현대기아차 하이브리드 2세대 고전압배터리 시스템의 누수 및 배터리 침수 차량 수리 포스팅입니다. 시동불능 주행불능 상태에서 입고 수리 의뢰된 차량이며, 해당 차량의 경우 시동배터리 방전 증상까지 겹쳐 시동배터리 점프 상태에서 진단을 시작한 차량입니다. 현대차 2세대 하이브리드 시스템의 고질병은 트렁크 공간 개조를 통해 배터리팩을 장착한 것이 문제의 시작입니다.
차량 내부에 누수가 시작되면 물은 당연히 바닥에 고이게 되는데, 바닥 부근에 배터리팩을 설치한다는 발상 자체가 잘못된 것입니다. 장마같은 기간에 물이 많이 고인 도로를 지날 경우 차량에 물이 들어와 문제를 유발할 수 있는 원인이 될 수 있다는 것은 아주 상식적인 일입니다.
주행거리 22만킬로인 차량으로 누수 배터리 침수 문제만 아니었다면 아직 주행할 날이 많은 차량으로 아까운 차량입니다. 잘못된 상식을 가진 분들의 경우 20만킬로가 넘은 주행거리의 차량은 폐차를 해야하는 것으로 오해를 하는 분들이 많습니다. 2010년 이후 출시된 현대기아차는 전세계적으로 상품성도 뛰어나며, 100킬로를 주행해도 괜찮은 차입니다.
고전압배터리에 누수로 인한 침수증상이 일어날 경우 어떤 에러코드들이 생기게 되는지 알아보도록 하겠습니다. 우선 진단기상 에러코드가 표출된 카테고리는 다음과 같습니다.
AB 에어백
BMS 배터리 관리시스템
IBU SMK 통합 차체 제어장치 스마트 키 유닛
위 내용에서 에어백과 스마트키 유닛의 경우 관련된 부품들이 차량 누수가 발생할 경우 차량 내부 부품 중에 침수 영향을 받을 수 없기 때문에 일시적인 에러코드가 발생한 경우 또는 관련성 없는 에러코드입니다. 그럼 BMS 카테고리에 표출된 2개의 에러코드가 이번 침수 영향으로 발생된 것으로 볼 수 있습니다.
BMS 카테고리에서 표출된 에러코드 2가지는 다음과 같습니다.
P1B77 인버터 커패시터 프리차징 실패
P1BA7 배터리 과충전 보호회로 활성화
P1B77 에러코드는 위와 같이 인버터 커패시터 프리차징 실패로 문구가 표출될 수 있으며, 또는 고전압배터리 커패시터 프리차징 실패로 표출될 수 있습니다. 인버터와 고전압배터리는 하이브리드 시스템을 구성하며 상호 작동 관계가 있어 이상 작동 증상이나 문제점이 발생할 경우 에러코드가 같으며, 커패시터 프리차징 실패에 포커스를 맞춰 진단을 해야 합니다. 물론 인버터 및 고전압배터리를 동시에 점검해야 합니다.
배터리팩 전압은 6553.5볼트가 표출되고 있으며, MCU 인버터 커패시터 전압은 13볼트가 데이터 수치로 확인할 수 있습니다. 6553.5 라는 수치는 진단기상 문제점이 있을 경우 준에러코드로 이해하면 됩니다. 배터리팩 전압 자체가 프리차징 실패 상태이므로 배터리팩 전압 센싱 자체는 문제가 되어 전압이 차단된 것입니다. 이에 MCU 인버터 커패시터 전압 역시 한 전선 자체가 끊긴 것과 같이 작동을 하지 못해 13볼트로 표출되는 상태입니다.
배터리 셀 전압 17번과 33번 즉, 배터리 모듈 3번과 5번 모듈이 현재 0.00볼트를 표출하고 있습니다. 2번과 5번 모듈을 제외한 다른 모듈들은 전압을 표출하고 있습니다. 이는 고전압배터리팩 작동이 되지 않아 배터리팩 전압 즉, 총전압이 작동되지 않는다고 이해하면 되며, 배터리팩 작동이 되지 않기 때문에 인버터는 문제가 없으나 배터리팩과 함께 작동이 되지 않는 상황으로 볼 수 있습니다. 3번과 5번 모듈은 완전히 사망한 상태이며, 나머지 모듈들은 전압은 나오지만 침수 영향으로 제대로 작동을 하지 못한다고 볼 수 있습니다.
일반인들 입장에서는 0.00볼트 전압이 표출되는 모듈만 문제가 있을 것이라는 생각을 할 수 있는데, 막상 배터리팩을 탈거하고, 배터리팩을 분해해보면 제대로 작동되지 않을 수준이라는 것을 알게 됩니다. 그리고 셀전압이 0.00볼트가 진단기 데이터로 나온다고 해서 무조건 배터리팩 문제라고 단정지을 수 없습니다. 셀전압이 표출되는 모든 과정 부품들을 실측하여 정확하게 무엇인지 밝혀내는 것이 하이브리드 전문가의 역할입니다.
누수로 인한 침수 영향으로 고전압배터리가 있던 자리의 부식 상황만 보더라도 고전압배터리 상태는 쉽게 짐작할 수 있을 것입니다. 3번과 5번 모듈이 0.00볼트가 나오고, 나머지 7개 모듈들은 재사용이 가능할 것으로 생각하기 힘든 수준의 차량 부식 상태입니다. 저정도 부식이 일어날 상황이라면 고전압배터리팩 내부 배선들 상태 역시 심각한 수준으로 부식이 되었을 것입니다. 자사 블로그 다른 포스팅을 확인해 보시면 침수 고전압배터리팩 사진들이 있으니 배터리 스웰링 및 배선 부식 상태를 확인해보시기 바랍니다.
침수된 고전압배터리를 탈거한 후 차량 부식 상태를 정리한 다음 새롭게 리빌딩된 자사 고전압배터리팩을 장착한 사진입니다. 이렇게 하이브리드 배터리가 교체되었다고 작업 수리가 끝나는 것이 아닙니다. 신품 수준의 리빌딩 배터리팩이 기존 부품들에 안착할 수 있도록 안정화 작업을 진행해야 비로소 작업이 완료됩니다. 하이브리드 시스템 안정화 작업은 자사 전매 특허이며, 일반적인 특허등록보다 하이브리드 전기차 작업에 반드시 필요한 작업입니다.
장착 후 기초 테스트를 거친 후 하이브리드 고전압배터리팩 상태를 확인할 수 있습니다. 모든 모듈 전압들이 3.52볼트로 제조사 배터리 셀전압 편차 기준인 0.02볼트 이내를 유지하고 있음을 알 수 있는 데이터입니다. 이렇게 신품 수준이라고 하면 정확한 데이터를 차주 분들에게 제공할 수 있어야 합니다. 배터리 특성을 제대로 알고 리빌딩하여 위와 같은 데이터를 제공할 수 있는 신뢰성을 이용해야 생명과 직결된 자신의 애마에 새로운 생명을 불어넣는 것입니다.
과부하 테스트를 장시간 진행해도 셀간 전압 편차는 0.02볼트 이내로 수렴되는 것을 알 수 있으며, 셀간 전압편차가 안정되어 0.00볼트로 수렴되는 것을 알 수 있습니다. 신품은 아니지만 신품 보다 더 신품 수준의 하이브리드 고전압 시스템 작동 상태로 재탄생시킨다는 근거 데이터를 매번 작업에서 해당 차주 분들에게 제공하고 있습니다. 기존 문제는 데이터를 제공하고, 수리범위와 견적으로 제시한 후 교체 작업 또는 수리 작업을 통해 이 데이터로 확인을 시켜드립니다.
해당 차량의 경우 작업 후 안정확 작업 중에 3.54볼트 상황이 기록된 것입니다. 배터리팩은 기준 전압 완충전압 방전전압 기초 지식을 알아야 하며, 전압과 전류의 상관관계를 시작으로 배터리 작동 특성까지 이해를 해야 하이브리드 및 전기차에 대한 이해를 할 수 있는 것입니다.
저희 블로그를 검색하면 침수 하이브리드 수리 내용을 확인할 수 있습니다. 침수된 배터리팩이 엄청난 스웰링이 된 사례도 있으니 궁금하신 분들은 확인하시면 됩니다.
만약 여러분의 하이브리드 차량 및 전기차 배터리의 문제가 발생했다면 정확한 밸런싱 리빌딩배터리를 원칙으로 하는 전국 수리망을 갖춘 밸런싱 하이브리드 메인배터리 리빌딩 서비스를 이용하시길 권장합니다.
아래 네이버톡톡으로 차종 및 연락처와 지역을 알려주시면 담당자를 배정하여 연락드리도록 하겠습니다.
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