최고의 열 시스템을 구축하고 싶으신가요?
바테모로 디자인하세요!
문제
모든 작동 조건에서 안전과 수명을 보장하면서 배터리 성능을 극대화하려면 효과적인 배터리 열 관리 시스템을 구현하는 것이 필수적입니다. 하지만 수많은 목표, 실질적인 제약 조건 및 디자인 변형을 고려해야 하기 때문에 상당한 어려움이 따릅니다. 새로운 배터리 시스템 프로토타입을 위한 냉각 컨셉 설계나 기존 시스템의 설계 최적화를 위해서는 배터리에서 발생하는 열, 배터리 내부의 열 저장 및 모든 구성 요소에 걸친 열 이동에 대한 정확한 지식이 필요한데, 이는 배터리 시장에서와 같이 기술이 빠르게 발전할 때 누락되는 부분입니다.
이것은 배터리 열 관리의 여러 측면에 해당됩니다. 몇 가지 예를 들어 보겠습니다:
- 냉각 시스템이 모듈의 셀 간 디밸런싱에 어떤 영향을 미치며, 내 BMS가 이를 어떻게 설명할 수 있나요?
- 냉각 시스템은 셀 내의 온도, 전하 상태 및 전기 분포에 어떤 영향을 미치며, 노화에 따라 어떻게 변화할까요?
- 하단과 측면 쿨링 컨셉 중 어느 쪽이 내 팩에 더 유리한가요?
- 내 팩의 고속 충전 기능을 최적화하려면 어떤 냉각 전략이 필요한가요?
- 수중 냉각에서 침수 냉각으로 전환할 때 어느 정도의 공간이 안전한가요?
- 팩의 패시브 쿨링을 활성화하려면 방열판을 어떻게 설계해야 하나요?
이러한 질문에 대해 신뢰할 수 있는 답을 찾으려면 정확한 열 모델이 필요합니다. 그런데 정교한 다차원 열 모델은 더 높은 정확도를 제공하기는 하지만 종종 상당한 계산을 요하거나 엄청난 인적 자원을 필요로 합니다. 따라서 적합한 열 시뮬레이션 접근 방식을 결정하는 것은 중요한 과제입니다. 주어진 설계 목표와 프로젝트 제약 조건에 맞게 시뮬레이션 속도와 정확도 간 최적의 균형을 맞추는 것은 쉽지 않습니다.
솔루션
시뮬레이션 환경에 원활하게 통합되고 배터리의 열 방출을 정확하게 예측할 수 있는 범용 툴이 필요합니다. 이것이 바로 바테모 셀 모델과 바테모 큐브 모델입니다. 바테모의 배터리 모델링 기술은 로드 프로파일과 시스템 설계를 정확히 고려하여 방열량을 정확하게 예측할 수 있으며, 일반적으로 사용되는 모든 시뮬레이션 툴에 통합할 수 있습니다. 모든 길이 척도에 걸쳐 일관된 워크플로는 시스템 설계 목표를 열 설계 파라미터와 연결해 주며 이를 통해 전체 시스템 수준에서 열 관리를 최적화할 수 있습니다. 이로써 제품 품질을 높이는 동시에 개발 시간과 비용을 절감할 수 있습니다.
빠르다
바테모 셀 모델은 일반 사무용 컴퓨터에서 몇 초 내에 실행됩니다. 이를 통해 대규모 파라미터 변화와 최적화 워크플로를 고려한 다양한 시뮬레이션 환경 간의 공동 시뮬레이션이 가능합니다.
물리적이다
셀의 물리적 프로세스를 올바르게 분할해야만 엔트로피 효과 및 히스테리시스 현상을 포함한 모든 셀 케미스트리 및 포맷에 대해 전체 작동 조건 영역에서 열 방출을 정확하게 계산할 수 있습니다.
정확하다
정량적으로 신뢰할 수 있는 시뮬레이션 결과를 얻으려면 광범위하게 검증된 모델이 필요합니다. 바테모 셀 모델은 현존하는 가장 정확한 배터리 셀 모델입니다 - 보장합니다! 바테모는 항상 최고의 정확도를 입증하는 광범위한 측정을 통해 유효성을 입증 합니다.
열 관리는 여러 측면을 포함하며 다양한 길이 척도로 발생합니다. 전체적인 열 최적화를 위해서는 다양한 시뮬레이션 툴을 스마트하게 조합해야 합니다. 바테모 기술은 모든 일반적인 시뮬레이션 툴에 원활하게 통합되므로 당면한 과제에 꼭 맞는 툴을 선택할 수 있습니다.
배터리 열 모델링 솔루션:
셀 내부 - 바테모 큐브 모델
실제
배터리 셀
큐브 모델을 사용한
3D 이산화
내부 온도 분포
시스템 시뮬레이션
3D 전산 유체 역학
복잡한 팩 구조나 유체 역학을 포함한 냉각 시스템에서 정확한 온도 분포가 필요한 경우 정밀 3D CFD 도구가 필요합니다. 바테모 셀 모델은 AVL Fire M에 기본적으로 통합되어 있어 모델 설정 및 후처리가 간편합니다. 또한, 바테모 셀 모델 FMU는 모든 일반적인 CFD 시뮬레이션 툴에 통합할 수 있습니다.
개발 방법
장점
더 낫다
바테모 기술을 사용하면 최적의 열 시스템 설계를 파악하고 배터리 시스템의 냉각 전략을 최적화할 수 있습니다. 이를 통해 시스템의 견고성, 수명 및 전기 화학적 성능을 극대화하고 경쟁업체와 차별화할 수 있습니다.
더 빠르다
바테모 기술을 사용하면 열 관리 시스템을 개발하는 데 걸리는 시간이 매우 짧습니다. 프로토타입을 제작하는 대신 열 설계 프로세스를 디지털화하면 목표를 향해 효율적으로 나아갈 수 있으므로 기술 출시 시간을 단축할 수 있습니다.
더 저렴하다
바테모 기술은 열 시스템 설계 및 최적화 비용을 줄여줍니다. 프로토타이핑, 테스트 및 엔지니어링 시간을 절약하여 개발 효율을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.
