배터리 관리 시스템 2: 등가회로 방식

배터리 관리 시스템 2: 등가회로 방식

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Vendor: 한빛아카데미 - Gregory L. Plett
Type: 전기전자공학
SKU: 9791173400124
Categories: ALL BOOKS
Tags: 기술/공학_전기/전자 배터리관리시스템2등가회로방식
Description
BMS 분야 전문가가 제시하는
국내 최초 배터리 관리 시스템 개론서
이 책은 배터리 관리 시스템(BMS) 전문가를 목표로 하는 전기 및 기계공학 전공자와 배터리 업계 실무자를 대상으로 한다. 배터리 분야의 세계적인 권위자인 그레고리 플렛(Gregory L. Plett) 교수의 저서를 국내 실정에 맞게 번역한 도서로, BMS 국내 1호 박사인 김종훈 교수의 전문 지식과경험을 더해 완성했다. 2권에서는 1권에서 도출한 수학적 방정식과 모델을 바탕으로 배터리 관리 및 제어 문제를 해결하는 방법을 설명한다. 물리 기반 최적 배터리 제어라는 개념을 도입하고 최신 등가회로 모델을 활용했으며, 직관적인 그림과 체계적인 수식 전개를 통해 BMS를 심도 있게 이해할 수 있게 했다.
저자

GregoryL.Plett

미국콜로라도대학교콜로라도스프링스캠퍼스(UniversityofColoradoColoradoSprings,UCCS)의전기및컴퓨터공학교수이다.2001년부터하이브리드및전기차와같은고용량배터리시스템의관리및제어를위한제어시스템이론의응용에초점을맞춘연구를진행했다.현재이상적인리튬이온동역학의물리기반축소차수모델링,전류-전압입출력데이터만을사용한물리기반모델파라미터의시스템식별,전기화학셀의열화메커니즘에대한물리기반축소차수모델링,셀내부상태와열화상태추정에대한연구및배터리의충전상태(SOC)와성능상태(SOH)및수명상태(SOL)추정,수명연장을위한전력및에너지예측,배터리팩의고속충전등을연구하고있다.

이론적이면서도실험적인성격의연구를위해UCCS고용량배터리연구및시험연구소에셀,모듈,배터리팩을테스트할수있는장비를갖추고있으며,실질적인알고리즘프로토타입을개발하는최첨단연구가가능한맞춤형배터리관리시스템및하드웨어배터리팩시뮬레이터프로젝트를진행하고있다.또한제어시스템과배터리모델링및관리를주제로강의를진행하고있다.캐나다온타리오의칼턴대학교에서컴퓨터시스템공학학사학위를,미국캘리포니아의스탠포드대학교에서전기공학석사및박사학위를받았다.전기전자공학자협회(IEEE)의시니어회원이자전기화학학회의종신회원이다.

목차

CHAPTER01BMS요구사항
1.1배터리팩토폴로지
1.2BMS설계시의요구사항
1.3요구사항1a:전압센싱
1.4요구사항1b:온도센싱
1.5요구사항1c:전류센싱
1.6요구사항1d:고전압접촉기제어
1.7요구사항1e:절연센싱
1.8요구사항1f:열제어
1.9요구사항2:보호
1.10요구사항3a:충전기제어
1.11요구사항3b:CAN버스를통한통신
1.12요구사항3c:로그북기능
1.13요구사항4a:충전상태추정
1.14요구사항4b:에너지추정
1.15요구사항4c:전력추정
1.16요구사항5:진단
1.17결론및향후방향

CHAPTER02배터리팩시뮬레이션
2.1배터리셀모델링
2.2경험적모델링접근방식
2.3물리기반모델링접근방식
2.4EV시뮬레이션
2.5차량동역학방정식
2.6EV시뮬레이션코드
2.7EV시뮬레이션결과
2.8정전력및정전압시뮬레이션
2.9배터리팩시뮬레이션
2.10PCM시뮬레이션코드
2.11PCM결과예시
2.12SCM시뮬레이션코드
2.13SCM결과예시
2.14결론및향후방향

CHAPTER03배터리상태추정
3.1SOC추정
3.2충전상태의정확한정의
3.3SOC를추정하는몇가지접근방식
3.4랜덤프로세스리뷰
3.5순차적확률추론
3.6선형칼만필터
3.7확장칼만필터
3.8ESC셀모델을사용한EKF구현
3.9시그마포인트방법으로개선된EKF의문제점
3.10시그마포인트칼만필터
3.11ESC셀모델을사용한SPKF구현
3.12센서및초기화와관련된현실적인문제
3.13바-델타필터링을사용한계산복잡성감소
3.14결론및향후방향
3.15상태추정을위한알고리즘
3.16χ^2_υ(α,df)의임계값

CHAPTER04배터리건강추정
4.1배터리건강추정의필요성
4.2음극노화
4.3양극노화
4.4R0에대한전압감도
4.5R0를추정하기위한코드
4.6전체용량에대한전압의민감도Q
4.7칼만필터를통한파라미터추정
4.8EKF파라미터추정
4.9SPKF파라미터추정
4.10조인트추정과듀얼추정
4.11견고성과속도
4.12선형회귀를통한전체용량의비편향추정값
4.13가중일반최소제곱법
4.14총가중최소제곱법
4.15모델적합도의우수성
4.16신뢰구간
4.17단순화된총최소제곱
4.18근사전체솔루션
4.19방법별시뮬레이션코드
4.20HEV시뮬레이션예시
4.21EV시뮬레이션예시
4.22시뮬레이션에대한논의
4.23결론및향후방향
4.24비선형칼만필터알고리즘

CHAPTER05셀밸런싱
5.1불균형의원인
5.2불균형의원인이아닌것
5.3밸런싱설계시의고려사항
5.4밸런싱을위한회로
5.5얼마나빨리균형을맞춰야할까?
5.6밸런싱시뮬레이션결과
5.7결론및향후방향

CHAPTER06전압에기반한전력제한추정
6.1전압에기반한전력제한
6.2간단한셀모델을사용한전력제한
6.3전체셀모델을사용한전력제한
6.4이분법
6.5결론및향후방향

CHAPTER07물리기반최적제어
7.1성능저하최소화
7.2SEI형성및성장
7.3SEIROM결과
7.4과충전될때의리튬플레이팅
7.5ROM플레이팅결과
7.6전력제한최적화
7.7플러그인충전
7.8고속충전예시
7.9동적전력계산
7.10결론및향후방향
7.11시뮬레이션에사용되는파라미터

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출판사 서평

이책은배터리관리시스템을설명하는세권의시리즈중두번째도서입니다.이시리즈의목표는백과사전식으로단순히설명하는것이아니라올바른사례와이를충분히이해할수있는기본적인배경지식을제공하는것입니다.1권에서배터리의내부와외부의동작방식을설명하는수학적방정식또는모델을도출하는데집중했다면2권에서는배터리관리및제어문제를해결하기위해등가회로모델을적용하는데중점을두었습니다.저자의원어(영어)강의및강의교안,실습용소스코드등학습을위한다양한학습보조자료도함께제공합니다.