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| ▲ 도이치모터스 AS센터 이상훈 본부장 | |
추운 겨울아침 출근하기 위해 자동차에 타고 키이를 꽂아서 돌려봤지만 씨익씨익 하는 몇번의 힘없는 소리만 들리고 곧이어 탁탁탁 하는 소리만 들릴 뿐 평상시 들리던 엔진이 돌아가는 힘찬 소리는 들을 수 없을 때가 있다.
대부분은 배터리에 문제가 생긴 경우다. 자동차의 엔진은 전기만 연결하면 혼자 돌기 시작하는 전기모터와 달라서, 스스로 시동(始動: 즉 움직이기 시작하는 것)을 할 수가 없다.
그래서 전기모터(스타트모터)의 힘을 빌어서 움직이기 시작한다. 물론 시동만 하고나면 스스로 돌아갈 수 있지만 말이다.
자동차의 엔진은 휘발유와 공기의 혼합기가 폭발하여 피스톤을 밀어주고 그 피스톤이 커넥팅로드를 통해 크랭크축을 돌려준다. 그러나 혼합기가 폭발하기위해서는 피스톤을 아래로 움직여 혼합기를 흡입하고, 또다시 피스톤을 위로 움직여 혼합기를 압축하여야만 여기에 스파크 플러그가 점화돼 혼합기가 폭발하게 된다.
혼합기가 폭발 하기 위해서는 그 앞의 과정들을 누군가의 힘을 빌려야 하는데 바로 스타트모터가 배터리의 전기를 동력으로 크랭크축을 돌려주는 역할을 한다.
베터리 즉 전지는 1차전지와 2차 전지로 구분한다. 1차전지는 보통 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 한번 쓰고나면 다시 충전해서 사용할 수 없는 전지를 말한다. 2차전지는 노트북 배터리, 자동차 배터리 처럼 전기를 저장해서 필요 시에는 사용하고, 다시 충전해서 쓸 수 있는 전지를 말한다. 이때 2차전지는 전기라는 동력을 화학적인 방법으로 저장하게 되는데 자동차용으로 납축전지가 널리 쓰인다.
* 구조
(+)극 : 판 모양의 이산화납 (묽은 황산 속에서 전기 분해로 납의 표면을 산화시킨 것)
(-)극 : 해면상납
격리판 : 다공성의 페놀 수지 또는 유리섬유로 (+)와 (-)극 사이에 놓여 두 극이 만나지 못하도록 하는 역할을 함.
전해액 : 비중이 1.26-1.285가량되는 (36-39%)의 황산 용액.
위의 그림과 같은 구조로 되어 있다.
*반응식 :
간단히 반응식에 대해서 설명하자면 (+)극의 이산화납(PbO2)과 황산용액(2H2SO4)이 (-)극인 해면상납(Pb)에 화학적으로 결합하면서 사산화황산납(2PbSO4)이 되고 남는 수소(2H2)와 산소(O2)가 결합하여 물(2H2O)이 된다. 여기에서 발생된 잉여전자가 (-)에서 전기를 생성한다. 이런 과정으로 방전된 납축전지는 전해액이 발생된 물로 인해 묽어지고 비중이 낮아진다. 방전의 경우 (-)극으로 전자가 주입되면서 방전의 반대로 행하여 지게 된다.
기온이 갑자기 뚝 떨어져 날씨가 추울때 왜 시동이 걸리지 않는 현상이 나올까?
기온이 내려가게 되면 원자간의 활동력이 둔화되어 화학 반응능력이 현저히 떨어지게 된다.
앞서 설명한 것처럼 납축전지는 화학 반응을 통해 발생된 잉여전자가 전력을 만들어내는 것인데 화학 반응력이 떨어지면 당연히 발생되는 잉여전자가 적을 것이고, 이에 따라 배터리는 대전력을 소모하는 스타트모터를 돌릴만큼의 전기를 만들 수 없다.
만일 베터리가 많이 충전되어있다면 이런경우가 적으나, 베터리의 충전율이 낮을수록 이런현상은 심하게 일어난다. 그리고 충전이 적게된 베터리의 전해액(황산용액)은 이미 방전될 때 만들어진 물로 인해 많이 묽어져 있어 비중이 낮아진 상태이므로 빙점(어는 온도)이 정상적인 상태일 때 보다 올라가게되며, 추운날씨어 쉽게얼어버려 베터리가 파열되기도 한다.
이런 경우를 대비해 미연에 미연에 방지하기 위해 몇가지의 예방책을 제시할 수 있다.
첫번째로 베터리를 높은 충전 상태로 유지할 것. 그러나 일반 운전자에게는 쉽지만은 않은 얘기다. 가까운 정비업소에서 베터리를 점검하고 상태가 좋지 않을 경우 새것으로 교환하기를 권장한다. 그리고 배터리가 방전되었을 경우는 즉시 충전해줘야 한다.
위의 반응식에서 배터리가 방전될 때 (-)극에 달라붙는 사산화황산납은 절연물질이다. 전기가 통하지않는다는 이야기다. 방전후 즉시 충전할 때에는 쉽게 반응하지만 방전된 상태에서 시간이 지날수록 굳어버려 다시는 반응하지 않는다. 그만큼 충전이 적게된다는 의미이다.
두번째로 배터리를 보온하라.
대부분의 경우 배터리는 뜨거운 엔진룸 내부에 있다. 그래서 시중에는 불에 잘타지않는 난연성재질의 배터리 보온용커버를 구입하여 배터리를 보온해 주기를 권장한다.
위의 두가지 방법을 통하여 우리는 겨울철 배터리의 문제로 시동이 걸리지 않는 경우를 예방할수 있다.
그러나 이런 충고를 귀담아 듣지 않아 시동이 잘 걸리지 않는다면, 3리터 정도의 물을 뜨겁게 만든 다음 베터리에 천천히 부어주면 된다. 이때 주의할 것은 물은 증류수가 아닌 다음에는 전기가 통하므로 배터리의 두 극을 동시에 적시지 말고 한극씩 교대로 적시기를 충고한다.
만일 그래도 않된다면. 긴급출동서비스를 부르기 바란다. 아마도 이러한 상황까지 간다면 회사에도 전화한통 해야되지 않을까? 오늘 지각한다고…
