납축전지는 가장 오래된 충전식 배터리 시스템으로 현재까지 충전식 배터리 분야에서 자리를 지키고 있다. 이 배터리는 다양한 이유로 열폭주 현상이 생기는데 이는 큰 사고로 이어질 가능성이 있다. 그렇기 때문에 열폭주 현상을 예방하는 것은 배터리 관리 시스템의 핵심부분이다. 최근에는 열폭주 위험 배터리 셀을 기계학습으로분류하는 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 비지도학습인 DBSCAN 클러스터링과 통계적 방법을 사용하여 열폭주 위험 셀 탐지 및 검증 알고리즘을 제안하였다. BMS에서 측정한 lead-acid 배터리의 저항 값만을 사용하여 열폭주 위험 셀 분류 실험을 진행하였고 본 논문에서 제안한 알고리즘이 열폭주 위험 셀을 정확히 검출해 냄을 보여주었다. 또한 본 논문에서 제안한 알고리즘을 사용하여 배터리 내 열폭주 위험이 있는 셀과 노이즈가 심한 셀을 분류할 수 있었으며 그리드 서치를 통한 DBSCAN 파라미터 최적화를 통해 열폭주 위험 셀을 초기에 검출해 낼 수 있었다.
이 논문에는 교류전압에서 ZnO 피뢰기 소자의 열적 전기적 특성을 기술하였다. ZnO 피뢰기 소자의 누설전류는 시간의 변화에 따라 측정하였다. ZnO 피뢰기 소자의 온도분포를 열화상카메라에 의해 관측하였다. ZnO 피뢰기 소자의 열화 및 열폭주 현상은 열발생과 열방산을 결정짓는 ZnO 피뢰기 소자의 온도한계와 밀접한 관계가 있다. ZnO 피뢰기 소자의 저항은 ZnO 피뢰기 소자의 온도와 누설전류에 의해 민감하게 변화한다. 결론적으로 ZnO 피뢰기 소자의 열화 및 열폭주 현상은 ZnO 피뢰기 소자의 온도와 소자를 통해 흐르는 누설전류에 상당히 의존적인 것으로 나타났다.
본 논문은 ESS(Energy Storage System)의 과충전, 과방전으로 인한 열 폭주 현상을 방지하기 위한 사전 연구로 원통형 리튬이온 단일 셀의 충/방전에 따른 열 분포를 열화상 카메라로 촬영하여 분석하였다. 실험을 통한 열 분포 이미지를 학습 데이터로 구성하여, SOC(State of Charge)를 추정하는 CNN(Convolution Neural Network) 모델을 제안한다.
본 논문은 SPD에 사용되는 배리스터에 대한 성능을 개선하기 위해 저압 배전계통에 사용하는 ZnO 배리스터의 소자 표면에 온도감응 소재를 도포한 것을 내장한 SPD의 신뢰성과 안정성을 개선하였다. '열폭주 방지 기능을 내장한 배리스터'설계를 통해 SPD내에 장착 시 열 보호기능의 단로기의 기능에 대한 trade-off 관계해석(trade-off:단로기에 단일펄스피크전류(ITM), 다중펄스피크전류(ITSM)에 대한 신뢰성과 배리스터 소자의 열화 및 수명한계에 따른 열폭주 현상을 예방하기 위한 단로기의 안정성 확보를 위한 최적의 설계)을 통해 신뢰성과 안정성을 확보하였고 열 보호기능을 배리스터 내부에 적용하여 SPD제작시 소형/경량화가 가능하도륵 하였다.
As accidents with thermal runaway (TR) of lithium-ion batteries occur sporadically, the safety concern is the main obstacle that hinders the large-scale applications of lithium ion batteries. In most accidents, the TR of a single cell occurred first, and then dissipated the heat to the surroundings and triggered the TR of adjacent cells, resulting in TR propagation. Therefore, it is important to understand the mechanism of TR propagation and determine the key parameters during TR propagation in a battery pack. In this study, we performed a numerical analysis on the thermal runaway phenomenon by cathode active materials and appearance sizes in cylindrical lithium-ion batteries using a two-dimensional analysis model. The model results showed that the TR propagation of 21700 type cells (21 mm diameter, 70 mm height) occurs more rapidly than 46800 type cells (46 mm diameter, 80 mm height) and the LFP cell has higher thermal safety than the NCM cell. Especially, we found that the effect of the separator on the occurrence of TR is negligible.
이차전지는 우리 생활에 있어 지구온난화에 따른 화석연료의 대체원으로서 전기차 및 에너지저장장치(Energy storage system, ESS) 등 필수불가결한 신재생에너지원으로 활용하고 있다. 그러나, 과방전, 고속충방전, 단락 등 여러 원인에 따른 이차전지 내 열폭주 현상으로 인해 배터리 화재 및 폭발에 대한 사건사례들이 보고되고 있으며, 각각의 원인에 적합한 해결책을 찾기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히, 과충전 과정에서 원인으로 추정되는 사례들이 지속적으로 보고되고 있으므로, 본 총설에서는 과충전 과정에서 발생할 수 있는 이차전지의 화학적 반응들을 살펴보고, 이를 점검 및 예방하기 위한 위험조사방법에 대해서 이야기하고자 한다.
게임접속 시간의 예측은 서버접속의 폭주와 렉 현상의 예측을 통한 게임서비스 향상과 게임 매출의 예측에 매우 중요한 정보를 제공한다. 본 논문에서는 대표적 온라인 게임인 "아이온"과 "서든어택"의 2009년 PC방 접속시간 자료를 대상으로 다양한 시계열 분석 방법을 적용하여 접속시간 예측을 실험하였다. 실험결과 평균 게임접속시간의 예측에는 분해법이 실제 접속시간 데이터와 가장 유사한 결과를 보였다.
In this study, the thermal runaway of NCM and LFP batteries were compared and analyzed through numerical analysis under various conditions. Comparing the thermal runaway of the NCM622 (18650) battery cell and the LFP (18650) battery cell through oven test simulation, the LFP battery did not show thermal runaway, whereas the NCM622 battery temperature increased to 710℃ in 12 minutes. To observe the thermal runaway and propagation of the prismatic LFP battery cell, the internal temperature was set at 200℃ and the oven test simulation was conducted. It was found that thermal runaway occurred at 391℃ after 47 minutes. As a result of observing thermal runaway propagation by placing five NCM622 and LFP battery cells, the thermal runaway propagation was clearly observed in the case of the NCM622 battery, but in the case of the LFP battery, thermal runaway was not observed after the first cell. From the third battery cell, it was confirmed that the temperature change was very insignificant, and through this, it is considered that the LFP battery is relatively safe compared to the NCM battery in terms of the thermal runaway propagation of the battery.
This paper presents the effective improvement of the thermal runaway phenomenon in high power SSPA when the RF input signal is not provided. The total gate resistors are optimized by the experiments and deducing the variation of velocity and currents of thermal runaway, which is based on manufacturer's recommendation. Especially, it is solved the complex thermal runaway that related gate resistors with the gate voltage variable circuit. The result of this paper is able to apply for improving the thermal runaway in existence of high power SSPA for WLL, cellular system and PCS repeater.
'환경친화적 자동차의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률'에 따라 주거지역 내의 전기차 충전기 설치 및 보급이 빠르게 확산 중이다. 전기 자동차는 충전 중 화재 시 리튬이온 배터리 열폭주(thermal runaway) 현상 때문에 쉽게 진압하지 못한다는 단점이 존재한다. 이에 따라 지하 주차장에서의 전기 자동차 충전 중 화재 시 피해 최소화를 위한 스마트 IoT 주차장을 기획하고 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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