배터리 셀 전기화학의 급속한 발전에 대비해 지난 20년 동안 배터리 셀의 형식 및 하우징 형태는 거의 변하지 않았습니다. 그러나 최근의 새로운 개발을 통해 이러한 측면이 점점 더 주목받고 있습니다. 혁신적인 셀 투 팩(cell-to-pack) 또는 셀 투 섀시(cell-to-chassis) 구현을 설계하기 위한 핵심 과제 중 하나는 기능적 통합의 완성도입니다.
최적화된 성능
저비용과 높은 충전 용량을 유지하면서 에너지 밀도를 높입니다.
기능 및 수명
전기, 열, 기계 시뮬레이션을 통해 셀과 전극 스택의 기능을 개선하고 수명을 연장합니다.
열 안전성
셀 런어웨이(cell runaway)를 방지하고, 방향성 환기를 보장하며, 중단 지점을 모니터링하는 새로운 설계입니다.
AVL의 개발 및 컨설팅 서비스는 배터리 셀 분야의 연구와 분석을 토대로 합니다.
- CAD 모델링: 클래식 버전부터 "탭리스(tabless)"까지 다양한 설계
- 시스템 통합: 기계 및 열(thermal)
- 전기화학 및 전열 분석
- 분해 분석: SEI 형성, 입자 균열 형성 등
- 기계적 분석: 스웰링 및 브리싱, 충돌 및 파쇄 등
- 열적 런어웨이 분석: 전파 시간, 압력 증가, 열 전달 등
기능과의 통합
AVL은 모듈 개발 분야의 선도자입니다. 이러한 배경을 바탕으로 AVL은 맞춤형 셀과 셀 케이싱을 설계하고 이들의 통합 용량을 늘리는 것을 목표로 합니다.
셀 공급업체와 함께한 10년간의 경험
AVL은 배터리 셀 시장에 대해 잘 이해하고 있으며 공급업체의 기술 관리를 맡고 있습니다. AVL은 타당성 검사 및 품질 프로세스를 통해 자동차 공급망에서 고도의 요구 사항을 지원합니다.
전극 기술의 중심 기업
실리콘 애노드, 고체 전해질, 나트륨 이온 등 광범위한 연구 전문성을 바탕으로 어떤 전기화학 옵션을 선택하든 배터리 프로젝트의 미래를 보장합니다.
파라메트릭 셀(Parametric Cell) 설계
AVL은 모든 설계 변형에서 전력 및 에너지 셀에 대한 정밀한 CAD 모델을 개발합니다. 시스템 수준에서 정의된 성능 목표에 따라 기계 및 열 통합 용량과 확장성을 고려하여 CAD 초안을 최적화합니다.
모델링 및 분석
AVL의 배터리 셀 전기화학 분석은 최신 전기화학 모델을 기반으로 하고, 전열 분석의 경우 등가 회로 모델(RC 모델)도 적용합니다. 마모 및 노화 과정을 모델링하기 위해 AVL은 비가역적 리튬 도금 모델링에 사용할 수 있는 특수 열화 모델을 개발했습니다.
셀 시뮬레이션
AVL은 정교한 시뮬레이션을 통해 형식과 하우징 형태가 배터리 셀의 성능과 수명에 어떤 영향을 미치는지 평가합니다. 특히, 차이점을 즉시 식별하고 평가할 수 있도록 가상 모델을 사용합니다. 이를 바탕으로 적절한 냉각 개념을 개발하여 원하는 성능과 수명 목표를 달성할 수 있도록 합니다.
AVL의 파라메트릭 셀 설계는 배터리의 셀 투 섀시 모둘형 통합이라는 완전히 새로운 가능성을 열었습니다. AVL 솔루션 이전에는 비용 구조와 내부 제조 전략에 미치는 긍정적인 효과를 알지 못했습니다.
– 프로젝트 후 실제 고객 피드백
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AVL은 제품의 시장 출시 속도를 높이고, 안전성을 강화하며, 재활용과 지속 가능성을 우선시하여 기술을 발전시키고 있습니다. 또한, 모든 종류의 차량을 위한 맞춤형 배터리 솔루션 개발을 통해 고객의 비용 절감과 빠른 시장 출시를 지원합니다. AVL은 컨셉 개발부터 대규모 생산을 위한 생산 공정까지 전 과정에 걸친 엔지니어링 서비스를 제공합니다.
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배터리, e-드라이브, 연료전지 시험평가를 위해 최고 수준의 측정 및 제어 정확도와 우수한 동적 성능을 제공합니다.
