• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.854-856
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• 2011

우주발사체의 액체 추진제 공급 시스템에 사용되는 산화제 탱크용 벤트릴리프밸브를 설계하였다. 벤트릴리프밸브는 충전 중 산화제 탱크의 배기를 담당하고 충전 후 과압이 걸리지 않도록 보호하는 역할을 한다. 충전 중 탱크 배기는 벤트밸브에서 담당하며 탱크의 보호는 릴리프밸브와 벤트밸브의 연계 작동을 통하여 이루어진다. 수치해석을 통하여 공압 성능 및 동특성이 밸브 요구조건을 만족하는 것을 확인하였다. 시제품을 제작한 후 벤트릴리프밸브의 성능을 평가하기 위한 시험을 수행하고 있다.

• 한국가스학회지
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• 제10권1호
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• pp.7-12
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• 2006

소형저장탱크를 이용한 벌크공급시스템은 LP가스의 공급이 중단되거나 공급량이 부족하지 않도록 LP가스 사용가구의 최대가스소비량을 초과하는 가스량을 발생시켜 공급할 수 있어야 한다. 이때 벌크공급시스템에서 공급할 수 있는 가스량은 소형저장탱크의 가스발생능력이 되며, 소형저장탱크의 선정기준이 된다. 현재 우리나라는 소형저장탱크의 충전량, 연속사용시간 등에 따른 가스발생능력 산정기준이 없어 LP가스 사용가구수에 대하여 적합한 소형저장탱크의 선정이 어려운 상태로서 소형저장탱크의 원활한 보급에 문제가 되고 있다. 본 연구는 소형저장탱크의 선정기준이 되는 가스발생능력을 충전량, 외기온도, 연속사용시간 및 충전조성 등에 따라 산정하여 제시하고자 한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.481-491
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• 2017

In this study, we developed 300 W lightweight DMFC system for charging secondary battery in small unit military operation. In order to reduce the volumetric shape and weight of the system considering the environment of the individual soldier's, the arranging of system components has been optimized. A metal bipolar plates made of STS-470FC have been implemented to the DMFC stack to meet the weight demand of the system. As a result of the performance test of the stack, the target value was satisfied by outputting 561 W exceeding 24% of the stack output 450 W required to output 300 W required for the entire system. Moreover, 2,655 hours exceeding 1,000 hours also has been satisfied. To ensure good robustness of the metallic bipolar plate based DMFC stack, finite element method based simulations are conducted using a commercial ANSYS Fluent software.

• 전기화학회지
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• 제1권1호
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• pp.18-23
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• 1998

전기장이 충전층내 거대 이온성분자체의 분리를 위한 이론적 인 모델이 수행되었다 충전층내 여과재에서 전기적인 대류속도의 효과는 분자량이 큰 이온성 물질을 분리하기 위해서는 효과적이다. 이유는 전기장하에 거대이온성 분자체는 전기의 방향으로 빠르게 이온성분자체가 곧게 뻗는 현상때문이다. 이러한 분자체의 거동현상은 여과재내에 대류속도가 전기힘과 분자크기에 따라 대류속도가 다르기 나타나기 때문에 이들에 대한 연구는 충전층내에서 분자체를 분리하는데 도움이 된다 본 논문에서 여과재시스템내에서 이론분리는 확산에 대한 대류속도의 비$(Pe_t/Pe_g)$를 이용하여 예측하였으며 본 논문에서 얻어진 결과는 여과시스템을 설계하고 응용하는데 유효하게 적용될 것이며 이론적인 근거는 연산자 이론과 Reptation이론이 적용되였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.300-304
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• 2012

본 논문은 리튬 폴리머 배터리 셀의 잔존충전용량을 추정하기 위한 비선형 관측기의 설계방법을 제시한다. 배터리 셀의 동적방정식은 비선형 전압원을 갖는 간단한 RC 전기회로로 모델하고 파라메터는 비선형 최적화기법을 이용하여 구한다. 관측기 이득은 제곱합 분해기법을 사용하여 오차의 동적방정식이 점근적으로 안정하고 추정오차 감소율이 설계자가 지정한 값 이하가 되도록 설계한다. 관측기의 성능을 입증하기 위하여 UDDS 전류 프로파일을 사용한 실험 데이터를 이용하여 모의실험을 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.324-331
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• 2007

본 연구에서는 슬라이딩 모드 관측기를 사용한 리튬 배터리의 충전량 예측방법에 대해서 논의한다. 배터리의 비선형 회로 모델링 기법이 소개되고 슬라이딩 모드 관측기를 사용한 충전량 예측기의 설계 방법이 논의된다. 기존의 복잡한 배터리 모델링 방법 대신, 단순화된 저항-커패시터 모델링 방법이 본 연구에서 사용되었다. 단순화된 모델에 의해 발생되는 오차나 불확실성은 슬라이딩 모드 관측기에 의해 보상되었다. 슬라이딩 모드 관측기의 구조는 단순하지만, 모델링 에러나 외란에 대해서 강인한 특성을 보여준다. 제안된 제어기의 수렴성은 등가제어 방법에 의해서 증명되었다. 제안된 시스템의 성능은 UDDS (Urban Dynamometer Driving Schedule) 시험에 의해서 증명되었다. 시험 결과 제안된 시스템은 실제 주행 환경에서도 우수한 추적 성능을 보여주었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권5호
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• pp.123-130
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• 2018

In this study, the optimum design of mold feed systems is determined for plug cover housing (PCH), which is a cover-assembly product that protects the wiring of automobile connectors. The design goal is to achieve the filling balance of the resin in the left and right covers while avoiding the occurrence of weld lines in the hinge as much as possible. For the optimization, an orthogonal array experiment and a main effect analysis of the design factors are performed, and the factors that cause the interactions with the two design characteristics are selected as the design variables. We present some design alternatives, i.e., some combinations of the design variables, and analyze the filling-simulation results, expected molding risk, and cost economics to select an optimum design solution among the design alternatives. In the optimal solution, the weld line is generated at a position outside the hinge, and the filling balance is also acceptable, showing that both design goals can be satisfied simultaneously despite conflicting with each other.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1129-1135
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• 2020

배터리를 사용함에 따라 노화가 진행되면 배터리의 충전 가능 용량을 나타내는 State of Health(SoH)가 줄어들게 된다. 배터리 모니터링 시스템(BMS)에서 SoH를 추정하는 것이 매우 중요하며, 이를 위해 배터리 내부 저항을 측정하는 방법이 많이 사용된다. 일반적으로 배터리에 특정한 주파수의 전류원을 인가하고 전압응답을 측정하여 내부저항을 연산한다. 충전기가 동작할 경우 전압응답에 충전 고조파 잡음이 발생하여 저항 측정의 정확도가 떨어진다. 본 논문에서는 충전잡음의 영향을 제거하기 위하여 강인한 배터리 내부저항 측정 알고리즘을 제안하였다. 전류원 신호와 전압응답 신호를 일정한 주기 동안 적분하여 잡음을 제거하는 방법으로 우수한 정확도와 안정된 연산결과를 보였다. 무정전 전원장치용 BMS에 적용하여 제안한 방법의 유용함을 입증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.69-69
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• 2011

태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.885-892
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• 2017

본 논문에서는 기존 전원차단회로의 공급전원 차단 복귀 시간 지연 문제를 해결하기 위하여 고속 방전 충전 스위칭 기능을 갖는 새로운 전원차단회로를 제안하였다. 제안된 전원차단회로는 공급전원 고속 차단 후 복귀(충전) 속도를 증가시키도록 설계함으로써 전자시스템의 방사선 노출 시간과 펄스 방사선이 지나간 후 정상동작하기 위한 시간을 줄였다. 하드웨어를 구현하기 전 방전 충전 시간의 시뮬레이션은 Cadence 사의 pspice tool을 이용하여 진행하였으며 소자레벨에서 DUT(Device Under Test) 보드를 제작하였다. 전원차단회로의 비교 측정은 24V용 인공위성 전자소자를 대상으로 수행되었다. 그 결과, 제안된 회로는 기존 회로에 비하여 방전속도 96.8%, 복귀속도 27.3% 향상으로 고속 기능이 구현됨을 확인하였다.