• The Journal of Korean Association of Computer Education
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• v.12 no.4
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• pp.47-55
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• 2009

There are many researches considering mobile devices as resources in mobile grids. However, the mobile device has some limitations: wireless connection and battery capacity. So, the grid operations using mobile devices have lower reliability and efficiency than those in fixed grid environments. In this paper, we propose a job migration scheme using mobile devices to overcome these limitations. The proposed job migration scheme predicts failure condition during execution and takes checkpoints. Then, if the failure occurs on mobile device during execution, the executing job can be migrated to other mobile device by checkpoint information. To perform the proposed migration scheme, we establish a mobile device manager on a proxy server and a status manager on a mobile device. Connection, wireless signal strength and battery capacity of mobile devices are identified through two managers. The simulation results show improvement of efficiency and reliability during execution.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.12 no.4
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• pp.1-8
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• 2021

Currently, lithium-ion batteries are mainly used in energy storage equipment products including automobiles. This can be exposed to dangerous situations such as explosions in the event of incorrect battery management conditions that are overcharged or left in high temperature conditions. It also causes a situation battery cannot be used when it has been over discharged. Therefore, a system that manages the state of the battery is required. The battery management system aims to obtain optimum battery efficiency by accurately recognizing the state of the battery and keeping the voltage of each cell constant. In this paper, we develop a lithium-iron phosphate battery that has higher safety than a general lithium-ion battery. Then, in order to manage this, we try to develop the algorithm of the BMS module based on the Bluetooth communication using the MATLAB-SIMULINK.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1189-1190
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• 2011

본 논문은 전기자동차(EV, Electric Vehicle)에 충전용 대용량 직류(DC) 전력을 공급할 수 있는 급속충전기를 개발하고 그 성능을 정의하며 충전성능시험장치를 개발하여 급속충전기의 성능시험을 한 결과에 관한 것이다. 급속충전기는 EV의 충전에 필요한 시간을 단축하고자 배터리가 허용하는 한계까지 전압, 특히 전류를 높여 급속히 충전을 한다. EV와 충전기 사이에는 이러한 전력공급 외에도 커넥터 연결확인 및 차량존재 유무 등의 안전을 체크하는 아날로그 시그널과 EV의 배터리관리장치(BMS)에서 충전기에 필요전력을 통보하는 디지털 통신이 필요하여 충전성능을 시험하기 위해서는 전력, 아날로그 시그널, 디지털 통신을 차량 대신 동시에 주고받으며 충전기를 시험하는 충전성능 시험장치가 필요하다. 본 논문에서는 어떻게 시험장치를 구성하여 이러한 실험을 수행하였는지, 그리고 충전기성능 분석결과를 설명하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.60-62
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• 2013

기본적으로 많은 인자들에 의해 영향을 받는 배터리 시스템은 일반적으로 사용 용도에 따라 단위 배터리 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 하나의 배터리 모듈을 형성하고 있다. 다수개의 단위 배터리 셀을 연결하여 하나의 배터리 모듈로 사용하는 경우, 개별 셀의 활물질 및 전해액의 미소 변동, 충방전 사이클 차이, 온도의 영향에 따라 배터리 특성이 다르게 나타난다. 이러한 특성으로 인해 충전 및 방전이 진행됨에 따라 셀간의 전압 불균형 현상이 발생하고 이로 인해 배터리 수명은 급격하게 감소하여 배터리 교체와 같은 경제적 손실을 초래한다. 본 논문에서는 배터리의 성능과 안전성을 확보하기 위해 배터리 밸런싱에 관한 연구를 수행하였다. 기존의 수동적 밸런싱의 단점을 보완한 능동적 밸런싱을 사용하였고 제안한 회로의 기능 및 성능의 검증을 위해 배터리 관리 장치 보드를 설계 및 제작하여 시험한 결과 개선된 기능이 원활히 수행됨을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07b
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• pp.830-833
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• 2004

UPS 시스템에서 정전시 안정적인 전력공급을 방해하는 요소의 대부분은 배터리의 불량이 차지하고 있다. 일반적으로 UPS 시스템에 적용되는 배터리는 일정시간이 경과되면 전체를 교체하는 관리시스템을 가지며, 주기적인 방전시험을 실시하지만 교체기준에 대한 명확한 방안이 마련되어 있지 않다. 일부에서는 배터리의 내부저항 혹은 임피던스를 측정하여 배터리의 교체여부를 판단하는 기준으로 삼고 있지만 배터리의 비선형적 특성으로 인하여 그 오차범위는 크다고 할 수 있다. 또한 배터리는 부동충전시에는 정상적인 특성을 보이지만 방전시 불량 특성이 나타나는 경우가 많고, 리튬-이온 배터리의 경우 내부저항은 수십$[m\Omega]$의 비교적 큰 값을 가지지만 UPS에 적용되는 납축전지의 경우 수$[m\Omega]$ 정도의 아주 낮은 내부저항을 가져 측정오차에 의해 불량 여부를 명확히 판단하지 못하는 경우가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점에 착안하여 평상시에는 배터리의 개별셀 전압, 온도, 전체전압 및 보관함의 온도, 충방전 전류, SOC(State of Charge)를 현장 및 원격지의 모니터링 PC로 전송하여 사용자에게 보여주며, 정전으로 인한 방전시에는 내부저항과 개별셀의 용량을 계산하고 이를 통해 교체시기를 결정할 수 있도록 구성되어 있으며, 실험을 통해 타당성을 확인하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.11
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• pp.1603-1611
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• 2021

As IMO environmental regulations are tightened, the need to establish a system that can reduce emissions is increasing, and for this purpose, various power control management systems have been studied and implemented as a new energy management system for ships. In this study, we design a control process through modeling for Bi-Directional Converter (BDC) application with bi-directional power flow to link batteries, which are energy storage devices, to conventional generator power systems, and propose mechanisms for batteries optimized for varying loads. This work models MATLAB/Simulink as a BDC and simulates current control and state of charge (SOC) optimization at the time of charging and discharging batteries according to load scenarios. Through this, the battery, power, and load were interlocked so that the generator operated on board could be operated in the optimal operation range, and power control management was performed to enable the generator to operate in the high fuel efficiency range.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.15 no.1
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• pp.71-78
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• 2020

In the case of power generation using renewable energy, power production may not be smooth due to the influence of the weather. The energy storage system (ESS) is used to increase the efficiency of solar and wind power generation. ESS has been continuously fired due to a lack of battery protection systems, operation management, and control system, or careless installation, leading to very big casualties and economic losses. ESS stability and battery protection system operation management technology is indispensable. In this paper, we present a battery level calculation algorithm and a failure prediction algorithm for ESS optimization and stable operation. The proposed algorithm calculates the correct battery level by accumulating the current amount in real-time when the battery is charged and discharged, and calculates the battery failure by using the voltage imbalance between battery cells. The proposed algorithms can predict the exact battery level and failure required to operate the ESS optimally. Therefore, accurate status information on ESS battery can be measured and reliably monitored to prevent large accidents.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.324-325
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• 2011

본 논문은 에너지 저장 시스템(ESS)을 위해 개발된 800kW 계통연계형 전력변환장치(PCS)의 구성을 제시하고 실제 제작과 시험에 관해 기술하고 있다. 에너지 저장 시스템은 배터리(BMS), 전력변환장치(PCS), 에너지 관리 시스템(EMS)로 구성되고 전력변환장치는 계통 전력과 배터리가 원활한 전력 흐름을 갖도록 제어하는 역할을 한다. 본 논문은 풍력 출력 평활화의 기능에 대한 시뮬레이션과 전력변환장치의 성능 검증에 대해 중점적으로 기술하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.53-55
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• 2019

리튬 이온 배터리가 소형 모바일 기기, 전기 자동차, 에너지 저장장치 등에 상용화됨에 따라서 이의 충전 상태(SOC) 추정 및 셀, 모듈의 건전성(SOH)의 예측이 배터리 사용 기기의 관리 지표로 사용되고 있다. 리튬 이온 배터리는 여러 차례의 방전으로 노화되어 기기의 요구 부하를 공급가능한지 지표로 평가되어야 한다. 정확한 SOH 추정을 위해 리튬 이온 배터리의 방전 용량 실험이 주기적으로 진행되어야 하며, 이를 통해 오프라인 기반의 SOH 추정이 가능해진다. 본 논문에서는 베이지안 회귀분석 방법을 이용하여 오프라인 SOH 추정을 진행하기 위해 방전 용량을 추정하였으며, 고출력 배터리인 18650 25R셀을 이용하여 방전 용량 추정 결과 방전 전류 1 C-rate에서 1%, 2 C-rate에서 2%의 추정 오차율을 나타냈다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.389-390
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• 2020

본 논문은 DC 마이크로그리드에서 배터리 에너지 저장 장치의 SoC(State-of-Charge)를 기반으로 한 계층 제어 기법을 제안한다. DC 마이크로그리드의 안정적인 운영을 위해 계층 구조의 제어방식이 필요하다. 제안하는 계층 제어 기법은 2 레벨로 구성된다. 1차 제어에서는 SoC에 의해 드룹 계수가 조정되고 충·방전 전류가 제어되어 SoC 밸런싱이 이루어진다. 2차 제어는 1차 제어에 의해 발생하는 배전망 전압강하를 보상한다. 제안하는 SoC 기반 계층 제어를 적용한 에너지 저장 장치는 일정 SoC 운용범위에서 동작하고 배전망 전압을 일정하게 유지하여 DC 마이크로그리드의 안정적인 전력관리가 가능해진다. 본 논문에서는 PSIM 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 유효성을 검증하였다.