• 제목/요약/키워드: 충전 전류

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배터리 온도를 고려한 효율적인 고속 충전 방법에 관한 연구 (A Study on The Efficient Fast Charging Method considering Battery Temperature)

  • 김재진
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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    • pp.519-520
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    • 2018
  • 본 논문에서는 배터리의 온도를 고려하여 효율적으로 고속 충전할 수 있는 방법에 대해 제안하였다. 제안된 방법은 충전하고자 하는 배터리의 온도에 따라 충전에 필요한 전압과 전류의 양을 조절하여 최적의 충전 환경을 만들어 배터리의 수명을 감소시키지 않는 최적의 충전 환경을 제공하는 것이다. 충전으로 인하여 배터리 내부에 있는 전해액, 활물질, 분리막 등의 반응성이 증가되어 배터리의 온도 상승과 수명 단축이 발생되는 현상을 고려하여 배터리의 열 발생으로 저하되는 충전량을 보상할 수 있도록 전압 또는 전류의 량을 조절하여 초기의 충전량을 유지할 수 있도록 하는 고속 충전 방법이다. 제안한 방법의 효율성을 검증하기 위해 리튬이온 배터리를 이용하여 일반적인 충전과 비교하여 실험하였다. 실험 결과 존 논문에서 제안한 방법이 기존의 충전방법보다 고속으로 충전되어 효율성이 입증되었다.

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인공지능 알고리즘을 이용한 Mobile phone Li-ion charger의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Mobile phone Li-ion charger using artificial intelligence algorithm)

  • 이창규;탁한호;이상배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.410-413
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    • 2002
  • 일반적으로 휴대폰에는 리튬이온(Ll-lon) 전지(battery)를 많이 사용하고 있으며 그 전지(battery)를 충전시키기 위해 Microcontroller를 사용해서 과충전과 방전, 그리고 전지(battery) 보호와 충전에 대한 일정한 전류를 제어한다. 여기에서 충전 동작 시 필요한 일반직인 충전 전류 제어를 PWM의 방식에 의존하지 않고 인공지능 기법을 이용해 소프트웨어적으로 처리가 필요한 파라메터 값을 추정해 적용시키고자 한다. 따라서 개발한 충전시스템에 일반적인 충전 파라메터를 전압과 전류 그리고 시간으로 분류하여 Microcontroller에 그 파라메터를 적용시켜 PWM 방식으로 제어한 후에 실험에 의한 결과값을 얻는다. 그리고 이것들을 비교하여 보다 나은 충전시스템을 구현하기 위해 인공지능 기법 중에 하나인 신경망을 이용하여 전압과 전류 그리고 시간에 대한 파라메터를 처리하였다. 본 논문에서 신경망에 대한 파라메터의 학습을 일반 FC에서 구현하고 여기에서 추출된 학습 값을 Microcontroller에 적용시켜 입력값에 따라 다양한 PWM 신호를 발생시키도록 구현했다. 이후 실제적인 실험에 의한 결과값을 본 논문에서 서술하였다.

위성 배터리 충전을 위한 전력제어유닛의 알고리즘 설계 (Design on Algorithm of Power Control Unit for Charging Satellite Battery)

  • 박정언;이병희
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.95-99
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    • 2017
  • 식 구간에서 인공위성이 필요로 하는 모든 전력을 공급하는 배터리의 수명은 인공위성의 수명과 직결된다. 배터리의 수명은 배터리 충전 방식에 의해 영향을 받으므로, 배터리 충전을 제어하는 전력제어유닛은 배터리 수명을 고려하여 설계되어야 한다. 배터리 충전은 낮 구간에서 태양전지로부터 생성된 전력을 전력제어유닛의 충전 전류 제어를 통해 이루어진다. 계절마다 다른 식 구간의 빈도를 고려하고 배터리 과충전 방지를 위하여 배터리 충전관련 변수들은 계절에 따라 각각 다르게 설계되어야 한다. 또한 충전 시 과전류 충전과 과전압 충전을 방지하기 위해 배터리 충/방전 상태, 충전전류 양, 배터리 전압, 배터리 용량, 배터리 온도, 배터리 셀 전압 등을 모니터링 하여 충전 전류를 제어한다. 인공위성에서는 각 조건을 반영하여 충전 전류를 제어하는 tapering 방식을 사용한다. 본 논문에서는 tapering 충전 방식을 적용한 인공위성 전력제어유닛의 배터리 충전 알고리즘을 설계한다. 설계된 알고리즘을 위성에 업로드 할 수 있는 코드로 변환하고 구축된 위성환경에서의 시험을 통해 동작을 검증한다.

전기자동차용 급속충전기의 과충전 방지 제어 알고리즘 (Overcharge Protection Algorithm for Battery Charger in Electric Vehicle Applications)

  • 장민호;유두영;고영철;방이석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.313-314
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    • 2013
  • 전기자동차용 급속충전기는 배터리의 SOC(State of Charge)가 낮은 경우 전류제어를 통해 배터리를 충전해 준다. 하지만 배터리가 충전되어 SOC가 최대치인 100%에 가까워졌을 경우 과충전을 방지하기 위해 전압제어로 배터리를 충전해 주는데 충전기가 전류제어에서 전압제어로 바뀌면서 과도상태가 발생하게 된다. 본 논문에서는 배터리 충전을 위한 전류제어에서 과충전 방지를 위한 전압제어로 과도상태 없이 변환될 수 있도록 제한적 2중루프 제어를 통한 급속충전기의 과충전 방지 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 검증하였고 차량용 50kW 급속충전기에 적용되어 제주도 스마트 그리드 실증센터에 설치되었다.

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인가 자장에 의한 초전도 Nb 박막의 비선형적인 자장분포 해석 (Non-linear Analysis for Penetrated Magnetic Field in Superconducting Nb Foil)

  • 정윤도;오성권;김현기;고태국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.644_645
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    • 2009
  • 이미 개발된 리니어형 초전도 전류 보상기는 다양한 동작 조건에서 충전 전류 실험을 통해 검증되었고, 고자장 초전도 마그넷용 전류보상기로 적용하기위한 기본적인 특성을 수행하고 있다. 충전전류는 초전도 Nb 박막에 인가되는 자장의 크기와 이동속도(주파수)에 영향을 받아 발생됨이 실험적으로 이미 확인되었다. 특히 인가 주파수가 임계점이상 (20 Hz이상)에서 충전전류가 서서히 감소되는 비선형적인 충전특성이 확인되었다. 본 논문에서는 초전도 Nb 박막에 침투되는 자장의 분포를 3D FEM을 이용하여 자장분포 해석을 수행하였다. 초전도 Nb 박막에 인가되는 자속의 이동속도에 따른 침투영역의 크기 변화를 근거로 침투자속에 따른 초전도 Nb 박막의 비선형성을 확인하였다.

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부분적으로 $^{60}Co-{\gamma}$선 조사된 EPR 케이블의 절연열화 특성에 관한 연구 (Electrical Degradation Properties of EPR Cable Partially Irradiated by $^{60}Co-{\gamma}$ Rays)

  • 이성일
    • Elastomers and Composites
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    • 제33권4호
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    • pp.238-245
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    • 1998
  • 이 논문은 원자력발전소에서 사용되고 있는 부분적으로 방사선 조사된 EPR 전력 케이블의 방사선 절연열화 진단을 행하기 위해서 전기특성을 조사한 것이다. 본 연구에서는 방사선 조사량을 100Mrad부터 200Mrad까지 증가시킨 케이블 시료를 열화비율에 따른 방사선 조사량에 의한 충전전류 및 방전전류를 측정한 결과 $4.3{\times}10^{-9}$(A)로부터 $1.03{\times}10^{-7}$(A)로 증가함을 알 수 있었다. 또한 100% 일때의 충전전류 및 방전전류를 50%, 16.7% 일때를 비교하면 후자의 케이블은 열화된 부분의 길이가 1/2, 1/6로 되므로 충전전류 및 방전전류로 1/2, 1/6로 흐름을 알 수 있었다. 열화하지 않은 22m와 66m의 케이블을 조사한 결과 66m의 케이블 시료쪽이 충전전류 및 방전전류 값이 22m 케이블보다 3배나 크다는 것을 확인했다. 이들 결과로부터 방사선을 조사한 EPR 케이블의 절연열화 진단법으로 충전전류 및 방전전류를 측정하는 것이 가능하다는 것을 확인했다.

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자동차 점화코일 충전 전류제어 장치 개발 (Development of Electric Current Control Unit for Automobile Ignition Coil)

  • 김두현;최석원;조범준
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.156-157
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    • 2012
  • 본 논문은 불꽃 점화 방식 엔진에서 차량의 주행상태에 따른 점화코일의 전류량을 측정하여 추가적인 전류를 공급하는 충전 전류제어 장치를 고안하였다. 점화 코일의 전류를 안정적으로 공급하고 과전류를 방지함으로써 차량 엔진의 출력 향상 및 효율적인 연소가 가능하도록 하였으며, 다이나모 장비를 이용하여 출력과 토크에 대한 성능평가를 하였다. 실험결과는 제안하는 장치의 유효성을 보여주었다.

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진상 전류 개폐 시험 회로에 관한 연구 (A Study on the capacitive current breaking test circuit)

  • 이동준;노창일;김선구;나대열;박병락;김철환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.261-263
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    • 2001
  • 오늘날 전력계통에서 개폐기, 차단기들은 케이블 충전이나 선로충전, 콘덴서 뱅크의 부하전류와 같은 진상 전류의 스위칭을 많이 하게 된다. 이때 진상 전류의 크기는 개폐기나 차단기의 정격 차단전류보다 그 크기가 매우 작다. 그러나 차단 책무는 개폐기나 차단기에 상당히 가혹하며, 이는 차단 후 극간에 걸리는 과도한 회복전압에 기인한다[2,3]. 상용주파 회복전압은 차단 성능을 검증하는 요소중의 하나로서 사고시 임피던스에 의해 변화한다. 본 논문에서는 IEC 60265-1에 따른 케이블 충전 전류 시험(Test duty 4a) 회로를 모의하고 IEC 60265-1에서 규정하는 규정치 이내에서 영상분 임피던스의 변화에 따른 상용주파 회복전압의 변화를 살펴보았다[1].

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넓은 충전 전압범위를 갖는 전기자동차용 급속충전기를 위한 3레벨 DC-DC 컨버터의 하이브리드 스위칭 기법 (Hybrid Switching Method of Three-level DC-DC converter for EV Fast Charger with Wide Charging Voltage Range)

  • 정헌수;박준성;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.15-16
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    • 2013
  • 전기자동차용 급속 충전기에서 전력변환 효율은 절연형 DC-DC 컨버터에 의해 좌우된다. 이때 DC-DC 컨버터의 출력 전압 범위가 넓기 때문에 기존의 3레벨 컨버터를 사용할 경우 충전전압이 낮을 때 순환전류가 커지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 넓은 충전전압범위를 갖는 전기자동차용 급속충전기를 위한 3레벨 DC-DC 컨버터의 하이브리드 스위칭 기법을 제안한다. 제안한 하이브리드 스위칭 기법은 충전전압이 낮을 때 순환전류를 줄일 수 있어 주로 낮은 배터리 전압에서 동작하는 CC충전 모드 시 도통 손실을 줄일 수 있다. 또한 커플인덕터를 사용하여 순환전류를 줄이고 Lagging Lag 스위치의 ZCS 턴오프를 성취시켜 손실을 줄일 수 있다. 기존의 스위칭 방법과 하이브리드 스위칭 기법에 따른 손실을 비교하여 제안한 스위칭 기법의 타당성을 검증하였다.

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배터리 온도를 고려한 급속 충전 전류 추정 알고리즘 (Fast Charging Current Estimation Algorithm Considering Battery Temperature)

  • 강승현;김동환;이재한;노태원;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.43-45
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    • 2020
  • 본 논문에서는 급속 충전 시 배터리의 상한 온도를 초과하지 않는 최대 가용 충전 전류의 실시간 추정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 배터리 열 모델을 기반으로 상한 온도에 도달하는 발열량을 추정하고, 충전 상태에 따른 내부 저항의 변화 양성을 고려하여 최대 급속 충전 전류를 도출한다. 알고리즘의 유효성을 검증하기 위하여 전기자동차용 배터리 팩을 이용한 시뮬레이션 및 실험을 진행한다.

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