리튬 배터리 퓨즈 온도 보상에 따른 과전류 시퀀스 제어 알고리즘 설계

초록

리튬 배터리를 사용하는 IT기기, 자동차, 산업용 에너지 저장 장치 등은 비정상적인 전압, 전류, 온도 환경 등으로부터 배터리를 보호하는 battery management system (BMS)는 물론 배터리 자체가 가지고 있는 positive temperature coefficient (PTC), current interrupt device (CID), Fuse, Vent등과 같은 안전 소자들이 있다. 그럼에도 불구하고 리튬 배터리 팩의 발연, 발화, 폭발 때문에 인적, 물적 재산 피해 및 제조사 브랜드 이미지 손상을 초래하는 사례들이 지속적으로 일어나고 있다. 본 논문에서는 빈번하고 순간적인 과전류 방전으로 야기될 수 있는 구리 석출, 내부 단락, 분리막 수축 등을 사전에 방지할 수 있도록 배터리 온도와 과전류, 보호 소자 간의 연동성을 복합적으로 고려하여 체계적인 보호 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 파라미터는 실제 응용하는 배터리 팩 운용 조건 및 악의 조건을 고려하여 실험데이터를 활용할 수 있도록 제안하였다.

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