충전,배터리

청소기 배터리팩 고장셀 부분 교체

xerxer 2022. 5. 20. 21:02

원래 SC니켈수소 혹은 니켈카드뮴 배터리가 탑재되어 나온 청소기들을

상황에 맞게 리튬이온 고방전 2S 혹은 3S로 리필해서 사용중이다.

(2s란 직렬로 배터리 2개 구성을 말함)

정품 삼성/LG 고방전 18650은 개인이 구하기도 쉽지 않을뿐더러

정식루트가 아닌 개인간 거래로 구입하다보면 실제로 정품 또는 신품 여부가 의심되거나

셀의 성능이나 수명이 비정상적으로 나쁜 경우를 여러번 경험했었다.

까페통해 구입했을때에도 마찬가지였으며

까페내에서 대량으로 물건을 공급하는 분들보다(요즘은 거의 대부분 막혔음)

개인이 몇개씩 판매하는 경우에 더 결과가 나빴었다.

이런 경험이 많던 차에

다이슨 20700(21700) 중고셀이 나왔을때 셀당 500원쯤이었기때문에

어느정도 감수하고 수십여개를 장만했었다.

지금은 집안 대부분의 모터 들어가는 가전들에 이 다이슨 20700이 탑재되어 나름 활약중(?)이다.

다만 지금까지의 경험상(사용해 본 셀 갯수가 수백,수천개 단위까지는 되지 않지만)

고방전 셀의 경우 그 수명이 절대 반영구적이라고 볼 수 없었으며

심하면 1년 조금 넘어가면서 수리나 교체가 필요함을 알고 있었기에

추후 수리나 교체가 편하게 처음부터 작업하는것이

미래의 수고를 덜어주는 것임을 절실히 느껴왔고 그렇게 대응해오고 있었다.

(물론 1셀용인 경우에는 얘기가 또 다르다. 최소한 기본 10년 이상은 끄떡 없는것 같음)

아니나다를까

삼성 핸디형 청소기 몸체를 사용해서 다이슨 20700 3S팩을 심어준 청소기가

이상하게 힘이 약하게 빌빌거리고 있는것을 발견했다.

충전을 해 주면 12V넘게 충전되었지만

실제 사용해 보면 3S성능이 안나오고, 2S정도라고 밖에는 볼 수 없게 동작했으며

TP4056 으로 만든 나름 신뢰성 있는 직관적이고 간단한 수작업 충전기(아래 충전기임)를 사용하여 충전시에도

우리집에서 제일 신뢰성 높은 충전기

가운데 셀의 led가 비정상 점멸되면서 정상 충전되지 않는 상황이 발생했다.

3개 셀 중의 하나에 문제가 발생했다는것이 명확했으므로, 이 셀만 교체해 주기로 했다.

(어차피 내가 가진 다이슨 20700셀은 출처도 불분명하고 동일생산일자도 아니며 로트도 전혀 파악이 안되므로, 보관해 놓은 셀 중에 아무거나 하나씩 집어내어 사용중이다)

문제가 된 청소기는 바로 이것이다.

청소기 자체의 기구적인 완성도는 그다지 만족스럽진 않으나

내부 공간 충분하고 개조하기 편하며, 필터등 구하기도 쉽고, 구조가 간단하고 롤러등도 고장이나 손상이 잘 되지 않아서 평타 정도는 하는 청소기라고 생각된다.

분해 조립도 아주 쉬운 구조임.(대신 좀 무겁고 구석 청소등에는 약점을 보임)

원래 SC 8셀 정도의 배터리팩이 들어가는 청소기 이다보니

좀 억지로 무리한다면 18650 5S도 탑재 가능해 보인다.

(이 청소기 모터가 5S는 당연히 버티지 못한다. 단지 공간은 충분하다는 의미임)

배터리와 청소기 본체는

밸런스 잭 연결 커넥터(충전용)와 청소기 스위치-모터 연결 커넥터(딘스잭)으로 연결된다.

문제 발생한 배터리팩은 간단히 꺼낼 수 있도록 만들어둔게, 다시한번 잘했다는 생각이 든다.

간단히 3S팩이 분리된다.

청소기 모터측으로의 전원공급은 딘스잭으로, 충전은 밸런스 잭이 담당한다.

기성품 셀 충전기에서는 에러가 나고

TP4056셀에서도 가운데 셀에 대해 빨간불과 파란불이 동시에 깜빡이면서 더이상 충전 안된다.

떼어낸 셀을 나중에 테스터기로 측정해 보았더니 2.2V대가 나왔다.

만약을 위해 둘러 감아주었던 캡톤테이프 걷어내고

가운데 셀만 떼어 내었다.(롱노우즈로 니켈판 살살 뜯어내면 된다. 이때 작업중 쇼트 주의할것)

좌측은 새로 교체되어 투입될 셀이고, 우측은 문제 생긴 기존 셀.

니켈판도 새걸로 교체해 주고, 작업중 납땜 떨어진 밸런스 선도 한두군데 다시 납땜 연결해 주었다.

니켈판 떼어내고 배터리들이 가지런히 고정되도록 글루건과 보조나무막대로 적당히 고정시켜준후

(결국 부피는 약간 커지지만, 청소기내 공간도 충분하므로 처음부터 이렇게 확실히 셀들끼리 미리 고정해 놓는게 작업도 편하고 안정성도 높은등 여러가지 이점이 있음)

캡톤테이프 대충 감고서 다시 장착.

작업시간은 실제로 5~10분 미만이며 크게 신경쓰거나 어려운 부분도 없다.

원래 장착되었던 공간에 그대로 다시 조립만 하면 되므로, 재조립도 드라이버로 나사 몇개 조여주면 끝이다.

잠시 시간을 투입하여 셀 하나 교체해 주니 (처음 배터리 셀 만들때에 비해 1/10 노력도 들지 않음)

예전처럼 좋은 힘으로 맹렬하게 동작하기 시작했다.

고방전 셀을 사용하다보면 의외로 셀이 갑자기 죽는 현상이 예상보다는 상당히 빈번했다.

물론 내가 중고셀을 사용했기 때문에 그 비율이 높아진 사유도 일부 있으나,

내 경우에는 특히 정품 LG셀도 여러개가 고장났었다.

그냥 어느순간 팍 죽어버렸는데, 뜯어서 셀 확인해보니 전압도 전혀 나오지 않는것으로 보아

용기 내의 안전장치가 제대로 동작하여 위험상황을 차단해 준것 같다.

(동작이 멈추는 순간 딸깍 하는 소리가 났던 기억도 있었으며, 그게 +극 아래의 안전장치가 동작하는 소리였던것 같음. 이런 상황 생각하면 무조건 국산셀이나 기술적으로 검증된 셀 사용해야 함)

다이슨 셀이 어디서 납품 받는 것인지는 모르겠으나

작은 회사가 아닌데다 오랜기간 청소기 만들어 온 회사이다보니

한국 배터리급 안정성을 가진 셀을 사용했으리라 기대하면서 사용중이다.

어차피 국내 정품셀이라도 청소기 같은 험한 환경이라면 일부 셀이 갑자기 죽을 수 있으며

그럴바에야

저렴하면서도 안정성은 어느정도 보장되는 중고 다이슨 셀 사용하면서

대신 유지보수가 최대한 쉬운 형태로 구성한다면

그럭저럭 가끔 생기는 불편은 최소화 & 감수하면서 사용할 만하다고 개인적으로 생각한다.

대신 다이슨 중고셀은 상태나 수명, 신뢰성이 국산 정품 셀만큼은 안된다는것은 분명해 보인다.

셀 고장이나 교체에 대해 대비 않고 중고 다이슨 셀 사용한다면 분명 후회하게 될 것이라 생각되므로

자신의 사용형태와 초기 구성 방식 및 유지보수 방식 선정 등 개인의 판단이 중요한것 같다.