• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권1호
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• pp.98-105
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• 2014

As environmentally friendly energy takes center stage, interests for Electric Vehicles/Plug in Hybrid Electric Vehicles (EVs/PHEVs) are getting increase. With this trend, there is no doubt EVs will take large portion to penetrations of total cars. Therefore, accurate EV modeling is required. Battery is one of the main components with the power system view of aspect. Hence, in this paper, reviews and discussions of some types of batteries for EV are contained by considering energy density and weight of the batteries. In addition, simulations of Li-Ion battery are accomplished with various variables such as temperature, capacity fading and charge/discharge current. It is confirmed that temperature is the main factor of capacity fading. Validation of the modeled battery is also conducted by comparing it with commercialized battery.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제16권1호
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• pp.45-53
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• 2019

The objective of this study was to design and model the PEM fuel cell excavator with supercapacitor/battery hybrid power source to increase efficiency as well as eliminate greenhouse gas emission. With this configuration, the system can get rid of the internal combustion engine, which has a low efficiency and high emission. For the analysis and simulation, the governing equations of the PEM system, the supercapacitor and battery were derived. These simulations were performed in MATLAB/Simulink environment. The hydraulic modeling of the excavator was also presented, and its model implemented in AMESim and studied. The whole system model was built in a co-simulation environment, which is a combination of MATLAB/Simulink and AMESim software. The simulation results were presented to show the performance of the system.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권3호
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• pp.227-234
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• 2014

전기 자동차의 연료 소모량은 배터리 성능에 의존한다. 배터리의 성능은 작동온도에 민감하기 때문에, 배터리 온도 관리는 성능과 내구성을 보장한다. 특히, 배터리 팩에서의 모듈의 온도 분포는 냉각특성에 영향을 미친다. 이 연구는 모듈 사이의 온도 분포를 확인 할 수 있는 배터리 열적 모델링에 초점을 두었다. 본 연구의 배터리 모델은 NiMH 각형 모델이며, 10개의 모듈로 구성되어졌다. 배터리 열 모델은 열 발생, 채널을 통과하는 대류 열 전달 그리고 모듈 사이의 전도 열 전달로 구성되었다. 배터리 내에서 발생되는 열발생 모델은 충/방전 동안의 전기적인 저항열에 의해 계산되어 진다. 모델은 전 하이브리드 자동차의 운전 동안 적절한 열관리의 전략을 결정한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.255-265
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• 2024

환경 문제와 에너지 효율성을 향상시키기 위하여 전기자동차를 도입함으로서 이에 따른 연구가 급증하고 있다. 그러나 전기 자동차 분야의 연구 동향을 전체적으로 파악기 위해서는 방대한 데이터를 체계적으로 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 SCIE 데이터베이스에서 수집한 36,519편의 전기 자동차 관련 논문을 바탕으로 LDA주제 모델링을 수행하여 전기 자동차 분야의 연구 동향을 체계적으로 분석하고 주요 연구 주제를 파악하였다. 데이터 분석 결과, 총 10개의 주요 주제가 도출되었으며, 이 중 3개 주제는 상승 추세를 보이는 핫 토픽으로 확인되었으며 그 분야는 Electric Vehicle Charging Infrastructure, Energy and Environmental Policy, Optimization and Algorithms이었다. 그러나, 5개 주제는 하락 추세를 보이는 콜드 토픽으로 분류되었으며 그 분야는 Battery Temperature and Cooling, Battery Materials and Chemistry, Motor and Mechanical Design, Control Strategies and Systems, Battery Components and Materials이었다. 본 연구에서는 전기 자동차 분야의 최신 연구 동향을 이해하는 데 중요한 기초 자료를 제공하였으며, 전기자동차 관련 연구자가 연구 주제 선정에 필요한 유용한 정보를 제공하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.393-398
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• 2021

리튬이온전지의 성능을 최적화하기 위해서는 여러 열화 요소들을 고려한 성능 예측 모델링 기술이 필요하다. 본 연구에서는 리튬이온전지의 사이클 노화로 인한 방전 거동 및 사이클 수명 변화를 수학적으로 모델링하였다. 모델링의 신뢰성을 검증하기 위해 0.25C로 사이클 시험을 진행했으며, 30 사이클 간격으로 진행한 RPT (Reference performance test)를 통해 전기적 거동을 파악하였다. 기존의 리튬이온전지의 사이클 수명 예측 모델에 BOL (Beginning of life)에서 일어나는 현상 중 하나인 Break-in 메커니즘을 반영하여 수명예측 정확도를 개선시켰다. 모델에 근거하여 예측된 사이클 수명 변화는 실제 시험 결과와 잘 일치하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.433-437
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• 1998

Equalize SOC of the cell which effect on the charge.discharge ability and the efficiency of the battery, through the charge.discharge characteristic test of the battery source, and develope the high efficiency charge.discharge system in the series HEV have a constant engine-generator output. For this, in this paper, establish the electrical model and the condition of high efficiency charge.discharge, and proposed the improvement method of charge.discharge characteristic in the battery source that consist of twenty Ni-MH cells connected serial/parallel

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권5호
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• pp.694-702
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• 2014

One of the most important devices in an underwater vessel is a propulsion system. It should be a quiet and efficient system for stealthy operations in the large mission area. Hence lead-acid battery system has been used to supply the energy to electric motor. Recent technological developments and improvements, such as polymer electrolyte membrane(PEM) fuel cell and lithium polymer battery and have created the potential to improve overall power and propulsion performance. An underwater vessel always starts their mission with a limited energy and is not easy to refuel. Therefore design of energy elements, such as fuel cell and battery, and their load distribution are important to increase the maximum operating time of underwater vessel. In this paper, the lead-acid battery/PEM fuel cell and lithium polymer battery/PEM fuel cell were suggested as propulsion system and their performances were analyzed by modeling and simulation using Matlab/Simulink. Each model concentrated on representing the characteristics of energy element depending on demand current. As a result the effect of load distribution between battery and fuel cell was evaluated and the operation time of each propulsion system was able to be estimated exactly.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제6권1호
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• pp.53-57
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• 2007

In this paper, the intelligent estimation algorithm is developed for residual quantity estimate of lithium secondary cell and we suggest the control algorithm to get battery SOC through thermal modeling of electric cell. Lithium secondary cell gives cycle life, charge characteristic, discharge characteristic, temperature characteristic, self-discharge characteristic and the capacity recovery rate etc. Therefore, we make an accurate estimate of the capacity of battery according to thermal modeling to know the capacity of electric cell that is decreased by various special quality of lithium secondary cell. And we show effectiveness through comparison of value as result that use simulation and fuzzy logic.

• 에너지공학
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• 제22권2호
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• pp.175-183
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• 2013

차량 전기 시스템의 최적 설계를 위해 납축전지의 동적 거동을 예측하는 것은 중요하다. 동적 거동을 예측하기 위해서는 믿을만한 모델링 프로그램이 필요하다. 본 연구에서는 1차원 모델링을 통하여 12V 차량용 납축전지의 동적거동을 예측하였다. 수학적 모델에는 전기화학반응과 전지 내부에서 일어나는 이온 물질전달을 포함하였다. 모델링을 검증하기 위해 용량이 다른 2개(68Ah, 90Ah)의 납축전지 모델링 결과를 실험 결과와 비교하였다. 본 연구에서 사용한 납축전지는 현대자동차 차량에 적용되는 납축전지를 사용하였다. 방전 실험의 조건은 C/3, C/5, C/10, C/20의 방전율을 조합하여 진행하였다. 그리고 충전과 방전이 연속적으로 일어나는 동적 실험을 수행하였다. 모델링 결과와 실험 결과를 비교하여 보면 모델링 결과가 실험결과를 잘 예측하는 것을 볼 수 있다. 모델링은 고체상과 액체상에서의 전위분포와 전극 내에서 전류밀도에 근거한 모델링은 충 방전 시간의 함수로 예측할 수 있다.

• 전기화학회지
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• 제22권1호
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• pp.43-52
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• 2019

리튬이차전지(Lithium Secondary Batteries)를 에너지원으로 채용하는 분야가 다양해짐에 따라, 기존 요구 특성뿐만 아니라 각 분야에 특화된 성능 평가 결과까지 요구하고 있다. 이에 대응하기 위해 각 전지 제조사는 연구 인력을 충원하고 고가의 장비를 지속적으로 도입해서 다수의 전지를 오랜 기간 평가해야 하는 어려움을 겪고 있다. 이를 해소하기 위해, 전지 모델링(Modeling)을 기반으로 한 모사(Simulation) 기법을 도입하여, 실험 횟수를 최소화하고 실험 시간도 단축하려는 시도를 지속하고 있다. 현재까지 다양한 리튬이차전지 모델링 기법이 보고되고 있으며, 목적에 따라 최적 기법이 선택 및 활용되어 왔다. 본 리뷰 논문에서는 뉴만(Newman) 모델을 기반으로 한 전기화학적 모델링(Electrochemical Modeling) 기법을 상세히 설명한다. 특히, 전극 반응속도를 나타내는 버틀러-볼머식(Butler-Volmer Equation), 각 상(Phase)에서 전자와 이온의 균형 방정식 (Material and Charge Balance Equations), 그리고 전지의 온도 변화를 설명할 수 있는 에너지 균형 방정식 (Energy Balance Equation)의 물리적 의미를 쉽게 설명하고, COMSOL Multiphysics를 이용한 간단한 해석 과정과 결과를 제시한다.