이제배터리로구동되는시스템을설계할때배터리모델은필수툴입니다。배터리모델은배터리특성파악,충전상태(SOC)및건강상태(SOH)추정,알고리즘개발,시스템수준최적화,배터리관리시스템설계를위한실시간시뮬레이션등에사용됩니다。

시스템수준개발과제어용애플리케이션에는비교적간단하기때문에등가회로를기반으로한배터리모델을주로사용합니다。엔지니어는등가회로를이용하여배터리의열적-전기적동작을모델링하고,최적화를통해모델과실험측정치를조합하는상관기법을이용하여배터리의비선형적요소들을파라미터화합니다。

배터리특성파악

정확한배터리모델을개발하는첫번째단계는배터리의비선형적거동과온도,SOC, SOH,전류에대한의존성을반영하는등가회로를구성하고,파라미터화하는단계입니다。이러한의존관계는각배터리의고유한화학적물성에따라다르고,컨트롤러를설계하는배터리와정확히동일한유형의배터리셀에대해수행한측정결과를이용하여결정해야합니다。배터리모델예는MATLAB中央에서다운로드할수있습니다。

SOC추정

배터리모델은SOC추정을위한알고리즘개발에많이사용됩니다。개회로전압(缴纳)측정과전류적분(쿨롬계수)을통해SOC를합리적으로추정할수있습니다。그러나평평한OCV-SOC방전시그니처를가진현대의배터리화학에서SOC를추정하기위해서는卡尔曼필터링같은다른접근법을사용해야합니다。

성능저하

배터리는캘린더수명이있고충전——방전사이클이있기때문에시간이지나면보유용량(备用容量)의점진적감소와내부저항증가를보이면서성능이저하됩니다。배터리를효과적으로제어하기위해서는배터리관리시스템(BMS)이그러한변화에적응해야합니다。배터리모델을이용하면그러한성능저하를반영한BMS를개발할수있습니다。

실시간시뮬레이션

배터리모델은흔히BMS의边境(半)테스팅에도널리활용됩니다。시스템수준설계를위해구축된배터리모델을실시간시뮬레이션에재사용할수있습니다。

배터리모델링에대한자세한내용은MATLAB^®및万博1manbetx^®제품이등장하는아래의예제,웨비나,학회논문등을참조하시기바랍니다。