1. 서 론

최근 태양광 및 풍력발전을 비롯한 신재생에너지 발전설비의 보급이 확대됨에 따라 발전량의 간헐성과 출력 변동을 보완하기 위한 에너지저장장치(Energy Storage System, ESS)의 중요성이 증가하고 있다. ESS는 전력수요가 낮은 시간대에 전력을 저장한 후 필요한 시점에 공급함으로써 전력공급의 불균형을 완화할 수 있으며, 부하 평준화, 주파수 조정, 신재생에너지 출력 안정화 및 비상전원 공급 등의 기능을 수행할 수 있다^[1]. 이러한 기능을 안정적으로 수행하기 위해서는 ESS를 구성하는 배터리의 전기적 성능뿐만 아니라 충·방전 과정에서 발생하는 열을 적절히 관리해야 한다.

리튬이온전지는 높은 에너지밀도와 출력밀도, 낮은 자기방전율 및 우수한 충·방전 특성으로 인해 ESS의 주요 에너지저장 매체로 사용되고 있다^[2]. ESS용 배터리 시스템은 다수의 셀을 직렬 또는 병렬로 연결한 모듈과 랙으로 구성되며, 요구되는 전압과 저장용량이 증가할수록 연결되는 셀의 수도 증가한다. 이러한 구조에서는 개별 셀에서 발생한 열이 인접 셀과 모듈 내부의 온도분포에 영향을 미칠 수 있다. 또한 셀별 전기적 특성과 냉각조건의 차이는 온도 불균형을 발생시키고, 장기간 운전 시 셀 간 성능 및 열화속도 편차를 심화시킬 수 있다^[3].

리튬이온전지에서는 충·방전 과정 중 전기화학반응과 내부저항에 의해 열이 발생한다. 배터리의 발열은 전기화학반응의 엔트로피 변화에 따른 가역열과 내부저항, 활성화 분극 및 농도 분극 등에 따른 비가역열로 구분할 수 있다^[4]. 특히 비가역열은 전류와 내부저항의 영향을 받기 때문에 충·방전 전류가 증가할수록 발열량도 증가하는 경향을 나타낸다. 따라서 정격용량에 대한 충·방전 전류의 비율을 의미하는 C-rate는 배터리의 열적 거동을 결정하는 주요 운전변수 중 하나이다.

C-rate가 증가하면 동일한 시간 동안 셀에 인가되는 전류가 증가하고 충·방전 시간이 단축되는 반면, 내부저항과 전극 반응에 의한 발열은 증가할 수 있다. 이러한 발열특성은 셀의 충전상태(State of Charge, SOC), 내부저항, 운전전압, 열화상태 및 주변온도 등에 따라 달라진다. 동일한 셀에서도 충전과 방전 구간에 따라 발열량이 다르게 나타날 수 있으며, 셀 주변의 열전달조건에 따라 최고온도와 온도 상승속도도 달라질 수 있다. 특히 각형 리튬이온전지에서는 방전율과 주변온도가 증가할수록 셀 표면의 온도 상승폭이 커지며, 동일한 셀 표면에서도 위치에 따라 서로 다른 온도분포가 형성되는 것으로 보고되었다^{[5, 6]}.

셀 내부에서 발생한 열은 셀 케이스와 단자 등을 통해 외부로 전달된다. 그러나 전극, 분리막, 집전체 및 케이스는 서로 다른 열전도 특성을 가지며, 내부 적층구조에 따라 열전달 방향별 특성도 달라질 수 있어 셀 내부와 표면의 온도가 균일하게 형성되지 않을 수 있다. 특히 양극 및 음극 단자와 외부 연결부에서는 전기적 접촉저항에 의한 줄 발열로 인해 셀 본체와 다른 국부적인 온도특성이 나타날 수 있으며^[7], 벤트홀과 같은 셀 상부 구조도 셀 중앙부와 다른 열전달조건을 가진다. 따라서 셀의 열적 상태를 하나의 대표온도나 평균온도로만 평가하기보다 정면과 후면, 상·중·하부, 좌우 측면, 양극 및 음극 단자와 벤트홀 등 여러 위치의 온도를 측정해야 한다. 이러한 다점 온도측정은 충·방전 과정에서 발생하는 핫스팟(Hot spot)을 식별하고 배터리관리시스템(Battery Management System, BMS)의 온도센서 위치와 냉각유로를 결정하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

배터리의 운전온도가 적정 범위를 벗어나면 충·방전 성능과 에너지효율이 저하될 수 있으며, 고온상태가 장기간 지속되는 경우 전극과 전해질 사이의 부반응이 촉진되어 내부저항 증가 및 용량 감소가 가속될 수 있다^{[5, 8]}. 또한 셀 내부 및 셀 간 온도 불균형은 개별 셀의 열화속도 차이를 증가시켜 배터리 팩 전체의 가용용량과 수명을 감소시킬 수 있다^[3]. 비정상적인 온도 상승이 지속되는 경우에는 분리막 손상과 내부단락 등 연쇄적인 발열반응으로 이어질 수 있으며, 열폭주(Thermal Runaway)로 인해 인접 셀로의 열전파가 발생할 수 있다^[9]. 따라서 ESS 배터리의 열관리에서는 최고온도를 제한하는 것과 함께 위치별 온도편차를 최소화하는 것이 중요하다.

한편 기존 배터리관리시스템은 일반적으로 제한된 수의 표면 온도센서를 이용하므로 셀 내부와 표면에서 발생하는 공간적 온도분포를 충분히 파악하기 어려울 수 있다. 매립형 열전대를 이용한 실시간 측정에서는 셀 내부온도와 표면온도 사이에 차이가 발생할 수 있음이 확인되었다^[10]. 또한 셀 내부의 온도와 압력을 동시에 측정한 연구에서는 표면온도와 전압 등의 외부 신호만으로 내부 이상반응을 조기에 확인하는 데 한계가 있으며, 다중 물리량을 이용한 감시가 열폭주 조기경보에 유효할 수 있음이 제시되었다^[11]. 따라서 정상 충·방전 과정에서 셀의 위치별 온도분포와 국부적인 고온영역을 파악하는 것은 이상 발열 판단기준을 설정하고 온도센서의 적정 위치를 결정하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

배터리 열관리를 위한 냉각방식에는 자연공랭, 강제공랭, 직접 및 간접 액랭, 상변화물질을 이용한 냉각 등이 있다^{[12, 13]}. 액랭식 냉각은 상대적으로 높은 열전달 성능을 확보할 수 있지만 냉각유로, 펌프 및 누설방지 구조가 필요하다. 공랭식 냉각은 구조가 비교적 단순하고 유지관리가 용이하며 기존 공조설비와 연계하기 쉽다는 장점이 있다. 이에 따라 컨테이너 또는 실내에 설치되는 ESS에서는 공조설비(Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC)를 이용하여 배터리 주변의 공기온도와 유동을 조절하는 냉각방식을 채택하고 있다.

공랭식 배터리 열관리에서는 공기 유입속도와 셀 배열조건에 따라 냉각성능이 달라지며, 이는 배터리 모듈의 최고온도와 온도 균일성에 영향을 미치는 것으로 보고되었다^[14]. 또한 HVAC 동작 여부에 따라 시험 당시의 주변온도가 서로 다른 경우에는 절대 최고온도만으로 냉각효과를 직접 비교하는 데 한계가 있다. 따라서 HVAC의 냉각효과를 평가하기 위해서는 셀 최고온도와 최고온도 발생 위치뿐만 아니라 주변온도 대비 온도차 및 위치별 온도편차를 함께 검토해야 한다.

기존 연구에서는 단위 셀의 C-rate와 냉각 경계조건에 따른 표면 온도분포를 실험적으로 분석하거나, 셀 배열과 공기유동 조건에 따른 배터리 모듈의 최고온도와 온도 균일성을 수치적으로 분석하였다^[14]. 냉각방식에 따른 배터리 최고온도, 온도 균일성 및 시스템 설계 특성을 비교하는 연구도 수행되었으나^[13], 대용량 각형 셀을 대상으로 셀의 정면과 후면, 좌우 측면, 양극 및 음극 단자와 벤트홀의 온도를 동시에 측정하고 이를 C-rate 및 HVAC 운전조건에 따라 비교한 실험자료는 상대적으로 제한적이다.

본 논문에서는 ESS용 배터리 모듈에서 확보한 각형 배터리 셀을 시험대상으로 선정하였다. 셀의 정면과 후면, 좌우 측면, 양극 및 음극 단자와 벤트홀 등 총 11개 위치에 열전대를 부착하고, 0.3C, 0.5C 및 1.0C 조건에서 충·방전 시험을 수행하였다. 또한 HVAC 동작 및 미동작 조건에서 셀 전압, 전류, 주변온도 및 위치별 온도를 측정하였다.

측정 결과는 C-rate 및 HVAC 운전조건별 최고온도, 주변온도 대비 온도차, 위치별 온도편차 및 최고온도 발생 위치를 중심으로 분석하였다. 이를 통해 C-rate의 조건에 따른 ESS용 배터리 셀의 위치별 온도특성을 비교하고, HVAC 운전이 셀의 온도 상승과 공간적 온도분포에 미치는 영향을 해석하고자 한다. 아울러 충·방전 과정에서 나타나는 국부적인 고온영역을 식별하여 ESS용 배터리의 냉각조건 설정, 온도센서 배치 및 모듈 열관리 설계를 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

2. 시험 대상 및 방법

2.1 온도 측정 위치 및 시험 구성

본 논문에서는 ESS용 배터리 모듈에서 확보한 각형 리튬이온 배터리 셀을 시험대상으로 선정하였다. 배터리 셀은 정격용량 94 Ah의 삼원계(LiNiCoMn)로 이루어진 모듈을 사용하였다. 배터리 셀의 충·방전 과정에서 발생하는 위치별 온도변화를 분석하기 위해 셀 표면과 단자부에 총 11개의 열전대(Thermocouple, TC)를 부착하였다. 셀의 넓은 면에서 발생하는 온도분포를 확인하기 위해 정면과 후면을 각각 상단, 중단 및 하단으로 구분하였다.

그림 1 배터리 셀의 열전대 부착 위치[Front(정면), Rear(후면), Left(좌측면), Right (우측면), Top(상부)]

Fig. 1 Thermocouple locations on the battery cell

배터리 셀에 부착된 열전대 위치는 그림 1과 같다. 정면에는 TC1～TC3을, 후면에는 TC4～TC6을 부착하였다. 또한, 셀 상부의 국부적인 온도특성을 측정하기 위해 양극 단자에 TC7, 음극 단자에 TC8, 벤트홀에 TC9를 부착하였다. 또한 셀 두께방향 측면의 온도를 확인하기 위해 좌측면 중단에 TC10, 우측면 중단에 TC11을 각각 부착하였다.

열전대를 부착한 셀은 온도시험 챔버 내부에 배치하였으며, 이때 충·방전 시험 중 셀 전압, 전류, 시험시간 및 각 열전대의 온도를 동시에 기록하고, 셀 주변의 공기온도도 별도로 측정하였다. 이하에서는 시험자료에서 외기로 표시된 온도를 주변온도 $T_{Out}$으로 정의하였다.

본 논문에서 냉각조건은 HVAC 동작 조건과 미동작 조건으로 구분하였다. 각 냉각조건에서 동일한 위치의 열전대를 이용하여 온도를 측정함으로써 HVAC 운전이 셀의 최고온도와 위치별 온도분포에 미치는 영향을 비교하였다. 다만 HVAC 운전 여부에 따라 시험 당시의 $T_{Out}$이 서로 다르게 측정됨에 따라, 온도특성 해석 시에는 절대온도와 함께 주변온도 대비 온도차를 고려하였다. 배터리 셀의 충·방전 및 온도 측정 시험 구성은 그림 2와 같다.

그림 2 배터리 셀 충·방전 및 온도 측정 시험 구성

Fig. 2 Experimental setup for battery cell charging/discharging and temperature measurement

3. 시험 결과 및 고찰

3.1 HVAC 미동작 시 셀 위치별 온도특성

HVAC 미동작 시 0.3C, 0.5C 및 1.0C로 충·방전 시험을 수행하고, 각 측정 위치에서 기록된 $T_{\max}$를 비교하였다. 셀 정면과 후면의 측정결과를 표 2에, 단자, 벤트홀, 측면 및 주변온도 측정결과를 표 3에 각각 제시하였다.

표 2 HVAC 미동작 시 셀 정면 및 후면 최고온도

Table 2 Maximum temperatures on the front and rear surfaces without HVAC operation

Measurement location	C-rate
	0.3C	0.5C	1.0C
TC1	28.6	30.8	37.0
TC2	28.8	30.9	36.6
TC3	28.2	30.2	35.2
TC4	28.4	30.4	35.6
TC5	28.4	30.5	36.1
TC6	28.0	29.9	34.6

(Unit: °C)

표 3 HVAC 미동작 시 단자, 벤트홀 및 측면 최고온도

Table 3 Maximum temperatures at the terminals, vent hole, and side surfaces without HVAC operation

Measurement location	C-rate
	0.3C	0.5C	1.0C
TC7	27.4	29.3	34.6
TC8	29.9	32.6	42.0
TC9	28.6	30.9	37.2
TC10	27.6	29.5	34.5
TC11	23.5	23.4	23.2
$T_{Out}$	22.6	23.2	23.6

(Unit: °C)

3.1.1 0.3 C-rate 조건

0.3C 조건에서 $T_{Out}$은 22.6℃으로, $T_{\max}$는 음극 단자인 TC8에서 29.9℃로 측정되었다. 식 (1)에 따라 산정한 $\Delta T$는 7.3℃였다. 정면과 후면에 부착한 TC1～TC6의 최고온도는 28.0～28.8℃ 범위로 나타나 넓은 셀 표면에서는 비교적 유사한 온도분포가 형성되었다. 양극 단자인 TC7과 음극 단자인 TC8의 최고온도는 각각 27.4℃와 29.9℃로 측정되어 두 단자 사이에 2.5℃의 차이가 발생하였다. 벤트홀인 TC9에서는 28.6℃가 측정되었다. 충·방전 구간에서 각 측정점의 온도가 상승하고, 휴지구간에서 감소하는 경향을 보였으며, 이는 그림 3과 같다. 셀 정면과 후면의 온도변화는 유사한 경향을 나타낸 반면, TC8에서는 다른 측정점보다 높은 온도가 측정되었다.

그림 3 HVAC 미동작 시 0.3 C-rate 시험

Fig. 3 Battery cell test at 0.3C without HVAC operation

3.1.2 0.5 C-rate 조건

0.5C 조건에서 $T_{Out}$은 23.2℃였으며, $T_{\max}$는 TC8에서 32.6℃로 나타났다. $\Delta T$는 9.4℃로, 0.3C 조건보다 2.1℃ 증가하였다. 정면과 후면의 최고온도는 29.9～30.9℃ 범위로 측정되었다. 정면 중단인 TC2와 벤트홀인 TC9에서 각각 30.9℃가 측정되었으며, 음극 단자인 TC8의 최고온도는 이보다 1.7℃ 높았다. 양극 단자인 TC7에서는 29.3℃가 측정되어 양극과 음극 단자의 최고온도 차는 3.3℃로 증가하였다.

그림 4와 같이 충·방전 중 온도가 상승하고 휴지구간에서 감소하는 경향을 보였으며, 0.3C 조건보다 대부분의 측정점에서 최고온도가 상승하였다. 또한, 음극 단자에서 가장 높은 온도가 지속적으로 확인되었다.

그림 4 HVAC 미동작 시 0.5 C-rate 시험

Fig. 4 Battery cell test at 0.5C without HVAC operation

3.1.3 1.0 C-rate 조건

1.0C 조건에서 $T_{Out}$은 23.6℃였으며, $T_{\max}$는 TC8에서 42.0℃로 측정되었다. $\Delta T$는 18.4℃로 나타나 0.5C 조건보다 9.0℃ 증가하였다. 정면과 후면에 부착한 TC1～TC6에서는 34.6～37.0℃의 최고온도가 측정되었다. 정면 상단인 TC1에서 37.0℃가 측정되었으며, 벤트홀인 TC9에서는 37.2℃가 측정되었다. TC8의 최고온도는 정면과 후면에서 측정된 최고값보다 5.0℃ 높고, 벤트홀보다 4.8℃ 높았다. 충·방전 구간에서 온도가 빠르게 상승하는 추이를 확인하였으며, 이는 그림 5와 같다.

그림 5 HVAC 미동작 시 1.0 C-rate 시험

Fig. 5 Battery cell test at 1.0C without HVAC operation

HVAC 미동작 조건에서 셀 최고온도는 C-rate 증가에 따라 29.9℃, 32.6℃ 및 42.0℃로 상승하였다. 주변온도 대비 최고온도 차도 7.3℃, 9.4℃ 및 18.4℃로 증가하였으며, 특히 0.5C에서 1.0C로 증가할 때 온도차가 크게 증가하였다. 모든 C-rate에서 최고온도는 음극 단자인 TC8에서 측정되었으므로 본 시험조건 하에서 HVAC가 동작하지 않는 조건에서는 음극 단자 부근에서 최고온도가 관측되었다.

3.2 HVAC 동작 시 셀 위치별 온도특성

HVAC 동작 조건에서 측정된 셀 정면 및 후면의 최고온도를 표 4에, 이어 단자, 벤트홀, 측면 및 주변온도 측정결과를 표 5에 제시하였다.

표 4 HVAC 동작 시 셀 정면 및 후면 최고온도

Table 4 Maximum temperatures on the front and rear surfaces with HVAC operation

Measurement location	C-rate
	0.3C	0.5C	1.0C
TC1	28.4	28.1	30.4
TC2	28.8	28.6	31.3
TC3	28.6	28.7	31.7
TC4	28.7	27.8	30.1
TC5	28.8	28.2	30.8
TC6	28.5	28.0	30.2

(Unit: °C)

표 5 HVAC 동작 시 단자, 벤트홀 및 측면 최고온도

Table 5 Maximum temperatures at the terminals, vent hole, and side surfaces with HVAC operation

Measurement location	C-rate
	0.3C	0.5C	1.0C
TC7	27.4	27.1	28.3
TC8	29.2	27.8	31.0
TC9	28.2	28.0	30.7
TC10	28.1	27.8	29.8
TC11	28.6	28.1	30.8
$T_{Out}$	26.2	26.3	26.3

(Unit: °C)

3.2.1 0.3 C-rate 조건

0.3C 조건에서 $T_{Out}$는 26.2℃으로, $T_{\max}$는 음극 단자인 TC8에서 29.2℃, $\Delta T$는 3.0℃로 확인된다. 정면과 후면에 설치한 TC1～TC6의 최고온도는 28.4～28.8℃ 범위로 나타났다. 양극 단자인 TC7에서는 27.4℃, 벤트홀인 TC9에서는 28.2℃가 측정되었다. HVAC 동작 조건에서도 TC8에서 가장 높은 온도가 측정되었으나, 주변온도 대비 온도차는 HVAC 미동작 시 온도보다 낮은 결과를 보였다.

그림 6 HVAC 동작 시 0.3 C-rate 시험

Fig. 6 Battery cell test at 0.3C with HVAC operation

3.2.2 0.5 C-rate 조건

0.5C 조건에서 $T_{Out}$는 26.3℃였으며, $T_{\max}$는 정면 하단인 TC3에서 28.7℃로 측정되었다. $\Delta T$는 2.4℃였다. 정면과 후면의 최고온도는 27.8～28.7℃ 범위로 나타났으며, 단자, 벤트홀 및 측면의 최고온도는 27.1～28.1℃ 범위로 측정되었다. 셀 전체의 위치별 최고온도가 비교적 좁은 범위에 분포하여 HVAC 동작에 따라 온도상승이 억제된 것으로 나타났다.

그림 7 HVAC 동작 시 0.5 C-rate 시험

Fig. 7 Battery cell test at 0.5C with HVAC operation

3.2.3 1.0 C-rate 조건

1.0C 조건에서 $T_{Out}$는 26.3℃였으며, $T_{\max}$는 정면 하단인 TC3에서 31.7℃로 측정되었다. $\Delta T$는 5.4℃로 측정되었다. 정면과 후면에 설치한 TC1～TC6의 최고온도는 30.1～31.7℃ 범위로 나타났다. 음극 단자인 TC8에서는 31.0℃가 측정되었으며, 벤트홀인 TC9와 우측면 중단인 TC11에서는 각각 30.7℃와 30.8℃가 측정되었다. 양극 단자인 TC7에서는 28.3℃가 측정되어 측정점 중 가장 낮은 최고온도로 확인되었다.

1.0C 조건에서는 0.3C와 0.5C 조건보다 높은 셀 최고온도와 위치별 온도편차가 나타났다. 이때 그림 8과 같이 HVAC가 동작하더라도 높은 C-rate 조건에서는 셀의 온도 상승을 완전히 억제하기 어려우며, 이는 정면 중·하단과 음극 단자 부근에서 상대적으로 높은 온도가 형성된 것에서 확인 가능하다.

그림 8 HVAC 동작 시 1.0 C-rate 시험

Fig. 8 Battery cell test at 1.0C with HVAC operation

HVAC 동작 조건에서 셀 최고온도는 0.3C, 0.5C 및 1.0C 조건에서 각각 29.2℃, 28.7℃ 및 31.7℃로 나타났다. 주변온도 대비 최고온도 차는 각각 3.0℃, 2.4℃ 및 5.4℃였다. 0.3C와 0.5C에서는 온도차가 유사한 범위로 유지되었으나, 1.0C에서는 온도차가 증가하였다. 최고온도 발생 위치는 0.3C에서 TC8이었으며, 0.5C와 1.0C에서는 TC3으로 이동하였다.

4. 결 론

본 논문에서는 C-rate 및 HVAC 운전조건에 따른 ESS용 배터리 셀의 열적 거동을 분석하기 위해 ESS용 배터리 모듈에서 확보한 94 Ah 각형 리튬이온 배터리 셀을 대상으로 충·방전 시험을 수행하였다. 셀의 정면과 후면, 양극 및 음극 단자, 벤트홀과 좌우 측면 등 총 11개 위치에서 온도를 측정하고, 충전, 휴지 및 방전으로 구성된 충·방전 시퀀스에 따른 온도변화와 위치별 온도분포를 분석하였다. HVAC 미동작 조건에서 전체 측정점 최고온도는 0.3C, 0.5C 및 1.0C에서 각각 29.9℃, 32.6℃ 및 42.0℃로 나타났으며, 주변온도 대비 온도차는 각각 7.3℃, 9.4℃ 및 18.4℃로 증가하였다. 모든 C-rate에서 음극 단자인 TC8이 최고온도 위치로 나타났으며, 특히 1.0C 조건에서는 TC8의 온도가 셀 정면과 후면에서 측정된 최고온도보다 5.0℃ 높아 높은 C-rate에서 단자부에 국부적인 고온영역이 형성될 수 있음을 확인하였다. 반면 HVAC 동작 조건에서는 전체 측정점 최고온도가 각각 29.2℃, 28.7℃ 및 31.7℃로 나타났으며, 주변온도 대비 온도차는 각각 3.0℃, 2.4℃ 및 5.4℃로 감소하였다. 또한 최고온도 발생 위치는 0.3C에서 TC8, 0.5C와 1.0C에서 정면 하단인 TC3으로 나타나 HVAC 운전에 따라 셀의 온도분포와 핫스팟 위치가 달라질 수 있음을 확인하였다.

또한 높은 C-rate 조건일수록 상대적으로 큰 셀 온도 상승과 온도 불균형이 관찰되었으며, HVAC 운전은 셀의 온도 상승을 억제하는 효과를 나타냈다. 이때 동일 셀에 C-rate 조건을 순차적으로 적용한 시험특성을 고려하여, 본 연구에서는 해당 시험조건에서 나타난 C-rate 에 다른 셀 위치별 온도특성을 주요 결과로 해석하였다. 다점 온도측정을 통해 셀의 대표 온도만으로는 확인하기 어려운 단자부와 표면의 국부적인 온도특성을 식별하고, 충·방전 시험절차에 따른 온도특성을 해석하였다. 이는 실제 충전, 휴지 및 방전 과정에서 변화하는 셀의 열원특성을 반영하므로 배터리 모듈 단위 열해석 모델의 입력조건으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

향후 연구에서는 본 논문에서 산출한 시간별 셀 발열량을 배터리 모듈 및 랙 단위 열해석 모델에 적용하여 셀 간 열전달과 모듈 내부의 온도분포를 분석할 예정이다. 또한 자연공랭, 강제공랭 및 액랭 등 배터리 기반 ESS에 적용 가능한 냉각방식에 따른 최고온도, 온도 균일성, 냉각에너지 소비량 및 열관리 효율을 비교하고자 한다. 이를 통해 ESS의 운전조건과 열부하에 적합한 냉각방식을 선정하고, 냉각유로와 온도센서 배치를 포함한 모듈 및 랙 단위 열관리 설계를 위한 기초자료로 활용될 예정이다.