배터리는 우리 삶의 일부입니다. 그들은 전기 자동차, 스마트폰, 태블릿 또는 노트북과 같은 일상적인 장치에 존재합니다. 이러한 이유로 그들을 올바르게 대하는 방법을 아는 것이 중요합니다.
TMS(열 관리 시스템)가 권장 온도에서 배터리를 유지하는 데 중요하다는 것을 이미 알고 있지만 충전 동작은 어떻습니까? 배터리 용량 저하를 줄이려면 어떻게 해야 하나요?
부분 충전/방전 주기로 배터리를 순환하는 것이 더 낫습니까? SOC(State-of-Charge)가 더 낮거나 높습니까?
알아보자!
StreetScooter 전기 밴에 배터리를 공급하는 것으로 유명한 BMZ GmbH는 위의 질문에 답하는 Samsung ICR18650-26F 배터리 셀에 대한 흥미로운 테스트를 했습니다.
BMZ 1/2에 의한 Samsung ICR18650-26F 배터리 셀 테스트
첫 번째 차트는 최대 충전 전압을 제한하면 배터리 용량 열화를 크게 줄이는 것을 보여줍니다. 여기서 놀라운 것은 없습니다.
BMZ 2/2에 의한 삼성 ICR18650-26F 배터리 셀 테스트
두 번째 차트가 가장 흥미로운 차트입니다. 여기에서 다양한 시나리오에서 초기 배터리 용량의 70%인 EOL(End-of-Life)에 도달하기 전에 배터리 셀이 얼마나 많은 충전/방전 주기를 처리할 수 있는지 확인합니다.
보시다시피 낮은 SOC에서 배터리 셀을 순환하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 배터리 셀을 지속적으로 완전히 충전(100%)하고 20%까지 방전하기로 결정했다면 EOL에 도달할 때까지 1.000주기를 기대할 수 있습니다. 그러나 80%까지 충전하고 완전히 방전하면(0%까지) EOL에 도달하기 전에 주기가 3배(3.000)인 것을 기대할 수 있습니다. 두 경우 모두 총 배터리 셀 용량의 80%만 사용하고 있습니다.
어쨌든 이러한 배터리 셀 테스트는 충전 및 방전 모두에 대해 이상적인 온도(25ºC)와 적당한 C-rate(0.5C)에서 이루어졌습니다. 그러나 그들은 전기 자동차 배터리 팩에 대해 무엇을 알려줍니까?
전기 자동차에는 이미 배터리가 완전히 충전되거나 방전되는 것을 방지하는 BMS(배터리 관리 시스템)가 있지만 BMS는 동등하게 생성되지 않으며 일부는 다른 것보다 더 보호합니다.
대부분의 전기차에는 전체 배터리 용량의 약 90%(95%에서 5%)를 사용할 수 있는 BMS가 있지만 Chevrolet Volt의 경우 60%(Gen 1) 또는 75%(Gen 2)만 사용할 수 있으므로 그 이유가 있습니다. Chevrolet Volt는 사용 가능한 배터리 용량을 제한하는 것이 성능 저하를 줄이는 데 탁월하다는 분명한 예입니다.
또한, 충전을 80%로 제한할 수 있는 옵션이 없기 때문에 일부 Nissan Leaf 30kWh 배터리가 급속한 성능 저하의 징후를 보이는 한 가지 이유가 있습니다.
요약하면, 배터리를 정말 관리하고 싶다면 충전을 용량의 70-80%로 제한하십시오. 때로는 거의 방전될 때까지 방전해야 함을 의미하더라도 말입니다. 물론 이것은 전기차의 주행 거리 제한을 이미 알고 주행 거리 불안을 겪지 않는 경우에만 권장됩니다.
어쨌든 이 기사가 유용하기를 바랍니다. 전기 자동차는 배터리가 내구성이 있는 경우에만 환경을 고려한 선택임을 기억하십시오.
알려준 Rodrigo Melo에게 감사드립니다.
