완충한 뒤 회생 제동이 약해지는 것은 테슬라 운전자라면 누구나 겪어 본 일입니다. 파워 미터에 점선이 나타나고, 가속 페달에서 발을 떼도 평소처럼 감속하지 않고 미끄러지듯 굴러가며, 주행 초반은 마찰 제동이 대신 처리합니다.

고장으로 향하는 배터리 팩은 건강한 팩과 다르게 거동하고, 그 차이는 팩이 교체되기 석 달 전부터 평범한 충전 데이터에 드러납니다. 이것이 이번 연구의 결과이고, 이 글의 나머지는 거기에 어떻게 도달했는지와 그 결과를 어디까지 믿을 수 있는지에 대한 것입니다.

아래는 두 가지 Tesla 충전 사례입니다.두 그래프 모두 충전 중 셀 전압 거동을 보여줍니다. 차이는 높은 SOC 구간에서 분명하게 나타납니다. 한 사례는 밸런싱으로 회복된 경우입니다.다른 사례는 밸런싱으로 더 이상 회복되지 않는 경우입니다. Case 1: 밸런싱이 회복되는 경우 첫 번째 그래프에서 높은 SOC 근처의 동그라미 표시 부분을 보십시오. 충전이 진행될수록 셀 전압 밴드의 두께가 점점 얇아집니다. 최고 셀과 최저 셀 사이의 전압 차이가 상단 SOC로 갈수록 줄어듭니다. 이는 불균형이 아직 제어 가능한 범위 안에 있었다는 의미입니다. 셀 간 차이가 크지 않았고, 밸런싱 기능이 전하를 효과적으로 재분배할 수 있었습니다. 이 경우 배터리 팩은 아직 회복 가능한 상태입니다. 높은 SOC에서 셀들이 수렴하며 스트레스도 줄어듭니다. Case 2: 밸런싱이 회복되지 않는 경우 두 번째 그래프에서도 동일한 높은 SOC 구간을 보십시오. 충전이 계속되

최근 Dr.EV 사용자 한 분께서 이런 질문을 주셨습니다.“CB-R이 나쁘다고 나오는데, 이게 왜 문제고 저는 뭘 하면 되나요?” CB-R은 Dr.EV에서 제공하는 지표로, 배터리 셀 간의 불균형 상태를 보여주기 위한 지표입니다. 셀 불균형은 배터리에 좋지 않습니다. 간 불균형이 발생하면 배터리 팩 전체의 사용 가능한 에너지는 가장 상태가 나쁜 셀을 기준으로 제한됩니다. 결과 실제 주행 가능 거리 감소나 조기 출력 제한으로 이어질 수 있습니다. 이 사례에서는 완속 충전을 권장했습니다. 아래 그래프는 실제 충전 그래프 입니다. 원래는 일반적으로 SOC가 올라갈수록 셀 간 전압 차이는 커지는 경향이 있습니다. 이는 정상적인 배터리 특성입니다. 중간 SOC 구간에서는 전압 변화가 비교적 완만하지만SOC가 높아질수록 전압 민감도가 커져 작은 셀 차이도 전압 차이로 크게 나타납니다. 하지만 이번 충전 세션에서는 반대의 현상이 나타납니다. SOC는 꾸준히

보통 이렇게 생각하죠. 배터리 수명이 1,000 싸이클이고 한 번 완충하면 500km를 달릴 수 있으니까 배터리 수명은 50만 km라고 계산합니다. 여기에는 한 가지 빠진 부분이 있습니다. 바로 회생제동입니다. 전기차는 주행 중 감속이나 브레이크를 밟을 때 에너지가 다시 배터리로 들어갔다가 다시 주행에 사용됩니다. 이 과정도 결국 배터리를 한 번 더 사용하는 것입니다. 예를 들어, 한 번 주행할 때 실제로 배터리를 사용한 에너지 대비 회생제동으로 다시 사용된 에너지가 50%라면 500km를 가는 동안 배터리는 1 싸이클이 아니라 약 1.5 싸이클을 사용하게 됩니다. 이 기준으로 다시 계산해보면 1.5 싸이클로 500km를 간 것이므로 배터리 수명 1,000 싸이클은약 33만 km 수준이 됩니다. 그래서 전기차 배터리 수명은 단순히 “한 번 충전에 몇 km”로 계산하기보다는 주행 중 배터리가 실제로 얼마나 사용됐는지를 함께 보는 것이 더 정확합니다.

이 충전은 슈퍼차저는 아니지만 DC 충전기를 사용한 충전입니다.배터리 잔량이 약 80%에 가까워질수록 충전 전류가 감소하면서 충전 속도도 함께 낮아집니다. 그럼에도 불구하고 배터리 모듈 온도는 계속 상승하며, 약 10분 동안 50°C를 초과했습니다.즉, 충전 속도가 낮아지는 구간에서도 높은 SOC 상태에서는 온도 상승이 지속될 수 있습니다. 이런 특성 때문에 테슬라는 일상적인 사용에서 80% 충전을 권장합니다.문제는 슈퍼차저 여부가 아니라, 높은 SOC와 높은 온도가 함께 유지되는 시간이 배터리 열화에 더 큰 영향을 준다는 점입니다.

이 실험은 보증 기간이 지난 차량에서 BMS a079 증상이 나타난 경우, 일정 수준의 불편함을 감수하면서도 가능한 한 오랫동안 차량을 안정적으로 사용하는 유저 시나리오를 바탕으로 진행되고 있습니다. BMS a079 현상이 처음 감지된 이후 어느덧 8주차입니다. 현재까지도 BMS a079 에러 코드는 한 번도 발생하지 않은 상태입니다. 3주차에 배터리 상태가 조금 더 악화되는 모습을 보였고 그 이후부터는 충전 상한을 배터리 잔량 60%, 최대 셀 전압 약 4.0V로 제한해 관리해 왔습니다. 이러한 조정 이후 현재까지 비슷한 수준의 안정적인 상태를 유지하고 있습니다.

테슬라는 세계에서 가장 효율적인 차량 중 하나로, km당 에너지 소비에서 업계 최고 수준을 기록하곤 합니다. 그러나 많은 테슬라 오너들은 여름철 주행 시 표시되는 효율(Wh/km)이 고속도로보다 도심 주행에서 더 나쁘게 보이는 것에 놀랍니다....