초급속(고출력) 충전 시대에도 배터리 테스트를 계속 진행할 수 있을까요?

21 Oct 2020

배터리 수명 개선은 전기 자동차 개발의 핵심 영역입니다. 최근의 획기적인 배터리 수명 연장에 이어 다음 과제는 EV의 충전 시간을 개선하는 것입니다. 기본 충전기의 충전 효율을 높이기 위해 유럽과 미국 주요 완성차 업체가 지원하는 초급속(HPC)이 급속하게 보급되어 과충전 문제를 해결하고 있습니다.

시판 중인 양산형 승용차는 200~240A의 충전 전류와 300~400V의 전압을 가지고 있습니다. EV 충전 속도를 향상시키는 두 가지 방법 중 첫 번째는 전류를 증가시키는 것입니다. 부품 공차 및 접점 저항으로 인한 열 문제의 경우 100kW 이상에서는 충전 전류가 매우 빠르게 증가하기 때문에 배터리와 충전 장치에 큰 문제가 됩니다. 차세대 350kW~400kW 슈퍼차저와 비슷한 성능을 얻으려면 800A의 전류가 필요할 수도 있습니다. 두 번째 방법은 전압을 높이는 것입니다. CCS 고전압 800V 충전 시스템을 사용하면 고속 충전 모드에서 단 15분만에 최대 80%까지 충전할 수 있어 최소 400km를 달릴 수 있습니다. 전압이 상승할수록 전류 상승이 상대적으로 적고 열처리 등의 문제가 발생할 가능성이 적습니다.

HPC 배터리 테스트의 기준을 높인 Chroma 17040

HPC 개발과 관련하여 배터리 셀 성능, 배터리 팩 구조, 배터리 관리 시스템 설계가 더욱 까다로워지고 테스트 요건도 복잡해질 것입니다. HPC 배터리 테스트 프로세스의 효율성을 개선하기 위해 테스터는 전력 수요와 테스트 위험 관리에 집중해야 합니다.

Chroma 17040은 최대 600kW의 전력, 1,500A의 전류 및 1,000V 전압을 제공하여 HPC 애플리케이션의 지속적인 전압 및 전류 증가에 대응합니다. 강력한 테스트 시스템은 전류 제어 동기화 기술을 사용하여 병렬 채널 모드에서 지연 없이 전류 스위치 시간을 달성합니다. 이 시스템은 초급속 충전 상태에서 충전기를 시뮬레이션하고 배터리 팩 BMS 데이터를 읽고, 내부 배터리 셀 밸런스를 평가하며 무엇보다도 사용 수명에 미치는 영향을 테스트할 수 있습니다. 또는 Chroma 17040을 배터리 시뮬레이터 모드로 설정하여 EVSE의 고전압 및 고전류 충전을 테스트할 수도 있습니다.

테스트 위험 관리를 위해 17040 시스템에는 직원의 안전을 보장하기 위한 여러 경보 및 보호 모드가 있습니다. 검사기는 그리드로 회수되는 에너지의 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 VDE-AR-N 4105 단독운전 감지 시험을 통과했습니다. 또한 글로벌 생산라인을 보유한 자동차 업체의 필수 요건인 안티 EMI, EMS, 안전 등의 EU 요건을 충족시켜 CE 인증을 획득하였습니다. Chroma 17040은 EV 내구성 테스트, 제품 입출력 품질 관리, 설계 검증 연구, 배터리 팩 생산 및 기타 목적에 사용하기 위해 차량의 실제 충전 및 방전 파형을 시뮬레이션 할 수 있습니다. 종합적으로 볼 때 Chroma 17040은 다양한 HPC 애플리케이션을 테스트하기 위한 최적의 툴입니다.

Chroma 17040 Regenerative High-Power Battery Pack Charge/Discharge Test System (600kW)
▲Chroma 17040 재생형 고출력 배터리 팩 충전/방전 테스트 시스템(600kW)

재생 배터리 팩 테스트 시스템
Chroma 17040