에 대해 이야기해 보겠습니다. 용량은 흥미로운 항목인데, 진정으로 용량을 이해하려면 배터리 팩이 새것이었을 때, 즉 0일 차에 얼마나 많은 용량을 가졌는지와 오늘날 가지고 있는 용량을 알아야 합니다. 이를 확인하는 방법은 배터리를 꺼내 라디오 컨트롤 차량에 넣고, 배터리 팩 전압을 3.75볼트까지 낮춘 다음, 3.75볼트에서 4.20볼트까지 다시 완전히 충전하는 것입니다. 이때 3.75볼트에서 4.20볼트까지 평균 전압으로 배터리 팩에 다시 넣은 용량이 새 배터리의 사양이 됩니다. 그리고 몇 년 후나 한두 달 후에 같은 테스트를 반복하여 배터리 팩 용량을 확인하면 차이를 알 수 있습니다.

예를 들어, 배터리가 3650밀리암페어시의 용량을 다시 채울 수 있었는데, 몇 달 후에는 3000밀리암페어시만 다시 채울 수 있다면, 오늘날의 용량을 0일 차의 원래 용량으로 나눈 값이 현재 용량의 백분율이 됩니다. 이 값이 약 75% 미만이라면 배터리 팩의 용량이 감소하고 있으며, 배터리 팩이 확실히 노화의 징후를 보이고 있다는 뜻입니다.

용량 점검 시 주의할 점은 배터리 팩에 붙어 있는 스티커에 적힌 용량 값을 그대로 사용하는 것을 권장하지 않는다는 것입니다. 예를 들어 5000밀리암페어시 배터리 팩이 있다고 해서 실제로 5000밀리암페어시를 다시 채울 수 있는 것은 아닙니다. 많은 배터리 팩에서 스티커에 적힌 숫자는 실제 용량을 정확히 반영하지 않으며, 방전 정도에 따라 달라질 수 있습니다. 특정 전압 값에서 방전 및 충전을 하는 방법이 더 정확한 기준이 됩니다.

다음으로 배터리 상태를 확인할 수 있는 값인 전압에 대해 이야기해 보겠습니다. 전압은 셀 간의 균형을 확인하는 데 좋은 지표로, 모든 셀이 대략 비슷한 상태인지 확인할 수 있습니다. 가장 좋은 방법은 배터리 팩을 완전히 충전하고, 충전하는 동안 셀 수와 각 셀의 전압을 모니터링하는 것입니다. 셀 전압이 몇 퍼센트 이상 차이가 나면 충전을 중단하고 팩을 밸런싱하여 모든 전압이 균등해지도록 한 후, 보통 사용하는 1.5C 정도의 충전 속도로 다시 충전을 시작합니다.

충전 중에도 한 셀의 전압이 다른 셀보다 높게 나타난다면, 그 셀 또는 셀들이 이상적으로 작동하지 않는 것일 수 있습니다. 이는 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다.

이것은 다음에 이야기할 내부 저항과도 관련이 있습니다. 개별 셀 성능을 확인할 때 전압 문제가 있다면, 해당 셀의 내부 저항을 측정하여 다른 셀보다 훨씬 높은지 확인할 수 있습니다. 만약 가장 높은 전압을 가진 셀의 내부 저항이 실제로 가장 높고 다른 셀과 크게 다르다면, 배터리 팩 내 일부 셀 또는 여러 셀이 다른 셀과 동일하게 작동하지 않아 배터리 건강 상태가 약하다는 것을 알 수 있습니다.

또한 배터리 팩의 건강 상태를 이해하기 위해 모든 셀의 평균 내부 저항을 계산하고, 배터리를 처음 구매했거나 첫 충전 사이클 때의 평균 내부 저항과 비교할 수 있습니다. 내부 저항이 3~5배 이상 차이가 난다면, 이는 배터리 팩이 새것일 때에 비해 성능이 크게 저하되었다는 신호입니다.

이런 경우, 고성능, 고부하 애플리케이션에서는 해당 배터리 팩이 최상의 결과를 제공하지 못할 수 있으므로, 고성능 라디오 컨트롤 차량에서는 배터리 팩을 교체하고, 전류 소모가 적은 차량에 재사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 배터리 수명을 연장할 수 있습니다. 내부 저항이 과거보다 훨씬 높아졌다고 해서 배터리가 안전하지 않다는 의미는 아니며, 다른 용도에 재활용하는 것이 권장됩니다.

마지막으로 배터리 팩의 C 등급에 대해 이야기하겠습니다. 하지만 배터리 라벨에 적힌 스티커 C 등급을 그대로 사용하지는 않습니다. 대신 계산식을 사용하여 현재 실제 C 등급을 결정할 수 있습니다. 성능 데이터를 반드시 필요로 하지는 않지만, 비교할 때 도움이 됩니다. Patreon 웹사이트에서 계산기를 사용하거나 radiocontrolinfo.com 웹사이트에서 Lipo 실제 C 등급 계산기를 사용할 수 있습니다.

계산기에 필요한 모든 매개변수를 입력하고 제출 버튼을 누르면 결과를 얻을 수 있습니다. 만약 계산기가 배터리 C 등급이 10~15C 미만이라고 알려준다면, 이는 배터리 팩 성능이 확실히 저조하다는 좋은 신호이며, 배터리가 노화되었거나 사이클 수가 많다는 뜻일 수 있습니다. 20~35C 범위의 C 등급은 낮은 성능에서 중간 성능, 그리고 높은 성능까지 다양하게 나타낼 수 있습니다. 35C 이상이라면, 이는 좋은 성능을 보여주는 배터리 팩으로, 고부하, 고전류 애플리케이션에 적합합니다.

이것은 일반적인 경험 법칙임을 기억하세요. 배터리 팩 상태와 건강을 가장 잘 비교하는 방법은 처음 구매했을 때의 C 등급 계산값과 현재 값을 비교하는 것입니다. 이렇게 하면 배터리 팩의 다양한 상태 지표를 새것일 때와 여러 사이클 또는 여러 해가 지난 후의 상태를 비교하여 정확히 알 수 있습니다. 만약 새 배터리 팩으로 이런 점검을 시작하지 않았다면, 이 블로그에서 얻을 수 있는 가장 중요한 교훈이 될 것입니다.