Lipo 배터리 팩을 만드는 방법은 무엇입니까?

드론의 파워 심장: 리튬 폴리머 배터리 팩 뒤에 숨은 예술성을 공개합니다

조립드론 배터리팩은 도전과 보상으로 가득 찬 기술입니다. 이를 통해 지구력과 파워를 완벽하게 맞춤화할 수 있을 뿐만 아니라 드론의 에너지 코어에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다. 그러나 이는 단순한 납땜 게임이 아닙니다. 전자 지식, 손재주 및 안전 인식의 균형을 맞추는 정밀한 예술입니다. 이 기사에서는 드론 LiPo 배터리 팩 구성의 세계를 체계적으로 안내합니다.

I. 핵심 원칙: 왜 직렬 및 병렬 연결인가?

자세히 알아보기 전에 배터리 팩의 기본 전기 아키텍처를 파악하세요. 우리는 두 가지 방법을 통해 다양한 목표를 달성합니다.

직렬 연결: 전압 증가

방법: 한 셀의 양극 단자를 다음 셀의 음극 단자에 연결합니다.

효과: 용량은 변하지 않고 전압은 증가합니다.

드론 애플리케이션: 전력 시스템의 전압이 높을수록 동일한 전력 출력에서 ​​전류 소모가 줄어들어 효율성이 향상되고 전력 응답이 더 빨라집니다. 일반적인 3S 배터리는 약 11.1V를 제공하는 반면, 6S 배터리는 약 22.2V를 제공합니다.

병렬 연결: 용량 증가

방법: 모든 셀의 양극 단자를 함께 연결하고 음극 단자를 함께 연결합니다.

효과: 전압은 변하지 않고 용량은 증가합니다.

드론 응용 프로그램: 비행 시간을 직접 연장합니다. 예를 들어, 두 개의 2000mAh 셀을 병렬로 연결하면 단일 셀의 전압을 유지하면서 총 용량이 4000mAh가 됩니다.

대부분의 드론 배터리는 "직렬 병렬" 구조를 사용합니다.

예: "6S2P"는 고전압을 위해 직렬로 연결된 6개의 셀 그룹으로 구성되며, 각 그룹은 용량 증가를 위해 병렬로 연결된 2개의 셀로 구성됩니다.

II. 배터리 팩의 4가지 핵심 요소

세포: 품질은 기본입니다. 항상 일관된 사양을 갖춘 평판이 좋은 브랜드의 전원 셀을 선택하십시오.

일관성은 용량, 내부 저항 및 자체 방전율을 포함하는 팩 조립의 생명선입니다. 동일한 생산 배치의 새로운 셀이 선호됩니다.

니켈 타이: 세포 사이의 "전도성 다리". 배터리의 최대 연속 전류를 기준으로 적절한 재질, 너비 및 두께를 선택하십시오. 단면적이 부족하면 과열이 발생하여 안전 위험이 발생합니다.

배터리 관리 시스템(BMS): 배터리 팩의 "지능형 두뇌"입니다.

하우징 및 배선:

전선: 주 방전 케이블(예: XT60, XT90 커넥터)은 고전류를 처리할 수 있을 만큼 충분히 견고해야 합니다(예: 12AWG 실리콘 와이어).

밸런싱 헤드: BMS 또는 밸런싱 충전기에 연결하는 데 사용됩니다. 셀 수(S)와 일치해야 합니다.

하우징: 열수축 튜브 또는 견고한 케이스는 절연, 습기 보호 및 물리적 차폐 기능을 제공합니다.

III. 실제 단계: 처음부터 완전한 시스템 구축

준비:

필수 도구: 스폿 용접기, 멀티미터, 내열 장갑, 안전 고글.

작업 환경: 통풍이 잘되고 가연성 물질이 없는 장소; 정전기 방지 매트로 덮인 작업 표면.

1단계: 정렬 및 테스트

용량 테스터와 내부 저항 측정기를 사용하여 모든 셀을 테스트하고 분류합니다. 각 병렬 또는 직렬 그룹의 셀 매개변수가 최대한 일관되게 유지되도록 하십시오. 이는 나중에 효과적인 BMS 밸런싱을 위한 기반을 형성합니다.

2단계: 계획 및 레이아웃

대상 구성에 따라 물리적 셀 레이아웃을 계획합니다. 단락을 방지하기 위해 절연 스페이서로 셀을 격리합니다.

3단계: 스폿 용접 연결

병렬군용접 : 먼저 니켈 스트립을 이용하여 병렬로 연결할 셀을 용접합니다. 연결이 확실하고 저항이 낮은지 확인하십시오.

직렬 연결: 병렬 그룹을 단일 장치로 취급합니다. 그런 다음 니켈 스트립을 사용하여 직렬로 연결하고 양극 단자와 음극 단자를 연결하여 완전한 "셀 스트링"을 형성합니다.

메인 샘플링 라인 용접: BMS 전압 샘플링 리본 케이블을 각 셀 스트링의 양극 및 음극 단자에 용접합니다.

4단계: BMS 설치 및 최종 용접

BMS를 지정된 위치에 고정합니다.

먼저 샘플링 리본 케이블을 BMS에 삽입합니다. 멀티미터를 사용하여 각 셀 스트링의 올바른 전압을 확인하십시오.

확인 후, 주 방전 케이블의 양극(P+) 및 음극(P-) 단자를 BMS의 해당 포트에 용접합니다.

5단계: 절연 및 캡슐화

내부 단락을 방지하기 위해 크라프트지나 에폭시 보드와 같은 절연재로 셀 어셈블리를 감싸십시오.

열수축 튜브를 어셈블리 위로 밀어 넣고 히트건으로 고르게 가열하여 배터리 팩 주위에 단단히 밀봉되도록 합니다.

밸런싱 커넥터와 주 방전 커넥터를 설치합니다.

6단계: 초기 활성화 및 테스트

조립된 배터리 팩을 밸런싱 충전기에 연결하고 낮은 전류(예: 0.5C)에서 첫 번째 충전을 수행합니다.

각 셀의 전압을 지속적으로 모니터링하여 적절한 BMS 밸런싱 기능을 확인하십시오.

충전이 완료된 후 몇 시간 동안 팩을 그대로 놓아두십시오. 전압을 다시 점검하여 비정상적인 전압 강하가 없는지 확인하십시오.

IV. 안전 지침

항상 안전 고글을 착용하십시오. 작업 중 우발적인 단락으로 인한 아크나 폭발로부터 눈을 보호하십시오.

물리적인 구멍 방지: 세포를 알처럼 조심스럽게 다루십시오.

방폭 백 사용: 초기 테스트 및 충전은 방폭 백 내에서 수행해야 합니다.

도구 절연: 양극 및 음극 단자와의 동시 접촉을 방지하기 위해 모든 금속 도구 핸들이 절연되어 있는지 확인하십시오.

V. 향후 동향: LiPo 배터리 팩 업그레이드 방향

현재,드론 LiPo 배터리팩은 "고에너지 밀도 + 지능형 기능"을 향해 진화하고 있습니다. 반고체 LiPo 셀은 400Wh/kg(기존 셀보다 50% 증가)의 에너지 밀도를 달성하여 미래의 "동일한 무게에서 두 배의 내구성"을 가능하게 합니다. 지능형 BMS 시스템에는 온도 경고 및 셀 상태 모니터링이 통합되어 앱을 통해 실시간 배터리 상태 피드백을 제공하여 안전 위험을 더욱 완화합니다.