• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.83-91
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• 2016

ISG (Idle Stop & Go) 시스템이 적용되는 자동차에 적합한 납축전지를 개발하기 위해 전극재료인 3BS ($3PbO{\cdot}PbSO_4{\cdot}H_2O$)와 4BS ($4PbO{\cdot}PbSO_4$)의 생성조건과 활물질의 화성 방법에 따른 납축전지 초기 성능과 심방전에 미치는 영향에 대해 연구 하였다. 양극과 음극 활물질을 숙성반응 중 온도 제어로 최종 생성 활물질의 상이 변하며, 납축전지의 수명에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 초기 성능에는 3BS 활물질을 적용한 AGM 납축전지와 Flooded 납축전지가 우수한 성능을 나타내는 반면 4BS 활물질을 적용한 AGM 납축전지는 상대적으로 낮은 성능을 나타내었다. 또한, 활물질 화성 효율을 비교분석하기 위해 화성을 3 step과 9 step으로 구분하여 시험한 결과, 3BS로 제작된 AGM 납축전지에 비해 4BS 활물질을 적용한 AGM 납축전지의 초기 성능이 우수 하였다. DOD17.5% 수명시험으로 수명성능을 비교한 결과, 잦은 심방전이 요구되는 ISG 시스템에서 Flooded 납축전지는 적합하지 않았으나, AGM 납축전지는 적합한 결과를 나타내었다. 결론적으로 AGM 납축전지가 ISG 시스템 적용 자동차에 적합하였고, AGM 납축전지의 숙성, 화성 방법에 따라 수명 성능이 80% 차이를 나타내는 것으로 확인되었다.

• 전기학회논문지
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• 제62권10호
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• pp.1390-1396
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• 2013

The paper estimated the reasonable market price of lead-acid battery energy storage system (BESS) intended for demand management of electricity customers. As time-of-use (TOU) tariffs have extended to a larger number of customers and gaps in the peak and off-peak rates have gradually risen, deployment of BESS has been highly needed. However, immature engineering techniques, lack of field experiences and high initial investment cost have been barriers to opening up ESS markets. This paper assessed electricity cost that BESS operation could save for customers and, based on the possible cost savings, estimated reasonable prices at which BESSs could become a more prospective option for demand management of customers. Battery scheduling was optimized to maximize the electricity cost savings that BESS would possibly achieve under TOU tariffs conditions. Basic economic factors such as payback period and return on investment were calculated to determine reasonable market prices. Actual load data of 12 industrial customers were used for case studies.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.86-93
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• 2018

In this work, control methods and operating modes are proposed to manage standalone microgrid. A standalone microgrid generally consists of two sources, namely, battery energy storage system (BESS) and diesel generator (DG). BESS is the main source that supplies active and reactive power regardless of load conditions, whereas DG functions as an auxiliary power source. BESS operates in a constant voltage constant frequency (CVCF) control, which includes proportional-integral + resonant controller in a parallel structure. In CVCF control, the concept of fundamental positive and negative transformation is utilized to generate a three-phase sinusoidal voltage under imbalanced load condition. Operation modes of a standalone microgrid are divided into three modes, namely, normal, charge, and manual modes. To verify the standalone microgrid along with the proposed control methods, a demonstration site is constructed, which contains 115 kWh lead-acid battery bank, 50 kVA three-phase DC - AC inverter, and 50 kVA DG and controllable loads. In the CVCF control, the total harmonic distortion of output voltage is improved to 1.1% under imbalanced load. This work verifies that the standalone microgrid provides high-quality voltage, and three operation modes are performed from the experimental results.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.34-42
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• 2001

전지는 화학에너지를 기계적인 처리과정 없이 전기에너지로 직접 전환하는 장치이다. 부하전압과 부하전류의 용량에 따라 단위전지를 직.병렬 연결하여 사용하게 되며, 전지의 병렬운전은 단독운전 보다 전압강하를 더 천천히 발생시키므로 전압강하에 민감한 전력변환장치들의 효율에 밀접한 관계를 가지고 있다. 병렬운전의 필요성과 장점 때문에 대부분의 축전지를 사용하는 시스템은 병렬운전을 하고 있고, 반면에 선.구 축전지 사이에서 순환 전류가 흐르고, 자가방전이 일어나는 단점 또한 가지고 있다. 신 축전지에서 충.방전 전류가 과다하게 흐르는 불평형 현상과 이로 인해 축전지의 수명단축을 일으키게된다. 본 논문에서는 마이크로 프로세서를 사용하여 선.구 축전지 사이의 볼평형 전류를 검출하고 외부저항을 첨가시켜 내부저항의 차이에 대한 감소효과를 얻어 불평형 전류를 보상하였다. 이를 실험을 통해 구현하였다.

• 공업화학
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• 제10권3호
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• pp.415-418
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• 1999

튜브식 양극판과 겔전해액을 사용한 VRLA (valve regulated Iead-acid) 전지에 있어서 양극 활물질 (active material)의 충전 밀도에 따른 충 방전 싸이클 특성을 고찰하였다. VRLA전지에 사용된 양극 활물질의 밀도는 각각 3.2g/mL, 3.4g/mL 및 3.6g/ml 이었다. VRLA전지는 IU 방식 ($I_{max}=0.2C_{10}/10$, 상한 전압 2.40 v/cell)의 충전과, D.O.D 100%/C5의 방전 방법으로 충 방전 싸이클 수명 시험을 실시하였다. 시험은 $25{\pm}1^{\circ}C$의 항온항습기에서 실행하였다. 시험 결과 활물질 밀도별 VRLA전지의 초기 용량은 밀도와 무관하였다. 즉 3.4g/mL에서 가장 우수하였고, 3.6g/mL에서 가장 낮았다. 충 방전 싸이클에서의 특성은 3.6g/mL인 전지는 3.4g/mL와 거의 유사하였고, 3.2g/mL보다는 크게 우수하였다. 또한 VRLA 전지의 수분고갈 및 열화는 양극 활물질의 충전 밀도가 높을수록 적었다. 이상으로 충 방전 싸이클용 VRLA전지의 양극 활물질의 밀도는 3.4~3.6g/mL이 적절한 것으로 판단되었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권12호
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• pp.812-817
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• 2019

A zinc-air battery is one of most promising advanced batteries due to its high specific energy density, low cost, and environmental friendliness. However, zinc anodes in zinc-air batteries lead to several issues including self-discharge, corrosion reaction, and hydrogen evolution reaction (HER). In this paper, viscosity of electrolyte has been controlled to suppress the corrosion reaction, HER, and self-discharge behavior. Various viscosity average molecular weights of poly(acrylic acid) (PAA) are adopted to prepare the electrolyte. The evaporation of electrolytes is proportional to the increase in molecular weight. In addition, enhanced self-discharge behavior is obtained when the gelling agent with high molecular weight is used. In addition, the zinc-air cell assembled with lower viscosity average molecular weight of PAA (M_v ~ 450,000) delivers 510.85 mAh/g and 489.30 mAh/g of discharge capacity without storage and with 6 hr storage, respectively. Also, highest capacity retention (95.78 %) is obtained among studied materials.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.107-108
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• 2011

납축전지는 전 세계 수천만 자동차부터 골프카트. 오토바이 등 동력기계에는 필수 장치로 널리 사용되고 있기 때문에 전지의 수명을 정확히 예측하고 평가하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 납축전지의 충. 방전 특성을 고려해 동적 모델을 구현해 보았다. 회로의 구현을 위해 각기 다른 수명의 전지를 테스트하였고, 나타나는 특성 그래프의 변수들을 프로그래밍기법을 활용하여 전지의 특성을 해석할 수 있는 전기적 회로로 모델링하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.113-114
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• 2011

납축전지는 충/방전을 반복함에 따라 전지 내의 화학적인 반응에 의해 그 용량을 잃어버린다. 그러한 과정에서 전지의 용량과 수명을 정확히 평가할 수 있도록 전지를 모델링하는 것이 이 논문의 목적이다. 정적 모델링을 통해 골프카트용 납축전지의 충/방전 특성의 연구 내용을 기술하였다. 정적 모델링 기법은 구성이 비교적 간단하고 결과를 빠르게 예측할 수 있는 장점이 있다. 이 모델링 기법을 통해 전지의 특성을 나타내는 변수들을 도출해내었다. 이러한 과정을 바탕으로 골프카트용 납축전지를 모델링한 후, 시뮬레이션 결과를 실험 데이터와 비교하여 모델링의 정확성을 판단하였다.

• 전기학회논문지
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• 제59권1호
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• pp.65-69
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• 2010

Supercapacitors as novel energy storage devices between conventional capacitors and batteries, with more specific capacitance and energy densities than conventional capacitors and more power densities than batteries are to be used in many fields. And, social demand on fuel economy and reducing pollution needs equipment of new function such as energy storage system with good power performance, high cyclability and good energy efficiency. Supercapacitor is regarded as one of good alternatives for meeting the requirement of market with excellent power performance and high cyclability. This paper deals with the fundamental characteristics of supercapacitor unit and charge and discharge behavior of supercapacitor module for developing 42V hybrid energy storage system with lead acid battery and supercapacitor in order to adopt to 42V power net for vehicle.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.251-252
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• 2008

축전지는 비상용 전원으로 사회 많은 분야에서 다양하게 사용되며, 유사시 예비전원으로 그 중요성이 부각되고 있다. 이러한 경우에 사용가능한 축전지를 선별하고, 그 상태를 체크하는 것은 무엇보다도 중요하다. 본 논문에서는 납축전지의 건전상태 진단을 위해 현장실태조사 및 축전지 진단장비 3종을 통하여 현장실측을 실시하였다. 현장실태 조사결과 납축전지의 유지관리가 미흡함을 확인 할 수 있었으며 또한, 축전지 진단장비 3종을 이용하여 축전지의 임피던스 및 컨덕턴스등의 비교측정결과 사용기간이 오래된 축전지일수록 축전지간의 임피던스 및 컨덕턴스의 편차가 큰 것을 알 수 있었으며 또한 사용기간이 같은 축전지일지라도 그의 설치환경에 따라 축전지간의 임피던스 및 컨덕턴스 편차가 다르게 발생됨을 알 수 있었다.