전기자동차와 하이브리드 자동차용 리튬 이온전지의 모니터링 방법

전문가 제언

○ 최근 하이브리드 자동차나 연료 전지 자동차가 친환경 자동차로 각광을 받고 있는 가운데, 전기의 안정적인 생산 및 유지에 필요한 전지 팩도 개발이 진행되고 있다. 2006년 중국 베이징 Tsinghwa대학의 의 Lin CT는 전기자동차에 필요한 니켈금속 하이브리드 전지 팩에 관한 설계와 제어에 관하여 연구결과를 보고하였다. 또 리튬 이온전지 구조와 공기 출입에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다.

 

○ 2002년 Pesaran AA는 하이브리드 자동차용 리튬이온 전지의 온도가 25~40℃일 때 최대의 전력을 얻은 것으로 보고하였다. 이전에 Bernardi D 등도 전지 시스템 에너지 효율의 최적화를 연구하였다. 병렬구조가 직렬구조보다 방열 성능이 우수한 것으로 보고되었다. 2011년 Mahamud R 등도 온도균일성 향상을 위하여 리튬이온 전지의 열 제어에 필요한 실시간 모니터링 장치를 개발하였다.

 

○ 현재보다 에너지 밀도가 높고 안정성이 확보된 전지가 개발된다면 소요되는 전지 수량이 줄어들고 전기자동차 보급에 유리할 것이다. 하지만 전기자동차 운전에는 한 두 개의 전지로써 작동되는 경우는 없고, 많은 수의 전지가 필요하다. 국내 Carbon & Fuelcell사는 고분자전해질 연료전지를 이용한 무공해 연료전지 자동차 개발을 통해 전지 모니터링 기술을 확보하였다. 2007년 연료전지 스택 부품(KR10-0744020)과 가스 온도 조절 모니터링 기술도 특허(KR10-0744021)로 등록하였다.

 

○ 최근 리튬 이온전지는 대량생산을 시작하면서 전기자동차와 산업용 전지 시장에 급격히 진출하기 시작하고 있다. 중량대비 에너지 밀도가 뛰어난 리튬 이온전지는 이동용이나 구동용에 유리하지만 전기자동차나 에너지 저장소에서는 수백 개에서 수천 개의 전지를 직 병렬로 연결해야 한다. 때문에 자동차의 성능과 안정성을 확보하여 BMS(Battery Management System)를 필수적으로 적용해야 한다고 본다. 하지만 향후 리튬 이온전지가 상용화 시장에 진입하기 위해서는 장기 수명이 가장 중요하다. 향후 국내 연료 전지 자동차의 안정적인 생산 및 유지에 필요한 전지 팩 개발에 관한 기술과 정보지원이 요구되는 현실에 전지를 실시간 모니터링 경쟁도 가속화 될 것으로 사료된다.

저자

Wladislaw Waag, et al,

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

258()

잡지명

Journal of Power Sources

과학기술
표준분류

재료

페이지

321~339

분석자

김*상

분석물

• 전기자동차와 하이브리드 자동차용 리튬 이온전지의 모니터링 방법.pdf [353,252 byte]

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