• 전기화학회지
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• 제26권1호
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• pp.11-18
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• 2023

전기자동차 시장의 급속한 성장으로 이차전지의 사용이 급증함에 따라 사용 후 전지의 폐기 및 재활용이 심각한 문제로 제기되고 있다. 사용 후 리튬이온 전지를 처리하기 위해서는 저장된 에너지를 제거하기 위하여 효과적으로 방전하는 과정이 필수적이다. 본 연구에서는 흑연과 LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂ (NCM622)을 사용하여 코인셀 형태로 반쪽전지 및 완전지를 제조하였고, 이를 과방전할 때 발생하는 전기화학적 거동에 대하여 분석하였다. 반쪽전지를 사용하여 양극과 음극을 각각 과방전시키면, 양극에서는 먼저 전이금속 산화물이 금속으로 환원되는 전환반응을 겪게 되며, 음극에서는 SEI 피막의 분해에 이어 집전체인 Cu가 용출되는 부반응이 발생하였다. 또한, 이러한 과방전의 발생 시에는 큰 분극을 필요로 하였다. 완전지의 과방전 시에는 각각의 부반응이 진행되는 시점에 존재하는 큰 분극들로 인하여 부반응의 본격적인 발생 전에 0 V에 도달하여 방전이 종료되었다. 그러나, 사이클을 통하여 용량이 퇴화된 완전지의 경우에는 과방전거동이 변화하여 음극에서 Cu 집전체의 부식이 발생됨을 확인하였다. 따라서, 사용 후 전지는 사용 전의 전지와는 과방전 시에 다른 거동을 지니고 있으므로 이러한 점들이 고려되어야 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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• pp.492-495
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• 1991

This paper proposes the microprocessor-based step-up chopper system used for the battery charge from the photovoltaic arrays. The proposed scheme tracks the maximum power point by analyzing the voltage and power phasors which vary as the solar irradiation quantity. In this system, protection for the overcharge and overdischarge in also provided.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1047-1054
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• 2003

Smart battery pack (SBP) for notebook PCs was developed using a cylindrical-type lithium ion battery. Batteries were connected with three serial and two parallel, the nominal capacity and the maximum load of SBP was 4,000mAh and 4.0A, respectively. The SBP was composed of a protection IC, by which safety of lithium ion batteries is maintained against overcharge, overdischarge and overcurrent, and a smart IC, which calculates the remaining capacity and the remaining run time. In matching test on notebook PC using Battery Mark 4.0, real and smart data of END voltage coincided nearly and LB and LLB signal worked norma]]y. And there were errors of less than 1% between the real and the smart data on the residual capacity in the charge and discharge test.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.548-553
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• 2003

Battery supplies Each Electric device in Railway vehicles with Control Power. When Battery is overchargedjustly, the battery voltage is not satisfied with the minimum operating voltage, CVCF Inverter(SIV) is supplied with external Power supply or the other railway vehicles and start up CVCF Inverter. In this paper to improve this problem, Dead battery Starter system is proposed. When the battery voltage is not satisfied with the minimum value.turn on the Dead Battery Starter switch, and the Dead Battery Starter supplies the control power to the SIV controller from the line voltage. With this Dead Battery Starter system, the train can be operated when the battery is not proper status. Dead Battery Starter is designed by ROTEM and will be delivered to Attiko Metro Series 2.

• 전기화학회지
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• 제4권3호
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• pp.132-137
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• 2001

최근 리튬이온전지를 채용한 노트북 PC의 수요는 계속 증가하고 있으며, 노트북 PC용 전지로는 잔존용량과 사용가능 시간을 정확하게 예측하며, 스스로 최적조건으로 충방전을 제어할 수 있는 SBP(smart battery pack)를 많이 채용하고 있다. SBP는 과충전, 과방전 및 과전류로부터 리튬이온전지의 안전성을 확보하기 위한 보호회로부 (protection IC)와 잔존용량 및 사용가능시간 등의 계산을 위한 지능회로부 (smart IC)로 구성되어있다. 보호회로는 충전 및 방전 FET를 이용하여 이상전류를 차단하며, SBS(smart battery system)는 system host, smart battery 및 smart battery charger로 구성되어 있다. 향후, SBP에 사용되는 IC는 저가이면서, 소비전류가 낮고, 소형화가 요구된다. 또한, microcomputer control type의 IC를 사용하고, 최적의 알고리즘을 개발하여 잔존용량 및 사용가능시간을 정확하게 예측할 필요가 있다. 이러한 SBS 기술은 노트북 PC 이외에도 전기자전거, 전기자동차, 전력저장용, 군사분야 등 광범위한 분야에서 사용될 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.158-169
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• 2004

독립전원으로 널리 사용되고 있는 납 축전지는 도서산간 벽지나 태양광을 이용하는 가로등 시스템과 같이 관리자가 없는 곳에서는 과 방전으로 납 축전지의 수명이 급격히 단축되어 고가의 시스템을 효율적으로 용하지 못하는 사례가 많이 발생한다. 이렇게 관리가 잘 되지 않는 곳에 설치된 납 축전지의 문제점인 과 방전을 방지하여 납 축전지의 수명단축을 예방하고자 마이크로프로세서를 사용한 효율적인 관리 시스템을 구축하였다. 제안된 관리시스템은 납 축전지의 충$.$방전 시 전류의 특성을 제어에 이용하였으며, 시스템 작동 중에는 납 축전지의 현재 잔량을 표시하여 관리자가 잔량을 표시할 수 있도록 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권2호
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• pp.113-118
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• 2005

본 논문은 한쪽 또는 양쪽의 측정 점들이 종래의 차동증폭기에서 허용되는 전압 범위를 초과할 때 차동전압 측정을 위한 인공위성 배터리 셀 전압 감시 시스템을 제시하였다. 본 시스템은 다수개의 직렬로 연결된 셀들로 구성된 재충전 가능한 인공위성 배터리에서 몇몇의 셀 전압들이 높은 공통모드 전압에서 측정될 때 각 셀 전압 감시를 위해 특히 유용하다.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.381-389
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• 2021

Most diagnosis approaches rely on historical failure data that might not be feasible in real operating conditions because the battery voltage and internal parameters are nonlinear according to various operating conditions, such as cell-to-cell configuration and initial condition. To overcome this issue, the estimator and the predictor require integrated approaches that consider comprehensive data, with the degradation process and measured data taken into account. In this paper, vector autoregressive models (VAR) with various parameters that affect overdischarge to the cell in the battery pack were constructed, and the cell-to-cell parameters were identified using an adaptive model to analyze the influence of failure prognosis. The theoretical analysis is validated using experimental results in terms of the feasibility and advantages of fault prognosis.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권3호
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• pp.49-55
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• 2022

The design of a battery package and a BMS module for applications using seawater rechargeable batteries, which are known as next-generation energy storage devices, is proposed herein. Seawater rechargeable batteries, which are currently in the initial stage of research, comprise primarily components such as anode and cathode materials. Their application is challenging owing to their low charge capacity and limited charge/discharge voltage and current. Therefore, we design a method for packaging multiple cells and a BMS module for the safe charging and discharging of seawater rechargeable batteries. In addition, a prototype seawater rechargeable battery package and BMS module are manufactured, and their performances are verified by evaluating the prevention of overcharge, overdischarge, overcurrent, and short circuit during charging and discharging.

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