가오능 11.4V/9,000mAh,/100C 리튬폴리머 배터리 (GAONENG 11.4V/9,000mAh,/100C Li-Po Battery)

GAONENG 11.4V 배터리

 
 
옆 연구실에서 가오능 배터리를 가져가라는 소식에 얼른 가서 가져왔습니다. 한 번도 사용하지 않은 새 제품이라고 합니다. 안정적인 사용을 위해 배터리 길들이기를 진행해야 할 듯합니다. 배터리의 정확한 스펙을 찾아보기 위해 인터넷을 뒤졌습니다.
 
I got the news from the next laboratory that I should take the Kaoyung battery, so I quickly went there and took it. It's a new product that has never been used before. I think we need to tame the battery for stable use. I searched the Internet to find the exact specifications of the battery.
 

Battery Specification

 
 
받고 보니 굉장한 녀석입니다. 배터리 앞면에는 GN3 RACING이라고 적혀있습니다. 아마 RC자동차 Racing Model에 특화된 모델인 듯합니다. 무게는 Datasheet상으로는 505g으로 표기되어 있습니다. 손에 들었을 때 묵직한 느낌이 있습니다. 그런데 특이한 점이 한 가지 있습니다. 대부분의 리포배터리의 경우 1개의 셀(Cell) 당 3.7V의 평균전압으로 3셀 배터리의 경우 11.1V가 되는 것이 일반적이나 이 배터리는 11.4V라고 표시되어 있습니다. 평균전압이 일반 배터리보다 0.1V가 높다는 것을 알 수 있습니다. 배터리의 130C 옆에 HV 4.35라고 적혀있는 것을 확인할 수 있는데 HV는 High Voltage (고전압)의 약자이며 최대 1 셀당 4.35V까지 충전 가능하다고 합니다.
 
It's an amazing guy. It says GN3 RACING on the front of the battery. It's probably a specialized model for RC Car Racing Model. It weighs 399 grams on Datasheet. It feels heavy when you hold it in your hand. But there's one thing that's unique. Most lipo batteries typically have an average voltage of 3.7V per cell, which is 11.1V for a 3-cell battery, but this one is labeled 11.4V. You can see that the average voltage is 0.1V higher than a typical battery. Next to the 130C of the battery, it says HV 4.35, which stands for High Voltage and can be charged up to 4.35V per cell.

HV 4.35V

무게는 503g으로 표시되어 있는데 데이터시트상에는 (505g +/-15g)으로 되어있는 것을 보아 상세 측정히 필요해 보입니다.
커넥터는 XT90으로 납땜처리 하였습니다. 최근의 XT90 커넥터는 수축튜브가 필요 없이 수축튜브의 역할을 대신하는 커넥터가 별도로 들어가 있는데 와이어의 피복을 깊게 절단하는 바람에 약간의 추가 조치가 필요해 보입니다. 사용상의 문제는 없어 보이나 안전이 가장 중요하니까요!
 
The weight is marked as 503g, but the data sheet says (505g +/-15g), so it seems necessary to measure it in detail.
The connectors are soldered to XT90. Recent XT90 connectors do not require shrink tubes, but have separate connectors to replace shrink tubes, which seem to require some additional action as the sheath of the wire is deeply cut. There may seem to be no usage issues, but safety is the most important thing!

AWG10 Wire

 
Wire는 AWG(American Wire Gauge) 10번이 사용되었습니다.
AWG10번의 경우 허용전류가 40~48A로 규격표에 표시되어 있으며 AWG의 경우 숫자가 낮을수록 두께가 두꺼워지며 이는 더 많은 전류를 흘릴 수 있음을 의미합니다.
방전율은 130C이며 이때 130C은 지속적인 양을 나타냅니다.  데이터시트상에 MAX Burst (3 sec) 250C이라고 따로 표기되어 있는데 여기서 MAX Burst의 경우 순간 방전율을 나타냅니다. 즉 3초 동안 순간적으로 최대 250C의 방전을 할 수 있다는 말입니다.
전압, 전류, 방전율에 대한 기초는 아래의 링크에서 확인하시면 됩니다.
 
American Wire Gauge (AWG) No. 10 was used for the wire.
For AWG No.10, the allowable current is shown in the specification table with 40 to 48A, and for AWG, the lower the number, the thicker the thickness, which means more current can flow.
The discharge rate is 130C, where 130C represents a continuous amount. On the data sheet it is separately labeled MAX Burst (3 sec) 250C, where the MAX Burst represents the instantaneous discharge rate of up to 250C for three seconds.
The basics of voltage, current, and discharge rates can be found in the link below.
 
https://jerry-rc.tistory.com/10

리튬 폴리머 배터리 사용법, 배터리 사양 선택법 (전압, 전류, 방전률의 의미)

Battery Blance Cable

 
밸런스 커넥터가 돌출되어 있는 것을 확인할 수 있습니다. 전선이 총 4개로 이루어져 있는데 이는 3 셀임을 의미합니다. (ex 4셀의 경우 전선이 5개, 6셀의 경우 전선이 7개 셀 수 보다 1개 많음) 먼저 배터리 전압 레벨을 측정해 봅니다.
측정은 SKYRC사의 B6 NEO를 사용했습니다. 제가 구매한 모델은 크리스마스 에디션이라 크리스마스트리 색을 가지고 있고, 전원 인가시 크리스마스트리가 LCD에 출력되는 것이 인상적입니다.
저는 삼성 PD(Power Delivery) 고속 충전기를 INPUT으로 사용했습니다. 권장 INPUT은 10V~28V입니다. 삼성 충전기의 경우 9V 전압이 출력되는데 9V전압을 INPUT으로 사용해도 크게 문제는 없었습니다.
 
You can see that the balance connector is protruding. The total number of wires consists of four, which means three cells (five wires for ex 4 cells and one more than seven for 6 cells) First, measure the battery voltage level.
The measurement used SKYRC's B6 NEO. The model I bought is a Christmas edition, so it has a Christmas tree color, and it is impressive that the Christmas tree is displayed on the LCD when it is powered on.
I used Samsung PD (Power Delivery) fast charger as INPUT. Recommended INPUT is 10V~28V. For Samsung charger, 9V voltage is output, but there was no big problem using 9V voltage as INPUT.

SkyRc B6 NEO

 
B6 NEO 충전기의 경우 XT60 단자를 지원합니다. 반면 가오능 배터리의 경우 XT90 단자를 사용했으므로 충전 시 90 단자와 60 단자를 연결할 수 있도록 Conversion Cable을 납땜하여 만들어 줍니다.
 
The B6 NEO charger supports XT60 terminals. On the other hand, the Gao function battery uses XT90 terminals, so it is made by soldering the Conversion Cable so that 90 and 60 terminals can be connected when charging.
 

XT60,XT90 Conversion Cable

 
배터리 충전을 위해서는 INPUT과 Conversion Cable이 필요하지만 배터리의 전압 레벨을 측정하기 위해서는 두 가지 모두 필요 없습니다. 그저 충전기 우측 커넥터에 배터리 밸런스 케이블을 연결해주기만 하면 됩니다.
 
The INPUT and Conversion Cable are required to charge the battery, but neither is required to measure the voltage level of the battery. Simply plug the battery balance cable into the right connector of the charger.

Battery Balance Check

 
커넥터를 연결하면 자동으로 배터리의 전압과 각 셀 전압이 나타납니다.
좌측 사진에 나타낸 배터리의 경우 각 셀당 전압이 다음과 같습니다.
 
1. 3.799V
2. 3.797V
3. 3.793V
 
앞서 추측했던 HV배터리답게 평균 전압이 3.8V 근처로 출력되는 것을 확인할 수 있습니다.
좌측하단의 기호는 시그마(합) 기호로 3셀 전압을 모두 합한 값을 나타냅니다. 약 11.39V로 출력됩니다. 배터리의 평균전압 11.4V와 거의 근사합니다. (완충상태는 아님을 의미) 시그마 기호 옆에 나타나있는 삼각형 기호는 델타(변화량) 기호로 각 셀당의 최대 전압과 최소 전압의 차이를 의미합니다. 3.799V - 3.793V = 0.006V=6mV 가 되어 3셀 모두 비슷하게 충전되어 있는 것을 확인할 수 있습니다.
 
반면에 우측 사진에 나타낸 배터리의 경우 각 셀당 전압이 다음과 같습니다.
 
1. 3.687V
2. 3.721V
3. 3.727V
 
앞서 분석했던 배터리와 달리 평균전압이 11.14V로 약간 떨어져 있으며 변화량 델타값도 40mV로 나타납니다. 따라서 배터리 충전기와 배터리 그리고 밸런스 케이블을 연결하여 재 충전 후 다시 살펴보도록 하겠습니다.
배터리 충전후 사진입니다. 완충 상태는 아니지만 완충시 13V가 넘어갈것으로 예상됩니다. 변화량 델타값은 40mV에서 7mV로 떨어진것을 확인할 수 있습니다.
 

충전 후 배터리 상태

 
아직 실제로 배터리를 사용해보진 않았지만 굉장히 고출력 배터리입니다. 특히 외부 케이스가 하드케이스로 이루어져 있어 일반적으로 리포 배터리에서 발생할 수 있는 스웰링 현상/혹은 폭발 현상 등을 방지하기 위해 신경 쓴 모습을 볼 수 있었습니다. 다음번에는 직접 배터리 무게를 측정하고 실제 RC에서 사용 후 방전율과 배터리의 성능에 대해 다루어 보도록 하겠습니다.

 

 

(수정)

배터리 무게를 직접 측정하였습니다. 배터리 무게는 501g 으로 측정됩니다.

배터리 실제 무게

 
When the connector is connected, the voltage of the battery and each cell voltage are automatically displayed.
For the battery shown in the left picture, the voltage per cell is as follows.

1. 1. 3.799V

2. 2. 3.797V

3. 3. 3.793V

Like the HV battery previously estimated, it can be seen that the average voltage is output near 3.8V.

The symbol at the bottom left is the Sigma symbol, which represents the sum of the three cell voltages. It outputs approximately 11.39 V. It approximates the battery's average voltage of 11.4 V. (meaning not fully charged) The triangle symbol next to the Sigma symbol is the delta symbol, which represents the difference between the maximum and minimum voltages per cell. 3.799 V - 3.793 V = 0.006 V = 6 mV, indicating that all three cells are similarly charged.

On the other hand, for the battery shown in the picture on the right, the voltage per cell is as follows.

1. 1. 3.687V

2. 2. 3.721V

3. 3. 3.727V

Unlike the battery we analyzed earlier, the average voltage is slightly off to 11.14V, and the delta value of the change is also shown to be 40mV. So, let's re-charge it by connecting the battery charger to the battery and the balance cable.

I haven't actually used the battery yet, but it's a very high-power battery. In particular, the outer case is made of a hard case, so we've taken care to prevent swelling and/or explosions that typically occur in lipo batteries. Next time, we'll measure the battery weight ourselves and talk about the discharge rate after use and battery performance in actual RC.