• 정보과학회 논문지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.601-606
• /
• 2017

최근 드론 산업의 발전으로 일상생활 중에서도 드론을 비행하는 모습을 자주 관찰할 수 있다. 이러한 드론에 주로 사용되는 리튬폴리머 배터리는 사용 시간이 흐름에 따라 배터리의 전압 강하가 일어나 동일한 드론 조종 신호에도 드론 모터의 속도가 불안정해지는 문제점이 발생한다. 드론 모터 속도의 불안정은 고도 유지를 불가능하게 하여 드론 기체가 상승과 하강을 반복하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 기존의 방법은 배터리 방전에 따른 보상기를 추가하거나 시스템 제어 모델을 변경하였다. 하지만 이러한 기법은 하드웨어로 구현된 모듈을 사용하거나 모터 종류 및 실험 결과에 종속적으로 구현되기 때문에 드론 기체에 사용되는 모터에 맞게 새로운 모듈이 구현되어야하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 드론의 펌웨어에 배터리 전압 강하를 고려하는 모터 속도 제어기를 구현하여 드론의 비행 안정성을 확보한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권11호
• /
• pp.2418-2423
• /
• 2012

최근 정보 기술의 가장 큰 변화 중 하나인 스마트폰은 다양한 정보 및 서비스를 손쉽게 제공하므로 기업의 여러 분야에 활용될 수 있다. 특히 의사결정을 위해 구축된 방대한 데이터를 검색하는 시스템의 경우에 스마트폰으로 서버에 질의를 요청하여 결과를 제공받을 수 있다. 스마트폰의 경우 4G 방식을 사용하여 빠른 속도로 통신할 수 있으나 배터리 소모가 매우 심하다는 것이 큰 단점이다. 본 논문에서는 모바일기기인 클라이언트와 서버로 구성된 모바일환경에서 배터리의 소모를 줄이기 위해 모바일 뷰를 제안한다. 모바일 뷰는 질의처리 시 실체화 뷰를 이용하여 서버와의 통신을 줄임으로써 배터리 소모를 줄인다. 또한 소스 변경에 따라 모바일 뷰의 일관성을 제어하기 위한 방법을 분류하고 제시된 배터리소모 비용 모델을 기반으로 각 방법의 비용을 제시한다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제48권3호
• /
• pp.283-291
• /
• 2010

리튬이온전지의 음전극으로 사용하기 위해 주로 알카리 수열합성법과 열처리에 의해 제조되는 $TiO_2$ 나노튜브의 전기화학적 특성에 관한 연구결과를 조사하여, 그 충방전 특성을 분석하였다. 현재까지 리튬과 $TiO_2$의 전기화학반응으로 생성되는 $Li_xTiO_2$의 이론용량인 $335mAh\;g^{-1}$(x=1)를 초과하는 최대방전용량 $338mAh\;g^{-1}$(x=1.01)을 $TiO_2(B)$ 상을 갖는 나노튜브가 나타내었다. 이것은 리튬의 자가확산이 활성에너지 0.48 eV 정도로 느리므로 이보다 확산거리가 짧도록 $TiO_2$ 나노튜브의 구조를 조정하여 리튬 수송이 원활하도록 하였기 때문이다. 또한 $TiO_2$ 나노튜브 구조체는 벌크상은 물론 표면에서의 뛰어난 이온저장성 때문에 리튬이온전지의 음전극 소재뿐만 아니라 고출력 특성이 필요한 커페시터 소자의 전극소재로도 활용할 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제32권2호
• /
• pp.91-96
• /
• 2007

In this study, a prototype remote controlled weeder using solar module was developed and the evaluations of weeding, side walking and weeding performance were conducted to see if actual application was feasible in the paddy field. When traveling, the loss electric current was 8 to 15 A depending on operating and soil conditions. The average traveling speed was 0.25 m/s and the average slippage was 18%. When it side walked row by row, electric current consumption was 7 A on the average. When wheel rotors line went initially up and last down, electric current consumption was 12 to 15 A due to soil resistance. Electric current consumption when shifting wheel rotors line was less than 5 A due to no resistance. Field efficiency was 105 min/10a based on the test field. Operation was able to be done for 4.16 hours continually by 52 AH battery based on 300 W average maximum power consumption and 4.6 hours under sunny day considering solar module.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제17권4호
• /
• pp.1276-1295
• /
• 2023

Sensor networks are now an essential aspect of wireless communication, especially with the introduction of new gadgets and protocols. Their ability to be deployed anywhere, especially where human presence is undesirable, makes them perfect choices for remote observation and control. Despite their vast range of applications from home to hostile territory monitoring, limited battery power remains a limiting factor in their efficacy. To analyze and transmit data, it requires intelligent use of available battery power. Several studies have established effective routing algorithms based on clustering. However, choosing optimal cluster heads and similarity measures for clustering significantly increases computing time and cost. This work proposes and implements a simple two-phase technique of route creation and maintenance to ensure route reliability by employing nature-inspired ant colony optimization followed by the fuzzy decision engine (FDE). Benchmark methods such as PSO, ACO and GWO are compared with the proposed HRCM's performance. The objective has been focused towards establishing the superiority of proposed work amongst existing optimization methods in a standalone configuration. An average of 15% improvement in energy consumption followed by 12% improvement in latency reduction is observed in proposed hybrid model over standalone optimization methods.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제18권1호
• /
• pp.23-33
• /
• 2018

Silicon Carbide (SiC) MOSFET belongs to the family of wide-band gap devices with inherit property of low switching and conduction losses. The stable operation of SiC MOSFET at higher operating temperatures has invoked the interest of researchers in terms of its application to high power density (HPD) power converters. This paper presents a performance study of SiC MOSFET based two-phase interleaved boost converter (IBC) for regulation of avionics bus voltage in more electric aircraft (MEA). A 450W HPD, IBC has been developed for study, which delivers 28V output voltage when supplied by 24V battery. A gate driver design for SiC MOSFET is presented which ensures the operation of converter at 250kHz switching frequency, reduces the miller current and gate signal ringing. The peak current mode control (PCMC) has been employed for load voltage regulation. The efficiency of SiC MOSFET based IBC converter is compared against Si counterpart. Experimentally obtained efficiency results are presented to show that SiC MOSFET is the device of choice under a heavy load and high switching frequency operation.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.254-260
• /
• 2019

본 논문에서는 양방향 dc-to-dc 컨버터의 고장원인, 고장영향, 고장 결과를 파악하기 위한 failure mode and effect analysis(FMEA)와 양방향 컨버터의 위험도를 고려한 fault-tree analysis(FTA)를 통해 고장률을 예측한다. 전기차의 구동전압을 효율적으로 상승시키기 위해 인버터 앞단에 부착되는 양방향 컨버터는 배터리 전력을 dc-link 커패시터로 방전시키는 승압모드와 회생전력을 배터리로 충전시키는 강압모드를 가진다. 양방향 컨버터의 동작 특성을 고려한 FMEA 결과를 바탕으로 컨버터의 위험도를 고려한 고장나무를 설계한다. 전기차 MCU용에 맞는 설계 파라메타를 설정하고 출력전압 리플과 인덕터 전류 리플에 따른 커패시터와 인덕터의 부품 고장률을 분석한다. 또한 동작 온도에 따른 주요부품의 고장률을 MIL-HDBK-217F를 이용하여 구한다. 마지막으로 부품 고장률을 고장나무의 기본 사상의 고장률로 반영하여 컨버터 고장률과 평균고장시간을 예측한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권9호
• /
• pp.833-841
• /
• 2016

본 연구에서 대상으로 삼은 순항 200 W급 전기동력무인기는 태양전지, 연료전지, 배터리를 동시에 주 전력원으로 사용한다. 각 전력원별 출력은 능동전력제어 방식에 의해 연료전지의 최대 출력을 제한한 상태에서 배터리의 적정용량을 유지하도록 각 전력원별 전력제어를 수행하게 된다. 능동전력제어 방식에 의한 각 전력원별 출력변동은 지상통합시험을 통해 확인하였다. 또한 연료전지의 최대출력제한이 전체 시스템의 출력변동에 미치는 영향을 실험적으로 확인하였으며, 연료전지의 최대출력값은 연료전지 시스템용 6직렬 소형 배터리의 과방전을 방지하기 위해서는 150W가 적절함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1990년도 추계학술대회 논문집 학회본부
• /
• pp.323-325
• /
• 1990

In this paper, a new method to track the maximum power point is presented. The proposed scheme achieves the maximum power the step-up chopper, which tracks the maximum power point by sensing only the actual current from the photovoltaic array. Also it adopts the protect ion circuit to protect the battery system against the overvoltage and overvoltage by utilizing hysterisis characteristic.

• 전기학회논문지
• /
• 제59권12호
• /
• pp.2157-2164
• /
• 2010

Microgrid is generally defined as cluster of small distributed generators, energy storages and loads. Through monitoring and coordinated control, microgrid can provide various benefits such as reduction of energy cost, peak shaving and power quality improvement. In design stage of microgrid, system dynamic simulation is necessary for optimizing of sizing and siting of DER(distributed energy resources). As number of the system components increases, simulation time will be longer. This problem can restrict optimal design. So we used simplified modeling on energy sources and average switching model on power converters to reduce simulation time. The effectiveness of this method is verified by applying to prototype microgrid system, which is consist of photovoltaic, wind power, diesel engine generators, battery energy storage system and loads installed in laboratory. Simulation by Matlab/Simulink and measurements on prototype microgrid show that the proposed method can reduce simulation time not sacrificing dynamic characteristics.