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프라임차한잔
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[차한잔]  전기 자동차 충돌시 폭발하는 원인을 추정해 보자면.

 
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2019-12-06 13:52:35

배터리 팩의 경우 대부분 18650 배터리를 묶어서 팩 형식으로 만들죠.

 

이 팩을 묶어서 커다란 배터리를 만들때 결국 이 팩에 들어가는 18650 배터리의 묶음을 최소화 해서 충돌시 18650 배터리 자체의 충격만이 아니라 팩 묶음이다 보니 18650 배터리 뒤에 있는 18650 배터리의 운동 에너지 까지 제일 앞에 있는 18650 배터리가 감당해야 한다는 것이지요.

 

해결책으로 18650 배터리를 최소의 묶음으로 만들고 배터리간 칸막이를 만들어서 일정 속도 이하에서는 폭발하지 않을 정도의 운동 에너지가 가해 지도록 계산해서 묶음을 만들수 밖에 없다는 얘기를 하고 싶네요.

 

아니면 18650 배터리 셀에 들어가는 원통 철판의 두께를 더 두꺼운 소재로 변경해서 더 높은 충격 에너지 상에서도 찌그러지지 않도록 만드는 방법이 있겠는데 전자는 쉽지만 후자는 배터리 업체의 생산 규격 변경이 필요하기 때문에 쉽지는 않아 보입니다.

 

 

배터리 팩을 18650 배터리 10 개를 묶어서 한줄로 만들었는데 10개 한줄이 충돌한다면 맨 앞의 배터리는 뒤에 있는 배터리 9 개의 운동 에너지 양까지 버텨야 한다는 결론이 나오지요.

 

운동 에너지는 1/2 x m x v^2 이니까 뒤에 있는 배터리의 9 개의 무게가 만들어 내는 운동에너지 까지 버텨야 하니 폭발하지 않고 버티기는 어렵다는 생각이네요.

 

 

결국 정부에서 어느정도 속도까지는 폭발하지 않고 버티게 만들도록 규제를 해야 한다는 생각입니다.

 

전기차 제조사의 경쟁력을 해치지 않으면서 소비자의 안전이 최적화 되는 지점을 찾아서 규제책을 마련해야 맞다고 생각합니다.

 

 

님의 서명
나 농사져~~~ 묻지마삼~~~
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Comments
2019-12-06 15:12:17

테슬라는 기존 18650에서 21700으로 옮기고 있죠.
모델 3 부터는 21700이고요.
리튬보다 더 안전하고 저장 및 충전에 유리한 물질이 나오지 않는 한은 이런 문제는 사라지기 힘들겠네요.

WR
2019-12-06 15:19:36

원가 절감에는 21700 이 더 유리하겠네요.

같은 용량을 만들어도 셀 숫자가 줄어드니까요.

레독스 흐름전지는 어떻게 되어가나 궁금하네요.

2019-12-06 17:58:57

배터리셀 뜯어보진 않았지만 밀폐된 팩내에서 운동에너지가 크게 차이날 만큼 유격이 있을까요?

WR
2019-12-07 02:40:36

속도에 따른 운동 에너지를 애기합니다.

2019-12-06 19:21:23

그럴려고 셀 홀더가 적용되어 있는거죠. 충격 분산 외에도 냉각설계 등 많은 부분을 담당하고 있고, 셀홀더(패킹 노하우) 제작은 배터리팩 제조사의 핵심 역량입니다. 이는 비규격 파우치타입 전지에도 동일하게 적용되는 척도입니다. 단순히 에너지밀도 세계기록만 보유했다고 LG나 SK의 배터리 사업이 잘나가는 것이 아닙니다.

이미 캔타입 전지의 알루미늄 캔은 상당한 내구성을 자랑합니다. 캔의 물성을 더 강한 소재로 대체하는 것은 무의미 하며, 발전해야 될것은 패킹 기술입니다(우리나라 기업들의 독보적인 수준 격차를 자랑하는 미래 먹거리이기도 하죠). 외부 충격으로부터 셀의 안전을 지키는 것은 셀이 아닌 패키징에서 고민 해야되는 부분입니다.

WR
2019-12-07 02:41:54

아 홀더 옥션을 봐도 배터리 홀더를 판매하더군요.

 

물론 전기 자동차용이 아닌 일반용이기는 하지만 흘더로 분리해 놓고 홀더거 버티게 설계해야 한다는 말씀이군요~~

 
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