프로젝트 소개
본 과제는 고온다습한 열대 기후에 특화된 리튬이온 배터리 기반의 차세대 에너지 저장 시스템(ESS)과 분산 ESS 제어 기술을 개발하는 연구임. 특히 동남아시아와 같은 열대 지역 시장에 진출하기 위해 현지 실증과 사업화를 목표로 함.
연구 목표는 1~2차년도에 배송된 ESS 4대(3kWh 2대, 50kWh 1대, 18kWh 1대)의 현지 실증(SIT 지원), 목표 시장 진출을 위한 각종 인증 획득, ESS 양산 체계 준비, 그리고 동남아 ESS 사업화 추진에 있음. 또한 최적화 알고리즘을 적용한 최적의 열관리 시스템 설계와 ESS 열관리 시뮬레이터 개발(시스템 레벨)을 목표로 함.
핵심 연구 내용은 배송된 ESS 4대의 현지 설치 및 운영에 대한 기술 지원을 수행하고, 데이터 수집 및 원격 모니터링 시스템을 구축하여 화재안전성, 구동안정성, 에너지변환효율 등을 분석하는 것임. 싱가포르 및 동남아시아 수출에 필요한 인증을 획득하고, 말레이시아 등 동남아시아에 생산 설비 구축을 고려하며, BMS with SDM, PCS, EMS 등 요소기술의 자체 생산 및 개별 사업화를 추진함. 현지 사업화를 위해 Regentech, Climateasia와 MOU를 체결하고 마케팅 킷을 제작함. 고려대학교는 다목적 유전 알고리즘을 활용한 열관리 시스템을 설계하고, 배터리 실험 및 시뮬레이션 해석을 통해 오차율 10% 이내의 ESS 배터리 열관리 시뮬레이터를 개발함.
기대 효과는 신재생 에너지 확대에 따른 ESS 및 전기자동차 적용 시 고에너지 밀도 배터리 기술 확보에 기여하고, 복합 상변화 열전달 패키지 기술 적용으로 관련 시장 전망을 밝히는 데 있음. ESS 배터리 열관리 모듈 시뮬레이터 개발을 통해 신속한 시스템 분석 및 효율적 관리가 가능하며, 고온다습한 환경에 효율적으로 대응하는 ESS 배터리 열관리 시스템 기술 확보 및 전고체 배터리 열관리에도 적용 가능한 미래 원천 기술 확보가 예상됨. 이를 통해 ESS 배터리 산업 시장 활성화 및 글로벌 인재 육성, 동남아시아 등 신시장 개척을 통한 고용 창출 효과를 가져올 것으로 전망됨.