• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.309-310
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• 2016

Sealed flooded lead acid batteries are becoming popular in the industry because of their low cost as compared to their counterparts. State of Charge (SOC) estimation has always been an important factor in battery management systems. For the accurate SOC estimation, open circuit voltage (OCV) hysteresis should be modelled accurately. The hysteresis phenomenon of the sealed flooded lead acid battery is discussed in detail and its ultimate modeling is proposed based on the conventional parallelogram method. The SOC estimation is performed by using Unscented Kalman Filter (UKF) while the parameters of the battery are estimated using Auto Regressive with external input (ARX) method. The validity of the proposed method is verified by the experimental results. The SOC estimation error by the proposed method is less than 3 % all wing the 125hr test.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권2호
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• pp.81-87
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• 2006

This study has been focused on the analysis of high speed shear forming process for lead-acid battery grids. The grid plays an important role of electrical charge. It is necessary to ensure the best battery's performance that the grid should have a best quality. The clearance between punch and die, the velocity of punch and the critical damage value are very important parameters for making a good grid form. The finite element analysis of the shear forming process is carried out by measuring and optimizing these three important parameters. The result of this study concludes that these parameters has a great influence on grid quality.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권4호
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• pp.123-130
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• 2020

AGM 연축전지(Absorbent Glass Mat Lead-Acid Battery)의 수명 특성을 결정짓는 양극 활물질(Active Material)의 주요 구성 결정인 4BS(Tetrabasic lead Sulfate)의 입자 크기를 제어하기 위해 4BS Nano Seed(NS)를 적용 중에 있다. 4BS NS 적용 시, 나노 입자 특성상 분산 안정성이 저하되어 제 기능을 다하지 못한다. 이를 개선하기 위해 기존 첨가제인 광명단(Red Lead)에 나노 입자의 4BS seed가 포함된 Incorporated Nano Seed(INS)를 함량별로 첨가하여 양극판 분석과 제품 성능을 평가하였다. INS 함량이 증가할수록 4BS 입자 크기는 작아지면서 균일해지는 특성을 확인할 수 있었으며, 반응 비표면적 증가에 따른 고율 방전 특성도 향상되는 것을 알 수 있었다. 극판 제조 공정에서의 개별 극판에 대한 입도 분포의 편차를 확인하기 위해, AGM 연축전지 200 대 대한 내부 저항 및 전압 검사를 진행하였으며 제품 제조 공정 품질 편차가 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.127-132
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• 2024

최근 이차전지는 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 특히 소형 및 경량의 특성으로 스마트폰, 노트북, 태블릿 등 다양한 휴대용 전자기기에서 높은 에너지 밀도와 충·방전 효율을 토대로 전기자동차와 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS)의 핵심 부품으로 사용되고 있다. 하지만 이차전지의 과도한 충·방전에 따른 수명감소, 파열, 손상, 화재 등의 문제점이 발생하고 있다. 따라서 BMS(Battery Management System)를 통하여 과도한 충·방전을 보호하고 성능을 향상시킨다. 하지만 실제 리튬이온 배터리를 사용하여 BMS의 차단 및 보호범위 설정하는 데 있어서 이차전지의 수명감소, 파열, 손상, 화재의 문제점이 따른다. 따라서 본 논문에서는 배터리 충방전기와 시뮬레이터를 활용하여 이차전지 중 사용이 높은 리튬이온 배터리와 납축전지의 충전 및 방전 특성을 살펴본다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.317-318
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• 2013

State-of-Charge (SOC) is one of the most important indicators for the battery management system. Thus its precise estimation is crucial not only for effectively utilizing the energy but also preventing critical situations from happening to the powertrain of the vehicle. However, lead-acid battery is time-variant and highly nonlinear, and the hysteresis phenomenon causes large errors in estimating SOC. This paper proposes a novel SOC estimation technique for the lead-acid battery by using Extended Kalman Filter (EKF) considering hysteresis effect. The validity of the proposed technique is verified through the experiments.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.127-133
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• 2008

본 논문에서는 무정전 전원시스템(UPS : Uninterruptible Power Supply)의 에너지 저장용으로 사용되는 납축전지를 최적의 상태로 유지, 관리하는 배터리관리시스템을 설계, 제작하고, 잔존용량을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 배터리관리시스템은 배터리의 충 방전 전류를 제어하여 과방전 및 과충전으로부터 배터리를 보호하며, 충 방전 시 배터리 잔존용량(SOC)을 예측하여 배터리를 최적 상태로 유지하도록 하는 알고리즘이 적용된다. 또한 충 방전 시험기를 이용한 실험과 UPS에 장착한 후 성능 실험을 통해, 제작된 시스템의 성능 및 제안된 배터리 잔존용량 추정 알고리즘의 타당성을 입증한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제58권4호
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• pp.225-233
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• 2021

Conventional submarine propulsion batteries have mainly used lead acid batteries, which have proved relatively safe, but in recent years, research on mounting lithium-ion batteries to improve the underwater operation capability of submarines is underway in advanced countries such as Japan. Korea has world-class technology in the development of electric vehicles and lithium-ion batteries for energy storage, but fire safety accidents continue to occur in electric vehicles and energy storage lithium-ion batteries. In order to mount the lithium-ion battery in a submarine, it is necessary to check the safety as well as whether the performance is improved compared to the lead acid battery. Through the charge/discharge experiment of this lithium-ion battery module unit, it was possible to measure how much performance was improved compared to the lead acid battery. Safety tests were conducted on the lithium-ion battery module assuming that it was mounted on a submarine, and it was confirmed that safety was secured when applied to a submarine. Since many modules are mounted on actual submarines, it has been confirmed that it can be applied to submarine systems by simulating charge/discharge characteristics through Hardware-in-the Loop(HILS). Through the results of this study, the application of lithium-ion batteries to submarines is expected to significantly improve the sustainability of underwater operations.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2561-2567
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• 2018

The extension of DC battery backup time in the DC power supply system of nuclear power plants (NPPs) remains a challenge. The lead-acid battery is the most popular at present. And it is generally the most popular energy storage device. However, extension of backup time requires too much space. The lithium-ion battery has high energy density and advanced gravimetric and volumetric properties. The aim of this paper is development of the sizing formula of stationary lithium-ion batteries. The ongoing research activities and related industrial standards for stationary lithium-ion batteries are reviewed. Then, the lithium-ion battery sizing calculation formular is proposed for the establishment of industrial design standard which is essential for the design of stationary batteries of nuclear power plants. An example of calculating the lithium-ion battery capacity for a medium voltage UPS is presented.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권2호
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• pp.181-187
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• 2015

납축전지 활물질 제작 공정 중 숙성공정에서 온도 제어를 통해 활물질 결정 크기를 제어할 수 있고, 생성된 활물질에 따라 초기 성능 향상, 내구성능 향상 효과를 얻을 수 있었다. 숙성반응 후 생성된 활물 중 3BS는 초기성능에는 유리 하였고, 4BS의 경우 초기 성능은 불리하였으나 내구 성능이 3BS활물질에 비해 48% 향상 되었다. 자동차용 납축전지를 ISG시스템이 적용된 자동차에 사용하기 위해 평가하는 DOD17.5% 수명시험 평가 결과, 일반 자동차 시동용으로 널리 사용하고 있는 Flooded 납축전는 적합하지 않은 것으로 확인 되었고, AGM 납축전지가 적합한 것으로 확인되었다. 그리고 3BS 활물질을 적용한 AGM 납축전지에 비해 4BS 활물질을 적용한 AGM 납축전지가 내구력이 우수하여 ISG 시스템에 적용된 자동차에 적합한 것으로 확인 되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1989년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.277-283
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• 1989

For the battery energy storage system (BESS), battery is one of most important parts. Various new type batteries for load shifting are under developing. The lead acid battery technology status such as structure, charge and discharge characteristics, life cycle etc. is reviewed and research trend is also introduced.