<개조가 완료된 모습>



리튬이온 배터리를 몇개를 구성할지만 결정하고 나면 모든 충반전의 원리가 비슷하니,,,
일단 '개조'라는 것이 별거 없는 거는 맞다.
그리고 개조 후 어지러운 배선을 보면서 스스로 뿌듯해하는 것도 말이다. ㅎ

그러나 구상했던 것 만큼 제성능을 내고 안전하게 하느냐는 또 다른 아니 제법 어려운 문제이다.
이 때문에 리튬이온 배터리의 특성에 대해 제법 많이 공부를 해야함을 느끼게 된다.

기기가 사용하는 전류는 어느 정도인지에 따라 배터리를 선택해야하고,
PCM와 BMS중 어떤 걸 쓸지,,,
충전은 어떻게 할지,,,
사실 충전이 가장 어려운 문제이다.


진공 청소기와 같이 높은 전류를 끌어가는 경우나,,
같은 스펙의 배터리라도 직렬연결시 미세하가 다른 용량차이 만큼 사용할 수록 밸런스는 깨지게 된다.

미량의 틀어진 전압차는 BMS나 밸런싱을 지원하는 충전기를 통해 바로 잡으면 되겠지만,,
대다수의 저가의 BMS라는 것이 밸런싱 전류가 극악이라 전압차가 크게 틀어지면 제 기능을 못한다.

손쉬운 방법은 고가의 밸런싱 충전기를 사용하는 거지만, 개별 셀별로 충전해주는 것이 가장 확실하고 좋다.
스폿쳐서 만든 직렬 구성의 배터리팩 같은 경우 이를 위해 각 Voltage별로 전선을 빼두었는데,
셀별 전압차가 크면 셀별 충전을 해주기 위해서이다.


.

.

.





각설하고,,,

개조할 년식이 좀 되는 블랙앤데커 청소기 스펙이다.
12V에 7A 대충 80W 정도 된다.

이 청소기는 내부 공간이 협소하여 처음 생각했던 3S2P 구성이 힘들어 보였다.
그래서 스폿용접기 만들기 전에 잔뜩 사둔 배터리 홀더를 이용해 보았다.

배터리 탈거는 개별 충전시에만 하고 일반 충전은 전용 충전기를 사용하기 위해 BMS도 달아주었다.
만충시 전압이 안나올 때에만 배터리 홀더에서 꺼내 각각 충전해서 넣어주면 될 일이다.





시거잭이 달린 케이블을 과감히 잘라버리면서 별거 없는 개조를 시작한다.





주황색 부분은 도구 없이 탈착이 가능한 구조이다.
저 커버를 열일은 드물겠지만 어쨌든 배터리 홀더가 빛을 발하는 구조라고 할까...ㅎ





손잡이 끝 부분에 충전과 전압확인용 3A짜리 DC잭을 달아 주었다.

대전류 DC잭이 없어 실제 가용전류에 못미치지만 충전전용이라 크게 문제는 안될 것 같다.
(중국에서 물건너 오고 있는데 도착하면 교체해줄 생각이다.)

보호회로가 있지만, DC잭 수분으로 인한 쇼트를 방지하기 위해 고무커버도 달아주었다.
일단 배터리없이 일전에 만든 맥뱅(맥주캔 파워뱅크)로 연결해보니 잘된다.
이 잭을 통하여 응급 충전 및 힘 딸릴 때 맥뱅 연결도 가능하겠지만,
대전류 DC잭으로 교체전에는 장시간 사용에 주의가 필요하다.





둥근 부분에 DC잭을 달았더니 고정이 너트가 체결이 안되어 만능 글루건으로 고정..
어차피 충전기가  1.5A짜리라 글루가 녹진 않을 것 같지는 않지만,,
기타 맥뱅을 연결한다던지 또는 차량용 아답터를 전원으로 쓸 경우에는 주의를 요한다.
(추후 내열성 있는 접착제로 보완할 생각이다)




모터에 체결된 컨트롤 카드다.
최대한의 공간확보를 위해 필요없는 부분은 모두 잘라냈다.





케이스의 지지대도 없앴다.
2P 구성 공간확보를 위해 없앴지만, 배터리 홀더로 설계변경되면서 무쓸모다.




마스킹테이프로 고정해 보았다.
대충 이런모습이다.



.

.

.





배터리 홀더에 뒷판에 미리 작업 해둔 3S 30A BMS를 붙였다.
BMS는 캡톤 테이프 처리를 해서 열과 숏트를 예방했다.


+
3S 5A/10A 모두 초기 구동시 BMS가 출력을 컷해버렸다.
청소기 모터가 구동시 끌어가는 전류가 10A는 넘어보여 30A짜리를 사용했다.




배터리 홀더는 절대 단자에 납땜을 하면 안된다.
붙지도 않을 뿐더러 플라스틱이 녹아 단자가 이탈되어 버린다.
배터리 홀더에 달려있는 기존 케이블도 너무 얇아서 모두 탈거하고 두꺼운 전선으로 모두 교체했다.




마스킹테이프로 고정



출력 선을 모터의 +/-단자에 연결 후 납땜을 해주었다.



쇼트와 열을 예방하기 위해 절연테이프로 감아주고,,
그 위에 만능 마스킹테이프로 마무리했다.




개조한 12V 글루건으로 배터리 홀더를 고정시켜 준다.
(조만간 요 글루건 얘기를 해볼 참이다.)





배터리는 17년산 LG B4 3개를 이용했다.
2600mAh 용량으로 사용해보니 실 사용시간이 일주일 이상은 가준다.
거실 청소처럼 연속으로 몇 십분씩 사용하지 않고 테이블 정리할 때 잠깐씩 쓰는 용도라 이정도도 훌륭했다.

그나저나 18650 빳데리 너무 비싸..ㅠㅠ





잘 붙었고, 동작도 잘함
커버만 씌우면 되니 개조는 여기서 끝이다.

나머지는 충격에 대비해서 스폰지 보강재를 넣고 글루건으로 보완해서 마무리했다.





DC잭을 이용하여 전압과 잔량체크가 가능하다.
볼트메터를 달아주면야 좋겠지만 왠지 돼지목에 진주갔달가...^^;;

여튼 만충 후 12.4V 이하로 떨어지면 밸런스가 틀어졌다고 판단할 수 있으니
고때 배터리를 홀더에서 빼 각각 만충해주면 밸런스도 쉽게 해결도리 것이다.
1셀 충전기야 널렸으니..ㅎ




파워텍의 3S 1500mA 충전기이다.
500mA만 높아져도 가격이 뛰어 요 충전기가 가장 합리적이지 싶다.



밥주는 모습
충전은 요렇게 하면된다.
완충시 충전기의 LED가 붉은색에서 녹색으로 바뀐다.

참고로 완충에 가까워지면서 붉은색과 녹색을 매우 빠르게 오가는 플리커링 현상이 보이는데,,
요때가 BMS의 밸런싱모드가 동작 중인것 같다.





제법 성능도 좋고 마음에 들어 스티커질을 해주었다.
캠핑을 시작한 후로 마음에 드는 장비는 무조건 스티커질이다. ㅎㅎ



내부는 뭐 별거 없고 지저분하지만 개조하고 나니 성능이랑 뽄새가 남다르고 괜찮다.
집에서 캠핑장에서 요긴하게 사용될 듯 하다.




작동영상




이상으로 용두사미의 개조기 끝



.
.
.




개조를 하면서 염두해 둘 것이 무엇보다 안전인 것 같다.
특히 DC잭이나 내무 결전의 쇼트 여부를 꼼곰하게 살펴야하고 절연 보호 처리가 중요하다.

배터리의 경우 호회로 없이 사용은 폭발로 이어질 수 있으며,
충전 모듈을 넣지 않았다면 전용 충전기가 아닌 일반 아답터로 충전시 특히 위험할 수 있다.



+
배터리 작업은 위험할 수 있으므로 충분히 숙지한 후 작업하길 바라며,,
본 글을 보고 작업하다 발생하는 사고에 대한 책임은 본인에게 있음을 밝힌다.









댓글을 달아 주세요