• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.9
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• pp.1202-1208
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• 2020

In line with the current era of the 4th Industrial Revolution, it is necessary to prepare for the future by integrating AI elements in the ship sector. In addition, it is necessary to respond to this in the field of power management for the appearance of autonomous ships. In this study, we propose a battery-linked electric propulsion system (BLEPS) algorithm using machine learning's DNN. For the experiment, we learned the pattern of ship power consumption for each operation mode based on the ship data through LabView and derived the battery status through Python to check the flexibility of the generator and battery interlocking. As a result of the experiment, the low load operation of the generator was reduced through charging and discharging of the battery, and economic efficiency and reliability were confirmed by reducing the fuel consumption of 1% of LNG.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.11
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• pp.1603-1611
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• 2021

As IMO environmental regulations are tightened, the need to establish a system that can reduce emissions is increasing, and for this purpose, various power control management systems have been studied and implemented as a new energy management system for ships. In this study, we design a control process through modeling for Bi-Directional Converter (BDC) application with bi-directional power flow to link batteries, which are energy storage devices, to conventional generator power systems, and propose mechanisms for batteries optimized for varying loads. This work models MATLAB/Simulink as a BDC and simulates current control and state of charge (SOC) optimization at the time of charging and discharging batteries according to load scenarios. Through this, the battery, power, and load were interlocked so that the generator operated on board could be operated in the optimal operation range, and power control management was performed to enable the generator to operate in the high fuel efficiency range.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.617-618
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• 2015

최근 지구온난화, 배기가스 배출에 의한 대기오염, 화석에너지 고갈에 따라 대체에너지에 대한 관심이 많아지고 있고, 이에 따라 세계 각 국가들이 해당 분야에 관한 연구를 활발히 진행하고 있다. 그 핵심 과제의 하나는 전기자동차이며 최근 전기차에 대한 관심이 점점 고조되고 있고 전기차의 실 구매도 많아짐에 따라 전기차의 핵심이라 할 수 있는 배터리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전기차에 사용되는 배터리는 높은 에너지 밀도, 높은 전력 밀도, 긴 수명과 친환경적인 장점을 가지고 있어야 한다. 하지만 안전성, 지속성, 획일성, 가격 등에 대하여 배터리의 사용에 한계가 있다. 여기에서는 배터리 관리 시스템(BMS)을 비롯한 배터리의 주요 연구 테마들에 관한 현재까지 연구동향을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.97-98
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• 2015

에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV)발전, 풍력(WT)발전시스템 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장 장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어려운 문제로 인해 일반적으로 배터리 모의 장치를 이용한다. 본 논문에서는 대용량 에너지 저장 시스템용 전력변환장치 및 제어기의 설계와 현실적인 검증이 가능한 MW급 PCS 성능검증용 배터리 모의장치를 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.81-82
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• 2016

최근 퍼스널 모빌리티 분야에 적용되는 배터리는 대부분 리튬계열 배터리가 차지하고 있다. 각광받는 이유로는 작은 부피, 무게에 비해 큰 용량을 가지는 장점이 있고 셀당 전압의 경우에도 기존 니켈수소 및 카드뮴 등과 같은 수계전해액의 전지에 비해 3배 정도 높다는 장점을 가진다. 이러한 리튬이온배터리를 제품에 적용하기 위해서는 직병렬 구조의 팩 단위로 구성하여야 하며, 단일 셀이 아닌 다수의 셀 조합이기 때문에 충방전을 진행하는 과정에서 직렬구성 셀의 특성이 달리지게 되어 최종적으로는 전압의 차로 검출되게 된다. 이러한 전압의 차는 배터리의 용량을 저감시키고 특정 셀에 스트레스를 가중시켜 셀의 수명을 단축시키는 요인으로 작용한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.53-55
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• 2019

리튬 이온 배터리가 소형 모바일 기기, 전기 자동차, 에너지 저장장치 등에 상용화됨에 따라서 이의 충전 상태(SOC) 추정 및 셀, 모듈의 건전성(SOH)의 예측이 배터리 사용 기기의 관리 지표로 사용되고 있다. 리튬 이온 배터리는 여러 차례의 방전으로 노화되어 기기의 요구 부하를 공급가능한지 지표로 평가되어야 한다. 정확한 SOH 추정을 위해 리튬 이온 배터리의 방전 용량 실험이 주기적으로 진행되어야 하며, 이를 통해 오프라인 기반의 SOH 추정이 가능해진다. 본 논문에서는 베이지안 회귀분석 방법을 이용하여 오프라인 SOH 추정을 진행하기 위해 방전 용량을 추정하였으며, 고출력 배터리인 18650 25R셀을 이용하여 방전 용량 추정 결과 방전 전류 1 C-rate에서 1%, 2 C-rate에서 2%의 추정 오차율을 나타냈다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.420-421
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• 2019

리튬 이온 배터리는 전압, 전류, 온도 등의 측정 정보를 기반으로 용량, 수명 등 배터리의 상태를 추정해야 하며 이를 위해 다양한 방법들이 활용되고 있다. 이러한 추정 정보들은 결국 배터리 관리 시스템에서 수행하는 핵심 기능이며 효율적이고 안전한 제어를 수행하기 위해 필수적인 정보이다. 본 연구에서는 배터리 팩의 실험 데이터를 이용하여 근사 모델을 개발하고 이를 이용하여 배터리 팩의 용량을 추정하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 기존 수학적 모델 기반의 알고리즘을 활용하는 방법과 통계적인 기법을 활용하는 방법으로 구현하는 것과 달리, 충분한 데이터 확보가 가능한 경우, 데이터를 표현하는 근사 모델을 생성하고 이에 대한 활용 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06d
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• pp.115-117
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• 2012

해운물류를 통해 컨테이너 화물 운송에 소요되는 기간은 목적지에 따라서는 3개월 이상의 시간이 소요된다. 또한, 육상운송, 항만적치, 해상운송 등의 다양한 경로를 거치며 이동하며, 이때 필요로 하는 기능 또한 다양화 된다. 따라서 임베디드 장치를 이용한 해운물류 모니터링에서는 상황에 따라 사용해야할 통신방법과 센서 등이 달라지게 되며, 따라서 일반적인 배터리로는 화물 도착시까지 상태 모니터링의 라이프 타임을 보장 받을 수 없다. 본 논문에서는 해운물류의 흐름에 따라 필요한 통신모드 및 센서만을 사용하고, 배터리 관리를 통해 동작을 제어하는 방법을 제안한다 따라서, 다양한 통신 모드와 센서를 효율적으로 제어하고, 배터리 상태를 모니터링하고 관리함으로써 해운물류에서 화물의 출발부터 도착까지 라이프타임을 유지하여 지속적인 모니터링 정보를 제공할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.13-16
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• 2007

Fuel cell was used as a propulsion system for unmanned aerial vehicles (UAV) in the present study. Fuel cell propulsion system are an ideal alternative power source with high energy density for high-endurance UAV. Fuel cell power system provides UAV up to five times the energy densiη of existing batteries. Sodium borohydride, stored in liquid state, was selected as a hydrogen source. Hydrogen generation system consists of catalytic reactor, pump, fuel cartridge, and separator. Hybrid power management system (PMS) between fuel cell and lithium-polymer ba야ery was developed. Motor, pump, and fans， operated on battery power controlled by feedback signals of fuel cell system. Battery was recharged by surpuls powr of fuel cell.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.3
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• pp.405-412
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• 2023

With the development of drone and ICT convergence technology, the use of underwater drones such as leisure underwater drones such as underwater exploration for fishing and industrial drones such as bridge piers is increasing. Existing motor controllers are suitable for aerial drones and these can increase the completeness of underwater drones and their reliability in motor control by developing BLDC motor controllers dedicated to underwater drones. By developing a battery management system (BMS) exclusively for underwater drones, battery stability was ensured by checking the state of charge, checking the state of discharge, adjusting cell balancing, and implementing high/voltage protection functions.