본 논문은 리튬 폴리머 배터리(LiPB)의 OCV(Open Circuit Voltage;개방전압)를 이용한 배터리 SOH(State Of Health;잔존수명) 추정하는 방법의 제안이다. 종래에는 배터리 수명은 제조회사에서 지정된 시간이나 충방전 횟수를 기초로 수명을 결정하였다. 하지만 배터리의 온도, 충전방법, 전류변화 및 DOD(Depth of Discharge;방전심도) 정도에 따라 배터리 수명은 유동적이다. 따라서 배터리가 노후됨에 따라 OCV가 변한다는 원리를 이용하여 임피던스 분석을 통해서 SOH, 즉 배터리 잔존수명을 추정하는 기술을 제안하였다.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2017.05a
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pp.146-146
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2017
산화비스무트는 리튬이온과의 반응에서 현재 상용화된 그래파이트보다 높은 이론용량을 가지고 있으나, 리튬이온과의 반응에서 비교적 큰 부피팽창 특성을 가져 리튬이차전지의 음극재로서 상용화가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 양극산화법을 통해 충 방전시 부피팽창 변화가 매우 적은 타이타니아 나노튜브를 제조한 후, 그 위에 스프레이 방법으로 산화비스무트를 코팅하여 두 물질의 복함체를 만듦으로써 용량과 구조적 안정성을 향상시키는 방법을 소개한다. 음극재의 구조적 특성은 고분해능 주사전자현미경 (HR-SEM), 고분해능 엑스선 회절분석기(XRD)를 통해 조사하였으며, 전기화학 임피던스 분광법 (EIS), 순환전류법 (CV), 충 방전 싸이클 분석을 통해 리튬이차전지의 작동원리와 보다 향상된 성능을 규명하였다.
Jo, Jin-Sang;Jung, Sang-Min;Lee, Jin-Hee;Choi, Se-Wan;Han, Soo-Bin
Proceedings of the KIPE Conference
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2005.07a
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pp.354-356
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2005
본 논문에서는 연료전지 자동차와 같은 하이브리드 시스템에서 양방향 DC-DC 컨버터에 의한 충${\cdot}$방전 동작시 원하는 지령전력을 정확히 제어하여 연료전지의 과부하에 의한 전지수명단축과 연료이용률저하에 의한 연료소모 문제를 개선하기 위한전력제어기를 제안하고자 한다. 또한 연료이용률과 배터리의 SOC를 일정하게 제어하여 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 양방향컨버터의 충${\cdot}$방전운전 알고리즘을 제안한다.
본 논문은 EV(Electric Vehicle) 자동차에 사용되는 배터리의 충/방전 전류에 따른 SOC (State of Charge) 및 전압특성을 시뮬레이션으로 구현 및 검증하기 위하여, 양방향 DC-DC 컨버터를 설계 및 구현을 하였다. 실험을 통해 EV 자동차의 도심 주행 모드(FTP-75) 충/방전 전류 패턴을 재현 하였다. 제어기법으로는 PI전류 제어를 사용 하였으며, 배터리 전류 리플을 최소화하기 위하여 L-C-L필터를 사용 하였다.
Kim, Hak-Soo;Jung, Jae-Hun;Nho, Eui-Cheol;Kim, In-Dong;Kim, Heung-Geun;Chun, Tae-Won;Choi, Nam-Sup
Proceedings of the KIPE Conference
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2013.07a
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pp.3-4
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2013
본 논문은 슈퍼커패시터용 양방향 DC-DC 컨버터의 충 방전 시의 스위치 손실 분석을 통한 변압기 권선비 설계에 관한 내용이다. Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터의 충 방전 동작분석을 통하여 스위치에서 발생하는 손실을 분석하고 변압기 권선비를 달리하여 각 손실을 비교했을 때 가장 작은 손실을 갖는 변압기 권선비를 파악하여 설계에 반영하였다.
ESS(Energy Storage System)의 도입을 통해 첨두부하의 경감(Peak Shaving)과 일종의 차익거래(Arbitrage) 효과를 실현할 수 있다. 본 논문에서는 경제적 이득의 극대화를 지향하는 ESS 최적 충방전스케줄 생성기법을 제안한다. 제안 기법은 모델예측제어(MPC: Model Predictive Control) 프레임워크를 기반으로 하였고 매트랩 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.
저궤도 인공위성에서 배터리는 태양전지 배열기에서 생성된 전력을 저장하여 탑재체 구동과 식구간 위성의 동작 유지를 위하여 사용된다. 최근 상용 배터리 시장에서도 리튬이온 배터리의 보급이 많이 이루진거와 마찬가지로 인공위성에서도 리튬이온 배터리의 사용이 보편화 되는 추세이다. 리튬이온 배터리가 기존에 인공위성에서 사용되던 니켈카드늄이나 니켈수소 배터리에 비하여 자연 방전량이 적다고는 하지만 이 또한 존재하며, 초기 위성 발사시 태양전지 배열기의 전개를 통한 전력 생산이 이루어질 때까지 위성의 동작을 보장하고 임수종료까지 에너지를 충방전 할 수 있는 상태를 유지하여야 하므로 위성 발사 전까지 배터리의 상태를 최적으로 유지해야 함은 필수적이다. 본 연구에서는 저궤도 인공위성의 발사 전까지 배터리의 상태를 최적화 하기위한 배터리 운용에 관하여 기술하며, 배터리 상태에 대한 실측 데이터를 제시하여 배터리의 정상상태를 검증하였다.
Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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2005.11a
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pp.137-140
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2005
항로표지용 광파표지에는 등대, 등표, 도등, 조사등, 지향등, 등주, 교량등, 등부표, 등선 등이 있으며, 이 표지들은 사용용도, 형태 및 장소에 따라 제각기 다른 전원공급시스템을 가지고 있다. 일반적인 내부 전원공급시스템은 태양전지, 충방전조절기 및 축전지로 구성되어 있으나, 계속적인 사용으로 인해 문제점들이 자주 발생하고 있다. 설문조사 결과 전체 설문대상의 63%가 축전지의 개선이 가장 시급하다고 답하였으며, 다음으로 충방전조절기가 31%의 답변을 얻었다. 이와 더불어 현재 효율적인 표지의 관리를 위하여 집약관리시스템이 도입되고 있으나, 이에 따른 추가적인 전원공급의 문제, 축전지 및 기타 장치들의 설치의 문제 및 유지 보수의 문제 등이 크게 대두되고 있다.
Kim, Hyung-Joon;Yang, Jin-Yung;Yoon, Chang-Woo;Choi, Se-Wan;Kang, Ho-Sung;Lee, Hyun-Dong
Proceedings of the KIPE Conference
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2007.07a
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pp.178-181
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2007
본 논문에서는 연료전지자동차의 저전압 배터리 충 방전을 위한 3상 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 3상 컨버터는 기존의 단상 컨버터에 비해 인터리빙 효과의 증대로 인한 입 출력 필터 사이즈 감소와 변압기의 이용률 증가로 인한 VA정격의 감소가 가능하다. 고전압 측에서는 비대칭 소프트 스위칭이 되고, 저전압 측에서는 동기정류 방식으로 도통손실을 감소시켜 높은 효율과 전력밀도를 가질 수 있다. 제안하는 3상 양방향 DC-DC 컨버터의 동작원리와 기존방식과의 비교 분석을 수행하였으며 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.
Kim, Hak-Soo;Lee, Jaewoon;Gang, Gyeong-Suk;Nho, Eui-Cheol;Kim, Heung-Geun;Chun, Tae-Won
Proceedings of the KIPE Conference
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2017.07a
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pp.349-350
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2017
본 논문에서는 배터리 충 방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 필터 인덕턴스와 제어특성의 영향을 분석한다. 필터 인덕턴스의 값을 변경하여 기존의 제어기법과 개선된 제어기법에 따른 특성 변화를 3 kW급 양방향 2상 인터리빙 DC-DC 컨버터 회로에 적용하여 분석하였으며 시뮬레이션을 통해서 타당성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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