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드론의 비행 원리 6탄(feat. 수명연장을 위한 정확한 드론 배터리 사용법)

by 드린이 2023. 2. 8.

안녕하세요!! 드린이입니다 ::))


오늘은 드론 입문자 혹은 초심자를 위한 드론의 비행 원리 6탄입니다. 6탄은 드론의 운용에 있어서 가장 가격이 부담스러운 배터리 수명 연장을 위한 올바른 배터리 사용법에 대한 내용을 포스팅하겠습니다.


우선 드론에는 앞서 5탄에서 살펴보았던 리튬 폴리머(Li-Po), 니켈 카드뮴(Ni-Cd), 니켈 수소(Ni-Mh), 리튬 이온(Li-ion) 등의 2차 전지 가운데 리튬 폴리머(Li-Po) 배터리를 주로 사용합니다. 이유는  리튬 폴리머(Li-Po) 배터리는 용량 대비 무게가 비교적 가벼우며, 별도의 케이스가 필요 없어 다른 형태의 2차 전지와 비교해 무게 및 경제적인 면 등에서 장점이 있기 때문입니다.

배터리 전압확인


사용 시 주의사항

1. 정격 용량 및 장비별 지정된 정품 배터리를 사용해야 한다.
2. 배터리를 충격에 매우 약하기 때문에 떨어뜨리지 않도록 하며, 강한 진동이나 충격을 주지 말아야 한다.
3. 배터리를 빗속이나 습기가 많은 장소에 보관하지 말아야 한다. 배터리 속에 물이 들어가면 화학적 분해가 일어나고 잠재적으로 화재가 발생하거나 폭발할 수 있다.
4. 부풀어진 배터리는 사용해서는 안 된다. 이러한 현상을 스웰링 현상이라 하는데, 저항으로 산소가 발생하고 리튬과 반응하여 열이 발생하는 현상이다. 계속 사용할 경우 화재가 발생할 수 있다.
5. 전원이 켜진 상태에서 배터리를 탈착 해서는  안된다.
6. 배터리는 -10℃~40℃의 온도 범위에서 사용한다. 50℃ 이상 환경에서 사용 시 폭발위험이 있다. 또, 리튬폴리머 배터리의 단점으로 낮은 온도에서 배터리의 성능이 현저히 떨어진다는 것이다
7. 배터리를 금속탁자 등 전기 및 전자기 환경에서 사용하거나 보관하지 말아야 한다.
8. 배터리를 임의로 분해 시 폭발하거나 화재가 발생할 우려가 있다.
9. 전해질을 부식성이 강해 전해질이 피부에 접속 즉시 흐르는 물에 15분 이상 세척 후 반드시 의사의 진단을 받아야 한다.
10. 손상되거나 심한 충격을 받은 배터리는 사용을 금지해야 한다.
11. 배터리를 전자레인지나 오븐 등 고압 용기에 두어서는 안 된다.

 

충전 시 주의사항

적정 전압

1. 반드시 적합한 충전기를 사용한다.
2. 전원공급기(Power supply)와 충전기를 사용하여 밸런스충전을 실시한다.
3. 밸런스 충전 : 개당 전압을 감시하면서 셀 1개당 충전과 방전을 미세하게 자동조종 하면서 충전하는 방법으로, 충전 후에는 각 셀당 전압편차가 거의 없이 모든 셀이 4.2V에 근접하여 충전된다. 충전 시 불량 셀을 감지하므로 일반충전에 비하여 안전하다.
4. 배터리 충전 시 방치하지 말고 주의 깊게 관찰한다. 충전 완료 후에는 분리한다.
5. 카펫이나 나무 위와 같이 발화성이 있는 물체 표면이나 주변에서 충전하지 않는다.
6. 비행 직후 온도를 확인하여 온도가 높아진 상태에서 충전하지 말아야 한다. 
7. 사용하지 않을 경우 충전기에서 분리해야 한다.
8. 배터리 충전기를 알코올이나 솔벤트 등으로 청소해서는 안 된다.
9. 충전이 완료되면, 셀 전압 테스터기로 반드시 셀별로 전압을 확인한다. 4.2V가 넘으면 불량한 셀이니 폐기한다.

 

배터리 보관 시 주의사항

DJI 배터리

1. 배터리를 어린이나 애완동물이 접근할 수 있는 장소에 보관해서는 안된 다.
2. 화로나 전열기 등 열원 주변에 보관해서는 안 된다
3. 배터리 보관 장소의 적정 온도는 22℃~28℃이며, 50℃ 이상의 장소에 배터리를 적재해서는 안 된다.
4. 겨울철에 너무 차가운 곳에 보관하면 배터리의 성능이 떨어진다.
5. 습도가 높은 곳, 물방울이 있는 곳 등에 두지 않는다.
6. 드론과 배터리는 분리해서 보관한다. 일주일 이상 사용하지 않고 보관할 경우 반드시 3.8V로 유지한 상태에서 보관한다. 이것을 잘 지켜주어야 배터리 수명이 오래간다. (새 배터리는 보관모드 전압으로 배송된다)
7. 3.8V보다 낮으면 보관 모드로 충전하여 3.8V로 맞추고, 높으면 보관모드로 방전하여 3.8V를 맞춘다. 6 셀일 경우 22.2V가 적정 보관전압이다. (충전기에 보관 모드(storage)가 표시되어 있음)

충전중인 배터리

 

비행 중 배터리 전압관리

1. 기체에 리포알람을 장착하여 비행 중에도 전압을 관리한다.
2. 겨울철, 배터리가 낮은 온도에 노출되면 급속히 용량이 감소하여 추락의 원인이 되므로 반드시 따뜻하게 보온하고 비행 시에는 보온재 등으로 감싸서 사용해야 한다.

배터리 전압 관리

배터리 폐기 시 주의사항

1. 셀당 전압이 3.3V 이하 또는 4.2V를 현저히 넘는다면 폐기한다.
2. 배터리의 냄새를 맡을 때 달짝지근한 냄새가 난다면 내부에 용액이 새어 나오는 것이다. 반드시 폐기해야 한다.
3. 폐기 시는 전기적으로 완전히 방전시킨 후 버린다. (방법 : 3일 정도 소금물에 담가 방전시킨다)
4. 배터리를 일반 쓰레기 용기에 버려서는 안 되며, 반드시 정해진 ‘배터리 분리용 박스’에 버린다.

 

오늘 포스팅에서는 드론의 가장 비싼 소모품인 배터리의 수명 연장을 위한 올바른 배터리 사용법에 대해서 알아보았습니다. 다음 포스팅도 알차고 유익한 내용으로 포스팅을 이어가겠습니다.


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