• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.24 no.2
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• pp.179-194
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• 2007

The design and analysis of satellite power subsystem is an important driver for the mass, size, and capability of the satellite. Every other satellite subsystem is affected by the power subsystem, and in particular, important issues such as launch vehicle selection, thermal design, and structural design are largely influenced by the capabilities and limitations of the power system. This paper introduces a new electrical power subsystem design program for the rapid development of LEO satellite and shows an example of design results using other LEO satellite design data. The results shows that the proposed design program can be used the optimum sizing and the analytical prediction of the on-orbit performance of satellite electrical power subsystem.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.91-91
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• 2003

위성을 발사하기 전까지는 지상에서 EGSE(Electrical Ground Support Equipment)를 이용하여 충분한 시스템 단위의 위성체 기능 시험을 수행한다. KOMPSAT-2(Korea Multi-Purpose Satellite - 2)와 같은 소형 위성의 서브시스템 각각이 요구사항에서 제시하는 규격을 만족하는지 여부를 점검하는 단계에서 전력계 관련 서브시스템의 기능 시험도 EPS(Electrical Power Subsystem) Test Plan에 의해 순차적으로 수행한다. KOMPSAT-2 ETB(Engineering Test Bed)에서의 전력계 시험은 먼저 Test Fuse Modules Check를 수행하였다. 퓨즈 모듈은 PCU(Power Control Unit) 상에 설치되어 있는 장치로써 퓨즈 모듈의 입력과 출력 사이에 도통성 및 다른 출력과의 절연성을 검증한다. 다음으로 EGSE 중 PMTS(Power Monitor Test Set)와 PCU와의 직렬 인터페이스를 점검하는 PCU Interface Check를 수행하였다 시험절차서에 따라 PCU가 가지는 릴레이 스위치에 대하여 명령어를 보내어 릴레이의 동작 상태 및 출력 전압 등을 점검한다. 다음 단계에서는 DC Integration을 수행하여 ETB 하니스 중 전원 관련 라인을 점검하였다 PCU는 모든 위성체 하드웨어에 전력을 공급하는 장비로써 과전력으로부터 하드웨어를 보호하기 위하여 하니스를 연결하기 전에 우선적으로 시험한다. 다음으로는 ECU(EPS Control Unit)가 각각에 해당하는 하드웨어에 명령어를 보내어 전력계 전체적인 동작 상태 검증하는 EPS Hardware Command & Telemetry Checkout을 수행하였다. ECU는 전력계의 모든 하드웨어를 제어하고 그 상태를 모니터링하는 기능을 한다. PCU와의 인터페이스를 통하여 전력의 제어 및 분배에 관련되는 특성을 제어 및 모니터하며 DDC(Deploy Device Controller)는 ECU로부터 명령어를 받아서 arm 및 safe 상태에 대한 텔리 메트리 데이터를 제공한다 그리고, SAR(Solar Array Regulator)는 ECU로부터 Bypass Relay 및 ARM Relay에 관한 명령어를 받아 수행되며 그에 따른 텔리 메트리 데이터를 제공한다. 마지막으로 EPS 소프트웨어를 검증하는 EPS Software Verification을 수행하였다 전력계 소프트웨어의 설계의 검증 부분은 현재 설계 제작된 전력계 .소프트웨어의 동작 특성 이 위성 의 전체 운용개념과 연계하여 전력계 소프트웨어가 전력계 및 위성체의 요구조건을 만족시키는지를 확인하는데 있다. 전력계 운용 소프트웨어는 배터리의 충ㆍ방전을 효율적으로 관리해 3년의 임무 기간동안 위성체에 전력을 공급할 수 있도록 설계되어 있다

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.19 no.1
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• pp.31-41
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• 2014

The satellite on geostationary orbit accommodates multiple payloads into a single spacecraft platform and launched in June 26, 2010. The Electrical Power Subsystem provides a fully regulated power bus at $50V_{DC}$ in sunlight and eclipse conditions. The electrical power required to the satellite is generated by a solar array wing and the energy is stored by a Li-Ion battery with a capacity of 192.5Ah. This paper selects the main design parameters, compares and analyzes with the results at ground test and in orbit operation to apply this performance evaluation of the Electrical Power Subsystem to next satellite design on geostationary orbit. The Electrical Power Subsystem is demonstrated nominal behavior without significant degradation through the performance evaluation from design to in orbit operation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.97-99
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• 2007

연료전지 슈퍼캡을 이용한 하이브리드 자동차 전력계 시스템을 분석하기 위하여 시뮬레이션 도구를 이용하였으며 기존의 전력계 구조를 보완한 새로운 전력계 구조를 제안하였다. 차량의 성능 조건인, 가속 시험과 주행 시험(Japan 10-15 cycle과 FTP 75 cycle)을 모의 실험하여 전력계 시스템 중에 슈퍼캡용량을 최적으로 설계하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2000.07a
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• pp.443-447
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• 2000

본 논문에서는 과학위성 1호의 전력계 설계에 대해서 서술한다 과학위성 1호의 전력계는 크게 Power stage와 Control stage로 나누어지는데 Power stage 는 200[Watt] Buck으로 구성되어 있으며 Control stage는 Hardware 제어기인 최대전력 추적기와 배터리 전압제어기 Software control을 위한 베터리 전류제어기와 직접 듀티제어기로 이루어져 각 동작모드에 따라서 적절한 제어기를 선택할 수 있게 되어있다. 따라서 신뢰성 있는 제어와 정밀제어를 선택적으로 정할 수 있기 때문에 위성의 운용면에서 용이성을 제공해 준다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.46-48
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• 2007

위성체의 전력계 서브시스템은 임무기간 중 탑재체 및 위성체 버스의 각 서브시스템으로 전력을 제어하고 분배한다. 과학기술위성 2호의 전력계 서브시스템은 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판, 에너지 저장을 위하여 재충전이 가능한 배터리, 그리고 태양전지판으로부터 배터리를 통해 다른 장치에 전력을 전달하는 전력조절 및 제어시스템으로 구성된다. 본 논문은 과학기술위성 2호의 전력계 서브시스템의 구성과 상세설계사양에 관하여 설명한다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.1 no.2
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• pp.95-100
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• 2006

The COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite) EPS(Electrical Power Subsystem) is derived from an enhanced Eurostar 3000 version. Eurostar 3000 EpS is fully autonomous operation in nominal conditions or in the event of a failure and provides a high level of reconfigure capability. This paper introduces the COMS EPS preliminary design result. COMS EPS consists of a battery, a solar arrat wing, a PSR(Power Supply Regulator), a PRU(Pyrotechnic Unit), a SDAM(Solar Array Drive Mechanism) and relay and fuse brackets. COMS EPS can offer a bus power capability of 3 kW. The solar array is made of a deployable wing with two panels. One type fo solar cells is selected ad GaAs/Ge triple junction cells. Li-ion battery is base lined with ten series cell module of five cells in parallel. PSR associated to battery and solar array wing generates a power bus fully regulated at 50 V. Power bus os centralized protection and distribution by relay and fuse brackets. PRU provides power for firing actuarors devices. The solar array wing is rotated by the SADM under control of the attitude orbit control subsystem. The control and monitoring of the EPS, especially of the battery, is performed by the PSR in combination with the on-board software.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.4
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• pp.89-101
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• 2006

This paper addresses Electrical Power Subsystem(EPS) design and verification of HAUSAT-2 small satellite through energy balance analysis(EBA) depending on individual operation modes. GaAs solar cells are used for satellite power generation and digital peak power tracking is implemented for EPS architecture. One battery pack is consisted of 4 Li-Ion cells. Battery charge is accomplished by peak power tracker and battery charge regulator. Power conditioning assembly uses three DC-DC converters, and power distribution assembly which consists of commercial IC and MOSFET switch distributes power to subsystems and payloads. The altitude of 650km and sun-synchronous LEO with various local time ascending node(LTAN) are considered in EBA.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.163-164
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• 2017

본 논문에서는 KMSL(Korea Microgravity Science Laboratory) 큐브 위성에 대해 설명하고 전력시스템 설계 연구 방법을 제시한다. 1~3리터 사이즈인 초소형 인공위성(큐브위성)의 전력시스템은 태양 전지 패널로부터 큐브 위성의 부하장치 운용을 위한 전력을 공급받고, 남은 잉여 전력은 배터리에 저장하여 식(eclipse) 구간 동안 전력이 공급될 수 있도록 전력계가 구성된다. 본 논문에서는 조선대학교 KMSL팀의 큐브 위성에 대한 전력시스템을 설계하기 위해서 위성 궤도 및 자세에 따른 생산 전력, 소비 전력을 인공위성의 자세 및 궤도에 따라 분석하고, 부하 장치의 전원 및 소모전력을 통해 전력 및 에너지 마진(margin)이 충분하도록 전력계시스템의 구성품 용량을 설계하였다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.97-97
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• 2003

아리랑위성 1호는 1999년 12월 21일 발사되어 3년의 설계 임무 수명을 성공적으로 완료하였으며 현재 위성체의 특이한 이상 상태 없이 안정적으로 연장 운영되고 있다. 위성이 성공적으로 임무를 수행하기 위해서는 태양전지 및 배터리 등의 기능이 적절하게 유지되어야 한다. 위성의 전력을 생산하는 태양 전지는 여러 가지 복사 및 운영중의 온도차와 같은 우주환경 등에 의해서 서서히 성능이 감소하게 되고, 배터리 또한 온도상승 등으로 인해서 성능이 감소하게 된다. 또한 위성의 궤도평면과 태양 벡터 사이의 각으로 정의되는 베타각($\beta$)에 의해서 식기간의 변화 및 온도 변화로 인해서 전력계에도 변화가 발생한다. 본 논문에서는 정상운영 초기부터 현재까지 실제 운영 궤도상에서 얻어진 원격계측자료(Telemetry)를 이용하여 전력계의 주요 부분 변화를 살펴보았다.