국내 초창기 전기 자전거 시장이
완성차 위주로 되어 있던 시절
배터리는 리튬인산철 완제품이 대부분이였죠.
2011년 이전에는 전기 자전거로 만들어 주는
누구누구 KIT 같은 자작품들이 좀 나오다가
2011년 쯤부터 중국 8fun 허브모터 KIT 같은
검증된 양산품을 직구하여
자전거에 장착하여 사용하는 사람들이 늘어났죠
그런데 정작 전기저전거에 맞는
배터리를 구할길이 막막하던 시절이라
위험을 무릅쓰고 직접 셀을 구해서 제작하거나
아니면 제작이 가능한 사람에게 의뢰해야 했죠
배터리를 사고 싶어도 스펙에 맞는 제품을 파는 곳이 없어서
구할 수가 없던 때죠
이런 사람들을 위해 2011년 하반기
국내 최초(?)로 (지금은 없어진) 모 회사에서
전기 자전거용으로 개발한 36V 10A 배터리를
필드 테스트하게 되는데 그중 1개가 바로 이 제품이죠
10회 충방전 테스트 조건이 붙었지만
연구개발비는 제외하더라도
생산 원가 수준의 가격에 구입한 배터리죠
8fun 500W code8 고속 허브모터로
북악 스카이웨이 오르다가
배터리 BMS(Battery Management System)의 FET 태워 먹고
국내 BMS 최대 출력 전류를 30A 정도로
설계하게 만든 장본인이 저와 이 배터리죠
그게 2011년 10월이니 만 9년을 사용한 배터리를 이제 안전하게 폐기해요
BMS(Battery Management System)는 적출하고 폐기할 배터리여요
검은색 수축튜브가 좀 찢어진걸 보면 세월의 흔적이 있네요.
셀에 전류가 많이 남아있는 상태에서 분리배출하면
수거중에 화재, 폭발할 수도 있으니
안전을 위해 10개의 셀을 완전 방전하고 폐기해요
안전을 위해 장갑을 착용해요
이미 BMS가 컷 할정도 배터리는 방전을 시켜놓은 상태죠
조심 스럽게 수축 튜브를 갈라 보아요
녹색의 셀들이 보이네요
3.6V 10A 리튬 폴리머(알루미늄 파우치)
10셀을 직렬로 연결한게 보이네요
알루미늄 파우치는 팩킹을 한번더 한것인지
녹색으로 보이네요
그냥 봤을때 약간의 스웰링(부풀어 오름) 현상이 보이는데
테두리가 딱딱한 판 안에 서로 눌려있어서 그런지
스웰링이 그리 심해 보이지는 않지만
수명도 있고 안전을 위해 폐기하기로 한것이죠
요즘은 생산되는 배터리는
18650 리튬이온 셀을 여러개 직렬과 병렬로 구성하고
니켈로 스폿 용접한 배터리라
리튬폴리머 배터리 구경하기 힘들죠
상단의 절연되어 있는 BMS 부분을 열어 봅니다.
절연된 부분을 하나 하나 쇼트나지 않도록 조심하면서 열어 봐요
BMS 를 ON/OFF 할수 있는 스위치가 있고
충전, 방전 선들이 따로 따로 있지만
실제로 한곳에 연결되어 있네요
과열시 차단할 수 있는 온도 센서(흰 선에 연결된 부분)도 있네요
초창기 버전 치고는 잘 만든것 같아요
FET도 초기에 몇개 였는지 모르지만
AS 후 보강되어 4개가 있네요
셀 부분의 절연을 조심히 제거했어요
전문가는 아니지만 납땜도 깔끔하고 잘 만든것 같네요
지금 부터는 쇼트를 특히 조심해야 해요
폐기를 위해 분해작업을 시작하기 전에
BMS가 전류를 차단할때까지 방전을 먼저 했어요
리튬 배터리는 폭발, 발화의 위험이 항상 있는 배터리기 때문에
사전에 간이 소화기를 바로 옆에 놓고 작업 해요
실제 만충된 배터리라면
저 간이 소화기로 화재 진압이 불가하겠지만
이미 충분히 방전된 배터리이기 때문에
어느 정도는 진화가 가능할 것 같아요
진화에 실패하면
2차로 분말 소화기를 쓸 수 있도록 준비해요
그만큼 안전은 중요하니까요
어느정도 방전된 상태지만
10개의 각 셀의 전압을 측정했더니
셀 밸런싱이 틀어져 있어서
몇개의 셀이 방전이 덜 됐네요
이대로 버리면 위험해서 셀 별로 완전 방전을 진행해요
방전은 이렇게 진행 했어요
자전거로 36V 그대로 고용량 방전을 하고
36V to 12V DC-DC 컨버터에
차량용 12V 제품들과 연결해서 중용량 방전하고
3-4셀을 묶어서 12V 제품으로 또 방전하고
마지막으로 4.5V용 자전거 후레쉬로 셀 별로 방전을 했죠
이렇게 방전하는데 몇일이 걸렸네요
(퇴근하고 사람 있을 때만 방전하다보니)
이렇게 해서 완전 방전 시키고
셀 부분이 쇼트가 발생하지 않도록 절연 시키고
배터리 분리배출함에 쏙…
세워놓은 상태에서 몇일간 완전 방전을 시켰더니
처음에 심하게 안보이던 스웰링 현상이였는데
셀간이 벌어진것이 확연히 보이네요
역시 폐기를 결정하길 잘 한것 같습니다.
또 다른 배터리도 하나 더 폐기해야 하는데
언제 또 시간 내서 하지…