• 제목/요약/키워드: Lead Battery

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디젤 엔진 시동을 위한 160Ah급 니켈 수소(Ni-MH) 축전지 (The Study of the 160Ah Ni-MH battery for Diesel Engine Starting)

  • 박동필;김래현
    • 에너지공학
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    • 제23권4호
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    • pp.1-8
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    • 2014
  • 본 연구에서 세계 환경오염 지정유해물질을 함유한 납축전지와 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 축전지를 대체할 수 있는 대용량 니켈 금속수소(Ni-MH) 축전지를 이용하여, 디젤발전기 시동을 걸기위해 80Ah 전지를 병렬로 연결하여 160Ah의 Ni-MH 축전지를 제작하였다. 160Ah 전지에 적합한 전극을 개발하기 위하여 3성분계의 전해질 조성이 요구되었으며, 그 후, 고율방전을 평가하였다. 음극 성능의 개선을 위하여, Zn을 첨가하였다. 160Ah급 축전지로 디젤발전기의 시동을 위한 다양한 실험을 통하여 평가를 하였으며, 최종적으로 디젤발전기의 시동이 가능함을 확인하였다.

Formation pattern 연구를 통한 AGM 연축전지의 충전 효율 향상 (Improvement of charging efficiency of AGM lead acid battery through formation pattern research)

  • 김성준;손정훈;김봉구;정연길
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.55-62
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    • 2021
  • CO2 가스 발생 감소와 연비향상을 위해서 HEV 차량은 ISG 시스템을 채용하고 있다. 이 ISG 시스템은 배터리가 감당해야 하는 전기 부하를 증대시켰고, 시동 횟수도 급격히 늘어나게 하였다. 이를 위해 AGM 연축전지가 개발되어 사용되고 있으나, 종래의 연축전지에 비해서 formation 중 전해액량 조절이 더 높은 수준으로 유지해야 됨에 따라 충전시간이 약 3배 가량 길어지게 되었다. 본 연구에서는 formation pattern의 최적화를 통해서 충전효율을 증대시켜 충전시간을 단축하고자 하였다. formation pattern의 최적화를 위해서, 16개 multi step에 10개 충전 step과 6개의 방전 step을 적용하고, step별 충전 전류를 조절한 4가지 조건(21 hr, 24hr, 27 hr, 30 hr)으로 시험을 진행하였다. 그 결과 24 hr 시험 조건이 PbO2 변환율이 가장 높게 분석되었고, 용량 103.3 %, 저온시동성능 38 sec, 충전수입성 37.36 A로 나타났다. Multi-step과 방전 step을 적용한 충전 프로그램의 결과, 충전 중에 국부적으로 급격히 발생된 분극화를 제거하고 전류의 손실을 최소함으로써 충전효율을 증가시킬 수 있음을 검증하였다. 이렇게 충전효율을 증가시킴으로써 본 연구에서는 충전시간을 기존에 비해서 약 30 % 감소시키는 탁월한 결과를 얻을 수 있었다.

신재생에너지 발전 시스템을 위한 고 품위 축전지 충방전 컨트롤러 (추적식 태양광 발전시스템을 중심으로) (A High Quality Battery Charge-Discharge Controller for New & Renewal Energy Power Generation System (Focusing on Sun-tracking Solar Power Generation System))

  • 이재민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.258-263
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    • 2011
  • 본 논문에서는 추적식 태양광 발전 시스템을 위한 고품위 축전지 충방전 컨트롤러를 설계하였다. 제안하는 컨트롤러는 태양광 발전시스템에 일반적으로 사용하는 납산축전지(연축전지)뿐만 아니라 향후 개발되어 신 재생에너지 발전 시스템에 사용될 다양한 배터리를 충전하는데 적합하도록 미세 전류조절기능을 갖춘 새로운 기능을 갖는 컨트롤러이다. 사용자 편의성을 높이기 위하여 LCD 표시기의 기능을 보강하였으며 CAD를 이용한 최적설계를 통하여 대기 전력의 최소화를 구현하였다.

배터리 충전방식을 고려한 신재생에너지 기반 분산발전시스템의 용량선정 (Optimal Sizing of Distributed Power Generation System based on Renewable Energy Considering Battery Charging Method)

  • 김혜림;김동섭
    • 플랜트 저널
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    • 제17권3호
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    • pp.34-36
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    • 2021
  • 기존의 중앙집중식 발전의 탈피와 에너지 전환 및 환경문제 인식에 의해 신재생에너지 기반의 분산발전시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 에너지저장장치로 납축전지를 사용하는 PV 및 WT 기반의 분산발전시스템을 모사하여 최적용량을 선정하였다. 기존 발전원으로 CHP를 채택하였으며 시스템의 최적용량은 기존발전원의 운전상황(전부하/부분부하)에 따라 MOGA를 통해 도출하였다. 또한 동일한 배터리 용량에서 배터리 충전방식이 달라지면 배터리의 수명이 달라지는 것을 확인하였다. 따라서 경제적이고 안정적인 전력수급을 위해서는 배터리 충전방식을 고려한 분산발전시스템의 용량선정이 수행되어야 한다.

충전전압에 따른 겔형 VRLA전지 양극판의 파손방식 (Failure Mode of the Positive Plate on Charging Voltage in Gel Type Valve Regulated Lead Acid Batteries)

  • 오상협;김명수;이흥락
    • 전기화학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.90-95
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    • 2000
  • 겔형 VRLA전지의 파손방식을 조사하기 위하여 $100\%$ 방전심도에서 5시간율 전류로 충방전 수명시험을 하였다. 정전압 충전방식을 사용하여 충전전압을 2.40V와 2.50V로 하였을 때 1,000회 이상의 수명을 나타내었으며, 전지의 무게변화를 측정한 결과 각각 426.4g과 391.2g의 전해액이 감소하였다 2.50V로 충전한 전지가 우수한 수명특성을 나타내었으며, 전해액 손실량이 충전계수와 비례하는 것을 알 수 있었다 1,000회의 충방전 수명시험을 한 전지의 양극기판에는 약 $50{\mu}m$의 부식층이 관찰되었고, 활성물질의 미세구조는 크게 변하였다. 양극판의 파손방식은 활물질 탈락이며, 전해액 손실이 방전용량 감소의 원인인 것을 알 수 있었다.

겔식 납축 전지의 충전상태에 따른 임피던스 특성 연구 (Impedance Characteristics of the Gel Type VRLA Battery at the Various State-of-Charge)

  • 안상용;정의덕;원미숙;심윤보
    • 전기화학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.33-36
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    • 2008
  • 본 연구에서는 겔식 VRLA (valve regulated lead acid번지의 충전상태(SoC) 판단을 위해 임피던스 기법을 이용하여 조사하였다. 임피던스는 VRLA전지 (2V/1.2Ah)의 다양한 충전상태에서 진폭 10mV로 100kHz에서${\sim}$10mHz까지 측정하였다. 측정된 임피던스 데이터로부터 등가회로를 유도하고, CNLS (Complex Non-linear Least Squares) 법을 사용하여 분석하였다. 양극 쪽의 전하전이 저항과 전기이중층 커패시턴스가 음극보다 높았다. 겔 저항은 충전상태가 감소함에 따라 증가하며 이는 VRLA 전지의 충전상태를 판단하는데 중요한 파라미터임을 확인하였다.

연료전지-태양전지 하이브리드 자동차에 대한 제어전략 및 특성평가 (Control Strategy and Characteristic Analysis of PEMFC/Photovoltaics Hybrid Vehicle)

  • 안효정;지현진;배중면;차석원
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권10호
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    • pp.840-847
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    • 2007
  • This Paper focuses on modeling and simulation to analyze the characteristic of hybrid vehicle. The system includes a proton exchange membrane fuel cell(PEMFC), photovoltaic generator(PV), lead-acid battery, motor, vehicle and controller. Main electricity is produced by the PEMFC and battery to meet the requirements of a user load. When vehicle is parked in a sunny place, extra power is generated by the photovotaics and is charged in a battery for next drive. Further we evaluate usefulness of this hybrid vehicle by using ADVISOR - the advanced vehicle simulator written in the Matlab/Simulink environment. According to simulation results, the extra power obtained by photovoltaics which have been explored in nature conditions can help to reduce the electrical load of PEMFC and increase the efficiency (over 21 %).

납축전지의 성능 향상을 위한 양극판의 숙성과 그리드에 관한 연구 (A Study on the Curing of Positive Plate and Grid to Improve the Capacity of the Lead-Acid Batteries)

  • 구본근;정순욱
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.41-47
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    • 2008
  • This study was conducted to made a grid alloy (Pb-Ca-Sn-Al) which has a temporary composition ratio in order to improve the efficiency of lead acid batteries. The positive activity material made a 3BS(tri-basic lead sulfate; $3PbO{\cdot}PbSO_4{\cdot}H_2O$) by a low temperature curing and it evaluates the plate efficiency through the life cycle testing. The initial current capacity of low temperature curing plate was excellent but the life cycle was not good (S1). As for the S2 plate, however, the initial current capacity and the life cycle were superior.

Lead Pollution and Lead Poisoning among Children in China

  • Zheng, Yuxin
    • 한국환경보건학회:학술대회논문집
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    • 한국환경보건학회 2003년도 Challenges and Achievements in Environmental Health
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    • pp.24-25
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    • 2003
  • Lead is ubiquitous in the human environment as a result of industrialization. China's rapid industrialization and traffic growth have increased the potential for lead emissions. Lead poisoning in children is one of the most common public health problems today, and it is entirely preventable. Children are more vulnerable to lead pollution and lead in their bodies can affect their nervous, circulatory, and digestive systems. Children are exposed to lead from different sources (such as paint, gasoline, and solder) and through different pathways (such as air, food, water, dust, and soil). Although all children are exposed to some lead from food, air, dust, and soil, some children are exposed to high dose sources of lead. Significant sources of lead for China's children include industrial emissions (often close to housing and schools), leaded gasoline, and occupational exposure that occurs when parents wear lead-contaminated clothing home from work, burning of coal for home heat and cooking, contaminated food, and some traditional medicines. To assess the blood lead level in children in China, a large-scale study was conducted in 19 cities among 9 provinces during 1997 to 2000. There were 6502 children, aged 3-5 years, were recruited in the study The result indicates that the mean blood lead level was 8.83ug/dl 3-5 year old living in city area. The mean blood lead level of boys was higher than that of girls (9.1l ug/dl vs 8.73ug/dl). Almost 30 percent childrens blood lead level exceeded 10ug/dl. The average blood lead level was higher than that of in 1985 (8.83ug/dl vs 8.lug/dl). An epidemiological study was carried on the children living around the cottage industries recycling the lead from battery. Nine hundreds fifty nine children, aged 5-12 years, living in lead polluted villages where the lead smelters located near the residential area and 207 control children live in unpolluted area were recruited in the study. The lead levels in air, soil, drinking water and crops were measured. The blood lead and ZnPP level were tested for all subjects. The results show that the local environment was polluted. The lead levels both in the air and crops were much higher than that of in control area. In the polluted area, the average blood level was 49.6ug/dl (rang 19.5-89.3ug/dl). Whereas, in the unpolluted area, the average blood level was 12.4ug/dl (rang 4.6-24.8ug/dl). This study indicates that in some countryside area, some cottage industries induce seriously lead pollution and cause children health problem. For the introducing of unleaded gasoline in some large cities, such as Beijing and Shanghai, the blood lead level showed a declined trend since 1997. By 2000, the use of leaded gasoline in motor vehicles has been prohibited in China. The most recent data available show that levels of lead in blood among children in Shanghai decreased from 8.3ug/dl in 1997 to 7.6ug/dl in 1999. The prevalence rate of children lead poisoning (blood lead >10ug/dl) was also decreased from 37.8% to 24.8%. In children living in downtown area, the blood lead level reduced dramatically. To explore the relationship between gene polymorphisms and individual susceptibility of lead poisoning, a molecular epidemiological study was conducted among children living in lead polluted environment. The result showed that the subjects with ALAD2 allele has higher ZPP level, and the subjects with VDR B allele has larger head circumference than only with b allele. In the present study, we demonstrated that ALAD genotypes modify lead effects on heme metabolism and VDR gene variants influence the skull development in highly exposed children. The polymorphism of ALAD and VDR genes might be the molecular inherited factor modifying the susceptibility of lead poisoning. Recently, Chinese government pays more attention to lead pollution and lead poisoning in children problem. The leaded gasoline was prohibited used in motor vehicles since 2000. The government has decided to have a clampdown on the high-polluted lead smelters for recycling the lead from battery in countryside. It is hopeful that the risk of lead poisoning in children will be decreased in the further

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