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배터리와 초고용량 커패시터의 내부 저항 비를 고려한 HEV의 충.방전 전략개발
Performance Analysis Charging/Discharging Strategy for HEV Adopting ESR-Ratio of Batteries and Ultra-Capacitors 원문보기

전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집, 2007 July 02, 2007년, pp.366 - 368  

김원겸 (고려대학교 전기공학과) ,  장재훈 (고려대학교 전기공학과) ,  유지윤 (고려대학교 전기공학과)

초록
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하이브리드 차량은 기존의 화석연료를 사용하는 엔진과 배터리, 초고용량 커패시터로부터 전원을 공급받는 전동기를 직 병렬 구조로 연결하여 연비를 개선하기 위해 개발되었다. 이를 위하여 가속 시 배터리와 초고용량 커패시터의 방전으로부터 전원을 공급받고, 감속 시 회생제동을 통해 다시 충전을 반복한다. 최근 배터리와 초고용량 커패시터의 용량 및 출력의 장단점을 상호 보완하고자 이중 보조 동력원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 배터리와 초고용량 커패시터의 내부 저항을 고려하여 병렬 사용하는 이중 보조 동력원 시스템에 대하여 각각의 충전용량(SOC)에 따른 운전전략을 개발하고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  •  이러한 서로의 장단점을 보안하기 위해 이중 보조 동력원의 구조 및 운전전략에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 배터리와 초고용량 커패시터의 전기적 등가회로 모델을 이용하여 그 내부 저항 결과를 산출하고 병렬 연결하여 사용하는 이중 보조 동력원 시스템에 대한 충·방전 특성을 고려하여 배터리와 초고용량 커패시터의 내부 저항 비를 고려한 효율적인 충·방전 전략을 연구하였으며,  Simulink 시뮬레이션을 통하여 임의의 입력에 대한 출력을 고찰해 보았다. DC/DC 컨버터의 동작 주파수를 1㎑로 고정하여 해당 주파수에서 기존의 충·방전 전략에 더하여 비교적 내부 저항이 큰 배터리 팩의 충·방전 전류량을 초고용량 커패시터로 하여금 부담하게 하여 전력 손실을 감소시킬 수 있었으며 이는 배터리의 수명 연장과 궁극적인 HEV의 효율 향상에도 기여할 수 있을 것으로 예상된다.
  • 이러한 서로의 장단점을 보안하기 위해 이중 보조 동력원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 배터리와 초고용량 커패시터의 전기적 등가회로 모델을 이용하여 병렬 사용하는 이중 보조 동력원 시스템에 대한 충·방전 특성을 살펴보고 배터리와 초고용량 커패시터의 내부 저항을 고려한 효율적인 충·방전 전략을 연구하였으며, 시뮬레이션을 통하여 임의의 입력에Simulink 대한 출력을 고찰해 보았다.
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