• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.740-746
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• 2011

Thermally activated batteries have good stability, reliability and long shelf life. Due to these characteristics and operational mechanism, thermal batteries are usually applied to military power sources. Especially, Li/$FeS_2$ thermal batteries, which are used mostly in these days, use LiCl-KCl and LiBr-LiCl-LiF as electrolytes. The electrochemistry of thermal batteries have been researched for long time, however, electrochemical study using impedance spectroscopy was not published so much. Through this research, microscopic electrochemical research was investigated with electrochemical impedance spectroscopy(E.I.S). Electrolyte effects on Li/$FeS_2$ thermal battery was researched changing electrolytes, LiCl-KCl and LiBr-LiCl-LiF. Additionally, the salts, which are added to electrolytes, effects on thermal battery were researched. It is expected that the impedance spectroscopy analysis is applicable to not only thermal battery electrochemical study effectively, but also, thermal battery developments.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.26-36
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• 2013

This paper presents a simple and cost-effective stand-alone rapid battery charging system of 30kW for electric vehicles. The proposed system mainly consists of active front-end rectifier of neutral point clamped 3-level type and non-isolated bi-directional dc-dc converter of multi-phase interleaved half-bridge topology. The charging system is designed to operate for both lithium-polymer and lithium-ion batteries. The complete charging sequence is made up of three sub-interval operating modes; pre-charge mode, constant-current mode, and constant-voltage mode. The pre-charge mode employs the stair-case shaped current profile to accomplish shorter charging time while maintaining the reliable operation of the battery. The proposed system is specified to reach the full-charge state within less than 16min for the battery capacity of 8kWh by supplying the charging current of 78A. Owing to the simple and compact power conversion scheme, the proposed solution has superior module-friendly mechanical structure which is absolutely required to realize flexible power expansion capability in a very high-current rapid charging system.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권1호
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• pp.9-14
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• 2011

Due to the improvement of science technology, the future tank system will have the multi-function for more powerful firing. and the tank, mounted this multi-function, must be lighter to maintain the mobility. Therefore, new brecoil technology would be necessary to reduce the recoil force for lighter platform. The present study covers a FOOB(Fire-Out0-Of-Battery) system that can reduce the recoil force dramatically. The firing sequence of the FOOB system is radically different from that of a conventional system. The gun is latched in out-of-battery position prior to firing. As soon as firing is occurred, the gun is unlatched and accelerated. The forward momentum is imparted to the recoiling parts. This momentum is opposed by the ballistic force imparted by firing and the recoil force and recoil length will be reduced. In this study, the ADAMS simulation has been performed with the scale model of the FIB(Fire-In-Battery) system and the FOOB system. The ADAMS simulation results show that the FOOB system could reduce the operating time and recoil length and the recoil force.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1092-1095
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• 2019

본 논문에서는 스마트 팩토리 구축을 위한 임베디드 보드의 개발을 제안한다. 제안하는 스마트 팩토리 구축을 위한 임베디드 보드는 메인모듈, ADC 모듈, I/O 모듈로 구성된다. 메인모듈은 주 연산장치로써 임베디드 보드를 구동하는 운영체제가 포팅되어서 외부장치와 산업용 프로토콜을 이용하여 통신할 수 있는 통신부를 탑재하고 있다. ADC 모듈은 필드에 설치되어 있는 센서들의 전기적신호를 디지털로 변환하여 메인모듈로 전달하는 역할을 한다. I/O 모듈은 필드기기의 상태, 경보, 가동명령 등을 전달하기 위하여 외부의 노이즈로부터 차단하기 위한 절연회로를 탑재한 디지털 입출력 모듈이다. 제안된 스마트 팩토리 구축을 위한 임베디드 보드의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과, 프로토콜의 연동개수는 5개, 하드웨어의 클록 동기화 속도는 10us, 배터리로 구동되는 보드의 동작시간은 8시간 이상으로서 세계최고 수준과 동일한 결과를 산출하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.10-18
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• 2022

정확한 SOC 추정은 배터리 운영 전략을 제시하는 중요한 지표로 많은 연구가 진행되었다. 기존 연구에서 검증을 위해 주로 사용되던 시뮬레이션 방식은 실제 BMS 환경처럼 실시간 SOC를 추정하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 실시간 배터리 SOC 추정이 가능한 임베디드 시스템을 구현하고 검증 과정에서 발생 가능한 문제 분석을 목표로 한다. 2개의 라즈베리파이 보드로 구성된 환경은 Simscape 배터리에서 측정된 데이터로 EKF 기반 SOC 추정을 진행한다. 검증 단계에서는 온도에 따라 달라지는 배터리 특성을 고려하여, 다양한 주변 온도에서 결과를 확인하였다. 또 임베디드 환경에서 발생하는 오프셋 오류와 패킷 손실에 대비하여, 문제 상황에서 SOC 추정 성능을 검증하였다. 이를 통해 안정범위의 5%내의 오차를 갖는 실시간 SOC 추정이 가능한 임베디드 시스템 구현을 위한 전략을 제시한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.31-43
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• 2015

배터리 기반의 실시간 내장형 시스템에서는 실시간성을 만족시키기 위한 고속의 성능뿐만 아니라 배터리의 수명을 늘리기 위한 높은 에너지 효율이 요구된다. 실시간 동적전압조정(Real-Time Dynamic Voltage Scaling : RT-DVS)은 이러한 두 가지 요구사항을 만족시키기 위한 핵심기술이다. 본 논문에서는 ccEDF에 기반한 고 효율의 동적전압조정 알고리듬인 EccEDF를 제안한다. EccEDF는 ccEDF의 최대 장점중 하나인 구조적 단순성을 유지하면서 ccEDF 알고리듬의 보수성에 의해 간과된 소요시간(elapsed time)을 고려하여 태스크의 종료시 슬랙에 의해 절감될 수 있는 최대 이용률을 정확하게 계산할 수 있는 알고리듬이다. 절감될 수 있는 최대 이용률은 조기종료 시점에서 잔여수행시간($C_i-cc_i$)을 잔여시간($P_i-E_i$)으로 나누어 계산할 수 있으며, 플루이드 스케줄링 모델을 이용하여 이를 증명한다. 또한 인텔사의 동적전압조정 프로세서 중 초기 모델인 PXA250과 0.28V에서 1.2V까지 폭넓은 동적전압조정 능력을 가진 최신 IA-32 프로세서의 모델을 사용한 시뮬레이션을 통해 실제 응용에서도 EccEDF가 ccEDF 보다 우수함을 입증한다.

• 전기학회논문지
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• 제61권8호
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• pp.1099-1106
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• 2012

Microgrid is a new electrical energy system that composed of various generators, renewable energy, batteries and loads located near the electrical customers. When Microgrid is interconnected with large power system, Microgrid don't need to control the frequency. But in case of the outage or faults of power system, Microgrid should control the frequency to prevent the shutdown of Microgrid. This paper presents the frequency control methods using the droop function, being used by synchronous generators and EMS(Energy Management System). Using droop function, two battery systems could share the load based on locally measured signals without any communications between batteries. Also, we suggest that EMS should control the controllable distributed generators as P/Q control modes except batteries to overcome the weakness of droop function. Finally we suggest the two batteries systems to prolong the battery's life time considering the economical view. The validation of proposed methods is tested using PSCAD/EMTDC simulations and field test sites at the same time.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.323-324
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• 2013

This paper presents a simple and cost-effective stand-alone rapid battery charging system of 30kW for electric vehicles. The proposed system mainly consists of active front-end rectifier of neutral point clamped 3-level type and non-isolated bi-directional dc-dc converter of multi-phase interleaved half-bridge topology. The charging system is designed to operate for both lithium-polymer and lithium-ion batteries. The complete charging sequence is made up of three sub-interval operating modes; pre-charge mode, constant-current mode, and constant-voltage mode. The pre-charge mode employs the stair-case shaped current profile to accomplish shorter charging time while maintaining the reliable operation of the battery. The proposed system is specified to reach the full-charge state within less than 16min for the battery capacity of 8kWh by supplying the charging current of 78A. Owing to the simple and compact power conversion scheme, the proposed solution has superior module-friendly mechanical structure which is absolutely required to realize flexible power expansion capability in a very high-current rapid charging system.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.201-208
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• 2016

Non-volatile counter is a counter that maintains the value without external power supply. It has been used for the applications related to warranty issues to count and record certain events such as power cycles, operating time, hard resets, and timeouts. It has been conventionally implemented with volatile memory-based counter and battery backup or non-volatile memory such as EEPROM. Both of them have a lifetime issue due to the limited lifetime of the battery and the endurance of the non-volatile memory cells, which incurs significant redundancy in design. In this paper, we introduce a hybrid architecture of volatile (SRAM) and non-volatile memory (EEPROM) cells to achieve required lifetime of the non-volatile counter with smaller cost. We conduct a design space exploration of the proposed hybrid architecture with the parameters of various kinds of non-volatile memories. The analysis result shows that the proposed hybrid non-volatile counter can extend the lifetime up to 6 times compared to the battery-backup volatile memory-based implementation.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1423-1435
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• 2010

무선 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 배터리 기반의 제한된 전원과 낮은 연산 능력의 초경량 마이크로프로세서, 그리고 제한된 크기의 메모리 자원 등과 같은 하드웨어 사양을 가지고 있다. 이와 같은 제약 사항에도 불구하고 무선 센서 노드는 센싱 데이터의 실시간 처리 및 데이터 송수신 작업을 동시에 병행할 수 있어야 한다. 이에 본 논문에서는 배터리 작동식의 무선 센서 노드를 위한 에너지 효율적인 실시간 태스크 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안한 에너지 효율적인 실시간 스케줄링 가법은 태스크의 실제 실행시간이 최악 실행시간보다 작을 경우에 발생되는 태스크의 실행 여유시간을 이용하여, 마이크로프로세서의 동작 주파수를 조절하고 무선 센서 노드의 전력 소비를 줄인다. 제안한 기법의 동작을 시험한 결과, 효율적인 전력 소비를 제공함과 동시에 실시간 태스크의 마감시한이 보장됨을 확인하였다.