환경 오염과 에너지 위기는 점차 21세기의 두 가지 주요 과제로 부상하고 있습니다. 환경 의식이 높아지고 정부의 강력한 지원에 힘입어, 에너지 절약과 친환경적인 특성을 가진 전기 자동차는 시장의 호응을 얻었으며, 의심할 여지 없이 자동차 산업의 미래 발전을 이끌 것입니다. 전기 자동차의 핵심 부품인 배터리는 추가 개발의 가능성을 결정합니다. 기술적 한계로 인해 전기 자동차의 전력 배터리는 여러 개의 단일 셀이 직렬로 연결되어 구성됩니다. 개별 셀 성능의 불일치와 사용 중 심각한 과충전 및 과방전은 배터리 팩의 수명에 상당한 영향을 미칩니다.
따라서 배터리 밸런싱 기술은 전기 자동차 산업 발전에 매우 중요합니다. 배터리 팩 수명 저하 문제를 해결하는 한 가지 방법은 충전소에 배터리 밸런싱 기술을 적용하여 매번 배터리 팩의 안전하고 효과적인 충전을 보장하는 것입니다. 최신 국내외 데이터에 따르면, 비소산형 밸런싱 기술이 현재 연구의 초점이며, 다양한 회로 구조와 다양한 제어 방법을 보여줍니다. 그러나 많은 밸런싱 방법은 여전히 이론 연구 단계에 머물러 있으며, 배터리 팩의 실제 작동 환경에서 매개변수 변화를 완전히 고려하지 않습니다. 또한, 일부 제안된 밸런싱 제어 전략은 실제로 적용하기에는 너무 복잡한 경우가 많습니다.
Enerkey BMS는 전력 배터리 팩 밸런싱 기술에 대한 국내외 연구를 심층적으로 분석하여, 전기 자동차 충전 시 자주 발생하는 불완전 충전 및 과충전 상황을 위해 특별히 설계된 능동 양방향 DC-DC 배터리 이퀄라이저 설계 방법을 개발했습니다. 이 방법은 리튬 배터리 팩의 완전 충전을 달성할 수 있으며, 24개의 리튬 셀로 구성된 배터리 팩의 충전을 밸런싱할 수 있습니다. 설계된 배터리 밸런싱 시스템은 밸런싱 메인 회로와 밸런싱 컨트롤러의 두 부분으로 구성됩니다. 먼저, 밸런싱 메인 회로 및 컨트롤러의 회로 설계를 자세히 설명합니다. 제품 수준의 배터리 이퀄라이저 설계를 목표로, 전원 회로, 전력 모니터링 회로, DSP 주변 회로, SPI 모듈 및 CAN 모듈에 대한 회로 설계 방법을 논의합니다. 밸런싱 컨트롤러는 DSP를 제어 코어로 사용하며, Linear Technology의 LTC6804-2 전압 수집 모듈을 보조로 사용합니다. 둘째, 배터리 전압 모니터링에서 배터리 팩의 개별 셀 전압 밸런싱까지의 완전한 솔루션과 효과적인 밸런싱 전략을 설계합니다. SOC 추정 알고리즘; 그 후, 배터리 밸런싱 시스템의 시뮬레이션 모델을 구축하고 시뮬레이션을 통해 밸런싱 방식을 검증했습니다. 마지막으로, 배터리 밸런서의 프로토타입을 개발하여 전자기 호환성, 고온 및 저온 테스트, 기능 테스트를 수행하여 전체 시스템 설계의 효과와 신뢰성을 검증했습니다.
직렬 연결된 리튬 이온 배터리의 밸런싱 문제에 대해, 우리는 퍼지 로직 제어를 기반으로 하는 지능형 배터리 밸런싱 방식을 제안했습니다. 이 배터리 밸런싱 방식은 에너지 전달 커패시터를 갖춘 양방향 DC-DC 컨트롤러로 구성되어, 에너지 밸런싱 시스템에서 무손실 이퀄라이저를 설계하는 데 사용할 수 있습니다. 시뮬레이션 및 실험 결과는 리튬 이온 배터리 팩의 우수한 밸런싱 성능을 보여줍니다. 퍼지 로직 밸런싱 제어 전략은 밸런싱 시간을 32% 줄일 수 있습니다.
이는 배터리 관리 시스템의 밸런싱 기술 분야에 속하며, 양방향 DC-DC 컨버터, 릴레이 네트워크 및 배터리 관리 시스템을 포함하는 고전류 전력 배터리 양방향 이퀄라이저와 관련됩니다. 배터리 관리 시스템은 배터리 전압과 온도를 실시간으로 모니터링하고, 획득한 온도 및 전압 데이터를 연결된 마이크로컨트롤러 시스템으로 전송합니다. 마이크로컨트롤러는 개별 배터리의 전압을 기반으로 밸런싱이 필요한 단일 배터리를 결정합니다. 마이크로컨트롤러 시스템은 밸런싱할 단일 배터리의 양쪽 끝에 있는 릴레이를 선택하고, 설정된 양방향 DC-DC 컨버터의 입력 및 출력 방향을 제어하며, 릴레이 네트워크를 활성화하여 밸런싱을 수행합니다. 릴레이는 배터리 팩의 각 단일 배터리 양쪽 끝에 각각 설정됩니다.
Enerkey BMS의 새롭게 출시된 양방향 DC-DC 지능형 이퀄라이저는 고전류 전력 배터리 양방향 밸런싱 방법 및 이퀄라이저로, 고전류 전력 배터리의 무손실 밸런싱을 달성합니다. 또한, 급속 충전 응용 분야의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
환경 오염과 에너지 위기는 점차 21세기의 두 가지 주요 과제로 부상하고 있습니다. 환경 의식이 높아지고 정부의 강력한 지원에 힘입어, 에너지 절약과 친환경적인 특성을 가진 전기 자동차는 시장의 호응을 얻었으며, 의심할 여지 없이 자동차 산업의 미래 발전을 이끌 것입니다. 전기 자동차의 핵심 부품인 배터리는 추가 개발의 가능성을 결정합니다. 기술적 한계로 인해 전기 자동차의 전력 배터리는 여러 개의 단일 셀이 직렬로 연결되어 구성됩니다. 개별 셀 성능의 불일치와 사용 중 심각한 과충전 및 과방전은 배터리 팩의 수명에 상당한 영향을 미칩니다.
따라서 배터리 밸런싱 기술은 전기 자동차 산업 발전에 매우 중요합니다. 배터리 팩 수명 저하 문제를 해결하는 한 가지 방법은 충전소에 배터리 밸런싱 기술을 적용하여 매번 배터리 팩의 안전하고 효과적인 충전을 보장하는 것입니다. 최신 국내외 데이터에 따르면, 비소산형 밸런싱 기술이 현재 연구의 초점이며, 다양한 회로 구조와 다양한 제어 방법을 보여줍니다. 그러나 많은 밸런싱 방법은 여전히 이론 연구 단계에 머물러 있으며, 배터리 팩의 실제 작동 환경에서 매개변수 변화를 완전히 고려하지 않습니다. 또한, 일부 제안된 밸런싱 제어 전략은 실제로 적용하기에는 너무 복잡한 경우가 많습니다.
Enerkey BMS는 전력 배터리 팩 밸런싱 기술에 대한 국내외 연구를 심층적으로 분석하여, 전기 자동차 충전 시 자주 발생하는 불완전 충전 및 과충전 상황을 위해 특별히 설계된 능동 양방향 DC-DC 배터리 이퀄라이저 설계 방법을 개발했습니다. 이 방법은 리튬 배터리 팩의 완전 충전을 달성할 수 있으며, 24개의 리튬 셀로 구성된 배터리 팩의 충전을 밸런싱할 수 있습니다. 설계된 배터리 밸런싱 시스템은 밸런싱 메인 회로와 밸런싱 컨트롤러의 두 부분으로 구성됩니다. 먼저, 밸런싱 메인 회로 및 컨트롤러의 회로 설계를 자세히 설명합니다. 제품 수준의 배터리 이퀄라이저 설계를 목표로, 전원 회로, 전력 모니터링 회로, DSP 주변 회로, SPI 모듈 및 CAN 모듈에 대한 회로 설계 방법을 논의합니다. 밸런싱 컨트롤러는 DSP를 제어 코어로 사용하며, Linear Technology의 LTC6804-2 전압 수집 모듈을 보조로 사용합니다. 둘째, 배터리 전압 모니터링에서 배터리 팩의 개별 셀 전압 밸런싱까지의 완전한 솔루션과 효과적인 밸런싱 전략을 설계합니다. SOC 추정 알고리즘; 그 후, 배터리 밸런싱 시스템의 시뮬레이션 모델을 구축하고 시뮬레이션을 통해 밸런싱 방식을 검증했습니다. 마지막으로, 배터리 밸런서의 프로토타입을 개발하여 전자기 호환성, 고온 및 저온 테스트, 기능 테스트를 수행하여 전체 시스템 설계의 효과와 신뢰성을 검증했습니다.
직렬 연결된 리튬 이온 배터리의 밸런싱 문제에 대해, 우리는 퍼지 로직 제어를 기반으로 하는 지능형 배터리 밸런싱 방식을 제안했습니다. 이 배터리 밸런싱 방식은 에너지 전달 커패시터를 갖춘 양방향 DC-DC 컨트롤러로 구성되어, 에너지 밸런싱 시스템에서 무손실 이퀄라이저를 설계하는 데 사용할 수 있습니다. 시뮬레이션 및 실험 결과는 리튬 이온 배터리 팩의 우수한 밸런싱 성능을 보여줍니다. 퍼지 로직 밸런싱 제어 전략은 밸런싱 시간을 32% 줄일 수 있습니다.
이는 배터리 관리 시스템의 밸런싱 기술 분야에 속하며, 양방향 DC-DC 컨버터, 릴레이 네트워크 및 배터리 관리 시스템을 포함하는 고전류 전력 배터리 양방향 이퀄라이저와 관련됩니다. 배터리 관리 시스템은 배터리 전압과 온도를 실시간으로 모니터링하고, 획득한 온도 및 전압 데이터를 연결된 마이크로컨트롤러 시스템으로 전송합니다. 마이크로컨트롤러는 개별 배터리의 전압을 기반으로 밸런싱이 필요한 단일 배터리를 결정합니다. 마이크로컨트롤러 시스템은 밸런싱할 단일 배터리의 양쪽 끝에 있는 릴레이를 선택하고, 설정된 양방향 DC-DC 컨버터의 입력 및 출력 방향을 제어하며, 릴레이 네트워크를 활성화하여 밸런싱을 수행합니다. 릴레이는 배터리 팩의 각 단일 배터리 양쪽 끝에 각각 설정됩니다.
Enerkey BMS의 새롭게 출시된 양방향 DC-DC 지능형 이퀄라이저는 고전류 전력 배터리 양방향 밸런싱 방법 및 이퀄라이저로, 고전류 전력 배터리의 무손실 밸런싱을 달성합니다. 또한, 급속 충전 응용 분야의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
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