• 제목/요약/키워드: Smart battery system

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리튬이온전지의 Smart Battery System (Smart Battery System of Lithium ion Batteries)

  • 김현수;문성인;윤문수;고병희;박상건;신동오;유성모;이승호
    • 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.

리튬이온전지를 이용한 노트북 PC용 고성능 Smart Battery의 개발 (Development of High-Performance Smart Battery for Notebook PCs with Lithium Ion Battery)

  • 김현수;문성인;윤문수;고병희;김동훈
    • 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.

태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전인프라용 블랙박스 개발 (Development of Black Box for EV Charging Infra based on Solar Power Generation and ESS)

  • 김동완;박지호;안영주
    • 전기학회논문지P
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    • 제67권3호
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    • pp.160-167
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    • 2018
  • In this paper, a black box, which is provided the reliability and user safety of home battery energy storage system connected with solar energy generation, is developed. In the developed scheme, a status and diagnosis data of battery management system, power conditioning system, solar energy generation and grid is measured. This status and diagnosis data is stored and displayed in the developed black box. In addition, this status and diagnosis data is stored and displayed in a monitoring system and a smart phone of user. A performance evaluation of the developed black box is carried out using emulator of home battery energy storage system connected with solar energy generation. Consequently, the developed black box is proved its superiority of the reliability and user safety.

계통 연계형 태양광 발전 시스템의 스마트 블랙박스의 개발 (A Development of Smart Black Box for Grid-connected Solar Power System)

  • 박성원;김동완;이진우
    • 전기학회논문지
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    • 제65권12호
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    • pp.2119-2126
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    • 2016
  • In this paper, we developed a smart black box that can monitor and record the information of the sensor from subsystem in the smart grid system. The plant is the complex power system which is integrated by solar power system, grid-connected power systems, and BESS(battery energy storage system). The black box with the web-server application can connect and synchronize to an external monitoring system and a smart phone. We hope that this system is to contribute to improve operational efficiency, reliability, and stability for the smart grid power system.

전지관리장치(BMS)의 서지내성 성능향상 기법 (Surge Immunity Performance Enhancement Techniques on Battery Management System)

  • 김용성;임성정;서우현;정중일
    • 전기학회논문지
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    • 제64권1호
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    • pp.196-200
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    • 2015
  • The switching noise in the power electronics of the power conversion equipment (Power Conditioning System) for large energy storage devices are generated. Since the burst-level transient noise from being generated in the power system at a higher power change process influences the control circuit of the low voltage driver circuit. Noise may cause the malfunction of the control device even if no dielectric breakdown leads to a control circuit. To overcome this, this paper proposes the installation of an additional nano-surge protection device on the power supply DC output circuit of the battery management unit.

임베디드 프로세서를 이용한 스마트 배터리 관리 시스템 구현에 대한 연구 (A Study on Implement of Smart Battery Management System using Embedded Processor)

  • 오창록;이성원
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.345-353
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    • 2011
  • 최근 휴대 가능한 스마트폰, 노트북과 같은 모바일 기기의 수요가 급격하게 늘어나고 있다. 또한 이러한 기기는 한 제품에 여러 기능을 추가하는 복합화와 대용량의 멀티미디어 기능과 같은 스마트 기능이 주류를 이루면서 더 많은 전력을 소모하게 된다. 이에 따라 기존의 속도와 성능을 향상시키기 위한 노력에서 한정된 배터리 용량을 효율적으로 사용하여 효율을 극대화 시키려는 노력으로 변화하고 있다. 본 논문에서는 임베디드 프로세서를 이용해 이벤트 드리븐 프로그래밍 방식을 사용한 배터리 관리 시스템을 제안하고 제안된 시스템이 SBS(Smart Battery Specification) v1.1을 만족 할 수 있음을 보였다. 제안하는 배터리 관리 시스템의 특징은 기존의 임베디드 시스템에서 실시간 운영체제를 이용한 배터리 관리 시스템에 비해 전체 코드 크기와, 필요한 메모리 크기를 줄 일 수 있다. 또한 Firmware 형태로 구성하여 쉽게 기존의 운영체제에 포함 할 수 있다.

An Optimal Energy Storage Operation Scheduling Algorithm for a Smart Home Considering Life Cost of Energy Storage System

  • Yan, Luo;Baek, Min-Kyu;Park, Jong-Bae;Park, Yong-Gi;Roh, Jae Hyung
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권4호
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    • pp.1369-1375
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    • 2017
  • This paper presents an optimal operation scheduling algorithm for a smart home with energy storage system, electric vehicle and distributed generation. The proposed algorithm provides the optimal charge and discharge schedule of the EV and the ESS. In minimizing the electricity costs of the smart home, it considers not only the cost of energy purchase from the grid but also the life cost of batteries. The life costs of batteries are calculated based on the relation between the depth of discharge and life time of battery. As the life time of battery depends on the charge and discharge pattern, optimal charge and discharge schedule should consider the life cost of batteries especially when there is more than one battery with different technical characteristics. The proposed algorithm can also be used for optimal selection of size and type of battery for a smart home.

Parameter Identification of 3R-C Equivalent Circuit Model Based on Full Life Cycle Database

  • Che, Yanbo;Jia, Jingjing;Yang, Yuexin;Wang, Shaohui;He, Wei
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권4호
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    • pp.1759-1768
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    • 2018
  • The energy density, power density and ohm resistance of battery change significantly as results of battery aging, which lead to decrease in the accuracy of the equivalent model. A parameter identification method of the equivale6nt circuit model with 3 R-C branches based on the test database of battery life cycle is proposed in this paper. This database is built on the basis of experiments such as updating of available capacity, charging and discharging tests at different rates and relaxation characteristics tests. It can realize regular update and calibration of key parameters like SOH, so as to ensure the reliability of parameters identified. Taking SOH, SOC and T as independent variables, lookup table method is adopted to set initial value for the parameter matrix. Meanwhile, in order to ensure the validity of the model, the least square method based on variable forgetting factor is adopted for optimizing to complete the identification of equivalent model parameters. By comparing the simulation data with measured data for charging and discharging experiments of Li-ion battery, the effectiveness of the full life cycle database and the model are verified.

에너지저장시스템에서 발전량 예측을 통한 능동적 배터리 충전 관리 방안 (An Active Battery Charge Management Scheme with Predicting Power Generation in ESS)

  • 김정준;채범석;이영관;조기환
    • 스마트미디어저널
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    • 제9권1호
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    • pp.84-91
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    • 2020
  • 신재생 에너지를 활용이 높아지면서 에너지저장시스템의 활용과 효율성에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 태양광 에너지저장시스템을 구성하는 서브시스템에서 이상 징후 발생에 능동적으로 대처할 수 있는 운영이 요구된다. 본 논문은 태양광 발전량 데이터를 표본으로 하여 예측 발전량을 추정하여 에너지 관리하는 방안을 제안한다. 실시간으로 예측된 배터리 충전 전력과 배터리 랙 총 충전 전력을 비교하여 충전 전력을 조절하는 모형을 적용한다. 그 결과로 배터리의 발열 억제 및 충방전율을 유지시켜 에너지저장시스템의 에너지 저장을 안정적으로 높일 수 있다.