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철도차량용 리튬폴리머 밧데리 보호동작 신뢰성 확보를 위한 이중화 방안
한동훈(Donghun Han),이태규(Taekyu Lee),박승묵(Seungmook Park),조상재(Sangjae Cho) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.05
철도차량에는 초기 기동 시 혹은 가선전원 공급이 불안정하여 보조전원장치가 차량전원을 정상 공급하기 어려울 경우, 밧데리를 활용하여 부하에 안정적인 전원을 공급하고 있다. 기존 차량에는 니켈 카드뮴 밧데리가 주로 사용되었으나, 최근 밧데리 기술발달로 인해 스마트폰, 전기차에 적용되는 리튬폴리머 밧데리가 철도차량에도 적용되고 있다. 리튬폴리머 밧데리는 기존 니켈카드뮴 밧데리와 비교해서 소량화, 경량화, 높은 에너지밀도와 향상된 충방전 수명을 가지고 있지만 과충전에 의한 소손 가능성을 내재하고 있다. 따라서 보호동작 기능은 리튬폴리머 밧데리 적용을 위한 핵심기술 중 하나이다. 본 논문에서는 리튬폴리머 밧데리의 소손을 방지하기 위해서 신뢰성있는 이중화 보호동작에 대한 연구결과를 기술하였다. Rolling stock has the battery system to supply power to a lot of loads in case of the car startingup or no power supplying due to unstable condition of the catenary power and the auxiliary power supply. Generally Nickel Cadmium (Ni-Cd) battery have been applied on rolling stock, recently Lithium-Polymer (Li-Po) battery has been also applied like smart phones and electric vehicles (car, bus, motorcycle, etc). Li-Po battery has a lot of advantages such as small size, light weight, high energy efficiency and long life cycle of charging /discharging but also disadvantage such as burning accident probability on over-charging condition than legacy battery system like Ni-Cd. Therefore, the protection of Li-Po battery is one of the key factors for the safety. This paper describes the redundancy solution for reliable protection of Li-Po battery to prevent a burning accident.
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