• Applied Chemistry for Engineering
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• v.30 no.3
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• pp.290-296
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• 2019

Lithium-ion batteries are one of the most interesting devices in a number of energy storage systems. In particular, the usage of energy storage devices is increasing due to an increase in demand for renewable energy as a distributed power supply source, stable supply of electric power, and expansion of electric vehicles. Of late, the recycling and restoration technology of waste lithium ion batteries due to the increase in its usage amount as the energy storage system is a socially and economically important research field. In this review, we intend to describe the performance diagnosis, recycling or restoration technology of lithium ion battery and its potential development.

• 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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.267-268
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• 2010

전력공급의 신뢰도가 중요한 고도의 산업화 사회에서 안정적인 전력공급을 위한 비상전원 시스템의 이용은 필수적이며 이들을 위한 에너지 저장장치로서 축전지가 주류를 이루고 있다. 그러나 축전지는 비선형적인 특성으로 인해 그 상태를 정확히 예측하기 어려워 함께 사용되는 설비의 신뢰성을 저하시키는 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 AC 임피던스법을 이용하여 배터리의 이상 유무를 감시할 수 있는 모니터링 장치의 하드웨어 및 소프트웨어를 설계하고 실증하였다. 또한, 배터리의 상태를 진단할 수 있는 알고리즘을 적용하였으며, CAN 통신을 통하여 원격으로 다수의 배터리를 실시간으로 감시할 수 있는 소프트웨어도 개발하였다.

• 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 KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.138-139
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• 2011

무인 운반차(AGV, Automated Guided Vehicle)은 1955년에 개발된 자재 운반용 무인운송 시스템으로 초기에는 제조 현장에서 자재의 운송에 국한되어 사용되었다. 최근에는 창고, 컨테이너 터미널 그리고 지하공간에서의 반복되는 실내/외 운송으로까지 그 사용이 확산되고 있다. AGV는 제조현장에서 제조 공정과 관련된 모든 자재의 이송에 적용되고 반복되는 운송의 형태에 사용되며, 실내 용도로는 수입, 저장, 분류, 반출, 이송과 공정 간의 파레트(Pallet) 이송에 사용되며, 비교적 작은 용량의 AGV가 이러한 제조현장에서 산업용도에 쓰이고 있다. AGV는 실내에서 주로 사용되는 환경적 특성상 배터리를 사용하며, 충전하거나 교환하여야 하며, 이에 소요되는 시간이 시스템의 성능에 큰 영향을 미친다. 대부분의 제조현장이나 배송센터에서 AGV는 비교적 짧은 거리를 운행하므로 대기 시간 중에 배터리를 충전하거나 교환이 가능하다. 하지만 비교적 장거리를 운행하는 시스템에서는 AGV의 가동률을 50% 이하로 유지하거나 온라인 충전 시스템을 구비하여야만 배터리 전압 강하에 의한 시스템의 마비를 예방할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.257-258
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• 2014

본 논문에서는 직류 마이크로그리드 시스템에서의 분산 에너지 저장장치 시스템을 위한 제어 알고리즘을 제안한다. 각 에너지 저장장치의 전력 분배를 위해 state of charge (SOC)와 배터리 노화에 따른 용량 변화를 고려한 적응 드룹 제어 방식을 제안한다. 각 에너지 저장장치의 SOC에 따라 오프셋 전압을 변화시킴으로써 각 에너지 저장장치 간의 SOC 밸런싱을 유지한다. 또한, 에너지 저장장치의 용량 변화에 따라 드룹 기울기 변수를 변화시켜, 노화에 따른 전력 분배를 유지하도록 한다. 48V 직류배전 시스템의 시뮬레이션을 통해 제안된 제어방법을 검증한다.

• Clean Technology
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• v.27 no.4
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• pp.277-290
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• 2021

A supercapacitor, also called an ultracapacitor or an electrochemical capacitor, stores electrochemical energy by the adsorption/desorption of electrolytic ions or a fast and reversible redox reaction at the electrode surface, which is distinct from the chemical reaction of a battery. A supercapacitor features high specific power, high capacitance, almost infinite cyclability (~ 100,000 cycle), short charging time, good stability, low maintenance cost, and fast frequency response. Supercapacitors have been used in electronic devices to meet the requirements of rapid charging/discharging, such as for memory back-up, and uninterruptible power supply (UPS). Also, their use is being extended to transportation and large industry applications that require high power/energy density, such as for electric vehicles and power quality systems of smart grids. In power generation using intermittent power sources such as solar and wind, a supercapacitor is configured in the energy storage system together with a battery to compensate for the relatively slow charging/discharging time of the battery, to contribute to extending the lifecycle of the battery, and to improve the system power quality. This article provides a concise overview of the principles, mechanisms, and classification of energy storage of supercapacitors in accordance with the electrode materials. Also, it provides a review of the status of recent research and patent, product, and market trends in supercapacitor technology. There are many challenges to be solved to meet industrial demands such as for high voltage module technologies, high efficiency charging, safety, performance improvement, and competitive prices.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.1196-1199
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• 2017

A series-hybrid power system was designed for quad-tilt prop UAV and the characteristics was analysed. The power system consists of a 4.5kW rotary engine-generator and a li-battery as power sources, a power controller manages the overall power and supplies to the vehicle system. The output power of the engine is to be matched with the generator performance considering mechanical driving loss and generating efficiency, and also loss for charging and discharging of the battery energy. It is applied that the constant speed operation of the engine-generator to minimize overall fuel consumption by integrating the generating power and the battery energy, consequentially the battery capacity and characteristics could be important factors for improvement of the system efficiency.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.04a
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• pp.1078-1081
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• 2011

친환경적 전기자동차에 대한 관심이 커짐에 따라 전력의 효율적인 저장과 관리를 위한 대용량 배터리에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 배터리 용량의 극대화, 안정성, 그리고 수명 등을 위한 다양한 셀 밸런싱 방법들이 소개되고 있다. 기존 패시브 셀 밸런싱 방법은 하드웨어의 기능을 수행하는 것에 초점을 맞추어 배터리 상태에 따라 다양한 반응을 정의하기 어려움으로 효과적인 운용에 한계가 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 에이전트 모델을 적용한 배터리 셀 밸런싱 시스템을 제안하며 에이전트가 현재 전압과 온도를 고려한 셀 밸런싱을 수행함으로 고속 충전시에 발생하는 셀간 전압차를 최소화 한다. 또한 충전의 신속성과 셀 전압 안정성을 유지한다. 현재 연구 개발 중인 카이스트 온라인 전기자동차에서 사용 예정인 배터리 관리시스템 기반 시뮬레이션을 수행함으로 제안하는 방법의 유용성을 입증하였다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.18 no.5
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• pp.73-80
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• 2013

Recently, Li-ion battery is regarded as a potential energy storage device in the lime light and it can supply power to the satellite very effectively during eclipse. Because it has better features as high voltage range, large capacity and small volume than any other battery. Generally, multi cells are connected in series to use Li-ion batteries in satellite application. Since the internal resistance of cells is different each other, voltage in some cells can be overcharged or undercharged, so capacity of the cell is reduced and the life of whole battery pack is decreased. Therefore, a voltage balancing circuit with Fly-back converter is proposed and the voltage equalization of each cell is verified the prototype in this paper.