• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.273-274
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• 2016

본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터 기반 리튬 이온 배터리 충전기의 통합형 보상기를 제안하였다. 제안한 보상기는 실효 커패시턴스의 변화를 고려할 수 있는 배터리 모델 기반으로 설계되어 전 충전 구간 동안 안정적인 동작이 가능하며 정전류-정전압 (CC-CV) 충전을 하나의 보상기로 구현하여 충전 모드 변환시의 과도 특성을 가지지 않는다. 제안한 통합형 보상기의 설계는 기본파 근사법과 확장기술함수를 활용하여 진행 하였으며, LLC 공진형 컨버터와 배터리팩을 이용한 실험결과를 통하여 그 유효성을 검증 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.431-432
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• 2011

본 논문에서는 배터리 전압에 관계없이 일정 파워로 충전시키기 위한 변압기와 릴레이를 통한 새로운 토폴로지를 제안하고자 한다. 본 시스템은 기존의 충전기가 전압에 대한 전류를 기준으로 하는 설계방식과 달리 충전기 전압에 대한 일정 전력을 기준으로 하여 충전시스템을 설계할 수 있는 새로운 충전 토폴로지를 구현하였다. 제안된 방식은 PSIM 시뮬레이션과 실험을 통하여 새로운 배터리 충전기 토폴로지의 고효율과 안정성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.154-156
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• 2008

본 논문은 대용량 충 방전 커패시터 부하를 갖는 CCPS (Capacitor Charging Power Supply)의 충전시간 제어방법을 제안한다. 기존의 대용량 Capacitor charger들은 LC공진탱크 및 스위칭 주파수를 개 루프 방식으로 제어한다. 이와 같은 제어 방법은 LC 공진탱크의 파라미터 변화로 인해 충전시간 제어가 불가능하다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 Zero-crossing 방법을 이용 전류의 공진주파수를 검출한 뒤 스위칭 주파수를 가변 함으로서 원하는 시간과 안정성을 동시에 만족 할 수 있는 피드백 제어 방법을 제안한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.2
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• pp.214-219
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• 2010

This paper deals with a nonlinear fuzzy $H_{\infty}$ filter design for SOC(state of charge) estimation in Lithium polymer battery. The dynamic equation of the battery cell is modeled as a T-S fuzzy system and the filter is designed via solutions of linear matrix inequalities. In order to illustrate the performance of the designed filter, a computer simulation is performed using the experimental data with the UDDS(urban dynamometer driving schedule) current profile.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.408-409
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• 2010

본 논문에서는 소형 PEM(Proton Exchange Membrane) 연료전지를 이용하는 충전기에 관해 서술한다. 기존에 개발된 대부분의 충전기는 On-Grid 방식으로 벅타입 컨버터를 이용한 감압 충전방식을 사용하였으나, 연료전지를 이용할 경우 승압식 컨버터를 통해 배터리를 충전하여야 한다. 그러나 승압형 컨버터의 출력단에 인덕터가 없는 경우 큰 리플전류를 유도하게 되며, 이는 시스템의 효율 및 배터리의 수명에 좋지 않은 영향을 끼치게 된다. 본 논문에서는 Cuk 컨버터를 이용하는 충전용 전력변환기의 제어방법에 관해 제안하고 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.194-195
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• 2019

배터리는 사용 기간과 회수가 증가함에 따라 수명이 점차 감소한다. SOH(State-Of-Health)는 배터리의 초기 상태와 현재 상태를 비교하여 배터리의 수명 상태를 나타내는 지표이며, 이는 배터리를 사용함에 있어서배터리의 현재 충전상태를 나타내는 SOC(State-Of-Charge)와 함께 정확한 추정을 필요로 한다. 본 논문에서는 리튬이온 배터리를 C-rate에 따라 노화시키며 각 C-rate별 SOH 추정 경향성을 분석하였다. 배터리의 SOC와 SOH는 확장 칼만 필터를 병렬적으로 사용하는 이중 확장 칼만 필터를 활용하여 추정한다. 배터리의 노화실험은 완전충전과 완전충전을 반복하는 전류 프로파일을 인가하였으며, 실험은 상온(25℃)에서 실행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.171-172
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• 2009

TSV(through via silicon)를 이용한 Via의 Cu 충전에서 Seed 층의 역할은 전류의 흐름을 가능하게 하는 중요한 역할을 하고 있다. Via에 각각 Ti/Au, Ti/Cu를 증착한 후 Ti/Cu가 Ti/Au를 대체 할 수 있는지를 알아보기 위해 먼저 실리콘 웨이퍼에 via를 형성하고, 형성된 via에 기능성 박막층으로 절연층(SiO2) 및 시드층을 형성하였다. 전해도금을 이용하여 Cu를 충전한 결과 Ti/Au 및 Ti/Cu를 증착한 두 시편 모두 via와 seed층 접합면에 박리 등의 결함이 없었고, via 내부 또한 void나 seam 등이 관찰되지 않고 우수하게 충전된 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.195-196
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• 2015

본 논문에서는 전기자동차 긴급구난용 급속충전 병렬능동클램프 고효율 절연형 DC/DC 컨버터를 제안한다. ZVS 턴온동작하여 스위칭손실을 저감하고, 능동클램프 스위칭소자에 대한 스위칭주파수와 전류를 저감시킬 수 있도록 토폴로지의 개선과 함께 제어기법을 도입한 20kW급 전기자동차 급속충전 전력변환시스템을 제안하고, 이에 대한 유효성을 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.17-19
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• 2019

본 논문에서는 전기자동차(EV) 충전기용 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터의 정류기 다이오드 전압 스트레스를 저감하기 위한 새로운 형태의 클램핑 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 하나의 커패시터로 구성된 매우 단순한 구조임에도 불구하고, 정류기 다이오드의 전압 스트레스를 큰 폭으로 감소시킨다. 뿐만 아니라, 해당 회로는 프리휠링 구간의 전류를 감소시키며, 출력 인덕터의 사이즈 또한 줄일 수 있다는 장점을 지닌다. 따라서 제안된 컨버터는 정류기 다이오드의 도통손실을 큰 폭으로 저감하여 고효율을 달성할 수 있으며, 간단한 구조의 클램핑 회로와 줄어든 출력 필터 사이즈에 의해서 고밀도화를 달성할 수 있다. 제안된 컨버터의 타당성은 3.3kW, $270-420V_{DC}$의 CC-CV 모드 충전 조건하에서 실험하여 검증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.163-165
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• 2020

본 논문에서는 전해 커패시터 없이 DC충전이 가능한 단상/3상 겸용 전기자동차용 탑재형 충전기를 제안한다. 제안하는 충전기는 전해커패시터를 제거하고 필름 커패시터를 사용하여 높은 수명 및 전력밀도를 기대할 수 있으며, 단일단(Single-stage) 구조로서 스위칭 개수가 적어 가격 절감에 유리하다. 제안하는 Single-stage OBC는 기존 Single-stage OBC의 단상동작에서 발생하는 배터리 측의 120Hz 전류 성분을 추가 스위칭 소자 없이 APD(Active Power Decoupling)회로로 제거하여 단상에서도 배터리에 DC충전이 가능하다. 본 논문에서는 제안하는 OBC와 APD 동작원리를 제시하고 11kW 시작품을 통해 타당성을 검증하였다.