[MapleSim] 시스템 시뮬레이션을 통한 EV 배터리 성능 이해

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전기차와 하이브리드 전기차를 설계할 때 배터리는 정말 중요합니다. 단가를 절감하고 제품 신뢰성을 높이기 위해 에너지 밀도를 높이고 배터리 수명을 연장하며 전반적인 충전 및 방전 효율성을 향상시키기 위한 발전이 계속 되고 있습니다.

배터리의 성능을 최적화하는 전기 자동차(EV) 시스템을 어떻게 설계하면 좋을까요?

EV 설계의 핵심 기술은 동적 시스템 시뮬레이션 기술입니다. 이러한 종류의 시뮬레이션은 모든 관련 차량 하위 시스템을 통합하여 설계 수행 방식에 대한 시스템 수준보기를 제공합니다. MapleSim과 같은 시스템 레벨 시뮬레이션 툴로 함께 연결하면, 엔지니어들은 서로 다른 서브 시스템 설계 선택이 전체 시스템 성능에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다. 예를 들어 엔지니어는 다양한 기어비가 차량 범위에 어떤 영향을 미치는지 연구할 수 있으며, 두 가지 설계 요건을 모두 충족하는 설계를 선택할 수 있습니다.

배터리 성능은 기계 설계에서 환경 조건 및 운전자 동작에 이르기까지 다양한 요인의 영향을 받습니다. 더 많은 영역별 설계 도구와 대조되는 시스템 수준 시뮬레이션 도구는 이러한 여러 요소를 하나의 환경에 통합할 수 있습니다. 모든 것이 하나의 시뮬레이션 환경에 통합되면 그 결과는 관련 엔지니어에게 실행 가능한 고품질 정보를 제공하는 모델이 됩니다.

시스템 시뮬레이션의 중요성은 Maplesoft와 캐나다 국립 연구위원회 간의 최근 전기 자동차 프로젝트에서 볼 수 있습니다.

프로젝트의 목표는 배터리 구동 버스의 시스템 수준 시뮬레이션을 사용하여 전기 버스 차량의 구현을 최적화하는 것입니다. 차량 특성 (배터리, 파워트레인, 타이어 등)뿐만 아니라 시뮬레이션 테스트 드라이브, 충전소에서의 버스 운행도 모델링 할 수 있는 모델을 만들었습니다. 엔지니어는 하나의 모델에 많은 매개 변수를 캡처하여 다양한 버스 구성 및 주행 조건에 대한 다양한 배터리의 영향을 모델링하고 궁극적으로 최적의 버스를 구현할 수 있습니다.

전기 버스의 동적 시뮬레이션 모델과 함께 포함된 다양한 구성 요소는 배터리 성능에 영향을 미치는 다양한 요인을 강조합니다.

배터리 시뮬레이션은 충실도에 따라 다양한 형태로 제공됩니다. 등가 회로 모델이라고 알려진 이러한 모델 중 일부는 복잡한 화학 반응과 배터리 성능의 결과 수학을 단순화하는 일반적인 방법입니다. 좀 더 자세한 배터리 모델이 필요한 사용자는 전기 화학 물리학 모델을 사용할 수 있습니다. 이 모델은 특정 배터리 화학에 영향을 미치는 화학 반응을 모델링합니다.

Maplesoft는 배터리 모델링 및 시뮬레이션을 소개하고 배터리 모델을 EV 및 하이브리드 전기차(HEV) 시스템에 통합하는 방법에 대해 소개합니다. 웨비나에서는 전기 모빌리티 애플리케이션용 시스템 레벨 시뮬레이션 도구를 사용할 때 사용 가능한 활동의 범위를 강조하기 위해 다양한 배터리 기반 시스템을 살펴볼 것입니다.

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