차량 시스템에서 SOC 추정을 위한 전류 적산법의 추정오차 보정
Compensation of Estimation Error in a Coulomb Counting Method for SOC Estimation in Vehicle Systems
- 주제(키워드) SOC , Coulomb Counting , Vehicle Systems
- 주제(DDC) 621
- 발행기관 아주대학교 IT융합대학원
- 지도교수 이교범
- 발행년도 2024
- 학위수여년월 2024. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 IT융합대학원 IT융합공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000033620
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 논문에서는 차량 시스템에서 적용 가능한 리튬이온 배터리의 충전상태(SOC: State of Charge)를 추정하기 위해 개방전압(OCV: Open Circuit Voltage) 측정 방법을 적용한 전류 적산법(Coulomb Counter)의 오류 보정 방법을 제안한다. 전류 적산법은 간단한 알고리즘 적용과 적은 비용을 들여 실시간으로 정확한 결과 를 도출할 수 있다. 그러나 배터리의 초기값에 대한 오차와 전류 측정 노이즈로 인 한 오차가 누적될 경우 SOC 추정 값의 오차가 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 차량의 운행 종료(Ignition Off)시점으로부터 운 행 시작(Ignition On)까지의 시간을 배터리 휴지 시간으로 간주한다. 특정 휴지 시 간이 경과하면 배터리의 개방전압을 측정하여 기존의 전류 적산 SOC값을 보정하 는 방법으로 누적 오차를 보정한다. 제안된 방법을 검증하기 위해 실시간으로 전류 변화량을 측정할 수 있는 BMS(Battery Monitoring System)를 구성하고, 배터리 충전 및 방전 실험을 실행하여 추정 방법의 정확도를 검증한다.
more목차
제 1 장 서 론 1
제 2 장 리튬이온 배터리 개요 3
2.1 리튬이온 배터리 정의 3
2.2 리튬이온 배터리 구성 3
2.3 리튬이온 배터리 동작 5
2.4 리튬이온 배터리 종류 7
2.4.1 성분에 따른 배터리 분류 및 특징 7
2.4.2 모양에 따른 배터리 분류 및 특징 9
제 3 장 리튬이온 배터리 SOC 추정 방법 12
3.1 개방회로 전압을 활용한 SOC 추정법 12
3.2 칼만필터(Kalman Filter)를 활용한 SOC 추정법 15
3.3 전류 적산법을 활용한 SOC 추정법 18
제 4 장 리튬이온 배터리 SOC 추정 실험 19
4.1 배터리 및 BMS 제작 19
4.2 배터리 충전 방전 용량 실험 20
4.3 배터리 SOC-OCV 측정 실험 23
4.4 SOC 보정 알고리즘 구현 및 검증 25
제 5 장 결론 31
참고문헌 32
ABSTRACT 33
