• 전력전자학회논문지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.381-389
• /
• 2021

Most diagnosis approaches rely on historical failure data that might not be feasible in real operating conditions because the battery voltage and internal parameters are nonlinear according to various operating conditions, such as cell-to-cell configuration and initial condition. To overcome this issue, the estimator and the predictor require integrated approaches that consider comprehensive data, with the degradation process and measured data taken into account. In this paper, vector autoregressive models (VAR) with various parameters that affect overdischarge to the cell in the battery pack were constructed, and the cell-to-cell parameters were identified using an adaptive model to analyze the influence of failure prognosis. The theoretical analysis is validated using experimental results in terms of the feasibility and advantages of fault prognosis.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제10권11호
• /
• pp.1367-1383
• /
• 2007

센서 네트워크는 스스로 감지하고 계산하고 무선으로 서로 통신할 수 있는 기능을 갖춘 센서들로 이루어진 네트워크이다. 센서 네트워크의 특징들로는 네트워크가 자체적으로 관리가 되어야 한다는 것과 배터리 전원이여서 전력의 효율성을 크게 고려해야 한다는 것이 있다. 센서 네트워크에서 생성되는 많은 양의 연속적인 데이터에 대하여 여러 개의 질의들을 동시에 처리해야 하는 경우에 전력의 효율성을 극대화시켜야 한다. 본 연구에서는 센서 네트워크에서 감시 목적의 미리 정의된 다중 질의들에 대해 색인을 두어 다중 질의 처리 성능을 높이고 메모리와 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 기법을 제안한다. 공간 색인 기법 중에서 이진 탐색트리에 기반한 데이터 구조로서 각 레벨별로 차원이 반복되어 각 차원을 분할시키는 k-d 트리와, 공간을 계층적 구조로 자르며 겹침 관계를 줄인 R-트리의 변형인 R+-트리를 기반으로 하여 이들의 응용 및 융합을 통해 다중 질의를 색인하는 새로운 트리인 SMILE 트리를 제안한다. 질의들에 대한 SMILE 트리를 구성하여 센서 네트워크에서 생성되는 스트림 데이터에 대하여 관련된 질의를 탐색하도록 하면 질의를 순차 탐색하는 것과 비교하여 경우에 따라서는 평균 탐색시간을 약 50% 정도로 줄일 수 있다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.239-245
• /
• 2013

발전소 내 고압 단자대 및 전력구 케이블 인입부에서 주변 전력기기들의 지속적인 진동 및 순간적인 충격의 발생으로 케이블 단자 또는 접속부 접촉점에 열화가 발생하는 사고가 일어난다. 접촉점에서의 열화 발생은 큰 사고로 이어질 수 있으며 안정적으로 전력을 공급해야 하는 발전소에서는 열화 발생을 예측하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 이에 비접촉식 적외선 센서를 이용하여 온도를 측정하는 방식이 있으며 이러한 방식의 궁극적인 목적은 측정하고자 하는 대상체를 최적의 거리에서 감시함으로 접촉점의 열화 발생뿐 아니라 센서 측정범위 내의 열화의 상태도 감시하는 데 있다. 연결부 온도를 측정하고 열화 상태를 실시간 감시하여 사용자에게 가시, 가청 알람을 주어 사용자가 열화사고를 인지하여 미연에 방지할 수 있게 한다. 그러나 이러한 시스템을 구축하기 위해서는 감시 장치를 설치, 운영해야 하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 설치 용이성을 고려하여 소출력 배터리 동작모듈로 접속부의 온도를 측정하고 이를 감시할 수 있는 적외선센서를 이용한 무선감시시스템을 개발하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.521-521
• /
• 2023

지방상수도의 관 파손사고 감지 및 누수관리 방법에는 블록시스템 구축을 통한 소블록별 야간최소유량 감시방법이 가장 대표적이다. 야간최소유량은 새벽 2시와 4시 사이의 인구 활동 비율이 가장 낮은 새벽 시간대에 소블록에 공급된 유량을 의미하며, 대부분 유량 성분은 누수량일 것이라는 가정에서 출발한다. 그러나 아파트 중심의 주거 형태를 보이는 도심지의 경우, 새벽 시간대에도 다량의 물수요가 비정기적으로 발생하고 있어 관망의 이상 여부를 감시하기 위한 관리기준으로서 야간최소유량을 이용하기에는 높은 일간 변동성에 따른 한계가 있다고 할 수 있다. 즉, 야간최소유량은 관 파손사고 발생의 감시보다는 관로 연결 또는 급수전 분기 부위에서 발생하는 미량의 누수가 수개월에 걸쳐 누적되는 장기추세를 분석하여 누수탐사반의 투입 시점을 결정하기 위한 근거를 제시하기 위한 목적으로 사용되며, 아직까지 관 파손사고의 발생은 자체적인 감지보다는 민원에 의해 인지되는 경우가 많다. 최근, 스마트관망 구축사업(SWM) 등을 통해 관 파손 및 누수 감지를 위한 청음식 누수감지센서가 소블록 내 도입되고 있으나, 초기 시설투자에 큰 비용이 수반되며 주변 소음과 배터리 전원방식의 한계로 인하여 새벽 시간대에만 분석이 제한적으로 적용되는 경우가 많아 이 역시도 상시적인 관 파손사고의 감시기술이라 보기는 어렵다. 본 연구에서는 소블록 유입점에서의 유량·압력과 소블록 내에 설치된 대수용가 스마트미터, 그리고 사고감지를 위한 수압계 사이의 평상시 수리적 균형을 학습한 DNN(Deep Neural Network) 모델을 이용하여 관 파손사고를 실시간 감지하는 모델 개발연구를 수행하였다. 모델은 관 파손사고 감지를 위한 수압계의 최적 위치와 대수를 결정하기 위한 모듈과 관 파손사고 감지모듈로 구성되며, 1개 소블록 Test-Bed를 구축하여 모델을 생성하고 PDD 관망해석 모델을 통해 생성된 가상의 사고에 대한 감지 여부로서 개발 모델의 감지성능을 평가하였다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.31-48
• /
• 2024

글로벌 자동차 산업은 연결, 자율주행, 공유, 전동화 등의 주요 방향 아래 지속적으로 발전하고 있으며, 국내 자동차 산업 또한 기존의 전통적인 자동차 부품 제조로부터 미래 트렌드에 부합하는 전략적인 업의 전환을 꾀하고 있다. 본 연구에서는 2013년부터 2021년까지 산업통상자원부에서 지원한 미래 자동차 분야 연구개발 과제를 대상으로 토픽 모델링을 수행하였다. 해당 기간을 3개 기간으로 구분하여 주요 토픽의 변화를 분석하였다. 센서와 통신, 운전자 보조 기술, 배터리 및 전력 기술은 전 기간 동안 지속적인 주요 토픽으로 나타났으며, 고강도 경량 차체와 같은 주제는 1기에서만 관찰되었다. 한편, AI, 빅데이터, 수소 연료전지와 같은 주제는 2기와 3기에 점점 더 중요한 토픽으로 부상하였다. 또한, 토픽별 정부 투자액과 투자 증가율을 기준으로 각 기수별 집중 투자 분야를 분석하였다. 이러한 연구 결과는 향후 자동차 분야의 정책 수립 및 연구개발 전략 마련 시 기초 자료로 활용될 것으로 예상되며, 증거 기반의 정책 수립과 결정에 기여할 것으로 기대된다.

• 전기학회논문지
• /
• 제65권5호
• /
• pp.843-850
• /
• 2016

In this paper, we propose a digital controller design process for the interleaved type of a boost PFC (Power Factor Correction) converter which can disperse the heat of the switching devices due to the interleaved topology. We establish a mathematical model of a boost PFC converter and propose a controller design method based on the root locus. The performance of the designed controller is verified by simulations. The measurement of the input voltage, inductor currents, and the converter output link voltage are needed for the control of the converter system which consists of a power unit and a control unit where a high-performance 32-bit microcontroller is used. The adjustment of A/D conversion timing is also needed to avoid high frequency noise generated when the switches on/off. It is illustrated by the real experiments that the designed control system with the properly adjusted ADC timing satisfies the given performance specifications of the interleaved boost PFC converter in the on-board slow battery charger.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.42-51
• /
• 2022

도심환경에서 저공해/저소음으로 운항이 요구되는 eVTOL 항공기는 왕복행정엔진이나 터빈엔진과 같은 전통적인 추진시스템이 아닌 대부분 배터리를 이용한 전기추진시스템을 동력원으로 사용한다. 이에 따라 전기추진시스템에 대한 인증제도 마련 및 전기추진시스템의 안전성 확보방안이 중요한 이슈가 되고있다. 미국의 경우 전기추진시스템을 인증하기 위해 FAR Part 33에 준하는 특수기술기준을 발행하였고 유럽의 경우 전기추진시스템의 인증을 위해 다양한 특별조건을 제정하였다. 따라서 국내에도 미국, 유럽에 맞춰가며 eVTOL 항공기 전기추진시스템 기술기준에 대한 대비가 필요하다. 본 논문에서는 특별조건 중 전기/하이브리드 추진 시스템의 기술기준인 SC E-19를 분석하였고 기존 항공기 안전성 평가 절차인 ARP 4761에 항공기 수준에서 적용 되어야하는 SC E-19 기술기준을 적용시킴으로써 항공기에 장착하는 전기추진시스템의 안전성 확보 방안을 제안하였다. 마지막으로 Ehang 184 전기추진시스템의 사례연구를 통해 제안한 전기추진시스템의 안전성 확보 방안이 항공기 수준에서 적용 가능함을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.222-229
• /
• 2012

The SOC estimation method based on Kalman Filter(KF) requires the accurate battery model to express the electrical characteristics of the battery. However, the performance of KF SOC estimator can hardly be improved because of the nonlinear characteristic of the battery. This paper proposes the new KF SOC estimator of Lithium-Polymer Battery(LiPB), which considers the variation of parameters based on the hysteresis effect, the magnitude of SOC, the charging/discharging mode and the on/off load conditions. The proposed SOC estimation method is verified with the PSIM simulation combined the experimental data of the LiPB.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.341-342
• /
• 2010

최근 들어 친환경 자동차 분야는 바야흐로 전기자동차 시대를 맞이하게 되었다. 이러한 전기자동차는 전지(battery)로부터 전력을 공급받아 전동기로 차량을 구동하는 구조로 되어 있어 전지를 충전하기 위한 충전기가 필수적이다. 이러한 충전기는 탑재형 충전기(on board charger)와 별치형 충전기(off board charger)로 분류된다. 보통 별치형 충전기는 급속충전용으로 3상 교류전원을 직류로 변환하여 최대 400A의 용량까지 사용할 수 있다. 본 논문에서는 자동차에 직접 장착되는 탑재형 충전기를 제안한다. 제안된 충전기는 상용전원을 입력으로 넓은 범위의 출력을 갖으며 고효율, 고역률, 고전력밀도의 충전기로 시작품을 제작하여 그 기능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.256-258
• /
• 2007

A charge equalization converter with parallel-connected primary windings of transformers is proposed in digest. The proposed work effectively balance the voltage among Lithium-Ion battery cells despite each battery cell has low voltage gap compared with its SOC. The principle of the proposed work is that the equalizing energy from all battery strings moves to the lowest voltage battery through the isolated dc/dc converter controlled by the corresponding bi-directional switch. In this digest, a prototype of four Lithium-Ion battery cells is optimally designed and implemented, and experimental results show that the proposed method has excellent cell balancing performance.