• Title/Summary/Keyword: 배터리 수명

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Characteristics of Lithium-ion(Li-ion) Batteries according to Charging and Discharging by Scenario (시나리오별 충방전에 따른 리튬이온(Li-ion) 배터리 특성)

  • Yongho Yoon
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.23 no.4
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    • pp.171-176
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    • 2023
  • In the modern society of the 21st century, portable electronic products using secondary batteries are continuously becoming lightweight and miniaturized. And along with this trend, we are active in the era of the Fourth Industrial Revolution, where we collect and share information in our daily lives using wearable electronic devices. Therefore, the role of secondary batteries that can be recharged while using small home appliances and digital devices is increasingly important. Along with this increase, secondary battery performance tests require various test methods such as characteristics, lifespan, failure diagnosis, and recycling. In addition, the construction of a battery test system to ensure the safety and proper functioning of the battery, along with guidelines and correct basic knowledge are being considered. Therefore, in this paper, we will examine the characteristics of the secondary battery Li-ion battery according to the charging and discharging scenarios directly connected to the performance of the battery.

Modified Boost Converter for EV Using Low Voltage Super Capacitor String (낮은 전압의 Super Capacitor String 사용이 가능한 EV용 Modified Boost Converter)

  • Kong, Sung Jae;Kim, Dasom;Kim, Semin;Kang, Kyung-Soo;Roh, Chung-Wook
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.267-268
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    • 2016
  • 기존 EV용 모터구동 Boost Converter의 경우, 모터 기동 시 필요한 순간적인 큰 전류를 배터리에서 공급하기 때문에 배터리의 수명이 감소되는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 출력 단에 Super Cap. String을 사용하여 순간적으로 필요한 큰 전류를 공급하였다. 하지만 Super Cap. String은 높은 전압을 견뎌야 하기 때문에 회로의 전체적인 부피가 커지고 원가를 증가시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 낮은 내압의 Super Cap. String을 사용 할 수 있는 Modified Boost Converter를 제안한다. 제안 회로는 Super Cap. String을 사용하여 배터리의 효율을 극대화 시킬 수 있으며, Super Cap. String의 직렬 연결 개수 감소로 회로의 소형화 및 원가 저감이 가능하다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 특성을 분석하고 모의실험을 통해 제안회로의 우수성을 검증하였다.

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High Power Factor Three-Phase Uninterruptible Power Supply using the Fuel Cell based Auxiliary Power System (연료전지를 이용한 보조전원 시스템 기반의 고역률 3상 무정전전원장치)

  • Lee, Jung-Hyo;Kim, Kyung-Min;Park, Jin-Ho;Won, Chung-Yuen
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2009.10a
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    • pp.243-246
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    • 2009
  • 기존의 무정전전원장치는 배터리를 보조전원으로 사용하고, 3상 AC/DC 전력 변환 시스템으로 사이리스터의 위상 제어방법을 사용하였다. 하지만 배터리를 보조전원으로 사용함으로써 큰 부피와 수명에 제한을 받게 될 뿐만 아니라, 전원전류의 큰 고조파와 점호각의 증가와 함께 역률이 낮아지는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 무정전전원장치의 역률 개선과 전원전류의 고조파 저감을 위해 기존의 AC/DC 정류기 대신에 SVPWM 기법을 적용한 3상 AC/DC Boost 컨버터를 제안한다. 그리고 보조전원으로 쓰이는 기존의 배터리 대신에 친환경 대체에너지원인 연료전지를 무정전전원장치에 적용하여 급격한 부하 변동 시 에너지를 보상하고 기준전압에 맞는 안정된 출력을 갖도록 하였다.

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Power Flow Control and Optimal Fuel Efficiency Control for a Series Hybrid Electric Vehicle (직렬형 하이브리드 전기 자동차의 최적 연비 제어 및 전력제어)

  • Yoo, Hyun-Jae;Sul, Seung-Ki;Kim, Sang-Min;Park, Yong-Ho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.75-77
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    • 2007
  • 본 논문에서는 엔진, 발전기, 견인 전동기, 배터리, 전력 변환기로 구성된 직렬형 하이브리드 전기 자동차의 최적 효율 운전 및 통합 전력제어에 관해 논의한다. 제안된 시스템의 엔진은 최적 효율 운전을 위해 부하에 따라 가변속(Variable Speed) 운전되며, 속도를 가변하여도 필요한 전력을 순시적으로 제어할 수 있다. 또한 자동차가 요구하는 다양하고 순시적인 전력의 변동에 대응할 뿐만 아니라 엔진의 연료 효율 및 배터리의 수명을 고려하여 엔진과 배터리의 전력을 적절히 분배하여 공급할 수 있는 통합 전력제어 방법에 관해서도 논의한다. 제안된 통합 전력제어 알고리즘의 유용성은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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Compensation of leakage inductance effect in multi-winding cell balancing circuit (플라이백 다권선 트랜스포머 균등화 회로에서의 누설 인덕턴스 영향 보상)

  • Kim, Jin-Woong;HA, Jung-Ik
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.153-154
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    • 2012
  • 여러 개의 셀을 직렬 연결하여 사용하는 대용량 리튬-이온 배터리 사용이 많아지면서 각 셀 간의 전압 평형문제가 중요해지고 있다. 직렬 연결된 각 셀들의 전압이 평형을 이루지 않게되면 그 배터리의 용량을 충분히 활용하지 못하게 되고 배터리 수명 또한 줄게 된다. 셀들 간의 전압 불균형을 바로 잡기 위해선 별도의 셀 전압 균등화 회로가 필요 하다. 본 논문에서는 플라이백 다권선 변압기를 이용한 셀 균등화 회로에서 2차측의 누설 인덕턴스에 의해 생길 수 있는 출력 전압의 차이를 LC필터를 통해 보상하여 셀을 일정한 전압으로 평형을 이룰 수 있도록 하는 회로를 제안하고 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증 한다.

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A Study on the Lifetime of Heterogeneous Wireless Sensor Networks (이기종 센서 네트워크의 수명에 관한 연구)

  • Jung, Sung-Min;Kim, Tae-Kyung;Chung, Tai-Myoung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.612-614
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    • 2012
  • 센서 네트워크는 센싱 기능과 데이터 처리 그리고 무선 통신기능을 갖춘 많은 노드로 이루어져 있다. 센서 노드는 제한적인 CPU, 배터리 그리고 저장공간과 같은 제약사항을 가지고 있기 때문에 시간이 지날수록 노드의 수명이 다해 전체 적인 네트워크의 성능은 감소하게 된다. 본 논문에서는 이기종 센서 네트워크에서 노드 개수에 따른 작업 수행 시간의 분석을 통해 센서 네트워크의 수명을 판단한다. 성능 평가 결과 계층 기반의 라우팅 기법의 경우 클러스터 수의 비율이 네트워크의 수명에 큰 영향올 주는 것을 알 수 있다.

Performance Evaluation of the AODV-Based Extended Network Lifetime Protocol Using the Energy Mean Value over MANET (MANET환경에서 AODV 기반 에너지 평균값을 적용한 네트워크 수명연장 프로토콜의 성능평가)

  • Kim Jin-Man;Jang Jong-Wook
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.9 no.6
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    • pp.1189-1194
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    • 2005
  • An Ad-hoc network which do not use wired and base station system is composed the group of mobile and wireless nodes. That is various type of restriction. The biggest restriction is depend on the confined energy of battery. The network is devide more than two, if one of nodes consumed all energy that node can no longer participate to network. In recent years, the many number of studies research not only energy saving but also the networks lifetime extension which is to solve this problem. In this paper, we examine a AODV routing protocol which is modified to improve networks lifetime in mobile ad-hoc network. The one of improvement for AODV protocol is maximize the networks lifetime as apply Energy Mean Value algorithm which considerate node energy. We show the effectiveness for modified AODV(New-AODV) compared with AODV using NS-2(Network Simulator 2) the various performance metrics.

Energy Efficient Routing for Satisfying Target Lifetime in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크의 목표 수명을 만족시키기 위한 에너지 효율적 라우팅)

  • Lee, Keon-Taek;Park, Sun-Ju;Kim, Hak-Jin;Han, Seung-Jae
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.36 no.6
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    • pp.505-513
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    • 2009
  • In some wireless sensor networks, each wireless sensor network has its own target lifetime (desired lifetime after deployment). However, satisfying the target lifetime is not a trivial problem since the nodes in wireless sensor networks often rely on batteries as their power source. In this paper, we propose an energy efficient routing algorithm that satisfies the target-lifetime requirement of a wireless sensor network. The proposed routing algorithm not only finds energy efficient paths but also optimizes the sensing rate of each sensor node. Through simulation, we compare the performance of the proposed scheme with several other existing algorithms.

High Power Li Battery Pack and Battery Management System for Electric Bike (전기자전거용 고출력 리튬 배터리 팩 및 관리시스템)

  • Nam, Jong-Ha
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1217_1218
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    • 2009
  • 현재 국내를 비롯하여 세계적으로 녹색성장, 친환경 등의 열풍이 고유가와 화석연료의 고갈위기와 맞물려 활발히 진행되고 있다. 이미 미국, 영국, 프랑스, 이태리, 일본 등의 선진국에서는 자연 친화적, 경제적 실리 추구 및 편리성을 추구하면서 청정 에너지를 사용하는 "미래형 이동수단"에 큰 관심을 갖고 우리보다 한발 앞서 나가고 있다. 2005년 2월 16일 발효된 기후변화의 주 요인인 온실가스 배출 감축을 위한 교토의 정서 또한 이러한 친환경이란 말과 무관하지 않다. 교토의정서의 발효 이후 세계 각국은 의무화된 규제조항을 만족하기 위해 막대한 자본을 투입하고 있다. 우리나라의 경우 온실가스 배출량이 세계 9위에 달하고 있으며, 전체 온실가스 배출량의 82.5% 정도가 화석에너지의 사용에 의해 발생되고 있다. 이중 이산화탄소의 경우 전체 배출량의 27%를 자동차에서 배출되며, 이로 인해 세계 각국에서는 자동차에서의 배출가스를 규제하는 조항을 법제화하고 있다. 이러한 규제는 앞서 미국의 경우 캘리포니아 주정부에서 1998년부터 전기자동차 사용을 의무화하는 ZEV 규제를 입법화하면서 본격화되었고, 무공해 및 저공해 자동차의 개발이 활발하게 진행되었다. 또한 고유가 시대로 접어들면서 대체에너지에 대한 필요성이 한층 고조되고 있는 실정이다. 이중 전기자전거는 배터리를 통해 무공해, 무소음이라는 장점을 가지고 있으며, 유지관리비가 거의 들지 않고 교통체증을 완화시켜주며, 주차에 신경쓰지 않아도 되어 교통수단에 혁신을 가져다 줄 것이라 생각된다. 또한 전기자전거의 경우 배터리를 동력원으로 사용하며 전동스쿠터 등에서의 문제점인 일충전 주행거리에 제약을 받지 않아 최근 중국 등에서 보급이 급격히 확산되고 있는 추세에 있다. 하지만 대부분 납축전지, 니켈-카드뮴 등의 배터리가 사용되고 있어 중량, 수명, 중금속에 의한 환경오염 등의 다양한 문제점을 내포하고 있다.

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Design of Voltage Equalizer of Li-ion Battery Pack (리튬-이온 배터리팩의 전압안정화회로 설계)

  • 황호석;남종하;최진홍;장대경;박민기
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.9 no.2
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    • pp.187-193
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    • 2004
  • For a power source of usual electronic devices such as PDA, smart phone, UPS and electric vehicle, the battery made of serially connected multiple cells is generally used. In this case, if there are some unbalanced among cell voltages, the total lifetime and the total capacity of the battery are limited to a lower value. To maintain a balanced condition in cells, an effective method of regulating the cell voltage in indispensable. In this paper, we propose the design of a balancing circuit for electronic appliances. The balancing system was controlled by a micro-controller which enables to implement the balancing action during charging period. Proposed method has been verified by the experiment using the charger and recorder. The experimental results show that the individual battery equalization can improve battery capacity and battery lifetime and performance through an extended operational time.