바테모 기술로 디지털화되는
배터리 개발

바테모는 배터리 모델링, 배터리 파라미터화, 배터리 데이터라는 세 가지 기술 자산을 결합합니다. 이 조합은 바테모를 전 세계에서 독보적인 기업으로 만들어 줍니다. 바테모의 고객들은 바테모 시뮬레이션을 통해 배터리 개발 속도를 높이고 비용을 절감하는 동시에 더 나은 제품을 개발할 수 있습니다. 이것이 바로 바테모가 가치를 창출하고 고객의 성공에 기여하는 방법입니다. 로고에서도 엿볼 수 있는 바테모의 정신은 바로 배터리에 대한 이해입니다.

문제

좋은 배터리를 만드는 것은 매우 어렵습니다. 이 모든 것은 배터리 셀 디자인과 전극이나 전해질과 같은 구성 요소의 재료 선택에서 시작됩니다. 그런 다음 개별 셀을 주어진 설치 공간에서 최적으로 연결, 강화 및 작동시켜야 합니다. 이 셀들은 노후화되어서는 안 되며, 항상 안전이 보장되어야 하고, 전체 시스템에서 작동이 정상적으로 이루어져야 합니다. 이러한 맥락에서 배터리를 사용하는 다양한 애플리케이션의 요구사항은 매우 다양합니다. 스마트폰용 배터리는 전기 자동차의 배터리와 근본적으로 다르며, 전동 공구나 고정식 저장 장치의 배터리와도 상당히 다릅니다. 또한 배터리 기술도 빠르게 발전하고 있습니다. 따라서 동일한 디자인 관련 질문에 대해서도 애플리케이션과 시점에 따라 매우 다른 답이 나올 수 있습니다. 몇 가지 예시 질문은 다음과 같습니다: 
  • 애플리케이션에 맞는 배터리 셀을 어떻게 설계해야 하나요?

  • 내 셀에 적용 가능한 가장 빠른 충전 전략은 무엇인가요?

  • 어떤 운영 전략으로 배터리 수명을 늘릴 수 있나요?

  • 최적의 팩 디자인은 어떤 모습일까요?

  • 어떤 셀이 저에게 가장 적합할까요?

다행히도 이 문제를 해결할 수 있는 검증된 방법이 있습니다. 바로 시뮬레이션 기반 개발입니다. 이 과정에서 모든 중요한 구성 요소는 모델링입니다. 예를 들면, 컴퓨터에서의 디지털 매핑과 시뮬레이션을 통한 동적 동작 계산입니다. 이렇게 종합적인 시뮬레이션 연구를 통해 앞서 언급한 질문에 대한 답을 얻을 수 있습니다. 

하지만 문제가 있습니다. 이런 방법이 배터리에는 적용되지 않습니다.

그 이유는 배터리는 모델링하기가 매우 어렵고 사용 가능한 모델들이 충분히 잘 작동하지 않기 때문입니다. 

등가 회로 모델

부정확하며 인사이트가 부족합니다!

등가 회로 모델(ECM)은 저항, 캐패시터 또는 기타 임피던스 요소와 같은 간단한 요소를 사용하여 셀의 단자 동작을 모방합니다. 일반적으로 모델 파라미터는 다양한 측정값에서 얻은 다차원 룩업 테이블입니다. 기본 모델 구조가 세포 물리와 일치하지 않고 비선형성이 제대로 고려되지 않아 ECM은 너무 부정확하다는 문제를 가집니다. 
유한 요소법(FEM) 도구를 사용하여 전극의 미세 구조를 재구성하고 편미분 방정식 시스템을 공간적으로 해결하는 방법도 있습니다. 이 접근 방식은 오류가 발생하기 쉬우며, 파라미터화에는 몇 달이 걸리고 모델 유효성을 사용자가 직접 확인해야 합니다. 또한 시뮬레이션은 보통 몇 시간이 걸립니다. 이로 인해 FEM 접근 방식은 너무 복잡하고 개발 속도가 너무 느리다는 문제를 가집니다. 

미세 구조 모델

복잡하고 느립니다!

배터리 개발은 매우 어려운 작업이며, 시뮬레이션 기반 개발이라는 잠재적 해결책은 바테모의 기술이 이를 근본적으로 바꾸기 전까지는 효과가 없었습니다.

솔루션

바테모의 기술을 통해 시뮬레이션 기반의 일관된 배터리 개발이 가능해져 위에서 언급한 과제를 해결할 수 있습니다. 기술적으로는 다음 세 가지가 필수적입니다: 
물리학에 대한 완전한 이해!

첫번째 기술 자산

물리학에 대한 완전한 이해!

첫번째 기술 자산

배터리
모델링

바테모는 속도와 정밀도를 결합해 근본적으로 다른 배터리 모델링 접근 방식을 사용합니다. 이는 배터리 내부의 모든 관련 프로세스를 가상으로 재현한다는 기본 아이디어를 기반으로 합니다. 물리적, 화학적, 열역학적 프로세스는 작동 조건과 수명에 따라 복잡한 방식으로 결합되어 있기 때문에 매우 복잡합니다. 수 마이크로미터 크기의 전극 입자부터 센티미터 범위의 셀과 미터 범위의 팩 공정에 이르기까지 모든 것이 동시에 진행되며 다양한 길이와 시간 척도로 실행됩니다. 어떤 프로세스는 몇 밀리초밖에 걸리지 않지만 어떤 프로세스는 몇 달이 걸리기도 합니다.

올바른 파라미터 설정!

두 번째 기술 자산

올바른 파라미터 설정!

두 번째 기술 자산

배터리
파라미터화

배터리 랩 없이는 큰 진전이 어렵습니다. 여기에는 셀 분해를 위한 화학 랩, 맞춤형 배터리 셀 제작, 심층적인 사내 분석 기능이 포함됩니다. 또한 전기적, 열적, 기계적 경계 조건에서 포괄적인 배터리 측정을 수행하는 것이 필수적입니다. 이를 바탕으로 최적화된 파라미터화 방법을 적용하고 모델 파라미터를 효율적으로 식별합니다.

경험이 주는 자산!

세 번째 기술 자산

경험이 주는 자산!

세 번째 기술 자산

배터리
데이터

저희는 실험실에서 수백 개의 배터리 셀을 전체 작동 범위에 걸쳐 측정하고 완전히 분해하여 모델링했습니다. 그 결과 바테모는 모든 화학, 셀 디자인, 크기, 산업을 비롯해 전체 시장에 대한 포괄적인 배터리 데이터를 보유하게 되었습니다.

  • 물리학에 대한 완전한 이해!

    첫번째 기술 자산

    배터리
    모델링

    바테모는 속도와 정밀도를 결합해 근본적으로 다른 배터리 모델링 접근 방식을 사용합니다. 이는 배터리 내부의 모든 관련 프로세스를 가상으로 재현한다는 기본 아이디어를 기반으로 합니다. 물리적, 화학적, 열역학적 프로세스는 작동 조건과 수명에 따라 복잡한 방식으로 결합되어 있기 때문에 매우 복잡합니다. 수 마이크로미터 크기의 전극 입자부터 센티미터 범위의 셀과 미터 범위의 팩 공정에 이르기까지 모든 것이 동시에 진행되며 다양한 길이와 시간 척도로 실행됩니다. 어떤 프로세스는 몇 밀리초밖에 걸리지 않지만 어떤 프로세스는 몇 달이 걸리기도 합니다.

  • 올바른 파라미터 설정!

    두 번째 기술 자산

    배터리
    파라미터화

    배터리 랩 없이는 큰 진전이 어렵습니다. 여기에는 셀 분해를 위한 화학 랩, 맞춤형 배터리 셀 제작, 심층적인 사내 분석 기능이 포함됩니다. 또한 전기적, 열적, 기계적 경계 조건에서 포괄적인 배터리 측정을 수행하는 것이 필수적입니다. 이를 바탕으로 최적화된 파라미터화 방법을 적용하고 모델 파라미터를 효율적으로 식별합니다.

  • 경험이 주는 자산!

    세 번째 기술 자산

    배터리
    데이터

    저희는 실험실에서 수백 개의 배터리 셀을 전체 작동 범위에 걸쳐 측정하고 완전히 분해하여 모델링했습니다. 그 결과 바테모는 모든 화학, 셀 디자인, 크기, 산업을 비롯해 전체 시장에 대한 포괄적인 배터리 데이터를 보유하게 되었습니다.

바테모는 이 세 가지 기술 자산모두 보유한 유일한 기업이며, 이는 바로 바테모가 전 세계적으로 독보적이며 혁신적인 제품을 제공할 수 있는 이유이자 매일 배터리 개발의 미래를 적극적으로 만들어갈 수 있는 원동력입니다. 산업 환경에서 모델링을 수행하려면 기본적으로 시뮬레이션 툴이 세 가지 핵심 기준을 충족해야 합니다:

고속의 물리적 정확성.

이것이 바로 고객에 대한 바테모의 약속입니다: 바테모가 수행하거나 판매하는 모든 작업은 가능한 한 빠르고, 물리적이며, 정확해야 합니다. 그리고 저희는 이를 행동으로 보장드립니다:

더 정확한 다른 배터리 셀 모델을 보여 주시면 환불해 드리겠습니다.

평가 기준

모델 정확도는 셀 제조업체에서 지정한 셀의 전체 작동 영역을 포괄하는 일련의 검증 실험을 통해 계산됩니다. 모델 작성자가 알 수 없는 보간 및 보외법의 추가 검증 측정값이 모델에 대한 추가 테스트에 사용됩니다. 서로 다른 유효성 검사 세트 간의 측정 시간 비율은 다음과 같습니다: 바테모와 경쟁사에게 알려진 유효성 검사 세트 50%, 바테모에게만 알려진 유효성 검사 세트와 경쟁사에게 알려지지 않은 유효성 검사 세트 25%, 경쟁사만 알고 있고 바테모에게 알려지지 않은 유효성 검사 25%. 모델 정확도는 바테모 유효성 검사 엑셀 문서에 정의된 대로 정의되고 평균화됩니다. 

바테모는 다양한 산업 분야에서 많은 유명 고객들의 신뢰를 얻고 있습니다. 이들이 바테모에 대해 어떤 평가를 내리는지 살펴보세요.

바테모의 솔루션은 배터리 개발 프로세스 전반의 주요 과제를 해결합니다. 이는 전극 입자 및 재료의 아주 작은 부분부터 전체 배터리 셀 디자인에 이르기까지 바테모 셀 디자이너에서부터 시작됩니다. 바테모 셀 모델바테모 큐브 모델을 통해 단일 셀을 다루고 배터리 시스템 문제를 해결합니다. 전체 개발 체인에서 데이터는 매우 중요하기 때문에 바테모 셀 데이터바테모 셀 리포트 패키지를 통해 수많은 셀에 대한 포괄적인 정보를 제공합니다.

장점

바테모의 기술은 배터리 개발 시뮬레이션을 기반으로 하여 더 빠르고 저렴하면서도 더 나은 제품을 개발할 수 있도록 지원합니다. 이러한 방식으로 가치를 창출하고 고객의 성공에 기여합니다.

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기술
개선

바테모를 이용하면 새로운 아이디어의 혁신 잠재력을 쉽게 평가하고 복잡한 배터리 기능을 빠르게 개발할 수 있습니다. 이를 통해 기술 리더십을 강화할 수 있습니다.

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속도
향상

바테모는 결과적으로 모델 기반 개발 방법을 적용할 수 있게 해줍니다. 이를 통해 셀, 팩 또는 전체 시스템에 대한 포괄적인 배터리 시뮬레이션 연구를 수행하여 단기간에 개발 목표를 달성할 수 있습니다.

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비용
감소

바테모를 사용하면 다양한 방식으로 배터리 개발 비용을 절감할 수 있습니다. 예를 들어, 프로토타입 제작에 드는 비용을 절감하고, 광범위한 실험실 측정을 피하며, 개발 작업을 자동화할 수 있습니다.

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시장 점유율
증가

새로운 배터리 기술을 시장에 도입하는 경우, 바테모는 고품질의 혁신적인 아이디어를 신속하게 시장에 출시할 수 있도록 도와드립니다. 주요 제품 기능을 개선하고 경쟁사와 차별화하여 시장 점유율을 높일 수 있습니다.

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위험
최소화

바테모를 사용하면 개발 프로세스 초기 단계에서 단일 기능 또는 하위 시스템을 가상으로 꼼꼼하게 테스트할 수 있습니다. 설계 오류를 조기에 발견하고 설계 및 생산 검증의 실패율을 크게 줄일 수 있습니다.

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복잡성
관리

배터리로 인한 시스템 복잡성을 효율적으로 처리할 수 있습니다. 바테모 배터리 시뮬레이션을 통해 모든 작동 조건에서 최적의 배터리 디자인을 생성하고 시스템 호환성을 보장할 수 있습니다.

이는 배터리 개발의 다양한 애플리케이션사용 시나리오에 해당합니다. 다음 목록에는 고객을 위한 가치 창출 방법에 대한 구체적인 예가 나와 있습니다.

  • 노화와 수명

    셀이 어떻게 그리고 왜 노화하는지 이해하여 최장 수명에 도달하세요. 

  • 셀 벤치마킹

    핵심 성과 지표와 관련하여 배터리 셀 시장을 지속적으로 스캔하여 제품에 최상의 셀을 사용하세요. 

  • 고속 충전

    셀을 노화시키지 않고 한계치까지 빠르게 충전하는 전략을 개발하여 가장 빠르게 충전하세요.

  • 배터리 셀 디자인

    시장을 선도할 수 있는 고유한 KPI를 목표로 차세대 배터리 셀을 설계하세요.

  • AI 개발

    바테모 셀 모델을 학습 데이터의 소스로 사용하여 최상의 AI 방법을 개발하세요.

  • 시스템 최적화

    최적의 설계 및 운영 전략을 파악하여 최고의 시스템을 구축하세요.

  • 열 모델링

    전체 작동 범위에 걸친 광범위한 바테모 셀 모델 시뮬레이션 연구를 통해 최적의 열 시스템과 관련 운영 전략을 설계합니다.

  • BMS 개발

    상태 및 파라미터 추정을 위해 바테모 셀 모델을 루프에 넣어 동급 최고의 BMS 알고리즘을 개발하세요.

사용해 보시겠습니까?