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전기자동차 배터리 개발에서 디지털 트윈의 역할과 미래 방향 디지털 트윈이란 무엇인가 실제와 동일한 3차원 모델을 만들고, 현실 세계와 가상의 디지털 세계를 데이터를 기반으로 연결합니다. 현실과 가상이 마치 쌍둥이처럼 상호 작용하게 돼 디지털 트윈(digital twin)이라 불린다. 제너럴 일렉트릭(General Electric)에서 처음 만든 개념입니다.  디지털 트윈은 물리적 시스템의 가상 모델로, 실제 시스템의 데이터를 실시간으로 반영하여 시뮬레이션 및 분석을 통해 최적의 성능을 유지하도록 돕는 기술입니다. 이 기술은 배터리 시스템과 같은 복잡한 전기자동차 부품을 개발하고 운영하는 데 필수적입니다. 디지털 트윈을 활용하면 물리적 실험에 의존하지 않고, 가상 환경에서 다양한 상황을 테스트할 수 있어 시간과 비용을 절감할 수 있습니다.  배터리 개발에서 디지털.. 2024. 9. 30.
배터리 시스템에서 알아야 할 에너지 개념: 설치 에너지, 정격 에너지, 운전 에너지 배터리 시스템에서 알아야 할 에너지 개념: 설치 에너지, 정격 에너지, 운전 에너지 배터리 시스템은 다양한 분야에서 필수적인 요소로 자리 잡았습니다. 특히 전기차, 재생 에너지 저장 시스템 등에서 배터리의 효율성과 성능은 매우 중요합니다. 배터리 시스템을 이해하기 위해서는 몇 가지 주요 개념을 알아야 합니다. 이 글에서는 배터리 시스템에서 사용되는 '설치 에너지(Installed Energy)', '정격 에너지(Nominal Energy)', '운전 에너지(Operating Energy)'와 '배터리 팩 시스템' 간의 차이를 설명하고, 각 개념이 실제로 어떤 의미를 가지는지 예를 통해 알아보겠습니다.  설치 에너지 (Installed Energy) 설치 에너지는 배터리 팩이 이론적으로 최대 저장할 수 있.. 2024. 9. 29.
EUCAR Hazard Levels의 정의 리튬이온 배터리 기술의 발전과 더불어, 배터리 안전성 확보는 필수적인 과제로 대두되고 있습니다. 특히, 전기차, 휴대용 기기 등 다양한 분야에서 배터리의 안정성은 중요한 이슈입니다. 이 중에서도 EUCAR Hazard Levels는 배터리의 위험도를 평가하는 기준으로, 배터리 시스템의 안전성을 측정하는 데 중요한 역할을 합니다. 이번 글에서는 EUCAR Hazard Levels의 각 단계에 대해 설명하고, 그 중에서도 Thermal Runaway 시험의 중요성을 다루겠습니다.  EUCAR Hazard Levels란?  EUCAR(European Council for Automotive R&D)는 배터리의 위험도를 평가하기 위한 기준을 마련하였습니다. EUCAR Hazard Levels는 배터리 사고 위험.. 2024. 9. 28.
Wired BMS와 Wireless BMS: 차세대 배터리 관리 시스템의 미래 배터리 관리 시스템(BMS)은 전기차와 같은 고성능 배터리를 사용하는 장치에서 배터리의 상태를 모니터링하고 관리하는 중요한 역할을 합니다. BMS는 유선 방식(Wired BMS)과 무선 방식(Wireless BMS)으로 나뉘며, 각 방식은 고유한 장점과 단점을 가지고 있습니다. 최근 무선 BMS(Wireless BMS)가 새로운 기술로 주목받으며 빠르게 발전하고 있습니다.  유선 BMS는 전통적인 방식으로, 배터리 셀과 BMS가 물리적으로 연결되어 정보를 주고받습니다. 반면, 무선 BMS는 이름 그대로 배선 없이 무선 신호로 배터리 데이터를 전달하는 시스템입니다. 이러한 차이는 시스템의 효율성, 비용, 신뢰성 측면에서 서로 다른 결과를 가져옵니다. 따라서 무선 BMS가 향후 배터리 기술의 핵심으로 자리잡.. 2024. 9. 27.
CTX 기술 비교 최근 BYD는 CTB 기술을 출시했습니다.우리가 이미 알고 있는 CTC 기술과 비교했을 때 CTB 기술의 장점은 무엇인지 비교를 해보겠습니다.    1. 배터리 시스템 개발 트렌드 "셀-모듈-배터리 팩"(일반적으로 소형 모듈이라고 함)의 형태를 추가하는 가장 큰 장점은 더 나은 관리와 애프터서비스 등 후속 유지 관리가 유용합니다.그러나 직렬로 연결하려면 필연적으로 많은 수의 케이블과 구조 부품을 사용하여 연결해야 하며, 여기에는 많은 중복 구조가 있어 배터리 팩의 활용률을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 전체 전원 배터리를 매우 부피가 크게 만듭니다. 위의 문제를 해결하기 위해 업계에서는 "CTP"라는 개념을 제안하기 시작했습니다. 즉, 모듈 수를 생략하거나 줄이고 셀을 배터리 팩에 직접 배치하는 것입니다. 예를 .. 2024. 9. 26.
CTB(Cell to Body)와 CTC(Cell to Chassis) 개념 차이 CTB (Cell to Body) CTB는 배터리 셀을 차량의 차체(body)와 직접 통합하는 기술입니다. 배터리 셀들이 차량의 차체 구조 일부로 작용해 무게를 줄이고, 차체 강성을 높이는 장점이 있습니다. 이를 통해 내부 공간을 더 효율적으로 사용할 수 있고, 차량의 주행 거리 향상에도 기여합니다. 배터리 셀이 차체에 직접 통합되는 방식입니다. 차체 일부가 배터리와 연결되며, 배터리 팩이 자동차의 하부에 독립적으로 있는 게 아니라 차체 구조의 일부로 배치됩니다. 이렇게 하면 차체 공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 자동차의 경량화에 도움이 됩니다.  CTC (Cell to Chassis) CTC는 배터리 셀을 차량의 섀시(chassis)와 통합하는 방식입니다. 이 기술은 배터리 팩이 차체 아래 섀시에 .. 2024. 9. 25.
전기차 배터리 시스템에서의 저항과 임피던스 개념 전기차 배터리 팩에서 저항(resistance)과 임피던스(impedance)는 모두 전류의 흐름을 방해하는 요소이지만, 그 개념과 작동 방식에는 중요한 차이가 있습니다. 이 두 용어는 주로 배터리 시스템의 전기적 성능을 설명할 때 사용되며, 특히 저항은 주로 직류(DC) 회로에서, 임피던스는 교류(AC) 회로에서 주로 적용됩니다. 하지만 배터리처럼 시간이 지남에 따라 변화하는 특성을 가진 시스템에서는 두 개념 모두 관련이 있습니다.  저항 (Resistance) 저항은 전기회로에서 전류의 흐름을 방해하는 요소로, 직류(DC) 전류와 관련이 있습니다.옴의 법칙에 따라 저항은 다음과 같이 정의됩니다. 아시겠지만,  R은 저항 (옴, Ω), V는 전압 (볼트, V), I는 전류 (암페어, A) 입니다.  저.. 2024. 9. 24.
전기자동차 배터리팩의 최대전압, 에너지 계산 전기자동차 배터리 팩 시스템의 에너지 및 전력을 구하는 예제를 진행해보려고 합니다.  가정은 다음과 같습니다. 숫자가 현실적이지는 않습니다. 구분을 위해 특이한 숫자를 적용했습니다. 배터리 셀의 작동 전압: 2.8V ~ 4.2V배터리 셀의 Nominal Voltage: 3.7V배터리 셀의 용량: 77Ah모듈당 셀의 개수: 12개배터리 팩 구성: 모듈 7개모듈 저항: 0.5Ω 팩 저항: 1.3Ω 첫번째는 배터리 팩내의 셀 및 모듈이 전부 병렬로 배치되어있는경우, 두번째는 배터리 팩내의 셀 및 모듈이 전부 직렬로 배치되어있는 경우를 가정하여 계산해보겠습니다.  병렬 배치의 경우 배터리 팩의 설치 에너지 (Nominal Installed Energy) 병렬 배치에서는 각 셀의 전압은 동일하지만, 전류 용량은 .. 2024. 9. 23.
전기차 유형별 ( BEV, PHEV, HEV, EREV)에서 파이로 퓨즈의 적용 전기차 시장이 급성장하면서 차량의 안전을 보장하기 위한 기술도 빠르게 발전하고 있습니다. 그중에서도 파이로 퓨즈는 전기차 배터리 시스템의 안전을 보호하는 핵심 장치로 자리잡았습니다. 전기차는 배터리와 전기 시스템을 통해 구동되며, 고전압에서 발생할 수 있는 전기적 사고를 예방하는 것이 매우 중요합니다. 파이로 퓨즈는 이러한 전기적 사고를 예방하는 중요한 역할을 담당합니다.   각 전기차 유형(BEV, PHEV, HEV, EREV)에 따라 파이로 퓨즈의 적용 방식과 요구 사항이 다릅니다. 배터리 전기차(BEV)는 전력의 모든 부분을 배터리에 의존하는 차량입니다. 이 때문에 배터리 보호가 가장 중요한 요소로 작용합니다. 파이로 퓨즈는 고전압 배터리에서 발생할 수 있는 전기적 단락이나 과열, 과전류 상황에서 .. 2024. 9. 22.