• 제목/요약/키워드: lithium battery

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변동부하 공급을 위한 하이브리드 ESS의 연축전지와 리튬이온전지의 최적구성방안에 관한 연구 (A Study on Optimal Configuration Method of Hybrid ESS using Lead-acid and Lithium-ion Batteries for Supply of Variation Loads)

  • 노대석;최성식;이후동;장병훈;김수열
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제2권1호
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    • pp.49-54
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    • 2016
  • 현재 대부분의 도서지역에서는 태양광발전을 효율적으로 운용하기 위하여 대용량 연축전지가 많이 사용되고 있지만, 풍력발전의 도입, 축전지 교체로 인하여 리튬이온전지의 도입이 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존에 많이 보급되어 사용되고 있는 연축전지와 리튬이온전지의 장점을 최대한 활용하기 위하여, 연축전지와 리튬이온전지용 하이브리드 ESS의 최적 운용평가를 할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 상기의 알고리즘을 이용하여 시뮬레이션을 수행한 결과, 각 전지의 도입비용과 운용비용이 최소화 되는 운용조건에서 최적구성비를 산출하였다. 이에 따라 본 논문에서 제안한 하이브리드 ESS의 최적구성 알고리즘에 대한 유용성을 확인하였다.

리튬이온전지의 불꽃방전에 의한 폭발위험성에 관한 연구 (A Study on the Explosion Hazard by Spark Discharge of the Lithium-Ion Battery)

  • 이춘하;지승욱;김시국
    • 한국가스학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.14-20
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    • 2010
  • 본 논문은 리튬이온전지의 불꽃방전에 의한 폭발위험성에 관한 연구로서 휴대용기기의 전원으로 사용되는 리튬이온전지(일반용, 노트북용)를 시료로 선정하고, 폭발성 시험가스인 메탄, 프로판, 에틸렌, 수소를 대상으로 IEC형 불꽃점화 시험장치를 이용하여 불꽃점화실험을 실시하여 불꽃방전에 의한 폭발위험성을 규명하였다. 또한, 사고 시 단락전류에 의한 자체점화 가능성을 확인하고자 열화상카메라를 이용하여 온도변화를 측정하였다. 실험결과 리튜이온전지는 폭발성가스가 존재하는 폭발위험장소에서 사용할 때는 안전에 각별히 주의하여 사용 설계되어야 한다.

리튬 폴리머 드론 배터리 방전시 이상가스에 대한 연구 (Study on-Gas-generating Property Of Lithium Polymer Drone batteries)

  • 이종헌;김재원;윤홍주;서원찬
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.195-204
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    • 2023
  • 드론의 배터리 시스템은 리튬이온 또는 리튬폴리머 배터리를 사용하는데, 드론 사용 후 폐기 과정에서 화재 원인은 폐기되는 배터리에서 발생하는 가연성 가스인 것으로 알려졌다. 폐기공정에 들어간 배터리는 대부분 산소가 발생했지만 미량의 가연성 가스도 발생했고, 처리에 사용된 장비에서도 다량의 염소 이온과 황산염이 검출됐다. 이를 조기에 감지하는 시스템이 구성된다면 폐기 배터리로 인한 사고 위험을 줄일 수 있을 것이다.

Grid-Connected Peak Load Compensation System Based on Lithium Polymer Battery Energy Storage System

  • 정두용;지용혁;이수원;원충연;서광덕;정용채
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.265-267
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    • 2009
  • we proposed a grid connected peak load compensation system with high discharge current characteristics based on lithium polymer battery for development of the next generation power-station. The lithium polymer battery has faster discharge current characteristics than conventional battery, so that can compensate high active power demanded by load in a short time using the low capacity battery bank. Therefore, it is possible to control power leveling of grid by measuring storage energy of battery and active power which is needed from load. The validity of proposed system was verified through the simulation and experiment.

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구간선형 모델링 기반의 리튬-폴리머 배터리 SOC 관측기 (SOC Observer based on Piecewise Linear Modeling for Lithium-Polymer Battery)

  • 정교범
    • 전력전자학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.344-350
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    • 2015
  • A battery management system requires accurate information on the battery state of charge (SOC) to achieve efficient energy management of electric vehicle and renewable energy systems. Although correct SOC estimation is difficult because of the changes in the electrical characteristics of the battery attributed to ambient temperature, service life, and operating point, various methods for accurate SOC estimation have been reported. On the basis of piecewise linear (PWL) modeling technique, this paper proposes a simple SOC observer for lithium-polymer batteries. For performance evaluation, the SOC estimated by the PWL SOC observer, the SOC measured by the battery-discharging experiment and the SOC estimated by the extended Kalman filter (EKF) estimator were compared through a PSIM simulation study.

트랜스포머 1차측 병렬 구조를 가진 직렬 연결 리튬이온 배터리 전하 균일 컨버터 (Charge Equalization Converter with Parallel Primary Winding for Series Connected Lithium-Ion Battery strings)

  • 김철호;박홍선;김정은;문건우;이중휘
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.256-258
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    • 2007
  • A charge equalization converter with parallel-connected primary windings of transformers is proposed in digest. The proposed work effectively balance the voltage among Lithium-Ion battery cells despite each battery cell has low voltage gap compared with its SOC. The principle of the proposed work is that the equalizing energy from all battery strings moves to the lowest voltage battery through the isolated dc/dc converter controlled by the corresponding bi-directional switch. In this digest, a prototype of four Lithium-Ion battery cells is optimally designed and implemented, and experimental results show that the proposed method has excellent cell balancing performance.

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과학기술위성 3호의 리튬 이온 배터리 운용 시스템 개발 (Development of STSAT-3 Battery Management System)

  • 박경화;김철호;임철우;김진규
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1157-1163
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    • 2009
  • 본 논문은 과학기술위성3호 리튬이온 배터리의 배터리 운용 시스템에 대해 소개한다. 위성에 전력을 공급하기위한 리튬이온 배터리의 요구조건과 리튬 이온 배터리의 운용 시스템의 전반적인 디자인 방법들을 설명하였다. 더 나아가 이러한 설계 내용들을 검증하기 위하여 검증 모델을 제작하여 기능 테스트들을 수행하였고 이러한 결과 들을 통해서 BMS와 사용된 리튬이온 cell의 성능을 확인하였다.

Electrochemical Characteristics of Lithium Vanadium Oxide for Lithium Secondary Battery

  • Kim, Hyung-Sun;Cho, Byung-Won
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권5호
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    • pp.1267-1269
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    • 2010
  • The pure crystalline $Li_{1.1}V_{0.9}O_2$ powder has been prepared by a simple solid state reaction of $Li_2CO_3$ and $V_2O_3$ precursors under nitrogen gas containing 10 mol % hydrogen gas flow. The structure of $Li_{1.1}V_{0.9}O_2$ powder was analyzed using Xray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM). The stoichiometric $Li_{1.1}V_{0.9}O_2$ powder was used as anode active material for lithium secondary batteries. Its electrochemical properties were investigated by cyclic voltammetry and constant current methods using lithium foil electrode. The observed specific discharge capacity and charge capacity were 360 mAh/g and 260 mAh/g during the first cycle, respectively. In addition, the cyclic efficiency of this cell was 72.2% in the first cycle. The specific capacity of $Li_{1.1}V_{0.9}O_2$ anode rapidly declines as the current rate increases and retains only 30 % of the capacity of 0.1C rate at 1C rate. The crystallinity of the $Li_{1.1}V_{0.9}O_2$ anode decrease as discharge reaction proceeds. However, the relative intensity of main peaks was almost recovered when the cell was charged up to 1.5 V.

하이브리드 자동차용 리튬배터리의 충전량, 용량감퇴, 저항감퇴 예측을 위한 슬라이딩 모드 관측기 설계 (The SOC, Capacity-fade, Resistance-fade Estimation Technique using Sliding Mode Observer for Hybrid Electric Vehicle Lithium Battery)

  • 김일송;이진국
    • 전기학회논문지
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    • 제57권5호
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    • pp.839-844
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    • 2008
  • A novel state of health estimation method for hybrid electric vehicle lithium battery using sliding mode observer has been presented. A simple R-C circuit method has been used for the lithium battery modeling for the reduced calculation time and system resources due to the simple matrix operations. The modeling errors of simple model are compensated by the sliding mode observer. The design methodology for state of health estimation using dual sliding mode observer has been presented in step by step. The structure of the proposed system is simple and easy to implement, but it shows robust control property against modeling errors and temperature variations. The convergence of proposed observer system has been proved by the Lyapunov inequality equation and the performance of system has been verified by the sequence of urban dynamometer driving schedule test. The test results show the proposed observer system has superior tracking performance with reduced calculation time under the real driving environments.