배터리 스웰링, 배터리 캘리브레이션 보정을 해주는 이유

배터리 캘리브레이션을 해주는 이유는 배터리의 용량을 정확하기 인식 시키기 위해서 입니다. 전자기기를 써보신 분은 아래와 같은 경험을 한번쯤 겪어 보셨을겁니다.

배터리 이상 현상

• 분명히 배터리 용량 70%가 남았었는데 순식간에 20%로 줄었다.
• 충분한 배터리 잔량이 있었는데 전원이 꺼졌다.
• 100% 충전 됨 표시를 봤는데 충전기를 빼면 60% 상태가 됨

이런 증상이 나타나는 이유는 배터리 관리 시스템(BMS) 장치가 정확한 배터리 잔량을 표시하지 못하기 때문입니다.

BMS (Battery Management System)

노트북 배터리에 탑재된 BMS

BMS가 하는 역할은 배터리 상태(전압, 전류, 온도, 사이클횟수 등)를 모니터링하여 수명을 관리해주는 하드웨어 제어 장치 입니다.

이 장치가 있어야 배터리가 폭발하지 않고 안전하게 전력을 공급할 수 있죠.

리튬이온 배터리는 양극재, 음극재를 화학적인 작용으로 전기를 만들어내는 것인데요.

거기서 발생하는 전기의 전압과 전류량을 센서가 인지하여 배터리 잔량을 거의 비슷하게 추정할 뿐, 100% 완벽하게 남은 배터리 용량을 알 수 있는 방법은 현재 기술로 없습니다.

이렇다보니 배터리를 오래쓸수록 오차범위는 커집니다.

BMS 기술도 점점 발전하여 오차범위를 줄이고 있지만 어디까지나 추정치를 표시하는 것이므로 한계점이 있습니다.

BMS에서 배터리 잔량을 정확하게 인식하지 못한다면 배터리가 부풀어 오르는 배터리 스웰링 현상이 생깁니다.

배터리 스웰링 현상

배터리가 부풀어 오르는 원인은 외부충격, 더운 날씨등 여러가지가 있지만 그 중에 하나가 과충전, 과방전 입니다.

BMS에서 정확한 배터리 용량을 인식하고 있으면 괜찮지만 추정치만 알 기 때문에 그렇지 않은 경우가 더 많습니다.

예를 들어서 실제 배터리 충전은 100% 상태이지만,

"아직 완충이 안됐군.."

잘못 인식하여 전류를 추가 공급하면 저런식으로 배터리가 부풀어 오르는 것이죠.

물론 제조사에서는 과충전, 과방전을 방지하기 위해서 약 5% 안전 마진을 남겨놓습니다.

그러니까 100% 충전이라고 표기되어있지만 실제론 95%만 충전되어 있는 상태입니다.

그럼에도 불구하고 배터리 스웰링 현상은 계속 나타나기 때문에 배터리 캘리브레이션을 주기적으로 해주어 오차범위를 리셋시켜 보정하는 작업을 해주는 것이 좋습니다.

배터리 캘리브레이션 방법

방법은 간단합니다. 100% 완충 상태의 전자기기를 0%까지 완전 방전 시켜주면 됩니다.

전원이 꺼진 상태에서 배터리를 다시 완충 시켜주면 되는데요.

이 때 중요한 점은 완충이 되자마자 충전기를 뽑지 말고 2시간 이상 더 충전 시켜주어야 합니다.

그 이유는 BMS가 지속적으로 모니터링 하여 추정하고 있는 실제 배터리 용량의 정확도를 높이기 위해서 입니다.

HP 노트북 배터리 캘리브레이션

이런 식으로 제조사에서 제공하는 프로그램을 이용하여 자동으로 진행을 할 수 있습니다.

아니면 앞에 설명한 방식으로 직접 수동 방식으로 해도 됩니다.

배터리를 완전 방전시키면 배터리 수명에 악영향이 있지 않나요?

네, 배터리 수명에 영향이 있습니다.

그러나 앞에서 설명했듯이 각 제조사마다 배터리 수명을 오래 유지하기 위해서 약 5% 정도는 예비 배터리 용량을 남겨놓습니다.

0% 상태로 완전히 방전되었다고 해도 5%만큼 배터리가 남아있기 때문에 치명적인 수준의 배터리 수명이 줄어드는 것은 아닙니다.

그리고 BMS가 정확한 배터리 잔량을 인식 할 수 있어야 더 안전하게 배터리 관리가 가능하기 때문에 개인적으로 1년에 1번 정도는 배터리 보정 작업을 해주는 것을 권장합니다.

각 제조사마다 배터리 보정 작업 권장하는 기준이 있습니다.

삼성전자, ASUS의 경우 3개월에 1회 배터리 캘리브레이션을 권장하고 있습니다.

이렇게 배터리 스웰링과 캘리브레이션에 대하여 이야기를 해봤습니다.

혹시 본문과 관련하여 관심 있는 분은 아래에 내용을 참고하면 좋을 것 같네요~!