• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.461-462
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• 2014

This paper proposes parallel operation method of single phase UPS module considering the battery SOC. A master module performs output voltage control and current sharing algorithm considering battery SOC of each UPS modules. The slave modules control output current by current reference from master module. The applied parallel operation method is verified by the PSIM simulation.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권4호
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• pp.1011-1019
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• 2019

In this paper, a buck-flyback (fly-buck) stand-alone photovoltaic (PV) system for charge balancing with a differential power processor (DPP) circuit is proposed. Conventional feed-back DPP converters draw differential feed-back power from the output of a string converter. Therefore, the power is always through the switches and diodes of the string converter. Because of the returning conduction path, there are always power losses due to the resistance of the switch and the forward voltage of the diode. Meanwhile, the proposed feed-back DPP converter draws power from the magnetically-coupled inductor in a string converter. This shortens the power path of the DPP converter, which reduces the power losses. In addition, the extra winding in the magnetically-coupled inductor works as a charge balancer for battery-stacked stand-alone PV systems. The proposed system, which uses a single magnetically-coupled inductor, can control each of the PV modules independently to track the maximum power point. Thus, it can overcome the power loss due to the power path. It can also achieve charge balancing for each of the battery modules. The proposed topology is analyzed and verified using 120W hardware experiments.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.325-334
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• 2015

본 논문에서는 하이브리드 에너지 저장장치의 계통연계 제어에 대하여 기술 하였다. 배터리는 큰 에너지 밀도를 가지지만 순간 전력밀도는 낮아 급격한 전류변동이 일어날 경우 수명이 저하된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 수퍼커패시터를 함께 사용하는 하이브리드 에너지 저장장치를 구성하였고 이에 대한 제어방법을 제안하였다. 배터리와 수퍼커패시터의 제어를 위해서는 예측형 전류제어기를 가지는 p-q 제어방법을 적용하였다. 제안된 제어기의 효용성을 검증하기 위해 실제 계통모델에 대한 PSIM과 RTDS를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.153-160
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• 2013

This research paper describes the development of battery charger with a variable output voltage capacity for charging the batteries used in electrical vehicles. The voltage and current accordingly is control via the buck converter that receives three phase current at primary side and fed to bridge rectifier which is comprised of full bridge converter and HFTR(High Frequency Transformer) for isolation and a square wave AC output. The transformer primary side is in series to divide certain charging current and the secondary side is comprised of six fix transformers so that they can generate certain amount of power and various output voltage through relay connection using 6 DC outputs. Moreover, all parallel connected full bridge serial resonant converter communicate together with upper(main) controller. The constructed structure is verified by conducting the test on PSIM as well as experimentally.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.19-26
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• 2016

In this study, a bidirectional DC-DC converter for idle stop and go (ISG) is developed to reduce fuel consumption. A three-phase non-isolated half-bridge converter is selected through a design method by considering efficiency and volume. According to the state of charge of the batteries at both the low-voltage and high-voltage sides, buck mode, which charges a low-voltage battery from the generated motor energy, and boost mode, which provides power to the motor from the low- and high-voltage battery sides, are required in the ISG system. Hence, an autonomous and seamless bidirectional control method using a variable current limiter is proposed for mode change. A 1.8 kW engineering sample of the proposed converter has been built and tested to verify the validity of the proposed concept. The maximum efficiencies, including gate driver and control circuit losses, are 96.4% in charging mode and 96.1% in discharging mode.

• 한국기계가공학회지
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• 제13권3호
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• pp.70-76
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• 2014

The intensity of sunlight becomes lower when weather conditions change, which affects whether a solar-electric vehicle can be driven on a shady road. The power delivered by solar cells can be vary depending on the amount of shade. As a result, the battery system is often used to compensate for variations in the power delivered by solar cells. Therefore, studies of power control systems for solar-electric vehicles are required. In this paper, mathematical models for such a power control system are studied and important variables are considered. Simulation and test results show that the mathematical model and actual designs developed here would be effective when used with solar-electric vehicles.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.127-133
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• 2008

본 논문에서는 무정전 전원시스템(UPS : Uninterruptible Power Supply)의 에너지 저장용으로 사용되는 납축전지를 최적의 상태로 유지, 관리하는 배터리관리시스템을 설계, 제작하고, 잔존용량을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 배터리관리시스템은 배터리의 충 방전 전류를 제어하여 과방전 및 과충전으로부터 배터리를 보호하며, 충 방전 시 배터리 잔존용량(SOC)을 예측하여 배터리를 최적 상태로 유지하도록 하는 알고리즘이 적용된다. 또한 충 방전 시험기를 이용한 실험과 UPS에 장착한 후 성능 실험을 통해, 제작된 시스템의 성능 및 제안된 배터리 잔존용량 추정 알고리즘의 타당성을 입증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.106-115
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• 2014

This paper proposes ESS DC-DC Converter using Redox Flow Battery (RFB) for stand-alone microgrid. Price, safety, expandability and dynamics are crucial in ESS. Reports show that Zinc-bromine (ZnBr) RFB is the best choice in ESS. Simple electrical ZnBr RFB model is obtained from charging test. DC-DC converter Inductor current-DClink Voltage model is proposed for the DC microgrid. For the controller design in z-domain, the K-factor method is by considering nature of the digital controller. The control performance has been verified with simulation and hardware experiments. Lastly 10kW DC microgrid using RFB test result is shown.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.326-333
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• 2011

본 논문에서는 Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEVs)의 배터리 충전을 위해 필요한 추가적인 충전기 없이, 구동모터의 인덕턴스와 구동 드라이버인 3상 인버터를 이용하는 배터리 충전 기법들을 소개한다. 모터의 코일을 승압용 에너지 저장장치로 사용하고 인버터 스위치 제어를 통해 부스트 컨버터로 동작되도록 하여 추가적인 충전기를 제거함으로써, 충전장치가 차지하는 부피, 무게 및 단가를 저감할 수 있다. PHEVs의 시스템 구조와 제어기 구성에 따라 분류된 다양한 배터리 충전 기법들을 비교분석하고 시뮬레이션 결과를 통해 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.324-331
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• 2007

본 연구에서는 슬라이딩 모드 관측기를 사용한 리튬 배터리의 충전량 예측방법에 대해서 논의한다. 배터리의 비선형 회로 모델링 기법이 소개되고 슬라이딩 모드 관측기를 사용한 충전량 예측기의 설계 방법이 논의된다. 기존의 복잡한 배터리 모델링 방법 대신, 단순화된 저항-커패시터 모델링 방법이 본 연구에서 사용되었다. 단순화된 모델에 의해 발생되는 오차나 불확실성은 슬라이딩 모드 관측기에 의해 보상되었다. 슬라이딩 모드 관측기의 구조는 단순하지만, 모델링 에러나 외란에 대해서 강인한 특성을 보여준다. 제안된 제어기의 수렴성은 등가제어 방법에 의해서 증명되었다. 제안된 시스템의 성능은 UDDS (Urban Dynamometer Driving Schedule) 시험에 의해서 증명되었다. 시험 결과 제안된 시스템은 실제 주행 환경에서도 우수한 추적 성능을 보여주었다.