저전압 상태에서의 리튬이온배터리는 내부 저항이 증가해 같은 전력을 출력한다는 의미가 뭔가요?
안녕하세요.
어제 리튬이온배터리 관련 질문으로 여러개 올렸는데,제 예상보다 많은 전문가분들께서 도와주셔서 우선 감사하다는 말씀 먼저 드립니다😁
덕분에,처음엔 우려로 정보를 취득하고자 했던 일에 재미를 느끼며 견문을 넓히고 싶다는 생각이 드는데요!
이런 맥락에서 어제 답변주신 관련 내용하여 이해가 안되는 문장이 있어 자세한 설명을 듣고자 질문을 또 드리게 되었습니다.
어제 저전압 상태의 배터리를 사용하면 발열이 심해지냐는 질문에 달린 답변 중 일부의 내용을 발췌해왔습니다.
'저전압 상태의 배터리는 내부 저항이 증가해 같은 전류를 출력할 때 발열이 더 심해질 수 있으면 전력이 부족할 경우 시스템이 전압 강하를 보완하려고 더 많은 전류를 끌어와 발열이 증가할 가능성도 있습니다'-라는 내용입니다.
제가 크게 여쭙고자 하는건 2가지 인데요.
1.저전압 상태의 배터리는 내부 저항이 증가해 같은 전류를 출력할 때 발열이 더 심해질 수 있으며-에서 '같은 전류'가 의미하는 게 뭔가요?
이쪽에 워낙 문외한인지라,해당 단어만으론 예측되는 정보가 없어 혹시나 '정상 배터리 기준 정격 전류 출력'을 의미하여 이것과 동일한 출력을 내려는 성질을 뜻하는 것인가 했는데요.
알아보니 그게 아니라,전류 공급은 전압과 부하에서 해당하는만큼만 내는거라고 하여 상관없는 이야기였습니다.
그래서 여기에서 쓰인 '같은 전류 출력' 이라는 의미가 배터리 내부 소자를 의미하는 셀들이 각각 같은 전류를 출력한다는 의미인건지 무엇인지,그 의미를 명확하게 하고자 질문드립니다.
2.저전압상태의 배터리는 말그대로 일부 배터리 셀들이 죽거나 내부 저항 현상으로 인해 저전압으로 운용될 수 밖에 없는 상태로 인지하고 있는데요.
그리고 1에서 언급했듯 전압과 부하에 해당되는 만큼만 전류 공급하며, 부하가 크면 전류를 더 많이 공급->전압이 더 떨어질 수 있음.
도 인지하고 있습니다.
이런 맥락에서,'전력이 부족할 경우 시스템이 전압 강하를 보완하려고 더 많은 전류를 끌어와 발열이 증가할 가능성도 있습니다'라는 내용이 잘 이해 가지 않았던게,
저전압상태인 배터리인데,여기서 전류를 더 많이 공급하게 된다면 되려 전압이 더 떨어질 것 같은데 왜 시스템은 '더 많이' 전력을 끌어오려고 하는걸까요?
배터리가 이미 저전압 상태이니 전류를 낮게 흐를 수 밖에 없는 상황이라,아무리 과하게 전력을 끌어오려고 해봤자 과부하가 되어 저전압 상태만 악화시킬 뿐인 것 같은데요...
일단은 시스템 정상적인 운용에 필요한 전력이 부족한 상황이니 밑빠진 독에 물붓기일지라도 그냥 전력을 더 요구하고 보는건지 잘 모르겠습니다...
너무 아는 게 없어 전문가분들께 내보이는 질문 내용의 수준이 부끄럽지만,무릅쓰고 고견을 청해봅니다...!
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
같은 전류를 출력한다는 의미는 아마도 배터리 상태가 정상일때와 저전압 상태일 때를 말하는 것 같습니다.
부하는 항상 필요한 만큼 전류를 쓰기에 기기가 요구하는 전류를 의미하고 있습니다.
전력이 부족하다면 더 많은 전류를 끌어온다는 의미는 기기는 항상 정상적인 전력이 필요 하지만
배터리 전압이 떨어지게 된다면 동일한 전력을 내보내기 위해 더 많은 전류가 필요하게 됩니다.
실제로도 배터리 전압이 떨어지면 전류를 끌어와 보충하려 하지만 내부저항으로 인해 발열이 커져 전압이 더욱
떨어져 기기가 꺼지게 됩니다. 이 말은 밑빠진 독에 물 붓기가 맞는 표현입니다.
1명 평가안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
같은 전류는 외부 부하가 요구하는 일정한 전류량을 의미하며 배터리 상태와 무관하게 부하는 그 전류를 소비하려 하므로 배터리는 이를 맞추기 위해 동일한 전류를 내보내야 하는 상황을 뜻합니다
시스템이 전압이 떨어지면 전력을 유지하기 위해 더 많은 전류를 요구하는데 이는 P=V×I 관계에서 전압(V)이 낮아졌으니 전류(I)를 늘려 부족한 전력을 보완하려는 동작으로 이로 인해 배터리에 과부하가 걸리고 내부저항에 의한 발열이 심해지는 것입니다 결국 저전압 배터리는 전류를 억지로 더 내보내려 하다 손상되거나 발열이 가중되는 악순환에 빠질 수 있습니다.
1명 평가안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
의미가 잘못된듯 합니다.
저전압 상태의 리튬 이온 배터리에서 내부 저항 증가는 배터리의 출력 성능 저하를 의미합니다. 즉, 같은 전력을 출력하더라도 더 많은 전압 강하가 발생하여 배터리 효율이 떨어지고, 수명이 단축될 수 있는거죠.
감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
저전압 상태의 배터리는 내부 저항이 증가하면서 같은 전력을 출력하려 할 때 더 많은 전류를 끌어오게 되고, 이로 인해 내부 발열이 심해지고 배터리 수명이 단축될 수 있습니다. 배터리 내부 저항이 높아지면 전압 강하가 커지고, 효율이 떨어지며, 과부하와 손상 위험이 높아지니 적절한 관리와 교체가 필요합니다.
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