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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 최주엽
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 광운대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
이 논문의 연구 히스토리 (6)
2014
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본 논문에서는 구난 등에 사용하는 이동형 로봇에 적용 가능한 통신 전원 공급용 태양광 또는 연료전지를 사용하여 배터리를 충·방전 할 수 있는 하이브리드 시스템에 관하여 설계한다. 우선 이동형 로봇의 특성과 그 특성에 맞게 고려된 박막형 태양광 모듈 및 리튬 폴리머 배터리 등의 특징에 관하여 설명한다. 하이브리드 시스템은 크게 부하운전의 벅 컨버터와 충·방전을 위한 양방향 컨버터로 구성하였다. 벅 컨버터는 통신용 전원 부하에 맞게 동작하며 태양광에서는 최대전력추종제어 방식을 사용한다. 일반적으로 태양광은 일사량이 확보 되었을 경우에만 사용가능 하고, 연료전지의 경우는 기동 시간이 필요한 단점이 있다. 이러한 단점을 양방향 컨버터와 배터리를 사용하여 보완하였고, 양방향 컨버터는 충전 시에서는 벅 컨버터로, 방전 시에는 부스트 컨버터로 동작하도록 하였다. 또한 전원 사정에 따라 태양광 또는 연료전지를 사용할 수 있도록 하였다. 실제 태양광과 연료전지의 비선형 전원의 특성을 반영하기 위하여 모델링으로 구현하였고, 모델링으로 구현된 전원을 사용하여 동작 특성을 PSIM을 사용하여 시뮬레이션을 통하여 확인 하였다. 실험은 태양광 및 연료전지 모의 전원 장치를 사용하여 수행하였다.
목차
제 1장 서론 1제 2장 이동형 로봇 시스템 구성 42.1 이동형 로봇 전원 42.1.1 파워 흐름도 42.1.2 전원 배치 52.2 이동형 로봇 전원 선정 62.2.1 태양광 선정 62.2.2 연료전지 선정 82.2.3 배터리 선정 9제 3장 연료전지 모델링 123.1 연료전지의 특성 123.1.1 전원의 특성 143.1.2 전압강하의 원인 163.1.3 실제 전원의 특성 173.2 모델링 시뮬레이션 183.2.1 모델링 파라미터 193.2.2 시뮬레이션 검증 213.3 모의 전원 장치 223.3.1 모의 전원 장치 설정 223.3.2 실제 전원과 비교 233.3.3 태양광 모의 전원 24제 4장 운전 모드 264.1 통신 전원 시스템 구조 264.2 통신 전원 시스템 운전 모드 274.2.1 부하 운전 모드 274.2.2 배터리 충전 모드 284.2.3 배터리 방전 모드 304.3 시뮬레이션 314.3.1 태양광용 부하 및 충전 모드 314.3.2 연료전지용 부하 및 충전 모드 344.3.3 부하 및 방전 모드 36제 5장 실 험 375.1 실험 구성 375.2 태양광용 부하 및 충전 실험 405.3 연료전지용 부하 및 충전 실험 425.4 배터리 방전 실험 445.5 전체 운전 알고리즘 46제 6장 결론 47참고문헌 48
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