배터리 관리 시스템 설계는 전기 자동차의 안전성, 성능, 효율을 높이기 위해 반드시 필요한 핵심 과정이다. 전기 자동차가 석유 기반 자동차를 대체하기 시작하면서 자동차 산업은 큰 변화에 직면해 있다. 고객은 가솔린 차량에서 전기 자동차로 전환하면서 기존과 비슷한 승차감은 물론, 더 뛰어난 성능과 안정적인 주행 경험을 기대하기 시작했다.
이러한 요구를 충족하기 위해 엔지니어는 자동차의 엔진, 에어컨, 난방, 인포테인먼트 시스템 등을 제어할 수 있는 배터리 및 배터리 관리 시스템(BMS)을 설계해야 한다. BMS 설계를 생성하기 위해 엔지니어는 Ansys Twin Builder, Ansys medini analyze 및 Ansys SCADE를 사용할 수 있다.
배터리 관리 시스템이 제어하는 전자 시스템
BMS는 전기 자동차 전력 시스템의 두뇌이고, 아래사항을 포함하는 많은 기능이 있다.
- 셀 전압 및 온도 모니터링
- 건강한 작동 조건 유지
- 시스템 연결 모니터링
- 전류 측정
- 충전 상태(SOC) 및 건강 상태(SOH) 계산
- 전기 입력/출력 균형
- 배터리, 동력 전달 장치 및 충전 시스템 간의 연결 설정
BMS 디자인은 운전자가 부드럽고 안전하며 효율적인 승차감을 경험할 수 있도록 한다. 또한 운전자가 전기 자동차의 상태를 계속 인식하고 손상이나 치명적인 고장을 방지하기 위한 비상 조치를 취할 수 있게 한다.
엔지니어는 먼저 Twin Builder에서 시스템 모델을 생성하여 BMS를 설계한다. 다음으로 SCADE Suite와 Ansys medini analyze를 함께 사용하여 BMS에 내장된 제어 소프트웨어를 생성 및 검증하여 안전 보장을 확보한다. 이 세 가지 도구를 사용하면 BMS를 가상으로 프로토타이핑하고 제대로 작동하는지 확인할 수 있다.
출처 : Ansys Systems Simulations and Embedded Software Are the Key to Battery Management System Design
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