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  • 신뢰와 기술로 미래를 창조하는 자동차부품연구원

    전력기반시스템연구분야

    지능형자동차기술연구본부
    에너지저장시스템연구센터
    센터소개
    차량용 에너지 저장 및 전력변환시스템 기술을 기반으로, 미래형 첨단 자동차 핵심 전력저장/관리 및 변환시스템 기술의 연구개발 선도하는 전문 연구센터 입니다.

    연구분야
    ※ Battery HILS 기반 전력 운용효율 최적화 연구
      - 개요 : 배터리시스템을 실물로 놓고 시뮬레이션을 수행하는 Battery HILS 시스템을 자체적으로 구축하고, 이를 활용하여 xEV용
         배터리시스템의 제어알고리즘 과 운전 환경에 따른 특성을 평가 검증
      - 주요 내용 및 성과
        ① EV, PHEV, HEV 등 대표 차종 모델 확보 및 자체 차량 모델 개선/보완 역량 확보
        ② Battery HILS를 활용한 xEV용 전원체계, 48V-12V 듀얼 전원체계 아키텍처 검증 및 최적화 역량 확보
    ※ xEV용 배터리 관리시스템 개발
      - 개요 : xEV용 리튬계열 배터리시스템 관리장치 개발에 필요한 배터리 특성 평가, 분석, DB 구축, 상태 추정 알고리즘 구현, 정확도 및
         내환경 특성 검증 등 일련의 개발 프로세스 구축
      - 주요 내용 및 성과
        ① 배터리 관리장치 개발을 위한 체계적인 셀 특성 평가/분석 환경 및 Data Base 구축
        ② 배터리 상태 추정 알고리즘, 노화 추정 알고리즘 등 관리장치의 핵심 알고리즘 구현 역량 확보
        ③ 관리장치 핵심 알고리즘을 토대로 한 xEV용 배터리 시스템의 재사용 응용 기술
    ※ xEV용 전력변환장치 및 충전시스템 개발
      - 개요 : LDC 및 OBC 등의 xEV용 전력변환회로 개발 기술과 동작특성 분석/효율/Regulation 성능 평가 등의 전력변환장치 평가 기술 및
        장비를 보유하고 있으며, EV 충전시스템 개발을 위한 표준 적합성 및 호환성 평가 기술도 확보
      - 주요 내용 및 성과
        ① xEV용 전력변환장치(AC/DC, LDC, OBC 등) 회로 설계 및 개발 기술 확보
        ② 전력변환장치 성능 평가용 장비 구축 및 Fault insertion HILS 기반 평가 프로세스 확립
        ③ 전기자동차 충전시스템 표준 적합성 및 호환성 평가 기술기준 개발 및 표준 추진
    주요장비
    ※ 배터리시스템 성능 검증 및 수명 평가

    충·방전시험기
    Voltage Current Channels DUT
    450V 250A 5 Pack
    150A 5 Pack
    60A 1 Pack
    5V 150A 4 Cell
    200A 2 Cell
    120V 170A 1 Pack
    330A 1 Pack
    100V 30A 4 Module
    1200V 300A 1 Pack
    20V 1000A 1 Pb Batt.

    전압/전류/온도 센서
    구분 주요 사양 Channels
    전압 Max. 1100V 10
    300V 이하 200 이상
    Accuracy 0.02% -
    전류 ±1000A(CT) 10
    ±600A이하 13
    온도 -200~600℃(RTD) 200이상
    -100~1372℃(TC)
    ※ 배터리시스템 & BMS 내환경 평가/검증
    항온/항습 챔버
    항목 장비 사양 보유수량
    항온/
    항습기
    대형 -40~150℃
    /30~98%
    1,000ℓ 이상 3EA
    중형 200~1,000ℓ 이상 4EA
    소형 200ℓ 이하 4EA
    항온기 중형 -40~150℃ 200~1,000ℓ 이상 2EA
    소형 200ℓ 이하 3EA
    열충격시험기 대형 -40~150℃
    /5분 이내
    4,368ℓ 1EA
    중형 125ℓ 1EA

    BMS Simulator
    항목 장비 사양 보유수량
    Analog Type 팩전압: 0~440V
    팩전류: 0 ~ ±100mA
    셀전압 채널수: 88Ch
    1EA
    Digital Type 팩전압: 0~440V
    팩전류: 0 ~ ±100mA
    셀전압 채널수: 88Ch
    1EA

    ※ 전력변환 및 충전장치 개발 및 검증

    파워 싸이클러
    항목 장비 사양 보유수량
    Power Cycler 출력전력: 30kW이상
    정밀도: 20mV, 〈±0.04%(전류)
    전압/전류 리플: 1% 이내
    2EA

    전원 공급 장치
    항목 장비 사양 보유수량
    AC Power Supply Max. 8kW
    Max. 0~300VAC / 66.24A
    2EA
    DC Power Supply Max. 45kW
    Max. 0~600ADC / 72A
    15EA

    부하 장치
    항목 장비 사양 보유수량
    Load Max. 50kW
    Max. 0~100V / 0~50A
    5EA

    시험평가 가능 항목
    에너지저장시스템(ESS) 동작환경특성 시험 (온도/습도/열충격)
    DC-IR 시험
    보유용량 시험
    시간율 용량 시험
    충/방전 효율 시험
    SOC vs. OCV 시험
    자가방전 시험
    에너지밀도 시험
    출력밀도 시험
    출력특성 시험
    싸이클 내구 시험
    배터리관리시스템(BMS) 기본성능 시험
    동작내구 시험
    동작환경특성 시험
    전력변환시스템 컨버터 효율측정 시험
    충전기 효율측정 시험


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