전고체 배터리 가넷형 LLZO 고체전해질 리튬 덴드라이트 임계전류밀도(CCD) & 1,000Hz 0-Alloc C# EIS 분광 서보 엔진

using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ZeliDesk.Defense.Energy;

/// <summary>
/// 가넷형 LLZO 전고체 전지 실시간 임피던스 모니터링 및 덴드라이트 억제 서보 (1,000Hz 0-Alloc)
/// </summary>
public ref struct LlzoDendriteGuardServo
{
    private double _rb;             // 벌크 고유 저항 (Ohm)
    private double _rgb;            // 결정립계 저항 (Ohm)
    private double _rct;            // 계면 전하전달 저항 (Ohm)
    private double _prevZReal;      // 직전 1kHz Z' 실수부
    private double _criticalCurrent;// 현재 허용 임계 전류 밀도 (mA/cm^2)
    private bool _interlockTripped; // 급속 단락 보호 인터록

    [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
    public void Initialize(double rbInit, double rgbInit, double rctInit, double initialCcd)
    {
        _rb = rbInit;
        _rgb = rgbInit;
        _rct = rctInit;
        _prevZReal = rbInit + rgbInit + rctInit;
        _criticalCurrent = initialCcd;
        _interlockTripped = false;
    }

    [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
    public void Update(double omega, double measuredZReal, double measuredZImag, double requestCurrent,
                       out double safeChargeCurrent, out bool warningDendrite)
    {
        // 1. 임피던스 실수부 강하율 계산 (dZ'/dt)
        double deltaZ = measuredZReal - _prevZReal;
        _prevZReal = measuredZReal;

        // 2. 덴드라이트 전파 전조 징후 검출 (결정립계 전도 파괴로 저항 급감 현상)
        warningDendrite = (deltaZ < -0.05 * (_rb + _rgb));

        if (warningDendrite || measuredZReal < (_rb * 0.7))
        {
            // 급속 덴드라이트 단락 위험 시 전류 밀도 긴급 스케일다운
            _criticalCurrent *= 0.5;
            _interlockTripped = true;
        }
        else if (_criticalCurrent < 10.0)
        {
            // 안정 시 임계 전류 밀도 점진 회복
            _criticalCurrent += 0.005;
        }

        // 3. 안전 충전 전류 밀도 한계 적용
        safeChargeCurrent = Math.Min(requestCurrent, _criticalCurrent);
        if (_interlockTripped && deltaZ < -0.2)
        {
            safeChargeCurrent = 0.0; // 강제 인터록 셧다운
        }
    }
}