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리튬이온 배터리의 전기화학적·열적 거동을 실시간으로 모사하기 위한 계산 효율형 물리 기반 등가회로모델 개발 (2026.08.05)
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리튬이온 배터리의 전기화학적·열적 거동을 실시간으로 모사하기 위한 계산 효율형 물리 기반 등가회로모델 개발
홍종섭 교수 연구팀(오대균 박사과정)은 리튬이온 배터리의 전기화학적·열적 거동을 실시간으로 예측하기 위한 계산 효율형 물리 기반 등가회로모델(Physics-Based Equivalent Circuit Model, PBECM)을 개발하였다. 본 연구는 현대자동차와의 공동연구를 통해 수행되었으며, 기존 고정밀 전기화학 모델의 높은 계산 부담을 개선하기 위해 모델을 구성하는 지배방정식을 등가회로 형태로 재구성하고 열 모델과 결합하였다. 이를 통해 모델의 물리적 해석 능력을 유지하면서 계산 효율을 향상시켰으며, 다양한 운전 조건에서 전압과 온도 예측 성능을 검증하였다. 본 연구는 고정밀 전기화학 모델과 등가회로모델의 장점을 결합하여 실시간 배터리 시뮬레이션, BMS 및 배터리 열관리 시스템 설계에 활용 가능한 모델링 방법론을 제시했다는 점에서 의의가 있다. 본 연구 성과는 화학 및 에너지 분야의 권위 있는 국제 학술지인 Applied Energy (2025년 기준 Impact Factor 12.2, JCR Engineering, Chemical 상위 7.4%)에 게재되었다.