The battery pack in this research consists of dozens of a small battery for energy storage. And this battery pack charges and discharges repeatedly at high capacity (25 ~ 50 V, 25 ~ 100 A). The high temperature which can be generated in this process has a bad effect to the lifetime and efficiency of batteries. Moreover these factors are related with maintenance cost. Therefore, we need to assess the thermal performance of the battery pack in advance using the experimental or numerical analysis. In this research, we analyzed voltage and surface temperature of one cell battery to calculate heat transfer using the numerical analysis. And the temperature of the battery surfaces and inside of the pack was also analyzed. As a result, we found out the appropriate pack structure which stacked five modules.
Journal of Information Technology Applications and Management
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제30권1호
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pp.1-9
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2023
Interest in the future of the battery market is growing as Tesla announces plans to increase production of electric vehicles and to produce batteries. Tesla announced an action plan to reduce battery prices by 56% through 'Battery Day', which included expansion of factories to internalize batteries and improvement of materials and production technology. In the trend of automobile electrification, the expansion of the battery market, which accounts for 40% of the cost of electric vehicles, is inevitable, and the size of the electric vehicle battery market in 2026 is expected to increase more than five times compared to 2016. With the development of materials and process technology, the energy density of electric vehicle batteries is increasing while the price is decreasing. Soon, electric vehicles and internal combustion locomotives are expected to compete on the same line. Recently, the mileage of electric vehicles is approaching that of an internal combustion locomotive due to the installation of high-capacity batteries. In the EV battery market, Korean, Chinese and Japanese companies are fiercely competing. Based on market share in the first half of 2020, LG Chem, CATL, and Panasonic are leading the EV battery supply, and the top 10 companies included 3 Korean companies, 5 Chinese companies, and 2 Japanese companies. All-solid, lithium-sulfur, sodium-ion, and lithium air batteries are being discussed as the next-generation batteries after lithium-ion, among which all-solid-state batteries are the most active. All-solid-state batteries can dramatically improve stability and charging speed by using a solid electrolyte, and are excellent in terms of technology readiness level (TRL) among various technology alternatives. In order to increase the competitiveness of the battery industry in the future, efforts to increase the productivity and economy of electric vehicle batteries are also required along with the development of next-generation battery technology.
Li ion battery have many advantages such as high energy density, high voltage and low self discharge, so it will replace conventional Ni/Cd battery. But, charge-discharge characterization of Li battery is controlled by weight ratio of electrodes (Cathode/Anode). So, we performed a study on relation between charge/discharge characterization and weight ratio (cathode/anode).
As new functional electronics are being developed fast, the commercialization rate of advanced battery as a power source proceeds rapidly. Lithium battery is satisfying the needs of high-energy source for its lightness and good electrochemical property. Especially lithium ion battery, adopted as a new power source for portable electronic equipments around the globe, has been mass-produced. Under the circumstance, the generation of lithium battery wastes is becoming a new environmental problem. In this paper, we are going to inspect technology developments for recycling of lithium battery wastes and scraps in domestic and foreign area, and to suggest how to treat domestic lithium battery wastes and scraps better.
With the development of the society, pure electric vehicles will be surely important of the future. Electric vehicle requires various technology like motor driving, battery management, operational efficiencies and so on. Battery management is indeed the most important to enhance battery's performance and life. This paper has deeply discussed and studied on the lithium-polymer battery management system of pure electric vehicle. First of all we have analyzed the characteristic of the lithium-polymer batteries and the factors influenced on the state of charge. Then a logical SOC measuring method has been raised, which is the combination of open circuit voltage and Ah integration. The next we will introduce the design of battery management system, the battery management system performs many functions, such as inspecting the whole process, when it's running cell equalization protecting and diagnosing the battery, estimating the state of charge. The module design style including microcontroller, data aquisition module, charging control module and serial communication module. To arrive at conclusions, the battery management system which this paper has introduced is reliable and economical.
Automotive battery system consists of various components such as battery cells, mechanical structures, cooling system, and control system. Recently, various computational technologies are required to develop an automotive battery system. Physics-based cell modeling is used for designing a new battery cell by conducting optimization of material selection and composition in electrodes. Structural analysis plays an important role in designing a protective system of battery system from mechanical shock and vibration. Thermal modeling is used in development of thermal management system to maintain the temperature of battery cells in safe range. Finally, vehicle simulation is conducted to validate the performance of electric vehicle with the developed battery system.
Emerging demands for rechargeable battery for various applications needs more effective battery management system such as the prediction of the usable time about a battery. Many prediction methods have been suggested but none of them come into bounds of reliability. In this paper, we proposed a new prediction algorithm for the remaining capacity of a rechargeable battery by using the transformed curve based on its impedance. Hardware for monitoring a battery was designed and made. Through a series of experiment, we showed the effectiveness of the proposed prediction algorithm of a battery's remaining capacity.
Battery is an energetic collector of solar cell system. Battery which is used in the system must have many qualities in the followings. The battery must be "Deep Cycle Battery" type. In addition, the battery is Cleary indicated the percentage of DOD. The indication of DOD is used for calculation other valve used in solar cell system. Currently, the percentage of DOD of battery is fixed by battery manufacture. If users would like to calculate is introduced % DOD, the users have to check the battery at least 12 months. This article is introduced battery deep of discharge meter by using theory of lead acid battery under deep cycle type and including the theory of DC. Current and internal resistance of battery. The data used for analyzing are collected according to the theories. The data will be calculated by monitor unit and controller systems.
This paper proposes a State-of-Charge (SOC) balancing control of Battery Power Modules (BPMs) for a modularized battery for Electric Vehicles (EVs) without additional balancing circuits. The BPMs are substituted with the single converter in EVs located between the battery and the inverter. The BPM is composed of a two-phase interleaved boost converter with battery modules. The discharge current of each battery module can be controlled individually by using the BPM to achieve a balanced state as well as increased utilization of the battery capacity. Also, an SOC balancing method is proposed to reduce the equalization time, which satisfies the regulation of a constant DC-link voltage and a demand of the output power. The proposed system and the SOC balancing method are verified through simulation and experiment.
나트륨 유황전지(NAS)는 대용량 에너지 저장시스템(energy storage system, ESS) 중 하나로서, 최근 풍력에너지, 태양에너지, 해양에너지 등 그린재생에너지의 사용증가로 ESS에 대한 수요가 급증함에 따라 NAS 전지에 대한 관심이 고조되고 있다. NAS 전지는 에너지 밀도가 높고(납 축전지밀도의 3배), 사이클 수명이 길고, 자가방전이 없어 대용량 전력저장 시스템에 적합하다. NAS 전지는 양극으로 황(Sulfur), 음극으로 나트륨(Na), 고체전해질 및 분리막으로 ${\beta}$"-알루미나($Al_2O_3$)로 구성되어 있고, 양극 활물질인 황은 부도체이기 때문에 도전재인 탄소섬유(carbon felt)에 함침시켜 양극으로 사용해야 함으로, 양극재 구성 및 특성은 전지성능에 상당한 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 NAS 전지의 구성, 다황화나트륨($Na_2S_x$, 방전생성물) 및 양극재의 특성, 전지 성능에 미치는 영향인자들에 대해서 알아보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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