스마트 모빌리티 스펙 쉽게 읽기:
①배터리
제일 비싼데 제일 어려운 배터리
모빌리티를 장만하기 위해서 알아볼 때나 신제품이 출시될 때 항상 유심히 보는 것이 있다. 바로 제품의 스펙(제원표). 그런데 몇몇 구매자들은 ‘다들 스펙 보니까 보긴 하겠지만, 사실 나는 봐도 모르겠는데 어떻게 해야 하지?’라고 생각할 것이다. 이런 구매자들을 위해 준비한 스펙 쉽게 읽기. 도대체 이 용어는 뭐고, 이걸 왜 다들 표기하는 건지 함께 알아보자.
오늘은 그 첫 번째, 전동 모빌리티의 동력인 배터리와 관련한 것들을 하나하나 톺아보자.
배터리 종류
모빌리티에 사용되는 배터리 종류는 납산 배터리와 리튬 배터리로 크게 나눌 수 있습니다. 초기 스마트 모빌리티 모델에서 찾아볼 수 있는 납산 배터리는 주로 자동차에 사용되는 배터리입니다. 가격이 저렴하고 안정적이지만 사용기간도 짧으면서 무겁고, 부피가 크다는 단점이 있습니다.
리튬 배터리는 가격이 비싸지만 부피나 무게 면에서 납산 배터리에 비해 월등히 뛰어나다는 장점이 있는 소재입니다. 리튬 배터리는 다시 리튬 폴리머 배터리와 리튬 이온 배터리로 나누어지는데, 현재 스마트 모빌리티의 동력원으로 쓰이는 것은 리튬 이온 배터리입니다. 안전성이 향상되긴 했지만 리튬은 불안정한 원소이기 때문에 물과의 접촉이나 큰 충격으로부터 항상 주의해야 합니다.
이후로는 최근 스마트 모빌리티에 대다수 사용되는 리튬 이온 배터리를 기준으로 설명을 진행하도록 하겠습니다.
V (전압), Ah (암페어 아워), Wh (와트 아워)
이제 본격적으로 배터리 스펙을 읽어볼까요? 보통 36V 10Ah의 형태로 쓰여있지만 360Wh로만 쓰여있기도 합니다.
먼저 V, 전압입니다. 전압은 전류를 흐르게 하는 힘으로 전기적 위치 에너지의 차이에 의해 나타납니다. 갑자기 물리 시간으로 돌아간 것 같으니 포인트만 간단하게 이야기하자면, 전압이 클수록 더 많은 전기에너지를 가지고 있다는 것만 알면 됩니다.
Ah, 암페어 아워는 1시간 동안 소비하는 전류량으로 쉽게 말하면 배터리의 용량을 뜻합니다. 숫자가 클수록 배터리의 용량이 많은 것이고, 더 오래 사용할 수 있습니다.
Wh, 와트 아워로 전력량을 뜻합니다. 전력량은 전압과 전류량을 곱한 값으로 계산됩니다. 즉, 36V 10Ah로 표기된 배터리는 360Wh로 병행 표기할 수 있습니다. 전압이 다른 모델을 비교하는 경우, Wh 값으로 용량을 대비해보는 것도 하나의 방법입니다.
배터리 표기 방법과 전압
배터리 한 셀을 직렬연결하면 전압이 높아지고, 병렬연결하면 용량이 커지게 되는 원리를 이용해 배터리를 만들게 됩니다. 리튬 배터리는 보통 한 셀 당 3.7V의 전압을 가지고 있지만, 납산 배터리는 12V 단위로 출시되어 사용되었습니다. 때문에 시중에서는 오랫동안 사용되어 익숙한 납산 배터리의 표기법인 12V 배수 단위를 기준으로 표기하고 있습니다.
*공칭전압(Nominal Voltage): 해당 배터리의 전압 계급을 부르는 전압 값이며, 일반적으로 50% 내외의 충전상태 전압을 의미
*방전 전압(Discharging Cut-off Voltage): 배터리의 완전 방전을 방지하기 위한 전압으로 방전 전압 이하로 방전 시 배터리의 성능 저하나 안전사고가 발생될 수 있음
*만충전압(Charging Voltage): 해당 배터리의 만충전(100%의 충전 상태)의 전압으로 만충전압 이상으로 충전이 되면 이 역시 배터리의 성능 저하나 안전사고가 발생될 수 있음
충전기
제품을 받았을 때나 충전기를 추가 구매하려고 할 때 내 모빌리티에 맞지 않는 전압의 충전기가 와서 당황한 경험이 있는 경우가 종종 발생합니다. 이는 충전기의 표기 방식이 최대 출력(만충전압)을 기준으로 하기 때문에 일어납니다. 즉, 36V 용 충전기는 42V로 표기된 것을 구매하시면 됩니다.
관리 유의 사항
리튬 이온 배터리는 온도에 민감해 너무 높은 온도나 너무 낮은 온도에서 성능이 저하되므로 특히 주의해야 합니다. 또한 배터리를 사용하지 않는 경우에도 장시간 방치해두는 것보다 한 달에 두세 번 80% 정도 충전해주는 것이 좋습니다. 대부분의 리튬 이온 배터리에는 BMS(배터리 관리 시스템)이 탑재되어 있지만 과충전이나 방전으로부터 항상 주의해야 합니다.
지금까지 전동 모빌리티 스펙 읽기 첫 번째, 배터리에 대해 알아보았습니다. 어렵고 복잡한 이야기지만 최대한 간단하게 포인트만 짚어 전달하고자 노력했습니다. 더 궁금하신 것이 있거나 관심이 있으신 분들은 댓글을 남겨 의견을 나누면 어떨까요? 다음엔 타이어와 관련한 소식으로 돌아오겠습니다, 기다려주세요!
