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동국대WISE캠퍼스, 한성익 교수 단독저자 논문 게재
전기자동차용 리튬이온 배터리 분야 최적 충전기술
백순혜 기자 /  입력 : 2024년 12월 06일(금) 15:42
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|  | | | ⓒ 황성신문 | |
동국대학교 WISE캠퍼스 창의융합공학부 한성익교수가 SCI급 국제학술지 Applied Sciences의 Energy Science and Technology 저널에 단독 저자로 논문을 게재했다.
이번 논문은 현재 전 세계 산업계에서 많은 관심을 갖는 전기자동차용 리튬이온 배터리 분야에서 배터리 최적 충전기술에 대한 연구로 논문 제목은 “Study on Optimal Charging Current Protocol with Multi-Stage Constant Current Using Dandelion Optimizer for Time-Domain Modeled Lithium-Ion Batteries“이다.
현재 상용화된 리튬이온 배터리의 대부분 충전 방법은 일정 전류-일정 전압(Constant Current-Constant Voltage: CC-CV) 방법이다.
CC-CV 충전 방법은 충전 시간이 길고 충전 시 배터리 내부 온도가 크게 상승하는 단점이 있다. 배터리 충전 시간이 길면 전기자동차 보급에 영향을 주고 배터리 충전 온도 상승은 배터리 수명 단축의 원인이 된다.
한성익 교수는 한국연구재단의 중견 연구자 지원사업의 지원을 받아 기존의 상용화된 CC-CV 충전 방법의 단점을 개선하기 위해 자연에서 민들레(Dandelion) 홀씨의 공중 전파방식을 모사하는 Dandelion 최적화 기법을 리튬이온 배터리에 적용, 최적화된 다단계 일정 전류 충전 값을 산출하는 기법을 연구해 가상환경에서 배터리 모델을 구현 모의실험을 수행했고, 실제 Panasonic NCR18650PF 리튬이온 배터리에 대한 충전 실험을 통해 배터리 충전 시간 단축과 충전 온도 상승 방지를 동시에 달성하고 충전 효율을 개선하는 결과를 얻게됐다.
한 교수는 개발된 최적 충전기술을 기존의 유사 최적 충전기술들과 충전 실험을 통해 비교했으며, 그 결과 개발된 충전기술이 가장 높은 충전 성능을 보여주었다. 개발된 기술은 전기자동차 배터리 충전 기술 분야에서 충전 성능의 향상에 기여할 것으로 예상된다.
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백순혜 기자 
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