배터리 SoH를 고려한 적응형 철스 CC-CV 충전 방법 연구

충전;배터리 수명;SoH;DCIR;펄스 충전;620.004

공학전문대학원 응용공학과 ;

University:서울대학교 대학원

关键词: 충전;    배터리 수명;    SoH;    DCIR;    펄스 충전;    620.004;   

Others  :  http://s-space.snu.ac.kr/bitstream/10371/141655/1/000000149964.pdf

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来源: Seoul National University Open Repository

【 摘 要 】

기존 모바일 디바이스의 충전 시스템은 빠른 충전에 초점을 맞추어왔다. 높은 전류로 고속 충전을 함으로써 사용자는 짧은 시간의 충전을 통해 상대적으로 길어진 사용 시간을 얻을 수 있는 반면, 배터리 노화에 의한 배터리 성능 열화를 가속화할 수 있다는 단점이 있다. 특히 배터리 수명과 무관하게 동일한 충전 파워가 전달되는 기존의 방식에선 배터리 수명 노화를 가속화시키는 문제가 발생할 수 있다.본 연구에서는 배터리 SoH를 고려한 적응형 펄스 CC-CV 충전 방법을 제안한다. DCIR(Direct Current Internal Resistance) 측정을 통해 배터리의 내부 저항을 측정하고, 이를 이용하여 배터리의 SoH를 추정한다. 측정된 내부 저항을 지속적으로 반영하여 충전 전압 및 전류를 변경한다. 또한 충전 효율 및 수명 성능 개선을 위해 펄스 충전 적용을 검토한다. 펄스 충전은 배터리 전해질 내의 이온이 고르게 분포되도록 하여, 정전류 충전 대비 충전 효율을 개선시키는 효과가 있다. 결과적으로 충전 에너지 손실을 최소화하여 기존 CC-CV 충전 방식 대비 충전 시간, 충전 효율 및 배터리 수명 개선을 목표로 한다. 실험을 통하여 DCIR로 추정한 SoH와 실제 배터리 용량으로 추정한 SoH를 비교하여 DCIR 측정의 정확성을 확인하며, 펄스 충전의 최적 조건을 선정한다. 충전 시간, 충전 효율, 수명 측면에서 기존 CC-CV 대비 적응형 펄스 CC-CV 충전의 개선 유효성을 확인한다.