• 제목/요약/키워드: 등가열저항

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고출력 18650 리튬이온 배터리의 가변전류 열해석 및 추정 (Thermal analysis and estimation of high power 18650 lithium ion battery under varying current condition)

  • 강태우;유기수;이평연;김종훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.424-425
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    • 2019
  • 본 논문은 1차 RC 등가회로를 이용하여 리튬이온 배터리의 저항성 발열인 비가역 발열의 파라미터를 제시하였다. 발열 추정을 위해 1 C-rate에서 HPPC(Hybrid Pulse Power Characterization) 실험을 통하여 비가역 발열의 파라미터인 SOC 5%별 내부 저항을 추출하였다. 추출된 SOC 5%별 저항을 이용하여 1C-rate에서 3C-rate로 변화하는 조건에서 열 추정 성능을 확인하였다. 높은 C-rate로 방전 전류가 변화하는 상황에서 발열 시뮬레이션과 실험값을 비교하였으며, 1C-rate의 HPPC 실험에서 얻어진 내부 저항이 부하의 변동에 따른 리튬이온 배터리의 발열 추정 파라미터로써 사용될 수 있음을 검증하였다.

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복사열전달을 고려한 모형 온수온돌 주택 열성능 시뮬레이션 (Simulation of the Thermal Performance on an Ondol House with Hot Water Heating in Consideration of Radiation Heat Transfer)

  • 최영돈;윤종호;홍진관;이남호;강대호
    • 설비공학논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.295-305
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    • 1993
  • Thermal performance of test cell of model hot water Ondol house was simulated by equivalence heat resistence and heat capacity method. In this method wall was replaced by two equivalence and one heat capacity. This method enables to simulate the variation of temperature of each element of model house. The effect of pipe diameter, pitch of pipe and with or without consideration of inter-radiation between wall surfaces on the energy consumption rate were investgated. Results show that radiations between the ground surface of room and wall surfaces contribute to the heating of room air by reducing the convection heat loss through the wall surfaces.

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자속 장벽에 의한 IPMSM의 온도 상승 억제 효과 (Temperature Rising Suppression Effect of IPMSM by the Flux Barrier)

  • 조을규;조광진;김규탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.780-781
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    • 2015
  • 영구자석 전동기(PMSM)의 온도 상승은 권선 저항 증가에 의한 동손 증가와 희토류 계열 영구자석의 성능 저하, 고온 불가역감자 등의 원인이 되기 때문에 전동기의 성능이 저하되고 수명이 단축된다. 따라서 본 논문에서는 영구자석의 온도 상승 억제를 위하여 자속 장벽을 설치하고, 이를 열 등가회로망으로 열 해석을 수행하였다.

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유한요소법에 의한 대전력 IGBT 모듈의 열.응력해석 (Thermal and Stress Analysis of Power IGBT Module Package by Finite Element Method)

  • 김남균;최영택;김상철;박종문;김은동
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.23-33
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    • 1999
  • 유한요소법을 이용한 IGBT 3상 풀브릿지 모듈의 열.응력 해석을 수행하였다. 패키지 재료에 의한 영향을 살피고자 AIN과 $A1_2O_3$절연기판을 사용한 경우를 비교하였으며, 적층구조의 규격을 변화시켜 열해석 및 열응력 해석결과를 비교하였다. 열해석 경계조건 설정에 따른 차이를 비교하기 위하여 등가열전달계수 경계조건(FHTCC)과 일정온도 경계조건(CTC)으로 나누어 해석하였다. 절연기판 면적의 증가는 열저항 감소에 거의 기여하지 못하였으나 열응력 감소에는 상당한 효과를 보였는데, 기판면적이 3배 넓어지면 열저항 감소분은 $A1_2O_3$ 절연기판 모듈에서 8.9%정도, AIN 절연기판 모듈에선 1.5% 정도 감소하는데 그쳤으나 열응력은 최고 60%의 감소를 보였다. 또한 솔더의 두께가 증가할수록 열저항은 증가하였으나, 열응력은 감소 또는 일정하게 유지함을 확인하였다. 각 모듈에서 최대응력값은 모두 절연기판과 접촉된 상, 하부 Cu pad에서 발생하였으며 모듈 패키지 가장자리 부분보다는 중앙부의 응력값이 높았다.

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E-mobility용 고밀도 전원장치의 PCB방열 특성해석에 관한 연구 (A study on PCB Heat Dissipation Characteristics of High Density Power Supply for E-mobility)

  • 김종해
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.528-533
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    • 2021
  • 본 논문은 전기자동차용 고밀도 DC-DC 컨버터의 PCB 방열특성에 대해 나타낸다. 본 논문은 또한 고밀도 DC-DC 컨버터의 방열구조를 분석하고 열해석 시뮬레이션을 통해 고밀도 전원장치의 PCB 방열 설계를 최적화한다. 따라서 본 논문에서는 열전달 이론을 바탕으로 일반적인 전자기기의 방열 경로를 분석하고 열저항 등가 회로를 모델링한다. 또한 본 논문의 연구 대상인 500[W]급 동기식 벅 컨버터의 열저항 등가 회로를 모델링 하여 방열 성능 향상을 위한 구조적인 방열 경로를 제시한다. 입력전압 72[V], 출력전압 12[V]의 500[W]급 동기식 벅 컨버터에 다면 방열 구조를 적용하여 열해석 시뮬레이션결과와 시작품의 실험을 통해 제안 구조의 타당성을 검증한다.

4개 대칭배열 발열 전자소자에서의 확산 열저항 산정 (Evaluation of Spreading Thermal Resistance in Symmetrical Four-Heat Generating Electronic Components)

  • 김윤호;김서영;리광훈
    • 설비공학논문집
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    • 제18권8호
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    • pp.664-671
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    • 2006
  • We propose the correlation to predict the spreading thermal resistance on a plate with symmetrical four heat sources. The correlation transforms four heat sources to a single equivalent heat source and then the spreading thermal resistance can be obtained with the existing equation for a single heat source. When the four heat sources are mounted on a square base plate, the correlation is expressed as a function of the heat source size, the length of base plate, the plate thermal conductivity and the distance between heat sources. Compared to the results of three-dimensional numerical analysis, the spreading thermal resistance by the proposed correlation is in good agreement within 10 percent accuracy.

열전도 환경을 고려한 전장탑재물의 소자 열 해석 (Thermal Analysis of Electronic Devices in an Onboard Unit Considering Thermal Conduction Environment)

  • 김주년;김보관
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권5호
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    • pp.60-67
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    • 2006
  • 우주 비행체 전자장비의 신뢰도를 예측하고 최적화하기 위해 탑재장치 내 부품의 온도 예측이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 전자장비 부품의 온도 예측방법에 관해 기술하고 있다. 본 예측 방법은 PCB 기판의 열전도도를 등방성모델로 설정하여 등가 열전도도를 계산하고 열력 모델을 이용하여 열 저항 행렬을 생성하였으며, 중첩의 원리를 이용하여 각 부품들의 온도를 예측하였다. 또한 본 논문의 온도 예측방법을 이용하여 전장품 소자의 열해석 결과와 상용 프로그램을 이용한 온도 계산 결과를 비교 분석하였다.

복사열전달을 고려한 고층아파트 연속난방 열공급제어 시뮬레이션 (Simulation of Heat Supply Control of Continuous Heating System of Multistoried Apartment in Consideration of Radiation Heat Transfer)

  • 최영돈;홍진관;윤종호;이남호
    • 설비공학논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.78-92
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    • 1994
  • Thermal performance of pipe network of continuous heating system controlled by thermostat and flow control valve was simulated in consideration of radiation heat transfer and solved by linear analysis method. Thermal performance of real apartment building with radiant floor heating system was simulated by equivalence heat resistance-capacity method. This method enables to simulate the unsteady variation of temperature or each element of building. Heat transfer characteristics of each element were also investigated.

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고엔탈피 열유동 발생용 고주파 유도결합 플라즈마 토치의 최적 설계변수 해석 (Optimum design analysis of ICP(Inductively Coupled Plasma) torch for high enthalpy thermal plasma flow)

  • 서준호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.316-329
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    • 2012
  • 초음속 플라즈마 풍동 등, 항공우주 응용을 위한 고순도, 고엔탈피 열유동 발생 장치로서 널리 쓰이고 있는 유도결합 플라즈마 토치에 대해, 전기회로 이론과 결합된 해석적 및 수치해석적 자기유체역학 모델을 이용하여 토치 설계변수(주파수 $f$, 가둠관 반지름 $R$ 및 코일 감은수 $N$) 변화에 따른 전기적 특성 변수(등가 저항, 등가 인덕턴스 및 결합효율)의 거동을 추적함으로써 최적 설계 변수해석을 수행하였다. 계산 결과, 등가저항은 $f$, $R$$N$이 증가함에 따라 커지는 반면, 등가 인덕턴스는 $f$가 증가할수록 작아지지만 $R$$N$의 증가에 대해서는 커지는 경향이 있음을 파악하였다. 이로부터, 10 kW 급 고주파 유도결합 플라즈마 토치의 경우, 결합효율을 극대화시키는 최적의 주파수, 가둠관 반지름 및 코일 감은수의 범위를 각각 $f$=4~6 MHz, $R$=17~25 mm 및 $N$=3~4 로 추정하였다.

유기발광소자의 전압의존성에 따른 임피던스 분석 (Impedance spectroscopy depending on voltage in organic light-emitting diodes)

  • 안준호;이준웅;이원재;이성일;송민종;김태완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.481-482
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    • 2005
  • 유기발광소자의 발광층의 전압에 따른 임피던스의 변화를 살펴보았다. 임피던스는 전압의 변화에 따른 의존성을 보이며, 그에 따른 임피던스와 Cole-Cole 반원의 변화를 전기전도기구와 비교하여 살펴보았다. 소자의 구조는 ITO/$Alq_3$/Al의 구조로 발광층의 두께는 60 nm로 열증착하여 실험하였다. 실험에서 전기전도기구의 Ohmic 영역, SCLC 영역, 부성저항영역, TCLC 영역에서 각각 임피던스를 측정하였고, 전압의 증가에 따라 임피던스의 크기가 감소하고, 위상각은 0V에서 용량성을 보이다가 발광영역에서 저항성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 전압에 따른 Cole-Cole 반원을 살며보면 전압이 증가할수록 반원의 크기가 감소하는 것을 알 수 있으며, 이를 통해 간단한 등가회로를 예측할 수 있었다.

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