LEO Satellite Battery Design and analysis as Output filter

저궤도 위성의 배터리를 이용한 출력 전력 필터 설계 방안 분석

  • Received : 2017.12.04
  • Accepted : 2017.12.18
  • Published : 2017.12.31

Abstract

저궤도 위성의 배터리는 일반적으로 임무 및 식 구간에서의 부족한 전력 공급을 위해서 사용 되며, 버스 전압에 연결되어 있는 경우 출력 필터의 일부 기능을 담당하게 된다. 따라서 배터리의 주요 설계 요인은 전력 요구 분석을 통해 에너지 균형조건을 맞추기 위한 설계가 일반적이고, 배터리를 이용한 출력 전력 필터의 역할은 설계의 요인에 포함 되지 않는다. 하지만, 배터리는 전력 공급의 역할이외에도, 출력 전류의 변동이 극심하거나, 주기적으로 일정한 출력 변동을 발생하는 로드 등에 대한 필터 역할로써도 사용이 가능하다. 출력 커패시터를 배터리로 대체 할 경우 inrush 전류의 감소 및 추가적인 보호회로의 설계의 불필요 등의 장점을 가지고 있다. 배터리를 위성의 전력 공급을 위한 목적으로 사용하는 경우에는 전력 요구 분석을 통한 설계가 타당하나, 출력 로드 변동에 따른 영향을 줄이기 위해 필터로써 배터리를 사용하는 경우에는 사이즈 및 임피던스에 대한 추가적인 분석이 요구 된다. 따라서 본 논문에서는 저궤도 위성에서의 출력 전력 필터로 배터리를 이용한 설계 방안 및 성능 분석을 수행 하였다.

Keywords

References

  1. Stroe, D.I.; Swierczynski, M.; Stroe, A.I.; Knudsen Kaer, S. Generalized Characterization Methodology for Performance Modelling of Lithium-Ion Batteries. Batteries 2016, 2, 37. https://doi.org/10.3390/batteries2040037
  2. Ramadass, P.; Haran, B.; White, R.; Popov, B.N. Mathematical modeling of the capacity fade of Li-ion cells. J. Power Sources 2003, 123, 230-240 https://doi.org/10.1016/S0378-7753(03)00531-7