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전공 관련 (Major)/배터리 & BMS7

[BMS] SOC - State of Charge 도입 BMS ( Battery Management System )에서 모니터링하는 요소들이 여러 가지가 존재하였습니다. BMS - Battery Management System ( 배터리 관리 시스템 ) 도입 2014년 미국 네바다 주에 착공을 하여 테슬라는 기가팩토리를 만들었다. 전기자동차(EV)에 대한 테슬라 리튬 이온 셀 모듈, 셀 팩, 모터, 드라이브 유닛 등을 생산하기 위해서다. 2018년 기준으 domybestinlife.tistory.com 그중에 한 요소로써 SOC ( State of Charge )는 배터리의 충전상태를 의미하는데 기본적으로 배터리는 입력(전류) 및 출력(전압) 관계를 가지는 하나의 시스템으로 생각할 수 있습니다. 그리고 배터리는 온도에 따라서 시스템의 활성이 달라지는데 .. 2023. 1. 26.
유기(Organic) vs 무기(Inorganic) 화합물 일상을 살면서 또는 화학분야에서 연구를 하면서 물건들과 물질들이 어떻게 구성되어 있는지를 알기 전에 대표적으로 구분하는 기준이 존재합니다. 크게는 유기이냐 아니면 무기로 구성되어있는가로 구성되는 것에 따라서 유기화학 그리고 무기 화학 분야로 나뉘게 됩니다. 이번 글에서는 유기 화합물과 무기 화합물이 어떠한 차이가 있는지를 적어보겠습니다. 유기 화합물 (Organic Compounds) 유기화합물은 탄소가 원자 결합의 중심인 물질들을 의미합니다. 대부분의 유기 화합물은 항상 탄소를 포함하며 반면 무기 화합물은 포함하지 않습니다. 또한 거의 모든 유기 화합물은 탄소-수소(Carbon-Hydrogen, C-H) 결합을 가지고 있습니다. 만약 탄소가 충분치 않더라도 포함을 하고 있으면 유기물로 취급하기도 합니다.. 2021. 10. 11.
메탈 에어 배터리 (Metal-Air Battery) 메탈 에어 배터리는 직역을 하면 금속-공기 전지입니다. 메탈 에어(Metal-Air) 배터리란 해당 전지는 공기를 이용하여 전력을 발생시키는 전지인데 금속과 공기를 전지의 음극과 양극으로 각각 사용하여 전력을 발생하는 구성을 가지고 있습니다. 금속 공기 전지를 구성하는 금속은 아연(Zinc), 알루미늄(Aluminum), 리튬(Lithium) 등의 금속을 사용하는데 배터리 내부에는 화학 산화제 대신 안정된 금속이 들어가기 때문에 리튬이온 전지보다 폭발이나 화재 등의 염려가 훨씬 없는 게 특징입니다. 이러한 특징 덕분에 배터리 분리 시에도 안전하게 제거가 가능하다는 특징이 있습니다. * 리튬이온 전지보다 상위 위치에 존재하는 Zinc-Air battery. 금속공기전지는 기존의 2차 전지보다 에너지 밀도가.. 2021. 7. 11.
컨볼루션 (Convolution) Convolution 합성곱의 공학적인 사용 목적은 선형(Linear) 및 시간 불변 시스템 (Time-invariant System - LTI)에서 입력에 대한 출력을 보기 위해서 사용된다. 간단히 convolution의 의미에 대해 말하자면 시스템에 메모리가 있는 경우 한 시스템의 출력이 현재 입력에 의해서만 결정되는 것이 아닌 이전 입력(causal system이라면)에 의해서도 영향을 받기 때문에 그에 대한 출력을 나타내기 위해 하는 연산이다. 기호로는 * 을 의미하며 하나의 함수와 또 다른 함수를 반전(Reverse), 이동(Shift) 한 결과를 곱하여 구간에 대한 적분을 통한 새로운 함수를 구하는 연산자이다. 반전을 한 이유는 처음 발생한 신호가 당연히 f(t)와 먼저 만나야하기 때문에 y축.. 2021. 2. 15.
[BMS] - Battery Management System ( 배터리 관리 시스템 ) 도입 2014년 미국 네바다 주에 착공을 하여 테슬라는 기가팩토리를 만들었습니다. 전기자동차(EV)에 대한 테슬라 리튬 이온 셀 모듈, 셀 팩, 모터, 드라이브 유닛 등을 생산하기 위해서입니다. 2018년 기준으로 하루에 3백50만 개의 2170 배터리 셀을 생산하는데 엄청난 양의 배터리를 제작하고 있습니다. 최근 환경문제와 석유의존도 감소 및 에너지 효율 증대 문제로 인한 재생에너지 및 전기자동차 등 환경 친환경적인 기술에 대한 투자가 급증하고 있으며 수 많은 가전기기와 전자제품에 배터리가 들어가는 만큼 안전에도 그만큼 기술 발전의 노력이 이어지는데 오늘 소개해드릴 것은 핵심기술인 BMS입니다. BMS : BMS - Battery Management System 직역 그대로 배터리 관리 시스템입니다. .. 2020. 12. 31.
[BMS] SOC 추종 알고리즘 전류 적산법 전류 적산법 ( Coulomb Counting Method ) : 전류 적산법은 직역 그대로 Coulomb(전하량)을 세는 방법으로 배터리 SOC 초기 값에 배터리의 충, 방전 사이클 동안의 전류를 적분하여 계산하는 값으로 SOC를 추종하는 방법입니다. ( SOC(t) = 시간 t에서 SOC, SOC(0) = 초기 SOC, C = 배터리의 정격 용량 ) 초기의 SOC를 임의의 값으로 설정한 후 방전 용량 대비 방전 혹은 충전 전류의 변화를 ΔSOC로 정의하여 SOC 값의 시간에 따른 변화를 얻게 됩니다. 특징은 구현이 쉬우며 낮은 알고리즘 연산량을 가집니다. 때문에 실시간 추종이 가능하며 현재 산업체에서도 가능 널리 사용되고 있는 방법 중 하나입니다. 오직 전류의 누적 정보만 이용하기 때문에 시스템에 큰.. 2020. 12. 23.
[BMS] SOC 직접 추종 방법1 ( OCV, 개방 회로 전압 ) 이번 글에서는 SOC 직접 추종 방법 중의 하나인 OCV에 대해서 적어보도록 하겠습니다. OCV - Open Circuit Voltage Method : OCV - Open Circuit Voltage Method 우선 Open Circuit에 대해서 설명드리겠습니다. Open circuit이란 선이 끊어져 있는 회로를 의미합니다. 즉 Open Circuit Voltage는 아무런 Load가 걸리지 않은 회로의 저항을 의미합니다. 회로에는 전원(에너지 공급원, Source)이 존재합니다. 하지만 오른쪽 그림과 같이 Load가 연결되어 있을 경우 Voltage Drop이 발생하기 때문에 반대로 Load가 없는 경우에서 바로 최고 전압의 값(Full Voltage value)을 얻을 수 있습니다. 왼쪽의 경.. 2020. 12. 23.
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