• 한국항공우주학회지
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• 제37권11호
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• pp.1157-1163
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• 2009

본 논문은 과학기술위성3호 리튬이온 배터리의 배터리 운용 시스템에 대해 소개한다. 위성에 전력을 공급하기위한 리튬이온 배터리의 요구조건과 리튬 이온 배터리의 운용 시스템의 전반적인 디자인 방법들을 설명하였다. 더 나아가 이러한 설계 내용들을 검증하기 위하여 검증 모델을 제작하여 기능 테스트들을 수행하였고 이러한 결과 들을 통해서 BMS와 사용된 리튬이온 cell의 성능을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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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.

• 한국추진공학회지
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• 제25권1호
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• pp.68-76
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• 2021

본 연구에서 대상으로 삼은 직렬 하이브리드 시스템은 무인기용으로 왕복엔진, 발전기, 배터리를 주 동력원으로 사용한다. 발전기는 왕복엔진의 구동축에 직결되며, 왕복엔진-발전기 세트의 운용 특성은 지상통합시험을 통해 확인하였다. 본 연구에서는 해당 시험 결과를 바탕으로 왕복엔진-발전기 출력과 배터리 출력을 효율적으로 사용하기 위한 제어로직을 제시하였고, 로직에 따른 왕복엔진-발전기와 배터리의 출력 변동은 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 그 결과, 발전기 출력은 제시된 제어로직에 의해 배터리 출력과 함께 추진요구전력을 공급함을 확인하였다.

• 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 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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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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• 제61권4호
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• pp.27-32
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• 2012

• 한국항공우주학회지
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• 제42권4호
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• pp.351-359
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• 2014

본 논문에서는 저궤도 소형인공위성에서 위성의 각 부에 전원을 공급하기 위한 리튬이온 배터리 시스템의 신뢰성 확보를 위해 수행한 우주인증시험들의 결과를 나타내었다. 리튬이온 배터리 시스템의 신뢰성을 검증하기 위하여 구조해적, 성능시험, 우주 및 발사환경에서의 환경시험 등을 수행하였다. 모든 해석 및 시험 결과가 요구조건에 만족함을 보임으로써 리튬이온 배터리를 적용한 소형인공위성의 신뢰성을 검증하고 제고할 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권5호
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• pp.43-49
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• 2021

본 논문은 비행시험 전 수직 이착륙 드론용 배터리 시스템 설계 및 지상 성능 평가에 대하여 다룬다. 배터리를 포함한 드론의 무게는 약 45 kg이며, 4개의 모터를 이용하여 추력을 발생 시키고 방향도 전환할 수 있는 드론이다. 30분 동안 비행임무에 필요한 전력을 시뮬레이션 하였고 그 결과 총 2.4 kWh의 전력이 필요하였다. 전압 운영 범위는 54 V ~ 44 V이며 13셀로 구성된 두 개의 배터리팩을 (4 C-rate) 제작하였다. 그리고 배터리 관리시스템을 장착하여 과전압, 저전압 및 과전류를 방지할 수 있는 기능을 추가하여 무인기 운용 안전성을 높였다. 최종적인 배터리 성능 검증을 위해 -10 ℃, 25 ℃, 40 ℃에서 시뮬레이션 방전 시험을 수행하여 비행 임무를 위한 필요 전력이 충족됨을 확인 하였다.