충전 비교: 테슬라 모델 3 SR – LFP vs. NCM

차량 및 배터리 정보:

• NCM 모델: 2020년식 / 주행거리 118,030 km, SOH 83.1%

• LFP 모델: 2022년식 / 주행거리 121,104 km, SOH 93%

  
  

LFP(왼쪽), NCM(오른쪽) 비교:

항목	LFP 배터리	NCM 배터리
전압 곡선	평탄함 (명확한 전압 평탄부 없음)	가파름 (명확한 전압 평탄부 존재)
정전압(CV) 구간 길이	짧거나 거의 없음	명확하고 긴 편
충전 특성	빠른 최종 충전, 스트레스 감소	긴 최종 충전, 스트레스 증가
SOC 보정 (OCV 기반)	어려움; 주기적 완전 충전 사이클 필요	용이함; 빈번한 보정 가능

LFP 배터리:

• 충전 특성: LFP 배터리는 전압 곡선이 매우 평탄하여 정전압(CV) 구간이 짧거나 거의 없습니다. 이는 SOC가 증가함에 따라 전압이 점진적으로 상승하나 명확한 평탄부가 없음을 의미합니다.

• 영향: 짧은 CV 구간 덕분에 최종 충전 단계가 빠르고, 높은 SOC에서도 스트레스가 적어 배터리 수명과 안전성 향상에 유리합니다.

• 보정 고려사항(OCV 기반): 평탄한 전압 곡선과 최소한의 CV 구간으로 인해 OCV(개방 전압)로 정확한 SOC를 보정하기가 어렵습니다. 따라서 배터리 관리 시스템(BMS)은 주기적인 완전 충전과 방전 사이클을 통해 배터리 상태(SOH)와 SOC를 정확히 평가해야 합니다.

  
  

NCM 배터리:

• 충전 특성: NCM 배터리는 완전 충전 부근에서 명확한 전압 평탄부를 보이며, 이 정전압(CV) 구간이 길어 전압은 일정하게 유지되고 전류가 점진적으로 감소합니다.

• 영향: 긴 CV 구간은 배터리 용량 활용을 최적화하여 최대 충전 용량에 도달하게 합니다. 하지 높은 SOC 상태에서 발생하는 열 스트레스 증가로 인해 장기적인 배터리 수명에는 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

• 보정 고려사항(OCV 기반): 명확한 전압 평탄부 덕분에 OCV를 통한 SOC 보정이 쉽고 정확하게 이루어집니다. 따라서 NCM 배터리의 BMS는 빈번하게 SOC를 보정하여 정확한 배터리 상태를 모니터링할 수 있습니다.