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왜 방전을 못 막는가?
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작성일
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2019-02-20 18:14:23
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조회수
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882
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왜 방전을 못 막는 가 ?
방전 글을 보면 절대다수가 전기를 많이 쓰기 때문이라고 하는데 틀린 말은 아니지만 정답으로는 부족하다는 것입니다.
배터리는 (전기를 만드는 도깨비 방망이가 아니라) 물그릇에 불과하므로 물그릇에 물을 채우지 않으면 아무리 그릇이 큰 덜 빈 깡통에 불과하다는 것입니다.
즉 "배터리는 충전이 잘 안되면 방전이 잘 된다"는 것을 잘 모르고 있다는 것입니다.
예를 들어 전기자동차는 배터리전기가 다 소모되고 나면 (외부에서) 다시 충전을 시켜주어야 하기 때문에 전국적으로 전기충전소 인프라가 구축되어야 한다는 것입니다.
단 현재의 연료형자동차는 전기 구조는 자체적인 충전장치(발전기)가 있기 때문에 충전이 잘되면 방전문제로 걱정을 하지 않아도 된다는 것입니다.
만일에 우리나라의 자동차대수가 약2200만대라고 하며 여기에 연료형자동차가 약2000만대에 달하는데 이들 전부가 방전문제가 된다면 자동차 메이커들이 근본적인 설계부터 뜯어 고쳐야 하지 그냥 두지는 않을 것입니다.
해서 방전문제는 충전에 대한 이해 부족과 중요성을 잘 인식하지 못하여 생기는 원인이라고 봅니다.
이를 이해하려면 발전소의 전기발생원리를 잘 이해하여야 합니다.
발전소에서 전기를 만드는 것은 발전기(자동차의 알터네이터)입니다.
그런데 발전기가 전기를 만들기 위해서는 아마추어(발전자)를 돌려야 하고 아마추어를 돌리는 것은 터빈(자동차엔진)입니다.
그래서 전국적으로 전기가 부족하다고 하면 터빈속도(자동차RPM)를 높여 발전전류(A)를 증가(전압은 일정)시키는 것입니다.
* 전력(W) =전압(V)은 일정 × 전류(A)는 가변
자동차의 전기생성과 공급량조절도 발전소와 똑같으나, 단지 전기 종류와 크기가 다를 뿐이지요.
승용차의 전기는 12V입니다.
이는 모든 전기장치(부품)들의 동작전기는 12V로 설계되어 있기 때문에 배터리도 12V로 만들고 있는 것입니다.
그러면 12V배터리의 충전조건은 어떠한가 하면 엔진 시동 후 부터는 배터리에 지속적으로 공급되어야 할 알터네이터(발전기)전압은 13.5V~14.1V가 되어야 합니다.
* 최저 : 2V/Cell × 6개 × 1.125(배) = 13.5V
* 최대 : 2V/Cell × 6개 l× 1.175(배) = 14.1V
∴ 충전전압 :13.5V ~14.1V라 함
위 전압이 기본적으로 유지 되어야만 배터리 충전이 잘 됩니다.
여기서 소흘히 해서는 안 되는 것은 알터네이터가 만드는 전기 합은 자동차운행에 필요한 전기와 배터리에 충전할 전기를 카바 할 수 있어야 한다는 것입니다.
* 알터네이터 전력(w) ≧ 운행전력(w) + 충전전력(w)
만일에 반대로 알터네이터 전력(w) ≦ 운행전력(w) + 충전전력(w)이 된다면 전기 부족으로 차 성능(출력)이 떨어지고 충전부족도 생겨버립니다.
그러면 전기부족을 채우기 위해서는 악셀을 밟아 엔진회전(rpm)을 높여주어야 하며 또한 충전에도 시간이 필요하지만 현실적으로 어렵거나 또는 불가능 하지요.
그리고 보통 정상적인 충전을 위해서는 아이들 시의 rpm이 700~800이 적당하지만 높으면 연료소모가 많아지고 낮으면 충전부족현상이 생기기도 합니다.
이처럼 배터리방전을 방지하기 위해서는 먼저 충전을 잘 시켜 주어야 하고 다음에 방전전류(소모전류)가 적도록 해주어야 한다는 것입니다.
결론은 배터리성능은 기온 변화에도 영향을 많이 받으며, 또한 충전전압이 약하면 충전율 부족으로 방전이 잘 된다는 것을 꼭 숙지하셔야 합니다.
* 수입(충전)보다 지출(방전)이 많으면 적자를 면치 못하는 것과 다를 바 없습니다.
* 추신 *
내용이 길어지므로 설명을 생략한 부분이 있는데 운행중 라이트와 에어켠 기타 전기장치를 동시에 켰을때에 "배터리단자전압이 13V이하로 떨어지면 충전이 안되므로" 이럴 때는 근본적으로 고쳐 주지 않으면 하루 종일이 아니라 한달을 지속적으로 주행하여도 소용이 없다는 것을 아셔야 합니다.
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