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김종훈(J.H. Kim),현병철(B.C. Hyun),이재문(J.M. Lee),조보형(B.H. Cho),이동영(D.Y. Lee) 전력전자학회 2005 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
A novel full-bridge converter with a new energy-recovery driver implemented a regenerative transformer is proposed to improve the efficiency for wide input voltage range and load variation. The main switches achieve ZVS independent of the load current condition. During the free wheeling period, conduction loss is minimized by recovering the circulating energy to the source. The principle of operation, design consideration and experimental result, including efficiency, are presented in the case of large variation of the input voltage or load. A proposed 1㎾ converter prototype is compared with a PS-FB converter
Per-unit과 시정수를 적용한 노화된 배터리의 SOC 추정방법 연구
김종훈(J. H Kim),이성준(S. J. Lee),조보형(B. H. Cho) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.1
기존 노화된 배터리의 State of charge(SOC) 추정방법은 노화에 따른 용량과 모델 파라미터의 가변성을 극복하지 못하였다. 또한, 미리 실험을 통해 노화된 배터리의 용량과 모델 파라미터를 알고리즘에 적용 시 SOC 추정은 가능하지만 매번 이러한 과정을 되풀이 하므로 효율적이지 못하다. 즉, SOC 추정시 알고리즘에 적용되는 용량과 모델 파라미터의 값이 매번 바뀌므로 노화에 따른 배터리의 최적인 특성을 구현하는 데 한계점이 있다. 이 논문에서는, Per-unit과 시정수를 적용한 노화된 배터리의 SOC 추정방법을 연구하였다. Extend Kalman Filter(EKF)상의 dynamic 모델 구현을 위해 용량과 전류에 Per-unit을 적용하였고, 시정수 5τ가 정상상태임을 고려할 때, 동일한 전류프로파일에 따른 각각의 충전시간(5τck)과 방전시간 (5τdk)을 정상상태로 정하고, 배터리의 5(RDiff×CDiff)=5τ을 착안하여 이를 measurement 모델에 적용하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 Ah-counting을 이용하였고 EKF와의 차이를 서로 비교하였다. 배터리의 노화는 calendar life 테스트를 통하여 이루어졌으며, 노화의 기준을 정하기 위해 각 배터리의 용량 및 특정 SOC에 따른 각 펄스파워를 구하였다.
최적의 전압 밸런싱을 위한 배터리 스크리닝의 방법 연구
김종훈(J. H Kim),신종원(J. W. Shin),전창윤(C. Y. Chun),김우섭(W. S. Kim),조보형(B. H. Cho) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.2
일반적으로, 단위 배터리간의 직/병렬 연결을 통해 구성되는 팩은 이를 구성하는 각 배터리간의 상이한 전기화학적 특성으로 인해 전압 불균형이 존재한다. 이러한 전압 불균형은 팩의 노화 및 성능을 저하시키는 원인이 된다. 이러한 전압불균형을 없애기 위해 전압과 State of Charge(SOC)를 이용한 밸런싱 회로가 폭넓게 연구되고 있다. 하지만, 이러한 연구는 대체적으로, 다른 특성을 가지는 단위 배터리로 구성되는 팩의 밸런싱 방법이다. 따라서, 동일하고 균일한 특성을 갖는 배터리들을 미리 선별하여 팩을 구성한다면, 밸런싱의 전반적인 효율증대가 기대된다. 본 논문에서는 최적의 전압 밸런싱을 위한 스크리닝 (Screening)의 새로운 방법을 연구하였다. 용량과 모델 파라미터(Lumped resistance; RDiff)를 스크리닝의 척도로 고려하였고, 전압 불균형을 최대한 줄이기 위해 용량, 모델 파라미터의 순으로 스크리닝을 진행하였다. 또한, 전압패턴인식을 이용한 판별법을 통해 제안된 스크리닝 방법을 검증하였다.