엘리베이터가 갑자기 작동을 멈추고 갇힌 승객들이 공포에 휩싸이는 상황을 상상해 보세요. 이 시나리오는 불안하지만 정전 시 발생할 수 있는 실제 위험을 나타냅니다. 현대 건물에서 필수적인 수직 운송 수단인 엘리베이터는 안정적인 작동이 필요합니다. 그리드 전원이 주요 에너지원인 반면, 전기 고장 시에는 배터리 시스템이 중요해집니다. 이 기사에서는 엘리베이터 백업 시스템에 사용되는 배터리 유형, 중요한 안전 기능 및 미래 기술 개발에 대해 살펴봅니다.

신뢰성과 안전성은 엘리베이터 성능의 핵심 지표입니다. 정전 또는 전기 고장은 작동을 중단시켜 승객을 갇히게 할 수 있습니다. 이러한 위험을 완화하기 위해 백업 전력 시스템이 필수적입니다. 이러한 시스템은 일반적으로 배터리에 의존하여 비상 전력을 공급하여 엘리베이터가 조명 및 통신 기능을 유지하면서 가장 가까운 층에 안전하게 도달할 수 있도록 합니다.

백업 배터리 선택은 비상 시 엘리베이터 안전에 직접적인 영향을 미칩니다. 현재 납축전지, 니켈-카드뮴 및 리튬 이온 배터리가 일반적인 솔루션으로 사용되며, 각 배터리는 다양한 응용 분야에 고유한 장점을 가지고 있습니다.

납축전지는 기술적 성숙도, 신뢰성 및 비용 효율성으로 인해 엘리베이터 시스템에서 여전히 널리 사용됩니다. 이러한 배터리는 황산에서 이산화납과 스펀지 납 사이의 화학 반응을 통해 에너지를 저장합니다. 다양한 크기와 용량으로 제공되며, 짧은 정전 시 승객 대피를 보장하기에 충분한 전력을 제공합니다.

그러나 제한 사항이 있습니다. 상대적으로 낮은 에너지 밀도로 인해 공간이 제한된 기계실에서 문제가 되는 더 큰 크기와 무게가 발생합니다. 제한된 사이클 수명으로 인해 정기적인 유지 관리 및 교체가 필요하여 운영 비용이 증가합니다. 성능 또한 극한 온도에서 저하됩니다.

니켈-카드뮴(NiCd) 배터리는 내구성과 신뢰성을 제공하며, 긴 사이클 수명과 온도 허용 오차로 인해 열 변동이 있는 환경에 적합합니다. 장기간의 정전 시에도 안정적인 전력을 공급합니다.

주목할 만한 단점으로는 유해한 카드뮴 함량으로 인한 환경 문제, 엄격한 규제, 부적절한 사이클링 시 용량을 감소시키는 메모리 효과가 있습니다. 에너지 밀도 또한 리튬 이온 대안에 미치지 못합니다.

점점 더 인기를 얻고 있는 리튬 이온 배터리는 우수한 에너지 밀도, 소형 크기 및 빠른 충전을 제공합니다. 작은 설치 공간은 공간이 제한된 설치에 도움이 되며, 긴 사이클 수명과 낮은 자체 방전은 신뢰성을 향상시킵니다.

부적절하게 관리할 경우 잠재적인 열 폭주에 대한 안전 문제가 지속적으로 발생하므로 배터리 관리 시스템(BMS) 및 열 제어가 필요합니다. 높은 비용은 일부 응용 분야에서 채택을 제한할 수 있습니다.

엘리베이터 배터리는 백업 전력 지속 시간, 전압 안정성 및 보호 메커니즘에 대한 요구 사항을 명시하는 EN 81-20 및 EN 81-21과 같은 엄격한 국제 표준을 준수해야 합니다. 중국의 GB 7588 및 미국의 ASME A17.1을 포함한 지역 규정은 안정적인 비상 작동을 보장하기 위해 추가 안전 매개변수를 설정합니다.

• 정기 검사: 부식, 느슨한 연결 또는 물리적 손상 확인
• 청소: 전기적 문제를 방지하기 위해 먼지와 이물질 제거
• 전압 테스트: 작동 매개변수 확인
• 용량 테스트: 남은 배터리 수명 평가
• 교체: 배터리 갱신에 대한 제조업체 지침 따르기
• 환경 제어: 적절한 환기 및 온도 유지
• 문서화: 자세한 유지 관리 기록 보관

• 첨단 소재: 고체 상태 및 나트륨 이온 배터리가 현재 기술을 능가할 수 있습니다.
• 스마트 관리: 향상된 BMS는 성능과 수명을 최적화합니다.
• 에너지 회수: 저장을 위해 회생 제동 에너지 포착
• 무선 충전: 비접촉 전력 전송 솔루션
• 클라우드 모니터링: 원격 진단 및 예측 유지 관리

백업 배터리는 정전 시 안전을 보장하는 현대 엘리베이터 시스템의 중요한 구성 요소 역할을 합니다. 납축전지, 니켈-카드뮴 및 리튬 이온 배터리는 각각 실행 가능한 옵션을 제공하지만, 선택은 특정 건물 요구 사항 및 규정 준수에 따라 달라집니다. 기술이 발전함에 따라 리튬 이온 시스템이 새로운 배터리 재료 및 지능형 관리 시스템의 지원을 받아 지배할 가능성이 높습니다. 적절한 유지 관리는 신뢰성에 필수적이며, 미래 혁신은 수직 운송 안전을 위한 보다 효율적이고 지속 가능한 솔루션을 약속합니다.