• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.1-7
• /
• 2004

In this paper, the new improved method for photovoltaic system was studied available for a lighting load by measuring the state of charge of lead-acid batteries. Photovoltaic systems has been evaluated as one of the most new and renewable energy and especially, the Stand-Alone Photovoltaic system has been used to a street light, a road sign light, an air caution light, an emergency call. Many Stand-Alone PV system are installed by a group. Although the pre-installation cost of PV system is high and it has not been operated due to the absence of optimal management standards. In this paper, it is proposed a new operating method by the measurement of lead-acid battery's SOC with a Ah balancing.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
• /
• pp.156-158
• /
• 2018

The inconsistencies between paralleled battery cells are becoming more considerable issue in high capacity battery applications like electric vehicles. Due to differences in state-of-charge (SOC) and internal resistance within individual cells in parallel, charging or discharging current is not appropriately balanced to each cell in terms of SOC, which may shorten the lifetime or sometimes cause safety issues. In this paper, an intelligent cell-balancing algorithm is proposed to overcome the inconsistency issue especially for paralleled battery cells. In this scheme, SOC information collected in the sub-BMS module is sent to the main-BMS module, where the number of parallel cells to be connected to DC bus is continuously updated based on the suggested SOC comparison rule. To verify the method, operation of the algorithm on 4 paralleled battery cells are simulated on Matlab/Simulink. The simulation result shows that the SOCs of paralleled cells are evenly redistributed. It is expected that the proposed algorithm provides high reliable and prolong the life cycle and working capacity of the battery pack.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.199-208
• /
• 2017

리튬 폴리머 배터리는 높은 안전성, 빠른 충전 및 긴 라이프 사이클 등으로 인해 에너지 저장치(ESS: Energy Storage System), 전기자동차(EVs: Electric Vehicles)등에 채택이 되어 사용되고 있으며, 그리고 현재는 농업용 드론에서 까지 사용이 되고 있다. 그러나 리튬 폴리머 배터리는 과충 방전에는 리튬-이온 배터리 내의 격차구조가 파괴되어 배터리 수명이 줄어들게 되며, 과충 방전을 방지하기 위해 불균등한 셀 전압을 균등 제어 할 수 있는 셀 밸런싱 시스템이 필수적이다. 본 논문은 각 셀의 충 방전할때의 전압차이를 검출하여 불균형된 셀을 확인하여 비선형 시스템에 적합한 퍼지 제어기를 개발하여 적용한 셀별 밸런싱 알고리즘을 제안한다. 본 논문은 농업용 드론의 배터리팩의 셀 밸런싱을 퍼지제어를 하여 셀 간 균등 제어를 위해 설계하였으며, 최종 결과로 셀 간 밸런싱이 잘 되는지 확인하고 자 셀이 2개 있을 때와 6개 그리고 최종적으로 12개의 각 셀 밸런싱이 되는지를 확인하였다. 이는 다른 제품에도 사용할 수 있는지를 실험하고자 하였으며, 확인결과 사용된 셀의 개수와는 관계없이 셀별 밸런싱이 잘 되고 있음을 확인하였다.

• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.188.1-188.1
• /
• 2012

인공위성에 사용되는 배터리 기술은 1960년대 최초로 사용된 니켈 카드뮴(NiCd)을 시작으로 발전하기 시작해서 현재는 리튬-이온(Li-Ion)에 이르렀다. 리튬-이온 배터리는 높은 Energy Density(작은 크기와 무게), 낮은 자가 방전율을 가짐과 동시에 메모리 효과가 거의 없다는 장점이 있다. 하지만 리튬-이온 배터리 팩의 성능(Voltage, Capacity, Lifetime)은 사용된 Cell간 특성차이(State of Charge, Total Capacity Difference, Internal Impedance)에 의해 제한된다. 일반적으로 배터리는 원하는 전압과 용량을 확보하기 위해 직렬-병렬 혹은 병렬-직렬 구조를 가지는 팩 형태로 제작 된다. Cell간 특성차이가 존재하는 상태에서 배터리 팩을 사용할 경우 특정 Cell의 과충전 및 과방전이 발생하며 이로 인해 수명이 단축될 수 있고 심한 경우 폭발이 발생할 수 도 있다. 또한 Cell간 특성차이는 배터리팩의 사용가능 용량을 제한하는 효과를 가져 온다. 본 논문에서는 Battery 팩을 구성하는 Cell들에 특성 차이가 존재할 경우 발생할 수 있는 Battery 팩의 수명 단축 및 용량 감소 Mechanism에 대해서 고찰한다. 또한 Cell간 특성차이를 극복하기 위해 실제 위성 운용에 적용될 수 있는 배터리팩의 Balancing 방안과 함께 위성에 장착을 위해 보관중인 4p12s Battery의 Balancing 방안에 대해 고찰하고 Balancing 전후의 Cell간 특성(Voltage Dispersion) 차이 측정결과를 보인다. 이렇게 본 논문에서 소개한 리튬-이온 배터리의 전반적인 Balancing 방안은 추후 인공위성에 적용되는 리튬-이온 배터리의 운용 및 보관에 Guide Line을 제시할 것이라고 판단한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.297-298
• /
• 2016

본 논문에서는 제안하는 컨버터와 인버터의 회로를 통합하여 다중레벨의 출력 전압과 커패시터의 전압 균등화 동작을 부스트와 차지펌프 회로를 이용하여 고효율의 회로를 구성하였다. 또한 결합 인덕터를 사용함으로써 누설인덕턴스를 최소화 할 뿐만 아니라 추가적인 전하균등화 회로를 추가하지 않음으로 써 가격에서도 유리함을 제공한다. 부스트-차지펌프회로와 멀티레벨 인버터가 결합된 새로운 구조를 제안하고 이를 수식적으로 정리하고 시뮬레이션과 실제 하드웨어를 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.183-184
• /
• 2015

본 논문에서는 차지펌프를 적용한 부스트 플라이백 컨버터를 사용하여 연속 모드로 동작하는 전하 균등화 방법을 제안한다. 이 컨버터는 전압균형 상태일 때 부스트만 동작하므로 높은 효율을 가지며 전압불균형 상태일 때 플라이백이 동작하여 전압을 균등화시키는 특징을 지닌다. 이 때 차지 펌프를 적용한 플라이백을 사용하기 때문에 도통율에 따른 전압의 이득이 부스트와 동일하므로, 부스트 입출력 전압 변화에 자동으로 대응하며 가격과 효율 측면에서 우수하다. 제안된 회로의 동작 원리를 설명하고 400W급 하드웨어로 설계를 하여 검증하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅲ
• /
• pp.1661-1664
• /
• 2003

The transcoding is a method which converts a multimedia stream to an adaptive format, such as frame rate and resolution, that can be played in the mobile devices. Due to the heavy consumption of CPU power for transcoding, the server in charge cannot supply all streams requested from clients if it is already occupied by several streams. The load balancing among proxies is a common approach for solving such problem. In addition to collaborative works for load balancing, the mobility must be taken into account in the mobile environments. Thus, the wired-network based algorithm is not suitable for the streams service in the mobile environments. In this paper, we propose an alternative scheme for cooperative proxy architecture that considers the case in which mobile devices are moving over other zones.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.413-415
• /
• 2008

The charge equalizer design for a series connected battery string is very challenging because it needs to satisfy many requirements such as implementation possibility, equalization speed, equalization efficiency, controller complexity, size and cost issues, voltage and current stress, and so on. Numerous algorithms and circuits were developed to meet the above demands and some interesting results have been obtained through them. However, for a large number of cells, for example, eighty or more batteries, the previous approaches might cause problems. Such problems include long equalization time, high controller complexity, bulky size, high implementation cost, and high voltage and current stress. To overcome these circumstances, this paper proposes a charge equalizer design method based on a battery modularization technique. In this method, the number of cells that we consider in an equalizer design procedure can be effectively reduces; thus, designing a charge equalizer becomes much easier. Furthermore, by applying the previously verified charge equalizers to the intramodule and the outer-module, we can obtain easy design of a charge equalizer and good charge balancing performance. Several examples and experimental results are presented to demonstrate the usefulness of the charge equalizer design method.

• 신재생에너지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.22-30
• /
• 2007

An expansion device plays an important role in optimizing the heat pumps by controlling refrigerant flow and balancing the system pressures. Conventional expansion devices are being gradually replaced with electronic expansion valves due to increasing focus on comfort, energy conservation, and application of a variable speed compressor. In addition, the amount of refrigerant charge in a heat pump is another primary parameter influencing system performance. In this study, the flow characteristics of the expansion devices are analyzed, and the effects of refrigerant charge amount on the performance of the heat pump and the variation of compressor speed are investigated at various operating conditions. Mass flow rate through capillary tube, short tube orifice, and EEV was strongly dependent on the upstream pressure and subcooling. The heat pump system is very sensitive with a variation of refrigerant charge amount. The performance of it can be optimized by adjusting the flow rate through expansion device to maintain a constant superheat at all test conditions.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제9권3호
• /
• pp.472-480
• /
• 2009

In this paper, a charge equalization converter with parallel-connected primary windings of transformers is proposed. The proposed work effectively balances the voltage among Lithium-Ion battery cells despite each battery cell has low voltage gap compared with its state of charge (SOC). The principle of the proposed work is that the equalizing energy from all battery strings moves to the lowest voltage battery through the isolated dc/dc converter controlled by the corresponding solid state relay switch. For this research a prototype of four Lithium-Ion battery cells is optimally designed and implemented, and experimental results show that the proposed method has excellent cell balancing performance.