• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.110-111
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• 2019

본 논문은 DC 배전 전기 추진 시스템으로 건조된 10톤급 소형 어선을 운항하며 계측한 실험 결과를 제시한다. DC 배전 선박과 모의된 AC 배전 선박을 일반적인 10톤급 소형 어선의 운용 패턴에 따라 운항하였고, 각 경우의 연료소모량을 유량계로 측정하였다. DC 배전 시스템은 가변속으로 인한 엔진의 효율적인 운전과 전기설비 무게 감소로 인한 추진 부하 감소의 효과로 AC 배전 시스템에 비하여 연료사용량이 약 20% 가량 절감된다. 실험 결과, DC 배전 전기 추진 선박을 적용할 시 연간 약 18,500L (22.0%)의 연료가 절감되어 연료비가 매년 약 1400만원 가량 절약될 것으로 예상된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.41 no.3
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• pp.245-250
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• 2017

Worldwide environmental regulations have been enhanced for emission reduction of greenhouse gases and air pollutants; accordingly, some measures were prepared. Furthermore, the need for effective and reasonable energy-saving methods is growing in accordance with that for environmental pollution minimization. In the case of marine engineering, techniques for the development of eco-friendly vessels have been actively studied, including reduction of exhaust gas emissions, development of alternative fuel, and development of a new propulsion system. In this study, we presented the basic concepts and analyzed the speed, current, voltage, and output power characteristics of each operating mode, i.e., operating mode of battery, generator, and full power.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.5
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• pp.709-718
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• 2021

As regulations on environmental pollution of ships have been strengthened, interest in smart ships such as electric propulsion ships equipped with hybrid power systems is increasing. Since batteries used in electric propulsion ships have a larger capacity than batteries used in vehicles, the price is high and maintenance is considered important. The ship's battery is manufactured as an integral type and is managed by the battery management system, and the maintenance and repair of the battery is performed through the replacement of the battery. we design and implement a battery module and a control algorithm using pre-cell for easy battery management. In addition, a controller is designed to transmit the data necessary for the electric propulsion ship power system control to the power control system. When a battery to which the corresponding spare-cell is applied is used, the stability of the ship and the battery system is increased, and it can have an advantage in terms of maintenance and repair.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.6
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• pp.856-866
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• 2021

The increasing international awareness regarding air pollutant reduction has resulted in increasing demand for eco-friendly ships; hence, electric ships are being actively developed by various countries. Presently, studies on electric ships are mainly focused on electric propulsion systems and electric motors. However, from the ship perspective, there are no studies on conceptual designs for coastal car ferries powered by removable power supply systems. In the present study, the main research consideration is regarding the conceptual design of a fully electrified car ferry using a battery-based removable system as the main power source. By analyzing the dimensions of more than 100 domestic coastal car ferries, the main criteria satisfying the requirements for developing a suitable vessel were derived, and a study on intact/damage stability was conducted considering the application of a removable battery truck. Further analyses of the problems concerning the conceptual design were also performed to derive solutions.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10c
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• pp.47-49
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• 2005

최근의 선박 추진시스템은 기존의 엔진, 터빈 둥의 구동 원에서 선박의 발전기로부터 선체 외부의 프로펠러와 일체형으로 구성된 모터를 구동하여 추진하는 전기추진식으로 변화되고 있다. 특히, 히토류계 영구자석재질의 발달로 인하여 대형선박의 추진을 위한 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 여전히 MW급 대용량 BLDC 추진전동기의 설계 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 5MW급 대용량 BLDC 추진전동기 설계 연구를 진행하였으며, 그 결과 슬롯 수에 의한 고정자 형상이 다른 3가지 타입의 인버터 내장형 MW급 모델을 설계하였다. 그리고 이들 모델들을 정자계 유한요소법을 이용하여 해석함으로써 고정자 형상에 따른 회전특성을 분석하였고, 이를 바탕으로 본 설계 조건에 적합한 고정자 형상 설계 방향을 제시하였다.

• 전기의세계
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• v.66 no.7
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• pp.13-20
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• 2017

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04c
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• pp.13-15
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• 2008

본 논문은 대형(MW 급) LNG 전기추진선박 시스템의 동적 정적 특성에 대해 다룬다. 특히, 선박 항해시와 LNG Unloading시에 대해 전력조류해석(정특성 해석)으로 시스템 모델링의 타당성을 검증하였다. 아울러, LNG Unloading에 대한 Cargo Pump 기동시 시스템의 전압변동률 및 발전기의 주파수(속도)변화를 관찰하였으며, PID제어기로 구성된 발전기 Governor의 파라미터를 설계하기 위해 실제 항해시 발생할 수 있는 몇 가지 상황(발전기 및 추진전동기 Trip)의 과도안정도해석을 수행하였다. 따라서 전동기 기동해석 및 과도안정도해석(동특성 해석)으로 발전기 및 추진전동기의 전압안정성을 관찰하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.15 no.1
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• pp.96-103
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• 2011

This paper deals with the characteristic analysis of the integrated power system applied for the electric propulsion ships. This includes the electric power system modeling which is accomplished with the electric power network mainly composed of generators, switchboards, variable frequency devices, electric motors, and etc. In addition, performance comparison between the permanent magnet synchronous motor (PMSM) and the induction motor (IM) for 3.7MW ship propulsion has been done. In order to investigated the main performance of propulsion motor, a coupled model taking into account torque density, copper loss, iron loss, efficiency, power factor, and torque ripple using finite element analysis (FEA) has been employed.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.233-234
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• 2016

본 논문에서는 소형 어선의 전기 시스템을 DC 마이크로그리드의 관점에서 설계하고, 선박의 동력원인 엔진-발전기를 가변속 제어함으로써 선박 전력 계통의 효율을 개선하고자 한다. 선박 전력 계통은 물리적으로 육지 계통과 분리된 마이크로그리드의 형태를 갖추고 있다. 때문에 소형 기계 추진 어선의 경우, 추진을 위한 엔진뿐만 아니라 추가적으로 선내 전력을 공급하기 위한 엔진-발전기를 갖출 필요가 있다. 이에 반해 전기 추진 어선은 하나의 엔진-발전기 세트로 추진과 선내 전력 공급이 모두 가능하다. 하지만 어선이 정지 상태에서 조업을 할 때에 전력 부하량이 작기 때문에 엔진의 저부하 운전 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여, DC마이크로그리드를 어선에 적용하여 엔진 가변속을 적용하고자 한다. 통상적으로 20% 내외의 부하율로 운용되는 엔진에 가변속 제어를 적용하면 20% 이상의 연비 개선 효과를 기대할 수 있다. 이러한 DC마이크로그리드 어선의 연비 개선 효과를 항해와 조업으로 구분하여 시뮬레이션을 통해 예측하였다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.56 no.1
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• pp.25-31
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• 2019