처음부터 12V 18650 배터리 팩 만드는 방법
자신만의 12v 커스텀 팩 제작하기 18650 리튬 이온 배터리 다소 두려울 수 있는 패키지가 될 수 있지만, 전체 과정을 단계별로 안내해 드리겠습니다.
가장 최신의 DIY 프로젝트를 구동할 компакт한 12v 배터리를 원하든, 구형 SLA 배터리를 바꾸고 싶든, 18650 팩을 직접 만드는 일은 의외로 간단합니다.
이 가이드에서 배울 내용은 다음과 같습니다:
- 필요한 18650 셀의 수를 계산하는 방법
- 적합한 18650 셀 선택하기
- 배터리 홀더 옵션
- 배선 구성
- 배터리 관리 시스템(BMS) 추가
- 새로운 배터리의 충전 및 방전
그 밖의 다양한 내용들이 있습니다.
안전 보호 안경을 착용하고 이제 시작해 봅시다!
왜 직접 12v 배터리 팩을 만들까?
본격적으로 시작하기 전에 궁금해하실 수 있습니다 — 왜 직접 12v 리튬 이온 배터리를 조립하는 번거로움을 감수하나요?
DIY 사용자가 직접 팩을 만드는 주된 이유는 다음과 같습니다:
비용 절감
사전 제작된 12V 리튬 배터리는 $100에서 $300+까지 비용이 들 수 있습니다.
개별 18650 셀과 기본 홀더를 소싱하면 비용의 일부만으로도 맞춤 배터리를 만들 수 있습니다.
맞춤 사양
시중에서 판매되는 12V SLA 배터리를 구입하면 정확한 전압과 용량 요구사항에 맞지 않는 경우가 많습니다.
하지만 DIY 18650 팩을 사용하면 전압, 용량, 방전 속도 등 여러 요소를 직접 결정할 수 있습니다.
컴팩트한 크기 및 무게
12V 5Ah 18650 배터리 팩은 동등한 납산 블록에 비해 훨씬 적은 공간을 차지합니다. 또한 훨씬 가볍습니다.
크기와 무게가 중요한 경우에 완벽합니다(휴대용 배터리 박스, 드론, 로봇 프로젝트 등).
재사용성
일단 SLA 배터리가 다 소모되면 보통 그끝이 끝납니다. 그러나 맞춤형 18650 팩은 마모된 셀을 교체하고 계속 사용할 수 있습니다.
좋습니다, 이점들을 다루었으니 배터리 빌드를 준비해 봅시다!
12V 18650 배터리 팩 만드는 방법?
1단계: 12V를 위한 셀 수 계산
다시 말해, DIY 리튬 이온 배터리의 기초는 개별 18650 셀입니다.
배선 구성이나 배터리 보호에 대해 걱정하기 전에 먼저 12V 팩에 필요한 셀 수를 알아야 합니다.
다음은 간단한 공식입니다:
총 전압 ÷ 셀 전압 = 직렬 연결 셀 수
이제 숫자를 대입해 봅시다.
18650 셀의 표준 전압 범위는:
- 3.6v (명목)
- 4.2v (최대 충전)
- 2.5v (방전 차단)
12v 배터리 팩의 경우 계산을 위해 명목값인 3.6v를 사용합니다:
12v ÷ 3.6v = 3.33
올림하면 직렬로 4개의 셀이 필요합니다.
다만 3셀을 직렬로 구동해 약 10.8v로 배터리의 용량을 조금 더 끌어낼 수 있습니다. 이것이 배터리 관리 시스템이 전원을 완전히 차단하기 전에 여유를 제공합니다.
그래서 결정은…직렬로 연결된 리튬이온 셀 3개가 필요한 전압을 제공합니다.
이제 18650을 구해볼 시간입니다!
2단계: 품질 좋은 18650 셀 선택
모든 리튬이온 셀의 품질이 동일하게 만들어진 것은 아닙니다.
18650 배터리 시장은 초저가 셀들로 넘쳐 나며, 좋아 보이는 거래처럼 보일 수 있습니다. 그러나 이 저품질 셀들은 당신에게 골칫거리만 안겨줄 것입니다.
대신 다음과 같은 최상위 브랜드의 고성능 셀을 원합니다:
Samsung
삼성은 지구상에서 가장 우수한 리튬이온 셀 중 일부를 만듭니다. 그들의 밝은 초록색 18650 셀은 제 #1 선택지입니다.
삼성 INR18650 35E는 성능과 비용의 균형이 잘 맞는 매우 인기 있는 선택지입니다.
LG
강력한 베이핑 배터리로 알려진 LG의 18650 라인업은 실망시키지 않습니다.
The LG MH1 offers a solid 3,000 mAh capacity.
Sony
You can always count on Sony for reliable tech. And their VTC 18650 batteries deliver.
I’m a fan of the Sony VTC6 cell — with its high 30 amp limit and 3,000 mAh rating.
Stick with one of those major brands and you’ll be off to a great start.
Now let’s move onto the next step…
Step 3: Get an 18650 Battery Holder
Once you have your 18650 cells, you need something to physically connect them.
You have two options here:
Spot Welding Nickel Strips
Spot welding involves using a specialized welding machine to fuse thin nickel strips onto the positive and negative terminals of an 18650 cell.
This creates an ultra-secure connection. But the welding gear costs $200+.
Using a Plastic Battery Holder
For most DIYers, a plastic 18650 battery holder is the way to go.
These holders slot multiple cells together and have spring-loaded ends to keep tension on the cell. Two wires with a JST connector then plug into the terminals of the first and last cells.
I like these holders because they’re idiot-proof. No advanced soldering skills needed!
You can grab quality 18650 holders for under $10 on Amazon or sites like Banggood. Just ensure your holder matches the number of cells needed (in our case, 3 cells in series).
Step 4: Wire Cells in Series
To achieve 12v (or close to it), the cells must be connected end-to-end in a series configuration.
전압이 합산되도록 이를 함께 연결합니다.
다음은 셀을 배열하는 방법입니다:
셀 1의 양전극은 위를 향하고 음전극은 아래를 향합니다.
셀 2의 양전극은 아래를 향하고 음전극은 위를 향합니다.
셀 3 양단은 위로 향하고 음단은 아래로 향합니다.
플라스틱 홀더에 끼우면 셀들이 끝에서 끝으로 자동으로 연결됩니다.
그 스프링 단자들이 꼭 맞는 밀착감을 보장합니다.
그런 다음 빨간색과 검은색 홀더 와이어를 프로젝트에 연결하면 이제 약 12V DC 전원을 얻습니다!
하지만 충전하기 전에 중요한 안전 단계가 있습니다…
5단계: BMS 설치
배터리 관리 시스템(BMS)은 날실 18650 셀로 리튬이온 배터리 팩을 구축할 때 매우 중요합니다.
여기에 BMS가 수행하는 몇 가지 중요한 작업이 있습니다:
- 셀의 과방전을 방지합니다
- 과충전을 방지합니다
- 모든 셀의 전압을 동일하게 맞춥니다
- 셀의 온도가 너무 높아지면 차단합니다
BMS가 없다면 리튬이온 배터리는 매우 위험할 수 있습니다. 과열되거나 화재가 나거나 폭발할 수 있습니다.
BMS가 없으면 안전도 없습니다. 이 점을 충분히 강조하지 않을 수 없습니다.
다행히 3-4셀 팩용으로 설계된 소형 BMS 회로 보드는 저렴합니다(약 $5).
연결하려면 BMS에서 양극 및 음극 단자에 첫 번째 및 마지막 셀의 와이어를 연결하기만 하면 됩니다.
대부분의 BMS는 작은 밸런스 리드를 연결해야 합니다. 그러나 PCB의 배선 도면이 설치를 간단하게 만듭니다.
이제 새 DIY 배터리 걸작을 사용하는 방법과 관리 방법을 살펴보겠습니다.
충전 및 방전 팁
가정용 12V 팩의 수명을 최대한 끌어내려면 올바른 충전과 방전을 하는 것이 핵심입니다.
다음은 몇 가지 빠른 사용 지침입니다:
- 리튬 이온 충전기를 사용하세요 – CC/CV가 사이클 수를 최대화하는 데 이상적입니다. 태양광 컨트롤러를 통한 충전도 작동합니다.
- 너무 낮게 방전하지 마세요 – 셀당 최소 2.5V를 유지하세요. 이 점 근처에서 BMS가 차단할 가능성이 큽니다.
- 셀 전압 모니터링 – 각 셀 전압을 가끔 확인하여 밸런스가 제대로 이루어지는지 확인하세요.
- 온도 관리 – 열은 배터리를 죽입니다! 밀폐를 밀착시키지 말고 높은 전류 소모를 피하세요.
자, 이제 당신도 12V 리튬 이온 파워하우스를 직접 만들 수 있는 모든 정보를 갖추었습니다!
특수한 부품과 전자 지식이 필요하긴 하지만, 맞춤형 배터리 팩을 조립하는 일은 생각보다 어렵지 않습니다.
그 노력은 가볍고 고성능이며 재사용 가능한 12V 배터리를 얻는 데 충분합니다.
이제 당신 차례입니다. 18650 셀을 모아 구축해 보세요!
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