리튬 이온 배터리 팩 시스템의 열적 모델링

Abstract

본 연구에서는 리튬 이온 전지 팩의 방열 시스템에 대한 모델을 제시하고, 그 모델에 대한 타당성을 검증하였다. 이를 위하여 전기 화학 모델이 적용된 배터리 팩 시스템을 프로그램으로 모델링 하였으며, 실험적인 검증을 배터리 셀 단계, 모듈 단계, 그리고 팩 단계에서 각각 진행하였다. 제안된 해석 모델의 결과값과 검증 실험 결과값은 팩 시스템 레벨에서 최대 약 0.1% 오차 수준을 보여 배터리 셀의 온도를 잘 예측하였다. 또한 제안된 해석 모델을 이용하여 팩 시스템 운전 인자에 따른 배터리 온도와 수명에 대한 영향을 조사하였다. 운전 인자는 팩 시스템을 구동할 때의 주요 운전 조건인 충/방전 전류의 세기와 냉각 유체의 유량에 대하여 조사하였다.