기껏 한참 작성하고 올리는데 팅 당했네요 ㅠ..ㅠ
걍 간단히만 다시 정리해서 올려 드립니다.
전기 자전거에서 사용하는 중저가형 배터리의 경우 24V~48V를 사용하는데
이때 단일 셀로는 안되서 3.6~3.7V셀을 직병렬로 만들게 됩니다.
이때 배터리 셀의 상태에 따라 한쪽으로 몰리는 경우가 발생하면 배터리 파손이 발생하며
이를 방지하기위해서는 배터리 셀 발랜서라는 장비 및 셀 방전 컨트롤모듈을 사용하여 충전하며주기적으로
셀상태를 관리하여야 하지만 24~48V용 발랜서와 관리 모듈 단가가 ㄷㄷㄷ 하여 없이 사용하게 되고 이게
수명에 지대한 영향을 끼치게 됩니다.
일단 리튤전지의 장기보관시 충전량은 60%정도가 가장 적당하고 장기 보관후 사용시는 꼭 만충 후 50%정도 사용 다시 만충으로 하시되 되도록 저속 충전을 하도록 하시면 됩니다.
충전시 꽉 채우겠다고 충전 완료 됬는데 계속 꼽으시거나 뺐다 꼽으시면서 강제 만충하시는 경우는 절대 하시면 안됩니다.
그런식으로 하시면 셀간 불균형이 나타나고 수명이 급감합니다.
사용시에도 50%까지는 풀스로틀을 맘껏 사용하시고 50%이하는 자제 하시고 40%이하부터는 중속을 사용하시는게 좋습니다.
이유는 전지에서 힘은 나오지만 그힘을 내기 위해 순간적으로 많은 전기를 쓰게 되면서 일부셀이 과방전이 발생할수 있으며
이게 수명에 영향을 미치게 됩니다.
혹 사용하신지 얼마 안되서 충전 실수 또는 과방전으로 인해 배터리 초기에 고장 발생시 리페어는 노트북 배터리 리필점을 가셔서 고장난 셀만 교체하시면 되는데 부분 교체는 같은 셀이 있을 때만이고 없을 경우 신규로 구매 하셔야 합니다.
무작정 고장난것만 바꾸시면 처음은 잘되지만 얼마 못가서 다시 망가집니다.
( 요건 업주분 입장에서 초기 고장 배터리를 무작정 패기하시기 보단 리페어가 가능하다 정도로 보심이.. ^^ )
배터리는 사용할수 있는 용량이 정해져 있으므로 해당 용량에 맞는 모터와 구동이 되어야 수명을 보장합니다.
10AH의 배터리의 경우 저가형은 2~4C의 최대 출력을 내어주며 이는 최대 20A로 30분을 10AH로는 1시간을 유지 한다 입니다.
하지만 실사용에서는 100%만충은 전문 장비가 아니면 안되고 보통 90~95%정도 충전이 되고 방전 역시 셀보호를 위해
30%에서 정지를 시키게 됩니다. 거기에 50%이하부터 순간 과출력 사용시 순간적 과방전상태가 되어 역시 수명에...^^;
24V 10AH 배터리로 24V 250W모터를 기동시 최고 기동 전류는 약 10A로 1C입니다.
위 설명대로 배터리의 수명을 최대한 유지하면서 실지로 사용할수 있는 용량은 약 6~6.5A정도가 되어 30분정도를 운행할수 있다.
이며 이것을 기준으로 평지 풀 쓰로틀 이동거리를 계산하면 시속 30Km일때 15Km정도의 실주행이 나오게 됩니다.
그럼 20AH를 쓰면 1시간 30Km가 되느냐 그건 또 아닙니다. 이유는 10A 90%는 9A 30%는 3A 즉 6A를 사용할수 있고
20A는 18A 6A 되서 12A 두배라고 보니지만 실제는 제가 편의를 위해 %로 표기했을 뿐 실재는 전압으로 계산을 하고 이값이 셀당 3.0~3.1가 되고 일반적으로 10AH이하급은 30%정도에서 20A급은 20~25%정도에서 나타나게 되고 충전 량 역시 전압기준이라 좀더 많이 충전이 이루어 져서 95%에 가까워진다고 보시면 됩니다.
그래서 20A의 경우 최대 10Ah배터리 대비 약15%정도 여유가 생기고 거기다 배터리 용량이 크고 모터는 같으므로 순간적인 과방전이 많이 일어나지 않아 40Km~50Km정도 탈수 있는 이유입니다.
난 고속이 좋아 하시고 모터를 큰걸 달으셔도 배터리가 과방전을 하면 배보다 배꼽니 더크므로 배터리 용량에 50%정도로 모터를 선정하시는게 좋습니다.
전력(W)은 전류 * 전압
위 경우 10A를 사용하는 모터가 적당한데 이를 24V 기준으로 계산하면 이므로 약 250W 가 되어 가장 적합한 모터 입니다.
그럼 36V 배터리와 모터 일경우 350W의 모터를 사용하셔도 괜찬습니다.
자 그럼 속도는 용량에 비례할까요? 아닙니다. 모터의 용량은 모터가 끌구 갈수 있는 힘을 나타낸다고 보시면 됩니다.
차에서 마력이 높다고 최고속도가 무한정 높아지지 않으며 대신 가속 성능이 좋아지는것과 같은 이유 입니다.
그럼 속도는 무엇이 높아야 할까요? 그것이 배터리 전압입니다.
모터의 기동 방식을 알면 금방이해 하시겠지만 복잡하니 넘어가고 단순히 더 높이서 떨어지는 물체가 바닥에서는 더 빠른것과 같은원리 입니다.
두번째 요인은 모터 토크와 최고 속도입니다. 모터가 설계상 속도 위주냐 파워 위주냐가 달라지며 이게 선호하는 모터 브랜드가 생기는 이유가 됩니다.
세번째는 컨트롤러의 지원속도 입니다. BLDC의 경우 모터 자체에서 속도가 컨트롤되는게 아닌 컨트롤러에서 주는 속도로 돌게 됩니다. 즉... 컨트롤러에서 리밋으로 정확히 속도를 잡을수 있는 이유이고 크루즈컨트롤이 가능한 이유입니다.
물론 100% 위 방식이 맞지는 않습니다 하지만 거의 대부분의 중국산 제품들 기준이며 고가의 경우 위 단점을 보완하기 위한 장치들이 많이 되어 있습니다.
글솜씨가 꽝인데 오탈자까지 많습니다... 이해를....^^
긴글 읽어 주셔서 감사 합니다.
뎃글 다신분이 전류사용량 관련 오류를 지적해주시어 일부 수정하였습니다. 지적 감사 합니다. ^^
첫댓글 한국말인데 어렵네요 @,.@;
직접 용량 선정하고 개조하거나 할때 필요한 내용들입니다.^^
그냥 완성품 사실땐 처음에 완충하고 50%만 사용하는식으로 몇번 해주고 나서 되도록 30%이하가 안되도록 사용하시고 충전은 집에서는 저속 급할때만 급속으로 하시면 됩니다.
정말 도움이 되는 정보 입니다.
카페 회원님들을 위하여 공지사항으로 올려도 될런지요???
허거덩.. 오타에 문맥도 않맞는 글을... ^^;
걍 필요하신 내용만 정리하셔서 작성하시는게 좋을거 같은데요^^; 제가 글솜씨가 별루라 ㅋㅋㅋ
요거 걍 올려도 무방할것 같습니다^^
아님 다시 정리한번 해주시면 너무나 감사하겠습니다~^^;
그럼 허락 하신걸로 알고 공지로 올리겠습니다~^^
@분당탄 ㅠ..ㅠ 열심히 수정했는데 또 올리다 없는 게시물입니다....
수정이라 저장 안했는데.... ㅠ..ㅠ
다시 수정할 시간이 읍네요.. 필요하시면 공지사항으로 올리셔도 됩니다. ^^;
다 읽었는데 진짜 한번 읽어봐야 하는 글이군요
도움이 되셨으면 합니다. ^^ 감사 합니다.
좋은 내용 감사합니다. 글솜씨가 너무 좋으신데다 전문적이시네요
글솜씨는 과찬이시고 업이 전기전자 개발 엔지니어라 관련 지식이 좀 있습니다 ^^; 자세한 사항 빼고 쉽게 정리한다고 했는데도 다시 보니 어려워 보이네요 ^^;
그냥 지나칠수 없는 글이네요ㅎㅎ 좋은글 잘 봤습니다 너무 좋은 말이 많아서 다른쪽은 따로 드릴 말씀은 없고 올려주신 부분중 10AH의 배터리의 경우 저가형은 2~4C의 최대 출력을 내어주며 이는 최대 20A로 1시간을 유지한다라고 하신 부분에서 C rate개념이 조금 잘못 쓰인거 같아서 내용 첨가 드리고 싶네요 C rate는 시간의 역수의 개념으로 10Ah의 배터리를 20A 방전 할경우 이는 2C에 해당하는 방전 전류가 되며 2C는 시간의 역수(1C가 1시간 기준)이므로 30분간 방전을 하면 배터리의 용량을 다 사용하게 되는 전류의 세기를 나타내는 말입니다 따라서 20A로 방전시 10Ah셀은 1시간동안 방전을 할순 없게 되지요
^^; 지적 감사 합니다. 알고 있는 내용인데 쉽게 설명한다고 적다보니.. ㅎㅎ 시간 될때 수정해두겠습니다.
제가 시간을 계산한겅 2C배터리를 24V 250W모터로 기동할째를 기준으로 1C사용으로 시간 계산을 했습니다.
잘 읽었습니다
예를 들면 베넬리 8Ah짜리 배터리팩을 예로들면 스로틀로 갈수있는 스펙이 30~35km이고 이제품은 스로틀을 이용한 최고 속도가 25km이므로 스펙대로라면 한시간을 풀로 스로틀을 당겨도 배터리의 용량이 남는다는 말이구요 이는 25km속도 제한이 걸려있는 베넬리 제품상 전 댓글에서 말씀드린 시간 개념이 들어간 C rate의 개념을 생각해보면 베넬리 배터리팩은 1C이상의 전류가 사용되지 않는다는 말이지요 이는 요새 전기자전거 메이커들이 배터리공급사에 요구하는 C rate라는 개념의 전류스펙이 그다지 높지 않다는 것을 의미하지요 4C이상을 구현해봤자 이는 15분을 사용하면 완전방전이 된다는 말이기 때문이죠
배터리 사용자 입장에선 그렇더라구요 물론 중국산 저가 셀들의 품질은 걱정되지만 배터리 공급사와 자전거 메이커에서도 최대의 수명을 위해서 배터리팩의 사용전압을 최적화하고 있고요 관리시스템에서도 어느 정도 제어를 해주고 있어(저가팩은 관리시스템이 없는 경우도 있음) 어느 정도 품질이 있다고 생각되는 배터리팩를 구입했다면 편한 마음으로 충전 잘 해주어 맘편히 배터리를 사용해주는게 좋다는 생각이 드네요 ㅎㅎ
좋으 내용 감사 합니다.. 역시 저보다 글솜씨 좋은 분이 계시네요 ^^
@허정주 아닙니다 전 정주님처럼 못적어요 지식이 좁아서요ㅎㅎ 배터리 관련 직종에 있어서 몇자 적었네요 내용 너무 잘 봤습니다~~
@허정주 두분 너무너무 감사합니다
(^^)(__)(^^)
이렇게 카페 발전에 도움을 주셔서 몸둘바를 모르겠어요~^^
첫 정모를 언제 잡아야할지 아직 결정이 안났지만 두분은 꼭 모시고 싶습니다~^^
허락해 주시면 감사하겠습니다~^0^
@분당탄 시간이 된다면 참석해보겠습니다 ^^
@이동훈 칭찬 감사 합니다. 배터리 관련직종에 계시면 나중에 제가 여줘보고 도움 받을 일도 많이 있겠네요. 앞으로 잘 부탁드립니다.
@허정주 저도요~~~^^
@허정주 공지글로 올리고 싶었으나 운영자가 아니셔서 공지글 수정이 안되더군요
부득이하게 전기자전거 정보란으로 옮겨드렸습니다
자유게시판에 올려져 있음 묻혀버릴 것 같아서요
멋진 회원분들과 빨리 조촐한 자리 한번 만들고 싶네요~
일반 서민들을 위해 3줄 요약좀해주세욤 ...밧데리관리가 더 어려워지네요 ㅠㅠ
1. 새 배터리는 80%이하는 완충 후 50%까지 사용 충전 다시 50%까지 사용을 여러차례 반복한후 사용한다.
2. 50%이하는 중속 스로틀 이하를 사용한다.
3. 되도록 저속 충전을 한다.
4. 1주 이하는 80%충전 1주 이상은 60%로 충전하여 보관하고 사용시 만충하여 사용 한다.
요정도만 아셔도 충분하겠네요 ^^
@허정주 장기보관시는 스토리지모드라고고급충천기는기능있지요 만충이4.2볼트면 3.8v로 보관
하는걸스토리지모드라고하던데요 알씨하다보니 쬐금압니다 풀충으로오래보관이나 과방전2.8v이하로 떨어지면배터리수명은급격히감소 그래서고급충전기는 볼트도모니터링되고셀간발란싱도되고 스토리지기능도있고 ㅎ
@허정주 밧데리 관리가 어렵네요..이대로 지키면서 일반적으로 사용하는건 어렵네요
와우ㅡ 대단한 지식이십니다~
많이 배우고 갑니다^^
좋은 정보 감사합니다~
전기자전거 쉬운게 아니녔네요...
파고 들면 한도 끝도 없지요 ㅎㅎ.
걍 당순히 세건 한동안 반만 사용하고 만충~~~ 그뒤엔 만충 후 되도록 완전방전을 안하고 타시면됩니다. ㅎㅎ
@허정주 ㅋㅋ 원하는 답을 얻었네요
좋은정보 감사합니다. 아직 전기에는 지식이 부족하여...
36V 8.7A 베터리로 250W 모터를 12인치 자전거에 장착하려고 하는데..
전력 = 313.2W 가 나와...250W 모타 선정은 가능한것 같은데..
궁금해서 질문드립니다. 베터리와 앞바퀴 허브 모터는 중국산 입니다.
1. 만땅 충전시 1번 충전으로 몇키로미터 주행 가능할까요?
2. 12인치바퀴라 속도가 늘릴것 같은데.....속도는 얼마나 나올수 있을까요?
알려주시면 고맙겠읍니다. 새해 복 많이 받으세요.
모터 스팩이나 자전거 스팩등 자세한 사양이 전혀 없어서 답변드리기 어렵네요^^; 일단 8.9A자리면 주행 가능거리가 그리 많이 나오시진 않을겁니다.
@허정주 감사합니다. 답변주셔서....
자전거 바퀴는 12인치 자전거이며 베터리는 36V 8.7A 이고 모터는 앞바퀴 장착용 250W 허브모터 입니다.
@꺼고우 그건 기본적인 스팩이고 상세 스팩등이 있어야 합니다 가장중요한건 실제로 타서 확인을 해야 합니다.
@허정주 상세 스팩이란 무엇을 말하는지요? 예를들어....?
@꺼고우 모터의 경우 무부하 최고 속도 및 최대 토크등이 있고 컨트롤러도 마찬가지로 순간 최대 전류와 지속 최대 전류등 복잡한 조건들을 다 따져야 합니다. 검증되지 않은 키트의 경우 타보기전에는 확답을 할수가 없습니다.
좋은 정보 감사합니다~
3년 동안 타고 단녀도 밧데리가 아무 이상이 앖는 것은 위의 사항과 거의 비슷하게 관리를 했어 그런것 같습니다 .
달리기및 등산을 못하게 되어 잔차를 구입할려고 보니 비싸고 어려워 망설이고 있는데 좋응 정보에 감사드립니다
무슨 얘기인지 읽어도 잘 모르겠네여..^^::