전기자동차 배터리 성능 확인 및 관리 방법

배터리 전공자가 바라보는 전기자동차 배터리 성능은 무엇이며 어떻게 관리해야 오랫동안 사용할 수 있는지 분석해보았습니다. 자동차 비교 기준은 아이오닉 5로 설명하겠습니다.

 

 

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배터리 성능

 

아이오닉 5 모델별 스펙

#1 배터리 용량

  일정한 출력으로 운행 시 얼마나 오래 탈 수 있는지를 나타내는 지표입니다. 예를들면 출력을 꾸준히 2 kWh로 운행한다면 이론적으로 58 kWh는 29시간, 72.6 kWh는 36.3시간 운행할 수 있다는 의미와 같습니다.

 

 

#2 연비

  일정 전기에너지를 사용할 때 갈 수 있는 거리입니다. 현대차 공식홈페이지에서 확인할 수 있습니다. 측정은 산업부 기준으로 측정됩니다. 보통 급가속이 없고 정속 주행한다면 공인연비보다는 조금 더 높게 나온다고 합니다.

 

 

#3 최대출력

  풀악셀을 밟을 때 가속능력이 얼마나 뛰어난지 알 수 있습니다. 1마력이 약 0.7kW로 계산한다면 Long range AWD는 321마력입니다. 하지만 출력을 높게 가져갈수록 배터리 내부의 저항, 차가 받는 공기 저항 등이 올라가 연비는 떨어진다는 점 꼭 알아두세요 ^^

 

 

# 종 합

  스피드를 원하시면 최대출력을 한 번 충전할 때 오래 타고 싶다면 출력이 낮고 배터리 용량이 높은 것을 추천드립니다. 아래의 풀 액셀을 밟을 경우 배터리 사용 가능시간을 보시면 대용량 배터리를 장착한 아이오닉 5의 경우 배터리 용량을 늘린 만큼 가속 능력도 향상해서 출시했습니다. 즉, 용량이 높다해도 기본 전압이 높아 연비가 살짝 떨어지는 경향이 있습니다. 이와 같은 방법으로 다른 브랜드 차량도 확인하실 수 있습니다.

 

풀 액셀로 계속 달릴 경우

(배터리 사용시간) = (용량) / (최대출력)

아이오닉 5 Standard                 : 약 28분 사용

아이오닉 5 Standard AWD      : 약 20분 사용

Long Range                                : 약 27분 사용

Long Range AWD                      :  약 20분 사용

 

 

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배터리 관리법

 

 

#1 자주 천천히 충전하기

  리튬이온배터리는 40~60% 잔량이 남았을 때 완속 충전을 해주는 것이 가장 좋습니다. 간단하게 이유를 설명드리자면 리튬이온 배터리 구성요소 중 양극은 잔량을 5 ~ 10% 이하까지 사용하면 원자 구조가 서서히 붕괴됩니다. 이는 리튬 이온이 들어갈 수 있는 집의 수가 줄어들어 용량 감소를 유발합니다. 또한 빨리 충전하는 것은 좁은 입구에 사람들이 우르르 들어가는 것과 같습니다. 줄 서서 입장하는 것이 훨씬 효율이 높다는 결과가 있는 것처럼 배터리도 똑같습니다. 현재 빠르게 충전해도 용량 감소가 거의 없는 소재를 개발 중이지 현재 사용하는 배터리는 여전히 완속 충전할 때 수명이 오래 유지됩니다. 따라서 시간이 넉넉하다면 급속보다는 완속을 추천드리고 배터리 잔량이 어느 정도 남아있을 때 충전하여 사용하는 것을 추천드립니다.

 

 

#2 풀악셀 금물

  풀악셀도 수명을 줄이는데 큰 역할을 합니다. 보통 배터리를 실험할 때 C-rate 실험을 진행합니다. C-rate은 숫자가 클수록 출력을 높여서 충전 및 방전을 시키는 것입니다. 풀 액셀을 밟는 것이 C-rate을 최대치로 쓴다고 생각하시면 편할 것 같습니다. C-rate가 높아지면 생기는 것들은 배터리 내부 저항이 높아져서 1,00의 성능을 낼 수 있는 배터리가 80 밖에 못 냅니다. 또한 양극 구조에도 무리를 주기 때문에 장기적으로 보면 배터리 수명을 악화시키는 요인이 됩니다. 급가속보단 천천히 가속하시는 것이 배터리 성능 유지에 도움이 많이 됩니다.

 

 

#3 겨울철엔 실내주차장

  배터리는 고온보다 저온에서 성능이 더 떨어집니다. 예전 아이폰6S 시절 저온에서 꺼짐현상도 이런 이유 때문입니다. 저온에 있던 배터리를 운행하게 되면 연비도 떨어지고 수명에도 영향을 미칠 수 있습니다. 배터리의 전해질이 리튬 이온을 얼마나 빨리 전달할 수 있냐에 따라서 배터리 성능이 달라집니다. 하지만 겨울철 추운 실외에 주차를 하게 되면 전해질이 리튬 이온을 전달하는 능력이 크게 떨어집니다. 이유는 전해질이 액체이기 때문에 온도가 낮아질수록 움직임이 둔해지기 때문입니다. 즉, 추운 겨울 실외에 주차된 차량을 운행할 경우 배터리 온도가 충분히 올라갈 때까지 저속주행을 해야 하지만 그렇게 운행하기 어렵기 때문에 실내주차장에 주차를 하시는 것을 추천드립니다.

 

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읽어주셔서 감사합니다^^