• 제목/요약/키워드: Charging Efficiency

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유도방식 무선충전기용 송수신 장치간 정렬상태 검출기법 (The method of alignment detection between Tx and Rx set in wireless inductive charger)

  • 이상곤;김재명
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.90-96
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    • 2014
  • 본 논문은 무선충전기에 있어서 효율 증대 기법에 관한 것으로, 송수신 장치간 정렬상태를 수신 장치인 스마트폰에 표시할 수 있는 방법을 제시한다. 구현된 무선충전기는 세계 표준인 WPC( Wireless Power Consortium ) 방식을 기반으로 되어 있어 수 100kHz 이하의 주파수로 동작하고 누설 자속을 최소화할 수 있도록 자기장 차폐제를 사용한 송수신 코일 구조를 갖는다. 송수신 장치의 정렬 상태를 확인할 수 있는 종래 방식은 수신단 코일의 수신 레벨만을 표시하는 단순 방식이지만 본 방식은 수신 장치의 위치까지 알 수 있어 보다 진보된 방식이라 할 수 있다. 무선 충전기 송수신 장치의 정렬상태 검출을 위하여 수신 코일의 위치변화와 자기장 세기가 서로 선형관계에 있음을 확인하고 삼각측량법을 이용하여 이 선형관계가 위치 정보로 변환될 수 있음을 보였다. 실험을 통하여 선형관계에 영향을 미칠 수 있는 요소들을 분석하고 이 요소들을 최적화한 상태에서의 선형 특성을 가질 수 있음을 보였다.

흡기관 복합공진을 위한 기관의 시뮬레이션 연구 (A Study on the Multi-Tuning for Intake Manifold Using Engine Simulation)

  • 이응석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권12호
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    • pp.3315-3325
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    • 1994
  • To study the variation of charging efficiency in the engine intake, the method to change the natural frequency of intake system using the intake control valve was studied and it has been used in actual engine to increase the intake air. In this paper, the method of characteristics was used to analyze the non-steady state and compared with the experimental data of the 6-cylinder diesel engine showing the effectiveness of the method theoretically.

Rapid-Charging Solution for 18650 Cylindrical Lithium-Ion Battery Packs for Forklifts

  • Kim, Dong-Rak;Kang, Jin-Wook;Eom, Tae-Ho;Kim, Jun-Mo;Lee, Jeong;Won, Chung-Yuen
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제9권3호
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    • pp.184-194
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    • 2018
  • In this paper, we propose a rapid-charging system for the lithium-ion battery (LIB) packs used in electric forklifts. The battery offers three benefits: reduced charge time, prolonged battery life, and increased charging efficiency. A rapid-charging algorithm and DC/DC converter topology are proposed to achieve these benefits. This algorithm is developed using an electrochemical model, which controls the maximum charging current limit depending on the cell voltage and temperature. The experimental use of a selected 18650 LIB cell verified the prolongation of battery life on use of the algorithm. The proposed converter offers the same topological merits as a conventional resonant converter but solves the light-load regulation problem of conventional resonant converters by adopting pulse-width modulation. A 6.6-kW converter and charging algorithm were used with a forklift battery pack to verify this method's operational principles and advantages.

Optimal installation of electric vehicle charging stations connected with rooftop photovoltaic (PV) systems: a case study

  • Heo, Jae;Chang, Soowon
    • 국제학술발표논문집
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    • The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.937-944
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    • 2022
  • Electric vehicles (EVs) have been growing to reduce energy consumption and greenhouse gas (GHG) emissions in the transportation sector. The increasing number of EVs requires adequate recharging infrastructure, and at the same time, adopts low- or zero-emission electricity production because the GHG emissions are highly dependent on primary sources of electricity production. Although previous research has studied solar photovoltaic (PV) -integrated EV charging stations, it is challenging to optimize spatial areas between where the charging stations are required and where the renewable energy sources (i.e., solar photovoltaic (PV)) are accessible. Therefore, the primary objective of this research is to support decisions of siting EV charging stations using a spatial data clustering method integrated with Geographic Information System (GIS). This research explores spatial relationships of PV power outputs (i.e., supply) and traffic flow (i.e., demand) and tests a community in the state of Indiana, USA for optimal sitting of EV charging stations. Under the assumption that EV charging stations should be placed where the potential electricity production and traffic flow are high to match supply and demand, this research identified three areas for installing EV charging stations powered by rooftop PV in the study area. The proposed strategies will drive the transition of existing energy infrastructure into decentralized power systems. This research will ultimately contribute to enhancing economic efficiency and environmental sustainability by enabling significant reductions in electricity distribution loss and GHG emissions driven by transportation energy.

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전자기유도방식을 이용한 무선 충전 기기의 구현 및 성능 측정 (Performance Measurement of the Wireless Charging Devices Using Eletromagnetic Induction Techniques)

  • 류다운;김영현;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.237-243
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    • 2015
  • 본 논문에서는 전자기 유도 방식을 이용하여 무선전력전송 시스템을 구현하고 전송 효율을 측정하였다. 또한 수신부 코일의 세부 조건 변화에 따른 효율 변화를 확인하고 최적의 코일 조건을 제시하였다. 제작한 송수신부 회로를 이용하여 수신 코일 위치에 따른 전압 변화를 측정하고, 같은 위치에서 인덕턴스 값 변화에 따른 전압변화를 측정하였으며, 휴대폰 충전 시간을 측정하는 앱을 개발하여 충전 상태에 따른 무선전력전송 충전 시간을 비교하여 이를 통해 최적의 무선전력전송 시스템을 구현하고자 하였다. 개발된 전자기 유도방식을 이용한 무선전력전송 시스템은 주파수 125 kHz를 사용하며, 핸드폰 50%에서 60%까지 충전 시 유선 충전기는 16분, 무선충전기는 23분의 충전시간을 가졌다.

이중코일을 이용한 자기유도 무선충전 코일의 자유도 개선 (Improved Degree of Freedom of Magnetic Induction Wireless Charging Coil Using Proposed Double Coil)

  • 최보희;남용현;정하봉;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권12호
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    • pp.907-914
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    • 2018
  • 무선충전은 전선 없이 전자기기를 충전할 수 있다는 사용자의 편의적인 측면에 장점이 커 활발히 연구개발되고 널리 보급되었다. 하지만 무선충전패드에서 수신기의 중심이 어긋날 경우에 충전이 되지 않아 수신기의 중심을 잘 맞춰야 한다는 점은 사용자의 편의성이라는 무선충전의 효용성을 크게 저감시킨다. 본 논문은 이러한 무선충전의 한계를 극복하고자 수신기의 위치 자유도를 향상시키기 위한 코일 설계를 진행하였다. Tx 코일이 Rx 코일과 사이즈가 비슷할 때보다 외경 크기가 클 때 중심에서 효율은 다소 저하되었지만, 중심이 어긋날 경우의 효율이 개선되어 Rx 코일의 위치 자유도가 향상됨을 알 수 있었다. 이 때, Tx 코일에 내측 코일이 추가로 구성된 이중코일 구조를 제안하여 효율을 추가적으로 향상시킬 수 있었다. 자유도 개선 결과를 시뮬레이션과 측정을 통해 효율을 확인하였고, 경향성이 일치함을 볼 수 있었다. 측정 결과, 105~210 kHz 동작 주파수에서 송수신 코일의 전송거리 3 mm, 오정렬 15 mm일 때, 수신 코일에 전류가 1A 흐를 때 기준으로 기존 Tx 코일의 전송 효율은 37 %, 외경 크기를 키운 코일의 효율은 45 %, 내측 코일을 추가한 이중 코일은 47 %로 효율이 향상되었다.

주행 상황에 따른 전기차와 내연기관차의 에너지 소비 비교 (Energy Consumption of the Electric Vehicle and Internal Combustion Engine Vehicle for Different Driving Cases)

  • 김정민
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.8-13
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    • 2020
  • In this paper, the electric vehicle (EV) and internal combustion engine vehicle (ICEV) are compared for different driving cases. The EV exhibits a lower powertrain efficiency when driven on the aggressive driving cycle than when driven on the moderate cycle. In particular, EV powertrain efficiency is low when the battery state of charge (SOC) is low, but ICEV efficiency increases when the driving cycle changes from the moderate cycle to the aggressive cycle. Based on these results, attempts can be made to increase EV powertrain efficiency. EV charging before the battery power drops to a low charging state can reduce energy consumption by 2.7% for an urban area. Furthermore, ECO driving has a more significant effect on EVs than on ICEVs.

자가 충전 모듈을 이용한 USN 센서노드용 고효율 에너지 전력관리 시스템 구현 및 검증 (Design and Implementation on High Efficient EPMS(Energy-Power Management System) for USN Sensor Node Using Self-Charging Module)

  • 김현웅;박희정;임세미;오종화;노형환;박준석
    • 전기학회논문지
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    • 제60권1호
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    • pp.124-130
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    • 2011
  • In this paper, We design and implementation of Self-Charging Module for charging to battery which obtaining the environment inergy such as solar energy. The power chared battery through the charging module send to sensor node. And implementation of System Activation Module(SAM) based on ID system and Dynamic Power Management Module(DPM) with SPO(Self Power Off). This system consume power only communication between the sensor nodes. We verification this system by implementing the high efficiency poweer management system.

전기자동차 트랙션 및 무선 충전용 인휠타입 스위치드 릴럭턴스 전동기 설계 (Design of In-Wheel Type Switched Reluctance Motor for Electric Vehicle Traction and Wireless Charging)

  • 그레이스;손동호;이동희;안진우
    • 전기학회논문지
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    • 제66권12호
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    • pp.1866-1872
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    • 2017
  • This paper presents the design of in-wheel type Switched Reluctance Motor (SRM) which can be used as both traction motor and power pickup device in a wireless charging system of electric vehicles. The SRM acts as a traction drive in driving mode and a power receiver in charging mode to avoid any additional weights. Double stator axial field SRM is used due to its structure that can be mounted inside the wheel. The charging circuit is integrated with the asymmetric converter and phase windings of SRM, reducing the cost and size of the system. Magnetic resonance is implemented to increase the efficiency. Simulations done in Maxwell and Simplorer verify the effectiveness of the proposed system.

다양한 급속 충전용 풀브리지 듀얼 컨버터의 비교 연구 (A Study on the Comparison of Full-Bridge Dual Converter for Various Fast Charging System)

  • 반충환;이영진;권완성;한동화;최중묵;최규하;은종목
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.279-280
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    • 2012
  • In this paper, as a part of studying the fast battery charger, designed the charging system by applying dual converter. This dual converter was applied to the charging system for reducing time by dividing high current which prevents the damage of parts from heating of components. In this paper continued the task by switching the topology of the dual converter for fast charging battery into SISO, PISO, and PIPO. The study to derive the optimized system topology by analyzing the efficiency of charging system.

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