언어 : 한국의

한국의

 Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

배터리 팩 조립 공정 시리즈 8 - 셀 일관성 및 밸런싱 방법

June 10 , 2025
배터리 팩 조립 공정 시리즈 8 - 셀 일관성 및 밸런싱 방법


01 셀 일관성


1.1 셀 일관성이란 무엇입니까?

셀 일관성은 동일한 조건에서 동일한 셀 배치의 성능 매개변수(용량, 내부 저항, 전압 등) 간의 차이 정도를 나타냅니다.
cask effect


1.2 셀 일관성의 중요성


제조 공차, 재료 차이, 조립 오류 등으로 인해 셀의 용량, 내부 저항 및 기타 매개변수에 필연적으로 차이가 발생합니다. 셀 성능의 불일치는 주로 생산 공정에서 발생하며 사용 중에 더욱 심해집니다. 같은 배터리 팩에 있는 셀은 항상 약하며, 그 속도도 더 빠릅니다.

셀 일관성은 배터리 팩 성능에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나입니다. 배터리 팩에서 셀 간의 불일치는 배터리 팩 성능 저하, 수명 단축, 심지어 안전 사고로 이어질 수 있습니다. 따라서 셀 일관성을 개선하는 것은 배터리 팩의 전반적인 성능 향상에 매우 중요합니다.

1.3 셀 일관성에 영향을 미치는 요인

포함 사항: 원자재, 생산 공정, 환경 조건, 사용 공정 등


1.4 세포 일관성 측정 지표

셀 일관성을 측정하는 지표에는 주로 용량, 내부 저항, 전압, 사이클 수명, 자가 방전율 등이 있습니다.

02 셀 밸런싱 관리 구현 방법

2.1 정렬 :

유사한 성능 매개변수를 가진 셀들을 하나의 그룹으로 묶는 것은 셀 밸런싱을 달성하는 기본입니다. 고정밀 분류 장비는 배터리 셀의 일관성을 보장하는 핵심 도구입니다. 당사가 독자적으로 개발한 리튬 배터리 셀 분류기 예를 들어, 이 장비는 고정밀 내부 저항 테스터를 채택했습니다. 다변수 협업 검출(커패시턴스 저항, 전압 등)을 통해 ±0.5%의 내부 저항 검출 정확도와 ±0.05%의 전압 검출 정확도를 달성하여 동일 그룹 배터리의 성능 매칭을 크게 향상시킵니다.

Prismatic Battery Voltage & IR Sorting Machine

프리즘 배터리 전압 및 IR 분류기

2.2 열 관리 :

온도 차이로 인한 셀 불균형을 방지하기 위해 배터리 팩 전체의 온도 차이를 조절합니다. 열 관리 시스템은 셀 온도를 좁은 범위 내로 유지하고, 셀 성능 저하 속도를 늦추며, 셀 간 성능 균형을 유지합니다.


일반적으로 배터리 팩의 열 관리 시스템을 설계하고 테스트할 때 셀 간의 온도 차이가 <3℃이어야 한다는 것이 요구됩니다.


2.3 BMS 밸런싱 기능 :

셀이 먼저 충전 차단 전압에 도달하면 BMS는 충전 밸런싱 기능을 시작하여 고전압 셀의 전력 일부를 방전(수동 밸런싱)하거나 저항을 연결하여 저전압 셀로 에너지를 전달(능동 밸런싱)하여 충전 차단 조건 제한을 제거하고 배터리 팩이 더 많은 전력을 충전할 수 있도록 합니다.


03 BMS 밸런싱 기능 및 방법

배터리 팩의 각 셀 성능을 일정하게 유지하려면 셀 밸런싱이 필요합니다. 셀 밸런싱 기술은 충전 및 방전 과정에서 배터리 팩의 각 셀의 전압, 용량 및 기타 매개변수를 일정하게 유지하여 배터리 팩의 전반적인 성능과 안전성을 향상시킵니다.

3.1 능동적 밸런싱

(1) 원칙
능동 밸런싱은 에너지 전달을 통해 배터리 팩에서 에너지가 높은 셀을 에너지가 낮은 셀로 전달하여 셀 간의 에너지 균형을 이룹니다.
(2) 기술적 분류 및 특성

능동적 밸런싱 기술에는 직접 에너지 전달, 간접 에너지 전달 등이 있습니다.

능동 밸런싱은 밸런싱 속도가 빠르고 효율성이 높은 특징을 가지고 있지만, 복잡한 제어 시스템, 높은 비용, 긴 밸런싱 시간이 필요합니다.


ACEY-BBT100-24S 시리즈 리튬 배터리 이퀄라이저 신에너지 자동차의 리튬 배터리 팩 유지 보수에 널리 사용됩니다. 이 기술은 전원 배터리를 직렬로 연결한 후 배터리 셀의 불균일성 문제를 해결하여 배터리 셀 불균일성이 더욱 심화되고, 배터리 수명과 주행 거리가 단축되며, 심지어 배터리 고장까지 발생할 수 있습니다.


3.2 수동 밸런싱

(1) 원리 소개
배터리 팩에서 에너지가 더 높은 셀의 에너지는 간단한 저항 방전이나 열 전달을 통해 소모되어 셀 간의 에너지 균형을 이룹니다.
(2) 기술적 분류 및 특성

수동 밸런싱 기술에는 다음이 포함됩니다: 일정 저항 방전, 스위치 저항 방전 등.

수동 밸런싱은 회로 구조가 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있지만, 에너지 낭비가 발생하기 쉽고, 발생하는 열로 인해 배터리 팩 온도가 상승하여 배터리 셀의 수명과 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

3.3 밸런싱 방법의 비교 및 장단점 분석

일반적으로 능동적 밸런싱은 효과가 더 좋지만 비용이 더 많이 들고, 수동적 밸런싱은 비용이 낮지만 밸런싱 효과가 상대적으로 약합니다.
Comparison of balancing methods and analysis of advantages and disadvantages
메시지를 남겨주세요
메시지를 남겨주세요
If 당신은 우리의 제품에 관심이 있고 자세한 내용을 알고 싶다면 여기에 메시지를 남겨주세요, 우리는 가능한 한 빨리 회신 해 드리겠습니다.

제품

접촉