[배터리 가이드] RC자동차…고속 주행에는 리튬폴리머가 제격

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입력 2016.06.17 16:04
무선조종(RC)는 모터와 배터리 기술의 발전으로 전기로 움직이는 전동RC가 대세로 자리 잡았다.

현재, RC 기체에는 '리튬폴리머(Li-Po)'와 '니켈수소(Ni-MH)' 크게 두 가지 배터리가 주로 사용된다. 2.5세대 배터리라 불리는 '리튬철(Li-Fe)'도 있지만 이 방식은 거의 'RC 잠수함' 등에서만 사용된다.

과거 RC 기체에는 실제 자동차 엔진 시동에 쓰이는 '납(Pb)' 배터리도 쓰였지만 무게가 무거워 2세대 배터리인 니켈카드뮴(Ni-Cd)에 자리를 물려준다. 니켈카드뮴 배터리는 충/방전 용량을 기억하는 메모리 현상이 있어, 배터리를 사용한 뒤 완전 방전 시킨 다음 다시 충전해야 하는 불편함이 뒤따랐다.

3세대 배터리라 불리는 '리튬폴리머'는 인기 제품인 '드론(Drone)'에 많이 사용되며, 시속 100km에 다다르는 고속 주행 RC 자동차에도 필수적으로 사용된다.
트렉사스 엑스맥스(X MAXX) RC 전동 몬스터트럭, 리튬폴리머 배터리를 사용한다. / 트렉사스 제공
◆ 각 RC 배터리 특징은?

1) 니켈카드뮴(Ni-Cd) 배터리
'니켈카드뮴'은 RC 분야에서 2세대 배터리에 속한다. 니켈카드뮴 배터리는 충방전 용량을 기억하는 '메모리 현상'이 문제로 지적된다. 니켈카드뮴은 사용 후 완전 방전시킨 뒤 다시 충전해야 하는 불편함 때문에 시장에서 퇴출된 상태다.

2) 니켈수소(Ni-MH) 배터리
'니켈수소' 배터리는 충/방전 용량을 기억하는 '메모리 현상' 문제는 개선됐지만, 배터리가 무거운 편이며 사용하다가 전압이 급격하게 떨어지는 특성을 지녔다. 저전압 상태에서 전압의 급격한 저하 현상으로 비행기나 드론 등에서는 사용되지 않는다. 니켈수소 배터리는 주로 RC 자동차에 많이 쓰인다.
RC 자동차용 니켈수소(Ni-MH) 배터리 / 김형원 기자
3) 리튬폴리머(Li-Po) 배터리
RC 분야에서 3세대 배터리로 분류한다. '리튬폴리머' 배터리는 무게가 가볍고 전류를 일정하게 내보내는 방전율(Capacity-Rate)이 높아 파워가 강하다.

문제는 배터리를 구성하고 있는 셀(Cell) 당 전압이 2.8볼트 이하로 떨어지면 배터리가 심각한 손상을 입어 사용하지 못하게 된다는 것이다. 또, 리튬폴리머 소재 특성인 폭발 가능성이 있어 만충 전압인 셀 당 4.2볼트(V) 이상으로 충전되면 화제 위험성이 커진다. 리튬폴리머 배터리를 장기간 사용하지 않을 때는 배터리 셀 당 3.8~3.9볼트 정도의 전압으로 맞춰 보관해야 한다.
RC 자동차용 리튬폴리머(Li-Po) 배터리 / 김형원 기자
4) 리튬철(Li-Fe) 배터리
'리튬철'은 RC 시장에서 대세로 자리잡은 리튬폴리머가 등장하기 전에 탄생됐다. 리튬철 배터리는 무게가 니켈수소 배터리에 비해 가볍고, 충전 속도가 빠르고 충/방전이 쉽지만, 방전율이 낮아 고출력을 유지할 수 없다는 문제점이 있다. 때문에 빠르게 달리거나 비행하는 RC 자동차, 드론에 사용되지 못하고 RC 잠수함 등에 주로 채택된다.


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