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RLS 기반 실시간 불균형 모니터링 및 Z-score를 통한 셀 간 불균형 평가
문태석(Taesuk Mun),권상욱(Sanguk Kwon),한동호(Dongho Han),최우람(Wooram Choi),백종복(Jongbok Baek),김종훈(Jonghoon Kim) 전력전자학회 2021 전력전자학술대회 논문집 Vol.2021 No.11
국내 에너지저장시스템 (Energy storage system; ESS)의 운용 중 고장 및 화재 발생으로 인해 ESS에 탑재된 리튬이온 배터리의 운용 중 신뢰도 및 안정성 향상에 대한 연구가 중요해지고 있다. 따라서 본 논문에서는 재귀 최소 제곱법(Recursive least square; RLS) 알고리즘을 활용하여 ESS 운용 간 안정성 평가의 지표로 사용할 8S1P 배터리 팩 내 개별 실시간 개방회로 전압 (Open circuit voltage; OCV) 및 내부저항 (Internal resistance; Rint) 추정을 진행하였다. 또한, 장주기 운행에 따라 증가하는 추정 OCV 및 Rint의 불균형 정도를 Z-score를 사용하여 평가한다. 본 연구를 통해 ESS 운행 간 추출의 한계를 가지는 불균형 평가 지표가 가능함을 검증하였으며 이를 통해 불균형 정도 평가를 진행하였다.
최적 데이터 셋 구성을 위한 진동 및 고온 환경에 따른 EIS 패턴 변화 분석
한동호(Dongho Han),문태석(Taesuk Mun),조상우(Sangwoo Cho),이성준(Seong-Jun Lee),김종훈(Jonghoon Kim) 전력전자학회 2021 전력전자학술대회 논문집 Vol.2021 No.7
리튬 이온 배터리가 EV와 같은 대용량 어플리케이션의 주 동력원으로 사용됨에 따라 배터리의 비정상적 노화의 원인이 될 수 있는 외부 환경 조건을 진단하는 기술의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 노화가 진행되는 외부 환경에 따라 밀접한 상관성을 가지는 지표로써 전기화학 임피던스 분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy; EIS)를 선정하였으며, 상이한 충전 상태(State-of-charge; SOC)에 따른 EIS 데이터를 취득하기 위해 전기적 특성 실험을 실시하였다. 일반적인 EIS 데이터 가공을 위해 랜들스 회로 모델(Randles Circuit Model)을 기반으로 하는 데이터 경량화 방법을 제시하며, 제시된 방법에 따른 결과를 도출하여 추후 인공지능(Artificial Intelligence; AI)를 기반으로 외부 환경 진단에 사용될 수 있는 최적의 데이터 셋 구성에 대한 사전 연구를 진행하였다.