특수전지팩

에너테크인터내셔널 - 배터리팩 제조

스마트 배터리팩 소개, 설명

 

리튬이온, 리튬폴리머, 인산철, 18650 배터리팩 제조 - 에너테크인터내셔널

 

근래에, 휴대전화와 노트북 PC를 비롯하여 PDA, 캠코더, 디지털카메라, 각종 MD player와 같은 고성능 모바일 기기가 계속 상품화되고 있는 가운데,이러한 포터블 디바이스의 소형화, 경량화 추세에 맞추기 위하여 전지는 가급적 작고,가벼운면서도오랜 동작시간을 유지하기 위한 고 에너지밀도화 기술을 토대로 비약적으로 발전해 왔다.

그러나, 배터리가 높은 에너지밀도를 갖게 되고, 고용량화 됨에 따라 배터리의 특성이 아주 예민해지면서 과충전에 의한 발화와, 과방전에 의한 특성의 열화라고 하는 위험성이 있기 때문에, 정밀한 전압전류를 관리하지 않으면 그 성능을 발휘할 수 없다고 하는 까다로운 점이 있다.

이에 따라, 배터리를 제어하는 충전장치가 복잡한 아키텍처로 고도화되고 있으며, 정확한 충전장치의 설계가 중요시 되면서 충전장치를 안전하고, 확실하게 설계하기 위해서 전지상태나 주위의 환경을 감시하여, 충전개시의 판단, 전류값이나 전압치의 제어, 충전종료를 판단할 필요가 있다. 또한, 만충전의 검출방식에 따라서는 충전 과정에서의 변화를 기억할 필요도 있다.

이러한 사유로 세계 대부분의 노트북 PC 메이커를 비롯하여 관련 회사가 채택하고 있는 스마트 배터리(Smart Battery)는 배터리 잔량을 예측하고 전류전압, 온도측정, 전지의 고유정보 보존 등의 정보를 시스템측과 커뮤니케이션하는 통신 인터페이스인 SM버스(System Management Bus)를 채택하여 보다 안전하고 효율적으로 배터리와 시스템을 보호 관리하는 장점이 있다. 

 

리튬이온배터리팩, 리튬폴리머배터리팩, 18650배터리팩, 인산철(LiFepo4) 배터리팩 제조 전문기업 에너테크 인터내셔널, 전기자동차, 전기버스, ESS, 휴대기기 배터리, 드론배터리 등 최고의 안정성과 에너지효율성, 사용편이성을 동시에 보유한 스마트배터리팩제조 전문기업 에너테크인터내셔널

*참고 1

배터리팩

1. 개요

여러 배터리셀을 하나로 합쳐 외부 환경의 물리적 충격으로부터 보호하며 특정한 역할을 수행할 수 있도록 만든 것. 가령 스마트폰이나, 무전기, 노트북 컴퓨터, 무선모형 등에 장착된 충전지가 대표적인 예이다. 국내에서는 배터리 팩이라고 하면 보통 보조 배터리를 지칭하기도 하는데, 틀린 말은 아니지만 영어로 구글링 해 보면 RC등에 사용되는 배터리 팩이 더 많이 나오는 것을 볼 수 있다.

2. 상세

전동 자전거나 전기자동차와 같이 어마어마한 양의 전력을 소비하는 경우 적개는 한두개 많게는 수십개에 달하는 배터리가 한데 묶여서[1] 하나의 배터리 팩 구조물을 이룬다.

노트북이나 전기자전거, 전기자동차와 같이 어마어마한 소비전력을 사용하는 기기의 경우 배터리의 순간적으로 뽑아내는 전력량만해도 적게는 5A 정도에서 많게는 수백A에 달하다보니 각 배터리별로 정밀하게 특성이 일치하고, 균일한 품질로 제조된 제품을 묶어야 한다. 또한 보호 회로도 단순히 과충 과방전 방지를 넘어서서 배터리의 건강 상태를 점검하고, 이상 발생시 보호회로에서 처리를 시도하고, 배터리간 틀어진 특성을 잡아주도록 시도하는 등의 복합적인 배터리 매니지먼트 시스템 역할을 수행하는 BMS 회로를 장착하게 된다.

3. 배터리를 따로 사용하지 않고 팩으로 제작하는 이유

배터리를 팩으로 제작하는 배터리 팩의 경우, 외부의 요인에 의한 위험성, 특정 기기나 환경에 대해 대응할 수 있도록 구성한 장치이다. 배터리를 따로 뽑아두었을 경우 그 배터리는 생각보다 대단히 연약하고 사고위험과 동작 신뢰성 등에 큰 장애를 초래할 수 있다.

고성능 배터리는 충격이나 환경에 민감하고 문제가 발생할 경우 담을 수 있는 에너지의 크기만큼 큰 에너지를 방출한다. 이런 배터리를 그냥 여러개 줄줄이 연결해서 외부로 노출된 상태로 쓴다면 지속적인 충격과 진동에 의해 연결이 분리되거나 충격, 쇼트라도 발생하는 날에는 화재나 폭발이 일어날 가능성이 있다. 이러한 이유에서 특정 환경에 대응하거나 기능을 발휘해야 하는 특수한 경우에 배터리를 팩으로 제조하는 것이다.

 

*참고2

리포 배터리, 리튬폴리머 배터리

① 리튬이온 전지는 전해질이 액체이지만, 리튬폴리머는 젤(Gel)이다. 따라서 리튬이온전지는 액체의 전해질이기 때문에 용기의 밀봉이 중요하다. 따라서 용기의 형상을 만드는데 제약사항이 발생한다. 그러나 리튬폴리머는 젤 타입의 전해질이기 때문에 용기의 형상을 좀 더 자유롭게 제작이 가능하다. 또한 액체 전해질의 경우에는 폭발의 위험성이 있지만, 반고체 상태인 젤의 경우에는 폭발 위험이 없으며 단지 조금 부풀어 오르는 정도이다.

리튬폴리머 배터리는 폭발위험성, 전해질의 누액현상, 사용하지 않아도 시간이 지나면 방전되는 자연방전, 완전 방전되지 않은 상태에서 충전을 반복하면 최대 충전 용량이 줄어드는 메모리 효과가 거의 없는 장점이 있다. R/C 및 드론 사용자에게 널리 사용되고 있다.

② [드론] 드론의 전원으로 LiPo 배터리를 주로 사용하는 것은 가볍기 때문이다. 가격이 저렴한 NiMH 배터리도 가능하지만 LiPo에 비해 무겁다. LiPo 배터리는 셀 단위를 표시하는데 1개의 셀은 3.7V이고 배터리 팩에 10개의 셀이 직렬로 연결되어 있다면 이 배터리 팩은 37V의 전원을 공급한다. 많이 사용하는 3SP1은 3개의 셀이 직렬로 연결되어 11.1V를 의미한다. 레이싱 쿼드는 배터리 용량이 1000~1800mAh이고 3셀 또는 4셀을 주로 사용한다. 4셀은 더 많은 파워와 스피드를 제공할 수 있지만 복합적인 사항을 고려해야 한다.

LiPo Battery - 리포 배터리, 리튬폴리머 배터리