리플은 일반적으로 DC 전원 공급기에서 바람직하지 않은 양의 AC 전압 변동이 일어남을 의미합니다. 차량 충전 및 전력 변환 중에 EV 배터리는 지속적으로 이러한 성가신 전력 리플을 겪어야 합니다. 장기적으로 볼 때 특히 가혹한 저온 환경에서는 배터리 성능이 더 빠르게 저하될 수 있습니다. 따라서 EV 배터리의 품질을 보장하기 위해 리플 전류 테스트가 필요합니다.

전력이 전환되면 리플 전류의 주요 공급원인 브레이크 충전뿐만 아니라 모터 드라이버, 온보드 충전기, DC 충전기 등의 장치로부터 유도됩니다. 배터리가 완전히 충전되었거나 용량이 낮을 경우 일시적인 과충전 또는 과방전이 발생할 수 있습니다. 현재 10mS와 1mS 사이의 BMS 보호 메커니즘은 100Hz-1kHz 이상의 주파수에서 과충전 및 과방전을 적시에 외부 차단하여 전압 보호를 달성할 수 없습니다.

각 과충전 및 과방전은 약간의 열화에 불과할 수도 있지만 누적되면 시간이 지남에 따라 용량이 저하됩니다. 결과적으로 차량의 배터리 수명은 보장된 주행 거리보다 짧은 것으로 밝혀졌습니다! 많은 연구에서 배터리 과전하가 음극 전극 표면에 리튬 금속을 침전시키는 원인이 될 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 리튬 금속의 일부가 데드 리튬이 되어 산화환원 과정에 더 이상 사용될 수 없어 용량이 저하됩니다. 리튬 덴드라이트가 심각하게 침전되면 배터리에 내부 단락이 발생할 수도 있습니다. 반면 배터리 셀의 과충전은 SEI 층이 분해되는 데 영향을 미칠 수 있습니다. 다음 충전 시 SEI 층이 재생되고 리튬 이온이 소모되어 리튬 손실이 발생합니다. 또한 음극 구리 방출을 유도할 수 있으며 양극 전극에 금속 버어가 침전되면 단락 위험이 증가합니다./p>

▲ 그림: 전류 리플이 리튬 이온 배터리에 미치는 영향. 

리플 전류 테스트로 과도 및 과도한 사용에 대한 배터리 내구성 평가

Chroma의 리플 전류 테스트 솔루션은 사양을 초과하여 과도하게 사용 중인 배터리의 내구성을 높이고 사인파를 통해 차량 충전의 전원 공급 리플을 시뮬레이션할 수 있습니다. 테스트 시간을 단축하려는 경우 가장 일반적인 방법은 리플 전류 진폭을 높이거나 저온 환경에서 테스트하는 것입니다. Chroma의 테스트 솔루션의 특성은 다음과 같습니다:

• 다양한 EV 배터리에 대한 파급 영향 분석을 위해 최대 150Ap-p 진폭에서 100Hz~20kHz 지원
• DC 충전 및 방전 차단 판단에 가장 낮은 영향을 미치는 독립 AC/DC 회로
• 다양한 CC, CV, CP 충전/방전 모드에서 리플 전류 중첩 수행
• 프로그래밍 가능한 통합 챔버 제어

유럽의 주요 배터리 제조업체는 최근 Chroma의 전류 충전/방전 테스트 솔루션을 채택했습니다. Chroma 제품에 대한 자세한 내용은 홈페이지에서 확인할 수 있습니다. 문의 페이지에서 테스트 사양을 공유해 주시기 바랍니다. 최선을 다해 도와드리겠습니다.