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- 저자 : 김종훈(J. H Kim) (검색결과 101 건)
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김종훈(J. H Kim),이성준(S. J. Lee),이재문(J. M. Lee),조보형(B. H. Cho) 전력전자학회 2007 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
상온에서 모든 리튬이온 프레시 배터리의 특성이 동일하지는 않다. 각 프레시 배터리 별 용량, direct current internal resistance (DCIR), 펄스파워가 각각 다른 값을 보인다. 하지만 저온이나 고온을 고려하였을 때 프레시 배터리의 용량, DCIR, 펄스파워는 온도별로 비슷한 경향성을 보인다. 이번 논문에서는 온도(고온, 저온)를 고려한 리튬이온 프레시 배터리의 특성을 분석, 연구하였다. 온도를 고려하였을 때 프레시 배터리는 상온대비 고온, 저온별로 일정한 용량 변화율을 보이며, DCIR과 펄스파워는 특히 상온에서 고온으로 갈수록 일정한 경향성을 보인다. 실험은 10℃부터 50℃까지 11개의 프레시 배터리를 통하여 온도별 특성을 검증하였다.
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김종훈(J. H Kim),이재문(J. M. Lee),조보형(B. H. Cho) 전력전자학회 2008 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
같은 정격을 가진 배터리 일지라도 온도나 노화에 따라 용량, Direct current internal resistance(DCIR)이 서로 다른 값을 나타낸다. 또한, 용량과 DCIR의 상관관계가 항상 성립하는 것은 아니다. 이러한 특성으로 인해 펄스파워 관련 State of health(SOH)를 알기 어렵다. 이번 논문에서는 해밍네트워크를 이용한 리튬이온 배터리의 특성을 분석, 연구하였다. 펄스파워는 전압의 함수이다. 배터리 충방전 프로파일을 이용하여 전압패턴들을 선정한 후 특성 파라미터를 이용하여 해밍네트워크에 사전에 학습시킨다. 다음, 임의의 배터리 데이터를 통계 처리하여 전압패턴 특성 파라미터를 추출한 후 신경회로망에 입력하여 학습한 전압패턴들 중 임의의 배터리에 맞는 배터리를 선정한다. 패턴선정은 상온에서 10개의 리튬이온 프레시 배터리(1.3Ah)가 이용되었고 검증을 위해 DCIR 값을 구하였다.
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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.
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출력 저주파 리플전류에 따른 노화된 연료전지의 특성분석 및 모델링
김종훈(J. H Kim),장민호(M. H. Jang),최준석(J. S. Choi),탁용석(Y. S. Tak),조보형(B. H. Cho) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.11
연료전지에 출력 저주파 리플전류가 유입될 때, 연료전지 내부에 화학적 특성변화인 Flooding, Drying 및 CO-poisoning이 발생하며 이는 연료전지 노화에 따른 특성변화를 야기한다. 이는 연료전지 노화에 따른 특성분석 및 노화되지 않은 기존 연료전지 시스템 모델의 수정이 불가피함을 나타낸다. 따라서, 본 논문은 연료전지에 연결되는 부하의 출력 저주파 리플전류에 따른 연료전지의 노화에 따른 특성분석 및 차후 진행될 연료전지의 모델링 방향을 간단히 제시하였다. 연료전지의 등가회로 모델 기반 시 저주파 리플전류에 따른 전압-전류 곡선 및 전기화학적 실험결과로 얻어진 노화된 모델 파라미터 값을 연료전지 시스템에 적용하여 노화된 연료전지의 특성분석을 실시하였다. 또한, 노화 전후의 연료전지 등가회로 모델 차이를 간단히 언급하고 차후 진행될 모델링 방향을 제시하였다.
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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.
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