배터리 측정

전자부품
1. 배터리
  1. 배터리 측정
배터리 내부 저항
1. 상식
  1. 내부저항이 가장 낮은 배터리
    1. Lead acid(납산)가 특별히 매우 낮은 저항을 갖는다.
    2. 어떤 실험에서, NiCd 155m오옴, NiMH 778m오옴, Li-ion 320m오옴을 갖는다.
      1. NiCd 2차 전지 내부저항이 비교적 낮다.
    3. alkaline, carbon-zinc 그리고 기타 1차 전지는 내부저항이 비교적 높다. 그래서 저전류 응용에 사용한다.
2. 배터리 내부저항 측정을 위한 4-wire 치구, 배터리홀더
  1. 치구 사진
    - 8.2$
    - 케이블링
  2. 충방전 측정 데이터
    - 두 번 충방전
    - 충전에서 방전으로 바뀔 때, 전압강하로 내부저항을 계산한다. 1A 방전이므로 내부저항은 120mV=120m오옴이다.
  3. 동일조건으로 충정한 후, 1kHz milliohmmeter로 충전하니 72m오옴 나온다.
직렬 사용시 고려사항
1. 정리
  1. 충전은 직렬로 한다. 그러므로 충전전류는 모두 동일하다.
  2. 어느 것 하나 내부저항이 높아지면, 전압이 상승한다. 배터리 각각의 전압을 측정해서 일정전압 이하로만 전류를 흐르게해야 한다.
  3. 그러므로 배터리 개별로 충전시 전압을 측정해서 가장 높은 전압을 보이는 셀 기준으로 과충전을 막고, 방전시 개별로 측정해서 가장 낮은 전압을 보이는 셀 기준으로 방전을 제어한다.
  4. 자동차용처럼 배터리 백여개를 직렬로 연결한 경우도 마찬가지이다. 그로므로 자동차용 전지는 매우 잘 만들어야 한다.
  5. 반면에 휴대폰처럼 셀 하나만 이용하는 경우, 해당 셀이 갖는 특성 100%을 발휘하는 충,방전 회로가 동작하므로 셀을 오래 사용할 수 있다.
2. LG 15N53 노트북에서
  1. 직렬연결된 배터리 측정
    - 충전,방전하면서 각 셀 전압 측정
    - Agilent 34970A과 케이블 연결방법
    - 표면온도 4번이 가장 뜨겁다.
  2. 직렬연결된 상태에서 충방전하면서 각 셀 전압 측정 데이터
    - 더 높은 전압이 걸리고, 더 낮은 전압이 나온다. 효율이 낮아 더 뜨거워진다.
배터리 용량 체크
1. 열화도, 잔량
  1. 설명
    1. 표준 배터리 에너지 용량을 공장에서 EEPROM에 기록한다.
    2. 흐르는 전류x전압(=W)을 시간(h)별로 누적 기록한다.(gas gauge ic 가 담당한다.)
    3. 충전하면 더하고, 사용하면 뺀다. 그래서 잔량을 표시한다.
    4. 어쩌다 한 번 사용자가 잔량 0까지 떨어진 후, 한 번에 충전 100%까지 한다면 이를 현재 충전용량으로 계산해서 초기용량과 비교한다. 이 비교값으로 열화도를 알려준다.
    5. 고객이 충전, 방전을 찔끔 찔끔하면 현재 총 용량을 계산할 수 없다. 이 때, 캘리브레이션(CAL) 기능이 있는 별도의 충전기에 배터리를 꼽고 CAL을 수행한다.
    6. 그러면, 완전 방전시키고, 완전 충전시키면서 정확한 충전 용량을 알아낸다.
  2. 니콘 카메라 D2H용 EN-EL4 배터리용 충전기 MH-21에서
    - Calibration 기능. 6시간 이상 걸린다.
  3. D700 카메라에서
    - 배터리 체크
    - 잔량, 열화도
    - 충전기에 CAL 기능이 있다면 배터리를 정확히 검량할 수 있다.
2. Duracell PowerCheck , https://youtu.be/zVni4vEHsrU - 검정색(빛 흡수)에서 노랑으로 바뀐다.