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솔루션

MIT 전기차 팀의 수소 연료 전지 오토바이 개발 지원

  전기 자동차 팀(EVT)은 전기 자동차와 운송 시스템의 미래에 대한 연구에 전념하는 MIT 학생 팀입니다.
그들의 현재 초점은 수소 에너지에 있으며, 2024년 세계 수소 정상회의에서 선보일 계획인 완전 개방형
수소 연료 전지 동력 오토바이를 구축하는 것입니다. EVT는 수소 연료 전지 기술, 저장 및 생산, 전력 저장, 파워트레인, 모터 및 모터 제어를 포함한 주요 연구 분야에서 일하고 있습니다.
  그들은 또한 전자 설계 및 기후 행동 분야에서 지역 사회 교육에 초점을 맞춘 여러 프로그램을 가지고 있습니다.
  플랫폼의 소프트웨어 및 하드웨어 구성을 업데이트 할 때 전력 사용량을 반복 테스트하여 프로젝트 후반의 설계 변경을 줄일 수 있습니다.

매사추세츠주 케임브리지에서 열린 야생 토끼 커뮤니티 모토 쇼에서 MIT EVT

일반적인 에너지 저장 시스템은 리튬 기반 배터리 팩입니다.
이 경우 팩은 50V의 전압과 32Ah의 용량을 가진 다수의 SPIM08HP 배터리로 구성됩니다.
이 배터리는 상당한 전류를 제공하고 흡수할 수 있는 고전류, 저임피던스 리튬 이온 파우치 셀입니다.
설계 프로세스 동안 MΩ 수준에서 내부 저항을 측정하는 것을 포함하여 배터리에 대한 다양한 성능 테스트를 수행해야 합니다. 이 측정은 특히 전기 자동차 및 기타 고전류 시스템에서 중요한 부하가 걸린 배터리의 발열을 평가하고 적절한 셀 구성을 결정하는 데 중요합니다.

    — 솔루션 —

  EVT는 이 측정 부분을 수행하기 위해 RIGOL DC 전자 부하를 선택했습니다.

    — 기존 테스트 솔루션 —

  테스트 대상 배터리에 대해 내부 저항 측정을 수행할 때 배터리 전압의
정확한 판독값을 얻는 것도 중요하지만, 판독값에서 노이즈를 최소화합니다.
  기존 테스트 접근 방식은 배터리를 DC 전자 부하에 연결하고 정격 전류를 인가하는 것을 포함합니다
(배터리 데이터 시트에 명시된 대로).
  디지털 오실로스코프(가급적이면 차동 프로브가 장착됨)를 사용하여 작동 조건에서
배터리 전체의 전압 강하를 측정하여 배터리의 내부 저항 값을 계산합니다.

오실로스코프를 통해 제시된 방전 곡선 결과는 작동 조건에서 배터리의 전압 변화를 명확하게 이해할 수 있도록 하여
이미지에서 배터리의 등가 내부 저항을 계산할 수 있도록 해줍니다. 그래프는 세 단계로 구성되어 있습니다.
개방 회로 전압을 나타내는 평평한 영역, 셀에 전류가 흐르지 않을 때의 전압, 내부 저항으로 인해
전압 강하가 급격한 영역, 셀의 방전으로 인해 전압의 감쇠가 느린 영역이 있습니다.

    — 새로운 테스트 솔루션 —

  RIGOL DL3031 전자 부하는 S1501 Ultra Load 소프트웨어를 탑재하여 구성, 디스플레이 및 저장 기능을 지원합니다.
  따라서 EVT의 테스트 프로세스는 디지털 오실로스코프의 사용을 필요로 하지 않으므로 실험실 테스트 비용을 크게 절감하고 테스트 효율을 향상시킵니다.
  또한 DL3031A 전자 부하는 프로젝트의 테스트 정밀도 요구 사항을 효과적으로 충족하는 0.1mV의 전압 리드백 해상도를 제공합니다.

배터리 셀을 DC 전자 부하에 연결하고 USB를 통해 UltraLoad 소프트웨어를 실행하는 PC에 연결하여 벤치 설치

전자 부하로 리드백을 통해 얻은 방전 곡선은 평탄한 개방 전압 구간, 초기 전압 강하 구간, 방전 감쇄 구간을 명확하게 나타내고 있으며, 다음 그림에서 얻은 방전 곡선으로부터 이들 전압을 쉽게 읽을 수 있고,
연산을 수행함으로써 배터리 내부 저항을 결정할 수 있습니다.
전자 부하의 리드백을 통해 얻은 방전 곡선 그래프를 보면 그래프의 초기 전압 강하 구간과 방전-쇠퇴 구간이 매우 선명하게 보입니다. 이러한 전압을 쉽게 읽고 계산을 수행하여 내부 저항을 결정할 수 있습니다.

20A 2 에서의 부하 그래프

전류가 포함된 20A에서의 부하 그래프

  "RIGOL Technologies의 지원과 엔지니어와의 협력을 통해 우리가 수행하는 배터리 시스템 및 교육 작업을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 우리 팀은 엄격하고 강력한 전자 설계 및 테스트의 세부 사항에 대해 학생과 구성원을 가르칠 수 있으며 MIT 및 캠브리지 커뮤니티 모두에 특수 테스트 장비에 대한 액세스를 제공할 수 있습니다.
  그들의 지원을 통해 이해의 깊이를 높이는 동시에 다른 사람들도 똑같이 할 수 있는 리소스를 제공할 수 있습니다.”
  - MIT 전기 자동차 팀 -

    — DL3000 시리즈 프로그래밍 가능 DC 전자 부하 —
  DL3000 시리즈는 친숙한 HMI(Human-Machine Interface)와 우수한 성능 사양을 갖춘 비용 효율적이고 경제적인 프로그래밍 가능 DC 전자 부하입니다.
설계 및 테스트에 대한 다양한 테스트 요구를 충족하기 위해 다양한 원격 통신 인터페이스를 제공합니다.
자동차 전자 장치 및 연료 전지를 비롯한 다양한 산업 분야에서 광범위한 솔루션을 사용할 수 있습니다.   DL3021/DL3021A: 단일 채널, DC150V/40A, 총 전력 최대 200W
  DL3031/DL3031A: 단일 채널, DC150V/60A, 총 전력 최대 350W

  * 특징 *
동적 모드: 최대 30kHz
조정 가능한 전류 상승 속도: 0.001A/μs ~ 5A/μs
최소 리드백 분해능: 0.1mV , 0.1mA
여러 매개변수와 상태를 동시에 표시할 수 있는 4.3인치 TFT LCD
과전압/과전류/과전력/과열/역 전압 보호

  RIGOL은 항상 전자 설계, 테스트, 생산 및 최적화에 전념하여 고객의 요구를 충족시키는 광범위한 솔루션과 제품 포트폴리오를 제공합니다.
  하드웨어, 알고리즘, 소프트웨어의 기술 역량을 강화하여 고객의 요구와 시장 동향에 긴밀히 대응하고 다양한 산업 분야에서 제품 응용 프로그램을 향상시킬 수 있는 방법을 지속적으로 모색하고 있습니다.