• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.11
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• pp.1157-1163
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• 2009

This paper introduces the lithium ion battery management system for STSAT-3 satellite. The specifications of lithium ion battery unit are proposed to supply power to the satellite and the overall electrical design for lithium ion battery BMS is presented. Furthermore, the test results of battery management system are shown to verify the design.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.165-166
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• 2014

위성의 전력 시스템 초기 설계를 위해 고려해야 하는 중요한 설계 요소에는 위성 운용 기간 동안의 전력 소모량 예측 및 전이궤도와 운용궤도에서의 태양 전지판과 배터리의 운용 개념 설계이다. 이를 토대로 태양 전지판에서 생성되는 전력의 정류 개념과 배터리 충전/방전 토폴로지를 구현해야 한다. 본 논문에서는 2.5KW급 정지궤도 위성의 전력 시스템 초기 설계를 위해 고려해야 하는 설계 요소들을 나열하고, 이들에 대한 전반적인 검토 사항을 기술한다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.1
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• pp.68-76
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• 2021

The series hybrid system targeted in this study uses a reciprocating engine, a generator, and a battery as a main power source for the unmanned aerial vehicle. The generator is directly connected to the drive shaft of the reciprocating engine, and the operating characteristics of the reciprocating engine-generator set were confirmed through ground integration tests. In this study, based on the test results, a control logic is proposed an efficient use of the reciprocating engine-generator power and battery power. Also, the power variations of the reciprocating engine-generator and battery according to the logic were verified through simulation. As a result, it was confirmed that the engine-generator power supplied the power required for propulsion along with the battery power by the proposed control logic.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.459-460
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• 2013

본 논문에서는 전기 자동차와 계통의 양방향 충-방전 동작이 가능한 완속 충-방전 시스템과 차량 전장용 에너지 공급을 위한 LDC용 보조 배터리를 충전시키는 시스템을 Select Switch의 설정에 따라 선택적으로 운용 할 수 있는 두 가지 기능을 갖는 하이브리드 충-방전 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 계통과 메인 배터리의 양방향 충-방전 동작과 메인 배터리에서 보조 배터리로 에너지 전달을 하는 동작을 수행하며, DC-link와 메인 배터리와의 에너지 전달을 모두 Interleaved 방식으로 동작시킴으로써 전기 에너지의 활용도를 높일 수 있다. PSIM 컴퓨터 시뮬레이션으로 본 논문의 타당성을 검증하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06c
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• pp.292-294
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• 2011

전기자동차에 대한 연구가 진행됨에 따라 동력원으로 사용되는 대용량 리튬-폴리머 배터리의 운용과 관리에 대한 관심이 증가하고 있다. 다중 셀로 구성된 대용량 리튬-폴리머 배터리는 물리적 화학적 특성에 따라 충전시 셀간 전압 격차가 발생하게 된다. 셀간 전압차는 배터리 용량, 수명, 안정성에 부정적 영향을 주게 된다. 기존 연구들은 각 셀의 특성을 고려하지 않고 충전 결과를 바탕으로 동일한 밸런싱 방법을 적용시킴으로 효율성을 떨어트린다. 본 논문에서는 진화 신경망 기반의 지능형 셀 밸런싱 시스템을 제안한다. 배터리의 특성을 진화 신경망을 통해 학습시킴으로 각 셀 충전시 저항의 크기를 결정한다. 이를 통해 각 셀 특성을 고려한 사전 셀 밸런싱을 수행하였다. 제안하는 방법의 유용성을 입증하기 위해 카이스트 온라인 전기자동차에 장착 예정인 배터리 관리 시스템 기반 시뮬레이션을 수행하여 효과적인 셀 밸런싱이 가능함을 보였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.480-481
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• 2018

본 논문에서는 대용량 에너지저장 시스템을 효율적으로 구성 및 운용하기 위해 배터리 군을 여러 군으로 분리하고, 각 군을 Half-bridge 전력변환기와 결합한 새로운 토폴로지를 제안한다. 또한 제안된 스위칭방식에 의해 넓은 입력 범위에서 충 방전할 수 있으며, 배터리의 SOC 추정이 용이하게 할 수 있어 직렬로 연결된 배터리 군의 SOC 밸런싱 제어가 가능하게 하였다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안된 방식의 타당성을 검증 하였다.

• 전기의세계
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• v.61 no.4
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• pp.27-32
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• 2012

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.4
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• pp.351-359
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• 2014

This paper introduces the lithium ion battery system for LEO(Low Earth Orbit) small satellites. This study proves the reliability of lithium ion batteries applying to the space application. The specifications for lithium ion battery unit are proposed to supply power to the satellite and the overall mechanical design including structural simulation to confirm the reliability of the lithium ion BMS(Battery Management System) under the space environment and launching conditions. The results of structural simulation, functional tests, and space environmental tests show the lithium ion battery system is space qualified. Space qualification of the small satellite battery system to secure reliability of BMS and lithium ion batteries lend credibility for using lithium ion batteries in space application.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.15 no.5
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• pp.43-49
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• 2021

This research shows how is designed, and its performance is evaluated on the ground for the VTOL drone before the flight test initiates. The targeted drone weight is approximately 45 kg including battery packs, and 4 motors are utilized to produce thrust and control directions. 30 min flight schedules were simulated to estimate the total power consumptions which result in 2.4 kWh. Then, two packs of 13-cells lithium-polymer battery with operating voltage ranging between 54 V and 44 V with up to 4 C-rate were fabricated to safely operate a VTOL drone. Moreover, the battery management system was installed to prevent over and under-voltage and over-current while running a battery system. To finally verify battery's performance, we conducted a ground evaluation for discharging battery tests at -10 ℃, 25 ℃ and 40 ℃, resulting in satisfying simulated power consumption conditions for flight schedules.