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직렬형 리튬이온 배터리의 선택적 전압 균일화 기법을 이용한 새로운 능동형 셀 밸런싱 회로
A Novel Active Cell Balancing Circuit using Selective Boost Technique for Series-Connected Lithium-Ion Battery 원문보기

전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집, 2016 July 05, 2016년, pp.305 - 306  

박영화 (한양대학교) ,  최시영 (한양대학교) ,  최영준 (한양대학교) ,  김래영 (한양대학교)

초록
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본 논문은 선택적 전압 균일화 기법을 이용하여 직렬 연결된 리튬 이온 배터리의 빠른 전압 균일화를 위한 새로운 능동형 셀 밸런싱 회로를 제안하였다. 제안한 회로는 다권선 변압기를 사용한 전하 균일화 회로에 인덕터 1개, MOSFET 스위치 1개를 추가한 회로 구성을 가지며, 기존의 빠른 밸런싱을 위한 회로 대비 수 배 적은 소자로 구성이 가능하다. 추가된 인덕터는 직렬 연결된 배터리 전압을 통해 빠르게 저장된 에너지를, 낮은 전압의 배터리로 높은 밸런싱 전류를 전달함으로써 배터리 셀 간의 빠른 전압 밸런싱을 구현하였다. 제안한 회로의 밸런싱 속도에 대한 검증을 위해서, PSIM Simulation을 통해 기존 회로와 비교 검증 하였다.

AI 본문요약
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  • 표 1은 설계된 회로의 파라미터 값을 나타낸다. 밸런싱 완료 시점은 VB3, VB4의 전압이 배터리 전체 전압의 평균값과의 차이가 1mV 보다 작아지는 시점으로 가정 하였다. 기존 회로는 그림 3의 (a)와 같이 1.
  • 선택적 전압 균일화 기법은 정상상태에서 그림 2와 같이 4개의 동작 모드를 갖는다. 이때, 4개의 배터리 중 2개의 배터리 B3, B4가 전체 전압의 평균값보다 1mV 이상 작다고 가정하였다. 또한 다권선 변압기는 모든 권선의 턴수비가 같으며, MOSFET 스위치의 역병렬 다이오드 전압은 Vth로 일정하다.
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