전동킥보드·전기자전거 배터리 수리 이야기

[전동킥보드·전기자전거 배터리 수리 이야기] 13S 8P 고방전 배터리팩 – 왜 ‘제대로 된 수리’가 중요한가 배터리 수리를 진행하다 보면 “같은 용량 셀로 몇 개만 교체하면 되는 것 아니냐”는 질문을 자주 받습니다.

이번 수리는 그런 질문이 왜 고방전 배터리에서는 위험한지, 그리고 왜 병렬그룹 단위 수리가 기본이 되는지를 실제 13S 8P 고방전 배터리팩 사례를 통해 정리할 수 있었던 건입니다.

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1. 오늘의 수리 – 사례 개요

· 주행 중 시동 꺼짐 · 주행거리 감소

• 구성: 13S 8P 고방전 배터리팩
• 증상:

점검 결과 특정 병렬그룹(P)에서 전압 이상이 확인됐고, 해당 병렬그룹에 포함된 8셀 전부에서 성능 저하가 확인됐습니다. 인접 병렬그룹은 정상 범위였습니다.

겉으로 보면 셀 1~2개 문제로 보일 수 있는 상태였습니다.

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──────────────────── 병렬로 묶인 셀은 각각 따로 동작하지 않고, 항상 같은 전압에서 동시에 충·방전을 합니다.

1. 병렬그룹(P)은 하나의 셀처럼 동작한다

즉, 병렬그룹은 여러 개의 셀 묶음이 아니라 하나의 큰 셀처럼 동작하는 구조입니다.

이 구조 안에서 셀 하나라도 내부저항이 올라가거나 용량이 줄어들면, 그 부담은 같은 병렬에 묶인 나머지 셀들이 나눠서 떠안게 됩니다.

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──────────────────── 현장에서 자주 확인되는 흐름은 다음과 같습니다.

1. 셀 하나의 문제가 전체 P 불량으로 이어지는 과정

• 병렬그룹 내 특정 셀의 열화 시작
• 해당 셀의 방전 기여 감소
• 나머지 셀들이 더 많은 전류를 담당
• 병렬 내부 발열 증가
• 시간이 지나며 인접 셀들까지 성능 저하
• 결과적으로 병렬그룹 전체 성능 붕괴

원인은 셀 하나였지만, 결과는 병렬그룹 전체 불량으로 이어진 상태였습니다.

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──────────────────── 이번 사례에서는 문제가 발생한 병렬그룹 옆의 P는 정상 상태였습니다.

1. 인접 병렬그룹이 정상으로 남은 이유

이는 BMS가 전압 불균형 또는 저전압을 비교적 빠르게 감지해 운행 중단 또는 출력 차단이 이루어졌기 때문으로 판단됩니다.

문제가 인접 그룹으로 확산되기 전에 추가 스트레스가 차단된 상태였습니다.

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──────────────────── 이런 경우 셀 1~2개만 교체하는 방식은 적절하지 않습니다.

1. 처리 방향 – 병렬그룹 단위 수리

· 부분 교체 → 불가 · 병렬 8셀 전량 교체 → 원칙

• 해당 병렬그룹(P)

고방전 배터리는 병렬그룹 단위 수리가 기본 전제입니다.

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──────────────────── 고방전 배터리 수리에서 중요한 것은 단순한 용량 수치가 아니라 내부저항과 방전 특성의 일치입니다.

1. 동일 사양·유사 로트 셀을 사용하는 이유

로트나 특성이 다른 셀을 혼용하면 전압은 맞아 보여도 실사용에서 전류 분담이 쉽게 무너집니다.

이번 수리는 동일 제조사·동일 사양 셀을 기준으로 내부저항을 확인한 뒤 병렬그룹 단위로 재구성했습니다.

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──────────────────── 셀 교체 이후 방전 테스터를 이용해 실제 방전 용량을 확인했습니다.

1. 수리 후 검증 과정

• 설정 전류 조건 방전
• 컷오프 전압까지 용량 측정
• 병렬그룹 간 방전 특성 확인

이후 배터리를 실제 기체에 연결해 가속, 출력, 주행 중 컷오프 여부를 점검했습니다.

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──────────────────── 이번 13S 8P 고방전 배터리팩 사례를 통해 다시 한번 확인된 점은 다음과 같습니다.

1. 정리

• 병렬그룹은 하나의 동작 단위
• 셀 하나 불량이 병렬 전체 불량으로 이어질 수 있음
• 고방전 배터리는 병렬그룹 단위 수리가 기본
• 동일 사양·내부저항 기준 선별이 수리 품질을 좌우
• 수리 후에는 반드시 실제 방전과 기체 구동 확인이 필요

배터리 수리는 단순히 작동 여부를 맞추는 작업이 아니라, 지속 사용을 전제로 한 구조 복구 작업에 가깝습니다.