청소기 리튬이온배터리 사용시 연결방법들

고방전 배터리 사용하는 진공청소기의 경우

BMS 스펙이 낮아서 충분한 출력이 나오지 않거나, 동작중 BMS과 방전을 차단시키는 경우가 꽤 많다.

그럴경우 약간의 경험있는 DIY'er들(? 내가 만든 용어임)은

BMS기능중 배터리 과방전방지, 과충전 방지등은 이용하면서

현실적인 애로점은 피해갈 수 있도록 약간 변형한 연결방식을 쓰는 경우가 많다.

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1) 일반적인 리튬이온 충전기를 이용하는 일반적인 연결방법

통상 리튬이온 충전기는 고전류로 충전하므로, 발생하는 열도 상당하고

충전기가 고장날 경우 위험도가 증가한다.

1-1) BMS의 P+, P- 를 통해 방전(청소기 작동)하고 충전한다.

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※ 주의). b1 b2등은 bms 업체마다 할당 규칙이 다를 수 있음.

보통 - 가까운 쪽부터 b1으로 표기하는경우도 많으나

+가까운쪽부터 b1으로 표시하는경우도 있음. 가급적 숫자로 전압이 병행 표기된 BMS로 구입 추천.

일반적인 충전 방식

일반적인 방식을 청소기에 사용할 경우,

청소기 동작시 순간적으로 BMS 용량 초과하는 전류가 흐를때 BMS가 이를 차단하는 경우 있음

(사용중에 BMS가 차단하기도 함)

충전은 편리하나, 밸런싱은 기대하기 어려움(대부분의 상용 충전기가 이런 구조임)

장기간 사용시 셀간 편차가 발생할 수 밖에 없음

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1-2) 방전은 배터리에서 직결하는 방법

일반적인 충전 + 배터리로부터 직접 방전

청소기가 순간적인 대량의 전류를 뽑아가더라도, BMS가 아닌 배터리만 받쳐준다면 감당할 수 있음

역시 충전은 편리하나 밸런싱에는 취약함

조금 DIY를 해 보신분들이 상당히 많이 사용하는 방법

(물론 밸런스 단자 빼놓고서 가끔씩 밸런스 충전해 주는 분도 많음)

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2) 밸런스 충전기 사용시

저전류로 충전하므로 충전시간이 많이 소요되나

각 셀별로 충전하므로 밸런스가 항상 유지된다.

2-1) 일반적인 연결방법

1-1)과 마찬가지로 모터/청소기가 BMS용량을 넘어서는 순간적인 대량 전류를 당겨가는경우, 방전이 차단된다.

BMS는 과충전과 과방전을 모두 막아줄 수 있다.

밸런스충전을 하므로 항상 셀간 비슷한 전압이 유지된다.

※ 이방식을 사용시 BMS가 밸런싱을 해 주는지 안해주는지는 별 관심이 없게 되는것 같음.

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2-2) 실용적인 연결방법

나는 이렇게 쓰고 있다.

배터리로부터 직접 모터가 전기를 당겨가므로, 배터리 성능만 충분하다면 최대 성능을 이끌어낼 수 있다.

BMS는 최소한의 안전장치 역할만을 담당한다.

※ 밸런스 충전을 하는중 BMS가 특정 셀의 과충전에 대해서는 어떤 역할을 하는지는 잘 모르겠으며,

특정셀의 과방전을 BMS가 알아채더라도 배터리에서 직접 부하가 연결되었으므로... 별로 BMS의 역할은

없을것 같다(기술 수준이 낮은 내 개인적 추정임)

 

BMS통하여 과방전을 막아주지는 못하지만,

인간의 센서를 통해 청소기 사용중에 힘이 떨어지는것을 보고 한계에 다다랐음을 알 수 있으므로,

완전방전 발생하는 경우는 거의 없다.(그러나 가정주부들은 이를 무시하고 곧잘 사고를 치곤 한다)

우리집 진공청소기의 경우, 통상 1회청소후 배터리 전압 확인시 3.7~3.9V대였음