제 고객은 SUEX 브랜드 XJVR 모델의 오래된 중고 다이버 추진 장치(DPV) 소유자입니다.

배터리 팩을 새 셀로 교체해 달라는 요청을 받았습니다. 이 배터리는 다른 그룹 구성원들의 배터리보다 더 빨리 소모되고 추진 속도도 부족해 뒤처지기 때문입니다.

그는 이미 중고 장비에 2000 Eur를 지출했기 때문에 새 배터리에 추가로 1400 Eur를 쓰는 것은 불가능했습니다.

새 셀과 자재 비용은 150eur이고, 작업비를 100% 추가하면 총 300eur입니다.

이러한 셀 유형과 배터리 조립에 경험이 있는 전자 엔지니어가 점검하고 신중하게 재조립한 배터리를 사용하는 것이 부담이 훨씬 적은 선택입니다.

수리 자체는 상당히 쉽고, 모든 배터리를 용접하는 데 시간만 많이 걸립니다.

추가 주의사항: 전압이 걸린 셀을 다루려면 경험이 필요합니다. 화재 위험이 있습니다. PCB 로직이 잠길 위험이 있습니다.

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STEP 1. 준비물

공구:

1. 9.9mm 카운터보어에 맞는 얇은 배럴의 M4 너트 드라이버(저는 없어서 PETG로 3D 프린트했습니다)
2. 스폿 용접기 - 저는 AliExpress에서 구매한 배터리 구동식 페달 작동 방식의 구리 전극 2개짜리 제품을 사용했습니다(배송지 EU에서 배송, 중국에서 배송)
3. 출력 커넥터용 접점 일부에는 스폿 용접기에 사용할 2mm 구리 봉을 사용했습니다.

자재:

1. 교체할 셀 56개(제 경우에는 RcShop.lt 리투아니아에서 LG MJ1 3500mAh 10A INR18650 가격은 125eur 또는 AliExpress에서 개당 2.333eur, 배송지는 EU)
2. 셀 스폿 용접용 니켈 스트립 8mm x 0.2mm

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STEP 2. 준비

SUEX DPV 배터리의 모습과 9.9mm 카운터보어에 맞도록 출력한 맞춤형 너트 드라이버

배터리를 분리한 후 검사하여 각 플랜지 뚜껑에 체결된 M4 너트를 찾습니다.

플랜지는 축 방향으로 배치된 M4 로드로 체결되어 있습니다. 먼 쪽의 너트는 압입되어 있고, 가까운 쪽인 서비스 뚜껑의 너트는 D9.9x6 mm 카운터보어 깊숙한 곳에 체결되어 있습니다.

얇은 배럴 너트 드라이버를 사용하여 플랜지/뚜껑을 풀어냅니다.

마지막 너트에는 연장대를 사용하세요. 제가 만든 공구를 출력했다면 말이죠 :D

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STEP 3. 개방

배터리를 평평하고 튼튼한 받침대나 상자 위에 놓습니다(저는 사용한 3D 프린터 필라멘트 스풀에서 나온 종이 원통을 사용했습니다).

배럴 원통에서 뚜껑을 조심스럽게 분리하기 시작합니다. 단단히 고정되어 있어 열기 어렵습니다.

저는 배터리를 DPV 내부에 장착할 때 사용하는 플랜지의 접시머리 구멍에 두꺼운 드라이버를 끼워 지렛대처럼 사용했습니다.

플랜지의 각 접촉 부위 사이에는 O-링이 있으므로 잃어버리지 마세요.

원통에는 넓은 O-링 씰이 있고, 각 스페이서 로드에는 플랜지와 맞닿는 작은 O-링이 있습니다.

플랜지는 폼 접착 테이프로 배터리에 약간 붙어 있으므로 내부 부품의 움직임을 확인하면서 천천히 분리합니다.

플랜지를 제거하면 가공된 플랜지 밑면의 접촉면과, 플라스틱 스페이서가 눌러 고정한 O-링 일부가 보일 수 있습니다.

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STEP 4. 배터리 어셈블리 추출

케이블이 방해하므로 원통의 양쪽에서 각각 조심스럽게 빼냅니다.

원통은 금속이므로 배터리의 용접 접점이나 PCB에 닿지 않도록 하는 것이 중요합니다.

또한 먼 쪽 뚜껑에는 진단 도구용 M12 인터페이스가 있습니다. 개방형 전선 케이블이므로 PCB에서 커넥터를 분리하여 먼 쪽 플랜지를 느슨하게 합니다.

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STEP 5. 검사

내부와 제조업체가 적용한 설계 방식을 검사합니다. 이 경우 배터리는 수리가 상당히 쉽습니다. 18650 셀을 일정한 간격의 정사각형 배열로 단순한 ABS 브래킷에 끼우기만 하면 됩니다.

육안 검사

1. 부식 여부와 PCB 상태, 셀 용접 지점 및 납땜된 전선을 육안으로 검사합니다.

부식 흔적, 균열, PCB 탄 흔적이 없습니다.

1. 셀 개수 구성을 확인합니다:

직렬 7개, 병렬 8개로 구성된 7S8P 구성입니다.

멀티미터 전압 측정

1. 멀티미터로 직렬 연결된 각 셀 그룹을 검사합니다.

제 경우에는 완전히 충전된 배터리를 받았고 모든 셀 그룹이 거의 4.2V였으므로, 추가 검사를 위해 방전기가 필요합니다.

방전 분석기를 이용한 에너지 측정

1. 5A로 방전할 수 있고 30V에서 150W를 처리할 수 있는 방전 분석기를 연결합니다(7S × 4.2V = 29.4V).

2시간 동안 방전 테스트를 진행한 후 BMS가 차단 보호를 시작했으며, 잠시 쉬게 두면 다시 작동했습니다.

이 일이 발생한 순간, 배터리 양극 단자 쪽에서 가장 양극에 가까운 셀 그룹인 7번 셀 그룹의 전압이 차단 전압인 3.0V에 도달했지만, 다른 셀 그룹들은 부하 상태에서 3.4V를 유지했습니다.

결론

1. SoC < 50%, 원래 575Wh 중 250Wh만 사용 가능.
2. 셀을 교체해야 합니다.

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STEP 6. 교체

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원문: https://www.instructables.com/SUEX-DPV-Battery-Cell-Replacement/