드론을 구입하고, 일정 시간이 흐른 뒤 배터리의 문제로 인해 한번쯤 고심을 하게 된
경험들이 있을 것입니다.
특히나 겨울철 배터리 관리를 잘못 하게되는 경우에는 음.. 저처럼 후회하지 않을까 생각이 듭니다.
KF101 max를 2022년 11월에 구입하였습니다. 시기상으로 겨울철에 접어드는 시점이라
드론을 비행하기에는 비수기에 접어든 시점이라 할 수 있었습니다.
혹시나 드론을 구입하시는 분들 중에 실내에서 비행하지 않고 실외에서 비행을 즐기실 계획이라면
봄철에 구입하는 것이 배터리 관리에도 훨씬 좋을 듯합니다.
그렇다면 배터리 관리는 어떻게 해야 좋을지 알아 보도록 하겠습니다.
우선 배터리와 과련된 용어 설명부터 진행하겠습니다.
1. 드론 배터리에 숫자와 기호의 의미
1) mAh [milli ampere hour : 밀리암페어시]
1Ah는 1A(암페어)의 전류가 1시간 동안 흘렀을 때의 전기량을 말합니다.
숫자가 높을 수록 용량이 커 오랜 시간 비행이 가능합니다.
2) V [volt : 볼트]
전기 회로에 전류를 흐르게 하는 능력을 전압이라고 합니다.
전압이 일치해야 전류를 안정적으로 전송하고, 드론을 구동할 수 있습니다.
3) Wh [watt hour : 와트시]
일정 시간 동안 생산(공급)된 전기의 양을 의미 합니다.
배터리가 얼마나 강력한 힘을 내는지 표기하는 수치입니다.
용량인 mAh에 전압V를 곱하고 ÷1000를 하면 계산할 수 있습니다.
보유한 KF101max의 배터리 하면에 11.55V, 3000mAh라고 표기가 되어 있습니다.
11.55×3000÷1000=34.65Wh로 계산됩니다.
그런데 배터리커버 안에 셀에는 11.4V, 3300mAh라 표기되어 있습니다.
11.4×3300÷1000=37.62Wh로 계산됩니다.
왜 이렇게 표기를 했을까라는 의문이 사실 들기는 합니다. (중국산이라 그런가?)
2. 배터리의 특성
구입한지 3달 만에 (실사용 10회 미만) 3개의 배터리를 사망시켰습니다.
KF101max배터리(11.55V*3000mAh)가 인터넷에서 1개당 5만 원 이상입니다.
저렴한 가격은 아니라고 생각이 듭니다. 어떤 분이 미니드론 배터리 리폼을 해서
비행하는데 문제가 없음을 인터넷에 올리셨는데 저도 리폼하려고 인터넷
여기저기 찾아봤지만 아쉽게도 동일한 사양의 셀 규격이 없었습니다.
그리고 배터리가 작은 용량이 아니라서 사실 어떠한 사고가 발생할지 모르는
일이기도 하고요.. 결론은 그냥 드론마다 정해진 전압이 있고 용량이 있어서
가능하면 동일한 정품 배터리를 사용하는 것을 추천드리고자 합니다.
배터리는 대부분 리튬폴리머 배터리가 사용되며, 줄여서 리포(Li-po) 배터리라고 부르기도 합니다.
이 배터리는 사용하고 난 후 충전하여 300~500회 정도 재사용이 가능합니다.
(배터리 보관 관리가 매우 중요한 포인트라고 할 수 있습니다.)
50℃ 이상에서는 폭발의 위험이 있으며, -10℃이하에서는 영구 손상이 일어날 수 있습니다.
배터리는 비행 전/후 점검하는 것이 좋으며 부풀어 오르는 현상(스웰링) 또는 손상된
상태가 확인되면 절대 사용해서는 안됩니다.
배터리는 화재나 폭발을 일으킬 수 있어 취급 시 주의가 필요하며 사용 방법에 따라
쉽게 성능이 저하될 수 있어 세심한 관리가 필요합니다.
이는 곧 드론 비행시간뿐 아니라 안정성까지 좌우하기 때문에 배터리 관리에 소홀하면
드론 고장 및 추락의 원인이 될 수 있습니다.
그렇다면 배터리 보관은 어떻게 해야 할지 알아보도록 하겠습니다.
3. 배터리 보관 방법
1) USB 타입 충전기 충전 시에는 꼭 5V 1~2A 어댑터를 이용하여 충전해야 합니다.
(외장배터리 또는 자동차등에서는 충전 전압이 일정하지 않아 문제가 발생할 수 있습니다.)
2) 적정 온도 유지 하기 (배터리는 15~35℃의 상온에서 보관이 유리합니다.)
추운 장소에서 보관하게 되면 배터리의 성능이 급격하게 떨어집니다.
3) 전압은 50~60%의 상태로 보관하기
(완충되거나 과방전 된 상태로 보관 시에 배터리의 성능이 급격하게 떨어집니다.)
충전 후 장시간 보관하게 될 경우 50% 정도만 충전하여 보관하는 습관이 필요합니다.
비행 후 배터리 잔여량 LED램프가 1개만 들어온다면 재 충전 시 LED램프 2개가 켜지고
3개에서 깜빡일 때 더 이상 충전을 하지 않도록 합니다.
4) 동일 제품의 정품배터리를 구매하여 사용합니다.
5) 오랜 시간 충전을 방치하여 과충전 하지 않도록 하고 가급적 고속충전을 하지 않습니다.
개인적으로 타이머콘센트가 있으면 관리하기가 좀 더 편리할 것 같다는 생각이 듭니다.
6) 한 달에 한 번씩 전압 체크하기 (완전 방전이 되지 않도록 주의하세요)
LED램프 2개에서 1개로 변하는 주기를 대략 체크해 놓으면 편리할 것 같습니다.
7) 배터리는 비행 후 드론에서 꼭 분리하여 보관합니다.
배터리가 장착된 상태에서 부주의로 방치하면 완전 방전되며, 재 사용이 불가능합니다.
8) 충전은 안전한 곳에서 실시하며 완료되면 즉시 충전기에서 분리합니다.
충전기나 배터리 불량으로 화재가 발생할 수 있습니다.
9) 충전 시 배터리에서 열이 발생하면 식힌 후 충전 합니다.
과열된 상태의 충전은 배터리의 수명을 단축시킬 수 있습니다.
10) 배터리 팩이 손상되거나 셀이 부풀어 오르는 증상(스웰링)은 배터리에 이상이 있다는
신호이므로 사용이나 충전을 멈추고 폐기합니다.
팩 손상 시 배터리 안쪽의 접촉면이 합선될 수도 있고 과충전 혹은 방전으로 인한 가스
누출은 화재로 이어질 수 있습니다.
11) 드론 배터리에 사용되는 리튬은 폭발 위험 물질입니다. 따라서 고온 다습한 곳을
반드시 피해 보관해야 합니다.
12) 자동차 트렁크나 내부에 드론과 배터리를 보관하는 것은 절대 금물입니다.
13) 기온이 낮은 겨울철에는 배터리 효율이 떨어지고 전력도 불안정하게 공급됩니다.
이는 곧 드론 추락을 야기할 수 있으니, 겨울철 드론 사용 전에는 배터리를 사용
가능한 온도까지 높여야 합니다.
제가 KF101 max를 사용해 본 경험으로는 가능하면 겨울철에는 드론 비행을 하지 않는 것이
맞는 것 같습니다. 배터리의 성능이 현격히 저하되고, 돌이킬 수 없는 수명 단축이 됩니다.
4. 부풀어 오르는 증상(스웰링) 확인 방법
1) 배터리 장착 시 그전에 느끼지 못한 끼임 현상이 발생합니다.
(점점 더 심해질 경우 장착이 안됩니다. 설마 계속 사용하시진 않겠죠? 위험합니다.)
2) 배터리 탈착시에도 끼임 현상이 발생하여 잘 빠지지 않습니다.
3) 배터리 측면부를 만져보면 굴곡진 느낌과 부풀어 오른듯한 느낌이 전해 집니다.
4) 곧은 자를 측면에 대보면 부푼 현상을 바로 확인할 수 있습니다.
아래 사진은 얼마나 부풀었는지 비교하기 위해 버니어 캘리퍼스로 측정해 봤습니다.
대략 1~2mm 정도 변형이 되었습니다.
최종 확인 사항은 배터리를 세심하게 관리하지 않는 다면 이렇게 단시간에 폐기되는
상황이 발생할 수 있으니 이제 막 드론 입문을 준비하는 사용자는 세심한 관리를 하신다면 배터리의 수명을 좀 더
연장하여 사용할 수 있겠습니다.
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