• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.111-112
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• 2018

4Quadrant 동작하는 ITER CS, VS1, CC AC/DC Converter Local Controller는 전압제어 모드로 동작하며 초전도 코일에 제어된 전류를 충전, 유지, 방전하며 제어기 내외부 조건에 의한 보호 동작이 요구된다. 코일 전류가 제로 영역에 있을 때 플라즈마 붕괘로 인한 코일 전류 blocking을 방지하기 위한 순환전류 모드가 요구 되며 코일 전류에 따른 컨버터 브릿지의 동작모드가 결정된다. 본 논문은 RTDS를 이용하여 제어기의 성능을 검증한 내용을 논의하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1377-1379
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• 2005

독립형 태양광 발전시스템은 태양전지, 배터리, 충 방전 제어기, 컨버터, 부하로 나눌 수 있다. 태양광 발전은 비선형 전압전류 특성을 가지고 있기 때문에 발전효율을 최대한 높이기 위해 최대전력추종제어(MPPT)를 하게된다. 또한 부하가 여러 개일 경우에는 다양한 출력이 요구되는데, 이를 위해 강압 및 승압이 가능한 컨버터가 필요하게 된다. 그러나 다중부하에는 다수의 컨버터와 각각의 컨버터를 제어하기 위한 제어기가 필요하게 되므로 cost가 증가요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 승 강압에 의한 다중출력을 갖는 병렬구조의 DC-DC컨버터를 제안하고자 한다. 제안된 컨버터는 입력전압을 승 강압하여 두 개의 출력전압을 갖는다. 강압동작은 일반적인 buck형 컨버터에 커패시터를 추가하여 구성하였고, 승압을 위해서는 리플율이 적은 Coupling inductor를 이용하고 커패시터를 추가하여 두 개의 컨버터를 병렬로 구성하였다. 컨버터의 병렬제어를 위해 제어기를 설계하고 이를 시뮬레이션 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권12호
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• pp.777-784
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• 2016

바나듐 전해질 산화-환원 흐름전지(vanadium redox flow batteries, VRFBs)는 간헐적 에너지 저장 시스템의 에너지 저장장치로 사용된다. VRFBs는 재료 및 동작조건에 따라 성능의 차이를 보이며, 각 성능특성에 따른 VRFBs개발이 요구된다. 본 연구에 사용된 단위셀은 반응면적 $25cm^2$이며, 전해액은 0.6의 충전상태를 나타낸다. 방전전류밀도를 0에서 $520mA/cm^2$ 까지 변화시키면서 동시에 전해질 유량도 5mL/min에서 60mL/min까지 변화시켰다. 동일한 입구 전해액 상태에 따른 방전 성능 평가를 위해 4개의 탱크를 사용한 비순환 시스템을 구축하였다. 본 논문은 유량 및 전류밀도의 변화에 대한 단자전압을 측정하였으며, $25cm^2$ 반응면적을 가지는 바나듐계 산화-환원 유동전지 시스템의 최대전류밀도에 대한 실험식을 도출하였다.

• 항공우주기술
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• 제2권1호
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• pp.108-116
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• 2003

본 연구는 통신위성 전력제어장치(Power control&Distribution Unit)의 설계 및 해석에 관한 내용을 기술한다. 위성체 전력제어장치는 임무기간동안 각 서브시스템과 탑재체에 충분한 전력을 공급하여야 하며, 또한 우주환경 하에서 높은 신뢰성 및 성능이 요구된다. 전력제어 및 분배장치의 제어회로를 위해 버스전압검출 및 필터회로, 오차신호 증폭회로 그리고 SAS 및 BPC 오차신호 회로가 포함되었다. 설계된 제어보상회로에 대한 주파수 응답특성분석을 통해 각 회로의 위상여유와 이득이 분석되었다. 또한 배터리 충/방전을 위한 BPC회로 분석을 통해 배터리 충전 연속모드, 배터리 방전 연속/불연속 모드에서의 입출력 전달함수가 제시되었다.

• 항공우주기술
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• 제7권2호
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• pp.110-116
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• 2008

본 논문에서는 TVC 배터리의 설계 개념, 특성과 환경 및 성능 시험 결과에 대해 간략히 보인다 KSLV-I 상단에 탑재되는 TVC 배터리는 168개의 소니 18650VT 고전력 리튬이온 셀을 사용하며, 84개의 셀을 직렬로 구성한 후 각 열을 병렬로 2개 연결하여 추력 벡터제어(TVC) 시스템의 미션에 요구되는 전압(공칭 270V)과 전류를 공급한다. TVC 시스템의 부하 특성은 짧은 시간 동안 높은 전류 출력을 요구하는 펄스의 형태를 가진다. 무게를 최소화하며 시스템 요구 전력을 공급하기 위해 18650VT 셀을 적용하였다. 18650VT 셀은 고전력 응용분야를 위해 설계된 모델로 10C 연속 방전 능력을 갖고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2083-2085
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• 2000

우리나라의 전열추진기술 프로그램에 따라 8�V의$\square$ $\square kJ$ 커패시터 뱅크 모듈이 제작되고 있다. 한 �V의 모듈은 6개의 22kV, 50kJ 자체 고장복구 커패시터와 주 스위치로서 각 모듈에 하나씩의 RVU-43 스위치를 사용하였다. 또 각 모듈에는 요구되는 전류 파형의 폭을 얻기 위하여 $20\sim160\;\mu\;H$의 펄스 파워 인덕터를 사용하였고 3개의 병렬 크로우바 스택을 적용하였다. 여러 종류의 스위치가 검토되었으며 그 중에서 펄스 파워 싸이리스터보다 가격이 싸면서 전류영점에서 차단기능이 있는 RVU-43 스위치가 선정되었다. 선정된 스위치(정격 25kV, 200kA, 120 Coulomb)에 대하여 자기방전 전압, 최소 동작전압, 동작 지연시간, 역전류 차단성능, 스위치 손실에 관한 특성시험을 행하고 그 결과를 보고한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.264-266
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• 2012

엘리베이터 제동 시 발생하는 인버터 회생 전류는 많은 고조파를 포함하고 있다. 기존의 회생용 인버터는 계통 측 필터로 L필터가 많이 사용되어 왔으나, 고조파를 저감하기 위해서 매우 큰 L값을 요구한다. 하지만 엘리베이터 회생용 인버터는 기설치된 DC Link 과전압 방지 방전회로가 동작되기 전에 회생을 실시하여야 하므로, 상대적으로 낮은 전압에서 회생되어야 하므로 큰 임피던스를 갖는 L필터를 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 엘리베이터 회생용 인버터의 리플저감용 LCL 필터와 최근 제안된 LLCL 필터의 성능을 비교 분석하고 모의해석과 실험을 통해 그 타당성을 입증 하였다.

• 공업화학전망
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• 제23권1호
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• pp.3-17
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• 2020

리튬이온전지(LIB)는 기존의 다른 이차전지와 다른 확실한 몇 가지 장점이 있다. 높은 작동 전압과 높은 에너지 밀도, 긴 수명, 그리고 낮은 자체 방전 속도이다. 이러한 장점으로 모바일 제품에서부터 전기 자동차(battery electric vehicle, BEV), 최근에는 전기저장장치(energy storage system, ESS)까지 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만 사용 범위가 증가함에 따라 높은 안정성을 가지며 더 큰 에너지 용량을 나타내는 리튬이온전지에 대한 요구가 점점 더 커지게 되었다. 리튬이온전지의 용량 증가는 전지의 설계보다는 양극 및 음극 재료, 분리막 및 전해질과 같은 주요 전지 재료의 기술적 진보에 달려 있다. 주요 전지 소재 중에 전지의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 것은 전지 반응에 의한 과전압과 가격이 가장 비싼 양극이다. 본 기획 특집에서는 리튬이차전지의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 양극 물질의 종류와 향후 연구동향에 대해서 소개하고자 한다. 양극 물질의 발전 방향, 안정성과 용량 증대를 위해서 최근 연구되고 있는 방향에 대해서 자세하게 소개한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.49-49
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• 1999

리튬 이차 전지를 박막화함으로써 개발된 고상의 마이크로 박막전지는 임의의 크기 및 형태로의 제작이 가능하며 액체전해질을 사용하지 않기 때문에 작동 중 열 또는 기체 생성물이 생기지 않아 높은 안정성을 갖으며 광범위한 사용 온도 범위를 가진다. 위와 같은 장점으로 인하여 충전 가능한 고상의 박막형 리튬 이차 전지는 점진적으로 그 사용 범위가 크게 확대될 것으로 판단된다. 즉, 초소형 전자, 전기 소자는 물론이며 조만간 실현될 스마트 카드, 셀루러폰 및 PCS와 같은 개인용 휴대 통신장비의 전력 공급계로의 응용이 가능할 것이다. 특히 장수명, 고에너지 밀도를 갖는 초소형의 전지를 필요로 하는 microelectronics, MEMS등에 이용될 수 있는 이차전지에 대한 요구가 점점 가시화 됨에 따라 박막공정을 이용한 이차전지개발기술이 요구되고 있으며, 박막제조기술을 이용한 고상의 박막형 및 전지에 관한 연구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 박막형 리튬 이차전지의 Cathode 물질로써 비정질의 산화바나듐 박막을 반응성 스퍼터링에 의하여 상온에서 증착하였다. 박막형 이차전지의 여러 가지 Cathode 물질중 산화바나듐은 다른 물질들과는 달리 비정질 형태로 매우 우수한 충방전 특성을 나타낸다. 이런 특성으로 인해 다소 전지자체의 성능은 낮지만 저전력 저전압을 필요로 하는 초소형 전자 소자와 혼성되어 이용할 수 있는 잠재성이 매우 높은 물질이다. 바나듐 타겟의 경우 타겟 표면의 ageing에 따라 증착되는 박막의 특성이 매우 달라지게 되므로 presputtering의 시간을 변화시키면서 실험하였다. 또한 스퍼터링 중의 산소의 분압도 타겟의 ageing에 많은 영향을 주므로 실험 변수로 산소분압을 변화시키면서 실험하였다. 증착된 산화바나듐 박막의 표면은 scanning electron microscopy로 분석하였으며 구조 분석은 X-선 회절분석, X-ray photoelectron spectroscopy 그리고Auger electron spectroscope로 하였다. 증착된 산화바나듐 박막의 전기화학적 특성을 분석하기 위하여 리튬 메탈을 anode로 하고 EC:DMC=1:1, 1M LiPF6 액체 전해질을 사용한 Half-Cell를 구성하여 200회 이상의 정전류 충 방전 시험을 행하였다. Half-Cell test 결과 박막의 결정성과 표면상태에 따라 매우 다른 전지 특성을 나타내었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.114-116
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• 2009

최근 계속되는 유가 상승과 화석에너지의 고갈 문제, 그리고 환경에 대한 관심 증가로 인해 자동차의 연비 개선 및 배기가스 저감을 위한 친환경 저연비 자동차 기술이 요구되고 있다. 이들 중 하이브리드 차량은 화학적 에너지 저장 장치에 차량 감속 시 회생 제동을 통해 전기 에너지를 저장하고 가속 시 이 에너지를 다시 사용함으로써 연비 개선과 배기가스 저감 효과를 가져 올 수 있다. 이를 위하여 회생 제동 시에 발생하는 에너지를 저장하기 위해 배터리 또는 초고용량 커패시터가 사용 된다. 본 논문에서는 두 에너지 저장 장치의 특성을 전기적인 등가회로 모델로 표현하고 주파수 응답을 통해 온도와 SOC에 따른 각각의 회로 정수를 산출할 뿐 아니라 이 때 주파수 변화에 따른 전압과 전류의 위상차와 역률에 관하여 알아보고자한다.