DJI 팬텀 4 시리즈 배터리 완전 방전 시키는 방법 본문

Flying Drones

DJI 팬텀 4 시리즈 배터리 완전 방전 시키는 방법

코딩교육

오늘은 DJI 팬텀 4 시리즈의 배터리를 완전 방전시키는 방법을 살펴보려 합니다. 그런데 왜 배터리를 방전을 시켜야 할까요? 리튬폴리머 타입의 배터리는 뉴스에서 보시는 바와 같이 화재사고를 일으키는 경우가 종종 있습니다. 그렇다고 DJI 팬텀 배터리가 그렇다는 것은 아니고요. 리튬폴리머(LiPo) 배터리의 경우 그 특징으로 인해 배가 부풀어 오르거나 폭발할 위험성이 있다는 것입니다. 다행히 DJI 팬텀 시리지의 배터리는 인텔리전스 기능을 내포하고 있어 사전에 그런 상황을 차단해 주는 기능이 있습니다. 문제는 드론 운영 시 이런 배터리의 특성까지도 충분히 인지하고 있어야 배터리로 인해서 기체가 추락 또는 손상을 입는 경우를 피할 수 있기 때문입니다.




오늘 내용은 드론 플레이 동호회 회원님이 올린 글 중에서 아래 그림에서와 같이 인텔리전스 배터리의 각 셀당 배터리 전압의 차이가 발생(그림에서와 같이 2, 3, 4번 셀은 각 4.16V 인 것에 비해 1번 셀은 4.00V로 전압 차이가 있음)하여 밸런스를 맞추는 작업이 필요합니다. 문제는 현재 상태에서 계속 재충전을 하더라도 밸런스 차이가 스스로 해결이 되지 않습니다. 때문에 이를 위해서는 배터리를 완전 방전을 시켜야 합니다. 완전 방전 후 재충전 시 DJI 배터리는 인텔리전스 기능에 의해 전압의 밸런스를 맞추게 됩니다.



동호회 회원님들이 댓글로 배터리 완전 방전시키는 방법을 올렸는데 제가 알고 있는 방법을 모르는 것 같아서 저도 댓글을 올렸습니다. 저는 팬텀 2 시리즈부터 관심을 가지고 정보를 수집하고 있어서 이 문제에 대한 해결 방법을 알고 있었습니다. 제일 쉬운 방법은 방전시키는 도구를 활용하면 됩니다. 알리에서 조회하면 DJI 인텔리전스 배터리를 이용해서 USB 충전 단자를 제공하는 도구를 판매합니다. 이 경우 팬텀 배터리를 USB 대용량 충전기로 활용할 수 있습니다. 가장 쉽고 간편한 방법이죠. 문제는 돈을 요구한다는 것입니다. 처음 저도 하나 정도 가지고 있으면 좋겠다고 생각을 했으나 이 방법을 알고 나서는 구입으로 이어지지는 않았습니다.


저는 어떤 방법을 사용할까요? 전기의 특성을 이용하는 것입니다. 위 그림은 일반적으로 배터리와 조종기를 충전할 때 사용하는 방법입니다. 지금은 가정용 220V 전기가 어댑터를 통해서 DC로 변환이 이루어지고 나서 배터리와 조종기를 충전하고 있습니다. 문제는 여기서 전원 플러그를 뽑으면 어떻게 될까요?


 자 그럼 확인에 들어가 보겠습니다.



아래 그림에서와 같이 플러그를 가정용 220V 단자에서 제거합니다. 그리고 충전 단자를 조종기에 연결을 하고 문제가 있는 배터리를 충전 단자에 연결을 합니다. 여기까지는 일반적으로 배터리와 조종기를 충전하는 방법과 동일합니다.



이제 여기서 플러그를 가정용 220V 콘센트에 연결하지 않은 상태로 배터리의 전원 버튼을 두 번 연속해서 누릅니다. 일반적으로 드론의 ON 시키는 방법과 동일합니다. 그럼 어떤 일이 일어날까요? 배터리의 잔여 전기로 조종기가 충전이 되면서 배터리가 방전이 됩니다.



동호회 댓글을 보면 지상에서 낮은 고도에서 호버링을 통해서 배터리를 완전 방전시키는 방법을 설명하고 있는데 이 경우 현재 문제의 배터리가 셀 편차로 인해 5% 이내로 접어들었을 때 전압의 문제로 인텔리전스 기능에 의해 강제로 Off 될 수 있습니다. 아무리 낮은 고도라고 하더라도 기체의 손상을 피할 수 없습니다. 저는 이 방법을 권합니다. 드론 플레이 동호회 글은 아래 링크에서 확인할 수 있습니다.






 리튬폴리머(Lipo) 배터리 방전(Discharging) 기능



앞서 설명드린 것처럼 배터리는 사용할수록 LiO2가 축적되며, 내부저항의 증가로 이어져 열이 발생됩니다. 요즘 충전기 제품에는 내부저항을 확인하는 기능이 포함되어 있어 배터리 상태를 파악할 수 있습니다. 배터리는 사용을 하면 할수록 LiO2와 발열이 비례하게 증가하며, 극단적으로는 부풀어 오르기 시작합니다. 결국 Thermal Runway라는 과정이 시작되어 열->o2->저항->열의 과정이 무한 반복되어, 결국 산소+수증기+리튬이 반응하여 화재가 발생하게 되는 것입니다. (못쓰는 배터리에 절대로 구멍을 내면 안 됩니다.)

 

1. 400회 내외로 충방전의 수명이 다하거나

2. 과열되거나

3. 3v 이하로 전압이 방전되거나

4. 물리적으로 손상을 입고 습기를 흡수하게 되면 수명은 다하게 됩니다.

 

드론 등의 기체에는 LVC(LOW VOLT CUTOFF) 회로가 있어서, 일정 전압 3.2V 이하가 되면 전원을 자동 차단합니다. 3셀짜리 배터리라면 9.4V 이하로 떨어지면 배터리는 회생이 불가합니다. 특히 밸런싱 기능이 없는 경우, 전체 전압은 9.4V 이상이라도 특정 셀의 전압이 3V 이하로 떨어지게 되면 그대로 배터리 전체를 폐기 해야 합니다.






Comments 0
댓글쓰기 폼

애드센스 (Adsense)

애드센스 (Adsense)

Total
1,569,635
Today
58
Yesterday
496