• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.603-607
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• 1999

저궤도 인공위성 전력계 시스템에서 배터리는 식(eclipse) 기간 동한 부하에 전력 공급을 담당한다. 따라서 배터리는 전체 위성의 수명과 성능을 결정 짓는 가장 중요한 요소이다. 이러한 배터리의 신뢰성을 향상시키기 위해, 다이오드를 사용하여 배터리를 병렬로 구성하는 시스템이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 배터리 병렬 구조 시스템의 성능 검증을 위해 배터리의 충방전 특성을 효율적으로 시뮬레이션 할 수 있는 Functional 모델링의 방법을 제시하고, 그 모델을 배터리 병렬 구조 인공위성 전력계 시스템에 적용하여 배터리 병렬 구조에 의해 생기는 배터리 불균형과 그 원인을 확잉하고 나아가 대안을 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.152-153
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• 2012

본 논문에서는 리튬이온 배터리 셀을 이용한 4kWh급 배터리팩의 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System) 개발을 연구하였다. 리튬이온 배터리는 셀의 특성 때문에 반드시 배터리 관리 시스템이 필요하며, 배터리 팩으로 제작시 각 셀의 상태 모니터링 및 보호를 위하여 필수적인 장치이다. 제작된 배터리 관리 시스템은 충방전 시험과정을 거쳐 순수 전기자동차에 사용될 배터리 관리 시스템으로 사용가능함을 실험하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.78-79
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• 2011

대형시스템의 배터리 관리 시스템은 일반적인 운영체제(Operation System)나 실시간 운영체제(Real Time Operation System)를 사용하여 배터리 관리 시스템을 하는 반면 휴대용 전자정보기기와 같은 소형시스템에서는 유한상태머신(Finite State Machine)을 이용한 배터리 관리 시스템을 사용한다. 이러한 대형시스템은 대부분 고성능을 요구하기 때문에 시스템을 유지하기 위해서는 막대한 비용이 들어간다. 이 결과로 상업적 제품의 가격적인 장점을 위하여 특화된 기능만을 지원하는 유한상태머신을 사용하는 배터리 관리 시스템을 많이 이용하고 있다. 최근에는 멀티미디어 기록 및 재생의 많은 전력소모를 요구하는 모바일 시스템이 많아지므로 콘텐츠 기반 배터리 관리 시스템 등 복잡한 배터리 관리 시스템을 소형기기에 적용하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 운영체제를 기반으로 하는 배터리 관리 시스템은 모바일 시스템에 사용하기에는 자체 전력소비가 많으며, 유한상태머신을 사용하는 배터리 관리 시스템은 다양한 요구와 복잡한 배터리 관리 시스템의 기능을 수용할 수 없다. 본 논문에서는 상기 두 가지 경우의 장점을 취한 이벤트 드리븐 프로그래밍(Event-Driven Programming) 방식을 사용하여 배터리 관리 시스템을 제안하고 제안된 시스템이 SBS(Smart Battery Data Specification v1.1)[1]를 만족할 수 있음을 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.565-567
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• 2004

배터리를 효율적으로 사용하기 위한 기존 연구에서 제한된 용량의 배터리를 최대한 연장하여 사용하는 방법들에 관하여 다루었다. 본 논문에서는 시스템을 사용하는 정해진 시간동안 배터리가 소진되지 않도록, 시스템에서 동작하는 작업량을 동적으로 조절하는 방법을 제시한다. 제시된 방법에서는 시스템에서 동작하는 작업들을 중요성에 따라 분류하고, 시스템을 연동시키는 배터리 잔량을 주기적으로 측정한다. 그리고 측정된 배터리 잔량이 충분하면 모든 작업들을 동작시키고 배터리 잔량이 부족하면 중요성이 떨어지는 작업들부터 동작을 정지시켜서 전체 작업량을 감소시키고, 이를 통하여 배터리 지속 시간을 점진적으로 연장시키는 방법이다

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.3 no.3
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• pp.63-72
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• 2014

The exchangeable battery electric bus is an eco-friendly public transportation vehicle. Due to the technological limitation, however, it should repeatedly change batteries with charged ones. The unmanned battery exchangeable electric bus being studied in Korea can exchange batteries automatically by using a battery swapping system. In this paper, we propose an unmanned battery exchangeable electric bus management system. The proposed system provides two services: the bus information service and the battery change scheduling service. The bus information service is the existing traditional metropolitan area bus information systems, which inform bus passengers how long they should wait for the buses. Our second service assigns a low-battery bus, which needs to change the batteries, to the battery swapping system, which stores fully-charged batteries. To validate the proposed system, we model the system by using the DEVS formalism. The simulation result shows that the proposed system provides the services properly.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.146.1-146.1
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• 2010

최근 전력 수요의 증가와 지구 온난화 문제가 화두가 되면서 피크 전력관리와 스마트 그리드의 필요성이 강조되고 있다. 이들을 구현하기위해 반드시 필요한 것이 에너지 저장 시스템이다. 본 발표는 배터리 에너지 저장 시스템에 사용되는 능동형 셀 발란싱 기능을 갖는 배터리 관리 시스템에 관한 것이다. 전력 에너지 저장용 배터리는 원하는 전압과 전력을 저장하기위해 단전지(Cell)들을 보통 수천 개가 직렬 병렬로 연결되어 구성된다. 배터리팩을 구성하는 단전지 한 개의 용량이 다른 단전지 보다 크거나 작던지 또는 한 개의 단전지에 문제가 생기면 배터리팩 전체의 성능이 저하되든가 또는 사용 할 수가 없게 된다. 따라서 배터리팩을 구성 할 때는 용량이 동일 한 단전지들을 사용한다. 에너지 저장용 배터리팩에는 수백 와트의 단전지 들이 사용되므로 에너지 저장용 배터리팩을 위한 단전지 생산에는 많은 어려움이 있다. 능동형 셀 발란싱 기술을 사용 하면 이러한 배터리팩의 문제를 해결 할 수 있어 셀 제조원가를 절감 할 수 있을 뿐만 아니라 배터리팩의 가용용량을 늘릴 수 있고 또한 배터리팩의 수명을 연장 할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.459-460
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• 2013

본 논문에서는 전기 자동차와 계통의 양방향 충-방전 동작이 가능한 완속 충-방전 시스템과 차량 전장용 에너지 공급을 위한 LDC용 보조 배터리를 충전시키는 시스템을 Select Switch의 설정에 따라 선택적으로 운용 할 수 있는 두 가지 기능을 갖는 하이브리드 충-방전 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 계통과 메인 배터리의 양방향 충-방전 동작과 메인 배터리에서 보조 배터리로 에너지 전달을 하는 동작을 수행하며, DC-link와 메인 배터리와의 에너지 전달을 모두 Interleaved 방식으로 동작시킴으로써 전기 에너지의 활용도를 높일 수 있다. PSIM 컴퓨터 시뮬레이션으로 본 논문의 타당성을 검증하고자 한다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.3 no.2
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• pp.55-62
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• 2017

전기차 보급의 확대에 따라 배터리의 사용연한 도래 시 폐배터리의 누적규모도 전기차 판매량에 비례하여 증가할 것으로 보인다. 국가 별 규제로 인해 배터리의 재활용(Recycle) 의무가 있는 자동차 제조사를 중심으로 폐배터리를 재사용(Battery Second Use: B2U)한 ESS(Energy Storage System) 제품을 출시하거나 이를 활용한 실증 과제를 운영 중에 있다. 전기차 배터리의 성능 보증 수준은 통상 초기용량의 80%로, 보증이 완료된 폐배터리를 낮은 가격으로 매입하여 ESS로 활용할 경우 초기용량의 60%까지 사용 후 폐기할 수 있다. 따라서 B2U 제품은 신규 배터리 셀을 사용하는 ESS 제품 대비 가격은 저렴하나, 20년 이상 사용하는 태양광 시스템과 연계 시 4~6회 교체가 필요하다. 이러한 배경에서 본 고에서는 가정용 태양광 시스템에 신규 배터리를 사용한 가정용 ESS 제품과 B2U ESS 제품 연계 시 에너지 균등화 비용(Levelized Cost of Energy: LCOE)을 비교하여 B2U 제품의 경제적 타당성을 추정한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.108-109
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• 2017

전기자동차 보급 확대로 인해 2018년부터 전 세계적으로 폐배터리가 다량으로 배출될 것으로 예상되어 폐 배터리를 에너지저장장치(ESS)로 재활용하는 방안이 연구되고 있다. 하지만 배터리간 규격이나 수명, 상태의 차이가 존재하기 때문에 셀밸런싱 시스템이 필수로 요구된다. 기존에는 이러한 시스템으로 직렬형 시스템을 채용하고 있지만 모듈화나 신뢰성 등 시스템이 요구하는 조건을 만족시키기 어렵다. 이에 따라 본 논문에서는 기존 시스템과 차별화 된 분산 충 방전 병렬 시스템을 제안하고 그에 사용되는 전력조절기를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.409-410
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• 2016

에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV), 풍력(WT) 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어렵기 때문에 일반적으로 DC전원 모의 장치를 이용한다. 또한 배터리를 사용함에 따라 노화가 진행되어 배터리 임피던스 특성이 변화해 에너지 저장 시스템의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 에너지 저장 시스템용 전력 변환장치 및 제어기의 설계 및 현실적인 검증이 가능한 배터리 노화 특성을 고려한 DC전원 모의장치를 개발하기 위한 연구를 진행하였다.