KCI등재
공유형 전동킥보드의 안전성 향상을 위한 배터리 안전관리 시스템(BSMS) 구현에 관한 연구
저자
신건(Jian Shen) ; 이후동(Hu-Dong Lee) ; 김지명(Ji-Myung Kim) ; 최형석(Hyoung-Seok Choi) ; 노대석(Dae-Seok Rho) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
한국산학기술학회논문지(Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society)
권호사항
발행연도
2021
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
775-783(9쪽)
KCI 피인용횟수
0
DOI식별코드
제공처
소장기관
최근, 전동킥보드에서 발생한 화재사고 건수는 2018년에 5건, 2019년에 10건, 2020년에 39건으로 매년 기하급수적으로 늘어나는 추세이고, 그중 대부분은 충전 또는 휴지기간 중 전동킥보드에 설치된 리튬이온배터리에서 발생한 것이다. 따라서, 본 논문에서는 공유형 전동킥보드의 안전성 향상을 위한 BSMS(battery safety management system)를 이용하여 리튬이온배터리에 대한 셀밸런싱 알고리즘을 통한 셀간 전압 편차를 감소시킴으로써, 저전압 셀이 과충전되는 것을 방지한다. 또한, BSMS의 오프가스 검출 알고리즘은 외기로부터 유입된 유사 오프가스로부터 리튬이온배터리에서 발생하는 오프가스를 정확하게 판단하고, 오프가스가 검출되었을 경우, 충전회로를 즉시 차단하여 열폭주가 발생하는 것을 방지한다. 한편, BSMS는 셀프 에너지밸런싱 알고리즘에 따라, 각 셀의 전압, 전류, 온도를 측정하여 셀의 상태가 정상범위에 있는지 판단하고, 셀의 상태가 비정상이거나 셀프 에너지밸런싱 전류가 설정치를 초과하는 경우, 셀간 병렬연결을 분리하는 개폐장치를 동작시킨다. 상기의 알고리즘을 바탕으로, 본 논문에서는 BSMS 시험장치를 구현하고 운용특성을 평가한 결과, 제안한 전동킥보드용 BSMS가 리튬이온배터리를 효과적으로 보호할 수 있어 유용함을 알 수 있었다.
더보기Recently, cases of fire accidents in electric kickboards are exponentially increasing as there are 5 cases in 2018, 10 cases in 2019, and 39 cases in 2020. Most of these accidents occurred in lithium-ion batteries during the charging or resting time. Therefore, this paper proposes a BSMS (battery safety management system) to enhance the safety of sharing electric kickboards. The BSMS also prevents low-voltage cells from being overcharged by reducing the cell voltage differences using its cell balancing algorithm . Furthermore, the off-gas detection algorithm of the BSMS accurately distinguishes off-gas from irrelative gas, which flows in from outside. This detection of off-gas prevents the thermal runaway phenomenon by cutting the charging circuit off when off-gas is detected. On the other hand, the BSMS evaluates if the battery cells" voltage, current, and temperature are in the normal range. It then operates a switchgear, which disconnects the parallel-connected cells if the cell condition is abnormal or if the self-energy balancing current exceeds the set value. This paper implements a BSMS device based on the algorithms mentioned above and evaluates the operational characteristics of the BSMS. It is also found that the proposed BSMS is useful as it can effectively protect the lithium-ion batteries of sharing electric kickboards.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-07-01 | 평가 | 등재후보로 하락(현장점검) (기타) | KCI후보 |
2017-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (계속평가) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2007-08-28 | 학술지등록 | 한글명 : 한국산학기술학회논문지외국어명 : Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society | KCI후보 |
2007-07-06 | 학회명변경 | 영문명 : The Korean Academic Inderstrial Society -> The Korea Academia-Industrial cooperation Society | KCI후보 |
2007-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.68 | 0.68 | 0.68 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.66 | 0.61 | 0.842 | 0.23 |
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