현재 물류 산업에서는 물류 센터, 공장, 병원, 공항, 식당 등에 자율주행 및 24시간 연속 가동하는 물류 로봇 사용이 급격히 증가하고 있으며 물류 로봇에는 대부분 리튬이온 배터리가 사용되고 있다. 최근 출력특성이 좋은 리튬이온 배터리들이 개발됨에 따라 물류 로봇도 급속충전이 가능한 배터리 팩을 적용하여 충전시간을 획기적으로 줄이고 물류 로봇의 가동시간을 최대한 늘려 생산효율을 높이고 있다. 하지만 리튬이온 배터리 팩의 급속충전 시 많은 열이 발생하여 방열 기능이 추가로 요구되고 있는데 물류 로봇의 배터리 팩 적재공간과 중량은 제한적이며 비교적 낮은 가격대의 물류 로봇용 배터리 팩에는 기존의 공랭·수랭 방식의 방열시스템을 적용하기에 어려운 실정이다. 본 논문에서는 고속충전 리튬이온 배터리 팩의 열을 방출하기 위해 ...
현재 물류 산업에서는 물류 센터, 공장, 병원, 공항, 식당 등에 자율주행 및 24시간 연속 가동하는 물류 로봇 사용이 급격히 증가하고 있으며 물류 로봇에는 대부분 리튬이온 배터리가 사용되고 있다. 최근 출력특성이 좋은 리튬이온 배터리들이 개발됨에 따라 물류 로봇도 급속충전이 가능한 배터리 팩을 적용하여 충전시간을 획기적으로 줄이고 물류 로봇의 가동시간을 최대한 늘려 생산효율을 높이고 있다. 하지만 리튬이온 배터리 팩의 급속충전 시 많은 열이 발생하여 방열 기능이 추가로 요구되고 있는데 물류 로봇의 배터리 팩 적재공간과 중량은 제한적이며 비교적 낮은 가격대의 물류 로봇용 배터리 팩에는 기존의 공랭·수랭 방식의 방열시스템을 적용하기에 어려운 실정이다. 본 논문에서는 고속충전 리튬이온 배터리 팩의 열을 방출하기 위해 열 해석 Case를 설계하여 열을 균일하게 분배하고, 고열확산용 흑연 시트를 적용하여 방열을 개선하는 연구를 수행하였다. 방열 개선 적용된 리튬이온 배터리 팩과 방열 개선 미적용 리튬이온 배터리 팩의 고속충전·방전 비교 실험을 통해 방열 개선 효과를 분석할 수 있었다. 고속충전·방전 시 발생하는 열은 고열확산 흑연 시트로 인하여 리튬이온 배터리 팩 내부 Cell 전체에 균등하게 열을 분배하였고, 열 해석 설계된 Case로 인하여 Cell 전체가 균등하게 열을 배출하는 것을 확인할 수 있었다.
현재 물류 산업에서는 물류 센터, 공장, 병원, 공항, 식당 등에 자율주행 및 24시간 연속 가동하는 물류 로봇 사용이 급격히 증가하고 있으며 물류 로봇에는 대부분 리튬이온 배터리가 사용되고 있다. 최근 출력특성이 좋은 리튬이온 배터리들이 개발됨에 따라 물류 로봇도 급속충전이 가능한 배터리 팩을 적용하여 충전시간을 획기적으로 줄이고 물류 로봇의 가동시간을 최대한 늘려 생산효율을 높이고 있다. 하지만 리튬이온 배터리 팩의 급속충전 시 많은 열이 발생하여 방열 기능이 추가로 요구되고 있는데 물류 로봇의 배터리 팩 적재공간과 중량은 제한적이며 비교적 낮은 가격대의 물류 로봇용 배터리 팩에는 기존의 공랭·수랭 방식의 방열시스템을 적용하기에 어려운 실정이다. 본 논문에서는 고속충전 리튬이온 배터리 팩의 열을 방출하기 위해 열 해석 Case를 설계하여 열을 균일하게 분배하고, 고열확산용 흑연 시트를 적용하여 방열을 개선하는 연구를 수행하였다. 방열 개선 적용된 리튬이온 배터리 팩과 방열 개선 미적용 리튬이온 배터리 팩의 고속충전·방전 비교 실험을 통해 방열 개선 효과를 분석할 수 있었다. 고속충전·방전 시 발생하는 열은 고열확산 흑연 시트로 인하여 리튬이온 배터리 팩 내부 Cell 전체에 균등하게 열을 분배하였고, 열 해석 설계된 Case로 인하여 Cell 전체가 균등하게 열을 배출하는 것을 확인할 수 있었다.
Currently, in the logistics industry, automatic operation to distribution centers, factories, hospitals, airports, restaurants, etc. and the use of distribution robots that operate 24 hours a day are increasing rapidly, and lithium-ion batteries are used for distribution robots. Recently, lithium-io...
Currently, in the logistics industry, automatic operation to distribution centers, factories, hospitals, airports, restaurants, etc. and the use of distribution robots that operate 24 hours a day are increasing rapidly, and lithium-ion batteries are used for distribution robots. Recently, lithium-ion batteries with good output characteristics have been developed, and distribution robots have dramatically shortened the charging time by applying battery packs that can be rapidly charged, thereby maximizing the operating time of distribution robots and increasing production efficiency. However, a lot of heat is generated when the lithium ion battery pack is rapidly charged, and a heat radiation function is additionally required. However, the battery pack loading space and weight of the physical distribution robot are limited, and it is difficult to apply the conventional air-cooled/water-cooled heat radiation system to the battery pack for the physical distribution robot in a relatively low price range. In this paper, in order to release the heat of the high-speed charged lithium ion battery pack, a thermal analysis case was designed to uniformly distribute the heat, and a graphite sheet for high-temperature diffusion was applied to improve the heat dissipation. Heat dissipation improvement effect can be analyzed by high-speed charging/discharge comparison experiment of the lithium ion battery pack applied with heat dissipation improvement and the lithium ion battery pack not applied with heat dissipation improvement effect can be analyzed. Heat generated at the time of high-speed charging and discharging is uniformly distributed to the whole cell inside the lithium ion battery pack by the high-temperature diffusion graphite sheet, and it is confirmed that the whole cell uniformly discharges heat by the case of thermal analysis design.
Currently, in the logistics industry, automatic operation to distribution centers, factories, hospitals, airports, restaurants, etc. and the use of distribution robots that operate 24 hours a day are increasing rapidly, and lithium-ion batteries are used for distribution robots. Recently, lithium-ion batteries with good output characteristics have been developed, and distribution robots have dramatically shortened the charging time by applying battery packs that can be rapidly charged, thereby maximizing the operating time of distribution robots and increasing production efficiency. However, a lot of heat is generated when the lithium ion battery pack is rapidly charged, and a heat radiation function is additionally required. However, the battery pack loading space and weight of the physical distribution robot are limited, and it is difficult to apply the conventional air-cooled/water-cooled heat radiation system to the battery pack for the physical distribution robot in a relatively low price range. In this paper, in order to release the heat of the high-speed charged lithium ion battery pack, a thermal analysis case was designed to uniformly distribute the heat, and a graphite sheet for high-temperature diffusion was applied to improve the heat dissipation. Heat dissipation improvement effect can be analyzed by high-speed charging/discharge comparison experiment of the lithium ion battery pack applied with heat dissipation improvement and the lithium ion battery pack not applied with heat dissipation improvement effect can be analyzed. Heat generated at the time of high-speed charging and discharging is uniformly distributed to the whole cell inside the lithium ion battery pack by the high-temperature diffusion graphite sheet, and it is confirmed that the whole cell uniformly discharges heat by the case of thermal analysis design.
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