$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

EV용 배터리 관리시스템(BMS) 시뮬레이터 개발
Development of a battery management system(BMS) simulator for electric vehicle(EV) cars 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.13 no.6, 2012년, pp.2484 - 2490  

박찬희 ((사)전북대학교자동차부품금형기술혁신센터) ,  김상중 ((주)브이엔아이) ,  황호석 ((주)코디에스 기반기술연구소) ,  이희관 ((사)전북대학교자동차부품금형기술혁신센터)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 EV용 전기차동차의 차세대 에너지원인 리튬이온 배터리 팩을 관리하는 BMS의 성능 검증을 위한 시뮬레이터의 Cell simulation 보드와 이를 컨트롤 할 수 있는 임베디드 프로그램을 개발 하였다. 그리고 시뮬레이터의 속도를 향상시키고, 시스템 단가를 낮출 수 있는 Amplifier를 직렬로 연결하는 방식을 고안하여 OP amp와 트랜지스터를 직렬로 연결하였다. 또한, DAC를 채널마다 사용하여 채널간 절연(isolation)성능 을 기존 방식보다 향상 시켰다. 그리고 전류 제한 보호회로를 구성하여, 외란으로부터 보드를 보호 할 수 있도록 하였다. 개발된 시뮬레이터의 성능 검증을 위하여 각 셀에 5V부터 0.5V까지 0.5V의 크기로 전압을 강하 시키면서 총 10번의 실험을 하였다. 실험 데이터의 유의성 분석 결과, 모든 실험 조건에서 평균 0.001~0.004V 표준 편차로 출력되는 것을 확인하였으며, 이를 통하여 본 시뮬레이터가 높은 유의성 및 반복성을 가지는 시스템임을 확인 할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study reports on the development and performance verification of cell simulation boards of simulator and the embedded program for board control of the battery management system (BMS) of electric vehicle (EV) cars, which manages the next-generation automotive lithium-ion battery pack. Here, we h...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 연구는 하이브리드 전기차의 차세대 에너지 원인 리튬이온 배터리 팩을 관리하는 BMS의 시뮬레이터 (Simulator)에 필요한 Cell simulation 보드와 이를 컨트롤할 수 있는 임베디드 프로그램을 개발하여, 차량의 요구 성능 만족은 물론 내구성을 만족하는 배터리 시뮬레이터 시스템 설계, 제작 및 시험기술을 확보 하고자 한다.
  • 본 연구에서는 Cell simulation 보드 컨트롤을 가장 효율적으로 하기 위하여 임베디드 컨트롤 보드를 개발 하였다. 컨트롤 보드는 컴퓨터와 연결된 FPGA 기반의 임베디드 시스템과의 제어신호를 전달 받아, Cell simulation board와 실제 BMS 모듈간의 전압, 전류, 온도 등이 제대로 전달 되도록 제어(Control)및 감시(Monitoring) 역할을 한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
하이브리드 전기차의 배터리 시스템은 어떻게 구성되는가? 하이브리드 전기차에서 배터리 시스템은 직접적인 에너지 입출력을 담당하는 배터리와, 관리 및 제어를 위한 알고리즘 수행을 담당하는 배터리 관리장치 및 각 구성 부품을 전기적으로 연결 해주는 전선과 안전장치(BMS) 등 주변 시스템으로 구성된다[1-2]. 배터리 관리 시스템 (BMS; Battery Management System)은 전기자동차의 최적 배터리 제어를 통한 주행거리 향상 및 안전성을 확보해주는 필수 요소이며, 배터리 관리 기술(BMS)은 크
BMS 시뮬레이터의 설계와 동작이 HIL 시스템으로 구현되어야 하는 이유는? 이때 사용하는 BMS 시뮬레이터는 BMS의 ECU 개발을 위한 SW 개발 환경 제공 및 ECU 동작 시험을 위한 가상 Source(Voltage, Current, Temperature)등을 제공하는 역할을 한다[2]. 따라서 BMS 시뮬레이터의 설계와 동작은 주어진 규격과 기준에 따라야 하며, 수행에 주어진 모든 기능적, 비기능적 요건을 만족하여야 하기 때문에 HIL(Hardware In the loop)시스템으로 구현되어야 한다. 한편 그동안의 BMS 시뮬레이터는 하이브리드 전기 자동차의 배터리를 시뮬레이션 하기 위하여 고가의 전원공급 모듈(Power supply)을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 모사하고, 컴퓨터와의 표준 통신 방식인 GPIB(General Purpose Input output Bus)를 이용하여 시뮬레이터를 개발 하였으나, 이는 속도가 느린 통신 방식의 한계점과 막대한 비용을 필요로 하기 때문에 많은 문제가 발생하였다.
배터리 관리 기술은 두 개로 어떻게 나눌 수 있는가? 게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째로 열에 약한 배터리를 균등 냉각하여 동일한 성능 구현이 가능토록 하여 주는 열관리 제어와 두 번째로 배터리의 각 상태를 판단하여 최적 효율 점에서 작동토록 하는 SOC(State of Charge) 제어로 나눌 수 있다[3-4].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (6)

  1. John Chatzakis, Kostas Kalaitzakis, Nicholas C. Voulgaris, and Stefanos N. Manias, " Designing a New Generalized Battery Management System", IEEE transaction on inductrial electronics : a publication of the IEEE inductrial Electronics society, Vol. 50, No. 5, pp. 990-999, October, 2003 

  2. Rudi Kaiser., "Optimized battery-management system to improve storage lifetime in renewable energy systems" European lead battery conference, Vol. 168, No. 25, pp 58-65, May 2007 

  3. Xiao, X. Liu, X. Qiao, L. Li, S., " A Li-ion Battery Management System Based on MCU and OZ8920", Procedia engineering, vol .29, pp.738-743, 2012 

  4. D. P. Xu, L. F. Wang, J. Yang. "Research on Li-ion battery management system", International Conference on Electrical and Control Engineering (ICECE), Beijing, China, pp. 4106-4109, 2010. 

  5. Coleman, M. "A combined SOC estimation method under varied ambient temperature for a lead-acid battery", Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2005. APEC 2005. Twentieth Annual IEEE, Nat. Univ. of Ireland, Glaway, Ireland, pp.991-997, vol.2, march 2005 

  6. K. W. E. Cheng, B. P. Divakar, H. Wu, et al. "Battery-Management System (BMS) and SOC development for electrical vehicles", IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 60, no. 1, pp.76-88, Jan. 2011. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로