배터리 재활용 및 세컨드 라이프 테스트 솔루션

개요

운송 부문에서 전기화의 성공은 순환 경제 접근 방식을 수용하는 데 달려 있습니다. 배터리 수명 종료가 다가오면 최적의 세컨드 라이프 사용 분야를 파악하거나 효과적인 재활용을 보장하는 것이 중요합니다. 

 

NI는 사용된 배터리부터 손상되었거나 수명이 거의 다 된 배터리까지 다양한 단계에서 배터리 팩을 검증하도록 설계된 최첨단 배터리 테스트 솔루션을 제공합니다. NI 중전압 및 고전압 배터리 사이클러 및 에뮬레이터가 어떻게 고전압 전기 EV 배터리 팩 및 에너지 저장 시스템을 평가하는 데 이상적인 도구로 탁월한 이유를 살펴보십시오.

내용

세컨드 라이프 배터리 테스트 프로세스

고전압 EV 팩은 수명이 다해갈 때 EV 성능에는 최적화된 상태가 아닐 수 있지만, 잔여 출력과 용량이 다른 사용 분야에는 이상적일 수 있습니다. 예를 들어, 고전압 EV 팩은 EV 충전에 사용할 수 있는 저장 시스템으로 재제조될 수 있습니다. 용도가 결정되면 팩과 구성요소의 성능, 품질 보증 및 안전성을 다시 테스트합니다.

아래 그림 1에서 볼 수 있듯이, 배터리 팩을 재활용 또는 재제조하거나 세컨드 라이프 사용 분야에 맞춰 용도 변경할지 여부를 결정하기 위해 수행되는 테스트의 일반적인 단계가 있습니다. 테스트 어플리케이션은 배터리 상태를 종합적으로 판단하기 위해 상태 (SOH), 충전 상태 (SOC), 직류 내부 저항 (DCIR) 및 배터리 관리 시스템 (BMS)을 평가합니다.

그림 1: 팩을 재활용, 재제조 또는 용도 변경 여부를 결정하기 위해 수행되는 테스트의 일반적인 단계.

그림 1의 단계는 아래에서 더 자세히 설명합니다.

  • 육안 검사 (100%)—추가 조립을 계속하기 전에 제품 인터페이스, 상태 등을 평가합니다.
  • 상태 분석—배터리 팩의 상태를 확인하기 위해 성능을 테스트합니다.
  • 분해/조립—내부 구성요소를 분해하여 세컨드 라이프 사용 분야에 맞춰 평가, 준비, 조립합니다.
  • 분류 및 등급 지정—전자 장치의 SOH, SOC, 상태 등을 테스트하여 위험 요소를 식별합니다.
  • DCIR/OVC 100%―높은 전류가 흐르는 배터리는 펄스를 테스트해 내부 저항을 측정합니다. 테스트 시 누출 여부를 검사합니다.
  • BMS 검증 (100%)—BMS 통신 및 회로가 예상대로 작동하는지 확인합니다.
  • 수명 종료 (EOL)—완제품의 기능을 검증 및 교정합니다.

세컨드 라이프 사용 분야

팩과 구성요소를 다시 테스트한 후, 차량에 재배치, 재활용, 차량 에너지 저장 시스템, v2x, v2h 및 v2g와 같은 세컨드 라이프 사용 분야에 배포할 수 있습니다.

그림 2: 일반적인 배터리 테스트 제품 수명 주기 및 재활용 배터리의 주요 응용 분야

NI의 유연한 모듈식 상용 배터리 테스트 시스템

NI의 재생 배터리 테스트 시스템은 전기 자동차 및 재생 에너지 저장 산업에서 사용되는 광범위한 전원 배터리 모듈 및 팩을 다룹니다. 이러한 배터리 테스트 시스템은 모듈형 및 확장 가능한 전원을 제공하므로 쉽고 유연한 구성으로 광범위한 전원 레벨을 테스트할 수 있습니다.

NHR-9300 고전압 DC 배터리 팩 사이클러 및 에뮬레이터NHR-9200 중전압 DC 배터리 모듈 사이클러 및 에뮬레이터는 유연한 제어 및 통합과 손쉬운 설정 및 재구성을 통해 확장 가능한 모듈식 전원을 제공합니다. 또한 NHR-9300 및 NHR-9200은 여러 계층의 안전 기능을 내장하고 있으며, NHR-4800은 뛰어난 다기능성과 컴팩트한 디자인을 자랑하며 4U 섀시 내에서 놀라운 고전력 성능을 제공합니다.

세컨드 라이프를 위해 이러한 시스템은 다음과 같은 응용 분야에 이상적입니다.

  • 재배포를 위한 수리, 재제조, 리퍼브
  • 세컨드 라이프 배포에서 재사용
  • EOL 배터리 재활용

그림 3: NHR-9300 및 NHR-9200 캐비닛

 NHR-9200NHR-9300NHR-4800
사용 분야중간 전압, 모듈 레벨고전압, 팩 레벨저전압, 모듈 레벨
전원12kW~252kW100kW~2.4MW16.5kW (@480 VAC, 13kW @ DC)~165kW
병렬 연결 시 최대 채널 수21 채널24 채널채널 세부사항은 4U 모듈 보기 데이터시트를 참조하십시오.
전압 옵션40V, 120V, 600V이중 범위 600V, 1200V80 VDC
최대 전류최대 12,600 A최대 7,992 A최대 400 A
모드CC, CV, CP, 시리즈-CRCC, CV, CP, 시리즈-CRCV, CC, CP, CR
로딩 모드충전/방전, 로드, 배터리 에뮬레이션충전/방전, 로드, 배터리 에뮬레이션충전/방전, 로드 및 배터리 에뮬레이션