전기차] 차량용 배터리 개발 목표 & 개발 프로세스

 

- 차량용 배터리 개발 목표

- 차량 배터리 개발 프로세스

 

차량용 배터리 개발 목표

 

 

배터리 성능 및 효율 향상 = BEV: 주행거리 향상, PEV/FCEV: 연비향상

에너지 밀도를 높이는 기술 + 생산 단가를 낮추는 기술 + 새로운 전극 물질 소재 개발 필요 ~ 목표(20 -> 25): (에너지밀도) 150Wh/kg -> 200Wh/kg & (단가) $150/kWh -> $100/kWh

 

 

전고체 배터리

 

 

hankyung

 

 

기존 리튬이온배터리: 분리막 망가지면 화재 위험성

 

반면 전고체 배터리는, 분리막 필요 없음 + 셀의 부피 줆 + 에너지 밀도 증가 = 팩의 용량 증가 가능

 

반응성이 작아 안정성 측면에서 좋아

 

/// 차량용 배터리의 요구조건: 배터리 성능 극대화/배터리 보호(안정성)/기계적 내구성 확보/배터리 수명 및 장기보존/생산원가 절감/확장성 -> 이러한 요구조건에 알맞은 전고체 배터리의 연구개발 중

 

 

hankyung

 

 

차량용 배터리 개발 프로세스

 

 

배터리팩 개발 = 기구 및 구조설계 + 냉각설계 + 전장(고전압 전류를 안전하고 효율적으로 전달) 및 BMS(배터리팩을 모니터링하고 제어하는 소형 컴퓨터 기능)설계

 

 

(1)전기자동차의 성능과 사양이 먼저 결정되어야 (고출력? 장거리용 고에너지? ~ 직렬/병렬 몇 개?)

3P96S -> 병렬3, 직렬96개 연결

 

 

(2)Layout 도출

CMA (Cell Module Assemble) 배치, BMS (Bettery management System)설치

 

 

(3)Cooling concept 도출 (CFD 활용) ~ 시뮬 결과, 목표로 하는 제품의 성능 등에 따라 배터리팩의 형상이 많이 바뀐다.

공냉식(덕트) 수냉식(히트싱크)

Computational Fluid Dynamics (CFD) ~ 냉각이 잘? cell들의 온도 균일? 파악

 

 

(4)상세설계

기구설계(어캐고정?) 구조설계(외부압력 강성유지설계) 냉각설계(배터리와 전자부품 냉각) 전장/BMS

 

 

(5)프로토타입

A – B – C sample을 만들면 양산에 가까운 제품이 나와

 

 

(6)양산품 ~ 배터리팩 개발 완성

 

 

 

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