• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.225-227
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• 2018

일반적으로 리튬이온은 배터리들은 각 배터리마다 고유의 전기화학적 특성을 갖고 있으며 이러한 특성들로 인해서 직렬 또는 병렬로 패키징 되어서 팩으로 사용 될 때 각 셀 간의 전압 불균형이 발생하게 된다. 셀 벨런싱 회로 같은 셀 간 불균형을 회복시켜주는 기능이 없다면 배터리 팩 내의 셀 간 전압 불균형은 시간이 지남에 따라 더 커지게 되고 이는 배터리 팩의 노화를 가속 시키거나 배터리 팩의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 이는 폐 리튬이온 배터리 팩을 재활용하는데 있어서도 반드시 고려해야하는 사항으로서 재활용 팩의 사용시간에 영향을 끼칠 수 있다. 위의 문제를 극복하기 위해서는 배터리 팩을 만들기 전에 스크리닝을 통해서 전기화학적 성분이 유사한 배터리들을 팩으로 만드는 것이 필요하다. 일반적으로 프레시 배터리의 용량은 거의 비슷하기 때문에 프레시 배터리 용량은 프레시 배터리를 스크리닝 하기 위한 많은 기준들 중에서 가중치가 크지 않지만 폐 리튬이온 배터리들은 각 배터리마다 고유의 전기화학적 특성을 갖을 뿐만 아니라 각 배터리마다 상이한 배터리 용량을 갖고 있기 때문에 각 배터리의 용량에 프레시 배터리를 스크리닝 할 때보다 큰 가중치를 두어 스크리닝 할 필요가 있다. 본 논문에서는 같은 전류 프로파일로 노화된 배터리 팩 내의 셀들의 전기화학적 특성을 분석하여 폐배터리 셀들을 재활용하기 위한 스크리닝 방법에 대해서 고찰한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.206-207
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• 2019

리튬이온 배터리의 상태를 모니터링 하는 방법에 있어서, 대표적으로 배터리의 충전 상태(SOC)와 배터리의 건강 상태(SOH)를 추정하여 상태 지표로 사용된다. 본 연구에서는 리튬 이온 배터리의 상태 지표를 위한 용량 정보의 추정을 데이터 기반의 근사 모델을 이용하여 수행하였다. 다양한 근사 모델링 방법을 적용하여 추정되는 용량 정보를 비교하고, 모델링 방법에 따른 용량 추정 성능을 확인하였다. 또한, 이를 바탕으로 리튬이온 배터리의 용량을 예측하고 예측 성능을 분석하였다. 본 연구를 통하여 근사모델을 이용하는 경우, 리튬이온 배터리의 용량 추정은 물론 예측을 수행하는 방법으로서의 활용 가능성을 확인하였으며, 또한 제안하는 방법을 이용하여 보유하고 있는 모니터링 데이터를 활용하여 리튬이온 배터리의 성능을 평가하는데 있어 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.6 no.5
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• pp.396-400
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• 2005

Solar cell and battery capacity are very important for stable design of stand-alone solar photovoltaic power generation system. If capacity computation of solar cell and battery is a wrong, operation of the solar system becomes unstable and results in breakdown. Therefore, in this paper, a solar cell and battery capacity calculation method considering the load characteristics has been proposed for the stable operation of the solar photovoltaic power generation system.

• Journal of Platform Technology
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• v.11 no.2
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• pp.54-65
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• 2023

Due to the nature of electric vehicles, the batteries used for electric vehicles have a very large rated capacity. If an electric vehicle runs for a long time or an electric vehicle is abandoned due to a traffic accident, the electric vehicle battery becomes a waste battery. Even in vehicles that are being abandoned, the remaining capacity of waste batteries for electric vehicles is sufficient for other purposes. Waste batteries for automobiles are very expensive, so they need to be recycled and reused, but there was a problem that the standards for measuring the performance grade of waste batteries for recycling and reuse were insufficient. As a method for measuring the remaining capacity of waste battery, the most stable and reliable method is to measure the remaining capacity of battery using full charge and discharge. However, the inspection method by the full charging and discharging method varies depending on the capacity of the battery, but it takes more than a day to inspect, and many people are making great efforts to solve this problem. In this paper, an electric vehicle battery residual capacity analysis technique using voltage deviation between cells was studied and analyzed as a method to reduce inspection time for electric vehicle batteries. To this end, a full charging and discharging-based capacity measurement system was constructed, experimental data were collected using a nose or waste battery, and the correlation between the voltage deviation and the remaining capacity of the battery pack was analyzed to verify whether it can be used for battery inspection.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.366-368
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• 2007

하이브리드 차량은 기존의 화석연료를 사용하는 엔진과 배터리, 초고용량 커패시터로부터 전원을 공급받는 전동기를 직 병렬 구조로 연결하여 연비를 개선하기 위해 개발되었다. 이를 위하여 가속 시 배터리와 초고용량 커패시터의 방전으로부터 전원을 공급받고, 감속 시 회생제동을 통해 다시 충전을 반복한다. 최근 배터리와 초고용량 커패시터의 용량 및 출력의 장단점을 상호 보완하고자 이중 보조 동력원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 배터리와 초고용량 커패시터의 내부 저항을 고려하여 병렬 사용하는 이중 보조 동력원 시스템에 대하여 각각의 충전용량(SOC)에 따른 운전전략을 개발하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.242-244
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• 2009

본 논문에서는 여러 회사의 태양광용 배터리의 용량을 산정하는 방법을 비교하였다. 각 회사의 배터리 용량 산정방법의 장점과 단점을 분석하였으며 태양광 발전이 3kW, 부하는 가정용부하라고 가정하였을 때 각 회사의 배터리 용량산정수식을 통해 배터리 용량의 차이를 예시를 통해 정량적으로 비교분석을 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.528_528
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• 2009

제주도 전력계통에 배터리를 설치할 때, 설치 가능용량, 비용, 이득을 계산해 보았다. 2006년과 2007년 부하 실적을 바탕으로 계산한 부하변동량은 약 50kWh로서, 이는 설치해서 운전할 때 유효한 용량이라고 풀이할 수 있다. 그래서 설치 가능한 최대 배터리 용량은 50만kWh이고, 변환기의 용량은 최대 10만kW, 평균적으로는 5만kW 였다. 이 경우의 배터리 설치비용, 운전비용을 계산하려고 한다. 그리고 가장 비용대비 효과가 높은 용량과, 이 용량이 설치되어 운전될 때 비용 절감액도 계산하려고 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.3
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• pp.363-370
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• 2022

In this paper, an estimation algorithm for state of charge (SOC) was applied using an equivalent circuit model (ECM) and an Extended Kalman Filter (EKF) to improve the estimation accuracy of the battery system states. In particular, an observer was designed to estimate SOC along with the aged capacity. In the case of the fresh battery, when SOC was estimated by Kalman Filter (KF), the mean absolute percentage error (MAPE) was 0.27% which was smaller than MAPE of 1.43% when the SOC was calculated by the model without the observer. In the driving mode of the vehicle, the general KF or EKF algorithm cannot be used to estimate both SOC and capacity. Considering that the battery aging does not occur in a short period of time, a strategy of periodically estimating the battery capacity during charging was proposed. In the charging mode, since the current is fixed at some intervals, a strategy for estimating the capacity along with the SOC in this situation was suggested. When the current was fixed, MAPE of SOC estimation was 0.54%, and the MAPE of capacity estimation was 2.24%. Since the current is fixed when charging, it is feasible to estimate the battery capacity and SOC simultaneously using the general EKF. This method can be used to periodically perform battery capacity correction when charging the battery. When driving, the SOC can be estimated using EKF with the corrected capacity.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.146.1-146.1
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• 2010

최근 전력 수요의 증가와 지구 온난화 문제가 화두가 되면서 피크 전력관리와 스마트 그리드의 필요성이 강조되고 있다. 이들을 구현하기위해 반드시 필요한 것이 에너지 저장 시스템이다. 본 발표는 배터리 에너지 저장 시스템에 사용되는 능동형 셀 발란싱 기능을 갖는 배터리 관리 시스템에 관한 것이다. 전력 에너지 저장용 배터리는 원하는 전압과 전력을 저장하기위해 단전지(Cell)들을 보통 수천 개가 직렬 병렬로 연결되어 구성된다. 배터리팩을 구성하는 단전지 한 개의 용량이 다른 단전지 보다 크거나 작던지 또는 한 개의 단전지에 문제가 생기면 배터리팩 전체의 성능이 저하되든가 또는 사용 할 수가 없게 된다. 따라서 배터리팩을 구성 할 때는 용량이 동일 한 단전지들을 사용한다. 에너지 저장용 배터리팩에는 수백 와트의 단전지 들이 사용되므로 에너지 저장용 배터리팩을 위한 단전지 생산에는 많은 어려움이 있다. 능동형 셀 발란싱 기술을 사용 하면 이러한 배터리팩의 문제를 해결 할 수 있어 셀 제조원가를 절감 할 수 있을 뿐만 아니라 배터리팩의 가용용량을 늘릴 수 있고 또한 배터리팩의 수명을 연장 할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.246-248
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• 2018

본 논문에서는 배터리 수명의 지표인 SOH(state of health) 추정 시 배터리 노화에 따라 방전 용량의 급격한 변화가 발생하면 SOH도 변화하게 된다. 이로 인해 잘못된 SOH의 정보를 가지고 오게 되며 배터리의 안정성 및 신뢰성에 문제가 된다. 본 논문에서는 방전 용량과 내부 저항의 선형적 관계를 확인하고, 방전 용량과 내부저항을 고려한 단순선형회귀모형(simple linear regression model)을 모델링하였다. 방전 용량의 급격한 변화나 오프라인 기반 방전 용량을 측정함에 어려움이 있는 경우 단순선형회귀모형에 따라 방전 용량을 추정하여 SOH를 보정하는 기법을 제안하고 이에 대한 검증을 수행하였다.