• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권11호
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• pp.419-426
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• 2014

최근 스마트 모바일 기기에서의 고성능화 추세는 더 많은 소비 전력을 요구하게 되어 배터리 사용 시간의 감소로 이어지고 있다. 이에 배터리 관리의 중요성과 그 연구에 필요한 정확한 배터리 모델링 방법이 중요해지고 있다. 배터리 모델은 크게 수학적 모델, 전기화학적 모델, 전기적 모델로 구분된다. 그중 전기적 모델에서 전기적 소자를 사용한 테브닌 등가회로와 SOC의 비선형 함수 모델을 사용하는 것이 일반적이나, 온도나 사용연한에 따른 특성 변화, 전기적 소자로 표현할 수 없는 비정형적 저항성분 등의 존재로 OCV 결과 출력의 정확성에 한계가 존재한다. 본 논문에서는 기존의 모델의 정확성을 향상시키기 위하여 배터리의 SOC 특성을 나타내는 수학적 함수 모델을 개선하고 온도, 수명, 그리고 전기적 특성의 비선형성을 포함하는 새로운 배터리 모델을 제안한다. 또한 제안한 모델을 구현한 시뮬레이터를 사용하여 정적 전류 상태와 동적 전류 상태에서의 배터리의 방전 결과를 예측한 결과, 기존 방법 대비 실측값과의 MSE가 개선된 결과를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1455-1463
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• 2017

세계경기가 저성장, 저소비, 높은 실업률, 고위험, 짧은 호황 긴 불황 등을 기록하고 있다. 이에 따라 해운경기가 하락하여 선박 유지비용의 절감이 불가피해지고 있다. 이를 위해 그린 선박, 에코 선박, 스마트 선박과 같은 선박의 에너지를 절감하기 위한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 친환경 선박에서 배터리를 사용하는 전력관리시스템은 중요한 연구분야 중 하나이다. 본 논문에서는 발전기만을 사용하는 일반적인 선박의 전력관리시스템의 중부하 제어를 분석하고 배터리 연계형 전력관리시스템에서 중부하를 제어하는 알고리즘을 연구하였다. 이를 위해 배터리 연계형 전력관리시스템의 구성을 제안하고 제안된 시스템을 기반으로 배터리 연계형 전력 시뮬레이터를 구성하였다. 구성된 시뮬레이터를 통해 배터리 연계형 전력관리시스템에서 중부하 제어에 따른 배터리의 동작을 정의하고 이를 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2484-2490
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• 2012

본 연구는 EV용 전기차동차의 차세대 에너지원인 리튬이온 배터리 팩을 관리하는 BMS의 성능 검증을 위한 시뮬레이터의 Cell simulation 보드와 이를 컨트롤 할 수 있는 임베디드 프로그램을 개발 하였다. 그리고 시뮬레이터의 속도를 향상시키고, 시스템 단가를 낮출 수 있는 Amplifier를 직렬로 연결하는 방식을 고안하여 OP amp와 트랜지스터를 직렬로 연결하였다. 또한, DAC를 채널마다 사용하여 채널간 절연(isolation)성능 을 기존 방식보다 향상 시켰다. 그리고 전류 제한 보호회로를 구성하여, 외란으로부터 보드를 보호 할 수 있도록 하였다. 개발된 시뮬레이터의 성능 검증을 위하여 각 셀에 5V부터 0.5V까지 0.5V의 크기로 전압을 강하 시키면서 총 10번의 실험을 하였다. 실험 데이터의 유의성 분석 결과, 모든 실험 조건에서 평균 0.001~0.004V 표준 편차로 출력되는 것을 확인하였으며, 이를 통하여 본 시뮬레이터가 높은 유의성 및 반복성을 가지는 시스템임을 확인 할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.577-586
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• 2011

본 논문에서 DC 마이크로그리드의 동작분석을 위한 하드웨어 시뮬레이터의 개발에 관해 기술하고 있다. 이 하드웨어 시뮬레이터는 분산전원으로 풍력발전, 태양광 발전, 연료전지를, 그리고 에너지저장으로 슈퍼커패시터, 배터리를 포함하고 있다. 또한 전체시스템의 에너지관리와 상태모니터링을 수행하는 중앙제어기를 포함하고 있어 이더넷을 기반으로 한 통신을 통해 각 분산전원과 에너지저장에 탑재된 하위제어기와 연계되어있다. 개발한 하드웨어 시뮬레이터는 실제 상황을 고려한 DC 마이크로그리드의 성능분석에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.230-239
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• 2024

Efforts are being made to replace ship diesel engines with electric propulsion motors in response to emission regulations. In particular, in the case of short-range small ships, research is being conducted to replace polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) with power sources. However, PEMFC has problems such as slow dynamic response characteristics and reduced durability at high temperatures. To solve this problem, a high-precision ship model was developed with power distribution and thermal management strategies applied, and through this, the required power, heat, and power characteristics of the propulsion system according to the ship's speed profile were analyzed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.410-411
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• 2011

본 논문에서는 태양광 전원, 배터리, 마이크로터빈, 스마트 홈 등 다양한 목적과 특성을 가진 요소로 구성된 마이크로그리드를 효율적으로 제어, 관리하기 위한 분산 지능형 제어원리를 제안한다. 기존의 중앙집중식 제어원리는 중앙에서 전체 시스템에 대한 정보를 취득하여 운영에 대한 의사결정을 독점하는 구조였다면 제안하는 원리는 마이크로그리드의 구성요소가 각각 지능형 에이전트를 기반으로 스스로 데이터를 취득하고 이웃 에이전트와의 대화와 협조를 통해 분산제어를 수행하는 방식이다. 각 에이전트 사이는 근거리 무선통신 방식인 Zigbee를 이용하였고 마이크로그리드를 실시간으로 해석하기 위하여 MATLAB 기반의 실시간 시뮬레이터를 이용하였다. 실시간 마이크로그리드 시뮬레이션 모델과 에이전트 역할을 하는 마이크로 컨트롤러를 연계하여 Hardware-in-the-loop 기반의 데모시스템을 구축하였고 제안하는 원리에 대해 검증하였다.