• Title, Summary, Keyword: 잔존용량

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Development of Model Based Battery SOC Indicator for Electric Vehicle (모델기반의 전기자동차용 전지 잔존용량계 개발)

  • Lim, Y.C.;Park, J.G.;Ryoo, Y,J.;Lee, H.S.;Byun, S.C.;Kim, E.S.
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.5 no.6
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    • pp.35-42
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    • 1996
  • In this paper, a development of model based battery SOC indicator is described. The proposed method is independent upon initial SOC, is reliable on the sudden change of load, and could estimate the available driving distance. The mathematical model of battery which has relation of the current, voltage and SOC estimates the SOC by least square estimation to minimize the error between measured voltage and estimated voltage. For experiment, the charging and discharging system using computer was designed to acquire the current and voltage data for model. The feasibility in electric vehicle was confirmed by variable load testing using the developed SOC indicator by stand-alone type microcontroller.

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Online State-of-Charge Estimation Algorithm Using Proportional-Integral Observer (비례적분 관측기를 이용한 실시간 잔존용량 추정 알고리즘)

  • Kim, Nari;Ahn, Jung-Hoon;Lee, Byung-Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.13-14
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    • 2015
  • 본 논문은 추정 정확도를 높이기 위해 비례적분 관측기를 이용한 실시간 잔존용량 추정 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘의 타당성을 검증하였고, 초기 잔존 용량이 불명확하거나 배터리 모델 파라미터 값이 실제와 일치하지 않더라도 평균 추정오차는 0.3% 미만으로 확인되었다.

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State of Charge Calculation Using a Differential Amplifier On the Batteries (차동 증폭회로를 적용한 축전지 잔존용량산정)

  • Jo, Kyu-Pan;Moon, Chae-Joo;Kim, Tae-Gon;Chae, Sung-Yeol;Jeong, Moon-Seon;Lee, Kyung-Sung
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.557-558
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    • 2011
  • 전기자동차의 축전지 관리 시스템(BMS : Battery Management System)의 잔존용량(SOC : State Of Charge)산정에는 Ah 측정법, 비중측정법, 전압측정법 등이 있다. 기존 전압 측정법의 경우 측정 전압을 프로세서에서 직접 처리하기 때문에 축전지의 미세한 전압 변화를 측정하지 못하여 잔존 용량 산정시 세밀한 계산에 어려움이 따른다. 본 논문에서는 축전지의 전압 측정 시 프로세서 전단에 전압의 부분 증폭회로를 추가하여 축전지의 미세한 전압변화를 증폭하여 측정하는 방법을 제안 하였다. 니켈수소전지를 대상으로 실험한 결과 충전 중 기존 전압측정법은 1.431V, 1.436V, 1.441V가 측정 되었을 때의 잔존 용량은 84%로 일정하였다. 같은 전압변화에서 부분증폭회로를 적용한 충전전압은 1.4297V, 1.4303V ~ 1.4352V, 1.4358V로 측정 되었으며, 그에 따른 잔존용량은 84% ~ 85%로 기존 전압 측정법 보다 약 9 ~ 10배 정도 세밀하게 측정 되었다. 제안한 방법을 통한 실험으로 제안된 방법이 기존 전압 측정법보다 세밀한 전압 측정 및 SOC산정이 가능함을 확인 하였다.

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The Battery Management System for UPS Lead-Acid Battery (UPS용 납축전지를 위한 배터리관리시스템)

  • Seo, Cheol-Sik;Moon, Jong-Hyun;Park, Jae-Wook;Kim, Geum-Soo;Kim, Dong-Hee
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.22 no.6
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    • pp.127-133
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    • 2008
  • This paper presents the battery management system(BMS) for the optimum conditions of the lead-Acid battery in UPS. The proposed system control the currents and voltages of battery for optimum conditions to estimate the State Of Charge(SOC) in charge or discharge mode. It proved the performance and the algorithm for the estimation of SOC, through the experiments which using the charge and discharge tester and the field tests.

A Fuzzy H Filter Design for State of Charge Estimation (잔존충전용량 추정을 위한 퍼지 H 필터 설계)

  • Yoo, Seog-Hwan;Wu, Xuedong
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.20 no.2
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    • pp.214-219
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    • 2010
  • This paper deals with a nonlinear fuzzy $H_{\infty}$ filter design for SOC(state of charge) estimation in Lithium polymer battery. The dynamic equation of the battery cell is modeled as a T-S fuzzy system and the filter is designed via solutions of linear matrix inequalities. In order to illustrate the performance of the designed filter, a computer simulation is performed using the experimental data with the UDDS(urban dynamometer driving schedule) current profile.

NiMH battery charge/discharge test considering C-rate (C-rate를 고려한 NiMH 배터리 충·방전 특성실험)

  • Kong, Seil;Lee, Jongkyung;Cha, Hanju
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.58-59
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    • 2011
  • 본 논문은 전류에 따른 NiMH 배터리의 성능 변화를 충 방전 실험을 통하여 비교 분석하였다. 따라서 실험을 통하여 NiMH 배터리의 데이터시트에 있는 충 방전 특성곡선과 실제 실험을 통한 충 방전 특성곡선을 비교 분석한다. 또한 충 방전 전류의 크기에 따라 변하는 특성곡선의 차이를 비교 분석한다. 전류 변화에 의한 배터리 분석을 위해 0.2C, 0.5C, 1C, 2C 정전류 충 방전 실험과 동일한 C-rate로 펄스전류로 충 방전 실험을 하였다. 실험을 통해서 얻은 데이터로 1차 Randles 등가회로를 통해 C-rate변화와 잔존용량 변화에 의한 파라미터 분석과 잔존용량-개로전압 곡선에서의 충 방전 히스테리시스를 알아보았다.

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Design remaining capacity calculation system of a nickel-cadmium battery by using fuzzy logic (퍼지로직을 이용한 니켈-카드뮴 축전지의 잔존용량 산출 알고리즘 제안)

  • Jang, Woong-Sung;Jeon, Sun-Yong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.355-357
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    • 2004
  • In this paper, to calculate accurate remaining volume, it presents how to figure out nickel-cadmium battery algorithm. A nickel-cadmium battery has widely been used in industrial field and to military. Recent high demands on the battery caused 'How to calculate accurate remaining volume is very important task to be solved. In this paper, it says it is useful using the terminal voltage change of the resistance that can be connected with the battery and the differentiation of the terminal voltage to calculate remaining volume of nickel-cadmium battery. And these can be used for volume inference data so that it is fuzzy based system which can be helpful to inference the remaining volume by the resistance of terminal voltage change. Because of electrochemical complexity, the volume calculating system is inferencing undirectly by experimentally built DB where as current the existing volume models are suffering to be adapted.

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Selection of Optimal Switching Frequency according to Battery Capacity of 2-level Inverter for Driving Electric Propulsion Aircraft (전기추진 항공기 구동용 2-레벨 인버터의 배터리 전압에 따른 최적 스위칭 주파수 선정)

  • Cho, Seong-hyeun;Kim, Su-ho;Koo, Bon-soo;Choi, In-ho;Jun, Hyang-sig;Kim, Jang-mook
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.55-57
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    • 2020
  • 최근 항공기 분야에서는 기존 내연기관이 아닌 배터리를 이용한 전기 추진 방식(Electric Propulsion)에 대한 연구가 활발하다. 특히 완전 전기 추진 시스템에서는 모든 전력을 배터리로부터 입력받는다. 배터리는 잔존용량에 따라 배터리의 출력전압의 크기가 변하는 특성을 갖는다. 이러한 특성은 전동기 상전류의전고조파 왜율(THD)에 영향을 준다. 본 논문에서는 배터리 잔존용량에 따른 상전류 맥동을 분석하였고, 배터리 동작 특성에 맞추어 상전류 THD 조건을 만족하고 최대 효율로 인버터를 동작하기 위한 스위칭 주파수 선정 알고리즘을 제안하였다.

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Wind Power Smoothing Control Technique using Energy Storage System (에너지저장장치를 이용한 풍력발전의 출력 평준화 제어 기법 연구)

  • Lee, Jinho;Lee, Moonhwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • pp.178.1-178.1
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    • 2010
  • 기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.

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EKF Based SOH State Estimation Algorithm for UAV Li-Po Battery Pack (무인항공기 리튬폴리머 배터리팩용 EKF 기반 SOH 상태추정 알고리즘)

  • Jung, Sunghun
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.6
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    • pp.237-243
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    • 2017
  • Ignorance of battery pack life could bring unexpected UAV crashes and so the SOH estimation became a next important factor to the SOC estimation. In contrast to the EV applications, the small UAV could not carry heavy and complex BMS and so it is required to apply a simple, light, cheap, but powerful BMS to prevent any accident. In this paper, we show two SOH estimation methods, using internal resistance and using $SOC_I$ and $SOC_V$ with CF. Results show that the SOH becomes about 92% after 30 number of discharging cycles.