• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.141-142
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• 2016

본 논문에서는 OBC 전원장치를 이용하여 전기 자동차의 배터리를 충전함에 있어 배터리의 셀 밸런싱을 고려한 충전 기법에 대하여 기술한다. 기존의 OBC 전원장치의 경우 배터리의 온도를 무시한 충전기법이 사용되며, 온도특성에 따라 배터리 수명이 달라지는 문제점을 발생시킨다. 따라서 배터리의 셀 밸런싱을 통해 배터리의 온도를 일정하게 유지하여 배터리 수명 연장시킨다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.177-179
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• 2019

본 논문은 리튬폴리머 배터리를 기반으로 한 40 kV 펄스전원장치의 설계를 다룬다. 기존에 설계된 펄스전원장치는 삼상 380 V AC 입력 전원을 통해 구동되었으나, 이를 배터리 기반 2 kW 용량의 고전압 충전기를 통해 구동하도록 설계한다. 이 고전압 충전기는 44 V 리튬 폴리머 배터리를 기반으로 2 kW의 출력 용량을 갖도록 삼상 델타-와이 변압기 구조의 LCC 공진형 컨버터로 제작된다. 이를 통해 설계된 펄스전원장치는 최대 전압 40 kV, 펄스 폭 1.5 us - 5 us, 최대 펄스 반복율 3 kHz의 사양을 갖는다. 본 논문을 통해 2 kW급 고전압 충전기의 설계 및 분석을 하고 시뮬레이션 결과, 실험 결과를 분석한다. 또한 배터리 기반 40 kV 펄스 전원 장치의 시스템을 설명하며, 저항부하 실험을 통해 안정적인 동작과 성능을 검증한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.667-674
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• 2019

최근 발생한 원전 사고는 소외전원 및 비상전원의 기능이 상실되어 발전소 전체 정전이 발생한 사례를 계기로 원전의 비상전원공급용 배터리의 중요성이 부각되고 있다. 현재 원전의 비상전원공급용 배터리는 기존의 납축전지를 대신하여 리튬계열 배터리로 교체가 고려되고 있는 상황이다. 이에 따라 원통형 리튬 배터리의 적용성을 판단하기 위해 여러 가지 리튬 계열 배터리의 전기적 특성 실험을 진행하여 결과를 분석해야 한다. 본 논문은 현재 ESS(Energy Storage Systems)에 많이 사용되는 세 가지 타입의 리튬 배터리의 전기적 특성실험을 통해 적절한 배터리 타입을 선정하고, 선정된 배터리가 비상전원공급용 배터리로 사용될 때 최적의 C-rate를 제안한다. 또 배터리 모델링을 통해 배터리의 상태를 추정하며 문제점을 제시한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.196.2-196.2
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• 2012

본 논문은 달착륙선의 개념설계를 위하여 고려한 전력시스템의 설계와 달착륙선의 지상시험모델용 추력기 밸브구동 전원장치 개발에 대해 기술하였다. 달착륙선의 임무특성을 고려하여 전력시스템의 구조를 검토하고, 극한의 온도환경에서 달착륙선의 임무수행을 위하여 필요한 전력에너지를 충분히 공급할 수 있도록 태양전지 배열기와 배터리의 용량, 그리고 전장품의 용량을 설계하였다. 특히 경량의 달착륙선 개발을 위하여 고효율의 태양전지를 이용한 태양전지 배열기와 리튬-이온 배터리를 검토하였다. 극한의 우주환경에서 태양전지배열기의 동작특성을 검토하고 생성될 수 있는 최대 전력을 분석하여 최적의 태양전지 배열기의 면적을 분석하고, 장시간의 월식을 고려하여 배터리의 방전특성에 따른 배터리의 전압특성을 검토하였다. 그리고 달착륙선의 전력시스템 개념설계의 타당성 검토를 위하여 유럽에서 개념설계 중인 달착륙선의 전력시스템 사양과 용량에 대해 비교검토를 수행하였다. 현재 개발중인 지상검증모델용 달착륙선의 전력시스템 설계와 추력기 밸브구동 전원장치의 개발에 관해 기술하였다. 지상검증용 전력시스템은 태양전지배열기의 장착 없이 배터리의 전력만을 사용하여 지상검증모델용 달착륙선의 부하에 전력을 공급할 수 있도록 설계되었다. 달착륙선 지상시험모델의 비행시간과 임무에 따른 부하특성을 고려하여 상용 리튬-이온 배터리의 용량을 선정하였으며, 부하의 전력을 고려하여 간단한 보호회로를 설계하였다. 그리고 지상검증용 전원시스템은 추력기의 밸브구동을 위한 추력기 밸브구동 전원장치, DC/DC 컨버터 전원 모듈, 모니터링 모듈, 그리고 위급상황에서 전원을 차단하기 위한 "Emergency STOP" 모듈로 구성되어 있다.

• 항공우주기술
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• 제12권2호
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• pp.7-13
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• 2013

인공위성의 전원 시스템은 위성의 성공적인 임무 수행을 위해 안정적인 출력을 가져야 한다. 하지만, 고전력 단주기 펄스 형태의 전력 프로파일을 갖는 부하가 인공위성 전원 시스템에 연결되면 전체 전기 시스템의 불안정성이 야기된다. 이를 해결하기 위해서, 간단하게 구현할 수 있다는 장점이 있는 "배터리를 이용한 전원 시스템 안정화 기법"을 적용할 수 있지만 배터리를 안전 동작 범위 안에서 운영해야한다는 제약조건이 존재한다. 본 논문에서는 "배터리를 이용한 전원 시스템 안정화 기법"에 대한 효과적인 interface 구조를 제시하고 배터리를 과충전 및 과방전으로부터 보호하기 위한 보호 앨고리즘에 대해 논하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4692-4697
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• 2014

태양광 전원은 태양광 패널이 설치된 지역의 위치와 날씨 그리고 기후 등에 매우 큰 영향을 받으며, 전원으로서의 사용시간의 제한과 출력의 불확실성이라는 특성을 갖는다. 이러한 태양광 전원의 불확실성을 가능한 줄이기 위해, 태양광 전원의 출력에 대한 오랜 기간 동안의 데이터를 분석하여 출력의 평균값을 산출해 내었다. 태양광 전원의 출력의 평균값은 태양광 전원에 직접 연결되어 그리드에 안정적인 전력을 공급하기 위한 Li 에너지 저장장치의 적정 용량산정과 운용방식에 꼭 필요한 데이터이며, 이로부터 Li 배터리의 충방전모드에 의해 그리드에 일정한 출력의 전력을 공급하는 것이 가능하도록 하였다. 태양광 전원과 Li 배터리를 포함하는 시스템이 악조건의 그리드 운전상태에서의 동작특성을 관찰하기 위해 Li 배터리의 충전율이 100%에서 10%로 단시간에 감소될 정도의 과부하 상태에 대해 태양광 전원과 Li 배터리의 운용특성을 분석하고 Li 배터리 셀 단위의 출력 및 온도특성을 해석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.217-219
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• 2004

종래의 비상 조명 장치로는 배터리 충전 회로를 이용하는 방법이 있으며 이는 정상적으로 전원이 공급되지 않는 한 배터리가 완전히 방전될 때까지 배터리와 비상 점등 회로가 연결되어 배터리의 과방전을 초래하고, 더 나아가 배터리의 특성상 과충전이나 과방전상태에 도달하여 배터리가 손상되어 사용할 수 없는 경우가 발생하기도 한다. 본 연구는 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상용시뿐만 아니라 기타 비상시에도 형광등에 전원이 공급되도록 하는 안정기를 개발하는 것을 목적으로 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.1835-1839
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• 2008

파워 매니지먼트는 휴대용 전자 기기에서 매우 중요한 역할을 한다. 휴대용 전자 기기는 배터리의 수명을 증가시키기 위해 LDO와 같은 파워 효율적인 파워 매니지먼트를 요구한다. 그래서 배터리 전원을 사용하는 휴대폰, 카메라 레코더, laptop, 자동차 전장용, 산업용 기기 등의 응용에서는 배터리의 전압변동이 크기 때문에, 배터리 전원을 그대로 사용하지 않고 내부회로의 전원을 제공해 주는 LDO를 이용한다. 레귤레이터는 배터리 전원전압 보다 낮은DC전압을 내부회로에 제공하며, 큰 변동을 보이는 배터리 전압에 관계없이 일정한 DC전압을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 0.18um CMOS 공정기술로 제작된 온칩 LDO의 파워 세이브 모드 전류 특성과 IR-Drop 특성을 파악해 보았다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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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.