로봇에 적합한 전원을 선택하는 방법

다음 기사에서는 모바일 로봇에 전력 공급에 관한 몇 가지 실용적인 조언을 공유하고 싶습니다. 바로 들어가 보겠습니다.

시중에는 다양한 유형의 배터리가 있지만 간단하게 설명하기 위해 두 그룹으로 나누겠습니다.

로봇에 좋은 배터리도 있다…

...그리고 그다지 좋지 않은 배터리(즉, 사용하지 마세요):

다른 유형도 몇 가지 있지만 비싸거나 구입하기 어렵거나 충전하기 어려운 것에 대해서는 논의하지 않겠습니다.

아래 표는 위에서 언급한 배터리 유형(로봇에 적합한 배터리 유형)에 대한 일반적인 개요를 제공합니다. 최대 90C의 전류로 방전할 수 있는 최신 리튬 이온 셀이 많이 있지만, 이를 모두 설명하려면 표가 10배 더 넓어질 것입니다.

실제로 Li-Poly 배터리는 Li-Ion 배터리의 하위 그룹입니다. 일반 리튬 이온 배터리의 특수 버전이라고 말할 수 있습니다. 왜 특별한가요? 차이점은 생산 중에 리튬 이온 전지가 단일 조각으로 유지되도록 금속 캔(보통 원통형)에 압착해야 한다는 것입니다. 나중에 소개된 Li-Poly 셀은 구조가 다르며 외부 실린더의 지지 없이도 스스로 지탱할 수 있습니다.

그러나 Li-Ion과 Li-Poly의 전기적 매개변수는 거의 동일합니다.

NiMH 배터리는 내부 저항이 낮고 중량 대비 출력 비율이 좋기 때문에 널리 사용됩니다. 또한 리튬 기반 전지보다 훨씬 안전합니다. 이러한 배터리가 폭발하는 경우는 매우 드뭅니다(그러나 불 속에 던지는 것은 권장하지 않습니다 ;). NiMH의 비에너지(에너지 대 중량 비율)는 리튬 셀보다 훨씬 나쁩니다.

[bctt tweet="올바른 배터리 크기, 버전, 고전류 성능, 용량 등을 선택하는 것이 NiMH 또는 리튬 이온 중에서 선택하는 것보다 훨씬 더 중요합니다." 사용자 이름="iotforall"]

가장 인기 있는 배터리 형태는 원통형 캔입니다. Li-Ion, NiMH에 사용되며 Li-Poly 셀에는 거의 사용되지 않습니다(앞서 언급한 것처럼 캔이 필요하지 않음). 위 사진의 셀은 직경이 18mm이고 길이가 65mm입니다. 이것이 바로 "18650" 셀이라고 불리는 이유입니다. 따라서 18650 셀을 찾으면 리튬 이온 셀이라고 거의 확신할 수 있습니다.

노란색에는 평평한 "+" 단자가 있는 것을 볼 수 있습니다. 이는 그룹의 셀을 용접하여 배터리 팩을 형성할 준비가 되어 있습니다(아래 그림 참조). 파란색 "소비자" 셀에는 "+" 단자가 돌출되어 있어 "-" 단자 쪽에 스프링이 있어 배터리 홀더에 쉽게 삽입하고 제거할 수 있습니다. 소비자 셀에는 보호 회로가 내장되어 있는 경우가 많으므로 일반 18650 셀보다 약 2~4mm 더 깁니다.

리튬 이온 및 NiMH 셀의 다른 인기 있는 치수는 AA로 널리 알려진 14500(14x50mm)입니다. 18500, 26650, 16650, AAA, C, D 및 기타 여러 유형도 찾을 수 있습니다.

이 모양은 배터리 구성에 금속 캔이 필요할 때 사용됩니다. 프리즘형 리튬 이온 전지는 리튬 폴리 배터리가 아직 대중적이지 않았을 때 휴대용 장치(예: 휴대폰)에 일반적으로 사용되었습니다. 재미있는 사실: Nokia 3310은 각형 모양의 NiMH 배터리를 사용했습니다.

앞서 언급한 것처럼 Li-Poly 배터리에는 금속 외장이 필요하지 않습니다. 얇고 탄력 있는 조각 형태로 생산되며, 캔에 말아 넣지 않고 쌓아서 파우치에 넣습니다. "Li-Poly"가 "Li-Ion"보다 무게가 가볍고 동일한 전력을 제공하는 주된 이유는 금속 포장이 부족하기 때문입니다.

파우치 셀은 비용 효율적이고 일반적으로 매우 얇기 때문에 스마트폰, 태블릿, 넷북에 전원을 공급하는 데 적합합니다.

파우치에는 때때로 보호 회로가 있을 수 있습니다.

블록으로 쌓을 수도 있습니다.

이 블록은 드론, RC 자동차 및 기타 고출력 장난감에 자주 사용됩니다. RC 애호가를 위한 Li-Poly 배터리에는 보호 회로가 없습니다. 소비자 시장을 고려한다면 이는 독특한 상황입니다.

스마트폰용 Li-Poly와 쿼드콥터용 Li-Poly를 혼동하지 않는 것이 중요합니다! 첫 번째 유형은 일반적으로 고에너지 유형으로 내부 저항이 상당히 크고 최대 방전 전류(약 1C)가 낮습니다. 반면, RC 애호가용 배터리는 최대 30~90C의 고전류로 방전할 수 있도록 준비되어 있습니다! 그래서...둘 다 Li-Poly이지만...완전히 다릅니다.