밧데리 알아 봅시다......

아주 오래전에 밧데리가 궁금해서 여기저기 알아보고 어느 카페에 올렸던글을 편집해서 다시 올립니다....   이번엔 차량에 있어 무지무지 중요한(뭐 안중요항게 없지만) 하여간 그래두 마이마이~~ 중요하다구 생각되는 제네레이터와 밧테리에 대해서 좀 알아 보겠습니다.. 우리가 발전기라 알고있는 제네레이터는 틀린용어이고 알터네이터란 명칭이 바른것입니다 소위 말하는 제네레다(제네레이터)는 직류발전기를 칭하는 것입니다. 차량에 사용되는 발전기는 교류발전기이지요.. 따라서 교류발전기인 알터네이터란 명칭이 맞는것 입니다. 아니 차에서 직류전기를 사용하는데 몬소리냐구요??? 알터네이터(Alternator)라 칭하는 교류발전기에 정류회로(주로 다이오드 겠지요)를 통해서 교류를  맥류.... 그러니깐 직류로 변환해 사용하는것 입니다.. 알터네이터 노이즈란 용어를 자주 접하셨을텐데 카오디오나 아마추어 무선을 하는사람들중에 이 노이즈땜에 고생하는 분들이 많이 있어요. 바로 교류에서 나오는 자장의 영향으로 발생하는거지요. 어떤 회원님의 CB 무전기에서도 윙~하는 노이즈가 발생하던데 바로 이 알터네이터 노이즈이지요.. (주로 시거잭에 전원을 연결하면 그러합니당~) 이 알터네이터의 종류와 용량은 대단히 다양하지만 그 구조는 그리 복잡하지 않습니다. 발전부인 코일과 마그네틱, 컨트롤부인 레귤레이터,그리고 냉각구조입니다. 최초 시동을 걸고 발전을 시작할때는 이 마그네틱에 자화에 필요한 전류를 공급한후 기전력이 발생합니다 용량은 최대 발전용량 A(Ampere) 만으로  표시하는데 대부분의 디젤 승용차량의 용량은 65~75A 이고 가솔린 차량의 경우는 85~110A 정도의 용량을 가집니다. 승합차인 쌍용 이스타나는 90Ah 이라 하는데 이스타나는 전류의 소모가 많은 모양입니다 (지프형 차량은 아니자나요..) 디젤차량은 초기시동시 기동전류가 많이 필요하나 주행시는 전류의 소모가 적기 때문에 고용량의 밧데리에 저용량의 알터네이터를 쓰고 있고 가솔린엔진은 초기 시동시 기동전류가 디젤에 비해 상대적으로 적고 운행중 점화장치와 전동냉각팬등의 사용으로 전류의 소모가 커서 고용량 의 알터네이터에 저용량의 배터리를 쓰는것 같더군요... 레귤레이터는 운행에 필요한 충분한 전류를 밧데리에 공급한후 단락을 반복 하면서 불필요한 전류는 생산하지 않습니다. 하지만 풀리는 크랭크풀리에 벨트로 연결되어 계속 회전을 합니다.앞쪽에 보면 휀과 뒤쪽에 오일이 냉각역활을 감당하게 되는데 레귤 레이터의 온도는 상당히 중요합니다. 정비지침서를 참고하면 레귤레이터의 온도보상규격이 나와있는데 10℃ 온도 상승함에 있어 약 0.1V 의 전압이 Drop ~ 된다구 나와있네요... 가솔린엔진의 경우 엔진내부온도가 100℃까지 올라가는 경우가 있는데 이럴경우 상온보다 약 80여도의 온도차로 인해 0.8v의 전압하락이 되기도 하지요 상온에서 14.4V가 나와야 하는데 13.6V가 나온다면 그이유 입니다. 특히 알터네이터가 구조상 엔진과 가까이 위치하게 되는데 냉각기능은 발전 기능만큼이나 중요하니 이기회에 한번쯤 엔진룸을 들여다 보시기를.... 그럼 다음은 밧데리에 대해서 함 알아보지요... 밧데리는 납축전지 또는 납성전지 라고 말하기도 하지만 영어를 찾아보니  Lead Acid Battery 라고 하네요... 하지만 우리는 "빠떼리"라구 하기루 합니다... 내부구조를 보면 4개의 셀(cell)로 나뉘어져 있고 구리에 주석을 도금한 단자와 전해액(H2SO4)등 <--이거 맞나 몰겐네.... 하여간 복잡한 화학 구조를 가지게 됩니다.  딸리니깐 빨랑 넘어가겠습니다... 하여간 이밧데리 때문에 대부분 한두번은 고생들을 하셨을겁니다. 오프로드 구난장비중에 점프케이블이 거의 다 리스트에 들어가니깐요.. 하지만 조금만 알아두면 그 무겁고 투박한 케이블을 맨날 가지구 다니지 않아도 된다는겁니다. 답은 맨뒤에...... 우리가 가장 많이 쓰는 MF밧데리 이건 원래 미국 Delco사에서 (Main-tenance Free)의 약자를 써서 MF 밧데리를 발매를 하게 되었는데 그 이후 여러개의 회사에서도 MF밧데리를 생산합니다만 약간 다른 구조 를 가지고 있어요... SMF(Semi-MF)라고 하문 맞을라나?? 델코의 MF는 액의 증발을 최대로 억제하는 내부 구조를 가지고 있어요.. 무슨 얘기냐 하면... 증류수가 충전과 방전을 통해 수소가스와 산소가스로 분리되면서 기화해 버리는데 이 가스가 세어나가지 않게 완전한 밀폐 구조를 가지는 겁니다. 하지만 밧데리액의 비중변화에 둔감하고 일반 밧데리보다는 수명이 짧은대신 유지보수가 필요없다는 장점이 있습니다. 하지만 단점으로는 한번 완전방전이 되고서 24시간 정도가 지난다면 다시 재충전 은 거의 불가능하다구 봐야합니다.   윅스님의 차에 장착되어져 있던 Optima 밧데리는 Deep-Cycle 밧데리로.. 여러번 완전방전이 된다 하여도 다시 원 상태대로 되 돌릴수 있는 아주 특별한 능력을 가진놈 입니다. 현재의 가격은 50만원이 넘는데....잘 모르시는 어떤분께서 국산밧데리로 바꾸어 놓고 카센타에 버리구 왔다 합니다. 아구 아까와라~~~~~~ 델코 이외의 MF밧데리는 스티커로 카바를 씌워 놔서 가스가 세어나가는 것도 상당히 방지해주고 몰래(?) 유지보수도 가능하답니다. 밧데리위쪽에 구멍이 있는것은 내부압력이 지나치게 올라가는것을 방지하는것 같은데 확인할 길은 없습니당~ 이젠 밧데리의 제원에 대해서 알아보겠습니다..... 통상적으로 우린 몇암페아 짜리야???? 밧데리는 용량이 큰게 최고야...이정도로밖에 관심을 두지 않습니다. 하지만 용량이 큰것도 좋지만..... 사실 이보다 더중요한것이  있습니다. CCP(A):(Cold Cranking Performance or Power or Ampere)라 얘기 하는건데  -18℃ 상태에서 30초동안 얼마만한              전류를 급속히  흘려내보낼수 있느냐 하는 어쩌면 총용량보다도 더 밧데리의  성능을 알수있는 거지요....              우리동호회에서는 별로없는 (대략 서너대쯤...)  디젤차량의 경우  예열플러그를 가열하는데 초기 80Ah 정도의               전류와 스타팅모타의 200Ah까지 더한다면 약 300여Ah가 필요한데  90Ah의 용량을 가진 제밧데리 경우 CCP가              650Ah(가장 상황이  좋을때) 입니다.             예를들어 겨울철 스키장에서 약 2년여 사용한 밧데리를 장시간  세워둔 다음 다시 시동을 건다면 밧데리는 제용량의             3~40% 아니   50%까지 성능이 저하 되었을 것이 분명하고 예열플러그와 스타터 를 기동시키기엔 불 가능할 겁니다.             왜 이 CCP가 중요하다구 말씀드리는지 아시겠져~  여러분들의 밧데리를 보시면 이 수치가 다 있습니당~ RE.C. :(Reservoir Capacity) 이건쉽게 애기해서 보존용량이라는건데.......           제네레이터에서 전혀 전류를 공급하지 못하고 밧데리의 잔류 전류만으로  차량을 운행할수 있는 시간을 말합니다.          기본적으로 25Ah의 전류를 소모한다고 보고 산정한 시간을 표시 하는건데 제 밧데리의 경우 170min(분) 입니다.           예를들어 고속도로를 주행하다 알터네이터가 고장났다고 가정 한다면 과연 얼마동안 주행이 가능할까???           디젤의 경우 주행중 필요한 전류가 플런져(브란쟈)에 5Ah,비상등  켜야 하니깐 10Ah 브레이크 계속 밟는것 아니니           약 10Ah 정도  그리고 오디오 채널 메모리에 필요한 전류,시계메모리 보전전류, ECU 메모리전류등 약 25Ah 정도입니다.           이러한 상황일경우 약 두시간 반정도 가능하단 얘깁니다.           물론 개솔린경우 점화장치에 10Ah,냉각팬 20Ah 등 더 짧아 지겠지요..더욱이 야간에는 전조등과 보조등으로  20Ah정도           사용한다면 30분이내에 밧데리는 완전히 돌아가신답니다.           참고로 어느 모동호회에서 장기간 출장을 가는데 얼마정도에 한번씩 시동을 걸어놔야 밧데리가 방전이 안됩니까??           하는 질문을 받은적이 있는데 요것도 한번...           밧데리를 생산하는 메이커에서 보관조건을 명시할때  상온 15℃에서 6개월까지는 전혀 문제가 되지않는다고 합니다.           하지만 차량에 장착되었을때는 상황이 무쟈게 마니 달라지지요.           우선 암(暗)전류 라고 하여 지속적으로 어딘가에 흐르는 전류와, 배선 (그니깐 차량에 사용되는 가느다란 선을 다 연결하면           몇키로미터나된다구 하더군요)에서 소모되는 전류,아까도 말씀드린 각종장치에 소모되는 메모리 보전전류와 밧데리 본체           에서  전극에서 소모되는 전류,또 차체는 -극에 접지되어 있고 공기중 습기로 인해 누전되는 전류등 아주 복잡하여 뭐라           말씀드리기가  곤란한적이 있었지만...통상 10~20일정도면 큰 무리는 없다고 저는봅니다. (물론 밧데리 상태가 좋은경우) 이렇듯 차량에 있어 알터네이터와 밧데리는 아주 중요한 요소를 차지합니다.. 우스개소리로 샐러리맨 가장이 65만원(암페어)을 버는데 큰아들놈 15만원 작은녀석 20만원 생활비등 뭐뭐해서 다 써버리고 나면 엄마(밧데리)의 통장(용량)에 있는것까지 다 쓴다고 하면 그 가정은 파산이 나겠지요.... 하여간 오프로드에 가서 밧데리 방전되가지구 여러사람 고생시키는 태푸이~~같은 생명체는 동호회에서 과감히 짤러버리시지요.... 어떻습니까???본부장님?????.. 첨에 답은 맨나중에 쓴다구 하였는데.... 상당히 도움이 되는 작은 튜닝용품(?)이 있어 적어 봅니다. 바로 Battery Voltage Monitor 를 가장 잘보이는곳에 부착하고 사용하고 있습니다. 이 모니터는 3만원정도에 구입했는데 테스터기와의 오차는 0.05V 이내이더군요.. 알터네이터의 트러블도 초기에 감지할수있고 누전시도 체크가 가능하죠.. 온도센서도 겸용이 되는데 저는 엔진룸 온도를 체크합니다. 바로 알터네이터 부근의 온도이지요.... 저는 밧데리를 벌써 3년을 넘게 사용해왔지만 아직도 주간운행시 14.1V를 과감히 유지하고 있습니다. 야간에 미등을 켜면 13.9V 에서부터 떨어지다가  보조 드라이빙 램프나 에어컨을 켜면 Voltage가 13.4V 이하까지로 Drop 되기 시작하면 불필요한것부터 하나씩 꺼나가기 시작합니다. 이 13.4.V가 알터네이터의 발전용량과 수요전류의 손익 분기점이라 생각하고 전류의 수요가 공급을 초과하는 일이 없도록 하는 거지요...꼭 필요한 경우를 제외하고는요....하지만 11V 에서도 시동은 걸수 있다고 합니다 단지 12V 이하로 내려가는것은 밧데리의 수명에  손상을 가져다 줄수도 있다고 하니 삼가는데 좋겠지요. 제가 위의 13.4V를 고집하는것은 정상적인 발전용량은 14.4볼트 인데 엔진룸 내부온도의 상승(약 60℃기준)으로 레귤레이터 온도 보상 0.3V를 빼서 14.1V라고 가정하고 약 10A 사용시마다 0.1V 씩 Drop 된다고 기준하니 거의 맞는듯 하네요 제차의 알터네이터가 65A 이기 때문에....... 오프로드 주행시 고용량의 서치라이트등 많은 전류를 무리하게 사용해서 배터리의 전류까지 거의 다소모시킨다음 재시동이 걸리지 않는 불상사는 최소한 막아야지요. 참고로 저는 오디오 80Ah,,서치 20Ah,햄무전기 20Ah등 많은 전류를 사용합니다. 조금 너절하게 늘어놓은것 같은데 차량에 있어서 전기장치는 그만큼 중요하니 항상 관심을 갖고 최소한 자기차량의 알터네이터와 배터리의 용량정도는 확인해 두시기 부탁드립니다. 혹시라도 이글중에 잘못된 부분이 있다면 언제라도 지적해주시구요.. 긴글 읽어 주셔서 정말로 정말로  캄사합니다~~                                                                                                                            자연~~~