안녕하세요, 배터리 엔지니어 입니다.
중국 배터리 팩 하나를 분해하여 분석하고, BMS를 역설계 하는 과정을 보여드리도록 하겠습니다.
첫 번째 시간으로 배터리 팩을 분해하여 배터리 팩은 어떤 식으로 구성 되어있는지 확인 해보겠습니다.
먼저 분석 하고자 하는 배터리의 스펙은 다음과 같습니다.
배터리 팩이 따로 있고 입출력 및 외부 통신 포트가 있는 PDU(Power Distribution Unit)가 따로 있는 타입입니다.
완품 상태의 사진을 찍지 않고 급한 마음에 바로 분해를 해버렸습니다..
배터리 팩 분해
배터리가 들어있는 부분을 먼저 개봉하니 직렬로 연결된 LFP각형 배터리와 그 위로 절연필름(?) 과 히팅필름 두 장이 올려져 있었습니다.
셀을 연결하는 버스바에는 모든 셀의 전압 측정을 위한 와이어가 용접 되어 있고, 최종 +단과 -단과 함께 PDU 내부로 연결되어 있었습니다.
PDU 분해
그림으로만 봐서 머릿속에 그림을 그리기가 어려울 것 같습니다.
배터리 팩으로부터 연결 된 (+)극이 전류 센서를 통과하여 외부에서 탈착이 가능한 메인 퓨즈 뒷 단으로 각종 릴레이 및 퓨즈를 지나 최종 외부 입출력단으로 연결이 되는 구조입니다.
BMS는 ‘Master BMS’와 두 개의 ‘Slave BMS’로 이루어져 있어, ‘Slave BMS’가 112개의 셀 정보를 서로 나누어 전압 및 온도를 디텍팅 하는 것 같습니다.
PDU의 최종 입 출력 포트로는 ‘완속충전, 급속충전, 방전’ 총 세개의 포트로 이루어져 있습니다. 방전 시에는 안전성을 위해 ‘Pre charge’용 저항이 릴레이를 통해 제어 되고 있었습니다.
BMS 분해
다음으로는 ‘Slave BMS’ 케이스 오픈 사진입니다. 크게 보이는건 ‘Linear사’의 배터리 스텍 모니터IC인 LTC 시리즈 5개가 보이네요.
이 IC 하나당 최대 12개의 셀 전압을 읽어 MCU로 정보를 전달 하는 방식 입니다.
다음 시간에는 이 BMS를 파트별로 쪼게 분해하며 역설계를 들어가보도록 하겠습니다.