• Journal of IKEEE
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• v.24 no.4
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• pp.1098-1103
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• 2020

This paper deals with a method for estimating the battery state-of-health(SOH) through electrical experiments and electrochemical modeling of lithium-ion secondary battery. In order to confirm the actual battery SOH through the battery electrical aging experiment, the current integration method was used. The SOH is estimated using the internal resistance value derived from the electrical experiment. Also, in electrochemical modeling, the SOH is estimated through the change of the SEI layer with the increase of the number of cycles. The new SOH is derived by applying weighting factor to the three methods of estimating SOH, including the actual battery SOH.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.15 no.3
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• pp.165-171
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• 2012

Here is implemented MATLAB program to analyze the characteristic curves of cyclic voltammetry which involves the multi-electron electrode reaction considered as key processes in electrochemical systems. For the electrochemical mass-transfer system, Fick's concentration equation subject to semi-infinite diffusion model for the boundary condition was discretized and solved by the explicit finite difference method. The resulting concentration values were converted into currents at each node by using Butler-Volmer equation. Based on the good agreement between the present numerical solution and the existing experimental results, effects of kinetic constants and CV scan rates on the reaction mechanism in multi-electron transfer processes were investigated effectively.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1102-1103
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• 2008

본 논문에서는 연료전지의 정특성과 전압의 과도 특성을 고려한 연료전지 모델링을 하였다. 전기화학적 방정식으로부터 연료전지의 정특성을 모델링하였고, 실험결과 파형을 분석하여 RC 시상수를 이용하여 과도특성을 모델링하였다. 모델링은 Matalab Simulinik를 이용하여 이루어졌으며, NEXA system을 이용하여 실험한 결과와 비교, 분석하여 이 모델링의 유용성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.18 no.1
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• pp.49-57
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• 2002

During the electrokinetic remediation, direct current applied to a soil-water-electrolyte system derives the variations of fluid transport phenomena in soil-water system and soil-water interface characteristics. Therefore, these variations affect the electrokinetic reaction. In this study, lab-scale electrokinetic remediation tests were performed to characterize the electrical and chemical parameters variation in soil. During the test, voltage gradient, electrical current, zeta potential and pH variations were measured. On the basis of experimental results, computer modeling techniques predicting the variations of these parameters are suggested.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.113-114
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• 2011

납축전지는 충/방전을 반복함에 따라 전지 내의 화학적인 반응에 의해 그 용량을 잃어버린다. 그러한 과정에서 전지의 용량과 수명을 정확히 평가할 수 있도록 전지를 모델링하는 것이 이 논문의 목적이다. 정적 모델링을 통해 골프카트용 납축전지의 충/방전 특성의 연구 내용을 기술하였다. 정적 모델링 기법은 구성이 비교적 간단하고 결과를 빠르게 예측할 수 있는 장점이 있다. 이 모델링 기법을 통해 전지의 특성을 나타내는 변수들을 도출해내었다. 이러한 과정을 바탕으로 골프카트용 납축전지를 모델링한 후, 시뮬레이션 결과를 실험 데이터와 비교하여 모델링의 정확성을 판단하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2011.06a
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• pp.991-992
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• 2011

• Journal of Energy Engineering
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• v.22 no.2
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• pp.175-183
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• 2013

For the optimal design of the vehicle electric system, it is important to have a reliable modeling tool to predict the dynamic behavior of the automotive battery. In this work, a one-dimensional modeling was carried-out to predict the dynamic behaviors of a 12-V automotive lead-acid battery. The model accounted for electrochemical kinetics and ionic mass transfer in a battery cell. In order to validate the modeling, modeling results were compared with the experiment data of the dynamic behaviors of the lead-acid batteries of two different capacities that were mounted on the automobiles manufactured by Hyundai Motor Company. The discharge behaviors were measured with various discharge rates of C/3, C/5, C/10, C/20 and combination. And dynamic behaviors of charge and discharge were measured. The voltage curves from the experiment and simulation were in good agreement. Based on the modeling, the distributions of the electrical potentials of the solid and solution phases, and the current density within the electrodes could be predicted as a function of charge and discharge time.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.229-231
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• 2007

본 연구에서는 연료전지나 배터리 및 슈퍼커패시터 등의 전기화학적 전력기기의 임피던스 모델링이 가능한 저가의 임피던스 분광시스템의 개발에 관해 제안한다. 제안된 시스템은 상용 DAQ Board (Data Acquisition Board)와 강력한 HMI(Human-Machine Interface)를 지원하는 Labview 소프트웨어를 이용하여 구성되었고 고가의 EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) 장비를 대체하여 널리 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 시스템의 응답을 Lock-in Amplifier를 이용하여 측정함으로써 노이즈가 많은 환경에서도 정확한 측정이 가능하게 하였다. 제안된 시스템을 이용하여 Ballard Nexa 1.2kW PEM 연료전지 스택의 임피던스를 측정하였고, 이를 바탕으로 한 등가 임피던스 모델도 제안된다.

• Membrane Journal
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• v.20 no.1
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• pp.29-39
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• 2010

This study focuses on the modeling of DMFC to predict the characteristics and to improve its performance. This modeling requires deep understanding of the design and operating parameters that influence on the cell potential. Furthermore, the knowledge with reference to electrochemistry, transport phenomena and fluid dynamics should be employed for the duration of mathematical description of the given process. Considering the fact that MEA is the nucleus of DMFC, special attention was made to the development of mathematical model of MEA. Multiscale modeling is comprised of process modeling as well as a computational fluid dynamics (CFD) modeling. The CFD packages and process simulation tools are used in simulating the steady-state process. The process simulation tool calculates theelectrochemical kinetics as well as the change of fractions, and at the same time, CFD calculates various balance equations. The integrated simulation with multiscal modeling explains experimental observations of transparent DMFC.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.72-73
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• 2010

연료전지에 출력 저주파 리플전류가 유입될 때, 연료전지 내부에 화학적 특성변화인 Flooding, Drying 및 CO-poisoning이 발생하며 이는 연료전지 노화에 따른 특성변화를 야기한다. 이는 연료전지 노화에 따른 특성분석 및 노화되지 않은 기존 연료전지 시스템 모델의 수정이 불가피함을 나타낸다. 따라서, 본 논문은 연료전지에 연결되는 부하의 출력 저주파 리플전류에 따른 연료전지의 노화에 따른 특성분석 및 차후 진행될 연료전지의 모델링 방향을 간단히 제시하였다. 연료전지의 등가회로 모델 기반 시 저주파 리플전류에 따른 전압-전류 곡선 및 전기화학적 실험결과로 얻어진 노화된 모델 파라미터 값을 연료전지 시스템에 적용하여 노화된 연료전지의 특성분석을 실시하였다. 또한, 노화 전후의 연료전지 등가회로 모델 차이를 간단히 언급하고 차후 진행될 모델링 방향을 제시하였다.