환경오염으로 인하여 배기가스 규제가 점점 강화되고 있기 때문에 이에 전 세계적으로 친환경 교통수단의 하나인 전기자동차가 주목을 받고 있다. 이에 따라 전기자동차의 핵심 부품인 배터리 역시 주목을 받고 있으며 배터리 성능을 향상시키기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 일반적으로 제시되는 배터리의 성능은 최상의 조건을 기반으로 연구한 결과이기 때문에 악조건의 환경을 견뎌야 하는 차량용 배터리로서의 신뢰도가 높다고 할 수 없다. 전기자동차를 구동하는 배터리는 반드시 차량의 주행환경을 고려해야한다. 배터리 온도가 높으면 양극재와 음극재의 성질이 변하여 배터리 수명에 영향을 미친다. 온도가 낮을 경우, 배터리에 들어가는 전해질이 낮은 온도에서 점도가 높아져 ...
환경오염으로 인하여 배기가스 규제가 점점 강화되고 있기 때문에 이에 전 세계적으로 친환경 교통수단의 하나인 전기자동차가 주목을 받고 있다. 이에 따라 전기자동차의 핵심 부품인 배터리 역시 주목을 받고 있으며 배터리 성능을 향상시키기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 일반적으로 제시되는 배터리의 성능은 최상의 조건을 기반으로 연구한 결과이기 때문에 악조건의 환경을 견뎌야 하는 차량용 배터리로서의 신뢰도가 높다고 할 수 없다. 전기자동차를 구동하는 배터리는 반드시 차량의 주행환경을 고려해야한다. 배터리 온도가 높으면 양극재와 음극재의 성질이 변하여 배터리 수명에 영향을 미친다. 온도가 낮을 경우, 배터리에 들어가는 전해질이 낮은 온도에서 점도가 높아져 양이온을 전달하는 역할을 제대로 못하기 때문에 완전 충전이 힘들뿐 아니라 배터리 수명에도 영향을 준다. 따라서 배터리의 온도 특성에 대한 많은 연구가 진행되어야한다. 본 논문에서는 전기자동차의 주행환경 및 배터리 온도를 고려한 실험 장치를 개발하였다. 실험 장치는 전기자동차가 주행 중 배터리의 방전과 충전을 모사하기 위해 배터리를 방전하는 Electric Load, 충전하는 Power Supply 그리고 배터리 온도 제어를 위한 Col Plate 이용하였고 이 충·방전 장치는 LabVIEW로 제작된 프로그램으로 제어하였다. 배터리 성능 실험 장치의 배터리 온도 제어 범위는 –10℃에서 40℃이며 온도에 대한 다양한 온도 특성 실험을 진행하였다. 실험결과를 기반으로 온도에 대한 다양한 배터리 특성에 대해 연구하였고 배터리 등가회로 모델을 개발하였다. 실제 차량 데이터와 시뮬레이션 데이터를 비교 분석함으로써 실험 장치 및 배터리 등가회로 모델에 대한 신뢰성을 얻었다. Keyword : 배터리, 온도, 내부저항, 배터리 모델, LabVIEW, Simulink, Curvefitting, Queue
환경오염으로 인하여 배기가스 규제가 점점 강화되고 있기 때문에 이에 전 세계적으로 친환경 교통수단의 하나인 전기자동차가 주목을 받고 있다. 이에 따라 전기자동차의 핵심 부품인 배터리 역시 주목을 받고 있으며 배터리 성능을 향상시키기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 일반적으로 제시되는 배터리의 성능은 최상의 조건을 기반으로 연구한 결과이기 때문에 악조건의 환경을 견뎌야 하는 차량용 배터리로서의 신뢰도가 높다고 할 수 없다. 전기자동차를 구동하는 배터리는 반드시 차량의 주행환경을 고려해야한다. 배터리 온도가 높으면 양극재와 음극재의 성질이 변하여 배터리 수명에 영향을 미친다. 온도가 낮을 경우, 배터리에 들어가는 전해질이 낮은 온도에서 점도가 높아져 양이온을 전달하는 역할을 제대로 못하기 때문에 완전 충전이 힘들뿐 아니라 배터리 수명에도 영향을 준다. 따라서 배터리의 온도 특성에 대한 많은 연구가 진행되어야한다. 본 논문에서는 전기자동차의 주행환경 및 배터리 온도를 고려한 실험 장치를 개발하였다. 실험 장치는 전기자동차가 주행 중 배터리의 방전과 충전을 모사하기 위해 배터리를 방전하는 Electric Load, 충전하는 Power Supply 그리고 배터리 온도 제어를 위한 Col Plate 이용하였고 이 충·방전 장치는 LabVIEW로 제작된 프로그램으로 제어하였다. 배터리 성능 실험 장치의 배터리 온도 제어 범위는 –10℃에서 40℃이며 온도에 대한 다양한 온도 특성 실험을 진행하였다. 실험결과를 기반으로 온도에 대한 다양한 배터리 특성에 대해 연구하였고 배터리 등가회로 모델을 개발하였다. 실제 차량 데이터와 시뮬레이션 데이터를 비교 분석함으로써 실험 장치 및 배터리 등가회로 모델에 대한 신뢰성을 얻었다. Keyword : 배터리, 온도, 내부저항, 배터리 모델, LabVIEW, Simulink, Curvefitting, Queue
The electric vehicle disappeared in the old times due to the rapid development of IC engine vehicles and its limited capacity of electric energy storage. Since the environmental pollution problem has occurred, eco-friendly vehicles and batteries for driving vehicles are to the fore recently. In orde...
The electric vehicle disappeared in the old times due to the rapid development of IC engine vehicles and its limited capacity of electric energy storage. Since the environmental pollution problem has occurred, eco-friendly vehicles and batteries for driving vehicles are to the fore recently. In order to develop eco-friendly vehicles it is better than the current, it needs to study about the battery technology especially for its power and energy densities. In this paper, a battery test system and battery modeling considering battery temperature is introduced. The test system is developed from scratch using a LabVIEW from National Instruments with appropriate hardware. The current test system is designed to accommodate electrical discharge and charge power profile derived from a specific driving cycle with a specific vehicle type. In other words, power profile can be chased every second to follow the vehicle driving cycle. With this setup, it is fully expected to evaluate batteries with load profiles under realistic driving conditions. It is also expected to test the battery to investigate the aging characteristics under the realistic load conditions and battery temperature. Furthermore, It is also expected to test the electric vehicle simulation using the second equivalent circuit model of the battery.
The electric vehicle disappeared in the old times due to the rapid development of IC engine vehicles and its limited capacity of electric energy storage. Since the environmental pollution problem has occurred, eco-friendly vehicles and batteries for driving vehicles are to the fore recently. In order to develop eco-friendly vehicles it is better than the current, it needs to study about the battery technology especially for its power and energy densities. In this paper, a battery test system and battery modeling considering battery temperature is introduced. The test system is developed from scratch using a LabVIEW from National Instruments with appropriate hardware. The current test system is designed to accommodate electrical discharge and charge power profile derived from a specific driving cycle with a specific vehicle type. In other words, power profile can be chased every second to follow the vehicle driving cycle. With this setup, it is fully expected to evaluate batteries with load profiles under realistic driving conditions. It is also expected to test the battery to investigate the aging characteristics under the realistic load conditions and battery temperature. Furthermore, It is also expected to test the electric vehicle simulation using the second equivalent circuit model of the battery.
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