전기 10 > 자동차 축전지 충전 및 점검

1. 축전지의 충전법

   방전된 축전지는 직류 전원으로 충전을 하여야 한다. 충전은 교류 전원을 직류로 정류하여 충전 전류를 공급하는 충전기를 사용한다. 충전기는 변압기, 정류기, 전압 변환용 스위치 등으로 구성되어 있다. 입력된 교류(AC) 전원은 변압기에서 전압 변환용 스위치가 선택한 출력 교류 전압으로 변압된다. 이렇게 변압된 교류는 정류기에서 단상 전파 정류되어 직류(DC)가 된 후 충전 전류로 축전지에 충전된다. 충전 목적에 따라 초충전, 보완 충전, 회복 충전이 있다.

1)  초충전 : 초충전은 축전지를 제조한 후 전해액을 주입하고, 극판의 활성화를 위하여 최초로 하는 충전으로, 화성 충전이라고도 한다.

2) 보완 충전 : 사용 도중 또는 자기 방전에 의하여 부족한 용량을 보충시키기 위한 충전으로 보통 충전이라고도 한다. 보완 충전에는 축전지의 충전 상태에 따라 정전류 충전법, 정전압 충전법, 급속 충전법 등이 있다.

 정전류 충전법 : 충전 초기부터 충전이 끝날 때까지 일정한 전류로 충전시키는 방법이다. 충전 전압을 처음에는 낮게 하다가 점차 높여서 충전기와 축전지의 전위차를 일정하게 유지하면서 충전하는 방법이다.

 정전압 충전법 : 충전 초기부터 충전이 끝날 때까지 일정한 전압을 가하여 충전시키는 방법이다. 축전지를 충전시킴에 따라 축전지의 전압이 상승되고 축전지와 충전기 사이의 전압차가 감소하기 때문에 충전 전류가 점차 감소하게 된다. 충전 초기의 전류가 크게 되는 결점이 있다.

 급속 충전법 : 충전시킬 시간적 여유가 없을 때 그림 Ⅲ-21과 같은 급속 충전기를 사용하여 큰 전류로 단시간 내에 축전지를 충전시키는 방법이다. 과대 전류가 흐르므로 단자, 전해액 등에 열이 발생하고, 축전지의 수명을 단축시키거나 극판의 손상 등을 초래할 우려가 있다. 비상시 이외에는 사용하지 않는 것이 좋다. 3) 회복 충전 : 방전된 상태로 장기간 방치한 축전지의 극판은 불활성 물질로 덮여 있어 보완 충전으로는 회복이 불가능하다. 이러한 축전지는 정전류 충전법에 의하여 약한 전류로 40~50 시간 충전시킨 후 방전시키고, 다시 충전시켜 방전시킨다. 이와 같은 것을 여러 번 반복하면 본래의 출력 용량을 얻게 되는데, 이러한 충전을 회복 충전이라고 한다.

 

2. 축전지 외부점검 사항 :

1) 벤트플러그의 공기 구멍 막힘 및 과충전에 의한 부풀어 오름상태 점검

2) 케이스의 균열 및 오염상태 점검

3) 단자 및 배선의 부식상태 점검

 

3 규정전압 및 용량 확인

1) 규정 전압 및 용량은 축전지 케이스에 표시 되어있음.

2) 축전지 용량 : 50AH = 1시간 에 50A 사용하면 방전종지 전압에 이름 = 5A 전구는 10시간 점등하면 방전종지전압에 이름

 

4 축전지 전압 측정

1) 멀티 시험기 전압게 로 측정하여 12V 이상은 양호

2) 축전지 전압 판정  :  1셀당 최대 2.2V이므로  12V 축전지는 12V-13.2V 양호 . 9.6v이하 되면 충전 불가 하므로 교환한다.   9.6-12V 는 충전을 요함

 

5. 축전지 전해액 높이 점검

1) 축전지 벤트 플러그 열고 나무막대나 유리관을 이용하여 극판 위까지 삽입 한 다음 꺼낸 뒤 액이 잠기부분(묻은부분)을 자로 측정한다

2) 규정값 : 70AH 이하 = 10-13mm  70AH 이상 = 13-20mm

3) 판정 후 정비 : 부족시 : 증류수 보충(극판산화 및 용량감소).  과다시 : 흡입튜브로 덜어낸다(넘침에 의한 자기 방전량 및 차체부식)

 

6. 비중 점검

1) 측정방법(흡입식 비중계) : 축전지 벤트 플러그 열고 비중계 고무밸브를 손으로 누르고 흡입구를 전해액에 담근다음 전해액 흡입한후 뜨개가 유리관에 똑바로 서도록 한다음 눈 높이에서 그림과 같이 비중 읽는다

2) 측정방법(광학식 비중계) : 비중계 광선 굴절 덮게를 연다음 깨끗이 딱은후 전해액을 유리면에 충분히 묻힌다음 굴절 덮게 덮고 렌즈 부

위 들어다보고 검은 부분과 회색부분의 경계선에서 비중 읽는다.

.

3) 온도계로 전해액 온도를 측정하여 측정 비중 계산 하여 측정값 란에 기록한다.

    ▶ 계산식 ; S20 = St + 0.0007 ( t-20 )     S20 = 표준온도 20℃로 환산한 비중     St = 현재온도의 전해액 비중

4) 판 정 : 아래 축전지 충전 도표를 참조하여 충전 상태가 75% 이하미면 보충전을 실시한다.

 

7. 축전지 충전

1) 비중 혹은 전압 에 따른 충전도표

밧데리 전압

20℃에서 비중

충전 상태

판   정

13.2V 이상

1.260

100%

정 상

12.6V 정도

1.240

90%

사용가, 충전요

12.0V 정도

1.220

80%

사용가, 충전요

11.7V 정도

1.180

70%

불  량. 충전요

11.4V 정도

1.160

60%

불  량. 충전요

11.1V 정도

1.140

50%

불  량. 충전요

10.8V 정도

1.120

40%

불  량. 충전요

10.5V 정도

1.100

30%

불  량. 충전요

10.2V 정도

1.080

20%

불  량. 충전요

9.9V 정도

1.060

10%

불  량. 충전요

9.6V 정도

1.040

0

불  량. 교  환

2) 축전지 시간 결정 계산식

① 충전시간(분) = 방전량(A) × 1.2 × 60(분) ÷ 충전전류

② 방 전 량(A) = 축전지 용량 ×방전량 (1.220 이면 0.2)

② 충전 전류   = 보통충전 : 축전지 용량의 1/10 이하 .    급속충전 : 축전지 용량의 1/2 이하

 

3) 축전지 직,병렬 연결방식

직렬 접속법  : 직렬 접속법은 같은 용량의 축전지를 동시에 충전시키는 방법이다. 접속 가능한 축전지의 수는 충전기의 최대 정격 전압에 의하여 결정된다. 충전시 전압 선정은 축전지의 충전 말기 전압에 축전지의 수를 곱한 값이며, 전류는 축전지 1개를 충전할 때와 같게 선정한다.

병렬 접속법 : 병렬 접속법은 용량이 다른 축전지 또는 방전량이 다른 축전지 여러 개를 동시에 충전시키는 방법이다. 충전 전압은 축전지 1개일 때와 같은  전전압이고, 충전 전류는 각 축전지의 충전 전류의 합과 같다. 또한 각 축전지에는 같은 충전 전압이 걸리므로 가변 저항기를 축전지마다 연결하여 축전지에 알맞은 충전 전류가 흐르도록 하고 있다.

직·병렬 접속법 : 직렬 접속한 축전지를 다시 병렬로 연결하여 충전하는 것으로 충전 전압은 직렬 접속한 것의 합이 되고, 충전 전류는 병렬 접속한 것의 합이 된다.

                   

4) 충전기 사용법

▶ 축전지 충전

① 충전기에 전원 220V 연결하고,  축전지 표면을 닦고 벤트 플러그 전부 연다

② 충전기 리드선 밧테리 (+)(-)단자에 연결한다

③ 충전기 위치 조정기  선택한다

    ◆ 12V → 충전시 축전지 12V 일 때 선택      ◆ 24V → 충전시 축전지 24V 일 때 선택      ◆ 시험→ 축전지 전압 측정할 때 사용

④ 충전기 선택 스위치 선택한다.   ◆ 기동 → 기관 시동할 때 사용     ◆ 충전 → 밧테리 충전시 사용

⑤ 충전기 전압 조절기 돌려 충전류 계기 보면서 충전 전류 맞춘다

⑥ 충전기 충전시간 조정기 돌려 충전 시간 맞춘다

⑦ 전원 스위치 ON 하여 충전한다.

⑧ 충전이 끝나면 부자 울림

 

▶시험기 구조

충전기

         

            전원 스위치             선택스위치          위치조정기                전압조절기        시간조절기

   

 

▶ 충전기 사용할 때 주의사항

① 전원 스위치 ON 상태에서 시험기 리드선 및 케이블 연결 혹은 분리하면 스파크로 인하여 밧테리 폭발 함

② 축전지 충전 온도가 40℃가 넘지 않도록 한다

③ 충전 중에는 화기를 가까이 하지 말 것(축전지 폭발)

  

4) 축전지 시간 결정 계산식

① 충전시간(분) = 방전량(A) × 1.2 × 60(분) ÷ 충전전류

② 방 전 량(A) = 축전지 용량 ×방전량 (1.220 이면 0.2)

③ 충전 전류   = 보통충전 : 축전지 용량의 1/10 이하.       급속충전 : 축전지 용량의 1/2 이하

 

5) 충전기 사용할 때 주의사항

① 전원 스위치 ON 상태에서 시험기 리드선 및 케이블 연결혹은 분리하면 스파크로인하여 밧테리 폭발 함

② 축전지 충전지 온도가 40℃가 넘지 않도록 한다

③ 충전중에는 화기를 가까히 하지말 것(축전지 폭발)

 

7. 전해액 만들기

1) 전해액 = 묽은황산(H2SO4)(1.835) 과 증류수(H2O)를 적정한 비율로 혼합하여  20℃에서 비중이 1.260-1.280으로 만든 것이다

 

2) 전해액 만들기 : 비이커에 증류수(35% 정도)를 넣고 황산을(65%정도) 조금씩 부으면서 유리 막대로  혼합하면서 열을 식힌후 온도를 측정하여 비중계산식에 의하여 비중이 낮으면 황산을 비중이 높으면 증류수를 조금씩 더부으면서 비중이 1.260-1.280이 되도록 혼합한다.