사실 인터넷에서 검색질 조금만 해봐도 자동차 배터리 교체하는 방법은 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 포스팅을 작성하는 이유는... 다른 이유는 없고 제 차 배터리를 교체했기 때문입니다. (...)
작년 겨울, 두 달 정도 타 지역에 나가있게 되면서 차를 아버지께서 맡게 되었는데 그 동안에 방전을 내셨더군요. 자동차 배터리는 한 번 방전될 때마다 수명이 대폭 삭감되는데 이 특성이 경차 순정 배터리의 쥐똥만한 용량과 더해져 올 겨울 내내 시동이 잘 걸리지 않아 애를 먹었습니다. 결국 겨울 다 지나갈 때가 되어서야 배터리 교체를 결정하게 되었습니다. 물론 정비소에서 교체해도 되지만 특별한 도구도 필요없고 작업 난이도 또한 낮기 때문에 자가교체를 결정했습니다.
스파크의 경우 순정 배터리보다 더 큰 규격의 배터리를 장착하는 것이 어렵지 않기 때문에 기존의 40Ah에서 60Ah급으로 용량을 올리기로 결정했습니다. 아무래도 이렇게 해놓으면 알터네이터(Alternator; 교류발전기)에도 좀 더 여유가 생길테니 힘 딸리는 엔진에 걸리는 부담을 조금이나마 덜 수 있으리라 봅니다.
이번 게시물의 경우 배터리 교체 과정을 세 분류로 나눠서 설명할 예정입니다.
1. 순정 배터리와 동일한 규격의 배터리로 교체
2. 순정 배터리보다 더 큰 규격의 배터리로 교체 : 쉐보레 스파크/GM대우 마티즈 크리에이티브
3. 순정 배터리보다 더 큰 규격의 배터리로 교체 : 타 차종
기본적인 배터리 교체작업 자체는 순정 배터리 교체작업의 과정을 따르고 대용량 배터리로 교체할 경우 필요한 작업에 대해서는 추가설명이 붙습니다. 각 설명에 대해서는 위의 색상 분류를 참고해주시길 바랍니다.
우선 가장 중요한 준비물인 자동차를 준비합시다. 오늘의 실험대상은 황사를 뒤집어쓰고 꾀죄죄한 몰골을 자랑하는 쥐색어반티타늄 그레이 색상의 쉐보레 스파크입니다. 자동차 외의 준비물은 아래와 같습니다.
- 전 차종 공통 : 10mm 스패너, 신품 배터리
- 스파크/마크리 : 60Ah용 배터리 브라켓, 케이블 타이
- 타 차종 : 차종에 따라 상이 (복스렌치, 배터리 플레이트, 배터리 터미널 등)
준비물 목록이 굉장히 썰렁한데 이 정도만 가지고 있어도 충분히 할 수 있는 작업입니다. 여기에 배터리 상태를 점검할 수 있는 멀티미터나 배터리 체커가 있다면 더 좋겠죠. 그나마도 스파크의 경우 배터리 용량을 순정품과 같은 40Ah로 교체한다면 10mm 스패너 하나만 있으면 됩니다.
후드를 열면 2년 가까이 묵은 먼지와 기름때가 눌러앉은 엔진룸이 보입니다. YF쏘나타 타는 친구가 이걸 보고 "대우차는 센터 가면 서비스로 엔진룸 청소 안 해주냐?"라고 물어보길래 쉐보레 바로정비에서 엔진오일 교환할 때 엔진룸 청소 좀 해달라고 했더니 압축공기 한 번 불어주더군요. 내가 너무 큰 기대를 했구나...
아무튼, 목표물의 위치를 확인합시다. 대부분의 자동차 배터리는 엔진룸의 우측, 그러니까 좌측 헤드라이트의 위에 위치합니다. 다만 차종에 따라 엔진룸이 아닌 곳에 배터리가 장착되어 있기도 합니다. 대부분의 트럭들은 차체 측면의 프레임에 배터리실이 부착되어 있고 몇몇 승용차의 경우 배터리가 트렁크에 자리잡고 있는 경우도 있습니다. 현대 제네시스가 그 대표적인 예시죠.
배터리를 장착하기 전에 시동키를 뽑아서 자동차의 전원을 차단하는 것은 물론이고 상시전원을 사용하는 장비도 전원을 차단하도록 합시다. 블랙박스나 하이패스 단말기같은 애프터마켓 출신 물건들 말이죠.
배터리를 준비합시다. 어째 이 물건은 배터리보다는 밧데리로 불러야 할 것만 같군요. 이번에 장착할 녀석은 델코 DF60L로 전압 12V, 용량 60Ah에 왼쪽 단자가 +극인 모델입니다. 차량 별로 단자의 극성이 다르기 때문에 교체하기 전에 배터리 단자 극성을 반드시 확인하도록 합시다. 배터리를 위 사진처럼 단자가 뒤로 가도록 배터리를 두었을 때 +극 단자가 왼쪽이면 L형 배터리, 오른쪽이면 R형 배터리입니다.
배터리를 선택하는 기준은 사실 별 거 없었습니다. 스파크 동호회를 뒤져본 결과 델코 배터리가 별다른 개조 없이 장착하기 가장 쉬웠기 때문입니다. 다른 배터리는 케이스가 미묘하게 커서 장착에 약간의 애로사항이 있다고 하더군요. 물론 이는 스파크에 한정된 이야기로 타 차종 혹은 순정규격 그대로를 사용하는 경우라면 해당없는 이야기입니다. 배터리의 성능은 MF(Maintenance Free; 무보수) 배터리 시대로 넘어온 뒤로는 사실상 거의 평준화 되었습니다.
실제로 국내의 주요 배터리 제조업체인 아트라스BX, 델코, 로케트, 쏠라이트, 보쉬(한국 판매용은 델코 OEM)의 배터리 제원표를 보면 제원상의 차이는 케이스 크기 외에는 없다는 것을 확인할 수 있습니다. 보쉬 실버라이트, 아트라스 AGM 등 고성능 제품군의 경우 CCA*1, RC*2 등의 제원에서 차이가 나지만 일반 MF 배터리의 경우 그 놈이 그 놈이라는 것이 정설입니다. 여기서부터의 선택은 사실상 브랜드 선호도에 달렸다고 봐야죠. 사실 사이즈 문제만 없었다면 흑간지 로케트를 달았을 겁니다.
[*1 CCA(Cold Cranking Amps) : 저온시동능력을 의미하며 -18℃에서 자동차에 시동을 걸 때 필요한 부하값으로 배터리를 장전해서 30초간 배터리 전압이 7.2V까지 떨어질 때까지 방출 가능한 최대 전류값을 말합니다. 이 수치는 배터리의 용량에 비례하여 증가하며 60Ah MF 배터리는 대개 560A 정도를 기록합니다.]
[*2 RC(Reserve Capacity) : 알터네이터가 맛이 가서 충전이 되지 않을 경우 배터리가 버틸 수 있는 능력을 보는 척도로 25℃에서 25A의 전류를 지속적으로 소모할 때 전압이 10.5V까지 떨어지는 데에 걸리는 시간입니다. CCA와 마찬가지로 배터리 용량에 비례하며 일반적인 60Ah MF 배터리는 90~100분 정도를 기록합니다.]
배터리의 상단에는 배터리의 전해액 상태를 점검할 수 있는 점검표시창이 있습니다. 이 창의 색상이 녹색이면 정상, 검정색이면 충전이 필요한 상태, 흰색이면 전해액 이상으로 점검 또는 교체가 필요한 상태입니다. 일단 사진 상으로는 멀쩡한 물건이군요.
제조일자 표기의 경우 뜬금없는 숫자와 알파벳 조합인데 이 표기법은 배터리 제조사마다 다르므로 따로 알아보는 것이 좋습니다. 덧붙여 한국에 팔리는 보쉬 배터리는 델코에서 제작하기 때문에 델코의 표기법을 따릅니다. 저 배터리에는 '5AR09'라고 적혀있는데 이를 델코 표기법으로 해석해보면 xxx5년 1월 9일입니다. R은 공장/라인업 코드라고 하는데 이건 못 읽겠군요.
이제 교체할 순정 배터리를 확인합시다. 스파크의 순정 배터리는 델코에서 제작한 40Ah(LPG 사양은 50Ah) 용량의 DIN 타입 L형 MF 배터리입니다. 위의 사진처럼 배터리 단자가 함몰된 형태를 DIN 타입이라고 합니다. 그나저나 누가 순정 배터리 아니랄까봐 원가절감에 심혈을 기울인 덕분인지 배터리 점검표시창도 없고 손잡이도 없군요.
대우자동차를 포함한 GM계열 자동차 제조사는 예전부터 AC델코(ACDelco)의 배터리를 OE 배터리로 채택하는 것으로 알려졌는데 한국GM은 어느새부턴가 비슷한 이름의 델코(Delkor)로 납품업체를 바꿨더군요. 두 회사는 이름만 비슷할 뿐 관계가 없는 회사입니다. 다만 AC델코의 배터리가 고품질로 유명하다보니 델코가 어부지리로 명성을 얻는 감이 있긴 하죠.
이제 본격적으로 배터리 교체작업에 들어갑니다. 배터리 단자를 붙잡고 있는 배터리 터미널을 분리하는 것이 우선인데 여기에 필요한 공구는 10mm 스패너입니다. 인터넷 매장에서 폐배터리 반납조건으로 배터리를 구입한다면 공구대여를 요청할 수 있기 때문에 이 경우 스패너를 별도로 준비할 필요는 없습니다.
터미널을 분리할 때는 반드시 -극부터 먼저 분리한 후 +극을 분리해야 합니다. 이를 지키지 않는다면 스파크가 튀어서 운이 나쁠 경우 불꽃에 의한 부상이나 화재로 이어질 수도 있습니다. 사진 상에는 -극과 터미널이 닿은 상태인데 이는 배선을 감싼 튜브의 탄성 때문에 저렇게 된 것으로 실제 작업을 할 때는 +극을 완전히 탈거하기 전까지 -극 터미널을 손으로 밀어두고 작업했습니다. 단자로부터 터미널을 분리할 때 너트를 풀어도 터미널이 잘 빠지지 않을 수 있는데 이 때는 터미널을 잡고 좌우로 살살 흔들어주면 잘 빠집니다. 스파크의 경우 가장 기본적인 터미널 구성을 가지고 있는데 터미널에 배터리 센서를 비롯한 여러 장비가 주렁주렁 달려있는 차량이라면 정비기술자나 해당 차량 동호회 등을 통해 탈착 여부를 확인해야 합니다.
오래된 배터리라면 터미널 주변에 흰색 가루가 다량으로 붙어있는 경우가 있는데 이는 배터리에서 방출되는 가스로 인해 터미널이 부식된 것입니다. 주로 납 재질의 터미널에서 이런 현상이 자주 발생하죠. 부식 상태가 심하지 않다면 사포 등으로 청소해주면 그대로 사용할 수 있고 상태가 심각하다면 터미널 자체를 신품으로 교체해야 할 수도 있지만 이런 경우는 거의 드뭅니다.
터미널을 분리한 다음 배터리를 고정하고 있는 브라켓을 분리합니다. 스파크의 경우 터미널과 동일하게 10mm 스패너로 브라켓을 분리할 수 있지만 차종에 따라 12mm 등 다른 규격의 볼트/너트로 고정되어 다른 공구가 필요할 수도 있으니 배터리 교체 전에 미리 확인하시길 바랍니다. 해당 자동차 동호회에서 이런 정보를 얻을 수 있죠. 아니면 배터리 판매자에게 차종을 알려주고 필요한 공구를 준비해달라고 요청하는 방법도 있습니다.
교체할 신품 배터리와 기존 순정 배터리의 비교. 용량이 1.5배라고 사이즈도 1.5배군요. 덧붙여 자동차용 배터리는 납 극판과 전해액으로 가득 채워져 있기 때문에 보기보다 굉장히 무거운 물건입니다. 제조사마다 차이는 있지만 60Ah 배터리의 무게가 대략 15kg 전후입니다. 여성 운전자라면 다른 것보다도 배터리를 옮기고 들어올리는 것이 배터리 교체작업에서 가장 어려운 부분이 될 겁니다.
폐배터리 처분은 의외로 간단합니다. 고물상에 팔면 얼씨구나 하고 사갑니다. 납덩어리라 돈이 제법 되거든요. 인터넷 상점에서 배터리를 구매할 경우 폐배터리를 반납하는 조건으로 할인을 해주기도 하니 이를 적극적으로 활용합시다. 물론 폐배터리로 뭔가를 만들 계획이 있다면 예외겠죠.
배터리를 들어내면 배터리를 올려둘 수 있는 밑판이 보입니다. 플레이트라고도 하고 마운트라고도 하는데 여기에서는 플레이트로 통칭하겠습니다. 순정 규격으로 교체한다면 당연히 손댈 필요가 없고 스파크도 60Ah 규격까지는 개조 없이 사용 가능합니다. 기본 플레이트가 40Ah 배터리 올려두기에는 좀 과하게 넉넉한 사이즈입죠. 다만 타 차종으로 대용량 배터리를 장착한다면 플레이트를 더 큰 것으로 교체해야 할 수도 있습니다. 여기에 대한 정보는 해당 차종의 동호회를 참고하시면 됩니다.
스파크의 경우 DIN 타입 74Ah까지 장착할 수 있다고는 하는데 이 경우는 배터리를 플레이트에 억지로 걸쳐두는 수준으로 배터리를 플레이트에 완전히 끼워넣으려면 60Ah가 한계입니다.
다만 이 플레이트에 60Ah 배터리를 장착하기 위해서는 손봐야 할 부분이 있는데 바로 사진의 화살표로 표시한 돌기입니다. 에어 브리더*3 호스를 붙잡고 있는 클립에 연결된 돌기인데 이것 때문에 60Ah 배터리를 올려두면 돌기에 걸려서 배터리를 제자리에 장착할 수 없습니다.
[*3 에어 브리더(Air Breather) : 변속기가 과열되었을 경우 변속기 오일에 발생한 기포를 외부로 배출하는 구멍입니다. 한국에서는 에어 브리더라는 명칭보다는 주로 '숨구멍'이라는 별명으로 불립니다.]
해결책은 간단합니다. 위의 사진처럼 고정클립을 제거하고 에어 브리더 호스는 케이블 타이로 묶어서 정리해주면 됩니다.
만약 스파크가 아닌 경차에 순정보다 더 큰 배터리를 장착한다면 여기에서 배터리 터미널을 교체하는 작업도 필요합니다. 스파크는 DIN 타입 배터리가 순정이라 해당사항이 없지만 스파크 외의 경차들에 장착되는 40Ah급 이하의 배터리는 단자의 크기가 다른 배터리보다 작아서 터미널 크기도 작습니다. 이 때문에 60Ah 이상의 배터리를 장착하려면 여기에 맞는 터미널로 교체할 필요가 있습니다.
플레이트 정리가 끝났다면 배터리를 플레이트에 올려놓습니다. 정석대로라면 이 상태에서 배터리 브라켓을 설치해서 배터리를 고정하는 것이겠지만 스파크는 브라켓을 먼저 설치할 경우 터미널 연결에 애로사항이 꽃피게 됩니다. 터미널에 연결된 배선의 길이가 40Ah 배터리에 맞게 만들어진 탓에 배터리를 완전히 고정한 상태에서는 배선이 짧아서 터미널의 접속이 매우 어렵기 때문이죠.
꼼수로 배터리의 뒤를 살짝 들면 훨씬 수월하게 터미널을 장착할 수 있습니다. 사진에서는 배터리의 뒤를 들어놓은 것이 보이지 않아서 화살표로 표시를 해두었습니다. 종종 잘 들어가지 않는다고 망치로 때려넣는 사례도 있긴 한데... 정 망치를 써야 한다면 고무망치가 그나마 낫겠죠.
터미널 조립은 분리 때와는 반대로 +극을 먼저 결합한 다음 -극을 결합합니다. 분리 때와 마찬가지로 순서가 바뀌면 스파크가 튈 수 있습니다.
배터리 터미널은 조임쇠를 잘 조여주어야 주행 중의 충격이나 진동에도 빠지지 않습니다. 터미널의 형태는 차종마다 제각각이기 때문에 조임쇠 없이 터미널 자체에 너트를 연결해서 조이는 형태도 있습니다.
원래라면 터미널을 연결하기 전에 장착했어야 했지만 순서가 바뀐 배터리 브라켓을 조립할 차례입니다. 문제는 스파크의 순정 브라켓이 40Ah 배터리에 맞게 만들어져 있기 때문에 60Ah 배터리를 고정하는 것이 굉장히 어렵습니다. 사실상 걸쳐놓는 수준이라고 봐야죠. 따라서 브라켓을 60Ah 배터리에 맞는 것으로 교체하기로 결정했습니다.
위의 사진에 보이는 브라켓은 대우자동차/GM대우 시절의 라세티, 레조, 젠트라 등에 사용되는 순정부품으로 한국GM 품번은 P96280186입니다. 별다른 개조 없이 스파크의 배터리 플레이트에 그대로 장착할 수 있습니다. 스파크 뿐만 아니라 대용량 배터리를 장착하는 다른 차량도 브라켓의 교체가 필요할 수 있습니다.
배터리 브라켓의 장착을 완료한 상태입니다. 사실상 공구를 사용하는 과정은 여기에서 끝이라고 보시면 됩니다.
다만 중요한 과정이 하나 남아있는데 배터리 옆면에 붙은 테이프 또는 실리콘 마개를 반드시 제거해야 합니다. 테이프 또는 실리콘은 배터리의 가스 배출구멍을 막아놓은 것인데 배송 중 이 구멍을 통해 전해액이 누출되는 것을 방지하기 위한 것입니다. 납 축전지는 충전 과정에서 전해액이 전기분해되면서 수소와 산소가 발생하는데 이를 배출하지 않으면 배터리가 파손될 수 있기 때문에 배터리를 사용하려면 반드시 가스 배출구멍을 열어두어야 합니다.
테이프를 제거하는 것으로 배터리 설치는 완전히 마무리됩니다. 이제는 시동을 걸어봅시다.
시동키를 돌리면 계기판의 트립 컴퓨터에서 위화감을 느낄 수 있을 겁니다. 배터리를 탈거할 때 휘발성 메모리에 저장된 데이터는 모두 초기화되기 때문이죠. 따라서 필요한 데이터가 있다면 미리 메모해두는 편이 좋습니다. 스파크의 경우 트립 컴퓨터의 주행시간, 평균주행속도, 실외온도계가 초기화되며 비휘발성 메모리에 저장된 구간거리계와 적산거리계, 그리고 ECU에 학습된 주행패턴은 초기화되지 않습니다.
스파크의 경우 시간이 지나면 휘발성 데이터를 기록하는 기능이 알아서 정상화되지만 차종에 따라 초기화 작업을 해줘야 하는 경우도 있습니다. 특히 전자장비가 많이 달린 차량일수록 이런 경향이 강해지는데 초기화 작업이 필요한 경우 대부분 사용설명서에 초기화 방법이 기재되어 있으므로 배터리 교체 전에 반드시 사용설명서의 전기 파트를 읽어주는 것이 좋습니다.
배터리를 제거하면 트립 컴퓨터 뿐만 아니라 시계도 백투더 퓨처를 촬영합니다. 이 차는 2013년 5월에 제작된 차량인데 어째서인지 초기화된 시간은 2011년 1월 1일 12시 18분이군요. 또한 이퀄라이저 설정, 블루투스 페어링 설정 등 오디오에 저장된 설정값도 모두 삭제됩니다.
초기화된 데이터를 다시 맞추는 것으로 배터리 설치작업은 완전히 종료됩니다.
배터리를 교체한 뒤에 엔진룸을 촬영해봤습니다. 이 게시물의 두 번째 사진과 같이 놓고 보면 영락없는 틀린그림 찾기가 되는군요.
기존 배터리보다 용량이 1.5배 늘어난 결과를 체험해보기로 하고 어느정도 주행을 해본 결과를 보면 확실히 용량이 늘어난 값을 하더군요. 시각적으로 볼 수 있는 효과로는 순정 상태에서 창문을 내리면 헤드램프가 눈에 띄게 어두워지는 현상이 크게 개선되었습니다. 그만큼 전력에 여유가 생겼다는 의미겠죠. 또한 블랙박스의 상시전원 유지시간도 크게 늘어났습니다. 다만... 저온시동성은 그렇게까지 획기적으로 개선되지는 않았더군요. 추울 때 시동 결면 여전히 한참을 겔겔거립니다. 언젠가 멀티미터로 배터리 상태를 체크해보고 배터리 문제가 아니라면 다른 쪽을 봐야 할 수도 있겠군요.
아무튼, 이걸로 배터리 자가교환 작업을 완료했습니다. 배터리 용량을 순정보다 높인다면 시간이 조금 더 걸리지만 순정 규격 그대로 교체한다면 10분 이내에 완료할 수 있는 작업입니다. 약간의 귀찮음으로 치킨 한 마리 시켜먹을 수 있는 돈을 아낄 수 있죠.
이상, 치맥이 먹고싶은 리츠 블레이즈였습니다.
