• 제목/요약/키워드: Battery Characteristic

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해양 시설물용 소형 파력발전 전력제어기 개발 (Development of Small Wave Power Controller for Ocean Facilities)

  • 조관준;오진석
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.835-841
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    • 2011
  • 해상에서 운영되는 해양 시설물용 파력 발전시스템은 대용량 계통 연계형으로 개발되어 왔다. 그러나 등부표용 파력 발전시스템에는 소용량의 발전시스템이 운영 측면에서 효과적이다. 소형 파력 발전의 경우 단순히 전파 정류하여 축전지에 충전하는 방식(직결 방식)을 주로 사용한다. 본 논문에서는 소형 웰스터빈의 발전 특성을 고려하여 부스터 컨버터 기반의 파력 발전전력제어기를 개발하였다. 직결 방식과 부스터 컨버터 방식의 제어기를 설계하고, 실험을 통하여 그 특성을 비교하였다. 실험 결과 제안하는 제어기가 발전기의 출력전압이 낮은 구간에서 출력특성이 개선되었다.

소형 연료전지 무인기의 전기추진시스템용 전력원 모델링 및 시뮬레이션 (A Electric Power Source Modeling and Simulation for Electric Propulsion Systems of a Fuel Cell Powered Small UAV)

  • 이보화;박부민;김춘택;김성욱;양수석;안석민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.959-965
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    • 2011
  • 본 논문에서는 소형 무인기의 전기추진 시스템에 대한 모델링 및 전력 시뮬레이션에 관하여 기술하였다. 각 전력원 모델링 및 시뮬레이션을 위해 Matlab/Simulink를 사용하였고, 연료전지와 배터리를 주 전력원으로 사용하는 200 W급 전기추진 시스템에 대하여 4시간 30분의 비행 시험결과와 시뮬레이션 한 결과를 비교하였다. 그 결과, 시뮬레이션은 각 전력원의 성능 및 동특성을 적절히 모사하였고, 이를 통해 다른 급의 전기추진 시스템에 대한 전력특성변화를 예측하는 도구로 활용 가능함을 알 수 있었다.

소형 무인기용 하이브리드 전기추진시스템 전력 특성변화 시뮬레이션 (Power Characteristic Variation Simulation of Hybrid Electric Propulsion System for Small UAV)

  • 이보화;박부민;김춘택;양수석;안석민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.1052-1059
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    • 2011
  • 본 논문에서는 연료전지, 태양전지, 배터리를 동력원으로 사용하는 전기추진시스템의 전력특성변화에 대한 시뮬레이션에 관하여 기술하였다. 각 전력원을 통합하여 400 W급 전기 추진시스템에 대하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 능동 제어로직이 없어도 배터리는 시동 및 과도상태에서 다른 동력원에 비해 빠른 출력반응을 보였으며, 연료전지와 태양전지는 순항영역에서 주 전력 공급원의 역할을 수행함을 확인하였다. 비행 후 동지때 SOC는 24.2%이고, 하지에는 93%로 시스템 안정성 확보 및 효율적인 동력분배 차원에서 적정 SOC를 유지하기 위하여 능동 전력제어가 필요함을 알 수 있다.

이동단말기의 배터리 특성을 고려한 프레임 우선순위 기반 적응적 스트리밍 미디어 서비스 (Adaptive Streaming Media Service Based on Frame Priority Considering Battery Characteristics of Mobile Devices)

  • 이좌형;임동선;임화정;정인범
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제34권6호
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    • pp.493-504
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    • 2007
  • 최근 컴퓨터 기술과 네트워크 기술의 급속한 발전과 보급으로 유선환경에서뿐만 아니라 무선 환경에서도 이동단말기를 이용하여 네트워크에 접속하여 다양한 작업을 수행할 수 있게 되었다. 사용자들이 네트워크를 통해 이용하는 다양한 어플리케이션들 중에 스트리밍 미디어를 이용하는 어플리케이션의 비중이 높아지고 있으며 이는 유선환경뿐만 아니라 무선 환경에서도 마찬가지이다. 스트리밍 미디어는 다른 데이타들에 비해 크기가 매우 크고 높은 네트워크 대역폭과 많은 컴퓨팅 자원을 필요로 한다. 스트리밍 미디어 서비스를 낮은 대역폭과 적은 컴퓨팅 자원을 가지는 이동단말기를 통해 이용할 경우 사용자 환경에 맞게 특화된 서비스가 아니라면 안정적인 서비스를 제공받지 못할 것이다. 특히 이동단말기에서는 배터리를 통한 제한된 에너지 환경을 가지고 있으므로 스트리밍 미디어의 재생을 끝까지 보장하기 위해서는 실시간으로 변화되는 에너지에 대하여 적응적으로 스트리밍을 조절하여야 한다. 본 논문에서는 스트리밍 미디어 서비스 시에 배터리 특성을 반영하는 배터리 모델을 이용하여 이동 단말기의 잔류시간을 예측하고 이를 바탕으로 완전한 상영시간을 보장할 수 있도록 전송되는 프레임의 수를 동적으로 조절하는 프레임별 전송 우선순위 정책을 연구하였다. 제안하는 기법은 적은 컴퓨팅 자원을 사용하면서 배터리 상태에 따라 동적으로 스트리밍을 조절하므로 사용자들에게 완전한 상영시간을 보장한다.

어뢰 추진전지 품질개선을 통한 저장안정성 향상에 관한 연구 (A Study on Improvement of Storage Safety through Quality improvement of Torpedo Propulsion Battery)

  • 장민기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.291-298
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    • 2019
  • 논문에서는 국내에서 운용되는 수중유도무기(어뢰) 중 추진전지(리튬이차전지)의 전해질 누액에 의한 발연현상을 방지하기 위하여 추진전지의 절연블록 추가를 통한 절연성능 강화 및 단전지 전해액 누액 방지 개선방법에 관해 기술하였다. 국내에서 리튬이차전지를 주전원공급원(추진전지)으로 사용하고 있는 어뢰에 발열 및 발연 현상이 발생하여 해군의 장비 운용에 불편함이 초래되었다. 발연현상에 대한 유의 항목 확인 및 모사시험 결과 전지팩 단위에서 일부 전지셀의 전해질이 누액되어 고전압부분의 주전원 회로와 단자탭간에 단락현상이 발생하여 해당 현상이 발생하였다. 발열 및 발연현상 시 리튬이차전지 특성 및 메커니즘 분석을 통하여 원인분석을 진행하였다. 리튬 이차전지의 전해질 누액 방지를 위해 근본적 개선책(단자 탭 강화)과 보완책(절연블록 선정 및 설치) 등 설계 개선을 수행하였고, 개선 전 후의 성능시험 비교 결과 탭 단자의 인장강도가 약 2배 향상, 내압 특성 또한 향상되었으며, 절연성능 강화로 어뢰의 추진전지 품질을 대폭 개선하였다. 또한 품질개선 방안이 적용되어 3년 이상 야전 운용 결과 이상발연 현상은 발생하지 않았다. 이로써 어뢰 추진전지의 운용 및 저장 안정성 기대된다.

BESS의 경제성과 충방전 전압 특성을 고려한 적정 SOC 운영 영역 설정 기법에 관한 연구 (A Study on the Methodology of Determining Proper SOC Operation Range Considering the Economic Characteristics and the Charge and Discharge Voltage Characteristics of BESS)

  • 윤대식;추대혁;기병국;김준석;이병하;채우규
    • 전기학회논문지
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    • 제64권4호
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    • pp.529-536
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    • 2015
  • With the growing interest of microgrid all over the world, many studies on microgrid operation are being carried out. The battery energy storage system(BESS) is a key equipment for effective operation of the microgrid. In this paper, we analyze the characteristics of the charge and discharge output voltage of the battery and the characteristics of the life-span variation and the investment cost when the state-of-charge (SOC) changes. The formulas to represent the quality of the charge and discharge output voltage of the battery and the economics due to the life-span variation and the investment cost according to DOD(Depth of Discharge) are derived. The methodology of determining the proper operation ranges of the battery SOC with varying the weighting of the quality of its charge and discharge output voltage of the battery and the economics due to its life-span variation and the investment cost is presented using these formulas.

A Study on the Voltage Stabilization Method of Distribution System Using Battery Energy Storage System and Step Voltage Regulator

  • Kim, Byung-ki;Park, Jae-Beom;Choi, Sung-Sik;Jang, Moon-Seok;Rho, Dae-Seok
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권1호
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    • pp.11-18
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    • 2017
  • In order to maintain customer voltages within the allowable limit($220{\pm}13V$) as much as possible, tap operation strategy of SVR(Step Voltage Regulator) which is located in primary feeder, is widely used for voltage control in the utilities. However, SVR in nature has operation characteristic of the delay time ranging from 30 to 150 sec, and then the compensation of BESS (Battery Energy Storage System) during the delay time is being required because the customer voltages in distribution system may violate the allowable limit during the delay time of SVR. Furthermore, interconnection of PV(Photovoltaic) system could make a difficultly to keep customer voltage within the allowable limit. Therefore, this paper presents an optimal coordination operation algorithm between BESS and SVR based on a conventional LDC (Line Drop Compensation) method which is decided by stochastic approach. Through the modeling of SVR and BESS using the PSCAD/EMTDC, it is confirmed that customer voltages in distribution system can be maintained within the allowable limit.

Preparation and Characterization of Pitch/Cokes Composite Anode Material for High Power Lithium Secondary Battery

  • Yu, Lan;Kim, Ki-Jung;Park, Dae-Yong;Kim, Myung-Soo;Kim, Kab-Il;Lim, Yun-Soo
    • Carbon letters
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    • 제9권3호
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    • pp.210-217
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    • 2008
  • Petroleum pitch and coke with wet mixture method or with dry mixture method were investigated to develop the composite anodic carbon material of high power lithium ion battery. Cokes coated with pitch were obtained by the heat treatment of mixture of cokes and pitch with different weight ratios at $800{\sim}1200^{\circ}C$. The charge and discharge characteristic of the consequent composite anodic carbon material assembled in batteries was tested. Cokes with wet mixture method have a smooth surface and their capacity changed little with changing temperature and content as compared to the cokes with dry mixture method. Although the reversible capacities showed different values by the anode manufacturing method, the composite anode with the mixture of 20 wt% of petroleum pitch and 80 wt% of coke showed the higher power capability and initial efficiency than the pitch based anode. However, the reversible capacity of the composite anode showed the reduced value as compared with the pitch based anode.

대용량 이차전지 보호 시스템용 전류 감지 동작형 보호소자의 저융점 금속 가용체 설계 (Design of Low-Melting Metal Fuse Elements of Current Sensing Type Protection Device for Large Capacity Secondary Battery Protection System)

  • 김은민;강창룡
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권6호
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    • pp.427-432
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    • 2018
  • High-capacity secondary batteries can cause explosion hazards owing to microcurrent variations or current surges that occur in short circuits. Consequently, complete safety cannot be achieved with general protection that is limited to a mere current fuse. Hence, in the case of secondary batteries, it is necessary for the protector to limit the inrush current in a short circuit, and to detect the current during microcurrent variations. To serve this purpose, a fuse can be employed for the secondary battery protection circuit with current detection. This study aims at designing a protection device that can stably operate in the hazardous circumstances associated with high-capacity secondary batteries. To achieve the said objective, a detecting fuse was designed from an alloy of low melting point elements for securing stability in abnormal current states. Experimental results show that the operating I-T and V-T characteristic constraints can be satisfied by employing the proposed current detecting self-contained low melting point fuse, and through the resistance of the heating resistor. These results thus verify that the proposed protection device can prevent the hazards of short circuit current surges and microcurrent variations of secondary batteries.