| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (10/21 ~ 10/23, 일산 KINTEX) |
| 권호 | 21권 2호, p.1998 |
| 발표분야 | 이동현상 |
| 제목 | 전기 자동차용 리튬 이온 배터리 팩의 외부온도에 따른 열적 거동 예측 모델 연구 |
| 초록 | 연비 및 탄소 배출량 규제 강화에 따라 전기 자동차의 자동차 산업 내 점유율은 계속 늘어날 것이다. 따라서 자동차 업계에서는 전기 자동차용 고성능 2차 배터리에 대한 관심이 높다. 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 고출력, 우수한 저온 특성 및 높은 이론전압 등의 장점을 가지고 있어 전기자동차의 동력원으로 유력한 후보이다. 그러나 다양한 화학적 반응으로 인해 고방전률로 방전할수록 리튬 이온 배터리는 다량의 열이 발생하고, 배터리 팩이 사용될 때 생기는 국지적인 온도 상승은 팩 내 전기적 불균형을 초래하여 사이클 수명 감소 원인이 된다. 따라서 배터리 팩의 온도 균일도를 높이기 위해서는 열적 거동 모델링에 근거한 다양한 작동조건에서의 온도 분포를 예측할 수 있는 기술의 확보가 필요하다. 본 연구에서는 20kWh급 중형 REEV(Range extended electric vehicle)용 리튬 이온 배터리 팩의 외부온도에 따른 열적거동을 예측하기 위한 simulation model을 개발하였다. 모델의 작동조건으로 다양한 외부온도를 고려 해주었고, 리튬 2차 배터리의 열전전도는 각종 구성요소의 열전도저항이 직렬과 병렬로 연결된 것으로 간주하였다. 전극의 전위와 전류 밀도 분포의 전산모사 결과에 근거한 전극내의 열 발생량을 사용하여 팩의 열적 거동을 해석하였고, 해석 결과와 실험결과의 비교를 통하여 simulation model의 타당성을 검증하였다. |
| 저자 | 정도양1, 유상환2, 신치범3, 구보람3 |
| 소속 | 1피앤이시스템즈, 2피앤이솔루션, 3아주대 |
| 키워드 | 리튬 이온 배터리 팩; 외부온도에 따른 열적 거동 모델링; 전기 자동차용 리튬 이온 배터리 팩; 열적 거동 예측 모델 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
