• 제목/요약/키워드: Battery balancing

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이동 애드혹 네트워크에서의 부하 균등화 및 공평성 지원 방법 (Load-Balancing and Fairness Support Mechanisms in Mobile Ad Hoc Networks)

  • 안상현;유영환;임유진
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권7호
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    • pp.889-894
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    • 2004
  • AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector)나 DSR(Dynamic Source Routing)과 같은 대부분의 에드혹 라우팅 프로토콜은 네트워크 토폴로지가 변하지 않는 한 새로운 경로 설정을 하지 않는다. 따라서 노드의 이동성이 적은 경우, 트래픽은 몇몇 노드에게 집중될 수 있으며 그 결과로 해당 노드들의 혼잡으로 인한 긴 종단간 지연이 발생할 수 있다. 게다가 몇몇 특정 노드들만 오랫동안 계속해서 사용됨에 따라 그들의 배터리가 빠르게 소모될 것이다. 노드의 배터리 방전은 노드 사이의 연결 단절뿐만 아니라 동시에 새로운 경로 설정을 위하여 많은 route re-quest 패킷(RREQ)을 생성시킨다. 본 논문에서는 각 노드가 자신의 트래픽 부하 상태를 기반으로 RREQ 패킷을 무시하거나 패킷 포워딩을 포기할 수 있게 함으로써 트래픽 집중화 문제를 해결할 수 있는 SLA(Simple Load-balancing Approach)를 제안한다. 그러나 어떤 이기적인 노드들은 자신의 에너지를 절약하기 위하여 고의적으로 패킷 포워딩을 거부할 수도 있다. 이러한 노드들을 패킷 포워딩에 참여시키기 위하여 본 논문에서는 PIFA(Protocol-Independent Fairness Algorithm) 보상 방식을 제안하였다. SLA 성능의 우수함을 증명하기 위하여 SLA를 채택한 AODV 방식과 SLA를 채택하지 않은 AODV 방식을 비교 실험하였고, 이를 통하여 SLA를 채택한 방식이 트래픽 부하 분산에 효율적이며 이로 인하여 전체 에드혹 네트워크 성능 또한 향상시킴을 확인하였다.

무선센서네트워크에서 네트워크 수명연장을 위한 잔여전력 기반 라우팅 프로토콜 (Residual Power based Routing Protocol to Extend Network Lifetime in Wireless Sensor Networks)

  • 원종호;박형근
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.592-598
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    • 2018
  • In wireless sensor networks where there is no centralized base station, each node has limited transmission range and the multi-hop routing for transmitting data to the destination is the one of the important technical issues. In particular, the wireless sensor network is not powered by external power source but operates by its own battery, so it is required to maximize the network life through efficient use of energy. To balance the power consumption, the residual power based adaptive power control is required in routing protocol. In this paper, we propose a routing protocol that prolongs the network lifetime by balancing the power consumption among the nodes by controlling the transmit power according to the residual power. We evaluate the proposed routing protocol using extensive simulation, and the results show that the proposed routing scheme can balance the power consumption and prolong network lifetime.

리튬이온 배터리의 급속충전용 다중 밸런싱에 관한 연구 (A Study on Multiple Balancing for Quick Charge of Li-ion Battery)

  • 남종하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.411-412
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    • 2016
  • 최근 퍼스널 모빌리티에 대한 관심과 수요가 증대됨에 따라 전기에너지를 구동원으로 하는 소형 이동형 제품을 생활속에서 쉽게 접할 수 있게 되었다. 이러한 퍼스널 모빌리티 제품은 자이로센서 기술이 접복된 바퀴가 하나인 외발 전동휠과 세그웨이류의 제품, 전동퀵보드, 전동스쿠터 등 다양한 제품이 출시되고 있다. 또한 이들 제품의 구동전원은 대부분 리튬이차전지가 사용되고 있다. 본 논문에서는 충전과 방전을 반복하는 다셀이 직렬로 구성된 리튬 이차전지 배터리팩에서 발생되는 셀간 편차와 이로 인해 배터리팩의 전체적인 효율성이 저하되는 것을 방지하는 셀 밸런싱에 관한 기술로 과거 완속형의 표준충전에 적합한 1단 밸런싱의 문제점을 보완하기 위해 표준충전과 급속충전을 임의로 선택하여 사용하는 경우에도 정상적인 셀 밸런싱 수행은 물론 빠른 셀 밸런싱을 수행하기 위한 기법에 대해 살펴보았다.

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직렬형 리튬이온 배터리의 선택적 전압 균일화 기법을 이용한 새로운 능동형 셀 밸런싱 회로 (A Novel Active Cell Balancing Circuit using Selective Boost Technique for Series-Connected Lithium-Ion Battery)

  • 박영화;최시영;최영준;김래영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.305-306
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    • 2016
  • 본 논문은 선택적 전압 균일화 기법을 이용하여 직렬 연결된 리튬 이온 배터리의 빠른 전압 균일화를 위한 새로운 능동형 셀 밸런싱 회로를 제안하였다. 제안한 회로는 다권선 변압기를 사용한 전하 균일화 회로에 인덕터 1개, MOSFET 스위치 1개를 추가한 회로 구성을 가지며, 기존의 빠른 밸런싱을 위한 회로 대비 수 배 적은 소자로 구성이 가능하다. 추가된 인덕터는 직렬 연결된 배터리 전압을 통해 빠르게 저장된 에너지를, 낮은 전압의 배터리로 높은 밸런싱 전류를 전달함으로써 배터리 셀 간의 빠른 전압 밸런싱을 구현하였다. 제안한 회로의 밸런싱 속도에 대한 검증을 위해서, PSIM Simulation을 통해 기존 회로와 비교 검증 하였다.

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통신해양기상위성의 배터리 밸런싱 (The Battery balancing of Communication, Ocean and Meteorological Satellite)

  • 김의찬;구자춘;박성우;이학주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.2023-2024
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    • 2011
  • 2010년 6월 27일 우리나라 첫 정지궤도 실용위성인 통신해양기상위성이 발사되어 천이궤도를 거쳐 36,000km 고도의 정지궤도에서 정상적으로 운용중에 있다. 이 위성은 식(eclipse) 기간에서의 전력공급을 위해 배터리가 장착되어 있는데, 과충전 방지와 성능을 제대로 수행하기 위해서는 셀 모듈전압의 차이를 일정한 수준이하로 만들어주는 밸런싱을 하여야 한다. 이 논문에서는 통신해양기상위성의 배터리 구성과 밸런싱 결과를 보여준다.

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Delta 구조 MMC 기반 BESS의 서브모듈 배터리 SOC 균등제어 (Sub-module Battery SOC Balancing Control for BESS Based on MMC with Delta Configuration)

  • 김재혁;이윤석;한병문
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.97-98
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    • 2017
  • 본 논문에서는 Full-bridge 서브모듈로 구성된Delta 구조 MMC를 기반으로 하는 BESS의 SOC 균등제어 기법에 대하여 기술하고 있다. Full-bridge로 구성된 서브모듈의 직류단에는 배터리가 연계되어있다. 배터리는 그 모델에 따라 고유의 전압특성 곡선을 갖기에 SOC 제어를 통한 배터리 출력전압의 균등제어가 필요하다. 본 논문에서는 Delta 구조 MMC BESS의 영상분 전류주입과 개별 배터리의 SOC 차를 이용한 SOC 균등제어 기법을 제안하였다. 그리고 PSCAD/EMTDC를 통하여 제안하는 기법을 시뮬레이션으로 검증하였다.

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전기자동차에 적용되는 새로운 배터리 전압 밸런싱 시스템 (A Novel Battery Voltage Balancing System for EV)

  • 김헌희;이희준;이정효;신수철;김진홍;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.473-474
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    • 2011
  • 본 논문에서는 소형 전기자동차에 적용되는 새로운 배터리 전압 밸런싱 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 양방향 전력변환장치와 보조배터리를 연결하여 에너지의 회생이 가능하도록 설계하였다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 회로에 대해 설명하고 배터리 상태에 따른 조건을 분류하여 제어 방법을 설명하였다. 배터리 상태에 따른 제어모드를 설명하고 제안된 시스템의 타당성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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배터리모듈 밸런싱 회로를 적용한 100kW BESS 시스템 (100kW BESS System using Battery Balancing Circuit)

  • 이경준;이종필;신동설;박성재;유동욱;유지윤
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.89-90
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    • 2011
  • 본 논문에서는 스마트그리드 시스템의 안정적인 운전을 위한 핵심적인 요소인 고압의 에너지저장장치를 충방전 할 수 있는 BESS 시스템을 제안한다. 제안한 BESS 시스템용 전력변환장치는 배터리 밸런싱 회로를 적용하여 저압의 배터리 모듈을 직렬로 구성하여 양방향 DC/DC 컨버터 없이 양방향 DC/AC 인버터만으로 BESS 시스템을 구성할 수 있다. 제안한 BESS 시스템의 충방전 시 특성을 살펴보고 50kW급 BESS 시스템을 통해 유용성을 확인한다.

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유비쿼터스 센서 네트워크에서의 전력 기반 라우팅기법 (Power based Routing Scheme for Ubiquitous Sensor Networks)

  • 원종호;박형근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.649-651
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    • 2018
  • 유비쿼터스 센서네트워크는 외부 전원에 연결되지 않고 자체 밧데리로 동작하므로 에너지의 효율적 활용을 통해 네트워크 수명을 극대화하는 것이 요구된다. 기존의 홉수 기반의 라우팅 프로토콜에서는 대부분 노드들은 일정한 송신전력을 기반으로 하여 라우팅 프로토콜이 설계되었다. 본 논문에서는 노드의 잔여전력에 따라 송신전력을 제어하도록 함으로써 노드간의 전력소모의 균형을 이루도록 하여 네트워크의 수명을 연장시키는 라우팅 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통한 제안되 라우팅 프로토콜의 성능을 비교분석하였다.

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인체형 이족 보행로봇의 개발 (Development of Human-Sized Biped Robot)

  • 최형식;박용헌;이호식;김영식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.15-18
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    • 2000
  • We developed a human-sized BWR(biped walking robot) driven by a new actuator based on the ball screw which has high strength and high gear ratio. The robot overcomes the limit of the driving torque of conventional BWRs. Each leg of the robot is composed of three pitch joints and one roll joint. In all, a 10 degree-of-freedom robot with two balancing joints was developed. The BWR was developed to walk autonomously such that it is actuated by small torque motors and is boarded with DC battery and controllers. In the performance test, the BWR performed nice motions of sitting-up and sitting-down. Through the test, we could find capability of high performance in biped-walking.

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