| 1 |
1
시뮬레이션하고자 하는 이차전지에 따른 배터리 상태 해석 모델과 열적 거동 해석 모델 각각에 대응하고, 동일 시간 간격으로 시점이 서로 상이한 타임 스텝으로 설정되는 전기화학 차분 방정식과 에너지 차분 방정식을 획득하는 단계; 상기 전기화학 차분 방정식과 상기 에너지 차분 방정식 각각에 서로 상이하게 설정된 타임 스텝 중 초기 타임 스텝의 시점에 따라 전기화학 차분 방정식의 변수인 내부 상태 변수와 온도 변수의 초기값을 설정하는 단계; 내부 상태 변수와 온도 변수의 초기값을 기반으로 상기 전기화학 차분 방정식을 계산하여 대응하는 다음 타임 스텝에서의 내부 상태 변수의 값인 내부 상태값을 획득하는 단계; 내부 상태값과 온도 변수의 초기값을 기반으로 상기 에너지 차분 방정식을 계산하여 대응하는 다음 타임 스텝에서의 온도 변수의 값인 온도값을 획득하는 단계; 및 획득된 내부 상태값과 온도값을 이용하여 각각 대응하는 이후 타임 스텝에서의 내부 상태값과 온도값을 교대로 반복 계산하는 단계를 포함하는 이차전지 시뮬레이션 방법
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 에너지 차분 방정식을 획득하는 단계는 상기 이차전지에 대응하는 배터리 상태 해석 모델과 열적 거동 해석 모델을 설정하는 단계; 상기 배터리 상태 해석 모델에 의해 미리 지정된 전기화학 방정식과 상기 열적 거동 해석 모델에 의해 미리 지정된 에너지 방정식 각각에 대해 동일 시간 간격으로 시점이 서로 상이한 타임 스텝을 설정하는 단계; 및 서로 상이하게 설정된 타임 스텝에 따라 전기화학 방정식에 대한 차분 방정식인 전기화학 차분 방정식과 상기 에너지 방정식에 대한 차분 방정식인 에너지 차분 방정식을 획득하는 단계를 포함하는 이차전지 시뮬레이션 방법
|
| 3 |
3
제2항에 있어서, 상기 타임 스텝을 설정하는 단계는 상기 에너지 방정식에 대한 타입 스텝이 상기 전기화학 방정식에 대해 설정된 타임 스텝 중 서로 인접한 타임 스텝 사이에 위치하도록 설정하는 이차전지 시뮬레이션 방법
|
| 4 |
4
제2항에 있어서, 상기 초기값을 설정하는 단계는 상기 전기화학 차분 방정식에 대해 설정된 타임 스텝 중 초기 타임 스텝의 시점에서 내부 상태 변수의 초기값을 설정하는 단계; 및 기 에너지 차분 방정식에 대해 설정된 타임 스텝 중 초기 타임 스텝의 시점에서 온도 변수의 초기값을 설정하는 단계를 포함하는 이차전지 시뮬레이션 방법
|
| 5 |
5
제2항에 있어서, 상기 교대로 반복 계산하는 단계는 상기 전기화학 차분 방정식과 상기 에너지 차분 방정식의 다음 타임 스텝에서의 내부 상태값과 온도값을 계산하기 위해, 이전 대응하는 타임 스텝에서 획득된 내부 상태값과 온도값을 상수값으로 대입하여 계산하는 이차전지 시뮬레이션 방법
|
| 6 |
6
시뮬레이션하고자 하는 이차전지에 따른 배터리 상태 해석 모델과 열적 거동 해석 모델 각각에 대응하고, 동일 시간 간격으로 시점이 서로 상이한 타임 스텝으로 설정되는 전기화학 차분 방정식과 에너지 차분 방정식이 미리 설정되어 저장되는 모델 설정부;상기 전기화학 차분 방정식과 상기 에너지 차분 방정식 각각에 서로 상이하게 설정된 타임 스텝 중 초기 타임 스텝의 시점에 따라 전기화학 차분 방정식의 변수인 내부 상태 변수와 온도 변수의 초기값을 설정하는 초기값 설정부; 및 내부 상태 변수와 온도 변수의 초기값을 기반으로 상기 전기화학 차분 방정식과 상기 에너지 차분 방정식을 대응하는 타임 스텝에 따라 교대로 반복 계산하여, 이후 대응하는 타임 스텝에서의 내부 상태 변수의 값인 내부 상태값과 이후 대응하는 타임 스텝에서의 온도 변수의 값인 온도값을 교대로 획득하는 업데이트부를 포함하는 이차전지 시뮬레이션 장치
|
| 7 |
7
제6항에 있어서, 상기 모델 설정부는 상기 이차전지에 대응하는 배터리 상태 해석 모델과 열적 거동 해석 모델을 설정하고, 상기 배터리 상태 해석 모델에 의해 미리 지정된 전기화학 방정식과 상기 열적 거동 해석 모델에 의해 미리 지정된 에너지 방정식 각각에 대해 동일 시간 간격으로 시점이 서로 상이한 타임 스텝을 설정하며, 서로 상이하게 설정된 타임 스텝에 따라 전기화학 방정식에 대한 차분 방정식인 전기화학 차분 방정식과 상기 에너지 방정식에 대한 차분 방정식인 에너지 차분 방정식을 획득하는 이차전지 시뮬레이션 장치
|
| 8 |
8
제7항에 있어서, 상기 모델 설정부는 상기 에너지 방정식에 대한 타입 스텝이 상기 전기화학 방정식에 대해 설정된 타임 스텝 중 서로 인접한 타임 스텝 사이에 위치하도록 설정하는 이차전지 시뮬레이션 장치
|
| 9 |
9
제7항에 있어서, 상기 초기값 설정부는 상기 전기화학 차분 방정식에 대해 설정된 타임 스텝 중 초기 타임 스텝의 시점에서 내부 상태 변수의 초기값을 설정하고, 상기 에너지 차분 방정식에 대해 설정된 타임 스텝 중 초기 타임 스텝의 시점에서 온도 변수의 초기값을 설정하는 이차전지 시뮬레이션 장치
|
| 10 |
10
제7항에 있어서, 상기 업데이트부는 내부 상태 변수와 온도 변수의 초기값을 기반으로 상기 전기화학 차분 방정식을 계산하여 대응하는 다음 타임 스텝에서의 내부 상태 변수의 값인 내부 상태값을 획득하고, 이후 각각 대응하는 직전 타임 스텝에서 획득된 내부 상태값과 온도값을 이용하여 대응하는 다음 타임 스텝에서의 내부 상태값을 반복 계산하는 내부 상태값 업데이트부; 및 온도 변수의 초기값과 상기 내부 상태값 업데이트부에서 직전 타임 스텝에 대해 획득된 내부 상태값을 기반으로 상기 에너지 차분 방정식을 계산하여 대응하는 다음 타임 스텝에서의 온도 변수의 값인 온도값을 획득하고, 이후 각각 대응하는 직전 타임 스텝에서 획득된 온도값과 내부 상태값을 이용하여 대응하는 다음 타임 스텝에서의 온도값을 반복 계산하는 온도값 업데이트부 포함하는 이차전지 시뮬레이션 장치
|
| 11 |
11
제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 이차전지 시뮬레이션 장치; 이차전지; 다수의 센서를 이용하여 상기 이차전지를 감지하여 상기 내부 상태 변수의 초기값과 상기 온도 변수의 초기값을 획득하여 상기 이차 전지 시뮬레이션 장치로 전달하는 BMS를 포함하는 배터리 시스템
|
