전기 자동차(EV)의 배터리 수명 충전 용량의 열화는 종종 배터리에서 이야기되지만 배터리 열화는 전기 자동차에서도 문제가 될 수 있습니다. 전기 자동차에는 각 제조업체에서 보증하는 고용량 리튬 이온 배터리가 장착되어 있지만 자동차 수명을 고려할 때 열화의 영향을 무시할 수 없습니다.
배터리 수명은 자동차 수명
리튬 이온 배터리의 열화는 시간의 경과와 충전 횟수로 인해 발생합니다. 전기 자동차의 경우 일반적으로 약 “8 년 또는 16, 13km”까지 특정 수준 이하로 저하되도록 설계되었습니다. 자동차의 수명이 약 15 년 라는 점을 고려하면 배터리와 자동차의 수명은 그다지 변하지 않는다고 말할 수 있습니다.
물론 사용 방법과 주변 환경에 따라 수명이 다르지만 일반적으로 사용하는 한 중간에 배터리를 자주 교체하지 않습니다.
보증 기간 내에 배터리가 지정된 양을 초과하여 열화되면 배터리를 무료로 교체하므로 비상시 안심할 수 있습니다. 많은 전기차는 “8년, 16km”정도의 보증을 받고 있지만, 보증 내용은 제조사나 차종, 사용 조건에 따라 다르기 때문에 구매 시 자세히 확인하는 것이 좋습니다.
전기자동차 반복 충전 및 방전
배터리 성능 저하의 가장 일반적인 원인은 반복적인 충전 및 방전으로 인한 용량 감소입니다. 리튬이온전지의 경우 양극에 확보된 리튬이온이 양극과 음극 사이를 이동해 충방전한다.
납산 배터리와 달리 리튬 이온 배터리는 전극과 전해질이 화학 반응을 일으키지 않기 때문에 충방전으로 인한 열화에 대한 내성이 특징이지만 다양한 요인으로 인해 열화가 여전히 발생합니다.
예를 들어, 리튬 이온 배터리는 음극에 미세한 구멍이있는 탄소 재료를 사용하여 전해질을 효율적으로 침전시킵니다. 그러나, 충방전을 반복하는 동안, 반응하고자 하는 물질인 전극 재료가 박리되어 전극과 전해질 사이의 반응량이 감소할 수 있다.
마찬가지로, 전해질이 음극의 표면에서 분해되면, 막이 형성되지만, 그 두께 및 구조의 변화도 열화를 일으킨다. 제조업체도 서비스 수명을 연장하기위한 조치를 취하고 있지만 성능 저하가 불가피합니다.
전기자동차 고온의 환경에 노출
이와 같이, 배터리를 사용하는 한, 충방전으로 인한 열화는 불가피하지만, 배터리가 더 빨리 열화되는 다른 원인이 있다.
그 중 하나는 고온 환경에서의 사용입니다.
일반적으로 리튬 이온 배터리는 전극 및 전해질의 특성과 구조를 조정하여 열화가 발생할 가능성이 적고 리튬 이온 배터리의 작동 온도 범위가 60 ° C 이하이면 열화가 거의 발생하지 않도록 설계되었습니다.
그러나 배터리가 뜨거워지면 배터리 내부의 반응이 활성화되고 배터리 열화로 이어지는 화학 반응이 일어나기 쉽기 때문에 수명이 급격히 단축됩니다.
전기자동차 장기 방치
전기 자동차를 장기간 충전하지 않은 상태로 두는 것도 급격한 배터리 열화의 원인입니다. 배터리의 내부 저항으로 인해 사용하지 않을 때도 조금씩 방전되지만 충전이 완전히 소진 된 후에도 방전 반응이 멈추지 않고 “과방 전”상황이 발생합니다.
과방 전의 경우, 충전에 의해 저장된 리튬 이온의 저장은 더 이상 음극 측에 있지 않으므로 다른 방법으로 리튬 이온을 생성해야합니다. 이때 전해질과 전극이 녹아 리튬 이온이 생성되므로 배터리가 빠르게 열화됩니다.
한편, 배터리가 충전 상태에서도 “과충전”이 발생하여 열화의 원인이 되므로 장시간 방치할 경우 충전 플러그를 연결하지 말고 배터리가 완전히 방전되기 전에 정기적으로 충전하는 것이 중요합니다.
전기 자동차 배터리 오래 사용하는 팁
고속 충전을 너무 많이 사용금지
첫 번째는 불필요한 고속 충전을 너무 많이 사용하지 않는 것입니다. 고속 충전은 배터리에 큰 전류를 통과시켜 충전되지만 배터리의 온도는 흐르는 전류에 비례하여 상승하므로 배터리에 부정적인 영향을 미치기 쉽습니다.
특히 고속도로에서 장시간 주행 후 급속 충전을 여러 번 하면 배터리 온도가 예상보다 많이 올라가 열화될 가능성이 높다. 급속 충전은 매우 편리하고 제조업체는 열에 대한 조치를 취하고 있으므로 즉각적인 큰 영향은 없지만 헛되이 급속 충전을 많이 사용하지 마십시오.
배터리가 뜨거워지는 것을 방지
마찬가지로 배터리 온도가 너무 높아지지 않도록 하는 것이 중요합니다. 각 제조업체는 배터리 온도를 일정하게 유지하기 위해 다양한 조치를 취했기 때문에 기본 사용에는 문제가 거의 없습니다.
그러나 직사광선에 장시간 방치하는 등 상황에 따라 부작용이 발생할 수 있으므로주의하는 것이 좋습니다.
적절한 주파수에서 충전 및 방전
배터리가 과방전 또는 장기간 방치로 인해 열화되지 않도록 정기적으로 충전 및 방전하십시오. 전기차를 정기적으로 사용하더라도 배터리가 0%가 될 때까지 사용하는 것보다 여유를 두고 충전하는 것이 좋습니다.
배터리 충전량이 항상 약 “30 ~ 80 %”가되도록 작동하는 것이 좋습니다.
배터리 교체 비용
배터리를 더 오래 사용하는 방법에 대한 팁을 제공했지만 전기 자동차의 배터리가 실제로 열화되어 범위를 벗어나면 어떻게 할까요.
우선, 열화 된 배터리는 복원 할 수 없으므로 배터리 본체 전체를 교체해야합니다. 그러나 배터리는 전기 자동차 중 가장 비싼 부품이며, 테슬라의 모델 S에서 배터리 교체로 260 만엔을 청구 한 사람 등 교체 비용이 차체에 필적할 가능성이 높습니다.
따라서 배터리가 열화되면 배터리를 교체하는 대신 자동차 자체를 교체하는 것이 실용적입니다. 앞으로도 배터리 재사용이 계속됨에 따라 교체 비용이 저렴해질 가능성이 있지만 배터리 열화는 자동차 교체 시기와 밀접한 관련이 있음을 미리 이해해야 합니다.