• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.223-224
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• 2015

본 논문에서는 국제 핵융합실험로용 TF 컨버터의 전류제어에 대하여 서술하였다. TF 컨버터는 도넛형 진공용기 내부에 직류 자기장을 발생시켜 플라즈마를 진공용기 내에 가두어 주는 18개의 TF 코일에 전류를 공급한다. 68kA의 직류전류를 17H의 초전도 코일에 공급하기 위해 TF 컨버터는 666V의 계통전원으로 급속 충전 방전의 동작과 333V의 계통전원으로 완속 충전 방전의 동작을 수행한다. 이러한 전류제어 프로파일을 만족하는 TF 컨버터의 전류제어기를 설계하였고, 이를 실제 제어기와 RTDS를 연동하는 HIL 시스템을 구축하여 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2017.07a
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• pp.390-391
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• 2017

본 논문에서는 배터리의 수명을 연장할 수 있는 효율적인 충전방법에 대해 제안하였다. 제안된 방법은 우선 충전하고자 하는 배터리의 전압과 전류를 측정한다. 측정된 배터리의 전압과 같은 값에서 1.5배 값까지 단계적으로 전압을 상승시켜 배터리의 상태를 검사한다. 배터리의 반응 상태들 중에서 충전이 가장 안정적인 전압을 결정한다. 전압이 결정되면 배터리의 전류 값을 배터리 용량의 1/3에서 1/10까지 단계적으로 조율하여 충전을 하도록 한다. 이러한 방법은 배터리를 보호하면서 충전 시간을 축소시켜 효율적으로 배터리를 관리할 수 있는 방법이다. 제안된 방법의 효율성을 입증하기 위해 핸드폰 보조배터리로 가장 많이 사용되고 있는 리튬 폴리머 배터리를 이용하여 실험하였다. 실험 결과 충전시간의 감소와 안전성 등의 효율성이 입증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.417-418
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• 2013

태양광 발전설비에서 태양광 셀의 출력전력을 최대로 부하에 전달하기 위해 태양광 최대전력추종제어를 한다. 일반적인 태양광 최대전력 추종제어는 태양광 셀의 전압과 전류의 곱인 전력값을 비교하여 최대전력추종제어를 한다. 본 논문에서는 MPPT 컨버터의 출력 파라미터 중 전류만을 센싱하여 태양광 최대전력추종제어를 한다. 또한 태양광 최대 전력추종제어를 통해 최대 출력으로 배터리를 충전하고 허용전류를 초과했을 때에는 전류제어로 충전하도록 설계한다. 이를 통해 Solar Car등과 같은 모터 부하에 적용해 보고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.311-312
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• 2011

본 논문에서는 납축전지의 충전 초기 전압변화를 이용한 축전지의 상태와 충전상태를 비교 평가하는 방법을 연구하였다. 12V/1.2Ah의 납축전지를 대상으로 NI사의 DAQ 장치로 충방전 실험 장치를 구축하고 LabVIEW로 프로그램을 작성하여 축전지의 전압과 전류를 측정하였다. 축전지가 노화된 경우 충전 초기 전압이 급격히 상승하였고, 충전 전류는 정상적인 축전지에 비해 상대적으로 적게 나타났다. 실험 결과를 바탕으로 축전지의 충전상태를 평가하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.356-357
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• 2019

본 논문에서는 넓은 충전 전압 범위와 V2G 기능을 갖는 급속 충전기용 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 SRC(Series Resonant Converter)와 2상 Buck/Boost 컨버터로 구성된 2-stage 구조로써 넓은 충전 전압 범위에 적합하며, 배터리 충전뿐만 아닌 V2G(Vehicle to Grid) 동작이 가능하다. 또한 2상 인터리빙 방식을 사용함으로써 전류 분담을 통해 소자의 전류 정격 및 출력 필터 사이즈를 낮출 수 있다. 제안하는 컨버터의 시작품 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.7 no.1
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• pp.32-37
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• 2004

The charge/discharge capacity of natural graphite anode in lithium secondary batteries was examined as a function of charge/discharge rate. When the natural graphite anode was galvanostatically cycled in the range of 0.0-2.0V $(vs.\;Li/Li^+)$, the charging capacity decreased with an increase in the charging rate, which is caused by an earlier approach to the charging cut-off (0.0 V) before the complete charging that is in turn caused by an ever-increasing overpotential at higher rates. Even if the overpotential of discharging reaction also increased at higher discharge rates, the discharging reaction took place in the range of 0.0-0.3 V that is far below the discharge cut-off (2.0 V). As a result, the discharge capacity was not affected by the discharge rate because all the lithium ions once intercalated are fully discharged even at high current condition. As the overpotential of lithium deposition reaction also increased at high current condition, the charge capacity of natural graphite could be enlarged by lowering the charging cut-off voltage below 0.0 V, There is, however, a limitation for the lowering of cut-off voltage because the resistance for lithium deposition is smaller than that of lithium intercalation into graphite. When the charge cut-off voltage was lowered down to -0.04 V under IC condition, lithium ions were inserted into graphite without lithium deposition such that the discharge capacity could be raised up to $11\%$.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05b
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• pp.753-756
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• 2011

지속적인 충/방전에 의하여 표준 수명 보다 더 빠른 노화 현상을 일으키는 배터리의 효율적인 관리를 위하여, 배터리의 내부 상태를 모니터링 하였다. 정확한 배터리 모니터링을 위해서 해당하는 배터리의 잔존 용량 및 잔존 수명을 정확히 예측할 수 있어야 하며, 이를 위해 Open Voltage를 사용한 실험, 에너지 보존 법칙에 의한 충전 전류 측정법, 시동 시 최대 전류와 내부 저항의 변화량을 알아내는 실험을 하였다. Open Voltage 실험 결과, SOC수치에 따른 특정 전압의 범위를 알 수 있었고, 이 전압은 온도에 의해 변동된다는 것을 확인할 수 있었다. 충전 그래프를 그려본 결과 충전횟수와 완충에 걸리는 시간은 반비례하며, 배터리 내부에 충전되는 총 전류의 양과도 관계가 있었다. 시동 실험에서는 최저 전압 드롭 값과 최대 공급 전류의 범위를 알 수 있었으며, 특정 SOC 구간 내 내부 저항의 값을 차이를 알 수 있었다. 이 값들은 각 SOC의 수치에 비례한 결과를 보였다. 이 결과들을 정리하여, 배터리 내부 상태를 예측하는 방법을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1075-1076
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• 2008

이 논문에서는 전류형 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 기법을 제안하고 적용하여 태양광 PCS(Power Conditioning System)의 기본적인 제어기를 설계하고 구현하였다. 기본적인 무변압기형 토폴로지에 전류 MPPT를 수행하고 이때에 얻어진 기준전류를 dc/dc 부스트 컨버터를 통해 dc-link에 전압을 충전하여 준다. 이 충전된 파워는 인버터를 통해 계통에 공급되게 된다. 이처럼 크게 MPPT제어, dc/dc컨트롤러, dc-link전류제어, 인버터 전류제어로 나뉘며 본 논문에서는 각 부분의 제어기를 살펴보고 실험을 통해 제어기의 성능을 확인하였다. 실험결과 제안된 전류 MPPT는 원활히 파워를 공급해주었고 dc/dc 부스터 컨버터를 거처 인버터 단까지 파워를 안정적으로 발전하는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.4
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• pp.150-159
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• 2021

This study aimed to prevent inconvenience to electric vehicle users caused by an interruption of charging by the earth leakage breaker trip that occurs during charging. As a field case study, it was confirmed that during the battery charger failure type, leakage current measurement experiment by vehicle type, and leakage current breaker operation experiment, the internal temperature of the charger rose to more than 60 ℃ in summer, and the earth leakage circuit breaker stopped charging by tripping at 80% of the rated sensitivity current. Through Joule heating modeling, 32A is energized at the reference temperature of 30 ℃ at the initial time t=0 (s). After t=3000 (s), the heat generated around the charging part of the earth leakage breaker increased to 32.4 ℃. The temperature and time factors correlated with the amount of heat generated according to the statistical verification tool with a correlation coefficient of 0.97. Overall, it is possible to prevent the leakage breaker sensitivity current trip due to an increase in temperature inside the charger in summer by performing a Joule heating simulation according to the material of the charging case, the arrangement of the internal wiring, and the dielectric medium when developing the charger device.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1257-1258
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• 2015

본 논문에서는 실내조명을 이용해 휴대폰 배터리 등의 충전기기를 효율적으로 충전하기 위한 방법을 연구하였다. 형광등 아래에서 태양전지의 저전압 출력을 에너지 하베스팅 용으로 개발된 초저전력 승압컨버터 칩으로 승압하여 저장커패시터를 충전하고 충전전압이 3.3 V가 되면 자동적으로 LED가 켜지고 방전하여 2.8 V가 되면 LED가 자동적으로 꺼지는 실험회로를 구성하여 실험하였다. 실험결과 형광등에 의한 350 lux 조도에서는 $60cm^2$ 크기의 태양전지를 이용하여 일반적인 스마트폰 대기소모전류(${\simeq}10mA$)의 5.7% 정도를 얻을 수 있었으며, 직사광선이 닿지 않는 실내 창가 1000 lux 조도에서는 12% 정도의 전류를 얻을 수 있었다.