인산철 배터리 1일 사용기

허허바다 2012.09.10 13:05                                  

출처 ; http://blog.daum.net/islee1914/11711236

 

차량에 트로잔, Workholic(US 배터리 OEM) 딥싸이클 배터리가 130ah 2개 장착되어 있었다.

보통 배터리를 병렬로 연결할 경우에는 동일한 모델, 동일한 생산일시의 제품을 선택해야 한다.

이유는 배터리간의 전위차로 스스로가 충방전을 반복하기 때문이라고 한다.

원래는 workholic 2개였는데 이게 무슨 원인인지 셀 하나에 균열이 생겨서 전해액이 새는 일이 생겼는데 이때 유명하다는 트로잔으로 교체를 했기 때문이다.

하지만 배터리함의 도금되지 않은 쇠붙이들의 부식이 계속 진행되었고,누액도 계속 되는 것같기도 하고, 워크홀릭 배터리는 배가 나오기도 했다. 비정상적으로 사용하지 않는데도 말이다....

누액도 누액이지만 묽은 황산액이 외부로 나온다는게 큰 문제였다. 가족들의 건강과도 결코 좋을리 없다.

탈거한 배전차단기. 누액 때문에 저 모습이 되었다.

차단기 밑의 배터리는 역시 탈거한 배터리 2개

배터리 고정대. 부식된 부분이 비를 맞더니 금방 녹이 슬었다.

탈거전 사진다. (-) 단자쪽의 터미널 및 내부에서 털어낸 부식되면서 생긴 흰색 가루들이고 사진 아랫부분의 모래같은 것들은 배터리 고정대가 부식된 것이 배터리 누액에 젖어 갈색으로 보이는 것이다.

수시로 제거했음에도 배터리와 배터리 고정대를 들어내니 여기저기 부식물들이 장난이 아니다.

Before

After. 차단기도 교체하고 청소하느라 아주 힘들었다.

 

리튬인산철배터리는 데이터상으로는 흠잡을 데가 없다. 문제는 가격과 실제적으로 필드에서 검증이 되었냐는 것이 남아 있어 옵티마배터리 사이에서 상당히 고민을 했다.

납산배터리의 최고봉이라 불리우는 옵티마도 75Ah가 구할 수 있는 최고용량이다. 최소 3개는 있어야 하는데 공간, 무게, 가격 모두 문제점이다.

인산철 배터리 사장님과 궁금한 점과 가격을 논의한 뒤 주문해서 받은 배터리다.

지난 주중에 배달받은 인산철 배터리이다.(제조사 블로그 http://blog.daum.net/ilsan1004)

12.8V 90Ah 2개

사이즈 : 190 * 270 * 230mm

중량 : 16kg

장점으로는

1. 에너지 밀도가 납산배터리에 비해 높다. 1셀의 만충전압이 3.2V이므로 4개를 병렬로 연결하면 12.8V이다. 이는 납산배터리의 셀당 2V 보다 높기 때문에 무게가 가볍다. 위에서 언급했던 딥싸이클 배터리의 무게는 개당 27~30kg 이다.

2. 충방전 효율이 좋다. 납산배터리는 방전을 할 수록 , 높은 부하를 걸 수록 배터리의 전압이 낮아진다. Peukert 효과 때문인데, 전압이 낮으니 동일한 일을 위해서는 전류를 많이 보내줘야 한다. 즉, 용량의 저하가 발생한다. 써보니 인산철도 이런 현상이 없지는 않지만 그 강하 폭이 매우 낮다. 아래 그림 참조.

방전율이 좋아 동일 용량의 납산배터리에 비해 40~50%의 용량이 더 있다고 생각하면 될 것 같다.

이 그래프는 셀 1개의 방전그래프이니 y축의 숫자에 4를 곱하면 12V 기준으로 환산이 된다.

12V부터 방전이 심해지니 12v 전후가 배터리의 최대 방전치로 보면 될 것 같다.

약간의 제조과정에서 의사소통 오류가 있었지만 큰 문제는 아니었고 아래와 같이 결선을 완성한뒤 테스트를 해봤다.

차에 설치된 전기 제품 중 가장 전기를 많이 먹는 냉장고이다. 제품 스펙은 40W라고 하는데 45W TV보다 전압 떨어지는 현상이 더 심한 것으로 볼 때 60~70W는 되는 것 같다.

배터리 설치시 13.2V, 냉장고 08:27분에 가동해서 하루 종일 틀어 놓았다. 물론 냉장고가 계속 가동되는 것은 아니고 일정 시간 on/off를 반복한다.

중간중간 TV도 보았고 LED 등도 사용했고...

결론은 밤 12시까지 냉장고 사용시 12.98V, 냉장고 미가동시 13.1V 정도를 보여준다.

물론 태양광전지 106W가 설치되어 있기는 하지만 이날은 날이 매우 흐려서 생성된 전기는 얼마 안되었을 것이다.

그리고 냉장고를 가동해도 전압 강하가 0.1볼트대에서 움직인다. 납산배터리였을 때는 0.5V대였다.

납산배터리는 냉장고가 가동되고 TV라도 볼라 치면 만충시에도 12.2~12.3V를 가리키고 전기 사용에 상당한 부담을 느끼는 터였다. 딥싸이클 2개의 가격이 결코 적은 금액이 아니었음에도 말이다.

태양광 전지와 같이 사용하고 낮에 냉장고를 가동할 때 냉매를 얼려 놓고 잠잘때 냉장고를 끄고 냉매의 냉기를 이용하면 외부전기 없이도 3~4일은 문제 없이 사용할 수 있을 것 같다. 잠잘때 냉장고 컴프레셔 소리가 거슬리는 편이다. 물론 전해액이 새는 문제, 수소가스, 증류수 보충 등의 걱정도 할 필요 없는 것이 아주 좋다.

아래 동영상은 냉장고와 물펌프 가동 전후의 전압강하 모습이다.

펌프 역시 모터를 돌리는 부품이라 전기를 제법 소비하는 제품이다.

1년 뒤에 다시 평가해봐야겠다.