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이차전지의 이산 웨이블릿 변환(DWT) 및 웨이블릿 패킷 변환(WPT) 비교 분석
A Comparative Study of Discrete Wavelet Transform(DWT) and Wavelet Packet Transform(WPT) for a Li-Ion Cell 원문보기

전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집, 2014 July 01, 2014년, pp.152 - 153  

김종훈 (조선대학교 전기공학과)

초록
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본 논문에서는 이차전지의 특성비교/분석을 위해 이산 웨이블릿 변환(DWT;discrete wavelet transform)과 웨이블릿 패킷 변환(WPT;wavelet packet transform)을 적용한 연구를 소개한다. 다해상도 분석(MRA; multi resolution analysis)의 시간-주파수 분석을 통해 저주파 성분(approximation;$A_n$)과 고주파 성분(detail;$D_n$)로 분해되는 것은 두 방법 동일하다. 하지만, 이산 웨이블릿 변환이 단순히 저대역 부분만 계속 분해하는 것과 달리 웨이블릿 패킷 변환은 저대역과 고대역을 모두 분해하여 높은 분해성능을 가지는 웨이블릿의 일반화이다. 웨이블릿 패킷 변환을 자세히 소개하고 이를 이차전지에 적용하여 이산 웨이블릿 변환과의 상관성을 정리하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 기존 등가회로 모델 파라미터의 측정방법은 이차전지의 특정 운용영역에서 펄스전류에 따른 전압의 변화를 확인하는 방법으로서 이차전지 전 운용영역에 있어 전기화학적 특성파악이 불가하다. 따라서, 이산 웨이블릿 변환(DWT) 기반 충방전 전압데이터를 이용한 이차전지의 전기화학적 특성분석 관련 연구[1]를 진행하였다. 그러나, 다해상도 분석에 따른 저주파 영역의 분해(decomposition)만 진행되어 고주파 영역에서의 전기화학적 특성분석이 추가적으로 요구된다.
  • 더불어, 이차전지의 스크리닝 및 SOC/SOH 추정알고리즘의 정확도를 높이기 위해서는 전 대역의 다해상도 분석이 요구된다. 본 논문에서는 DWT와 WPT를 이용한 이차전지의 특성비교 및 분석을 실시하였다. WPT는 DWT의 일반적인 형태로서, DWT가 단순히 저대역 부분만 계속 분해하는 것과 달리 WPT는 저대역과 고대역을 모두 분해하여 높은 분해성능을 가진다.
  • 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환과 웨이블릿 패킷 변환을 이용한 이차전지의 특성비교 및 분석을 실시하였다. 이를 통해 체계적인 전기화학적 특성분석이 가능하며, 스크리닝 및 추정 알고리즘을 위한 BMS의 중요데이터로 활용할 수 있다.
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