전기차 배터리의 C-rate가 중요한 이유와 LFP와 NCM비교

 

전기자동차의 C-rate는 전기차의 성능과 배터리 수명에 영향을 미치는 중요한 요소로 LFP와 NCM은 어느 정도로 C-rate를 유지해야 적정한가를 알아보겠습니다.

 

목차

 

전기차 배터리의 C-rate란?

C-rate는 배터리의 충전 또는 방전 속도를 나타내는 값으로, 용량을 뜻하는 Capacity의 약자인 'C'를 사용합니다. 예를 들어, 1C 충전 또는 방전은 배터리의 정격 용량을 1시간 내에 충전 또는 방전하는 것을 의미합니다.

C-rate(C) = 충·방전(A) / 배터리의 정격 용량값(Ah) (배터리 용량, 1시간에 사용할 수 있는 전류량)

C-rate와 전기차의 성능

C-rate는 전기차의 성능에 직접적인 영향을 미치며, 충전 시간, 성능, 수명 등 다양한 측면에서 중요합니다.

먼저 충전 시간 측면에서, C-rate가 높을수록 배터리의 충전 시간은 짧아집니다. 이는 전기차의 주행 거리를 늘리는 데 도움이 됩니다. 또한, C-rate가 높을수록 배터리의 출력이 증가하여 전기차의 가속 성능과 주행 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

 

LFP와 NCM 비교

하지만 C-rate가 높으면 배터리의 수명이 단축될 수 있습니다. 이는 전기차의 유지 보수 비용을 증가시킬 수 있으므로, C-rate를 적절하게 조절하는 것이 중요합니다. 전기차의 배터리는 일반적으로 1C ~ 2C 충전이 가능하지만, 일부 고성능 전기차의 경우 3C ~ 4C 충전이 가능합니다.

 

보통 LFP배터리는 1C-rate에서 수명과 화재 위험성에 대해 안정성을 보이지만 2C-rate로 넘어가면 수명이 짧아지고 불안정해집니다. 수명뿐만 아니라 안전에 대한 LFP배터리의 특징이 NCM배터리와 역전이 되는 상황이 됩니다.

참고로 아이오닉 5의 평균 주행환경이나 충전환경은 2~3 C-rate사이입니다. 만일 이런차에 LFP배터리를 넣게된다면 충방전 횟수가 리튬이온에 비해 높아질수록 떨어지게 됩니다.

C-rate 조절이 중요한 이유

C-rate가 너무 높으면 배터리의 수명이 단축될 수 있으므로 주의해야 합니다. 또한, 과도한 C-rate로 인한 배터리의 과열 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서, 전기차의 배터리를 충전할 때는 C-rate를 적절하게 조절하는 것이 중요합니다.

전기차의 배터리 수명을 높이기 위해서는, 배터리를 완전히 방전하지 않고 일정한 상태에서 충전하는 것이 좋습니다. 또한, 배터리를 냉각하는 시스템을 장착하여 과열을 방지하는 것도 중요합니다.

C-rate는 전기차의 성능과 배터리 수명에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 전기차의 운전자는 C-rate를 적절하게 조절하여, 자동차의 성능을 최대한 끌어내면서도 배터리 수명을 지속할 수 있도록 노력해야 합니다.