• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.106-109
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• 2017

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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.269-270
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• 2010

본 논문은 리튬 폴리머 배터리(LiPB)의 OCV(Open Circuit Voltage;개방전압)를 이용한 배터리 SOH(State Of Health;잔존수명) 추정하는 방법의 제안이다. 종래에는 배터리 수명은 제조회사에서 지정된 시간이나 충방전 횟수를 기초로 수명을 결정하였다. 하지만 배터리의 온도, 충전방법, 전류변화 및 DOD(Depth of Discharge;방전심도) 정도에 따라 배터리 수명은 유동적이다. 따라서 배터리가 노후됨에 따라 OCV가 변한다는 원리를 이용하여 임피던스 분석을 통해서 SOH, 즉 배터리 잔존수명을 추정하는 기술을 제안하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.519-520
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• 2018

본 논문에서는 배터리의 온도를 고려하여 효율적으로 고속 충전할 수 있는 방법에 대해 제안하였다. 제안된 방법은 충전하고자 하는 배터리의 온도에 따라 충전에 필요한 전압과 전류의 양을 조절하여 최적의 충전 환경을 만들어 배터리의 수명을 감소시키지 않는 최적의 충전 환경을 제공하는 것이다. 충전으로 인하여 배터리 내부에 있는 전해액, 활물질, 분리막 등의 반응성이 증가되어 배터리의 온도 상승과 수명 단축이 발생되는 현상을 고려하여 배터리의 열 발생으로 저하되는 충전량을 보상할 수 있도록 전압 또는 전류의 량을 조절하여 초기의 충전량을 유지할 수 있도록 하는 고속 충전 방법이다. 제안한 방법의 효율성을 검증하기 위해 리튬이온 배터리를 이용하여 일반적인 충전과 비교하여 실험하였다. 실험 결과 존 논문에서 제안한 방법이 기존의 충전방법보다 고속으로 충전되어 효율성이 입증되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.389-390
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• 2007

배터리 기반 시스템(휴대폰, PDA, 노트북)에서 현재 배터리에 대한 정확한 잔량 표시는 중요하다. 사용자입장에서 언제 배터리를 충전시켜야 하는지 알아야 하기 때문이다. 그런데 지금까지의 배터리 잔량 측정 장치를 보게 되면, 배터리의 전압만을 측정[1]하여 잔량을 표시하는 방식으로서 여기에는 여러 가지 문제점이 있다. 가장 중요한 문제점으로는 순간적인 배터리 전압강하에 따른 실 시간적이고 정확한 보상체계가 갖춰져 있지 않다는 점이다. 물론 하드웨어적으로 Schmitt Trigger라는 회로[2]를 구성하여 이를 방지해 놓고 있기는 하지만 Hysteresis margin[3]을 벗어난 값에 대해서는 보상을 해주지 않는다. 이런 보상은 보통 소프트웨어적으로 각 이밴트별 룩업 테이블을 만들어서 compensation하고 있기는 하지만, 수많은 이벤트에 대한 보상 값들과 예상치 못한 동작상의 오류를 막을 수는 없다. 따라서 이에 대한 근본적인 대안으로서 본 논문에서는 load current를 측정하여 그에 따른 전압강하를 계산하고 실시간적으로 배터리 전압에 보상을 해줌으로서 보다 정확한 배터리 잔량 표시를 구현하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.76-78
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• 2019

에너지저장시스템(Energy storage system; ESS)의 장시간 운용에 따라 배터리 물리적, 화학적으로 배터리 내부 활물질의 변형이 일어나며, 배터리의 전기화학적 특성이 달라진다. 이의 특성을 반영한 배터리 팩의 운용이 필요하며, 안정적이고 장기간 사용하기 위해 배터리 팩 내부 셀 간 불균형을 반영이 필요하다. 하지만, 배터리 팩의 노화로 셀 간 불균형이 발생 시, 같은 조건에서 개별 셀의 노화도를 판단하는 것은 어렵다. 이러한 이유로 배터리 팩뿐만 아니라 개별 셀의 노화를 판단하기 위해 건전성 지표(Health indicator)를 사용한다. 건전성 지표를 사용하여 Hotelling t² 통계량을 적용하여 배터리의 이상 신호 탐지를 수행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.194-195
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• 2019

배터리는 사용 기간과 회수가 증가함에 따라 수명이 점차 감소한다. SOH(State-Of-Health)는 배터리의 초기 상태와 현재 상태를 비교하여 배터리의 수명 상태를 나타내는 지표이며, 이는 배터리를 사용함에 있어서배터리의 현재 충전상태를 나타내는 SOC(State-Of-Charge)와 함께 정확한 추정을 필요로 한다. 본 논문에서는 리튬이온 배터리를 C-rate에 따라 노화시키며 각 C-rate별 SOH 추정 경향성을 분석하였다. 배터리의 SOC와 SOH는 확장 칼만 필터를 병렬적으로 사용하는 이중 확장 칼만 필터를 활용하여 추정한다. 배터리의 노화실험은 완전충전과 완전충전을 반복하는 전류 프로파일을 인가하였으며, 실험은 상온(25℃)에서 실행하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.186.2-186.2
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• 2012

본 논문은 저궤도 위성의 발사체 접속과 관련하여 배터리 충전 인터페이스 설계 사항을 정리한 것이다. 위성 발사 전 위성의 배터리를 일정 주기마다 반드시 충전해야 하는 경우 위성 프로세서를 켜지 않고 발사장전기시험장비 (LSTS)에서 직접 배터리만을 충전할 수 있도록 배터리 전용 충전 인터페이스를 설계한다. 그러나 배터리 종류에 따라 방전이 매우 천천히 진행되어 발사 당일 동안의 충전만으로 완충이 되는 경우 이러한 인터페이스가 필요하지 않다. 본 논문에서는 저궤도 위성들의 배터리 인터페이스 설계 사항을 정리한다. 또한, 위성 배터리 인터페이스와 LSTS 사이에는 발사체 인터페이스가 접속될 수 밖에 없으며, 접속 시 배터리 전원이 노출되지 않도록 설계한 사항을 정리한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.430-432
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• 2005

센서 네트워크를 구성하는 대부분의 센서 노드들은 제한된 용량의 배터리로부터 전력을 공급받는다. 그러한 센서 노드들의 수명은 장착된 배터리의 수명에 의해 결정되기 때문에 배터리의 수명을 최대화시키는 것이 센서 네트워크 응용 설계에서 중요한 고려 사항이 된다. 한편, 배터리는 전력 소모 패턴에 따라 전지가 제공할 수 있는 총 용량이 일정하지 않으며 방전이 진행됨에 따라서 비선형적인 특성을 보이기 때문에, 배터리의 수명은 연결된 로드의 특성에 따라서 항상 다르게 결정된다. 본 논문에서는 그러한 배터리의 방전 특성을 고려한 실시간 태스크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 얻은 결과는 제안된 배터리의 특성을 고려한 태스크 스케줄링 알고리즘이 그렇지 않은 태스크 스케줄링 알고리즘에 비해 배터리 수명을 향상시킴을 보인다.

• 한국태양광발전학회지
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• 제3권2호
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• pp.55-62
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• 2017

전기차 보급의 확대에 따라 배터리의 사용연한 도래 시 폐배터리의 누적규모도 전기차 판매량에 비례하여 증가할 것으로 보인다. 국가 별 규제로 인해 배터리의 재활용(Recycle) 의무가 있는 자동차 제조사를 중심으로 폐배터리를 재사용(Battery Second Use: B2U)한 ESS(Energy Storage System) 제품을 출시하거나 이를 활용한 실증 과제를 운영 중에 있다. 전기차 배터리의 성능 보증 수준은 통상 초기용량의 80%로, 보증이 완료된 폐배터리를 낮은 가격으로 매입하여 ESS로 활용할 경우 초기용량의 60%까지 사용 후 폐기할 수 있다. 따라서 B2U 제품은 신규 배터리 셀을 사용하는 ESS 제품 대비 가격은 저렴하나, 20년 이상 사용하는 태양광 시스템과 연계 시 4~6회 교체가 필요하다. 이러한 배경에서 본 고에서는 가정용 태양광 시스템에 신규 배터리를 사용한 가정용 ESS 제품과 B2U ESS 제품 연계 시 에너지 균등화 비용(Levelized Cost of Energy: LCOE)을 비교하여 B2U 제품의 경제적 타당성을 추정한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.415-416
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• 2014

FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)는 연료전지를 사용하여 차량 구동용 전동기에 필요한 에너지를 공급한다. 연료전지는 부하에 급격한 변화가 발생하였을 시에 과도특성이 나타나고 자동차에 에너지를 공급하는 속도에 영향을 준다. 그러므로 연료전지의 특성상 FCEV에서 배터리는 연료전지와 함께 사용된다. FCEV 및 전기자동차는 배터리의 대용량화를 위해 일반적으로 배터리 셀을 직/병렬로 모듈화하여 사용하는데, 이때 배터리 모듈의 충전 및 방전이 반복될 경우, 각 배터리 잔존용량의 불균형이 나타난다. 본 논문은 연료전지 전기자동차용 전력변환 장치를 이용하여 배터리 셀을 모듈화하여 모듈 별 밸런싱을 수행하는 시스템의 설계와 제어기법을 제안한다. 각각의 배터리 모듈과 연료전지를 연결하는 컨버터 모듈은 독립적으로 제어되어 배터리를 모듈 단위로 균등화시킨다. 이때 연료전지를 입력으로 절연형 컨버터를 병렬로 사용하며, 각각의 배터리 모듈을 균일하게 충전한다.