• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.223-224
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• 2015

본 논문에서는 국제 핵융합실험로용 TF 컨버터의 전류제어에 대하여 서술하였다. TF 컨버터는 도넛형 진공용기 내부에 직류 자기장을 발생시켜 플라즈마를 진공용기 내에 가두어 주는 18개의 TF 코일에 전류를 공급한다. 68kA의 직류전류를 17H의 초전도 코일에 공급하기 위해 TF 컨버터는 666V의 계통전원으로 급속 충전 방전의 동작과 333V의 계통전원으로 완속 충전 방전의 동작을 수행한다. 이러한 전류제어 프로파일을 만족하는 TF 컨버터의 전류제어기를 설계하였고, 이를 실제 제어기와 RTDS를 연동하는 HIL 시스템을 구축하여 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.390-391
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• 2017

본 논문에서는 배터리의 수명을 연장할 수 있는 효율적인 충전방법에 대해 제안하였다. 제안된 방법은 우선 충전하고자 하는 배터리의 전압과 전류를 측정한다. 측정된 배터리의 전압과 같은 값에서 1.5배 값까지 단계적으로 전압을 상승시켜 배터리의 상태를 검사한다. 배터리의 반응 상태들 중에서 충전이 가장 안정적인 전압을 결정한다. 전압이 결정되면 배터리의 전류 값을 배터리 용량의 1/3에서 1/10까지 단계적으로 조율하여 충전을 하도록 한다. 이러한 방법은 배터리를 보호하면서 충전 시간을 축소시켜 효율적으로 배터리를 관리할 수 있는 방법이다. 제안된 방법의 효율성을 입증하기 위해 핸드폰 보조배터리로 가장 많이 사용되고 있는 리튬 폴리머 배터리를 이용하여 실험하였다. 실험 결과 충전시간의 감소와 안전성 등의 효율성이 입증되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.417-418
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• 2013

태양광 발전설비에서 태양광 셀의 출력전력을 최대로 부하에 전달하기 위해 태양광 최대전력추종제어를 한다. 일반적인 태양광 최대전력 추종제어는 태양광 셀의 전압과 전류의 곱인 전력값을 비교하여 최대전력추종제어를 한다. 본 논문에서는 MPPT 컨버터의 출력 파라미터 중 전류만을 센싱하여 태양광 최대전력추종제어를 한다. 또한 태양광 최대 전력추종제어를 통해 최대 출력으로 배터리를 충전하고 허용전류를 초과했을 때에는 전류제어로 충전하도록 설계한다. 이를 통해 Solar Car등과 같은 모터 부하에 적용해 보고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.311-312
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• 2011

본 논문에서는 납축전지의 충전 초기 전압변화를 이용한 축전지의 상태와 충전상태를 비교 평가하는 방법을 연구하였다. 12V/1.2Ah의 납축전지를 대상으로 NI사의 DAQ 장치로 충방전 실험 장치를 구축하고 LabVIEW로 프로그램을 작성하여 축전지의 전압과 전류를 측정하였다. 축전지가 노화된 경우 충전 초기 전압이 급격히 상승하였고, 충전 전류는 정상적인 축전지에 비해 상대적으로 적게 나타났다. 실험 결과를 바탕으로 축전지의 충전상태를 평가하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.356-357
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• 2019

본 논문에서는 넓은 충전 전압 범위와 V2G 기능을 갖는 급속 충전기용 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 SRC(Series Resonant Converter)와 2상 Buck/Boost 컨버터로 구성된 2-stage 구조로써 넓은 충전 전압 범위에 적합하며, 배터리 충전뿐만 아닌 V2G(Vehicle to Grid) 동작이 가능하다. 또한 2상 인터리빙 방식을 사용함으로써 전류 분담을 통해 소자의 전류 정격 및 출력 필터 사이즈를 낮출 수 있다. 제안하는 컨버터의 시작품 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 전기화학회지
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• 제7권1호
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• pp.32-37
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• 2004

리튬 이차전지의 음극재료로서 천연흑연의 충방전 속도에 따른 용량특성을 조사하였다 정전류 조건에서 $0.0-2.0V(vs. Li/Li^+)$의 범위에서 충방전 하였을 때, 충전전류가 증가할수록 충전반응의 과전압이 증가하여 $Li^+$이온이 충분히 삽입되지 못한 상태에서 컷오프 전압(0.0 V)에 도달하기 때문에 충전용량은 충전전류의 크기가 클수록 감소하였다. 한편, 방전전류가 증가함에 따라 방전반응의 과전압도 증가하여 0.0-0.3V범위에서 방전반응이 일어나나 방전 컷오프 전압(2.0 V)과는 격차가 커서 $Li^+$이온이 탈리되지 못한 상태에서 방전 컷오프에 도달하는 현상은 없기 때문에 방전용량이 방전전류의 크기에 영향을 받지 않았다. 충전전류가 증가함에 따라 부반응인 리튬 전착반응의 과전압도 증가하므로 충전 컷오프 전압을 0.0V 이하로 낮출 수 있었다. 그러나 $Li^+$이온의 삽입반응에 비해 전착반응의 저항이 적어 충전전류에 따른 전착반응의 과전압 증가에는 한계가 있었다. 1C조건에서 -0.04V까지 충전 z컷오프 전압을 낮추었을 때 리튬의 전착반응은 없었고, 이로부터 약 $11\%$의 방전용량을 증가시킬 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.753-756
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• 2011

지속적인 충/방전에 의하여 표준 수명 보다 더 빠른 노화 현상을 일으키는 배터리의 효율적인 관리를 위하여, 배터리의 내부 상태를 모니터링 하였다. 정확한 배터리 모니터링을 위해서 해당하는 배터리의 잔존 용량 및 잔존 수명을 정확히 예측할 수 있어야 하며, 이를 위해 Open Voltage를 사용한 실험, 에너지 보존 법칙에 의한 충전 전류 측정법, 시동 시 최대 전류와 내부 저항의 변화량을 알아내는 실험을 하였다. Open Voltage 실험 결과, SOC수치에 따른 특정 전압의 범위를 알 수 있었고, 이 전압은 온도에 의해 변동된다는 것을 확인할 수 있었다. 충전 그래프를 그려본 결과 충전횟수와 완충에 걸리는 시간은 반비례하며, 배터리 내부에 충전되는 총 전류의 양과도 관계가 있었다. 시동 실험에서는 최저 전압 드롭 값과 최대 공급 전류의 범위를 알 수 있었으며, 특정 SOC 구간 내 내부 저항의 값을 차이를 알 수 있었다. 이 값들은 각 SOC의 수치에 비례한 결과를 보였다. 이 결과들을 정리하여, 배터리 내부 상태를 예측하는 방법을 제안하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1075-1076
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• 2008

이 논문에서는 전류형 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 기법을 제안하고 적용하여 태양광 PCS(Power Conditioning System)의 기본적인 제어기를 설계하고 구현하였다. 기본적인 무변압기형 토폴로지에 전류 MPPT를 수행하고 이때에 얻어진 기준전류를 dc/dc 부스트 컨버터를 통해 dc-link에 전압을 충전하여 준다. 이 충전된 파워는 인버터를 통해 계통에 공급되게 된다. 이처럼 크게 MPPT제어, dc/dc컨트롤러, dc-link전류제어, 인버터 전류제어로 나뉘며 본 논문에서는 각 부분의 제어기를 살펴보고 실험을 통해 제어기의 성능을 확인하였다. 실험결과 제안된 전류 MPPT는 원활히 파워를 공급해주었고 dc/dc 부스터 컨버터를 거처 인버터 단까지 파워를 안정적으로 발전하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.150-159
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• 2021

본 논문에서는 충전 시 발생하는 누전차단기 Trip으로 충전 중단에 의한 전기자동차 사용자의 불편함을 방지하기 위한 것이다. 현장 사례연구로 충전기 고장(failure) 유형, 차종별 누설전류 측정실험, 누전차단기 동작 실험 시 여름철 충전기 내부 온도가 60 ℃이상까지 상승하여 누전차단기가 정격 감도 전류의 80%에서 Trip으로 충전 중단됨을 확인하였다. Joule Heating 모델링을 통하여 32A 전류를 초기 시간 t=0 (s)의 기준온도 30℃에서 통전하여 t=3000 (s)경과 후에는 누전차단기 충전부 주위에서 발열이 32.4℃까지 증가함을 시뮬레이션으로 확인하였으며, 통계 검증 tool을 활용하여 온도 및 시간(s) 요인이 발생 열량에 상관관계 0.97로 검증되었다. 본 논문의 연구 실험 결과는 충전기 기구 물 개발 시 충전케이스의 재질, 내부 배선의 배치, 유전 매질에 따른 Joule Heating 시뮬레이션 수행으로 여름철 충전기 내부 온도 상승에 의한 누전차단기 감도 전류 Trip을 방지할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1257-1258
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• 2015

본 논문에서는 실내조명을 이용해 휴대폰 배터리 등의 충전기기를 효율적으로 충전하기 위한 방법을 연구하였다. 형광등 아래에서 태양전지의 저전압 출력을 에너지 하베스팅 용으로 개발된 초저전력 승압컨버터 칩으로 승압하여 저장커패시터를 충전하고 충전전압이 3.3 V가 되면 자동적으로 LED가 켜지고 방전하여 2.8 V가 되면 LED가 자동적으로 꺼지는 실험회로를 구성하여 실험하였다. 실험결과 형광등에 의한 350 lux 조도에서는 $60cm^2$ 크기의 태양전지를 이용하여 일반적인 스마트폰 대기소모전류(${\simeq}10mA$)의 5.7% 정도를 얻을 수 있었으며, 직사광선이 닿지 않는 실내 창가 1000 lux 조도에서는 12% 정도의 전류를 얻을 수 있었다.