• 제목/요약/키워드: Battery industry

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전기자동차 배터리 충전을 위한 DC - DC컨버터용 Super Junction MOSFET 설계에 관한 연구 (Study on the Design of DC-DC Converter for Super Junction MOSFET Battery Charger of Electric Vehicles)

  • 김범준;홍영성;심관필;강이구
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.587-590
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    • 2013
  • Release competition and development of eco-friendly vehicles have been conducted violently also automaker, it will be a high growth industry of the charger and battery, which is the driving source of the motor of an electric vehicle. Reduces the on-resistance power elements DC - DC converter for battery charger for electric vehicles, must minimize switching losses. Should have a low on-resistance power than existing products. Compare the Super Junction MOSFET and Planar MOSFET, As a result, super junction MOSFET improve on about 87.4% on-state voltage drop performance than planar MOSFET.

리튬 이차전지 기술 동향 (Technology Trends for Lithium Secondary Batteries)

  • 최윤호;정형석
    • 전자통신동향분석
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    • 제38권5호
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    • pp.90-99
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    • 2023
  • Recently, with the trend of information technology convergence and electrification, batteries are being widely used in fields such as industry, transportation, and specific applications. By 2030, the secondary battery market is expected to grow explosively by more than eight times compared with 2020 to $351.7 billion owing to the expanding adoption of electric vehicles. Depending on the electrochemical reactions in the electrode, a primary battery can only discharge through an irreversible reaction, while a secondary battery can be repeatedly charged and discharged using reversible reactions. According to the type of charge carrier ions, secondary batteries may be classified into those made of lithium, sodium, potassium, magnesium, and aluminum ions. We analyze the current status and technological issues of lithium-ion batteries, lithium-sulfur batteries, and solid-state batteries, which are representative examples of lithium secondary batteries. In addition, research trends in lithium secondary batteries are discussed.

Modeling Power Battery Supply Chain Based on System Dynamics

  • Chen, Jinhui;Jin, Chanyong
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.683-685
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    • 2022
  • By comparing the status quo of recycling of new energy vehicles and waste power batteries at home and abroad, analyze the central relationship between recycling of waste power batteries and the interaction between various factors in China, consider the characteristics of blockchain technology, organically integrate into the reverse recycling network, and quantify the relevant factors. Make use of the constructed model to simulate, forecast, and compare and analyze whether to adopt blockchain technology and, on this basis, analyze the intrinsic relationship between various variables. To explore the different effects brought by changing different countermeasures according to different subjects, and expand it to the factor analysis in the whole reverse recycling supply chain to help the government and operators and enterprises to make more objective and scientific decisions, to provide a particular reference for promoting the recycling of waste power batteries and the development of power battery manufacturing industry in China.

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국내 중대형 이차전지 재활용 사업의 경제성 분석 및 발전방안 연구 (The Benefit-Cost analysis for Korea Lithium-ion Battery Waste Recycling project and promotion plans)

  • 모정윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.326-332
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    • 2018
  • 현재 우리나라는 친환경 및 원전비중 축소라는 에너지 정책의 큰 변화에 직면하고 있다. 그러나 에너지 정책 변화에 따라 폭발적 증가가 예상되는 전기차 배터리 및 에너지저장시스템 등 중대형 이차전지의 폐기물 사후관리체계 및 관련 정책은 매우 미비한 상태이다. 따라서 본 연구는 국내에서 폭발적인 증가가 예상되는 중대형 리튬이온전지의 철거량을 추정해보고, 중대형 이차전지 재활용 산업의 경제성 분석을 실시하고자 한다. 이를 토대로 국내 중대형 이차전지 재활용 산업의 수익성 분석 및 관련 재활용 산업의 활성화를 위한 정책적 대안을 모색하고자 한다. 연구 분석 결과 국내 중대형 리튬이온전지 재활용 사업의 경우 B/C 비율이 1.06으로 편익이 그 비용보다 높아 사업의 경제성이 존재하는 것으로 분석되었다. 동 사업의 경제성이 높고, 현재 국내에 중대형 이차전지 재활용 관련 부분적 원천기술 및 응용기술이 확보되어 있음에도 불구하고 산업 활성화가 되지 않는 이유는 중대형 이차전지 재활용의 법제화가 이루어지지 않아 국내 수요가 낮기 때문인 것으로 분석된다. 따라서 본 연구에서는 생산자책임재활용 제도의 의무대상 품목에 리튬이차전지를 추가하여, 중대형 이차전지 재활용의 국내 수요 확대를 통한 산업 활성화 방안을 제시하였다.

이차전지의 상태 감시 및 수명 예측 알고리즘 개발 (Development of State of Charge and Life Cycle Evaluation Algorithm for Secondary Battery)

  • 박재범;김병기;송석환;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.369-377
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    • 2013
  • 현재 전기자동차와 신재생에너지전원의 출력안정화에 필수적인 2차전지가 개발되고 있고, 2차전지의 효율적인 운용을 위하여 상태감시 기술과 수명예측 기술이 요구되고 있다. 기존의 2차전지 상태감시 방법으로는 전압과 비중에 의한 충전상태평가 방법 등이 있으나, 이 방법은 온도에 따라 변화되는 전압과 비중의 특성을 고려할 수 없는 한계점을 가지고 있다. 즉, 2차전지의 SOC를 평가하기 위해서는 전지 케이스 내부의 전해액 온도에 따라 달라지는 비중 값을 측정해야 하지만, 대부분의 2차전지는 밀폐형으로 보급되고 있어서 전해액의 상태를 파악하기 어려운 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전지내부의 온도를 보정하는 열전달식을 유도함으로 정확한 SOC평가 알고리즘을 제시하였다. 또한 2차전지의 수명 예측 방법으로는 내부저항 측정 또는 잔존 용량 측정 등의 수명 예측 방법들이 있으나, 충 방전상태와 충전 후 방치시간, 사용 환경 등 여러 가지 요인에 의해 2차전지의 수명을 정확하게 판단하기 어렵다. 따라서 상기의 문제점을 해결하기 위해 $20^{\circ}C$로 환산된 비중 값에 대하여 전지의 충 방전에 대한 비중누적 값을 계산함으로 충 방전 사이클을 판정하는 수명예측 알고리즘을 제시하였다. 상기에서 제시한 알고리즘을 바탕으로 시험 장치를 제작하여 다양한 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존의 방법에 비하여 본 논문에서 제안한 알고리즘이 정확한 연축전지의 상태감시 및 수명예측에 대한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

우수한 IR Drop 특성을 갖는 저전력 LDO에 관한 연구 (A Study on the Low Power LDO Having the Characteristics of Superior IR Drop)

  • 이국표;표창수;고시영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.1835-1839
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    • 2008
  • 파워 매니지먼트는 휴대용 전자 기기에서 매우 중요한 역할을 한다. 휴대용 전자 기기는 배터리의 수명을 증가시키기 위해 LDO와 같은 파워 효율적인 파워 매니지먼트를 요구한다. 그래서 배터리 전원을 사용하는 휴대폰, 카메라 레코더, laptop, 자동차 전장용, 산업용 기기 등의 응용에서는 배터리의 전압변동이 크기 때문에, 배터리 전원을 그대로 사용하지 않고 내부회로의 전원을 제공해 주는 LDO를 이용한다. 레귤레이터는 배터리 전원전압 보다 낮은DC전압을 내부회로에 제공하며, 큰 변동을 보이는 배터리 전압에 관계없이 일정한 DC전압을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 0.18um CMOS 공정기술로 제작된 온칩 LDO의 파워 세이브 모드 전류 특성과 IR-Drop 특성을 파악해 보았다.

국내 리튬이온전지 재활용 산업현황 (Lithium Ion Battery Recycling Industry in South Korea)

  • 유경근
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권1호
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    • pp.13-20
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    • 2023
  • 이 글은 현재 국내 리튬이온전지 상용 재활용 공정을 정리하고, 리튬이온전지 재활용 공정의 새로운 방향을 제시한다. 대표적인 리튬이온전지 재활용 업체인 (주)성일하이텍은 10년 이상 리튬이온전지 재활용 공정을 성공적으로 운영해 왔으며 최근 많은 재활용 업체 및 배터리 제조업체들이 새로운 재활용 공정을 제안하고 개발하고 있다. 새로운 재활용 공정에서는 리튬 가격의 급격한 상승으로 니켈과 코발트보다 먼저 리튬이 회수되고, 금속 황산염 용액을 최종 제품으로 배터리 제조업체에 공급하는 특징이 있다. 향후 대량으로 발생할 폐전지 처리를 위해 기존 공정이 개선될 필요가 있으며, 폐기된 자동차와 함께 유입되는 성분들과 리튬이온전지의 새로운 첨가제는 향후 리튬이온전지 재활용 공정에서 주요 공정효율 저감 요인이 될 수 있다.

공기중 납입자의 크기 특성과 혈액중 납농도와의 관계에 의한 허용농도 측정 (Estimation of Occupational Health Standard by Relationship between Airborne Lead Concentration by Particle Size and Lead in Blood)

  • 박동욱;백남원
    • 한국산업보건학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.265-271
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    • 1996
  • This study was conducted to investigate distribution of lead particles by operation of industry, to evaluate the effect of particle size on the absorption to workers, and to recommend the Occupational Health Standard for lead. Total lead concentrations in the secondary smelting industry were higher than those in the battery and litharge manufacturing industry. Total lead concentrations in other industries except radiator manufacturing industry exceeded the standard of $50{\mu}g/m^3$. Only radiator manufacturing industry indicated lead concentrations significantly lower than those in other industries(p<0.05). Average blood lead level of workers was $85.1{\mu}g/dl$ in secondary smelting manufacturing, $51.3{\mu}g/dl$ in the battery manufacturing, and below $40{\mu}g/dl$ in the litharge and radiator manufacturing industry. Blood lead levels of workers by industry were significantly different(p<0.05). From relationship between airborne lead concentrations by size and lead in blood, confidence limits of airborne lead concentration equivalent to $40{\mu}g/dl$ of permissible limit in blood, was $147.9-489.8{\mu}g/m^3$ as total lead and $28.8-79.4{\mu}g/m^3$ as ACGIH-RPM. It is recommended that two separate occupational health standards for lead should be established by particle size. Airborne concentration of $150{\mu}g/m^3$ as fatal lead dust and $30{\mu}g/m^3$ as respirable lead dust was recommended.

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Development of Super-capacitor Battery Charger System based on Photovoltaic Module for Agricultural Electric Carriers

  • Kang, Eonuck;Pratama, Pandu Sandi;Byun, Jaeyoung;Supeno, Destiani;Chung, Sungwon;Choi, Wonsik
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제43권2호
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    • pp.94-102
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    • 2018
  • Purpose: In this study, a maintenance free super-capacitor battery charging system based on the photovoltaic module, to be used in agricultural electric carriers, was developed and its charging characteristics were studied in detail. Methods: At first, the electric carrier system configuration is introduced and the electric control components are presented. The super-capacitor batteries and photovoltaic module used in the experiment are specified. Next, the developed charging system consisting of a constant current / constant voltage Buck converter as the charging device and a super-capacitor cell as a balancing device are initiated. The proposed circuit design, a developed PCB layout of each device and a proportional control to check the current and voltage during the charging process are outlined. An experiment was carried out using a developed prototype to clarify the effectiveness of the proposed system. A power analyzer was used to measure the current and voltage during charging to evaluate the efficiency of the energy storage device. Finally, the conclusions of this research are presented. Results: The experimental results show that the proposed system successfully controls the charging current and balances the battery voltage. The maximum voltage of the super-capacitor battery obtained by using the proposed battery charger is 16.2 V, and the maximum charging current is 20 A. It was found that the charging time was less than an hour through the duty ratio of 95% or more. Conclusions: The developed battery charging system was successfully implemented on the agricultural electric carriers.