• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.1
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• pp.28-33
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• 2016

Batteries are used for main power engine in the fields such as mobiles, electric vehicles and unmanned submarines, for starter and lamp driver in general automotive, for emergency electric source in ship. These days, lead-acid and the lithium ion batteries are increasingly used in the fields of the secondary battery, and the lead-acid battery has a low price and safety comparatively, The lithium ion battery has a high energy density, excellent output characteristics and long life, whereas it has the risk of explosion by reacting with moisture in the air. But Recently, due to the development of waterproof, fireproof, dustproof technology, lithium batteries are widely used, particularly, because their usages are getting wider enough to be used as a power source for hybrid ship and electric propulsion ship, it is necessary to manage more strictly. Hybrid ship has power supply units connected to the packets to produce more than 500kWh large power source, and therefore, A number of the communication modules and wires need to implement the wire inspection and monitor system(WIIMS) that allows monitoring server to transmit detecting voltage, current and temperature data, which is required for the management of the batteries. This paper implements a low price type wireless inspection and monitoring system(WILIMS) of the lithium ion battery for hybrid vessels using BLE wireless communication modules and power line modem( PLM), which have the advantages of low price, no electric lines compared to serial communication inspection systems(SCIS). There are state of charge(SOC), state of health(SOH) in inspection parts of batteries, and proposed system will be able to prevent safety accidents because it allows us to predict life time and make a preventive maintenance by checking them at regular intervals.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06d
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• pp.311-315
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• 2010

대부분의 센서 네트워크는 주어진 제한된 용량의 배터리만으로 임무를 수혈해야 하므로 무선 센서 네트워크 분야에서 에너지 사용을 줄이기 위한 연구는 가장 중요한 문제중의 하나이다. 즉, 제한적인 에너지를 보유하고 있는 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 극대화함으로써 네트워크 이용 가능 수명을 최대화할 수 있기 때문이다. 기존의 연구에서 이와 같은 네트워크 수명의 최대화를 추구해 왔다면, 본 논문에서는 네트워크가 형성된 후, 임무완료 전 수명이 종료되는 것을 막기 위해 추가적 노드 배포가 전체 네트워크 수명 연장에 미치는 효과를 연구하였다. 이를 위해 클러스터링 방식 에너지 효율적 라우팅 방법을 기본으로 하여 네트워크 수명 모델을 정의하였고, 이때 추가적으로 배포되는 노드의 분포에 따른 수명연장 효과를 조사하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.42 no.4
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• pp.939-949
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• 2017

Prognostics and health management(PHM) is actively utilized by industry as an essential technology focusing on accurately monitoring the health state of a system and predicting the remaining useful life(RUL). An effective PHM is expected to reduce maintenance costs as well as improve safety of system by preventing failure in advance. With these advantages, PHM can be applied to the battery system which is a core element to provide electricity for devices with mobility, since battery faults could lead to operational downtime, performance degradation, and even catastrophic loss of human life by unexpected explosion due to non-linear characteristics of battery. In this paper we mainly review a recent progress on various models for predicting RUL of battery with high accuracy satisfying the given confidence interval level. Moreover, performance evaluation metrics for battery prognostics are presented in detail to show the strength of these metrics compared to the traditional ones used in the existing forecasting applications.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.24 no.2
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• pp.127-132
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• 2024

Recently, secondary batteries, commonly known as rechargeable batteries, find widespread applications across various industries. Particularly valued for their compact and lightweight characteristics, they play a crucial role in diverse portable electronic devices such as smartphones, laptops, and tablets, offering high energy density and efficient charge-discharge capabilities. Moreover, they serve as vital components in electric vehicles and contribute significantly to the field of renewable energy as part of Energy Storage Systems(ESS). However, despite advancements in this technology, issues such as reduced lifespan, cracking, damage, and even the risk of fire can arise due to excessive charging and discharging of secondary batteries. To address these challenges, Battery Management System(BMS) are employed to protect against overcharging and improve overall performance. Nevertheless, understanding the protective range settings of BMS using lithium-ion batteries, the most commonly used secondary batteries, and lead-acid batteries can be challenging. Therefore, this paper aims to utilize a battery charge-discharge tester and simulator to investigate the charging and discharging characteristics of lithium-ion batteries and lead-acid batteries, addressing the associated challenges of reduced lifespan, cracking, damage, and fire hazards in secondary batteries.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.10a
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• pp.369-372
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• 2008

무선 센서 네트워크(WSN)는 소규모, 저비용, 저전력 지능형의 센서 노드로 구성되고, 원격 환경 감시와 군사작전 및 재난 상황 등에 응용 될 수 있는 기술이다. 이러한 센서 네트워크에서 구성된 노드의 에너지 공급은 독립된 소형배터리를 통해 이루어진다. 따라서 각 노드에서의 에너지의 효율적인 관리가 무선 센서 네트워크의 최대 쟁점이 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 노드의 제한된 배터리 자원을 보다 효율적으로 유지 관리하기 위한 방법으로 ASIT(Advanced Sensing Interval Time) 알고리즘을 제안한다. 제안된 ASIT란 입력된 센싱 값의 변화와 센서 노드의 에너지 잔여량에 따라 센싱 주기를 제어 관리하는 방법으로 이에 대한 모델링을 수립하고, 실제 노드 관리 결과와 모델링 된 결과의 오차를 관찰하여 적중율을 향상하는 기법을 제안한 것이다. 제안된 ASIT의 알고리즘으로부터 센서 노드의 수명을 향상 시켜 궁극적으로는 무선 센서 네트워크 전체의 망 접속의 신뢰성과 노드 관리 수명을 연장시키며, 망의 토폴로지 구성의 측면에서는 전체적인 영역의 커버리지를 향상시키는 동시에 제한된 배터리 자원을 효율적으로 관리 할 수 있는 걸과를 얻게 된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.605-606
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• 2015

본 논문에서는 배터리의 상태 진단을 위한 임피던스 측정시스템을 제시한다. Labview를 이용한 임피던스 측정 시스템은 저가에서 구성할 수 있고, 변화되는 임피던스를 확인이 가능해 수명을 진단하는 지표로 이용 가능하다. 제시된 임피던스 측정 방법은 용량에 상관없이 측정이 가능하고, 기존의 장치보다 측정과 값을 계산하기가 간단하다. 또한, 고가의 장비를 이용하지 않고도, Labview와 DAQ를 이용하여 정확성 높은 결과를 구할 수 있다.

• Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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• 2011.04a
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• pp.407-417
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• 2011

기술 발전 속도가 빨라짐에 따라 부품의 개발기간이 단축되고 있다. 더욱이 최근에는 제품들의 신뢰성이 향상되어 가속수명시험을 실시하더라도 규정된 시험 시간 동안 고장을 발견할 수 없는 경우가 많이 발생하고 있다. 또한 현업에서는 성능열화에 대한 관심이 높아지고 있으며 특히 친환경차에 대한 관심이 많아지면서 연료전지 및 납-배터리의 가속열화시험법개발에 많은 관심이 증대되고 있다. 만약 고장이 발생하지 않는다고 해서 더 가혹한 스트레스를 인가하면 전혀 다른 고장 메커니즘이 나타날 수 있기 때문에 시험의 목적을 달성하기 곤란해진다. 따라서 이런 단점을 보완하기 위해 시간에 따라 정해진 시간마다 열화 특성을 갖는 특성치를 측정하여 수명을 예측하거나 신뢰성을 평가하는 열화시험, 가속열화시험을 이용한다. 본 연구는 열화데이터 분석 방법을 정리하여 현업에 적용 가능한 분석 과정을 제안하고 향후 연료전지 및 납-배터리 가속열화시험 적용방향을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2011.10a
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• pp.795-798
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• 2011

태양전지를 이용한 LED 가로등 시스템은 태양광을 이용한 신재생에너지를 효율적으로 이용하기 위한 디지털제어 융합기술이다. 고휘도 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 조명 시스템은 수명이 길고, 효율이 높고, 디지털 제어가 가능하여 백열등 및 형광등을 대체할 차세대 친환경 조명으로 주목받고 있다. 제안된 시스템은 태양광을 이용한 지능형 LED 가로등 전류 제어 시스템으로서, 배터리 수명을 연장하기 위하여 충전 방식 개선하고, 배터리 충전 상태와 조명시간에 따라 LED 방전 전류를 효율적으로 제어한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.607-609
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• 2005

센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 제한된 용량의 배터리를 가지고 동작한다. 이러한 센서 노드들은 배터리의 양에 따라 수명이 결정되게 되므로 배터리의 효율을 늘이는 것이 센서 네트워크의 중요한 고려사항 중의 하나이다. 따라서 현재 배터리의 효율을 늘이기 위해 에너지 효율적인 라우팅 알고리즘 들이 많이 발표되고 있다. 하지만 센서 네트워크에서는 센싱 된 데이터가 베이스 스테이션으로 집중되기 때문에 베이스 스테이션 주변의 노드들은 주변 노드들이 전달되는 데이터를 베이스 스테이션으로 보내기 위해 다른 센서 노드들 보다 많은 에너지를 소비 하게 된다. 따라서 센서 네트워크의 토폴로지는 다른 무선 네트워크와 다르게 설계되어야 한다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 라이프 타임을 늘이기 위한 토플로지의 형태를 제안하여, 제안된 토폴로지에 맞는 라우팅 방법들에 대하여 얘기 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.246-248
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• 2018

본 논문에서는 배터리 수명의 지표인 SOH(state of health) 추정 시 배터리 노화에 따라 방전 용량의 급격한 변화가 발생하면 SOH도 변화하게 된다. 이로 인해 잘못된 SOH의 정보를 가지고 오게 되며 배터리의 안정성 및 신뢰성에 문제가 된다. 본 논문에서는 방전 용량과 내부 저항의 선형적 관계를 확인하고, 방전 용량과 내부저항을 고려한 단순선형회귀모형(simple linear regression model)을 모델링하였다. 방전 용량의 급격한 변화나 오프라인 기반 방전 용량을 측정함에 어려움이 있는 경우 단순선형회귀모형에 따라 방전 용량을 추정하여 SOH를 보정하는 기법을 제안하고 이에 대한 검증을 수행하였다.