리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 사이클 수명으로 인해 전자 기기, 전기 자동차, 그리고 재생 에너지 시스템에 널리 사용됩니다. 그러나 이러한 배터리는 올바르게 취급하지 않으면 위험할 수 있습니다. 안전하고 효율적인 작동을 보장하기 위해서는
배터리 관리 시스템
(BMS)가 필요하며 BMS의 가장 중요한 구성 요소 중 하나는
마이크로컨트롤러 유닛(MCU)
.
안
MCU
BMS의 다양한 기능을 제어하는 소형 컴퓨터입니다. 프로세서, 메모리, 입출력 주변 장치를 모두 단일 칩에 내장한 소형 집적 회로입니다. MCU는 입력 신호에 어떻게 반응하고 출력 신호를 제어하는지 결정하는 프로그램에 따라 작동합니다.
MCU는 BMS에서 중요한 역할을 합니다. 배터리 상태를 지속적으로 모니터링하고 충전 및 방전 주기를 제어합니다. 또한, MCU는 배터리 팩 센서 등 BMS의 다른 구성 요소와 통신하여 배터리가 안전한 범위 내에서 작동하도록 보장합니다.
MCU의 필수 기능 중 하나는 배터리의 충전 상태(SOC)와 배터리 성능 상태(SOH)를 관리하는 것입니다. SOC는 배터리의 현재 용량을 의미하고, SOH는 배터리의 전반적인 성능과 남은 수명을 의미합니다. MCU는 이러한 매개변수를 측정하여 배터리가 안전하고 효율적인 한계 내에서 작동하도록 보장합니다.
MCU의 또 다른 중요한 기능은 배터리를 과충전 및 과열로부터 보호하는 것입니다. 리튬 이온 배터리는 과충전되거나 고온에 노출될 경우 화재나 폭발의 위험이 있어 위험할 수 있습니다. MCU는 배터리의 온도와 전압을 모니터링하고 잠재적 위험을 감지하면 충전 과정을 중단할 수 있습니다.
MCU는 배터리 팩 내 개별 셀의 밸런싱도 제어합니다. 배터리가 오래됨에 따라 일부 셀의 전압이 다른 셀보다 약해져 팩 전체 전압의 불균형이 발생할 수 있습니다. MCU는 이러한 불균형을 감지하고 충전 전류를 약한 셀로 전환하여 팩 전체 전압의 균형을 맞출 수 있습니다.
요약하자면, 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)은 리튬이온 배터리용 배터리 관리 시스템(BMS)의 핵심 구성 요소입니다.
배터리 상태를 지속적으로 모니터링하고 충전 및 방전 주기를 제어하며 배터리가 안전하고 효율적인 한계 내에서 작동하도록 보장합니다.
MCU는 또한 배터리를 과충전 및 과열로부터 보호하고 배터리 팩의 개별 셀의 균형을 조절합니다. MCU의 고급 기능은 리튬 이온 배터리의 안전성과 신뢰성을 보장하여 다양한 애플리케이션에 이상적인 선택입니다.