• 전력전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.251-260
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• 2020

A growing interest has emerged in recycling used automobile batteries into energy storage systems (ESSs) to prevent their harmful effects to the environment from improper disposal and to recycle such resources. To transform used batteries into ESSs, composing battery modules with similar performance by grading them is crucial. Imbalance among battery modules degrades the performance of an entire system. Thus, the selection of modules with similar performance and remaining life is the first prerequisite in the reuse of used batteries. In this study, we develop an instrument to measure the impedance spectrum of a battery module to predict the useful remaining life of the used battery. The developed hardware and software are used to apply the AC perturbation to the used battery module and measure its impedance spectrum. The developed instrument can measure the impedance spectrum of the battery module from 0.1 Hz to 1 kHz and calculate the equivalent circuit parameters through curve fitting. The performance of the developed instrument is verified by comparing the measured impedance spectra with those obtained by a commercial equipment.

• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.141-145
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• 2017

본 논문에서는 휴대용 전자기기에 널리 사용되고 있는 리튬-이온 충전용 전원 모듈에서 발열을 줄이면서 배터리의 충전 시간을 단축하기 위한 기법을 연구하였다. 제안하는 기법은 마스터 충전 모듈과 슬레이브 충전 모듈로 구성된 다중 충전 모듈을 이용하여 병렬적인 전류 경로를 구성하면서 단일 선로 통신 방식을 적용함으로써 추가적인 하드웨어를 최소화하여 충전 회로를 매우 간단하게 구성할 수 있도록 하였다. 마스터 충전 모듈과 슬레이브 충전 모듈 간의 단일 선로 통신 방식은 필요 부품의 핀 개수를 최소화하고 디지털 통신 방식을 사용하지 않고 전압 레벨을 이용한 통신 방식을 적용하였기 때문에 구현 면적이 줄어들고 비용적인 측면에서도 유리한 장점이 있다. 따라서 본 논문에서 제안한 충전 기법은 고속의 충전을 필요로 하는 충전식 전원 모듈의 구현에 실용적으로 적용 가능할 것으로 기대한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.192-194
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• 2006

To elucidate possible challenges for outdoor practical use of dye-sensitized solar cells(DSC), compared with conventional Si solar cells. DSC modules still need the larger area than conventional Si solar modules to attain the same rated output because of lower photoelectron-chemical conversion efficiency. However, using batteries backup systems, the measured data shows that DSCs gathered over 12% more electricity than Si solar cells of the same rated output power in same outdoor condition. Moreover, battery charging time of DSC is about 1 hour faster than same rate of Si solar module. In this paper, 12 single DSC cells prepared for 4 serialized DSC cells was connected in 3 row parallel which have same output power rate of Si solar module. This DSC module was practiced generating characteristic experiment over outdoor daylight condition and applied with PV battery charger by using DC-DC converter. The main advantages of DSC module battery charger as compared with conventional Si solar module one are shorter charge time and lower cost.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권4호
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• pp.1011-1019
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• 2019

In this paper, a buck-flyback (fly-buck) stand-alone photovoltaic (PV) system for charge balancing with a differential power processor (DPP) circuit is proposed. Conventional feed-back DPP converters draw differential feed-back power from the output of a string converter. Therefore, the power is always through the switches and diodes of the string converter. Because of the returning conduction path, there are always power losses due to the resistance of the switch and the forward voltage of the diode. Meanwhile, the proposed feed-back DPP converter draws power from the magnetically-coupled inductor in a string converter. This shortens the power path of the DPP converter, which reduces the power losses. In addition, the extra winding in the magnetically-coupled inductor works as a charge balancer for battery-stacked stand-alone PV systems. The proposed system, which uses a single magnetically-coupled inductor, can control each of the PV modules independently to track the maximum power point. Thus, it can overcome the power loss due to the power path. It can also achieve charge balancing for each of the battery modules. The proposed topology is analyzed and verified using 120W hardware experiments.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.754-759
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• 2015

오늘날 선박 내 승선자의 위치인식과, 이를 모니터링을 하는 데 저 전력 근거리 통신시스템이 많이 개발되고 있으며, 이러한 저 전력 근거리 통신을 위해서 BLE, Zigbee 등과 같은 저 전력 통신 모듈이 이용되고 있다. 저 전력 통신 모듈은 1:N 통신이 가능하고, 휴대폰, 인체 등의 이동 물체에 탑재할 수 있어 각광을 받고 있다. 저 전력 통신모듈을 사용하는 데 있어서, 배터리의 용량이나 크기가 각각 시스템의 작동시간이나 통신모듈의 디자인에 중요한 요소가 된다. 따라서 모듈은 가급적 작게 만들어져야 하고, 배터리는 모듈의 크기보다 더 작게 선정되는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 전송률 1/250 조건에서 데이터 시트와 방전특성 그래프를 참조하여 SIVCP용 BLE 모듈에 사용되고 있는 배터리의 이론 수명을 산출하고, 위와 동일한 전송률과 1/5000 전송률의 조건에서 각각 송전전류와 저속모드 전류를 검출하여 실험수명을 산출하며, 전송률을 1/25로 하여 수일 동안 고속 방전 장기 실험수명을 측정한다. 이와 같은 실험을 통하여, 배터리의 수명예측과 수명연장 방법을 실험적으로 검증하고, 이를 선박의 용도와 승객의 유형에 따른 적절한 배터리 선정에 활용하고자 한다. 모듈의 전송률과 배터리 크기 선정은 모듈의 설계비용의 감소, 배터리 유지관리 및 승객의 편의 등에 중요한 영향을 미치는 요소가 된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1643-1653
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• 2014

This paper presents the design and implementation of a wind-solar hybrid power system for LED street lighting and an isolated power system. The proposed system consists of photovoltaic modules, a wind generator, a storage system (battery), LED lighting, and the controller, which can manage the power and system operation. This controller has the functions of maximum power point tracking (MPPT) for the wind and solar power, effective charging/discharging for the storage system, LED dimming control for saving energy, and remote data logging for monitoring the performance and maintenance. The proposed system was analyzed in regard to the operation status of the hybrid input power and the battery voltage using a PSIM simulation. In addition, the characteristics of the proposed system's output were analyzed through experimental verification. A prototype was also developed which uses 300[W] of wind power, 200[W] of solar power, 60[W] LED lighting, and a 24[V]/80[Ah] battery. The control system principles and design scheme of the hardware and software are presented.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.773-776
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• 2002

The battery charger of spacecraft has two different modes of operation respectively. One is the bus voltage regulation mode and the other is the charge current regulation mode. And also the battery discharger provide the power during eclipse mode of spacecraft. In this study, a test model of the battery charger and discharger using hi-directional converter are designed and analyzed. These Battery Charger and Discharger is introduced the modular converter method that can be added the converter modules according to the load variation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.461-462
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• 2014

This paper proposes parallel operation method of single phase UPS module considering the battery SOC. A master module performs output voltage control and current sharing algorithm considering battery SOC of each UPS modules. The slave modules control output current by current reference from master module. The applied parallel operation method is verified by the PSIM simulation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.87-91
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• 2004

In this paper, the paralleled forward converter, that is generally used as the power supply for the low voltage, high current load, is described. The proposed forward converter for battery charging could be provided the power without failure not only in steady state but also in the transient period by the step load variation or the unexpected faults among the converter modules. Each converter nodule designed is operated alone with the self closed controller for the elevation of stability, performance, reliability, and maintainability. The frequency response of the designed converter module is analyzed, and the stability is confirmed in analytic method. And the experiments of the paralleled battery charger are carried out in steady state, in the step load variation.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.45-50
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• 2008

계량기의 지침을 인식하고 수도 관리 사업소로 데이터를 전송하기 위한 검침모듈은 전원을 전력선으로 이용할 수 없다. 따라서, 검침모듈은 배터리를 이용해야 하므로 주기적으로 소모된 배터리를 교체하는 유지보수 문제가 발생한다. 유지보수 비용을 절감하기 위해 전원 소모를 줄이면서 무선으로 데이터를 전송 할 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 효율적인 전원관리를 통하여 배터리 소모량을 줄이면서 고객계량기의 지침을 자동으로 인식하고, RF를 이용하여 검침 데이터를 전송 할 수 있는 원격검침 모듈을 설계하였다.