JAGUAR XJ (재규어 XJ) 인산철 시동 배터리 교체
3번 배터리가 방전되니 ISG가 동작하지 않기 시작했다. NOCO GENIUS를 이용해 REPAIR 시도했지만 끝내 컨디션이 회복되지 않았다. REPAIR를 통한 리-컨디셔닝은 펄스 복구 방식으로 나름 효과가 있는 편임에도 불구하고, 이틀을 시도했지만 SoH(State of Health)가 50% 이상 회복되지 않았다. 1년 4,000Km 남짓 주행 습관은 역시 무리였던 것. 배터리가 충전되려면 일정 시간 및 거리를 주행해야 하기 때문이다.
주행거리가 짧다는 것은 배터리 완충이 어렵다는 말과 같다. 때문에 일반 시동 배터리는 내 주행습관에 적절치 않다. 짧은 시간에 배터리 충전이 가능하면서 안정적인 전압을 공급해 주는 배터리가 있을까? 리튬이 있지만 매우 고가 이기 때문에 대안인 리튬인산철(LiFePo4) 배터리를 선택했다. 리튬인산철 배터리는 에너지 밀도가 높아 완성품 부피가 작다는 장점이 있는데, 나는 크기를 줄이지 않고 유지하며 용량을 증설하기로 결정했다.
순정 AGM 90Ah > 리튬인산철 105Ah
리튬인산철 배터리의 특징은 다음과 같다.
자가방전율이 낮고 에너지밀도가 높아 충전속도가 월등히 빠르다. 개인적으로 리튬인산철 시동 배터리는 ISG가 탑재된 ‘디젤’차량에 매우 적합하다 생각하는데, 일반 납 배터리 계열이 충전율이 낮아짐에 따라 출력전압도 같이 강하하는 반면, 리튬인산철 배터리는 상당시간 동일한 출력을 보여준다. 기존 배터리의 경우 충분하지 못한 충전 상태에서 재시동이 필요하다면 낮은 출력으로 인해 시동이 매우 버거운데 높은 시동 전압을 필요로 하는 디젤의 경우 체감적으로 느낄 수 있는 차이가 발생한다. 다음은 국내 인산철 리튬인산철 배터리로 잘 알려진 GSP의 자료다.
문제는 리튬인산철 배터리를 재규어 시동 배터리로 사용된 사례를 찾아보기 쉽지 않았다. GSP의 경우 자료가 충분하지 않다는 의견을 보였기에 모험이 필요한 상태였는데 때무에 상대적으로 저렴한 티슈리 리튬인산철 배터리를 선택하게 되었다. 차세대 전장이 탑재된 재규어/랜드로버 차량의 경우 배터리게이트와 거리가 멀기에 신경써야 할 부분은 딱히 없다.
배터리 교체 작업은 일반 시동 배터리 순서와 같다.
- 배터리 터미널 어댑터 제거 : 제거순서 : 음극(-) > 양극(+)
- 배터리 고정핀 제거
- 배터리 제거
- 새로운 배터리 설치
- 배터리 고정핀 설치
- 배터리 터미널 어댑터 설치 : 설치순서 : 양극(+) > 음극(-)
- BMS 리셋
내가 선택한 티슈리 리튬인산철 배터리는 105A 용량임에도 불구하고 10kg 남짓으로 기존 배터리의 1/2정도의 무게밖에 되지 않고, 액티브 밸런서를 탑재하고 있다.
참고로 방전되면 일반 납 배터리로 점프하면 된다. 리튬인산철 배터리를 충전하거나, 방전되었을 경우?
- 일반 배터리 충전기는 자동차 배터리 터미널을 이용해야 한다.
- 배터리 충전기와 배터리 직결은 반드시 리튬인산철을 지원하는 제품을 사용해야 한다.
- 방전되어 시동을 걸어야 하는 경우 일반 납 배터리를 연결하거나, 점프스타터를 이용하면 된다.
집에서 100% 충전 후 갖고 왔다. 모니터 게이지가 있어 SoC를 확인할 수 있다. 이 모니터는 설치 당시 이후로 일부러 본 적이 없다.
배터리를 교체하면 자동차에 저장되어 있는 데이터가 삭제된다. 파워윈도와 EPB를 재설정해야 하는데, 귀차니즘을 피하기 위해 파워 서플라이를 연결했다. 물론 불필요한 작업. 내가 사용한 NOCO 10은 출력이 낮아(10A) 모든 전장을 끄고 진행했다. 참고로 경험적으로 XJ FL은 배터리를 교체해도 EPB, ECM, TCM 학습 데이터, IMC 사용자 설정은 모두 남아 있다. 삭제되는 정보는 클러스터 설정, 파워 윈도 정도!?
해외에서는 EPB 재설정이 필요하다던데, 단 한 번도 재설정 해 본 경험이 없었다. XJ FL 모델은 전장이 꽤 안정화 된 듯.
출고 이후 엔진을 시동시켜 준 배터리다. 공간이 넉넉치 않은데, 손이 골절된 상태에서 작업하느라 쉽지 않았다. 순정 배터리는 VARTA의 90A AGM 배터리로 DIN 타입이다.
리튬인산철은 충전속도 및 전압 유지 성능이 매우 뛰어나다. 사진은 일전에 장착한 대용량 캐패시터로 매우 짧은 시간이지만 배터리 전압이 순간적으로 낮아지는 것을 막아주고 전류를 안정적으로 유지시켜 준다. 덕분에 ISG가 안정적이었는데, LS 제품으로 가성비가 매우 훌륭한 제품이다. 여하튼 필요 없으므로 제거 결정!
2개의 배터리 비교. 크기는 동일하다. 조금 아쉬운 부분은 + 단자에 홀이 없어 커버를 씌울 수 없다는 것 정도!?
그런데 .. 중간에 사진을 찍는 걸 잊었다. (허허) 설치는 분해의 역순이기에 이를 반대로 돌려 봤다.
배터리를 고정해주는 어댑터로 10mm 너트다.
양극(+) 쪽에도 있다. 똑같이 10mm다.
볼트 부분으로 10mm 는 같다.
배터리 탈거는 음극(-) 양극(+) 순으로 제거하고
배터리 설치는 양극(+) 음극(-) 순이다. – + + – 순서를 주의해야 한다. + 는 위 붉은 색 10mm 볼트만 제거하면 되나, 스파크가 싫어 아래 10mm 도 제거 후 진행했다. 아래를 먼저 제거하고 위를 제거하면 되며, 참고로 이 사진은 “설치사진”이라는거 참고를. -는 조금 특이한데, 노랑색 너트를 제거해 메인 GND를 제거하는 방식으로 유일하게 13mm 너트다. 그리고 붉은색을 제거합니다 10mm 이다.
이제 배터리 초기화를 해줘야 합니다. XJ의 모듈은 지정된 용량의 개념이 없으며, 최적의 값을 알아서 찾아가는 방식이다.
