- 에서 발행한 독립 보고서 전기 화학 학회 열 폭주 감지를 위한 다양한 기술을 테스트했습니다,
- 테스트 결과, VOC는 수소보다 열 폭주 모니터링에 훨씬 효과적인 가스 감지 방법인 것으로 나타났습니다,
- 셀 가드는 다른 기술보다 7분 이상 빠르게 셀 통풍을 감지하고 열 폭주를 조기에 경고할 수 있는 고유한 센서입니다,
- Cell Guard는 배터리 팩 상태를 보다 완벽하게 파악하는 데 필요한 중요하지만 종종 간과되는 추가 데이터를 제공하는 것을 목표로 합니다,
- Cell Guard는 VOC뿐만 아니라 압력 변화, 습도, 이슬점, 공기 온도 및 기계적 충격과 같은 배터리 상태에 대한 기타 중요한 매개변수도 모니터링합니다,
- 메티스 엔지니어링은 이를 통해 리튬 이온 배터리의 상태와 수명을 크게 개선하고 중고 전기차 시장에 배터리 여권에 필요한 정보를 제공함으로써 전기차의 재판매 가치를 향상시킬 수 있다고 말합니다,
- ISO 자동차 표준에 따라 테스트 및 인증되었습니다.
메티스 엔지니어링CAN 기반 센서 분야의 선두주자, 샌디아 국립연구소(Sandia National Laboratories)가 오늘 발표한 전기화학회 저널. 테스트 결과 셀 가드 센서가 다른 평가보다 7분 더 빠르게 열 폭주 사고를 감지하는 것으로 나타났습니다.
셀 가드 는 리튬 이온 배터리 팩의 상태에 대한 정확하고 상세한 정보를 제공하여 배터리 수명을 향상시킬 뿐만 아니라 치명적인 배터리 고장의 조기 징후인 셀 배출을 감지할 수 있어 전기 자동차(EV) 및 에너지 저장 시스템(ESS)의 화재 위험을 크게 줄여주는 독보적인 센서입니다.
일반적으로 온도와 전압 변화만 측정하는 기존의 배터리 관리 시스템(BMS)과 달리 Cell Guard는 배터리가 최적의 조건에서 계속 작동하는 데 필요한 다양한 환경 파라미터를 모니터링합니다. 센서가 셀 환기 및 압력 변화로 인해 방출되는 휘발성 유기 화합물(VOC)을 감지하면 센서가 작동합니다. 또한 습도, 이슬점을 감지하고 충격 하중을 기록하는 3축 가속도계(옵션)가 있습니다.
전기차는 내연기관(ICE) 차량보다 본질적으로 안전하며 화재 발생 가능성도 현저히 낮지만, 열 사고가 발생하면 항상 뉴스의 헤드라인을 장식하기 때문에 상대적으로 초기 단계에 있는 이 운송 수단의 채택에 영향을 미칩니다.
샌디아 국립 연구소 테스트 메티스 엔지니어링의 셀 가드 센서 기술을 주로 ESS용으로 설계되어 몇 배나 비싼 가격에 판매되는 경쟁사 제품과 전기차 애플리케이션용으로 설계되었지만 수소만 찾는 다른 경쟁사 제품 두 가지를 비교했습니다.
한 테스트에서는 수소 센서가 열 이벤트가 발생했음을 인식하는 데 7분이 더 걸렸는데, 그 사이 열 폭주가 진행 단계에 도달한 상태였습니다.
메티스 엔지니어링의 전무 이사 조 홀드스워스는 이렇게 말했습니다: 완전히 독립적인 제3자 테스트에서 셀 가드 센서가 시장의 두 경쟁사를 상대로 그 성능을 입증하게 되어 기쁘게 생각합니다. 우리 센서는 60초 이내에 열 사고를 감지했을 뿐만 아니라, 센서가 제공하는 CAN 데이터를 통해 운전자에게 차량을 정차하고 대피하도록 알릴 수 있었습니다."
홀즈워스는 계속했습니다; "보고서에 따르면 수소는 일반적으로 약 200°C의 훨씬 더 높은 온도에서 음극이 분해되는 동안 주로 발생하기 때문에 배기 단계에서는 수소가 감지되지 않았습니다. 그 결과 VOC 센서에 비해 수소 기반 센서의 경고 시간이 훨씬 짧아졌습니다. 질량 분석법은 열 폭주 전 1분 이내에 수소를 감지한 반면, VOC 및 복합 가스 센서는 최대 7분 이내에 경고를 보냈습니다. 열 발생 전 성능 저하 마커를 조기에 감지하여 7분 동안 경고를 보내면 전기 버스가 전기 자동차 안전에 관한 글로벌 기술 규정 #20(GTR20)에 따라 정차하고 안전하게 대피할 수 있습니다."
셀 가드는 어떻게 작동하나요?
Cell Guard는 배터리 팩 상태를 보다 완벽하게 파악하는 데 필요한 중요하지만 종종 간과되는 추가 데이터를 제공하는 것을 목표로 합니다.
셀 환기 및 열 폭주: EV 및 ESS 애플리케이션 모두에서 Cell Guard가 제공하는 데이터를 셀 온도와 같은 다른 입력과 교차 확인하여 셀 통풍을 확인할 수 있습니다. 센서는 구성 가능한 CAN 인터페이스를 통해 데이터를 전달하여 운전자에게 문제가 있음을 경고하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 센서는 배터리 팩의 회로를 차단하는 프로세스를 트리거하여 열 폭주를 방지하기 위해 배터리 팩을 식힐 수 있는 기회를 제공할 수 있습니다.
충격 피해: 셀 가드의 가속도계(옵션)는 배터리 팩이 받을 수 있는 최대 24G의 충격 하중과 충격 지속 시간을 모니터링할 수 있습니다. 이러한 정보는 중고 전기차의 재판매 시장을 획기적으로 변화시킬 수 있으며, 구매자는 배터리 팩 상태 및 유지보수와 관련하여 정보에 입각한 결정을 내리는 데 필요한 명확성을 확보할 수 있습니다. 또한 용도 변경 및 재활용을 위한 배터리 상태와 후속 보험 청구에 대한 훨씬 더 큰 통찰력을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.
액티브 팩 냉각: 셀 가드는 배터리 팩의 이슬점을 모니터링하고 배터리 단자에 응결이 생겨 단락 및 열 사고를 일으킬 수 있을 정도로 배터리가 냉각되는 것을 방지하기 위해 배터리 열 관리의 입력으로 사용할 수 있습니다.
물 유입: 팩 내부의 습도가 높으면 수분 침투가 발생했는지 알 수 있는데, 셀 가드에는 습도 센서가 있어 이를 감지할 수 있습니다.
현재 배터리 관리 시스템의 한계
전기차 배터리 팩에는 이미 배터리 관리 시스템(BMS)이 장착되어 있지만, 이 시스템은 배터리 팩의 상태를 모니터링하는 데 한계가 있을 수 있습니다. 예를 들어, 온도 센서는 셀 몇 개당 하나씩만 설치되어 있어 문제를 적시에 감지하기 어려울 수 있습니다. 또한 병렬로 연결된 다른 셀이 전압을 높여 셀의 문제를 위장할 수 있기 때문에 전압 변동을 통해 셀 문제를 감지하는 것도 단기적으로는 어려울 수 있습니다. 셀 가드는 BMS를 보완하고 배터리 팩의 상태에 대한 보다 자세한 정보를 제공함으로써 이러한 한계를 극복할 수 있습니다.
ISO26262 프로세스에 따라 개발되고 ISO 자동차 표준 인증을 받은 Cell Guard는 엄격한 품질 관리 조건에서 영국에서 조립되어 빠르게 증가하는 OEM 및 티어 1의 주문을 충족하며 ASIL B 애플리케이션에 사용되고 있습니다.
셀 가드 포함, 메티스 엔지니어링 는 전기차의 고급 배터리 상태 모니터링에 대한 새로운 표준을 제시하고 있습니다. 안전성 향상, 폐차 감소, 위험 감소, 배터리 상태에 대한 비교할 수 없는 인사이트 제공은 전기차 운전자와 제조업체 모두에게 안심할 수 있는 환경을 제공하고 전기차의 광범위한 채택을 촉진하는 데 도움이 될 것입니다.
