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배터리 EV의 열 관리 (LR8450,Hukseflux 열류센서 FHF05)

  배터리 EV의 열 관리 (LR8450,Hukseflux 열류센서 FHF05) [2.96 MB]

요약

자세한 내용은 첨부된 PDF파일을 참조하십시오. 

 

HIOKI 데이터 로거 LR8450 × Hukseflux 열류 센서 FHF05

 

최근 배터리식 전기자동차(Battery Electric Vehicle, 이하 BEV)의 개발이 가속화되고 있습니다. 리튬 이온 배터리는 열의 영향을 받기 쉽고 특히 저온에서는 성능이 일시적으로 저하되어 사용 가능한 용량이 감소합니다. BEV에는 엔진이라는 열원이 없습니다. 따라서 항속거리를 늘리기 위해서는 모터나 인버터 등 주위 부품이 발생시키는 열을 모을 필요가 있습니다. LR8450과 열류 센서 FHF05를 결합하면 열류를 측정할 수 있습니다. 온도 측정과 더불어 '열의 이동 방향'을 확인할 수 있으므로 열 관리 증명에 도움이 됩니다. 

 


 

 

열류 측정으로 열의 움직임을 가시화 

열류를 측정하면 열의 움직임을 볼 수 있습니다. 측정 대상 자체가 발열하고 있는지, 주위로부터 열을 수열(受熱)하고 있는지 확인할 수 있기 때문에 유효한 열 대책을 세울 수 있습니다.  또한 발열하고 있는 부품을 특정함으로써 최적의 단열·방열 설계를 할 수 있습니다. Fig.1은 LR8450과 FHF05로 주행 중 자동차 부품의 온도와 열류를 측정했을 때의 화면입니다. 온도는 완만하게 계속 상승하고 있는 반면, 열류 그래프는 정지했을 때 +에서 -로 변화하고 있습니다. 즉, 주행 중에는 부품 자체가 발열하고 정지 중에는 주위로부터 열을 수열하고 있는 것을 확인할 수 있습니다. 

 


 

열류 측정의 응용 

배터리의 성능과 열화되는 속도는 발열과 상관이 있습니다. 배터리의 열류를 측정함으로써 성능 평가와 비파괴적 열화 진단을 기대할 수 있습니다. 

 

측정방법

LR8450의 측정 채널 2ch에, FHF05의 열류와 온도의 각 선을 연결합니다. FHF05는 1대로 열류와 온도를 동시에 측정할 수 있습니다. 

 

FHF05 케이블에 마킹되어 있는 감도계수(S)를 LR8450 스케일링의 감도 칸에 입력만 하면 간단히 열류량을 직독할 수 있습니다. 번거롭게 스케일링 계산을 하지 않아도 됩니다. 

 

파형화면의 상하한값을 임의의 값으로 설정해 파형을 관측할 수 있습니다. 게이지를 2개 동시에 표시할 수 있어 온도와 열류를 동시 관측하는데 매우 편리합니다. 

 


 

LR8450을 이용한 열류 측정의 장점 

무선LAN탑재 모델 LR8450-01은 무선 유닛과 본체 간에 무선 통신이 가능합니다. 열류 센서를 연결한 무선 유닛을 측정대상 가까이에 배치하고 떨어진 장소에서 실시간으로 변화를 관측할 수 있습니다. 

통신거리：일직선상 30 m까지

（LR8450-01과 무선 유닛을 바닥이나 지면에 두면 통신거리가 짧아질 수 있습니다）

 

열류 센서의 감도정수는 온도의존성이 있습니다. FHF05의 경우, 20℃ 환경하에서 교정되는데 그 때의 감도정수를 S20라 하면 온도T에서의 감도계수S는 S = S20 {1 + 0.002 × (T-20)}로 구해집니다. 예로써, 측정대상의 온도가 120℃일 때 열류를 측정하려 하면 20%나 되는 오차가 생기게 됩니다.

FHF05는 열류뿐 아니라 온도도 측정 가능하여, 온도 측정값을 사용해 LR8450의 파형연산기능으로 온도 보정하면 정밀하게 열류 측정을 할 수 있습니다.