HVIL 이전 실측값과 차량의 전동 유닛 비교 방식

배터리 시스템에서 실측값과 차량의 전동 유닛(EDU, Electric Drive Unit) 비교 방식을 사용하여 배터리의 상태를 모니터링하고 고장 여부를 판단하는 방식은 주로 실시간 데이터를 수집하여 이를 EDU와 비교하는 방식으로 이루어집니다. 이 방법은 배터리 시스템에서 발생하는 전압, 전류, 온도, 절연 상태 등의 주요 데이터를 실제로 측정한 후, 이를 EDU에 설정된 기준값과 비교하여 이상 여부를 확인하는 방식입니다.

 

 

실측하는 방법

 

1. 전압 측정:

 

• 배터리 팩의 전압을 측정하여 실시간으로 모니터링합니다. 배터리 팩의 셀 단위 전압을 감시하여 각 셀의 불균형, 과전압 또는 저전압 상태를 확인합니다. 이를 위해 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)이 배터리 모듈 및 셀에서 전압을 직접 측정합니다.

• 기준값은 일반적으로 배터리 제조사에서 제공하며, 특정 온도, 충전 상태(SOC)에 따른 안전한 전압 범위가 설정됩니다. 만약 실측값이 이 범위를 벗어나면 경고가 발생합니다.

 

2. 전류 측정:

 

• 충전 및 방전 중인 전류를 실시간으로 측정하여 과전류나 부족 전류 상태를 감시합니다. 전류 센서는 배터리 팩에 흐르는 전류를 실시간으로 모니터링하며, 이는 BMS에 의해 기록됩니다.
• 전류도 기준값과 비교되며, 특히 과부하 상황이나 단락 시, 전류가 급격히 증가하는지 모니터링합니다.

 

3. 온도 측정:

 

• 배터리 팩의 온도 센서는 셀 또는 모듈에서 발생하는 열을 감지하고 실시간으로 데이터를 기록합니다. 과열 상태는 배터리 성능 저하나 폭발, 화재의 위험을 초래할 수 있기 때문에 매우 중요한 요소입니다.
• 온도는 배터리 성능에 영향을 미치는 중요한 변수이며, 안전한 범위 내에서 유지되도록 감시됩니다.

 

4. 절연 상태 측정:

• 절연 저항 측정을 통해 배터리와 차체 간의 절연 상태를 확인합니다. 절연 저항이 낮아질 경우 고전압 시스템에서 누설 전류가 발생할 수 있어 위험합니다.
• 절연 상태 측정은 차량이 정차 중일 때나 고장 진단을 위해 수시로 이루어집니다.

 

 

실측 데이터의 EDU와의 비교

 

실측된 데이터는 전동 유닛(EDU)에 입력된 표준 값과 비교됩니다. EDU는 차량의 모터, 인버터, 변속기 등을 포함한 구동 시스템을 관리하는 핵심 요소로, 배터리 시스템의 상태와 성능을 실시간으로 확인하고 차량의 동력 요구 사항과 일치하는지 확인합니다.

 

EDU와의 통신: 배터리 관리 시스템(BMS)은 실측된 데이터를 EDU와 실시간으로 주고받습니다. 이 통신을 통해 배터리 팩의 전압, 전류, 온도, 절연 상태 등을 지속적으로 비교하며, 만약 EDU와 비교한 결과 문제가 발생하면 경고가 뜨거나 차량 성능을 조정합니다.

 

차량 동작 조정: 실측값이 기준값을 벗어날 경우, EDU는 차량의 동력을 제한하거나 경고를 표시하여 운전자에게 문제를 알리고, 필요하다면 배터리 시스템을 차단할 수도 있습니다. 이로써 배터리 및 차량의 안전을 보장하게 됩니다.

 

 

배터리 실측 방식의 장단점

 

장점:

 

• 정밀한 모니터링: 실시간으로 배터리 상태를 정확하게 파악할 수 있어, 안전 사고를 미리 방지할 수 있습니다.
• 효율적 관리: BMS와 EDU의 연계로 배터리 시스템과 구동 시스템 간의 원활한 조정이 가능합니다.
• 자동화된 진단: 문제가 발생하면 자동으로 진단 및 경고가 발생하여 즉각적인 대처가 가능합니다.

 

단점:

• 복잡한 시스템: 실시간 모니터링을 위해 많은 센서와 통신 시스템이 필요하여, 시스템 설계와 관리가 복잡합니다.
• 비용 증가: 고품질의 센서와 진단 시스템이 필요하여 제조 비용이 증가할 수 있습니다.
• 데이터 처리 부담: 대량의 데이터를 실시간으로 처리하기 때문에 고속 통신 및 연산 능력이 요구됩니다.