• 전기학회논문지
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• 제66권6호
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• pp.905-910
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• 2017

As the development of BESS(Battery Energy Storage System), the application of BESS in load frequency control is considered as effective method. So, KEPCO(Korea Electric Power Corporation) have installed about 236MW ESS for GF(Govner Free) function from 2014. In this paper, we implemented Simulink Model for KEPCO GF ESS and analyzed one year historical operation data generated by Simulink model and actually measured frequency data. The operation results were divided into action for maintaining SOC and frequency. In addition, we also analyzed cycle life of GF ESS using two ESS cycle life model. We concluded the ESS cycle life models are not appropriate, because Most of the SOC swing in operation results are below 10%.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.153-167
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• 2024

DMAIC는 배터리 제조 관련 엔지니어들에게 가장 친숙한 문제해결방법론이나, 배터리 생산시스템 개발자의 다양한 과제에 대한 무분별한 적용으로 과제 지연, 성과 미흡 및 부분 최적화 등 지속적인 문제 발생이 되고 있는 실정이다. 배터리 생산시스템 개발자 과제를 효과적으로 대응할 수 있는"DMAIC 방법론의 최적화 모델"을 확보하고자 3단계 연구모형을 활용하여 생산시스템 개발자 과제 방법론의 요구특성을 도출하고, DMAIC의 적합성을 분석하여 부족한 부분을 보완하여 최적화 모델링을 실시하였다. 본 연구 결과물인 "시스템 구조적 7단계 방법론"을 활용하여 개발자 과제에 적용해 봄으로서 DMAIC 방법론을 보다 적합성을 높일 수 있다는 점을 확인하였다. 하나의 방법론으로 보다 학습이 용이하고 다양한 산업별 특성에 맞춰 차별화 운영을 할 수 있도록 하여 향후 다양한 산업분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권2호
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• pp.300-308
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• 2016

Application of demand-side resources to automatic generation control (AGC) has a great significance for improving the dynamic control performance of power system frequency regulation. This paper investigates the possibility of providing regulation services by demand-side energy storage in electric vehicle battery swapping stations (BSS). An interaction framework, namely station-to-grid (S2G), is presented to integrate BSS energy storage into power grid for giving benefits to frequency regulation. The BSS can be regarded as a lumped battery energy storage station through S2G framework. A supplementary AGC method using demand-side BSS energy storage is developed considering the vehicle user demand of battery swapping. The effects to the AGC performance are evaluated through simulations by using a two-area interconnected power grid model with step and random load disturbance. The results show that the demand-side BSS can significantly suppress the frequency deviation and tie-line power fluctuations.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.742-751
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• 2018

Electric vehicles (EV) are emerging as the future transportation vehicle reflecting their potential safe environmental advantages. Vehicle to Grid (V2G) system describes the hybrid system in which the EV can communicate with the utility grid and the energy flows with insignificant effect between the utility grid and the EV. The paper presents an optimal power control and energy management strategy for Plug-In Electric Vehicle (PEV) charging stations using Wind-PV-FC-Battery renewable energy sources. The energy management optimization is structured and solved using Multi-Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO) to determine and distribute at each time step the charging power among all accessible vehicles. The Model-Based Predictive (MPC) control strategy is used to plan PEV charging energy to increase the utilization of the wind, the FC and solar energy, decrease power taken from the power grid, and fulfil the charging power requirement of all vehicles. Desired features for EV battery chargers such as the near unity power factor with negligible harmonics for the ac source, well-regulated charging current for the battery, maximum output power, high efficiency, and high reliability are fully confirmed by the proposed solution.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권3호
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• pp.1131-1140
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• 2016

A simple design for a sliding mode observer is proposed for EV lithium battery SOC estimation in this paper. The proposed observer does not have the limiting conditions of existing observers. Compared to the design of previous sliding mode observers, the new observer does not require a solving matrix equation and it does not need many observers for all of the state components. As a result, it is simple in terms of calculations and convenient for engineering applications. The new observer is suitable for both time-variant and time-invariant models of battery SOC estimation, and the robustness of the new observer is proved by Liapunov stability theorem. Battery tests are performed with simulated FUDS cycles. The proposed observer is used for the SOC estimation on both unchanging parameter and changing parameter models. The estimation results show that the new observer is robust and that the estimation precision can be improved base on a more accurate battery model.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권4호
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• pp.920-929
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• 2013

Within the project 'e performance' supported by the German Ministry of Education and Research (BMBF) an electric vehicle, powered by two lithium-ion battery packs of different capacity and voltage has been developed. The required Energy Management System (EMS) in this system controls the current flows of both packs independently by means of two individual dc-dc converters. It acts as an intermediary between energy storage (battery management systems-BMS) and the drivetrain controller on the vehicle control unit (VCU) as well as the on-board charger. This paper describes the most important tasks of the EMS and its interfaces to the BMS and the VCU. To validate the algorithms before integrating them into the vehicle prototype, a detailed Matlab / Simulink-model was created in the project. Test procedures and results from the simulation as well as experiences and comparisons from the real car are presented at the end.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제20권spc1호
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• pp.30-44
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• 2024

The DMAIC methodology, which is most familiar to battery production system developers, is partially inadequate in its conformity to utilize battery production system tasks, so it is necessary to improve the function and structure of the methodology, but many battery production system developers use the DMAIC method based on experience, causing side effects such as confusion, delay in tasks, and insufficient performance during tasks. Accordingly, we intend to conduct an empirical study to improve the "efficiency improvement and conformity evaluation method" so that the DMAIC methodology can be used more reasonably and easily. Using the three-stage research model, we derive components that affect conformity through literature and questionnaire surveys in the first stage, use relational characteristics between components in the second stage to confirm the effect on conformity, and use the relational characteristics in the third stage to confirm the possibility of improving efficiency by applying them to the DMAIC methodology in actual cases. Finally, the "Conformity Assessment Index (CAI) equation" based on relational characteristics is established to enable effective conformity evaluation and continuous improvement.

• 디지털융복합연구
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• 제18권11호
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• pp.241-246
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• 2020

본 논문에서는 해양 전기추진 시스템과 딥러닝 알고리즘을 융합하여 전기추진 리제너레이션 시스템에서 DC/DC 컨버터 출력 전류 예측 및 리제너레이션 수행 시 배터리 충전량을 예측하기 위해 신경망 모델을 제안한다. 제안 된 신경망을 실험하기 위해 PCM의 입력 전압과 전류를 측정하고 시제품 PCM 보드의 출력 결과를 통해 데이터 세트를 구성하였다. 또한 불충분 한 데이터 세트에서 학습 결과를 향상시키기 위해 기존 데이터 세트를 데이터 피팅하여 학습을 진행하였다. 학습 후 신경망 모델의 데이터 예측 결과와 실제 측정 데이터의 차이를 그래프를 통해 확인하였다. 제안한 신경망 모델은 입력 전압과 전류 변화에 따른 배터리 충전량 예측을 효율적으로 보여주었다. 또한, DC/DC 컨버터를 구성하는 아날로그 회로의 특성변화를 신경망을 통하여 예측함으로써, 리제너레이션 시스템의 설계 시, 아날로그 회로의 특성을 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1-7
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• 2017

본 논문은 퍼스널 모빌리티에 사용되는 360 Wh급 리튬이온 배터리 팩의 성능 및 안정성 확보를 위하여 리튬이온 배터리 팩의 열전달 특성에 관하여 상용수치해석 프로그램인 ANSYS v17.0의 CFX를 이용하여 수치적으로 연구하였다. 이를 위하여 퍼스널 모빌리티에 사용되는 360 Wh급 리튬이온 배터리 팩의 배터리 셀 배열을 4가지 경우로 변경하고, 배터리 셀 홀더에 사용되는 재질과 배터리 팩 케이스에 사용되는 재질을 각각 Polypropylene, Aluminium, Magnesium alloy로 변경하였다. 그 결과 배터리 평균 온도는 배터리 셀 배열이 Model 2 일 때 가장 낮게 예측되었으며, 배터리 셀 홀더와 배터리 팩 케이스 재질 변경에 따른 배터리 평균 온도는 대부분의 경우 Aluminium 일 때 가장 낮게 예측되었다. 퍼스널 모빌리티에 사용되는 360 Wh급 리튬이온 배터리 팩의 열전달 성능은 배터리 셀 배열과 배터리 팩 케이스 재질에 많은 영향을 받았으며, 배터리 셀 배열 Model 2와 배터리 팩 케이스 재질이 Aluminium 일 때 가장 높았다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권4호
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• pp.95-104
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• 2013

지구 온난화, 화석연료의 고갈 등이 중요한 문제로 대두됨에 따라 전기자동차가 관심을 얻고 있다. 그러나 배터리 충전 시간, 높은 배터리 제조비용 등은 전기자동차가 널리 보급되는데 장애요인이 되고 있다. 이런 기술적 문제점을 해결하기 위한 대안으로 배터리를 교체하여 운행하는 운영 방식이 개발되었다. 배터리 교체형 시스템에서는 배터리의 공급망이 복잡하기 때문에 배터리의 신뢰성 확보 및 관리의 효율화를 위해서는 배터리 이력추적 시스템의 구축도 함께 진행되어야 한다. 본 연구에서는 전기자동차 배터리 이력추적 시스템에서 배터리 식별을 위해 사용될 RFID 코드를 설계하였다. 설계된 코드는 EPCglobal의 GRAI-96 표준을 기반으로 하였으며 배터리의 외형적 특성, 화학적 특성, 제조사, 제조일 등을 반영하였다. 설계된 코드는 RFID 코드뿐만 아니라 각 배터리의 개체식별번호로도 적용이 가능하다.