• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.13-14
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• 2011

This paper deals with the ZVS characteristics of a bidirectional DC/DC converter in idling mode. Simulations are carried out with the supercapacitor which maximum voltage is 50 V. It is found that the ZVS can be achieved as far as the supercapacitor voltage is below 94% of the maximum voltage in idling mode. Therefore, the switching loss in the mode can be small by control the upper limit of the supercapacitor voltage.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.194-195
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• 2010

This paper describers a bidirectional DC/DC converter for charging and discharging of a supercapacitor. Simulations are carried out to see the operation and performance of the 3kW-rated converter. Simulation results show that the charging/discharging characteristics is sufficient for the compensation of the response delay of a fuel cell.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권4호
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• pp.507-515
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• 2013

This paper presents an isolated bidirectional dc/dc converter based on primary parallel isolated boost converter (PPIBC). This topology is an efficient solution in low voltage high power applications due to its ability to handle high currents in the low voltage side. In this paper, the converter has been modeled using non-ideal components and operated without any additional circuitry for startup using a digital soft-start procedure. Simulated and measured loop gains have been compared for the validity of the model. On-the-fly current direction change has been achieved with a prototype interconnecting two battery banks. A second prototype has been constructed and tested for supercapacitor operation in constant power charge mode.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.157-158
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• 2011

This paper deals with the minimization of switching loss of a dual full-bridge bidirectional DC-DC converter for supercapacitor. In case of charging mode the switching loss can be minimized with proper switching pattern, and the switching loss in discharging mode can be minimized with soft switching. Simulation results show that the switching loss is reduced considerably.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.221-223
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• 2008

In Korean urban transit system, when the railcar starts, the electric power is absorbed from the line, and then the line voltage is instantaneously collapsed to provide a large accelerating torque. On the other hand, when the railcar brakes, the regenerative power is created and it increases the line voltage at the pantograph of the railcar. Therefor, by using the energy storage system near the train, the regenerated power can be saved to this system. The energy storage system is consisted of supercapacitor and a bidirectional DC-DC converter. In this paper, controller design of a bidirectional DC-DC converter based on pole-assignment is proposed. This method can be easy to design controller. Simulation results by using the calculated parameters are presented.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.440-447
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• 2011

본 논문에서는 계통연계를 위한 연료전지 발전시스템에서 부하 급증시 연료전지의 느린 응답특성 보상용 슈퍼커패시터 에너지 저장시스템에 대해 다루고자 한다. 이러한 경우 슈퍼커패시터의 충 방전을 위해서 양방향 DC/DC 컨버터가 사용되는데 기존의 컨버터는 넓은 영역에서 소프트 스위칭을 가능하게 하고 스위칭 시 순시 과전압을 감쇠시키기 위하여 클램핑 회로를 부가하는 등의 방법을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 부가회로 없이 스위칭 패턴을 충전 및 방전 특성에 적합하게 함으로써 하드웨어 구성을 최소화 하였으며, 아울러 전 동작영역에서 영전압 또는 영전류 스위칭이 가능하도록 하여 효율이 극대화 되도록 하였다. 1 kW급 충 방전 시스템을 구현하여시뮬레이션과 실험을 통하여 제안한 방식의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.589-592
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• 2011

본 논문에서는 급속 충 방전이 가능하고 높은 충 방전 효율 및 반영구적인 사이클 수명 특성으로 보조 배터리나 배터리 대체용으로 사용될 수 있는 차세대 에너지 저장장치인 수퍼커패시터 모듈과 양방향 직류-직류 컨버터를 이용한 연료전지 시스템에 관한 연구를 진행하였다. 수퍼커패시터의 전압 불균형으로 인한 과전압 방지를 위하여 병렬 모니터 회로를 제작하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 동작 성능을 확인하였다. 제작한 수퍼커패시터 모듈을 바탕으로 하이브리드 연료전지 시스템을 구성하였고, 구성된 시스템에 부하장치를 연결하여 연료전지 시스템의 동작 성능을 시험 및 평가하였다. 이를 통하여 연료전지 발전시스템의 느린 동특성, 부하에 따른 출력전압 변동, 에너지 저장 능력 결핍과 같은 단점을 보완하여 연료전지 발전 시스템의 성능을 향상시킬 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권11호
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• pp.561-568
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• 2005

This paper proposes a method that distributes the load power and stores the regenerated energy for a hoist-load system using the supercapacitor, an energy storage device. The crane, which is a representative hoist-load system, operates in two modes. The first is the hoist-up mode in which the load container is lifted up: the maximum power is required at the end of acceleration. The second is the hoist-down mode in which the load container is lifted down; the regenerated energy is wasted by the resistor In this paper, the supercapacitor stores the regenerated energy in the hoist-down operation and supplies the peak power demand in the hoist-up operation. The same structure as the commercially available three-phase inverter is proposed as a bidirectional do-dc converter to charge and discharge the supercapacitor. A power control algorithm is proposed to optimize the load sharing between the generator and the supercapacitor. Using the proposed method, it is effected that the generator size can be cut down to one third of the original one; it leads to the reduction of the fuel consumption, noise and air pollution. Simulation and experimental results verify the effectiveness of the Proposed method.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.97-99
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• 2008

It is possible to suppress voltage drops, power loading fluctuations and regeneration power lapses for DC railway systems by applying an energy storage system. Recently the electric double layer capacitor (EDLC) of the rapid charge/discharge type has been developed and used in wide ranges. The on board energy storage system with supercapacitor for railway vehicles presented in this paper seems to be a reliable technical solution with an enormous energy saving potential. In this paper, an efficient charge and discharge control method of a bidirectional DC-DC converter using the supercapacitor is proposed.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.226-227
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• 2019

본 논문에서는 마이크로그리드 시스템의 기존 교류 배전망에서 전력 전송 손실을 개선하기 위해 직류 배전망으로 설계하면서 전력을 저장하는 배터리부와 상기 배터리부로부터 LVDC망 전압을 사용자가 설정 및 설계한 전압에 대응하며 유지하기 위한 양방향 DC/DC 컨버터에 대해서 연구하였다. 기존에 사용하던 방식과는 다르게 슈퍼캐패시터를 추가하여 고속, 고출력의 충방전을 할 수 있으며, 이러한 특징으로 인하여 전력품질 개선과 비상시 전력을 공급할 수 있는 장접을 갖게 되었다. 제어기는 PI 제어기를 적용하였으며, PWM 게이팅 신호를 만들어 스위칭 소자를 제어하였다. 매트랩 시뮬링크를 이용하여 양방향 DC/DC 컨버터의 회로를 설계하고 구동 알고리즘을 적용해서 시스템을 구성하여, 슈퍼캐패시터를 이용한 양방향 DC/DC 컨버터의 역할 가능성을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.