EV 배터리 셀의 자기 방전 전류를 측정하는 방법

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정전위 분석기로 자기 방전 전류 측정

새롭게 구성된 전기차(EV)의 리튬이온(Li-ion) 배터리 셀이 허용 가능한 수준의 자기 방전 동작을 보이는지 판별하려면 적합한 자기 방전 측정 방식을 사용해야 합니다. 리튬이온 셀은 아무런 연결 없이도 점진적으로 방전됩니다. 일부 자기 방전은 정상적입니다. 자기 방전을 테스트하는 방법은 델타 개로 전압(OCV) 측정 방법과 정전위 방법 등 두 가지가 있습니다. OCV 방법은 안정적인 측정을 입증하기 위해 OCV가 상당 부분 강하하기까지 몇 주가 소요됩니다. 정전위 측정 방법을 사용할 때에는 노이즈가 낮고 매우 안정적인 DC 소스가 셀의 개로 전압(OCV)에 맞게 설정됩니다. 미소전류계를 통해 DC 소스가 셀에 연결되고 DC 소스와 셀 사이에 흐르는 전류가 측정됩니다.

셀의 자기 방전이 이루어지면 DC 소스가 전류를 공급하여 셀의 정전압과 충전 상태를 유지합니다. DC 소스가 셀과 평행 상태가 되면 자기 방전 전류가 더 이상 내부에서 공급되지 않고 외부의 DC 소스를 통해 공급됩니다. 자기 방전 전류는 미소전류계를 사용해 측정합니다. 정전위 측정 방식의 경우 적용 전에 전압을 셀 OCV의 +/- 5 µV 내로 빠르게 매칭시킬 수 있는 자기 방전 분석기가 필요합니다. 이 프로세스를 통해 적용되는 새로운 충전 또는 방전 변화가 최소화되어 측정 안정화 시간이 최소한으로 제한됩니다. 또한 자기 방전 전류 측정에 대해 지속적인 전류 노이즈를 최소화하려면 셀에 적용되는 전압이 안정적이어야 합니다.

자기 방전 측정 시스템

리튬이온 셀 설계의 자기 방전 동작을 측정하려면 정전위 분석기를 사용해 셀의 전압을 안정적으로 유지해야 합니다. 정전위 솔루션인 키사이트의 자기 방전 측정 시스템은 빠른 배터리 셀 특성화를 제공합니다. 자기 방전 전류 측정에 대해 지속적인 전류 노이즈를 최소화하기 위해 매우 안정적인 전압을 셀에 적용합니다. 자기 방전 분석기는 R&D와 제조 단계에서 모두 셀의 자기 방전을 빠르게 평가하므로 새로운 설계의 개발 주기가 대폭 단축됩니다.

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