• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.519-520
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• 2018

본 논문에서는 배터리의 온도를 고려하여 효율적으로 고속 충전할 수 있는 방법에 대해 제안하였다. 제안된 방법은 충전하고자 하는 배터리의 온도에 따라 충전에 필요한 전압과 전류의 양을 조절하여 최적의 충전 환경을 만들어 배터리의 수명을 감소시키지 않는 최적의 충전 환경을 제공하는 것이다. 충전으로 인하여 배터리 내부에 있는 전해액, 활물질, 분리막 등의 반응성이 증가되어 배터리의 온도 상승과 수명 단축이 발생되는 현상을 고려하여 배터리의 열 발생으로 저하되는 충전량을 보상할 수 있도록 전압 또는 전류의 량을 조절하여 초기의 충전량을 유지할 수 있도록 하는 고속 충전 방법이다. 제안한 방법의 효율성을 검증하기 위해 리튬이온 배터리를 이용하여 일반적인 충전과 비교하여 실험하였다. 실험 결과 존 논문에서 제안한 방법이 기존의 충전방법보다 고속으로 충전되어 효율성이 입증되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.678-683
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• 2010

일반적으로 무선(비접촉식) 충전 장치는 Ferrosilicon 혹은 Ferrite 와 같은 코어를 사용하여 충전 효율을 높이고 있다. 본 논문에서는 무선충전 장치에 있어서 투자율이 더 높은 Permalloy를 이용하여 비접촉방식 충전 효율을 극대화한 무선 전력송신 기술을 제안한다. 기존의 Ferrosilicon 혹은 Ferrite 코어 재료보다 Permalloy를 이용할 경우 높은 효율의 투자율을 얻을 수 있으며 기존 비접촉식 충전 기술과의 비교 실험을 통해 더 높은 충전 효율과 무선 충전 거리를 확보할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 무선 전력송신 기술은 향후 소형 휴대용 충전기기에 유용하게 적용 할 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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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.

• 터널과지하공간
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• 제24권5호
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• pp.373-385
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• 2014

최근 국내에서는 폐광산 지반보강공사를 실시함에 있어 수압식 충전법을 적용하는 사례가 증가하고 있으나 효율적인 충전법 적용을 위한 다양한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 수압식 충전공법의 충전효율 개선을 위한 충전재료의 입도, 충전관의 형태 및 충전관 직경을 변경해 가면서 현장실험을 실시하였다. No.100체 통과백분율이 16.3% 인 모래를 이용하여 수직관 및 이경티관의 종류에 따른 충전량을 실험결과, 수직관을 이용하여 수로관에 충전한 경우 모래 충전량이 28.84 ton이였고, 100 mm 이경티관을 사용하여 충전한 경우 모래 충전량이 42.62 ton, 80 mm 이경티관을 사용하여 충전한 경우 모래 충전량이 53.33 ton, 50 mm 이경티관을 사용하여 충전한 경우 모래 충전량이 63.33 ton으로 각각 약 47.8%, 84.9%, 119.6% 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 단순 충전관의 형태만 변경해도 충전 효과를 극대화 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.9-16
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• 2020

무선충전 기술은 사용자가 선 없이 충전할 수 있는 편리함의 이점으로 많은 모바일 전자기기의 필수요소로 자리 잡게 되었고, 지속적인 연구 개발에 의해 다양한 무선충전 시스템이 제안되고 있다. 대표적인 무선충전 시스템으로는 송수신 코일의 배치와 충전효율의 상관관계를 고려하여, 송수신 코일을 근거리 평면에 배치한 2D 평면 코일 시스템이 주로 사용되어왔다. 최근에는 평면으로 넓은 공간을 차지하는 2D 코일시스템에 높이구배를 주어, 공간을 효율적으로 사용하기 위한 3차원 코일시스템이 제안되고 있다. 하지만, 3차원 코일시스템은 2D 코일시스템에 비해 충전효율이 낮고, 특히 송수신 코일간의 거리가 멀어질수록 전력전송 효율이 급격하게 저하되는 경향이 있다. 본 논문에서는 기존 3차원 코일시스템의 단점인 낮은 충전효율과 충전자유도를 개선하기 위해 새로운 무선충전 시스템 설계를 제안한다. 3차원 형상으로 송신코일과 수신코일을 설계하였고, 이때 송신코일 내부에 독립된 송신코일을 추가로 구성한 이중 송신코일 구조를 제안하여 전송효율과 자유도를 개선할 수 있었다. 측정실험 결과, 107 kHz 동작주파수에서 송수신 코일의 거리가 8 mm일 때 제안한 시스템의 효율은 40.10 %로 기존 코일의 최대전송효율인 20.5 %에 비해 크게 증가했다. 본 논문에서 제안한 3차원 이중송수신 코일시스템은 실제 무선충전 시스템 설계 시 다양한 디자인의 무선충전 시스템 설계 및 충전효율 개선에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.979_980
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• 2009

본 논문에서는 PHEV와 EV의 보급 확대에 따른 충전 시스템 사용자 혹은 관리자의 사고 방지 및 효율적인 충전 시스템의 운용을 위해서 차량내 배터리와 충전 시스템의 상태를 모니터링 할 수 있는 충전 모니터링 시스템의 구조와 충전 프로세스 알고리즘을 제안하고자 한다. 충전 모니터링 장치는 유/무선 통신기술을 적용하여 차량을 식별함으로써 효율적인 차량 관리 및 충전 시스템 운용이 가능하며 충전 시스템 내의 정보 교환, 충전 동작/정지 제어 등을 위한 차량과의 인터페이스 기술과 통신 프로토콜 등 다양한 기능이 필요하다. 본 논문에서는 충전 모니터링 장치용 제어기와 충전 전력량 및 상태 표시가 가능한 충전 모니터링 장치와 충전 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.642-645
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• 2016

본 논문은 풍력 발전기와 ESS(Energy Storage System)를 효율적으로 연결하는 퍼지 스위치를 제안한다. 최근들어 친환경 전력 시스템의 중요성이 날로 커지고 있다. 친환경 에너지의 대표적인 태양광과 풍력의 경우 지속적인 발전이 불가능하므로 ESS의 사용이 필수적이다. 즉, 발전 가능할 때에 ESS에 충전하고 발전이 어려울 때는 ESS를 방전하는 방식이다. 이러한 스위치는 애매 모호한 구간이 존재하는데 이를 효율적으로 제어하기 위하여 퍼지를 적용하였다. 충전레벨이 낮을 경우 충전하고 충전레벨이 높을 경우 방전하는 것은 기본적인 로직이지만 충전레벨이 중간인 경우 충전이 유리한지 방전이 유리한지 모호해진다. 3단계 충전레벨과 2단계 전력레벨을 입력으로 받아 효율적인 퍼지 스위치를 구성하였다. 또한 효과적인 구현을 위하여 서피스플롯울 참조테이블로 변환하여 사용하였다. 특히, 3단계 충전레벨은 가우시한 함수를 사용하고 2단계 전력레벨은 삼각함수를 사용하여 출력 멤버쉽함수가 보다 잘 반영될 수 있도록 감안하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제25권5호
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• pp.11-19
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• 2010

유비쿼터스 시대의 모바일 전력원으로서 가장 유용한 리튬이차전지의 충전방식은 1991년 리튬이온전지의 상용화 이후 정전류-정전압 방식의 충전법이 고수되어 왔다. 그러나 압전, 열전 등 신재생에너지에 의한 에너지 하베스팅으로 생성되는 전력의 성질이 전압과 전류의 범위가 매우 다양하므로 효율적으로 저장할 수 있는 에너지 매니지먼트 체계가 필요하다. 이에 대한 기반연구로서 리튬이차전지의 고효율 충전을 위한 다양한 방식이 고려되어 왔으며, 본 동향분석서에서는 이러한 충전방식에 따라 리튬이차전지 내부 소재가 받는 영향과 여러 충전방식의 장단점을 분석하고, 최적 충전방식의 기준을 정리한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.392-393
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• 2017

본 연구에서는 에너지 저장시스템인 ESS 에너지 분배에 관한 시스템을 설계 및 제작하고 성능을 평가하였다. ESS에 충전하는 방법은 현재 기존의 상용전원을 전지에 충전하는 방식과(연계형) 태양광 에너지를 이용한 방법(독립형)으로 나누어져 있다. 본 연구에서는 어느 한쪽을 선택해야하는 번거로움을 줄여 상용전원과 태양광을 동시에 충전할 수 있는 시스템으로 설계하였다. 이러한 방법은 날씨 및 기타 외부적 환경이 좋지 않을 경우 일반 상용전원(AC 220V)를 이용하며 외부적 환경이 좋을 때는 태양전지로 충전이 가능하도록 연계형과 독립형이 동시에 가능하도록 구성하였다. 또한 출력에서 기존의 AC 220V 출력뿐만 아니라 DC12V, 24V의 전압과 USB(5V)도 동시에 출력이 가능하게 설계하므로 필요한 전압을 외부의 인버터나 컨버터가 필요 없이 바로 사용할 수 있도록 배분하였다. 따라서 본 연구에서는 ESS의 전력을 효율적으로 배분하므로 효율성을 증가시키고 내부의 배터리를 보호하는 시스템을 구성하여 그 성능평가를 실시하였으며 실험결과 효율적으로 배분된 전력을 얻을 수 있음을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.184-186
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• 2020

본 논문은 전기 자동차의 DC-DC 컨버터 공유형 유·무선통합 충전 시스템의 고효율 동작을 고려한 최적의 DC-link 전압을 설계한다. DC-DC 컨버터의 입력 DC-link 전압 크기에 따라 유·무선 충전 방식 간 효율 특성이 상이하므로 DC-link 전압 크기별 유·무선 충전 시스템의 손실 분석을 진행한다. 손실 분석 결과를 바탕으로 유·무선 통합 충전 시스템의 고효율 동작을 위한 최적 DC-link 전압을 제안한다.