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실시간 원격 배터리 점검 시스템의 개발
Development of Real-Time Remote Battery Inspection System 원문보기

전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집, 2010 July 06, 2010년, pp.267 - 268  

이종학 (숭실대학교 전기공학부) ,  최우진 (숭실대학교 전기공학부) ,  김형원 (한빛나노바이오테크)

초록
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전력공급의 신뢰도가 중요한 고도의 산업화 사회에서 안정적인 전력공급을 위한 비상전원 시스템의 이용은 필수적이며 이들을 위한 에너지 저장장치로서 축전지가 주류를 이루고 있다. 그러나 축전지는 비선형적인 특성으로 인해 그 상태를 정확히 예측하기 어려워 함께 사용되는 설비의 신뢰성을 저하시키는 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 AC 임피던스법을 이용하여 배터리의 이상 유무를 감시할 수 있는 모니터링 장치의 하드웨어 및 소프트웨어를 설계하고 실증하였다. 또한, 배터리의 상태를 진단할 수 있는 알고리즘을 적용하였으며, CAN 통신을 통하여 원격으로 다수의 배터리를 실시간으로 감시할 수 있는 소프트웨어도 개발하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • Lock-in Amplifier의 가장 중요한 기능은 원하는 주파수의 신호만을 걸러내 출력함으로써 노이즈가 많은 환경에서도 특정 주파수 성분 신호의 크기와 위상을 측정할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 DSP로 꾸며진 디지털 방식의 Lock-in Amplifier를이용하여 AC 임피던스 측정의 정확성을 높였다
  • 따라서 본 논문에서는 대용량 배터리 모듈의 각 전지를 개별적으로 모니터링 하여 이상을 감지하고 사고를 사전에 차단할 수 있는 장비의 개발에 관해 서술한다. 개발된 시스템은 전기화학적 임피던스 분광법을 이용하여 측정된 배터리의 전압, 온도 및 AC 임피던스를 측정하여 배터리의 상태를 점검하고, 실시간으로 이를 관리서버에 전송한 후 통계 처리함으로써 배터리의 고장을 미연에 감지할 수 있다.
  • 본 논문에서는 납축전지의 이상을 점검할 수 있는 개별 모니터링 회로와 대용량 배터리 모듈의 실시간 원격 감시를 위한 관리 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 장치를 통해 배터리의 이상을 사전에 감지하여 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 성능이 저하된 셀만을 교체하여 시스템의 유지 및 관리 비용도 줄일 수 있다.
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