(20220920) [Accumulator 연구일지] 셀 선정

1. 셀 선정

셀은 다음과 같이 3가지 종류로 나뉜다. 파우치형, 각형, 원통형. 주로 많은 자작자동차 대회에 파우치형이나 원통형 전지로 배터리팩을 구성하여 참가하는 것으로 알고 있다. 

 

배터리팩을 구성하는 셀을 선정해야 했다. 선배님께서 엑셀표에 다양한 배터리 셀을 정리해주셔서 이 엑셀표를 바탕으로 가장 적합한 셀을 선정하였다. 

1) Series 선정

배터리팩 전압은 직렬연결 수에 비례한다. 

600V(KSAE규정)/4.2V(최대전압)=142S

단, 138S 로 설정한 이유는 orion bms의 구역별 절연이 100V이기에 이를 넘지 않은 선에서 구성해야 했다. 

138s/6segment=23s. 한 세그먼트당 23s 인데 23*4.2=96.6이고, 24*4.2는 108이므로 한 세그먼트당 23s로 구성해야 했다.

결국 138s*4p=552cell 로 구성되었다.  

 

2) Target Energy 선정

내구 0.1950kwh*40lap=7800wh

 

3)Target Current

80000kw(규정)/(138*3.6V)=161A

 

결론적으로 가격이 상대적으로 저렴하고 무게가 가볍다는 이유로 samsung 40T 21700을 선정했다. 

 

2. 세그먼트 구성

각 세그먼트의 최대에너지가 6MJ을 넘을 수 없으므로 이에 맞게 segment를 구상했다. 

4.2V*4Ah*552=9273.6wh

9273.6wh=33382800J

33382800J/6MJ=5.5638 ->6segment로 구성

따라서 138/6=23이므로 한 세그먼트 당 23s 4p로 구성됨. 

 

3. 세그먼트 병렬 연결

4p를 구성해야 하고, 배터리박스 내부 크기에 맞게 하기 위해 다음과 같이 병렬을 구성하였다.