Battery Pack 사용 설명서

Duty: 방전·충전·드라이브

팩은 한 번 정의됩니다 — 셀, 토폴로지, 냉각. 그 위에서 duty를 Operating 패널에서 고릅니다. 모든 duty는 같은 셀을 같은 공유 인터페이스로 구동하므로, 셀 모델(P2D / SPMe / ECM)을 바꿔도 duty의 거동은 달라지지 않습니다: 세 모델은 서로 교환 가능하고, duty 로직은 그 모두 위에 놓입니다.

CC 방전

셀이 빌 때까지 일정한 팩 전류를 뽑습니다. 가장 약한 셀이 셀별 하한 전압 cutoff_V에 도달하면 종료됩니다. 모든 직렬 rung이 같은 스트링 전류를 흘리므로, 유일한 자유도는 병렬 그룹이 그 전류를 내부에서 어떻게 나누는지뿐이며, 팩 전류는 내내 평탄하게 유지됩니다.

CC-CV 충전

충전은 두 단계입니다. 먼저 셀이 셀별 상한 전압 VtopV_\text{top} (v_top)에 도달할 때까지 정전류를 흘립니다. 그 순간 팩은 CV 평탄부로 진입합니다: 이제 컨트롤러가 팩 전류를 조절하여, 그 첫 셀이 상한에 닿았을 때 팩이 가졌던 단자 전압을 유지합니다.

핵심은 어떤 셀도 전압원으로 바뀌지 않는다는 점입니다. 모든 셀은 자기 단자에서 계속 정전류로 동작하고, 오직 단일 팩 전류만 조향됩니다. 컨트롤러는 이를 Vpack(Ipack)V_\text{pack}(I_\text{pack}) 에 대한 secant로 수행합니다 — IpackI_\text{pack} 을 살짝 움직여 그 결과 팩 전압을 읽고, VpackV_\text{pack} 을 평탄부에 유지하는 전류로 수렴합니다. 셀이 차오를수록 그 전류는 테이퍼됩니다. 종료는 C/20C/20 컷오프에서 이루어집니다,

Ipack<120Icc(i_cutoff_frac=0.05).|I_\text{pack}| < \tfrac{1}{20}\,I_\text{cc} \qquad (\texttt{i\_cutoff\_frac}=0.05).

CC-CV 충전은 충전 여유를 위해 보통 낮은 SOC에서 시작합니다.

UDDS 드라이브 사이클

팩 전류는 표로 주어진 (t, C-rate)(t,\ \text{C-rate}) 프로파일(drive_profile)을 따르며, drive_scale로 스케일됩니다. 프로파일은 회생(음전류, 제동 시 팩 충전)과 구동(양전류, 가속 시 방전)을 섞으므로, 팩은 한 번의 실행 안에서 충전과 방전을 오갑니다. 드라이브 사이클은 구동 펄스를 위한 여유를 두려고 보통 만충 근처에서 시작합니다.

초기 SOC와 동적 냉각수

초기 충전 상태는 명시적 운전 제어값(initSocPercent)이며, 셀 솔버가 출발하는 전극 화학량론으로 내부에서 매핑됩니다. 어떤 duty든 추가로 동적 냉각수 스케줄을 얹을 수 있으며, 이는 duty 자체를 바꾸지 않고 그 위에 층으로 더해집니다.

플롯에서 단계 읽기

Plots 패널에서 시간축은 단계별로 음영됩니다 — CC, CV, 드라이브 — 그래서 CC→CV 전환과 뒤이은 전류 테이퍼를 곡선에서 추론할 필요 없이 한눈에 볼 수 있습니다.

Duty → 핵심 노브

Duty핵심 노브
방전c_rate, cutoff_V
충전 (CC-CV)c_rate, v_top, i_cutoff_frac, 시작 SOC
드라이브 (UDDS)drive_scale, 시작 SOC