사용 후 배터리의 심방전 재활용 과정에서 넓은 안전 운전 범위, 내부저항의 비선형적인 급격한 증가, 그리고 단자전압의 급격한 저하와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 4상 인...

http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
https://www.riss.kr/link?id=T17540454
경산 : 대구가톨릭대학교 대학원, 2026
학위논문(석사) -- 대구가톨릭대학교 대학원 , 전자공학과 , 2026. 8
2026
영어
심방전(Deep Discharge) ; 4상 인터리브드(Four-Phase Interleaved) ; SEPIC 컨버터(SEPIC Converter) ; 적응형 PID(Adaptive PID) ; 피드포워드 보상(Feedforward Compensation) ; 전류 균등 분배 제어(Current Sharing Control) ; 특이 섭동 이론(Singular Perturbation Theory) ; 교차형 4상 초퍼 ; 배터리 방전 에너지 회수 ; 이중 폐루프 PID 제어 ; 매개변수 전환 전략 ; SEPIC 회로 ; 위상 이동 제어 ; 고전력 밀도 ; 모의실험 모델 구축 ; 전류 맥동 감소
경상북도
xxxi, 337 p. ; 26 cm
지도교수: 김봉환
I804:47023-200001038338
0
상세조회0
다운로드사용 후 배터리의 심방전 재활용 과정에서 넓은 안전 운전 범위, 내부저항의 비선형적인 급격한 증가, 그리고 단자전압의 급격한 저하와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 4상 인...
사용 후 배터리의 심방전 재활용 과정에서 넓은 안전 운전 범위, 내부저항의 비선형적인 급격한 증가, 그리고 단자전압의 급격한 저하와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 4상 인터리브드 SEPIC 컨버터를 중심으로 한 고효율 방전 시스템을 설계하였다. 먼저, 낮은 충전상태(SOC 〈 10%)에서의 전기화학적 분극 특성을 분석하고, 히스테리시스 효과를 포함하는 2차 Thevenin 동적 등가회로 모델을 구축하였다. 또한 다항식 피팅(Polynomial fitting)을 이용하여 방전 심도에 따른 옴 저항 및 분극 파라미터의 비선형 드리프트 거동을 정확하게 모델링하였으며, 이를 바탕으로 심방전 후반 단계에서 제어 대상 전달함수 극점의 이동 특성을 규명하여 제어기 설계를 위한 고충실도 모델 기반을 제공하였다. 넓은 이득 운전 범위에서 기존 고정 파라미터 PID 제어기의 안정성 여유가 제한되는 문제를 해결하기 위하여, 구간별 적응형 PID와 입력전압 및 부하전류 피드포워드 보상을 결합한 복합 제어 전략을 제안하였다. 방전 과정에 따라 제어 파라미터를 동적으로 스케줄링함으로써 입력전압 강하로 인해 발생하는 폐루프 불일치를 효과적으로 억제하였다. 또한 특이 섭동 이론(Singular Perturbation Theory)을 이용하여 다중 시간척도 모델링을 수행하였으며, 고속 및 저속 서브시스템 간의 분리 안정성과 구간 전환 과정에서의 과도 응답의 평활성을 이론적으로 입증하였다. 다상 전류 균등 분배를 위해 향상된 평균 전류 균등화 기법을 제안하였으며, MATLAB Function 블록을 이용하여 하위 제어 알고리즘과 상태기계(State Machine) 전환 로직을 구현함으로써 상 탈락(Phase Shedding) 발생 시 위상 이동각의 동적 재구성과 상전류의 원활한 전환을 보장하였다. 심방전 말기의 극한 운전 조건을 고려하여 전류 제한, 상 탈락 운전 및 적응형 차단 보호를 통합한 내고장(Fault-Tolerant) 메커니즘을 설계하였으며, 이를 통해 차단전압 부근에서 “소프트 랜딩(Soft Landing)”을 구현하였다. 마지막으로 MATLAB/Simulink 플랫폼 기반의 전 운전 조건 통합 공동 시뮬레이션 모델을 구축하였다. 시뮬레이션 결과는 2.5 kW 출력 조건에서 전류 리플이 효과적으로 상쇄되었으며, 내부저항의 급격한 증가와 외란 조건에서도 우수한 강인성과 높은 정상상태 추종 성능을 나타냄을 확인하였다. 본 연구는 사용 후 구동용 배터리의 안전한 심방전 재활용을 위한 핵심 전력전자 변환 기술 경로를 제시한다.
목차 (Table of Contents)