• 제목/요약/키워드: Battery model

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모델 기반 적응제어를 이용한 전기자전거용 배터리팩 저온 특성 모델링 및 SOC 추정 연구 (Low Temperature Modelling and SOC Estimation of Battery Pack for Electric Bicycle using Model Based Adaptive Control)

  • 박진형;윤창오;배현수;장성수;김종훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.249-251
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    • 2018
  • 본 논문에서는 모델 기반 적응제어 방식중 하나인 확장 칼만 필터(EKF: Extended Kalman Filter)를 사용하여 전기자전거용 배터리팩의 충전량(SOC: State of Charge)을 상온과 저온에서 추정하였다. 온도에 따라 배터리의 특성은 매우 가변적이며, 모델의 특성이 달라짐에 따라 적응제어를 위한 내부 파라미터 또한 상이하게 나타난다. 본 논문에서는 Matlab/Simulink를 이용하여 배터리와 확장 칼만 필터를 설계하고 시뮬레이션하였다. 온도에 따른 최적의 SOC 추정 성능을 얻기 위해, 오차 원인을 분석하고 이에 따른 개선된 SOC 추정 결과를 나타냈다.

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자원 수급 및 가격 예측 -니켈 사례를 중심으로- (Resource Demand/Supply and Price Forecasting -A Case of Nickel-)

  • 정재헌
    • 한국시스템다이내믹스연구
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    • 제9권1호
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    • pp.125-141
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    • 2008
  • It is very difficult to predict future demand/supply, price for resources with acceptable accuracy using regression analysis. We try to use system dynamics to forecast the demand/supply and price for nickel. Nickel is very expensive mineral resource used for stainless production or other industrial production like battery, alloy making. Recent nickel price trend showed non-linear pattern and we anticipated the system dynamic method will catch this non-linear pattern better than the regression analysis. Our model has been calibrated for the past 6 year quarterly data (2002-2007) and tested for next 5 year quarterly data(2008-2012). The results were acceptable and showed higher accuracy than the results obtained from the regression analysis. And we ran the simulations for scenarios made by possible future changes in demand or supply related variables. This simulations implied some meaningful price change patterns.

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SML을 사용한 소프트웨어 센서 이차전지핀 테스트베드 구성 (Building a Test-bed for Second Battery Pin Testing based using SML)

  • 권민수;강윤희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.645-647
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    • 2017
  • 스마트팩토리 테스트베드 구축을 위해서는 생산 공정 및 제품 테스팅을 포함한 지속적 자료 수집 환경이 요구된다. 이 논문에서는 테스팅 환경의 장치 및 센서를 정의하기 위한 CDM(Common Device Model)을 기반으로 작성된 마크업언어인 SML(Sensor Markup Language)을 기술하고 이를 기반으로 구성된 소프트웨어 센서의 활용을 기술한다. 통지 모델을 기반으로 센서로부터 수집된 센싱자료와 상태 정보를 수집하기 위한 소프트웨어 아키텍처을 설계하였으며, 이는 테스트베드 시스템 개발의 참조모델로서 사용한다.

Clustering and Communications Scheduling in WSNs using Mixed Integer Linear Programming

  • Avril, Francois;Bernard, Thibault;Bui, Alain;Sohier, Devan
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권4호
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    • pp.421-429
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    • 2014
  • We consider the problem of scheduling communications in wireless sensor networks (WSNs) to ensure battery preservation through the use of the sleeping mode of sensors.We propose a communication protocol for 1-hop WSNs and extend it to multi-hop WSNs through the use of a 1-hop clustering algorithm.We propose to schedule communications in each cluster in a virtual communication ring so as to avoid collisions. Since clusters are cliques, only one sensor can speak or listen in a cluster at a time, and all sensors need to speak in each of their clusters at least once to realize the communication protocol. We model this situation as a mathematical program.

외부충전 방식 하이브리드 전기자동차의 연비 시뮬레이션 (Simulation Study on the Fuel Economy of Plug-in Type Hybrid Electric Vehicle)

  • 최득환;김현수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.121-128
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    • 2002
  • In this paper, the fuel economy of plug-in type hybrid electric vehicle is investigated through simulation. For the simulation study, 2 shaft type parallel hybrid powertrain is chosen and its operation modes are described. The operation algorithm which yields operation points of minimal fuel cost is suggested. Dynamic model fur operation of HEV and simulation procedure is described. Simulation results of fuel economy is compared to non plug-in type HEV as well as conventional vehicle. With total driving distance of 37km and full usage of 2kwh of electric energy stored in battery pack, plug-in type HEV shows 28-30% improved fuel economy compared to non plug-in type HEV and 86-93% improved fuel economy compared to conventional vehicle.

Analysis of Generalized n-winding Coupled Inductor in dc-dc Converters

  • Kang, Taewon;Suh, Yongsug
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.88-89
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    • 2017
  • This paper investigates the design of multi-winding coupled inductor for minimum inductor current ripple in rapid traction battery charger systems. Based on the general circuit model of multi-winding coupled inductor together with the operating principles of dc-dc converter, the relationship between the ripple size of inductor current and the coupling factor is derived under the different duty ratio. The optimal coupling factor which corresponds to a minimum inductor ripple current becomes -(1/n-1), i.e. a complete inverse coupling without leakage inductance, as the steady-state duty ratio operating point approaches 1/n, 2/n, … or (n1)/n. In an opposite manner, the optimal coupling factor value of zero, i.e. zero mutual inductance, is required when the steady-state duty ratio operating point approaches either zero or one.

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배터리 2차 RC Ladder 모델 변수 측정법 개선 (Enhanced Parameter Measurement Method of Battery 2nd RC Ladder Model)

  • 김재구;임동진;안정훈;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.451-452
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    • 2015
  • 본 논문은 리튬 폴리머 배터리 전기적 등가 회로 모델의 정확도 향상을 위하여 내부 파라미터를 결정하는 개선된 방법을 제안한다. 종래의 파라미터 결정 방법이 내부 용량성 임피던스의 영향으로 부정확해지는 현상을 분석하고, 해결방안을 제시한다. 제안하는 방법으로 얻어진 배터리 모델의 정확성은 시뮬레이션 결과 및 단전지의 실험적 결과를 통하여 검증한다.

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EIS를 이용한 하이브리드 자동차용 리튬 이온 전지 모델링 방법 (Modeling Process of Lithium-Ion Battery for HEV Considering EIS)

  • 전지수;김나리;임동진;안정훈;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.99-100
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    • 2015
  • 본 논문은 Hybrid Electric Vehicle용 리튬이온배터리의 ECM (Equivalent Circuit Model) 선정 방법을 제안한다. 전기 회로를 구성하는 성분들의 특징을 분석하고, 그 결과와 EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) 장비의 측정 결과를 참고하여 배터리를 모델링한다. 다양한 종류의 배터리에 이 방법을 적용하여 각 배터리에 적합한 ECM을 선정하고, 그 임피던스를 EIS 측정 결과에 비교하여 타당성을 검증한다. 또한, 기존에 제시된 ECM과 비교하여 정확도 개선을 평가한다.

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근사 모델을 이용한 리튬이온 배터리팩 용량 추정에 대한 연구 (A Study on the Method for Capacity Estimation of Li-on Battery Pack Using Surrogate Model)

  • 강덕훈;박진형;김종훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.420-421
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    • 2019
  • 리튬 이온 배터리는 전압, 전류, 온도 등의 측정 정보를 기반으로 용량, 수명 등 배터리의 상태를 추정해야 하며 이를 위해 다양한 방법들이 활용되고 있다. 이러한 추정 정보들은 결국 배터리 관리 시스템에서 수행하는 핵심 기능이며 효율적이고 안전한 제어를 수행하기 위해 필수적인 정보이다. 본 연구에서는 배터리 팩의 실험 데이터를 이용하여 근사 모델을 개발하고 이를 이용하여 배터리 팩의 용량을 추정하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 기존 수학적 모델 기반의 알고리즘을 활용하는 방법과 통계적인 기법을 활용하는 방법으로 구현하는 것과 달리, 충분한 데이터 확보가 가능한 경우, 데이터를 표현하는 근사 모델을 생성하고 이에 대한 활용 가능성을 확인하였다.

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Optimizing Network Lifetime of RPL Based IOT Networks Using Neural Network Based Cuckoo Search Algorithm

  • Prakash, P. Jaya;Lalitha, B.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권1호
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    • pp.255-261
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    • 2022
  • Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks (RPLs) in Internet of Things (IoT) is currently one of the most popular wireless technologies for sensor communication. RPLs are typically designed for specialized applications, such as monitoring or tracking, in either indoor or outdoor conditions, where battery capacity is a major concern. Several routing techniques have been proposed in recent years to address this issue. Nevertheless, the expansion of the network lifetime in consideration of the sensors' capacities remains an outstanding question. In this research, aANN-CUCKOO based optimization technique is applied to obtain a more efficient and dependable energy efficient solution in IOT-RPL. The proposed method uses time constraints to minimise the distance between source and sink with the objective of a low-cost path. By considering the mobility of the nodes, the technique outperformed with an efficiency of 98% compared with other methods. MATLAB software is used to simulate the proposed model.