• 제목/요약/키워드: Cell Balancing

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An Active Forward Fly-back Balancing Circuit for Series Connected Supercapacitors

  • 아시프;이학준;설승기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.228-229
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    • 2010
  • This paper presents an active voltage balancing approach using a forward fly-back power converter. In the proposed balancing scheme, cell with the higher voltage is selected to extract the extra energy and then a proportion of this extracted energy is distributed to other supercapacitors via the proposed circuit. A system structure consisting of five supercapacitors is built up to verify operation of the proposed scheme.

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Fuzzy Logic Based Neural Network Models for Load Balancing in Wireless Networks

  • Wang, Yao-Tien;Hung, Kuo-Ming
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권1호
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    • pp.38-43
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    • 2008
  • In this paper, adaptive channel borrowing approach fuzzy neural networks for load balancing (ACB-FNN) is presented to maximized the number of served calls and the depending on asymmetries traffic load problem. In a wireless network, the call's arrival rate, the call duration and the communication overhead between the base station and the mobile switch center are vague and uncertain. A new load balancing algorithm with cell involved negotiation is also presented in this paper. The ACB-FNN exhibits better learning abilities, optimization abilities, robustness, and fault-tolerant capability thus yielding better performance compared with other algorithms. It aims to efficiently satisfy their diverse quality-of-service (QoS) requirements. The results show that our algorithm has lower blocking rate, lower dropping rate, less update overhead, and shorter channel acquisition delay than previous methods.

영전압/영전류 스위칭을 이용한 고효율의 직렬 접속 배터리 전압 밸런싱 방법 (A High Efficiency Zero Voltage/Zero Current Transition Converter for Series Connected Battery Cell Equalization)

  • 김태훈;박남주;현동석;김래영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.26-27
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    • 2011
  • This paper focuses on the zero-voltage/zero current transition voltage equalization circuit for the series connected battery cell. By adding auxiliary resonant cells at the main switching devices such as MOSFET or IGBT, zero current switching is achieved and turned off loss of switching elements is eliminated and by the voltage/second balancing of the inductor, zero voltage switching can be applied to switching element. Transformer coupling between battery cells and ZVZCT (Zero Voltage Zero Current Transition) switching method allow the fast balancing speed and high frequency operation, which reduces the size and weight of the circuit. The validity of the battery equalization is further verified using simulation involving four lithium-ion battery cell models.

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Individual Charge Equalization Converter Using Selective Two Current Paths for Series Connected Li-ion Battery Strings

  • Kim, Chol-Ho;Park, Hong-Sun;Moon, Gun-Woo
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.274-276
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    • 2008
  • This paper proposes an individual charge equalization converter using selective two current paths for series connected lithium-ion battery strings. In the proposed equalizer, a central equalization converter acting as a controllable current source is sequentially connected in parallel with individual batteries through an array of cell selection switches. A flyback converter with a modified rectifier realizes a controllable current source. A central equalization converter is shared by every battery cells through the cell selection switch, instead of a dedicated charge equalizer for each cell. With this configuration, although the proposed equalizer has one dc-dc converter, individual charge equalization can be effectively achieved for the each cell in the strings. Furthermore, since the proposed equalizer would not allocate the separated dc-dc converter to each cell, such that the implementation of great size reduction and low cost can be allowed. In this paper, an optimal power rating design guide is also employed to obtain a minimal balancing size while satisfying equalization requirements. A prototype for eight lithium-ion battery cells is optimally designed and implemented. Experimental results verify that the proposed equalization method has good cell balancing performance showing small size, and low cost.

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셀프에너지 밸런싱을 고려한 리튬이온전지의 Battery Management System 구현 (Implementation of Battery Management System for Li-ion Battery Considering Self-energy Balancing)

  • 김지명;이후동;태동현;페레이라 마리토;박지현;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.585-593
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    • 2020
  • 현재까지 총 29건의 전기저장장치의 화재가 발생되었는데, 이 중 22건이 신재생에너지 연계용이며, 완전충전 이후, 운전대기 상태인 휴지기간 동안에 계절과 무관하게 화재사고가 발생되었다. 이것은 병렬로 연결된 셀들의 SOC 상태가 서로 다른 경우, 의도하지 않게 SOC가 높은 셀에서 낮은 셀로 전류가 이동하는 셀프에너지 밸런싱 현상으로, 일부 셀이 과충전되어 열폭주로 인한 화재의 원인으로 평가되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 전기저장장치의 셀프에너지 밸런싱을 방지하는 새로운 BMS의 회로구성과 운용 알고리즘 그리고 SOC 평가알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘과 구현한 BMS를 바탕으로 리튬이온전지의 열화 특성과 열화 및 정상 셀 간의 셀프에너지 밸런싱 특성을 분석한 결과, 정상 셀 대비 열화 셀의 방전 용량 비율은 91.75[%]이며, 열화율이 8.25[%]임을 알 수 있었고, SOC가 높은 정상 셀에서 SOC 낮은 열화 셀로 전류가 이동하는 셀프에너지 밸런싱 현상이 발생함을 확인하였다. 또한, 셀프에너지 밸런싱 전류가 과도하게 높아지는 경우, BMS가 확실하게 셀들의 병렬연결을 분리하여, 리튬이온전지의 안전성을 향상시킬 수 있어, 본 논문에서 제안한 BMS의 유용성을 확인하였다.

무선 멀티미디어 망에서 대역폭 예약을 이용한 효율적인 부하 균형 알고리즘 (An Efficient Load-Balancing Algorithm based on Bandwidth Reservation Scheme in Wireless Multimedia Networks)

  • 정영석;우매리;김종근
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.441-449
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    • 2002
  • 무선 네트워크 환경에서 멀티미디어 통신을 성공적으로 지원하기 위해서는 핸드오프 시 발생 가능한 연결중단 확률을 최소화함으로써 이동 호스트(클라이언트)에게 연결성을 위한 QoS(Quality of Service)를 보장해야 한다. 그러나, 핸드오프를 필요로 하는 클라이언트의 이동성으로 인해 이동 호스트와 네트워크 간에 협상된 QoS가 보장되지 못할 수도 있다. 이는 각 셀에서 발생하는 트래픽에 할당되는 가용 채널의 제약에 기인한다. 본 논문에서는, 가용채널의 효과적인 확보를 위해 대역폭 예약 기법을 기반으로 한 부하 균형 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 셀 내의 클라이언트의 이동 방향을 예측한 후, 해당 셀의 부하 상태에 따라 예약될 채널의 크기를 균형있게 조절하여 가용채널을 확보한다. 핸드오프 채널로 예약된 대역폭은 우선적으로 핸드오프를 위해서 사용이 되어지며, 목적지 셀의 가용 채널이 주어진 임계치 이하일 경우, 해당 셀의 가용 채널을 추가로 확보하기 위해서 적응적 대역폭 예약을 이용한 부하균형 알고리즘을 설계함으로써 채널의 이용 효율을 최대화한다. 본 논문에서 제시한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해, 신규 호 탈락율, 핸드오프호의 강제종료율을 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문의 성능이 기존의 기법보다 우수함을 알 수 있었다.

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간암세포주의 세포생존율에 근거한 온가보(溫家寶)(홍삼, 당귀, 오미자, 토사자, 울금)의 군신좌사론적(君臣佐使論的) 해석(解釋) (An Analytical Research of ONGABO with the Sovereign, Minister, Assistant and Courier Principle (君臣佐使論) on the Basis of HepG2 Cell Viability)

  • 황성연;정경채;안성훈
    • 턱관절균형의학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.15-22
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    • 2013
  • Objectives and Methods: This study was conducted to investigate the formula of ONGABO to composed of Ginseng Radix (Red Ginseng), Angelica Gigantis Radix, Schisandrae Fructus, Cuscuta Semen, Curcumae Tuber with the method to observe the cell viability of HepG2 in the basic principle of oriental medicine formula study, Sovereign, Minister, Assistant and Courier principle (君臣佐使論). Results: Ginseng Radix (Red Ginseng) and Schisandrae Fructus were having a cell protection effect in HepG2 significantly. Angelica gigantis radix was decreased the cell viability of HepG2 significantly, and there were no effects for Cuscuta Semen and Curcumae Tuber to the cell viability of HepG2. Conclusions: As the above results, in the Sovereign, Minister, Assistant and Courier principle (君臣佐使論), Ginseng Radix (Red Ginseng) corresponds to sovereign medicinal having cell protect effects, angelica gigantis radix corresponds to minister medicinal having cell killing effects, Schisandrae Fructus corresponds to assistant medicinal to help red ginseng having cell protect effects. Cuscuta Semen and Curcumae Tuber correspond to courier medicinal having no effect in cell viability in HepG2. We hope the advanced research on sovereign, minister, assistant and courier principle will be proceed in the tomorrow.

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다중셀에 적용된 전압안정화회로 설계 (Design of Voltage Balancing Circuit applied to Multiple Cells)

  • 황호석;남종하;장대경;최진홍;신익수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.193-196
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    • 2003
  • For a power source of usual electronic devices such as PDA, smart phone, UPS and electric vehicle, the battery made of serially connected multiple cells is generally used. In this case, if there are some unbalanced among cell voltages, the total lifetime and the total capacity of the battery are limited to a lower value. To maintain a balanced condition in cells, an effective method of regulating the cell voltage in indispensable. In this paper introduced a method for battery balancing system using dissipation in the resistance.

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효율적인 에너지 관리를 위해 리튬이온 배터리를 적용한 능동 셀 벨런싱 시스템 BMS(Battery Management System)에 관한 연구 (A Study on the BMS(Battery Management System) of Active Cell Balancing System using Lithium Ion Battery for Efficient Energy Management)

  • 김재진
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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    • pp.388-389
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    • 2017
  • 본 논문에서는 효율적인 에너지 관리를 위해 리튬이온 배터리를 적용 능동 셀 밸런싱 시스템 BMS에 대해 제안하였다. 제안된 방법은 다수의 셀과 하나의 커패시터로 구성된 SSC(Single Switched Capacitor) 방식에서 사용되는 커패시터를 리튬이온 배터리로 변경하여 적용한 것이다. SSC 방식은 커패시터의 방향성으로 인하여 홀수 번째와 짝수 번째의 배터리에 대해 별도의 스위치를 설치하여야 하며 조작이 복잡하다는 단점을 가지고 있었다. 이러한 단점을 보완하여 커패시터를 리튬이온 배터리로 대체하여 셀의 순서에 상관없이 적용이 가능한 셀 밸런싱 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 효율성은 BMS를 구현하여 실험 하였다. 실험 결과 셀 밸런싱이 기존의 SSC 방식보다 개선되어 효율성이 입증되었다.

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Two-Stage Charge Equalization Scheme for Hybrid Electric Vehicle Lithium-Ion Battery Cells

  • Park, Hong-Sun;Kim, Chong-Eun;Moon, Gun-Woo;Lee, Joong-hui
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.241-243
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    • 2007
  • Two-stage charge equalization scheme for HEV lithium-ion battery string is proposed with the optimal power rating design rule in this paper, where in the first stage the over charged energy of higher voltage cells is drawn out to the single common output capacitor and then, that discharged energy is recovered into the overall battery stack in the second stage. To achieve charge equalization of sort, the conventional flyback DC/DC converters of low power and minimized size are employed. The industrial sample employing both the proposed two-stage cell balancing scheme and the optimal power rating design rule shows good cell balancing performance with reduced size as well as low voltage stresses of the electronic devices.

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