모바일 전력 차량의 에너지 저장은 어떻게 구현됩니까?

에너지 저장 이동식 동력 차량 주로 배터리를 통해 구현됩니다. 배터리는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 장치로, 리튬이온 배터리가 가장 일반적이다.

이동형 동력차량에 사용되는 리튬이온 배터리는 일반적으로 다중 셀로 구성됩니다. 각 셀은 양극재와 음극재로 포장된 분리기로 연결됩니다. 양극재로는 코발트산리튬, 망간산리튬 등의 산화물이 주로 사용되고, 음극재로는 흑연이 주로 사용된다.

리튬이온 배터리의 에너지 저장 과정은 간단히 충전과 방전의 두 단계로 나눌 수 있습니다. 충전 시 전원은 배터리의 양극을 통해 전기를 전달하여 리튬 이온이 양극과 음극 사이를 오가게 합니다. 이때, 리튬 이온은 양극에서 이탈되어 전해액 내의 이온을 통해 음극으로 이동하여 음극재의 흑연에 매립됩니다. 동시에 배터리 내부 전해액의 양이온도 이동해 전극 사이의 전기적 중성을 유지한다.

저장된 전기 에너지가 필요할 때 전류는 음극에서 장치로 유입되고, 리튬 이온은 반대로 음극에서 양극 사이의 전해질로 이동한 다음 다시 양극 재료로 이동합니다. 이 과정에서 리튬 이온의 이동으로 전류가 흐르고 저장된 전기 에너지가 방출됩니다.

이동식 동력 차량의 배터리 에너지 저장은 배터리 용량, 전압과 같은 몇 가지 주요 지표도 고려해야 합니다. 용량은 리튬 이온 배터리가 저장하고 방출할 수 있는 전기 에너지를 나타내며 일반적으로 암페어시(Ah)로 측정됩니다. 전압은 리튬 이온 배터리의 전기 에너지의 전위차입니다. 일반적으로 3.7V, 7.4V 등의 DC 전압을 사용합니다.

이동식 전력 차량에서 효율적인 에너지 저장 및 방전을 달성하려면 배터리 관리 시스템(BMS)의 지원도 필요합니다. BMS는 배터리 팩의 모니터링 및 관리를 담당하는 장치로, 배터리의 안전성을 보장하고 수명을 연장하며 에너지 효율을 향상시킬 수 있습니다.

BMS에는 주로 온도 센서, 전류 센서, 전압 센서 및 제어 칩이 포함됩니다. 온도 센서는 과열이나 과냉각을 방지하기 위해 배터리 팩의 온도를 모니터링하는 데 사용됩니다. 전류 센서는 배터리 팩의 충전 및 방전 전류를 감지하여 전류가 안전한 범위 내에 있는지 확인하는 데 사용됩니다. 전압 센서는 배터리 팩의 전압을 모니터링하여 과충전되지 않았는지 확인하는 데 사용됩니다. 컨트롤 칩은 센서 데이터를 수집하고 알고리즘을 통해 배터리를 관리 및 제어하는 ​​역할을 담당합니다.

또한, 리튬이온 배터리의 에너지 저장 효율을 높이기 위해서는 배터리 충방전의 최적 제어도 필요하다. 예를 들어, 충전 중에는 정전류 충전과 정전압 충전을 사용할 수 있으며, 방전 시 필요에 따라 방전 전류 및 전압을 조정할 수 있습니다. 충방전 과정을 합리적으로 제어함으로써 배터리의 에너지 변환 효율을 극대화하고 배터리의 수명을 연장할 수 있습니다.

일반적으로 이동형 동력 차량의 에너지 저장은 리튬 이온 배터리를 통해 이루어집니다. 이 배터리는 전기 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출합니다. 배터리 관리 시스템의 지원을 통해 배터리의 안전성과 성능을 보장할 수 있습니다. 동시에 충전 및 방전 제어를 최적화하여 에너지 저장 효율을 향상하고 배터리 수명을 연장할 수 있습니다. 에너지 저장 기술의 지속적인 개발과 혁신은 모바일의 개발과 적용을 더욱 촉진할 것입니다.