전기차 특히 리튬 계열 배터리를 직렬로 연결할때는 셀 밸런싱이 대단히 중요하다고 하죠.





보통 리튬 인산철 배터리의 경우 4 직렬 방식으로 연결해서 14.8 볼트를 만들죠.



3.7볼트 x 4 셀 = 14.8 볼트 이렇게 되는데 말입니다.





셀밸링싱이 왜 중요하냐 하면 방전 종지 전압 때문에 그렇죠.





4 셀의 전압을 항상 일정하게 유지하지 않게 되면 배터리 중 하나만 방전정지 전압에 이르면 배터리 보호회로가 방전을 정지키시면서 배터리 제용량을 제대로 사용하지 못하는 상황에 이르는 문제 때문에 배터리 제조할때 배터리 셀 밸런싱을 해서 출고한다고 하죠.







헌데 문제는 사용하다 보면 각각의 배터리 셀 전압이 틀어진다는 문제가 생긴다고 하죠.





해서 "그럼 어떻게 하면 항상 일정한 셀 전압을 유지할수 있을까?" 하는 쓸데없는 고민을 해 본적이 있습니다.



현재의 배터리 충전 방식은 자동차 처럼 배터리 직렬전압보다 높은 전압을 인가하면 충전된다는 원리에 기인하죠.







좀 생각을 달리해 봤습니다.





4 셀이라면 리튬 계열 배터리의 충전 완료 전압을 4.2 볼트라고 가정한다면 4 개의 dc to dc 충전기를 각각의 셀예 연결하는 방식을 생각해 볼수 있겠더군요.



물론 4 개의 dc to dc 는 당연히 트랜스를 사용한 절연방식이아야 할것이고 각각의 dc to dc 충전기가 각각의 배터리 셀의 전압을 4.2 볼트까지 충전하기 때문에 어떤 셀은 과충전되고 어떤 셀은 덜 충전되는 현상이 발생하지 않습니다.





즉 배터리 셀 바란싱을 충전 회로가 자동으로 이루는 방식이라고 할수 있죠.단지 직렬 전압의 총 전압을 기준으로 배터리 완충을 체크하는 방식이 아니라 각각의 셀에 대한 충전 완료를 기준으로 하기 때문에 과충전 과소충전등이 이루어 지지 않고 골고루 제대로 충전이 되니까요.





전기차나 기타 기기에서 셀 밸런싱이 중요한 이유는 과충전 과소 충전은 결국 배터리 수명하고 관련이 있기 때문이죠.



전기차 배터리 가격만 해도 1000~2000 만원 정도 하니 BMS(배터리 매니지먼트 시스템) 의 중요성은 아무리 강조해도 부족함이 없겠죠.





더 나아가서는 잠수함이나 군용 차량에서 서서히 하이브리드 시스템 탑재하는 시기가 도래할것이니 안정적인 셀밸런싱에 대한 고려는 필요하리라고 생각하니까요.





어떤 방식이던 장단점이 있겠지만 신뢰성을 중요시 하는 분야라면 적용가능하지 않을까 하는 생각을 적어 봅니다.