보증기간이 지난 이후에 최대한 BMS a079 늦추는 방법

많은 분들이 알고 계시겠지만, 테슬라 메뉴얼에도 일반사용시에는 NCA/NCM 80% 사용을 권장합니다. BMS a079를 늦추는 방법도 이와 동일한 원리로 약한 셀에 (정확히는 Brick이라고 병렬 셀들이 연결되어있는 구조이지만 어차피 BMS가 Brick내에 셀을 모니터링 하지는 않기 때문에 편의상 셀로 표현하겠습니다.) 스트레스가 가지 않게 하는 방법 입니다.

결국을 최대 충전 레벨을 현재 내 차의 팩 상태에 따라서 낮춰야 하기 때문에 불편함이 있을수 있어서 어느정도 불편함을 감수하면서 보증기간 이후 최대한 팩을 오래사용하기 위한 방법임을 미리 말씀드립니다.

제가 이번에 이와 관련된 개발을 위해서 BMS a079가 발생한 차들의 데이타를 분석해 보면서 유저분들께서 팩이 악화될수록 실제 팩에 더 스트레스를 주는 행동을 하는 분들이 생각 보다 많은 것을 알게 되었습니다.

제가 생각할때 가장 문제가되는 오해는 다음 두 가지인 것 같습니다.

1.     배터리는 BMS가 알아서 관리해서 신경쓸 필요가 없다.

2.     슈퍼차저가 셀 밸런싱에 좋다.

1번의 경우에는 설명하기에는 내용이 좀 길지만 일반적으로BMS의 개발 지표는 팩 보호와 전기차 성능 향상이고 수명은 보증기간 정도로 고정을 시킵니다. 여기서 팩 보호를 수명과 관련이 있다고 말씀하실 수 있지만 보호와 수명 관리는 차이가 조금 있습니다. 물론 보호가 안되면 수명이 급속히 줄어들긴 하지만 이는 수명보다는 위험한 상황을 피하기 위한 보호에 더 가깝습니다.

그래서 이는 소비자의 기대치에 따라서 맞는 얘기 일수도 있고 틀린 얘기일 수도 있습니다.

제조사에서 전기차를 개발할 때 보통 핵심 지표는 “1회 충전시 주행 가능 거리”, “충전 속도”, “가속도” 입니다. 여기 보시면 수명은 없는데, 수명은 성능 지표보다는 일반적인 소비자들의 평균 사용 년수와 총 주행 마일리지를 고려해서 설계 목표값으로 고정이 됩니다. 즉 무한정 높게 가져가는게 아니고 10년, 20만 마일 이런식으로 고정을 하게 됩니다. 이 외에는 기술적으로 가능한 나머지 핵심 지표를 높이기 위해 개발을 하게 됩니다.

실제 수명과 관련된 트레이드 오프는 다음과 같습니다.

배터리 마진: “1회 충전시 주행 가능 거리”

충전 속도: “충전시 C-rate”

가속도: “방전시 C-rate”

이것도 기술이 있어야 하기 때문에 마진, 충전 속도, 가속도를 마음대로 줄일수 없습니다. BMS에서 계산하는 오차률이 높은 상태에서 위 값들을 무조건 줄이게 되면 수명이 급격히 줄거나 화재 위험이 있기 때문입니다.

테슬라 같은 경우 동급 배터리를 탑재한 차량중에서 성능이 가장 좋기 때문에 저는 개인적으로 높은 기술을 보유하고 있다고 생각합니다. 또한 학계 연구수준의 결과를 실제에 가장 먼저 적용하는 것도 테슬라 이고요. (예를 들어, 고속 충전시 액티브 배터리 히팅)

이외에도 다양한 트레이드오프 들이 있습니다.

그러므로 소비자의 기대치가 보증기간 정도 사용에 만족한다면 BMS가 알아서 배터리를 잘 관리해준다는 것은 맞는 얘기 입니다.  왜냐면 최악의 경우에도 보증은 만족하게 설계를 해야하니까요. 그런데 보증을 넘어서는 사용을 기대하는 경우에는 틀린얘기 입니다. 이는 사용자가 관리를 해야하는 영역입니다.

만약 동일한 가격에 두대의 차가 있다고 가정을 해보겠습니다.

1.     배터리 수명 20년, 100만 km 주행 가능, 1회 충전 가능 거리 300km, 충전속도 30분, 가속도 9초

2.     배터리 수명 10년, 30만km 주행 가능, 1회 충전 가능 거리 400km, 충전속도 20분, 가속도 6초

1번 차의 경우에는 어떠한 경우에도 2번차의 성능을 낼수가 없습니다. 그러나 2번차의 경우에는 사용자가 관리하면 1번차와 같은 수명을 만들수 있습니다. 즉, 2번차의 경우 다양한 구매자의 취향을 반영할 수 있고 이러한 이유로 일반적으로 제조사는 기술이 되는한 가능하면 2번차와 같이 만들려고 합니다. 테슬라는 2번에 가깝게 설계된 전기차입니다.

다른 얘기가 너무 길었는데요. 이미 보증기간 이후 BMS a079를 늦추기 위한 방법은 위에 트레이드 오프를 설명하면서 사실 다 나왔습니다.

일단, 이전에 BMS a079증상을 사전에 알기 위한 방법으로 최소-최대 셀 전압을 알아야 한다고 말씀드렸는데요. 일단 증상이 있는지 먼저 파악을 하시구요.

만약 증상이 있다면,

1.     최대 전압이 4.1V를 넘어가지 않게 관리를 해주세요. 4.0V와 같이 더 낮게 관리할 수록 좋습니다.

2.     고속 충전을 가급적 피하시고 평소 완속충전으로 최대한 밸런싱이 잘 되도록 유지하시는게 좋습니다.

증상이 없는데 굳이 위와 같은 방법으로 불편함을 감수하실 필요는 없습니다. 다만, SOC(배터리 레벨) 영역을 좁게 사용하는 것은 배터리 건강에 언제나 좋습니다.

테슬라 슈퍼 차저 사용시 액티브 히팅은 (Active heating)은 정말 진보적이고 좋은 기술이긴 하지만 수명 감소를 완하하면서 고속충전을 가능하게 하는 기술이지 수명에 좋은 영향을 주는 것은 아닙니다.