2011년 3월 12일 토요일

볼트 스테빌라이저 (Volt Stablizer - 전압 안정화 장치)

오늘 할 이야기는, 유명무실한 배터리 전압 안정화 장치에 대해서입니다.



쉽게 말하자면, 볼트 스테빌라이저 등으로도 불리는, 이른바 핫 이나x마 류의 제품입니다.



이런 제품들의 장점이라고 광고되는 부분을 볼작시면



1) 차량의 출력이 좋아진다. 따라서 연비가 좋아진다.

2) 전압이 높고 안정적으로 나와서 다른 부품의 수명이 길어진다.

3) 시동 끄고 전기장치를 상당히 많이 써도 배터리가 방전될 염려가 줄어든다.



정도가 되겠습니다.



그런데 이게 대부분 다 뻥이란 이야기죠.



길치 머신(94년식 스쿠프 알파)에도 배터리 위에 비슷한 볼트스테빌라이저가 있습니다.

(솔직히, 동호회 아는 동생이 열심히 사업 해 보겠다고 샵 차리고 동호회 로고 박아서 공동구매 해 준다길래 바로 샀습니다. 동호회 로고를 비싸게 산 셈이죠 -_-;;)



달기 전과 달고 난 후의 상태 비교를 해 볼작시면...

일단 점화 2차 전류가 줄어듭니다. 점화 2차 전류는 점화플러그에서 불꽃을 얼마나 원활하게 생성해 줄 수 있는가와 직접적인 연관이 있는 전기적 데이터인데, 이게 줄어들면 불꽃이 약하게 생성될 가능성이 큽니다. 죽었다 깨어나도 출력 향상이 될 일은 없지요...



서킷에서 달리는 머신들을 보면, 대체로 저런 장치 안답니다. 아무리 좋은 제품이라 할지라도 달아서 향상되는 마력은 거의 없다시피 할 정도로 미미하며, 차라리 배터리를 떼어내서 경량화를 하는게 기록 향상에는 더 큰 도움이 되지요. 그래서 서킷의 머신들은 배터리가 없는 경우가 많습니다.



결국, 차량의 출력 향상에는 거의 도움이 안됩니다.







전압이 안정적으로 나오게 해 주는게 주 목적인 물건이니, 두번째의 "전압이 안정적이다"라는 부분은 납득이 갑니다. 그런데 "다른 부품의 수명이 길어진다"에 대해서는 납득이 안됩니다.



카 오디오를 비롯한, 자동차용 용품을 분해해본 분이라면 알겁니다.

전원 연결부에 7810 등의 전원 컨버터 IC가 들어갑니다. 흔히 레귤레이터 IC라고 부르고, 현장에서는 레구레다 라고 부르지요.

이 부품은, 13볼트 이상 30볼트 미만의 전압이 걸렸을 때 10볼트의 전압으로 바꾸주는 역할을 합니다.

7810은 10볼트로 만들어주고, 7809는 9볼트로 만들어 줍니다. 오차는 통상 5% 이내입니다.

문제는 여기서 발생합니다.



차량용 배터리는 12볼트가 규격이고, 정상적인 배터리 전압을 측정해 보면 13볼트를 넘어갑니다. 시동이 걸려있을 때에는 14볼트까지 올라가기도 합니다. 정상입니다.

12볼트가 측정되면 그 배터리로는 시동이 제대로 걸리지 않을 가능성이 큽니다. 특히 겨울철에는 좀 절절 매겠지요.



결국 모든 배터리에서는 13볼트를 넘는 전압이 나오게 되고, 이걸 차의 부품들이 10볼트 전후로 바꾸어서 사용하는 겁니다. 10볼트로 바꿔주는 부품은 그 전압의 차이(13볼트-10볼트)만큼의 "일"을 하는 겁니다.

IC는 일을 많이 하면 열이 많이 납니다.  열이 많이 나면 수명이 조금 더 짧아집니다.



전압 향상 시키고 안정화 시키겠다고 볼트 스테빌라이저 달았더니 14볼트가 나오는데.... 그럼 레귤레이터 등의 IC는 4볼트 만큼을 낮춰주는 일을 합니다.

순정으로 13볼트가 나오는데, 레귤레이터는 3볼트를 낮춰주는 일을 합니다.



누가 더 일을 많이 하는 것이고, 누가 더 수명이 짧아질까요?









일전에 아는 동생녀석이 록스타 R2(지프차)에 오디오 헤드유닛 꼽아놓고 좋다고 CD 듣다가 전화한 적이 있습니다.

시동 끄고 세시간 정도 공원에서 음악 듣고 놀다가 인제 집에 갈라켔는데 시동이 안걸린다고...



이럴 경우 볼트 스테빌라이저를 이용하면 배터리가 방전될 일이 없지 않을까?



맞습니다. 배터리 방전될 걱정이 많이 줄어듭니다.

그런데...

배터리 방전 걱정을 줄이기 위해서는 무분별한 전기 장치 작동을 자제하는게 더 바람직하고,

볼트 스테빌라이저를 연결한다 하여 세시간 들으면 방전되는게 네시간 들어야 방전되는건 아니라는 겁니다.



아마 같은 차에 세시간으로 배터리가 방전되었다 치면, 볼트스테빌라이저를 달면 세시간 10분 정도 들었을 때 방전되겠지요.



그러한 목적으로는, 차라리 배터리 용량이 큰 것이 좋습니다. 이른바 배터리 업그레이드죠.

그런데, 차량에 원래 달려있는 발전기(알터네이터)의 전력 공급량은 이미 정해져 있기 때문에, 배터리를 너무 큰 것으로 업그레이드 하면 배터리 충전이 원활하지 못할 수 있습니다.

(이때 걱정되는 것으로는, 배터리의 전압 강하, 수명 저하, 겨울철 시동 불량 등이 있습니다)



그럼 배터리를 업그레이드 하지 않고 마치 배터리를 업그레이드한 것과 유사한 효과를 얻을 수 있는 것이 없을까?

해서 사람들이 준비한 것이 전해 콘덴서입니다.

청계천, 용산 등의 전자상가에 가면 10만~100만마이크로패럿 정도의 대형 콘덴서가 있습니다. 가격도 10만원 넘어가는걸 본 적이 없습니다. 오디오샵에서도 이런 작업을 선호합니다.



볼트 스테빌라이저를 뜯어보면, 이미 전해 콘덴서가 들어있습니다. 그런데, 상대적으로 작은게 들어있어서, 배터리를 업그레이드한 것과 같은 효과를 보기에는 조금 무리가 있습니다.



그리고 이 전해 콘덴서는...

사용 수명이 불과 2만 시간밖에 안됩니다. 천년 만년 쓰는 반도체가 아니고, 수명이 다 되면 콘덴서 내의 전해액이 소모되어 "못쓰는 물건"이 돼 버립니다. 소모품이란 이야기죠.

전해 콘덴서가 들어있는 볼트 스테빌라이저는, 결국 그 수명이 2만 시간 전후라는 결론이 나옵니다.



물론, 같은 역할을 할 수 있는 반도체도 있습니다. 세라믹 콘덴서나 탄탈 콘덴서가 있는데, 용량에 비해 부피는 작지만, 가격이 무시무시하게 비싸고, 위의 10만~100만 마이크로패럿의 제품은 아예 나오지도 않습니다. 반도체 콘덴서의 장점은 반영구적인 수명이 되겠지만, 일단 필요한 용량의 물건을 구할 방법이 없고, 살인적인 가격 탓에 안쓰는 겁니다.



결국, 볼트 스테빌라이저를 꼽아도 방전될 배터리는 방전 되고, 2만시간 정도 사용하면(혹은 엔진룸에 설치할 경우 열때문에 수명이 더 빨리 줄어들죠) 그저 짐덩어리에 불과하다는 겁니다.







2만시간이면 대체 어느 정도야? 왜 메이커에서는 평생 쓴다고 하는거야?



출퇴근용과 주말 레저용으로 차를 쓴다고 생각하고, 출근길에 하루 30분, 퇴근길에 하루 1시간 차를 쓴다고 봅시다. 주말에 교외로 드라이브 가기 위해 토/일 합쳐서 6시간 정도 쓴다고 가정합시다.

일주일간 쓰는 시간은 대략 12시간 정도가 되겠네요.

1년은 52주 정도 되니까, 624시간이 되겠습니다. 10년을 써도 6000시간 정도밖에 안됩니다.

20년을 써도 2만시간이 안됩니다.



그런데, 예를 들어서, 차로 일을 하시는 분(운수, 화물운송, 현장출동 등)의 경우는, 하루 약 8시간 정도 차를 씁니다... 1년에 3000시간 정도를 쓰시겠네요. 7년을 쓰면 이미 사용 수명 오버가 됩니다.

그런데, 차로 일하시는 분들은 대체로 7년동안 차 안탑니다. 통계에 의하면 4~5년차 정도에서 다른 차로 바꾸는 경우가 대부분이더군요. 그래서 이런 분들께는 "평생 쓰는 물건"이 맞는겁니다. 차 처분할 때 그냥 털어버리니까...









볼트 스테빌라이저(전압 안정화 장치)의 결론.

1. 차량의 출력이 좋아지지도 않고, 그 정도도 미미하다. 연비와도 관계 없다.

2. 전압이 안정적으로 나오는건 좋은데, 높게 나와서 부품의 수명 연장과는 "전혀" 무관하다.

3. 있으나 없으나 방전될 배터리는 방전되고 안될 배터리는 방전 안되더라.





이런 사실을 알면서도 그럼에도 불구하고 많은 사람들이 이런 제품을 장착하는 이유는...?



엔진룸 뽀대 -_-;

댓글 2개:

  1. ㅎㅎ사용후기라지만 아주 정확히 알고계시네요. 볼트스테빌라이져란 개념이 전압안정화인데 그것이 연료절감이나 배터리수명과는 별로관계가 없습니다 다만 음향기기나 외부인버터 사용시 순간적으로 전류를 약간 올려줄수는 있겠지요. 따라서 내부 부품구성품은 전해콘덴서 한두개쯤 들어있지않을까요? 만일 개인적으로 필요하실거같으면 전해콘덴서 용량4700마이크로 두세개쯤 병렬로연결하여 부착해보는건 어떠실런지..^^

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    1. 맞는 말씀입니다. 다른 분이 이런 제품류 뜯어놓은 거 보니까 잘 해봐야 IC에 콘덴서 몇개 붙여놨군요.(아예 사기치는 물건도 있구요;;)
      각종 전기적 노이즈를 평활하기 위해 컨덴서를 쓰려면 쓰겠지만, 오디오에 관심도 없고 전기가 불안정하면 근본원인을 해결해야 한다고 생각하는 사람이라, 아마 영원히 안 쓰게 될 것 같습니다.... ^^;

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