위성 배터리 충전을 위한 전력제어유닛의 알고리즘 설계

박정언; 이병희

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박정언 (한국항공우주연구원) 이병희 (한밭대학교)

저널정보: 사단법인 한국위성정보통신학회 한국위성정보통신학회논문지 한국위성정보통신학회논문지 제12권 제4호

발행연도: 2017.12

수록면: 95 - 99 (5page)

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식 구간에서 인공위성이 필요로 하는 모든 전력을 공급하는 배터리의 수명은 인공위성의 수명과 직결된다. 배터리의 수명은 배터리충전 방식에 의해 영향을 받으므로, 배터리 충전을 제어하는 전력제어유닛은 배터리 수명을 고려하여 설계되어야 한다. 배터리 충전은 낮 구간에서 태양전지로부터 생성된 전력을 전력제어유닛의 충전 전류 제어를 통해 이루어진다. 계절마다 다른 식 구간의 빈도를고려하고 배터리 과충전 방지를 위하여 배터리 충전관련 변수들은 계절에 따라 각각 다르게 설계되어야 한다. 또한 충전 시 과전류충전과 과전압 충전을 방지하기 위해 배터리 충/방전 상태, 충전전류 양, 배터리 전압, 배터리 용량, 배터리 온도, 배터리 셀 전압등을 모니터링 하여 충전 전류를 제어한다. 인공위성에서는 각 조건을 반영하여 충전 전류를 제어하는 tapering 방식을 사용한다. 본 논문에서는 tapering 충전 방식을 적용한 인공위성 전력제어유닛의 배터리 충전 알고리즘을 설계한다. 설계된 알고리즘을 위성에업로드 할 수 있는 코드로 변환하고 구축된 위성환경에서의 시험을 통해 동작을 검증한다.

#Satellite #Battery #PCU(Power Control Unit) #Charging Algorithm #Tapering #Equinox #Solstice

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Esteban Sanchis / 2010 / B High-Power Battery Discharge Regulator for Space Applications / IEEE Transactions on Industrial Electronics 57(12):3935~3943

HJunjun Zhang / 2016 / Power management of a modular three-port converter-based spacecraft power system / IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems 52(1):486~492

J. R. Lee / 1988 / Modeling and simulation of spacecraft power systems / IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems 24(3):295~304

Hong Li / 2017 / Stability Analysis of the Shunt Regulator With Nonlinear Controller in PCU Based on Describing Function Method / IEEE Transactions on Industrial Electronics 64(3):2044~2053

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소속기관 한국항공우주연구원

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이병희

소속기관 한밭대학교

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학 TOP 10% 공학 > 기타공학 > 교통공학

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