테슬라 배터리



테슬라 모델 S에 들어가는 배터리는 원통형 18650 리튬 이온 배터리...







네... 우리 핸드폰에 들어가는 바로 그 넓은 배터리와 같은 리튬 이온 배터리입니다.




AA 배터리처럼 원기둥형태로 만든거죠.. AA 배터리보다 더 큽니다.









요래 생긴 배터리를 모아서.. 차량 하부에 차곡차곡...





원통형 18650 리튬 이온 배터리는 설계, 제작된지 오래된 배터리입니다.  

18650 리튬 이온 배터리는 1990년대 중반에 개발되어서

노트북, 전기자전거에 쓰이다가,


2012년 모델 S에 들어갔어요..




18 x 65mm라서 18650배터리 입니다. 

가격도 저렴하고 안정성도 충분히 오랫동안 입증 되었기 때문에 

리스크와 생산 비용을 줄이기 위해 

모델 S에 이 개발된지 오래된 배터리를 사용했습니다.






(여담으로, AA 사이즈 배터리는 무려 1907년에 스파이들이 사용하는 펜라이트 배터리로 처음 나왔고, 

1947년에 ANSI 표준이 되었습니다.)






그런데 2016년부터 모델 3에는 2170 리튬 이온 배터리를 새로 개발해서 넣었습니다. 

대량생산으로 생산비용을 줄였지요.




크기는 21 x 70mm 입니다. 

그래서 21700배터리 입니다. 






크기가 더 커졌쥬?




제작 가격도 와트시 당 171달러에서 155달러로 내려갔네요. 9%

에너지 밀도도 높아졌고요. 250 -> 300 Wh/kg







삼성 SDI, 엘지화학에서도 만들고요..





배터리 온도를 낮춰주기 위해서 냉각수도 흐르게 만들었습니다.



스탠더드 모델(220마일) 21700 배터리 2976개
long range와 퍼포먼스 모델(310마일)에 4416개의 셀이 장착됩니다.






리튬이라는 원소 자체가 반응성이 굉장히 높은 원소라서, 항상 화재의 위험이 있습니다. 

완전방전, 과다충전, 발열, 충격 파손 시 화재 위험!!


배터리를 오래 쓰기 위해서는 핸드폰 충전 요령과 같이 항상 배터리 용량의 20~80% 사이를 충전/방전하며 사용하는 것이 좋습니다.

배터리가 노화되면 내부에 가스가 발생해 부풀어 오르고 충전 속도 느려지고, 충전량이 적어집니다.

배터리 충방전 횟수보다는 과다 충전/과다 방전 횟수가 많을 수록 배터리 수명에 더 영향을 많이 줍니다.




테슬라 자동차 리튬 이온 배터리를 아껴 쓰는 방법

1. 배터리 온도 낮추기!
- 배터리 온도가 높을 수록 빨리 늙는다. 
- 다행히 배터리 냉각 시스템이 있다. 이게 고장나면 배터리에 치명적이다!

2. 급속한 방전(급출발, 고속운전등 ) 자제
- 방전 속도가 높을 수록 빨리 늙는다. (다행히 방전 속도 조절 시스템이 있다.)
- 요동치는 운전 습관은 좋지 않다.

3. 급속한 충전 자제
- 충전 속도가 높을 수록 빨리 늙는다. 될 수 있으면 완속 충전기 사용..

4. 충전 깊이 20~80%로 유지하자.
- 충전 횟수는 많아도 별 상관 없다. 조금씩 자주 충전하는 습관이 좋다.
- 100% 완충 5% 방전하는 습관은 배터리를 빨리 늙게한다.
충전 횟수는 많아도 영향 적으므로, 회생제동을 많이 사용하는 운전 습관을 갖자.

5. 충전중 유튜브를 보거나 하는 것은 괜찮다!
- 충전 속도를 늦춰주니까.

6. 자동차를 사용하지 않고 차고에 장기간 보관해도 배터리 노화는 진행된다.
- 리튬 이온배터리는 제조일이 중요하다. 전혀 사용 안해도 만들어진 순간부터 성능은 떨어진다.





기본적인 배터리 팩의 구조는 배터리 셀들을 모아 만드는 것입니다. 위 그림처럼..

배터리팩을 아무리 잘 만들어도, 

시간이 흐르면,

배터리 팩을 구성하는 각각 배터리 셀의 충전/방전 능력은 차이가 납니다.

이것이 자연적인 배터리 노화죠.. 자연적인 현상으로, 시간의 흐름을 막을 수 없습니다.

전체 배터리 팩을 방전 많이 시키면 많이 시킬 수록,

팩을 구성하는 각각 배터리 셀들 중 

노화가 상대적으로 더 많이 진행되어

비실비실해진 놈들은

완전 방전 상태에 빠지게 됩니다.

그런 놈들은 거의 배터리의 능력을 상실한 죽은 셀들이 되는거죠..

방전을 0%에 가깝게 할 때마다 그런 셀들이 점점 더 많이 생겨서

전체적인 배터리 팩의 성능이 저하됩니다.

완전 방전을 조심하세요!

댓글

이 블로그의 인기 게시물

테슬라 연료비 절감 계산기

테슬라 솔라 루프