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전기자동차 배터리 안정성 확보를 위한 냉각장치 열특성 연구
A Study on the Thermal Characteristics of Cooling System for Securing Battery Stability in Electric Vehicle 원문보기

한국지열에너지학회논문집 = Transactions of the Korea Society of Geothermal Energy Engineers, v.16 no.2, 2020년, pp.7 - 12  

(제주대학교 기계공학과) ,  고광수 (제주대학교 기계공학과) ,  박윤철 (제주대학교 기계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The battery of an electric vehicle is a key part of the energy supply to operate the vehicles. There are many factors affecting battery life such as charging method, discharge rate, and ambient temperature those are requires systematic monitoring and management. To solve the issues like environmenta...

주제어

#전지자동차   #배터리   #열관리시스템   #냉각장치  

표/그림 (12)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 전기자동차 배터리 안전성을 향상 시키기 위한 효과적인 배터리 냉각 시스템의 성능해석 에 관한 연구로써 배터리 온도, 차량 성능, 신뢰성 및 안전에 영향을 미치는 배터리 냉각성능을 칠러를 사용할 경우와 일반적인 라디에이터를 사용할 경우에 대하여 해석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 파워트레인의 서브 모듈의 제어 전략은 각 구성 요소의 제어에 대한 해석에 많은 정보를 제공하며, Table 1은 본 연구의 대산모델인 차량의 열관리시스템의 사양을 간략히 나타내고 있다. 본 연구에서는 GM-Volt차량의 파워트레인의 동 적 모델을 획득하고, 동적모델을 기반으로 구성요소 제어알고리즘, 드라이브모드 결정알고리즘 및 에너지 관리전략을 개발하였다. GM-Volt는 유성 기어를 사용하여 전력을 분할하며, 파워트레인에는 2개의 클러치와 1개의 브레이크가 적용되었다[9].
  • 본 연구에서는 에너지 환경적인 수송기계인 전기 자동차에 있어서 배터리 냉각장치의 열특성 및 설계변수를 도출하여, 배터리의 효율을 극대화할 수 있는 냉각장치의 용량 및 냉각성능을 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전기자동차 배터리의 특징은? 배터리는 모터를 구동하기 위한 에너지를 공급하 는 핵심부품으로 성능에 영향을 주는 요소는 충전 방식, 방전율 및 작동온도 등 여러 요소가 있다. 전기자동차 배터리는 온도가 높을수록 고 발열 반응이 시작되고, 따라서 열 폭주(thermal runaway)가 일 어나 연소, 폭발로 진행될 가능성이 증가한다. 따라서 온도대별 적절한 냉각이 요구된다.
전기 자동차의 수명을 향상시키기 위해서 필요한 것은? 따라서 온도대별 적절한 냉각이 요구된다. 따라서 전기 자동차의 수명을 향상시키기 위해서는 체계적으로 충전, 방전, 배터리의 상태 등을 모니터링하고 관리 (battery monitoring system, BMS)하여야 한다. 적절 한 배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리를 최적으로 관리하여 에너지 효율을 높이고, 수명연장을 통하여 폐 배터리 발생증가로 인한 환경문제를 줄일 수 있으며, 주행안정성을 향상시켜 산업경쟁력 확보에도 기여한다.
전기자동차의 배터리 냉각기술이 필요한 이유는? 또한 충전상태에서도 열이 발생하여 냉각기술의 필요성이 크게 대두되었 다. 전기자동차에서 발생한 열을 적절히 냉각 시키지 않으면 배터리의 수명이 줄어들고 극단적인 상황에서는 화재의 위험이 존재하기 때문에 배터리냉 각은 필수적이다[2].
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참고문헌 (9)

  1. Sunguk Lee and Byungjoo Park, 2019, "Applications and impact of V2G technology for Electric Vehicle and Charging Infrastructure", The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) Vol. 5, No. 2, pp. 367-373. 

  2. Hyunjong Oh and Sungjin Park, 2014, "Effect of Coolant Flow Characteristics in Cooling Plates on the Performance of HEV/EV Battery Cooling Systems", Transactions of KSAE, Vol. 22, No. 3, pp. 179-185. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. Maan Al-Zareer, Ibrahim Dincer, and Marc A. Rosen, 2019, "Comparative assessment of new liquid-to-vapor type battery cooling system, Energy, Vol. 188, 116010. 

    상세보기 crossref

  4. Chen, K., Wang, S., Song, M., and Chen, L., 2017, "Structure optimization of parallel air-cooled battery thermal management system", Int. J. Heat Mass Transf., Vol. 111, pp. 943-952. 

    상세보기 crossref

  5. Hyun Sang See and Haeng Muk Cho, 2014, "Thermal management system for electric vehicle batteries and technology trends", J. of Energy Engineering, Vol. 23, No. 2, pp. 57-61. 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. Zhao, R., Zhang, S., Liu, J., and Gu, J., 2015, "A review of thermal performance improving methods of lithium ion battery: electrode modification and thermal management system", J. Power Sources, Vol. 299, pp. 557-577. 

    상세보기 crossref

  7. Mahmoud, M., Garnett, R., Ferguson, M., and Kanargolou, P, 2016, "Electric buses: a review of alternative powertrains", Renew Sustain Energy Rev., Vol. 62, pp. 673-684. 

    상세보기 crossref

  8. Dheeraj Varma, N., Vaishana, R., and Mittal, A., 2015, "A review of energy sources and power converters for electrified vehicles", Int. J. of Renewable Energy and Environment Eng., Vol. 3, No. 1, pp. 44-51. 

  9. Chao Ma, Jian Ji, Woulsun Choi, and Hyunsoo Kim, 2011, "A Study on Control Algorithm and Energy Management Strategy for GM-Volt Plug HEV", Korean Society of Automotive Engineers Autumn Conference and Exhibition, pp. 2755-2761. 

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