리튬인산철배터리팩에 의한 EF소나타엔진 크랭킹 전압전류 축정

 

 

HIDs 진단기의 오실로스코프 기능을 사용하여 엔진 시동 시의 배터리의 전압 강하 및 대전류 측정을 수행하였음. 일반 멀티메터로 전압 강하 측정 시 12.6V 기준 20% 수준의 전압 강하 여부를 판별 기준으로 하나 HIDs로 정밀한 실시간 전압 파형을 점검해 보면 대략 6.5V 수준까지 전압이 강하됨을 파형에서 확인할 수 있음. 좌측의 첫번째 그래프는 리튬 인산철 배터리 팩의 측정 결과이며 하단의 그래프는 납배터리 시동 시의 크랭킹 전압 및 전류 파형으로서 어느 정도 유사성을 가지고 있음.

본 실험의 중요 목적 중의 하나는 태양광용 리튬 인산철 배터리의 C 성능 확인이었음. 80AH 리튬인산철을 사용하여 크랭킹 전류 230A 가 검출되

 

어 적어도 납배터리와 마찬가지로 3C 정도의 성능이 나오는 것으로 확인이 가능하였음.

일단 시동이 걸리고 피니온이 플라이휠에서  빠져 나가면 엔진 회전력을 이용하여 발전기가 작동하게 되어 배터리 팩의 개방 전압보다 다소 높은 14V 수준의 전압이 발생하여 역으로 배터리 팩으로 흘러 들어오게 됨과 동시에 시동과정에서 방전된 부분을 충전하게 됨.

납 배터리 팩의 개방 전압이 12.6V 인 반면 리튬인산철 팩은 13.7V 수준으로 다소 높은 편임. 따라서 배터리 팩 종류에 따라 전압차가 달라지는데 리튬 인산철의 경우 발전기 전압과 차이가 적음으로 인해 충전 전류 흐름이 다소 약할 수도 있음. 이는 자동차가 납 배터리 기준으로 설계되었기때문에 즉 발전기 전압을 더 올리기는 곤란함.

하지만 납 배터리를 리튬인산철 배터리로 대체하는 것은 가능하며 그 주된 이유는 사용수명 연장에 있다 할 것임.

자동차 정비 실습에 사용하는 납 배터리의 경우 대체로 한 학기 수업이면 수명이 다하는 경우가 많은데 리튬인산철이 충방전 수명이 정말 길다면 여러학기 사용이 가능할 것으로 판단하고 있음.

그밖의 중요 연구 사항은 리튬인산철 팩의 충방전 횟수 및 온도에 따른 용량 감퇴현상을 비교하는 것이 될것임. 온도에 따른 용량 감소 현상은 11월 말까지 실습을 통해 확인해볼 예정임.