• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.25 no.3
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• pp.119-124
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• 2022

Because high power with large size cell is used for the battery pack of hybrid electric vehicles and electric vehicles (HEV and EV), average temperature in a battery cell is the important criteria of the thermal management of the battery pack. Furthermore, fast charging technology is required to reduce battery charging time. Since battery pack performance and lifespan are deteriorated due to the heat of cells and electronic components caused by fast charging, an effective cooling system is required to reduce performance deterioration. In this study, a cooling system and module design applied to a pouch-type for fast charging battery cell are investigated, and the cooling performance that can maximize the efficiency of the battery was analyzed. The result shows that the vapor chamber cooling system has better cooling performance, the temperature drop in the module was 5.82 ℃ compared with aluminum cooling plates.

• Journal of IKEEE
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• v.24 no.4
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• pp.1098-1103
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• 2020

This paper deals with a method for estimating the battery state-of-health(SOH) through electrical experiments and electrochemical modeling of lithium-ion secondary battery. In order to confirm the actual battery SOH through the battery electrical aging experiment, the current integration method was used. The SOH is estimated using the internal resistance value derived from the electrical experiment. Also, in electrochemical modeling, the SOH is estimated through the change of the SEI layer with the increase of the number of cycles. The new SOH is derived by applying weighting factor to the three methods of estimating SOH, including the actual battery SOH.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.211-212
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• 2011

본 논문은 전기자동차용 배터리 충전기를 위한 전류옵셋 보상기법을 제안한다. 인버터 내부의 스위치의 성능차이 또는 내부 회로의 문제로 인해 입력전류에 옵셋이 발생하게 되면 배터리 충전기와 연결된 직류단 전압에 선 주파수에 해당하는 리플성분이 발생할 수 있다. 이러한 직류단 리플은 배터리 충전 시출력전압의 리플이 되어 배터리의 수명과 성능에 악영향을 끼친다. 제안하는 전류옵셋 보상기법은 추가적인 수동소자나 센서의 추가 없이 입력전류 옵셋을 효과적으로 제어한다. 50kW 급의 전기자동차용 배터리 충전기모델을 이용한 시뮬레이션 결과는 제안하는 보상기법의 타당성과 안정성을 보인다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.165-166
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• 2017

본 논문에서는, 극저온($-32^{\circ}C$)에서 항공기의 초기 시동 및 이의 효율성을 높이기 위한 배터리관리시스템(BMS)의 사전 전기적 특성실험 및 이의 체계적 분석을 실시하였다. 항공기 초기 시동에 사용되는 리튬계열 배터리로서 원통형(cylindrical) 셀을 선택하되, 초기 시동을 위한 순간의 고출력이 가능한 6개의 셀을 수집하였다. 각 셀의 배터리팩(2S2P 및 4S4P) 형태로 구축하고 $-32^{\circ}C$)에서의 저온 방전 실험을 통해 항공기의 초기 시동용 배터리팩에 사용되는 원통형 셀의 선택 및 이의 강인함을 확인할 수 있다. 추가적으로 배터리팩의 설계 및 이의 배터리관리시스템을 위한 초기 정보로서 중요하리라 판단된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.460-461
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• 2018

배터리팩의 과방전은 용량감소와 내부저항의 증가를 일으킨다. 본 논문에서는 고출력 배터리팩의 안정적 운용을 위한 전기적 특성 실험 및 이의 체계적 분석을 실시하였다. 4S4P의 고출력 배터리팩을 직육면체, 정육면체의 두 가지 형태로 구성하여 실험을 진행하였다. 과방전(Over-discharge)이 배터리팩에 악영향을 미치기 때문에 배터리팩을 충 방전함에 있어서 안정성 측면에서 이를 중점적으로 고려해야 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.203-204
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• 2015

기존 전기 자전거는 상용전원을 통한 배터리 충전을 위하여 외장형 아답터를 사용하는데, 이는 부피가 커서 사용자가 휴대하기에 불편하다. 또한 모터 기동 시 부스트 입력에서 출력되는 전류가 크므로 배터리의 수명 저하를 불러일으킨다는 단점이 있다. 본 논문은 모터 구동 출력 단을 이중배터리로 사용하여 초기 큰 전류로 인한 배터리의 부담을 줄이는 방안을 제안하고, 아답터가 불필요하면서 안전 규격을 만족하는 배터리 충전 기능 내장형 부스트 컨버터 회로를 제안한다. 이를 이론적, 실험적 분석을 통해 그 가능성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1002-1003
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• 2015

본 논문에서는 전기자동차 탑재형 대용량 배터리 충전기를 위한 위상 변조되면서 제어되는 듀얼 풀 브리지 컨버터에 대한 연구결과를 발표한다. 제안되는 위상 변조 듀얼 풀 브리지 컨버터는 기존 대용량 풀 브리지 컨버터에 비해 약 50%이상 도통 손실이 개선되며, 변압기 이차측 정류단 전압스트레스 또한 크게 개선되는 이점을 갖고 있다. 더불어 배터리가 충전되는 전부하 구간에서 일차측 전력반도체스위치의 영전압 스위칭이 보장되며, 출력 필터 인덕터 사이즈 또한 크게 작아지는 장점도 갖고 있다. 논문에서는 제안 회로와 그 분석 결과가 발표되어 지고, 그 가능성은 6.6 kW급 배터리 충전기 시뮬레이션 결과로부터 확인되어진다.

• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.7
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• pp.47-52
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• 2016

전기 자동차 및 신재생에너지 시장 확대로 EV, HEV, LEV 등 전기자동차의 수요가 증가함에 따라 2020년을 기점으로 백만개 이상의 리튬-이온 폐배터리가 생성될 것으로 예상되고 있다. 그러나 이러한 폐배터리는 잔여용량이 80%수준에서 교체되고 있어서 화학적 분해를 통한 재활용 이전에 안정적인 에너지저장장치로서 재사용할 수 있는 가능성을 보유하고 있다. 본고에서는 향후 지속적으로 발생이 예상되는 전기자동차의 폐배터리를 이용하여 에너지저장장치를 구성하는 방법에 대하여 다양한 다양한 국내외 기관들의 기술 및 연구동향에 대해 알아보고, 이를 바탕으로 효율적인 에너지저장장치 구성방법과 이를 확산하기 위한 사업화 방안 등을 알아본다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.140-141
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• 2014

본 논문에서는 DC배전 전기추진 선박에서 전력품질 향상 및 전력 공급 안정성을 위한 리튬-이온 배터리 에너지 저장장치(BESS)를 적용하고 이에 대하여 기술한다. MATLAB/Simulink를 이용하여 DC배전 전기추진 선박 및 리튬-이온 배터리 에너지 저장장치의 시뮬레이션 모델을 구현하였으며, 구현된 시뮬레이션 모델에 발전 전력과 소비 전력 간의 전력 수급 차로 DC 계통의 전압 변동이 발생되는 추진전동기의 급격한 가, 감속 운전 시나리오를 적용하였다. 적용 시나리오에 의해 발생된 전압 맥동 현상은 리튬-이온 배터리 에너지 저장장치를 이용하여 IEEE STD. 1709 - 2010에서 제시하는 전압 허용 범위를 만족함으로써 DC배전을 갖는 전기추진 선박의 전력품질 향상 및 전력 공급의 안정성 여부를 검토한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.340-341
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• 2020

본 논문에서는 셀 단위 바나듐 배터리의 220회의 충·방전 사이클 기반으로 획득한 데이터를 통해 장기간 사이클 시험에 따른 바나듐 배터리의 전기적 등가회로 모델에 적용되는 파라미터 분석 결과를 제시한다. 또한 온도에 따른 영향성 분석을 위해 상온(25℃), 저온(15℃) 및 고온(35℃)에서 각 10회 충·방전 사이클 실험을 진행하였고, 이에 대한 파라미터 분석 결과도 제시한다. 장시간 사이클 실험에 따른 전기적 특성분석 결과 바나듐 배터리의 핵심 노화인자는 배터리 전기적 모델에서 직렬저항인 Ri 파라미터임을 시험 검증하였다.