• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.364-365
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• 2011

본 논문에서는 납축전지 모델링, 파라미터 도출 및 3kW급 3상 절연형 인터리브드 배터리 충방전기를 설계하고 부하실험 결과를 분석하였다. 제작된 컨버터는 모든 스위치가 ZVS로 동작하여 높은 효율을 갖고 3상 구조를 채택하여 전류경로의 분산을 통한 전력전달 능력 증대의 효과 및 입력전류 리플크기를 줄여주는 인터리브드 효과를 갖는다. 승압/강압 능력이 있는 부스트/벅 컨버터 구조를 갖도록 하여 낮은 권선비의 변압기로 높은 승압/강압 전력변환, 에너지원과 부하사이에 절연이 가능 해진다. 이러한 동작을 실험을 통해 확인하고 3kW 부하에서 약 95% 효율로 동작하는 것을 실험을 통하여 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1033_1034
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• 2009

본 논문에서는 과도특성을 포함한 연료전지 모델을 입력전원으로 파라미터를 변화시키면서 시뮬레이션을 수행하고 DC전원 입력의 시뮬레이션 결과와 비교하여 과도특성이 부하 에너지와 공급 에너지의 불균형에 미치는 영향을 수치적으로 나타내었다. 또한, 자동차 주행패턴으로부터 부하 수요 에너지를 유도하고 연료전지 모델과 PCS 연동시뮬레이션 결과를 통해 배터리 용량의 최적설계기법을 기술한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.465-466
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• 2013

In this paper, we propose a dynamic battery equivalent modeling of lithium-ion batteries that can be applied to the battery simulator. In order to apply battery model to battery simulator, the profile of battery model should be equal to that of actual battery. Therefore, the equivalent model was selected by considering the transient and steady-state characteristics of lithium-ion batteries. Also, to obtain transient-state behavior of the battery, the RC values of the battery are selected through the lithium-ion battery charge/discharge experiments. The validity of proposed battery model is verified from the experimental results.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.339-341
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• 2024

본 논문에서는 전기 자동차 배터리 팩 설계에서 성능 예측을 위해 전산유체해석 및 Long Short-Term Memory (LSTM)를 활용한다. 두 계산 모두의 예측이 상당한 유사성을 나타내며, 전산유체해석은 시스템 유체 역학을 고려한 상세한 물리 모델을 제공하고, LSTM은 시계열 데이터를 기반으로 한 딥러닝 모델로 효과적으로 패턴을 파악, 향후 온도 상승을 예측한다. 결과는 두 접근 모두가 효과적인 예측을 제공하며 향후 전기 자동차 배터리 팩 설계 및 최적화에서 종합적인 접근의 필요성을 강조한다. 특히, LSTM 기반 예측에 소요되는 시간은 계산 유체 역학의 약 25%로, 약 일주일 정도로 빠르게 확인 가능하다. 이는 현대 산업 환경에서 시간적 효율성이 중요한 측면을 강조하며, 계산 유체 역학의 상세한 물리 모델링과 LSTM의 빠른 예측 속도를 결합한 설계 방법론을 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.587-593
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• 2021

2017년을 시작으로 2020년 6월까지 총 29건의 화재사고가 발생하여 많은 재산피해가 보고되고 있으며, 전기적인 위해요인중의 하나인 공통모드 전압(CMV: common mode voltage)이 화재원인으로 추정되고 있다. 즉, ESS가 설치되어 있는 수용가의 연계용 변압기는 분산전원연계기준에 따라 Y-△결선방식을 채용해야 하지만, 일부 수용가들은 기존의 △-Y 결선방식을 적용하고 있으며, 실제 ESS 운용현장에서 배터리 측 절연레벨을 초과하는 CMV가 발생한 사례가 보고되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 실제 ESS가 운용되는 사이트에서 발생하는 CMV의 특성을 분석하고, 이를 검증하기 위하여 배전계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 사용하여 AC전원부, PCS부, 배터리 부로 구성된 ESS 사이트의 모델링을 수행한다. 상기의 모델링을 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 실제 측정 결과와 유사하게 PCS용 내부변압기 중성점의 접지방식에 따라 CMV의 특성이 크게 달라지고, 중성점이 접지된 경우 CMV의 값이 정격전압을 초과하여 배터리 측 절연레벨에 심각한 악영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 또한, PCS용 내부변압기의 중성점을 비접지로 운용한 경우, CMV가 크게 감소하여, 전기설비기준의 절연레벨을 만족하는 것을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.810-818
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• 2021

ESS의 누설전류는 PCS(Power Control System)측 누설전류와 계통불평형 전류로 인한 누설전류로 구분되는데, PCS측의 누설전류는 정상 상태 운전 시, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 스위칭의 전압 변화량과 IGBT와 방열판 사이에 존재하는 기생 커패시턴스에 의해 발생한다. 또한, 계통불평형 전류에 의한 누설전류는 불평형 부하로 인해 발생한 불평형 전류가 Yg-∆ 결선방식의 3각 철심이 적용된 태양광전원 연계형 변압기의 중성선을 통해 ESS로 유입된다. 따라서, 본 논문에서는 방열판 유도공식을 통해 산정한 기생 커패시턴스에 의하여 PCS측의 누설전류 발생 메커니즘을 제시하고 또한, 계통불평형에 의한 ESS측의 누설전류 발생 메커니즘을 제안한다. 이를 바탕으로, 배전계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 배터리부, PCS부, AC전원부로 이루어진 PCS측의 누설전류 발생 메커니즘과 배전 계통부, 불평형 부하부, ESS부로 이루어진 계통불평형에 의한 ESS측의 누설전류 발생 메커니즘을 모델링하고, 누설전류의 특성을 평가한다. 상기의 모델링을 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 외함의 저항과 접지저항의 크기에 따라 PCS측의 누설전류는 7[mA]에서 34[mA]로, 계통불평형에 의한 배터리 외함으로 흐르는 누설전류는 3.96[mA]에서 10.76[mA]로 증가하여 배터리측에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.283-284
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• 2011

연료전지는 다른 대체에너지원에 비해 효율이 높고 소음이 거의 없으며 친환경적이라는 장점으로 인해 각광받고 있다. 연료전지는 수소와 산소의 전기화학반응으로 물이 생성되는데, 이때 전기와 열이 발생한다. 또한, 저전압 대전류의 특성을 가지며 부하에 따른 출력전압의 변동이 크므로 전압을 조정해야 한다. 따라서 저전압을 승압하기 위한 DC/DC Boost(이하 부스트)컨버터가 필요하다. 본 논문에서는 연료전지를 이용한 배터리 충전 시스템을 구성하고, 그 기능을 MATLAB/SIMULINK의 모델과 시뮬레이션을 통해 확인한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.257-260
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• 2007

무선 센서 네트워크에서는 대부분 배터리로 동작하는 센서 노드들로 구성이 되어 있다. 따라서 최근의 학회나 기업의 연구들에서 센서 노드들의 에너지 소모를 줄이기 위한 MAC과 라우팅 프로토콜들에 많은 노력을 하고 있다. 그러나 각 노드에서의 에너지 소모에 대한 효율성 문제를 다루면서 MAC 레벨의 통신 성격에 따른 파라미터에 대한 보다 최적화된 모델링은 제시가 되고 있지 않다. 본 논문에서는 센서 노드에 현재 미군에서 사용하고 있는 MIL-STD-188-220 통신 규격의 NAC(Network Access Control) 프로토콜을 적용하는 방안을 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.78-79
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• 2013

본 논문에서는 태양광 및 리튬 이온 배터리를 에너지원으로 하는 계통 연계 시스템을 효과적으로 구성하기 위해 스위치 손실을 그 기준으로 삼았다. 따라서, 두 가지 종류의 회로구성에 대해 손실 예측 비교를 사용하였다. 전력 반도체의 스위칭 손실 및 도통시 전류, 전압 관계를 모델링 하였고 시물레이션을 이용해 손실 예측을 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.216-218
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• 2012

최근 센서 네트워크의 제약적 전력 공급 문제를 해결하기 위한 하나의 방법으로 에너지 수급 센서 기술이 연구되고 있다. 에너지 수급 센서의 수급 효율은 가변적인 환경에 의존하기 때문에 수급률을 고려한 저전력 통신 기법이 요구된다. 또한 다중 우선순위 데이터가 존재하는 네트워크에선 에너지 수급률과 배터리 잔량을 고려한 차별적인 데이터 처리가 필요하다. 이에 본 논문에서는 각 계층들이 에너지 소모에 미치는 영향을 고려하며 동시에 높은 우선순위 데이터의 빠른 처리를 가능하게 하는 패킷 스케쥴링 기법 및 에너지 관리 방법을 제안하고 이를 수학적 모델링을 통해 분석할 것이다.