자동차배터리의 종류와 방전에 대한 이야기
자동차를 운전하다보면 여러가지 소모품 이슈가 있습니다. 오일, 점도, 타이어, 브레이크 패드 등등.. 그 중에 1년에 한번씩 골머리 썩히는, 골머리 썩히면 정말 난감하게 만드는 녀석이 바로 자동차 배터리입니다. 겨울철에 자주 일어나는 배터리 방전에 대해... 친구들한테! 술자리에서! 유식한척 하기 좋게끔 이야기를 써내려가볼까요?
자동차 배터리는 기본적으로 12볼트와 24볼트가 있습니다. 12볼트는 우리가 일반적으로 사용하는 승용차 (봉고 포함!)에서 사용되는 배터리이고, 트럭에는 24볼트가 사용됩니다. 2볼트짜리 극판군 6개가 직열로 조합되어 있기 때문입니다.
배터리는 시동을 걸 때 점화플러그에 필요한 스파크를 만드는 역할을 합니다. 시동초기에 말이죠! 배터리는 이산화납으로 만들어진 극판과 황산이 화학작용을 일으켜 스파크에 필요한 전기를 생성합니다. 그렇기 때문에 시동을 걸 때 꼭 필요하겠죠? 배터리 제조사는 델코, 로케트, 보쉬, 솔라이트 등이 있는데요!
배터리의 종류는 ?
차량용 배터리에는 형식과 종류를 알아야 합니다. 뭐 모른다고 운전 못하는 것은 아니지만...
배터리의 형식에는 DIN과 일반타입이 있습니다. 내가 사용하는 배터리가 DIN타입인지 일반타입인지 꼭 알아야 교체가 가능합니다. DIN 배터리의 경우 지난 100년간 사용된 납(Lead) 배터리입니다. 일반적으로 국산차에는 일반타입이, 수입차에는 DIN이 사용됩니다.
배터리 종류에는 3가지가 있습니다. SLA(Sealed Lead Acid), AGM(Absorbent Glass Mat), EFB(enhance Flooded Battery)입니다. SLA 타입은 대중적으로 가장 잘 알려진 스타터 배터리를 지칭하며, 밀폐배터리라고 부르기도 합니다. 납과 산성액체를 배터리를 채우고 밀폐시켜버려서 그렇게 부른다고 하는데.. 물론 밀폐되버렸기 때문에 액이 밖으로 새지도 않고, 충전도 되지 않습니다. 증류수 같은 것을 보충할 필요도 없어서 편할 수도 있지만, 과방전 등으로 발생한 상황에서 배터리를 다시 살릴 수 도 없습니다.
AGM은 성능이 좋은 분리판을 사용하고, 유리섬유로 만들어서 배터리의 성능을 개선시킨 제품입니다. 시동능력 부분에서 SLA보다 30% 이상 효율, 충전/방전 수명이 SLA보다 3배정도 뛰어난 배터리 종류입니다. 스탑앤고 차량의 시동을 버틸 수 있을 정도로 튼튼하게 설계되었습니다. 연료절감 효과는 대략 5~10%! 하지만 가격이 SLA배터리보다 2배나 높습니다.
EFB 배터리는 폴리에스터 직조포를 사용하여 배터리의 성능을 높인 제품입니다. 시동능력이 SLA보다 15%정도 높고, 충전/방전 수명은 2배정도 깁니다. 연료절감효과는 2~5% 정도되지만, 가격은 SLA보다 20~30%가량 비쌉니다.
배터리 형식에 사용되는 R과 L은 무슨 의미일까요? 그냥 이건 단순한거라.. 배터리를 정면으로 두고 봤을 때, (-)단자가 오른쪽에 있으면 R이고, 왼쪽에 있으면 L타입입니다
배터리 방전은 왜 일어나는 거야!
이제 대략적인 배터리 종류와 형식 그리고 기본적인 사항에 대해 알아봤으니, 가장 중요한 방전에 대해 알아보겠습니다. 대략적으로 배터리가 방전이 일어나는 이유는 크게 3가지 정도입니다. 온도차, 전력소모, 대기전력 정도...
온도를 부터 이야기 해보면, 배터리 안에는 전해액이라는 물질이 들어있습니다. 그 물질이 배터리 전압에 영향을 주는데, 날씨가 추워지면 이 전해액이 상대적으로 얼면서, 시동 시 전압이 낮아지는데요, 심하면엔진에 시동이 아예 안걸리기도 합니다
또한 온도가 낮아지면, 극판 및 격리판 내부에서 전해액의 확산속도가 느려집니다. 그리고 전압이 증가합니다. 그만큼 움직임은 빨라지고(설명을 위해 비과학적인 비유를 하자면 말이죠). 그러면 당연히 배터리 방전이 빨라집니다. (온도가 떨어지면, 저항이 떨어지고, 전압과 전류는 증가하여 배터리 소모속도가 빨라지는 원리? 너무 단순화해서 전문가 분들은 아니라고 하실 수 있는 논리지만, 이해를 극단적으로 쉽게 하자면... )
다르게 말하면 낮은 온도가 미치는 그 부정적인 영향때문에 전하의 움직임이 둔화되고 그러다보니 배터리의 효율이 떨어져 방전이 빨리 되기도 합니다. 더불어, 겨울철 방전 이후 전해액이 줄어들고, 그렇다보니 만충수준에서 만충량이 줄어들어 배터리에 저장된 에너지 자체가 적어집니다!
배터리 방전을 점검하는 스마트한 방법
그렇다면 배터리의 적정 전압과 적정온도에 대해 알아볼까요? 위에서 말했듯 승용차량의 배터리는 12볼트입니다. 6개의 셀이 각각 2.1V의 전압을 가져 12.6V가 정전압인데요. 상온인 25도에서 최고성능을 보이고, 대략 1도씨 낮아질때마다 0.8% 출력이 감소한다고 합니다. 그리고 외기온도가 영하까지 떨어지면 70%수준까지도 떨어질 수 있다는 무서울 사실
그럼 정상 전압 수준은 어느정도일까요?
