Bettery & Charger
-배터리 추천-
-배터리 추천-
🍀메이킹 및 로봇 공학 사용하기 좋은 배터리를 추천
프로젝트에서 활용하기 좋은 배터리를 추천합니다. 일반적으로 사용하기 좋은 18650부터 그보다 작은 AA사이즈의 14500의 리튬이온전지 부터, 리튬 카드뮴 전지까지 정리 합니다.
주로 사용하는 800mA의 14500 AA사이즈
단점은 생각보다 비싸다.
🍀리튬이온 전지
리튬이온 전지 종류 (21700은 없음)
🔋 14500 리튬 이온 배터리
사이즈: 14mm x 50mm (AA 배터리와 동일한 크기)
전압: 3.7V (일반적으로 4.2V까지 충전 가능)
용량: 보통 600mAh에서 1000mAh 사이 (일부 고용량 제품은 1200mAh 이상도 존재)
장점: 소형 로봇 및 컴팩트한 장치에 적합하며, AA 배터리 크기로 쉽게 구할 수 있습니다. 크기가 작아, 무게에 민감한 프로젝트에 적합합니다.
추천 용도: 소형 센서 모듈, 컴팩트한 로봇, 휴대용 전자 장치 등에 이상적입니다.
🔋 18650 리튬 이온 배터리
사이즈: 18mm x 65mm
전압: 3.7V (일반적으로 4.2V까지 충전 가능)
용량: 2500mAh에서 3500mAh 사이 (고용량 제품은 4000mAh 이상도 존재)
장점: 높은 에너지 밀도를 제공하며, 다양한 프로젝트에 널리 사용됩니다. 용량이 커서 장시간 사용이 필요하거나 더 많은 전력을 요구하는 프로젝트에 적합합니다.
추천 용도: 중형 로봇, 드론, 고출력 모터를 사용하는 장치, 에너지 저장 시스템 등 다양한 로봇 공학 및 전자 공학 프로젝트에 적합합니다.
🔋 21700 리튬 이온 배터리
사이즈: 21mm x 70mm
전압: 3.7V (일반적으로 4.2V까지 충전 가능)
용량: 4000mAh에서 5000mAh 이상
장점: 18650보다 더 큰 용량과 전류 출력을 제공하며, 고성능이 필요한 프로젝트에 매우 적합합니다.
추천 용도: 고성능 로봇, 전동 스쿠터, 전동 공구 등 고출력 및 긴 배터리 수명이 필요한 프로젝트에 적합합니다.
🔋 26650 리튬 이온 배터리
사이즈: 26mm x 65mm
전압: 3.7V (일반적으로 4.2V까지 충전 가능)
용량: 5000mAh에서 6000mAh 사이
장점: 대용량 및 높은 전류 출력을 제공하여, 매우 높은 에너지 요구량이 있는 프로젝트에 적합합니다.
추천 용도: 대형 로봇, 무거운 장비를 구동하는 프로젝트, 장시간 지속 사용이 필요한 장치 등에 이상적입니다.
🍀리튬 폴리머 전지
🔋 1S (3.7V) 리튬 폴리머 배터리
전압: 3.7V (단일 셀)
용량: 500mAh ~ 1000mAh
방전율: 20C ~ 30C
크기: 소형으로, 컴팩트한 디자인의 로봇 또는 전자 장치에 적합
장점: 소형 로봇, 휴대용 전자 장치, 드론의 서보 모터 등 전력이 적게 필요한 프로젝트에 적합합니다.
추천 용도: 소형 드론, 웨어러블 기기, 작은 센서 네트워크 등.
🔋 2S (7.4V) 리튬 폴리머 배터리
전압: 7.4V (두 개의 셀 직렬 연결)
용량: 1000mAh ~ 3000mAh
방전율: 25C ~ 50C
크기: 중간 크기로, 더 많은 전력을 요구하는 프로젝트에 적합
장점: 소형 로봇과 전동 장치에서 중형 프로젝트까지 다양한 용도로 사용 가능.
추천 용도: 중형 로봇, 고출력 서보 모터, 무선 전동 기기 등.
🔋 3S (11.1V) 리튬 폴리머 배터리
전압: 11.1V (세 개의 셀 직렬 연결)
용량: 1500mAh ~ 5000mAh
방전율: 30C ~ 60C
크기: 고전력 요구 프로젝트에 적합, 크기와 무게 증가
장점: 더 높은 전압과 출력을 제공하여, 성능이 중요한 중형 및 대형 로봇에 적합.
추천 용도: 고성능 드론, 로봇 팔, 대형 서보 모터 등.
🔋 4S (14.8V) 리튬 폴리머 배터리
전압: 14.8V (네 개의 셀 직렬 연결)
용량: 2000mAh ~ 6000mAh
방전율: 35C ~ 75C
크기: 대형 프로젝트에 적합, 더 높은 전력 요구.
장점: 매우 높은 전력을 제공할 수 있어 대형 로봇이나 전동 장비에 적합.
추천 용도: 고출력 전동 장비, 대형 로봇, 전문 드론 등.
🫛 리튬 폴리머 배터리의 주요 고려 사항:
방전율(C-rate): 방전율이 높을수록 배터리가 더 높은 전류를 공급할 수 있어, 모터와 같은 고출력 부품을 구동하는 데 유리합니다.
충전 관리: 리튬 폴리머 배터리는 과충전, 과방전 및 과열에 민감하므로, 항상 전용 충전기를 사용하고 배터리 관리 시스템(BMS)을 통해 모니터링하는 것이 중요합니다.
형태와 무게: 리튬 폴리머 배터리는 형태가 비교적 자유로워 특정 프로젝트에 맞춰 커스텀이 가능하지만, 배터리의 무게와 크기 또한 중요한 요소입니다.
정리
1S LiPo: 초소형 로봇 및 전자 장치
2S LiPo: 소형에서 중형 로봇
3S LiPo: 중형에서 고성능 로봇
4S LiPo: 대형 로봇 및 고출력 장치
🍀리튬 이온과 리튬 폴리머 전지 선택 시 고려사항
1. 방전율(C-rate) 설명의 차이
리튬 이온 배터리는 주로 에너지 밀도가 중요한 애플리케이션에 사용되며, 일반적으로 표준 방전율에서 사용됩니다. 대부분의 리튬 이온 배터리는 일정한 속도로 안정적으로 에너지를 방출하는 데 중점을 두고 있으며, 과도한 방전율이 필요한 상황보다는 안정적이고 지속적인 전력 공급에 적합합니다. 따라서, 리튬 이온 배터리를 설명할 때는 방전율이 주요 고려 사항으로 강조되지 않는 경우가 많습니다. 하지만 리튬 이온 전지에서 배터리 전체 용량과 방전 전류량으로 방전률을 계산해 볼 수 있습니다.
리튬 폴리머 배터리는 고출력이 필요한 상황에서 더 자주 사용됩니다. 예를 들어, 드론, RC(무선 조종) 자동차, 고성능 로봇 등은 순간적으로 많은 전류를 요구하기 때문에, 리튬 폴리머 배터리의 **방전율(C-rate)**이 중요한 요소로 작용합니다. 방전율은 배터리가 일정 시간 동안 제공할 수 있는 최대 전류량을 나타내며, 고출력 성능이 중요한 경우 방전율이 필수적인 사양이 됩니다.
2. 사용 목적에 따른 차이
리튬 이온 배터리: 주로 노트북, 스마트폰, 전동 공구 등 지속적인 에너지 공급이 필요한 곳에서 사용되며, 이 경우 방전율보다는 용량(mAh), 수명, 에너지 밀도가 중요한 요소입니다.
리튬 폴리머 배터리: 주로 드론, RC 자동차, 고성능 전동 장비처럼 순간적인 고출력이 필요한 경우에 사용되며, 이 때 방전율(C-rate)이 매우 중요한 역할을 합니다. 높은 방전율을 가진 배터리는 더 높은 전류를 짧은 시간 동안 공급할 수 있어, 이러한 고성능 장비에서 성능을 극대화할 수 있습니다.
3. 배터리 구조와 방전율
리튬 이온 배터리: 전형적으로 원통형 혹은 각형 셀로 이루어져 있으며, 내구성이 높고 안정적인 방전이 가능하도록 설계되어 있습니다. 이로 인해, 높은 방전율을 요구하지 않는 경우가 많아, 일반적인 소비자 전자 제품에서 더 많이 사용됩니다.
리튬 폴리머 배터리: 유연한 폴리머 전해질을 사용하여 다양한 형태로 제작될 수 있으며, 고방전율이 필요한 응용에서 사용됩니다. 이 배터리는 고출력의 전류를 순간적으로 제공해야 하는 경우에 적합하게 설계되어 있으며, 방전율이 중요하게 고려됩니다.
🍀리튬 이온 전지 추천 : 안전한 페이맨 제품!
리튬이온 전지는 안전한 전류량을 공급할 수 있습니다. 일반적으로 C-Rate(Capacity-Rate)는 05C 혹은 1C로 설정되어 있습니다. 1C라면 배터리 용량이 3450mAh이면 1시간 동안 3450mAh를 방전할 수 있다는 이야기 입니다.
18650을 쓴다면 안정적인 페어맨(Fairman)제품을 추천
페이맨 제품은 아래와 같이 스팟 웰딩을 하여 보호회로를 +단자와 니켈플라이트 라인을 연결하여 장착하여 생산됩니다. 배터라 사용 시 과방전을 방지할 수 있으며, 보관시에도 안전하게 보관이 가능합니다. 튜빙 디자인 또한 멋지게 되어 있습니다.
Fairman X3500S (3.6v 3450mAh)작업 공정
[출처]배터리 월드
나아가 +단자의 모양을 스팟 웰딩 시 변경할 수 있습니다. 와이드 캡과 스몰캡으로 변경하여 주문이 가능합니다.
배터리 용량과 일반 방전 전류량에 따라 7가지 제품으로 판매 됩니다.
🍀페어맨 제품으로 '방전 전류' 확인해 보자
페어맨 제품을 확인하면 '일방 방전'과 '고율 방전'으로 정리되어 있습니다. 여기서 일반 방전률을 구하고 싶다면 '일방 방전 값' / '배터리 전체 용량'을 하면 됩니다.
F2600모델과 X2600모델의 일반 방전률과 고율 방전률을 비교해 봅시다.
일반 방전 520mAh, 고율 방전 2600mAh
일반 방전 1300mAh, 고율 방전 2600mAh
두 제품은 같은 용량 2600mAh를 가지고 있으나, '일반 방전 전류량'에 차이가 있습니다. 그 차이로 가격 차이가 발생합니다.
F2600의 일반 방전률: 520(일반 방전 전류량) / 2600(배터리 전체 용량) = 0.2C
F2600의 고율 방전률: 2600(고율 방전 전류량)/ 2600(배터리 전체 용량) = 1C
X2600의 일반 방전률: 1300(일반 방전 전류량) / 2600(배터리 전체 용량) = 0.5C
X2600의 고율 방전률: 2600(고율 방전 전류량)/ 2600(배터리 전체 용량) = 1C
X2600의 일반 방전률
X2600의 고율 방전률
배터리 방전 시, 방전 전류는 주로 부하(연결된 장치)의 요구에 따라 결정됩니다. 즉, 배터리가 사용하는 장치가 요구하는 전류에 따라 배터리에서 방전되는 전류가 달라질 수 있습니다.
전압이 낮아지면 배터리 내부의 전력 전달 효율이 떨어질 수 있으므로 전류량이 약간 변동할 수 있지만, 제공 전압 자체가 직접적으로 방전 전류를 크게 변화시키지는 않습니다.
위와 같은 방법으로 사용할 보드의 부하전류(전기 회로에서 부하(Load), 즉 전기 장치나 장비가 작동할 때 소비하는 전류를 의미), 전자 부품의 부하전류를 합하여 사용되는 소비 전류를 계산하고 배터리를 선택할 수 있습니다.