• 전력전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.94-100
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• 2018

Generally, in a single-phase energy storage system (ESS) for households, AC ripple component with twice the fundamental frequency exists inevitably in the DC link voltage of single-phase PCS. In the grid-connected mode of a single-phase inverter, the AC ripple component in the DC link voltage causes low-order harmonics on grid-side current that deteriorates power quality on an AC grid. In this work, a control system adopting a feedforward controller is established to eliminate the AC ripple interference on the DC link side. Optimal battery nominal voltage design method is also proposed by considering the voltage loss and AC ripple voltage on DC link side in a single-phase ESS. Finally, the control system and battery nominal voltage design method are verified through simulations and experiments.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.1150-1154
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• 2003

The voltage profile during discharge of the zinc air battery has very flat pattern until reach to end of discharge voltage. But, when zinc air battery is discharged by high current, the discharge voltage and energy becomes low. Therefore, we focused on effects of catalyst size to solve this problems by increasing active sites of oxygen reduction reaction. The size of catalyst was reduced from 27 to l${\mu}{\textrm}{m}$ and we examined average discharge voltage, capacity, energy, resistance and characteristics during GSM pulse discharge of zinc air battery with change of current density. And we also measured porosity of the cathode according to the ASTM. So we have got improvement of average discharge voltage and energy when catalyst was minimized and we have got optimum size of catalyst at 5${\mu}{\textrm}{m}$.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.355-357
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• 2004

In this paper, to calculate accurate remaining volume, it presents how to figure out nickel-cadmium battery algorithm. A nickel-cadmium battery has widely been used in industrial field and to military. Recent high demands on the battery caused 'How to calculate accurate remaining volume is very important task to be solved. In this paper, it says it is useful using the terminal voltage change of the resistance that can be connected with the battery and the differentiation of the terminal voltage to calculate remaining volume of nickel-cadmium battery. And these can be used for volume inference data so that it is fuzzy based system which can be helpful to inference the remaining volume by the resistance of terminal voltage change. Because of electrochemical complexity, the volume calculating system is inferencing undirectly by experimentally built DB where as current the existing volume models are suffering to be adapted.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.169-170
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• 2013

One important test for formation and grading of the lithium-ion battery is to confirm the performance of the battery while discharging battery down to zero volts. In this paper, a novel charge/discharge converter with zero-voltage discharge function is proposed. The proposed converter is able to discharge the battery until the voltage reaches to zero volts. The phase-shifted full bridge method is used to charge the battery and the current-fed push-pull method with bidirectional switches is used for the discharge. The ZVS turn-on is achieved in the charge operation and the ZVS turn-off in the discharge operation. The performance of the system is verified by the experiments using lithium-ion batteries.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.256-258
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• 2007

A charge equalization converter with parallel-connected primary windings of transformers is proposed in digest. The proposed work effectively balance the voltage among Lithium-Ion battery cells despite each battery cell has low voltage gap compared with its SOC. The principle of the proposed work is that the equalizing energy from all battery strings moves to the lowest voltage battery through the isolated dc/dc converter controlled by the corresponding bi-directional switch. In this digest, a prototype of four Lithium-Ion battery cells is optimally designed and implemented, and experimental results show that the proposed method has excellent cell balancing performance.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.60-66
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• 2008

리튬 전지(Li/SOCl2)는 오랜기간 방치후 부하를 인가하였을 때 순간적으로 전압이 하강하여 정상적인 작동전압을 회복하는데 까지 일정 시간이 경과해야만 하는 단점이 있는데, 이를 리튬전지의 초기전압지연이라 한다. 리튬 전지에서 필연적으로 발생하는 초기전압지연으로 인해 장비를 즉시 사용할 수 없는 단점이 있으므로, 초기전압지연 시간을 단축하는 것은 Li/SOCl2 시스템에서 극복해야 할 근본적인 과제이다. 본 논문에서는 전해액에 첨가제를 투입하거나, 리튬 음극에 PVC를 도포하는 등의 직접적인 방법으로 리튬 표면에 염화리튬 성장을 억제하는 것이 아니라, 양극의 성형밀도를 조절하여 양극 내에서 이온의 이동을 원활하게 유도함으로써, 용액저항을 감소시켜. 초기전압지연을 개선한 연구결과를 수행하였고, 특히 용액의 저항이 증가하는 저온에서 리튬전지의 초기전압지연 감소방안을 실험적 연구를 통해 개선하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권1호
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• pp.31-40
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• 2017

A novel voltage-fed single-stage power factor correction (PFC) full-bridge converter based on asymmetric phase-shifted control for battery chargers is proposed in this paper. The attractive feature of the proposed converter is that it can operate in a wide output voltage range without an output low-frequency ripple, which is indispensable in battery charger applications. Meanwhile, the converter can maintain a high power factor and a controllable dc bus voltage over a wide output voltage range. In this paper, the realization of PFC and the operation principle of asymmetric phase-shifted control are given. A small-signal analysis of the proposed single-stage power factor correction (PFC) full-bridge converter is performed. Experimental results obtained from a 1kW experimental prototype are given to validate the feasibility of the proposed converter. The PF is higher than 0.97 over the entire output voltage range with the proposed control strategy.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.95-99
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• 2017

식 구간에서 인공위성이 필요로 하는 모든 전력을 공급하는 배터리의 수명은 인공위성의 수명과 직결된다. 배터리의 수명은 배터리 충전 방식에 의해 영향을 받으므로, 배터리 충전을 제어하는 전력제어유닛은 배터리 수명을 고려하여 설계되어야 한다. 배터리 충전은 낮 구간에서 태양전지로부터 생성된 전력을 전력제어유닛의 충전 전류 제어를 통해 이루어진다. 계절마다 다른 식 구간의 빈도를 고려하고 배터리 과충전 방지를 위하여 배터리 충전관련 변수들은 계절에 따라 각각 다르게 설계되어야 한다. 또한 충전 시 과전류 충전과 과전압 충전을 방지하기 위해 배터리 충/방전 상태, 충전전류 양, 배터리 전압, 배터리 용량, 배터리 온도, 배터리 셀 전압 등을 모니터링 하여 충전 전류를 제어한다. 인공위성에서는 각 조건을 반영하여 충전 전류를 제어하는 tapering 방식을 사용한다. 본 논문에서는 tapering 충전 방식을 적용한 인공위성 전력제어유닛의 배터리 충전 알고리즘을 설계한다. 설계된 알고리즘을 위성에 업로드 할 수 있는 코드로 변환하고 구축된 위성환경에서의 시험을 통해 동작을 검증한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.695-703
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• 2019

본 논문에서는 배터리 팩을 구성하는데 있어 높은 전압의 직렬 연결된 배터리 모듈의 병렬 연결에서 발생할 수 있는 순환 전류를 제거하는 방법을 제시하였다. 제거 방법은 배터리 팩의 구성상에 있어서 양방향 DCDC 컨버터와 슈퍼 캐패시터를 이용한 VVSM(Variable Voltage Variable Module)이라고 명명한 모듈을 직렬 연결된 배터리 셀들 중 하나 대신에 삽입하는 방식인데 VVSM은 이 모듈에서 마치 우리가 원하는 전압으로 제어할 수 있는 배터리 셀처럼 동작한다. 전압을 가변할 수 있는 배터리 셀(VVSM)을 이용하여 직렬 연결된 배터리 모듈의 전압을 아주 손쉽게 일치시킬 수 있었다. 제시한 방법을 증명하기 위해 배터리를 모형화한 모델을 이용하여 모의 실험을 시행 하였다. 또한 직렬 연결된 배터리 셀 만으로 된 모듈과 제안한 VVSM이 적용된 모듈을 실제 제작하여 두 모듈을 병렬 연결하여 둘 사이에 순환 전류를 측정하여 비교함으로써 제안된 방법이 효과적으로 순환 전류을 억제할 수 있음을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.1-8
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• 2019

본 논문에서는 18650 원통형 NCA 리튬이온 배터리로 구성된 고출력 직렬 배터리로 다양한 C-rate의 전기적 특성을 테스트한다. 테스트를 통해 추출한 14S1P 배터리 팩의 방전 용량 데이터와 4S1P 배터리 팩의 EV cycle 데이터를 통해 C-rate의 변화에 따른 전기적 특성을 분석한다. 분석을 통해 얻은 데이터를 기반으로 C-rate에 따른 방전용량 실험의 셀 간 전압 편차와 EV cycle 실험의 셀 간 전압 편차를 다중선형회귀 모델로 추정하여 선형적인 특징을 가진 데이터와 비선형적인 특징을 가진 데이터에 대한 각각의 추정성능을 검증한다. 모델의 추정성능을 검증하기 위해 추정 데이터와 실제 데이터의 RMSE를 구해 알고리즘의 정확성을 평가한다. 논문의 결과는 14S1P 배터리 팩의 방전 용량의 셀 간 전압 불균형과 4S1P 배터리 팩의 EV cycle의 셀 간 전압 불균형 중 선형적인 데이터인 방전 용량의 셀 간 불균형 데이터의 추정 성능이 더 뛰어난 것을 검증하는데 기여한다.