• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.339-340
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• 2017

본 논문은 에너지 저장시스템(ESS)과 무정전 전원장치(UPS)를 하나로 통합한 새로운 하이브리드 ESS-UPS 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 ESS와 UPS를 하나로 통합함으로써 전력변환 시스템(PCS)의 가격을 줄이고 배터리의 이용률을 높일 수 있다. 또한 기존의 on-line UPS와는 달리 두 종류의 중요부하를 구성할 수 있어 PCS의 용량대비 비상발전 용량을 증대시키는 것이 가능하다. 본 논문에서는 제안하는 하이브리드 ESS-UPS 시스템의 운영 전략 및 급속 모드전환 알고리즘을 제안하며, 5kW급 축소 시작품을 통한 실험 결과로 타당성을 입증하였다.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.343-351
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• 2022

리튬이온 전지(lithium-ion batteries, LIBs)는 높은 에너지 밀도, 느린 자가방전율, 고율 충전 능력 및 긴 배터리 수명 등의 좋은 성능으로 촉망받는 에너지 저장 장치로 꼽힌다. 그러나 고에너지 밀도의 전기자동차 및 대형 디바이스 산업에서 이러한 LIBs의 적용은 큰 안전 문제를 일으키고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 열적 안정성 및 내재적 안전성이 높은 재료를 개발하는 것이 LIBs의 안정성 및 전기화학적 성능을 향상시키는 궁극적인 해결방법이다. 본 총설에서는 상용 분리막의 안정성 문제 극복을 위한 분리막의 표면 개질 기술을 소개하였으며 이를 이용하여 개질된 리튬이온 전지용 분리막을 활용한 연구 동향을 요약, 정리하였다. 또한 이를 기반으로 표면 개질에 따른 분리막에 대한 향후 전망을 논의하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권3호
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• pp.101-112
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• 2007

하드디스크는 가장 널리 사용되는 보조 기억 장치로 여겨져 왔으며 최근에 그 용도가 멀티미디어 응용 프로그램이나 게임과 같은 I/O 집중적인 응용 프로그램으로 인해 더욱 이동성 컴퓨팅 시스템에서 중요해지고 있는 실정이다. 그러나 디스크 드라이브에서의 상당한 전력 소모로 인해 이동성 시스템에서의 배터리 수명이 여전히 치명적으로 제약되고 있다. 본 논문에서는, 일반적인 모바일 플랫폼에서 (하나의 큰 디스크를 사용하는 대신에) 다중의 작은 디스크를 사용하는 것이 에너지 효율적이면서도 큰 성능 저하없는 보조 저장 장치 해법이 될 수 있다는 것을 보인다. 또한， 본 논문에서는 디스크 데이타를 유관한 그룹들로 분류하고 이 그룹들을 같은 디스크로 이동시키는， 새로운 에너지 절감 기법을 제안한다. 또한， 이 기법을 기존의 데이타 집중 기법과 비교하고 나아가 이 기법들을 결합한다. 실험 결과， 제안한 기법을 단일 2.5' 디스크에 적용한 경우 보다 한 쌍의 1.8' 디스크에 적용한 경우， 충분히 작은 I/O 응답 감소 증가만을 가지면서도 최고 34%의 에너지 절감을 얻을 수 있었다. 또한， 기존의 데이타 집중 기법에 대해서도 최고 14.8% 이상의 에너지 절감과 최고 11배 이상의 I/O 응답 시간 개선을 얻을 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제27권2호
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• pp.55-72
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• 2024

이차전지는 우리 생활에 있어 지구온난화에 따른 화석연료의 대체원으로서 전기차 및 에너지저장장치(Energy storage system, ESS) 등 필수불가결한 신재생에너지원으로 활용하고 있다. 그러나, 과방전, 고속충방전, 단락 등 여러 원인에 따른 이차전지 내 열폭주 현상으로 인해 배터리 화재 및 폭발에 대한 사건사례들이 보고되고 있으며, 각각의 원인에 적합한 해결책을 찾기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히, 과충전 과정에서 원인으로 추정되는 사례들이 지속적으로 보고되고 있으므로, 본 총설에서는 과충전 과정에서 발생할 수 있는 이차전지의 화학적 반응들을 살펴보고, 이를 점검 및 예방하기 위한 위험조사방법에 대해서 이야기하고자 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.181-186
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• 2013

농업용으로 사용되는 소형트랙터 개발의 최근 이슈는 친환경과 높은 연비이다. 소형 트랙터는 비닐 하우스 등 실내에서 작업이 가능하도록 설계 되므로 최근 전기 트랙터에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 전기트랙터는 배터리 등 전기에너지 저장장치의 용량 및 크기공간의 제약으로 충분한 작업시간과 성능 확보에 한계가 존재한다. 따라서 최근 전기 트랙터와 내연기관 트랙터의 특징을 결합한 플러그인 하이브리드 트랙터에 대한 개발이 진행 중이다. 트랙터는 기본 주행 능력외에 PTO 를 통한 여러 작업을 수행 할 수 있어야 하며, 플러그인 하이브리드 트랙터에서는 각각의 작업에 대한 주행전략이 필요하다. 본 연구에서는 트랙터의 작업 모드를 개발하고 그에 대한 각 작업의 작업시간 능력 등을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제63권5호
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• pp.622-628
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• 2014

This paper presents the SOC-based control strategy of BESS(Battery Energy Storage System) for providing power system frequency regulation in the bulk power systems. As the life cycle of BESS would be shortened by frequent changes of charge and discharge required for frequency regulation in a steady state, the proposed algorithm operates BESS within a range of SOC where its life cycle can be maximized. However, during a transient period of which occurrence frequency is low, BESS would be controlled to use its full capacity in a wider range of SOC. In addition, each output of multiple BESS is proportionally determined by its SOC so that the balance in SOC of multiple BESS can be managed. The effectiveness of the proposed control strategy is verified through various case studies employing a test system. Moreover, the control result of BESS with the measured frequency from a real system shows SOC of BESS can be maintained within a specific range although the frequency deviation is biased.

• 전기학회논문지P
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• 제64권2호
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• pp.57-61
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• 2015

Current research and development efforts and other projects for energy storage systems (ESS) have recently been gaining attention. This is due to the many applications where ESS, particularly batteries, can be used. Among these are peak shaving, frequency regulation, and stabilization of renewable energy output. KEPCO has completed the construction and demonstration of a 4-MW battery energy storage system (BESS) located in Jeju City to verify its practicability in the power grid. KEPCO Research Institute has also been developing technology for the commercialization of BESS, and has been conducting a trial run of a 52-MW ESS (28MW + 24MW of Seo-Anseong and Shin-Yongin substations) constructed in 2014 for frequency regulation. This paper discusses the development of operation methods, as well as an operation user interface, for the safe operation and monitoring of BESS used for frequency regulation in a power system. Included are operation and simulation methods for various normal and transient frequency situations that can be experienced by a power system. Also discussed are the results obtained after applying these methods to the 4-MW BESS and the 52-MW ESS, both used for frequency regulation. The technology in this paper will be applied to 500MW ESS for frequency regulation of KEPCO by 2017. It is expected that this technology helps a safe and reliable operation and control of ESS for frequency regulation through its continuous upgrade.

• 공업화학
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• 제34권4호
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• pp.331-346
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• 2023

탄소중립 달성을 위해 에너지 효율적이고 전기화된 사회에 직접 이용될 수 있는 친환경 공정이 주목받고 있다. 다량의 에너지를 소모하는 기존의 열 및 압력 기반의 담수화 기술에서도 이는 예외가 아니기에, 최근 차세대 전기화학 기반 담수화 기술들의 성장이 두드러진다. 대표적으로 에너지 저장 장치의 구동 원리를 기반으로 하는 전기화학적 이온 분리(electrochemical ion separation, EIONS) 기술이 있으며, 여기에는 축전식 탈염(CDI) 기술과 배터리 담수화 시스템(BD)가 포함된다. EIONS 기술에는 시스템 성능 향상을 위해 CDI와 BD를 기본으로 한 다양한 응용 시스템들이 개발되어 왔는데, 이러한 결과물들의 의미와 독창성을 배경지식 없이 한눈에 파악하기 매우 어렵다. 따라서 우리는 이 리뷰 논문에서 EIONS 연구에서의 지난 몇 년간의 기술적 진보와 시스템 개별 특성을 각 시스템의 구동원리, 연구 배경, 장단점을 중심으로 명확하고 구체적으로 설명하고자 한다. 아울러, EIONS의 미래 발전과 연구 방향을 설명하며 리뷰 논문을 마무리하겠다. 이 논문을 통해 EIONS 연구를 막 시작하는 연구자들이 EIONS의 연구 동향을 보다 쉽게 파악할 수 있을 것이다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2005년도 국제 전자세라믹 학술회의
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• pp.1-112
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• 2005

본 연구동향보고서는 2005년 6월 12일부터 16일까지 서울에서 개최된 2005년도 국제 전자세라믹 학술회의(International Conference on Electroceramics 2005: ICE-2005)에서 발표된 논문을 중심으로 국내외 전자세라믹 학계의 최신연구동향을 분석한 것이다. ICE-2005는 한국을 포함하여 전 세계 17개국에서 450여명에 달하는 전자세라믹 연구자들이 모여서 최신연구결과를 발표하고 토의하는 국제학술회의였기 때문에, 이곳에서 발표된 논문의 주제와 내용을 수집$\cdot$분석함으로써 국내는 물론 해외의 최신 전자세라믹 연구동향을 파악하고 새로이 각광받는 연구주제들을 손쉽게 파악할 수 있었다. ICE-2005에 제출된 연구 논문에 대한 분석과 더불어서, 전자세라믹 연구에 대한 이해를 돕기 위하여 본 연구동향 보고서의 집필자들에 의해 국내외 학계 전반에 걸친 자료 수집과 설명 또한 함께 이루어졌다. 연구동향에 대한 분석은 정보/전자세라믹(Informatics), 환경 에너지 세라믹(Energy & Environment), 전자세라믹의 제작 공정 및 특성분석(Processing & Characterization), 새로운 연구주제(Emerging Field) 둥 4개의 커다란 범주로 구분하여 이루어졌으며, 그 각각에 대해서 다시 몇 개의 세부적인 연구주제로 분류되어 논의 되었다. 정보전자세라믹 분야에서는 강유전체 및 고유전체, 산화물 및 질화물 반도체, 광전물질, 다층구조 전자세라믹, 고주파용 전자세라믹, 압전체 및 MEMS 등에 대한 동향분석이 이루어졌으며, 압전응용 및 강유전체에 대한 논문이 다수를 차지하는 것으로부터 정보전자 세라믹분야의 세계적인 연구개발 경향을 읽을 수 있었다. 환경 에너지 세라믹 분야에서는 재충전 배터리, 수소저장장치, 연료전지, 신개념 에너지 변환장치 등에 대한 연구논문이 주류를 이루었으며, 최근의 고유가에 의한 에너지 위기에 의하여 연료전지와 에너지 창출 시스템(energy harvesting system), 그리고 열전체를 이용한 발전이 새로이 주목받는 연구 분야임을 알 수 있었다. 전자세라믹의 제작공정 및 특성분석 분야에서는 분역과 스트레인 조절공정, 신개념 제작합성 공정, 나노전자세라믹, 단결정 성장기술, 전자세라믹의 이론 및 모형 연구 등의 분야에 대하여 동향분석을 행하였으며, 국내외 전자세라믹 분야의 연구개발은 최근의 나노 연구유행에 부응한 나노구조 전자세라믹과 이동통신 산업에 필수적인 LTCC 등의 다층구조 전자세라믹 연구에 집중되고 있다고 파악되었다. 그 외에도 나노결정질 전자세라믹, 스마트 센서용 전자세라믹, 생체세라믹 등이 최근 전자세라믹 학회의 주목을 받는 새로운 연구주제들로 떠오르고 있다. 최근 전세계 전자세라믹 학계의 연구동향을 분석한 본 보고서는, 국내 전자세라믹 연구자들에게 선진 연구진의 연구개발 경향에 대한 정보를 제공함은 물론, 과학기술 정책입안에도 주요한 참고자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.