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바이크 배터리의 역할과 구조오토바이 바이크 상식 2022. 3. 13. 21:45
전력으로 가동되는 모든 장치들에 필수품인 배터리!
배터리의 역할과 구조에 대해 살펴보겠습니다.
배터리의 역할을 알게 되면, 배터리의 존재 이유를 알 수 있습니다.
램프 종류나 점화 시스템, 엔진을 시동하는 스타트 모터 그리고 최근에는 연료 인젝션까지, 바이크는 곳곳에서 전기를 사용하게 됩니다.
휘발유로 바이크가 달린다고 하지만 최근의 바이크들은 전기 없이는 움직이지 못합니다. 이처럼 중요한 전기를 공급하는 것이 발전기와 배터리 같은 기계 장치입니다.
배터리는 전지의 일종이고, 1회용 건전지와는 달리 충전이 가능하며 반복해서 사용할 수 있습니다. 이러한 전지를 2차 전지라고 하는데, 바이크에는 납 배터리를 사용합니다.
배터리의 역할은 전자 장비에 전기를 공급하는 것이고, 가장 중요한 일은 스타트 모터를 돌리는 것이라고 할 수 있습니다.
스타트 모터를 가동하기 위해서는 큰 전류가 필요로 한데, 배터리의 전기가 적을 경우 엔진 시동을 걸지 못합니다. 이러한 이유로 스타트 모터를 장착한 바이크는 배터리가 큽니다. 그러나 스타트 모터 이외에도 전기를 사용하는 장치가 많기 때문에 가만히 있으면 배터리의 전기는 계속 줄어들게 됩니다. 그래서 충분한 전기를 비축해놓도록 발전기를 사용하여 항상 충전을 합니다.
배터리라고 하면 잔량이 줄어들었을 때 충전을 한다는 이미지가 있지만 바이크의 경우 그렇지 않습니다.
헤드램프 등에 사용하는 전기도 일부를 제외하면 기본적으로 발전기가 담당합니다. 그러므로 배터리는 엔진 시동을 걸기 위한 전기를 모아둔 장치라고 할 수 있습니다. 다만 발전기 만으로 감당할 수 없을 때는 배터리의 전기를 사용합니다. 또 발전기는 엔진의 힘으로 돌리기 때문에 엔진이 멈췄을 때도 배터리가 전기를 공급합니다.
이렇듯, 중요한 역할을 하고 있는 배터리의 구조는 어떻게 되어있을까요?
배터리의 내부는 여섯 개의 방으로 나뉘어져 있습니다. 이것은 납 배터리의 기전력이 약 2 볼트에 불과하여 12 볼트를 얻으려면 여섯 개를 연결해야 하기 때문입니다. 건전지를 직렬로 연결하여 사용하는 것과 같다고 볼 수 있습니다. 하나의 배터리로 보이지만 실제로는 복수의 배터리로 구성되어있는 것이죠.
납 배터리는 두 극판과 전해액의 화학 반응을 이용하여 방전과 충전을 하며, 플러스극에는 이산화 납, 마이너스극에는 납, 전해액으로는 묽은 황산을 사용합니다.
반응 원리를 알아보자면, 먼저 방전을 할 때는 이산화납이나 납이 황산과 반응하여 두 극판에 황산납을 생성하며, 이때 전자의 이동을 통해 전기가 발생합니다. 또 황산 속의 수소와 이산화 납 속의 산소에서 물이 만들어집니다.
그 결과 황산이 없어지고 물이 생기므로 전해액은 묽어져 비중이 낮아집니다. 이것이 전해액의 비중으로 충전 상태를 알 수 있는 이유입니다. 묽어진 전해액은 추위에 얼어붙을 수 있습니다.
충전될 때는 이와 정반대의 반응이 일어납니다. 배터리에 전기를 흘리면 황산납은 원래의 상태인 납과 이산화납, 황산으로 되돌아갑니다. 배터리는 이러한 반응을 반복하게 되는데, 충전을 하면 원래 상태가 된다고는 하나 예전 상태로 완전하게 돌아가지는 못합니다. 간혹 황산납이 서서히 분해되지 않아 극판을 뒤덮습니다.
그 결과 유효하게 사용할 수 있는 면적이 감소할 때가 있습니다. 그러면 전기가 잘 흐르지 않고 배터리의 용량이 점점 줄어듭니다. 그리고 이러한 증상이 더욱 진행되면 전압은 정상이나 스타트 모터가 돌아가지 않는 상황이 벌어집니다. 이는 곧 배터리 수명이 다했다는 것입니다.
배터리의 수명이 다했을 시에는 새로운 배터리로 교환하는 것이 필요합니다.
오늘 포스팅에서는 바이크 가동에 중요한 배터리의 역할과 구조에 대해 살펴보았습니다.
다음 포스팅에서도 유용한 바이크 상식을 전달해드리겠습니다.
감사합니다.
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