• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.205-208
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• 2007

We aim to develop antifreezing coolant used to in the 200kW Fuel Cell system that is possible to starting at low temperature and that must not to be freezed under $-30^{\circ}C$, have high coductivity, excellent system protection ability and durability.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권6호
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• pp.403-408
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• 2016

리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 안정적인 충전/방전 특성을 내재하고 있어 하이드리드 및 전기자동차에 보편적으로 사용된다. 리튬 이온 배터리의 효율은 배터리 자체의 온도 특성에 직접적인 영향을 받으므로, 열을 효율적으로 냉각하는 기술이 요구된다. 본 논문에서는 수냉식 배터리 냉각 시스템의 냉각 성능과 펌프 소모동력에 관한 전산유체해석을 수행하였다. 이를 위해 배터리 셀의 냉각수 유량 및 냉각 채널의 특성에 따른 냉각 성능을 수치적으로 예측하였다. 이를 바탕으로 250개 배터리 셀을 기준으로 유량 및 차압에 의한 소모동력을 계산하였다. 이러한 연구는 차세대 하이브리드 및 전기자동차의 시간에 따른 배터리의 온도 변화 및 충/방전 효율 최적화 기술에 적용할 수 있는 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.4002-4006
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• 2014

자동차 배출가스는 자동차에 의해 발생되는 일산화탄소, 탄화수소, 납 외에 사람의 건강 또는 생활 환경에 피해를 일으킬 염려가 있는 물질을 말한다. 배출가스를 감소시키기 위해서 다양한 기술을 개발하는 것도 중요하지만 현재 사용되어 지고 있는 요소를 분석하여 최적의 상태를 찾는 것도 중요한 사항이라 여겨진다. 본 연구는 냉각수에 함유되는 부동액이 배출가스에 영향을 미칠 수 있음에 착안하여 현재 국내에서 시판되고 있는 5개 회사제품의 부동액을 권고 수준의 양을 냉각수에 함유시켜 HC, NOx, $CO_2$ 배출량을 측정하고 배출가스에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 또한, 5개회사 부동액 제품에 대하여 냉각팬 구동시간과 NOx 배출량과의 상관관계를 살펴보고자 하였다. 엔진오일의 온도는 자동차 검사 규격에 맞도록 $90{\sim}93^{\circ}C$에 맞추었고, 수동기어를 사용하는 소형승용차의 검사 규격 속도 $40{\pm}2Km/h$에서 수행하였다. 실험결과 D사 부동액이 팬 작동시간이 가장 짧고, $CO_2$, NOx 배출량이 가장 적게 나타났다.

• 설비공학논문집
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• 제28권8호
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• pp.331-336
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• 2016

This study presents a coolant density calculation device and its corresponding method by using a mass flowmeter and the LabVIEW program. The method can be easily measured with a mixture of coolant and by calculating the percentage of ethylene-glycol without additional investment. The cooling water is very important in a vehicle to protect the engine, and the cooling performance is affected by the mixture concentration and coolant density. The coolant density calculation device measures the mixed concentration in the anti-freeze cooling mixture made from distilled water and ethylene-glycol in real time with the mass flowmeter that is commonly attached to the radiator or heater core. The calculation program for the mixture concentration percentage was developed using the LabVIEW software. The correlation between experimental results and the calculation was conducted for a range of temperature from 40 to $90^{\circ}C$ and by varying the mixture ratio of distilled water and ethylene-glycol. As a result, the anti-freeze coolant concentration in the volume percentage is able to monitor the coolant density in a timely basis by implementing a mixture concentration calculation program without the need for additional equipment investment. The results of the calculation for the mixture concentration level show a maximum 2.7% deviation compared to the experimental results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1594-1599
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• 2015

세계 자동차 산업은 지난 100여년간의 내연기관의 시대에서 환경, 에너지 그리고 IT기술들이 접목된 친환경, 첨단자동차의 시대로 변모해가고 있다. 지금까지 자동차의 연구는 새로운 기술에 대한 연구 및 개발에 주력해 왔다. 자동차의 새로운 기술개발도 중요한 사항이지만, 최첨단 기술이 적용된 자동차 이전에 이미 사용되어지고 있는 자동차의 성능 및 환경개선 문제도 중요한 시점이 되었다. 새로운 기술개발 뿐 만아니라 기존의 기술에 대한 효과적인 적용 또한 중요한 사항이다. 부동액 기술 또한 자동차 기술의 중요한 부분이다. 본 연구는 부동액의 효과적인 적용을 위하여 자동차 엔진 냉각수에 함유된 부동액의 함유량과 냉각수의 종류(수돗물, 증류수, 지하수)에 따라 자동차 엔진 온도와 성능에 미치는 영향을 파악하고 원인을 규명하는 실험적 연구이다. 냉각수의 어는점 -10, -20, -30, -40, $-50^{\circ}C$에서 다이나모 성능시험과 수치해석을 실시하였다. 냉각수(증류수) 어는점 $-10^{\circ}C$에서 측정 기준점에서 최고 성능 71.112, 99.622hp를 나타냈다.

• 전기화학회지
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• 제10권1호
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• pp.25-30
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• 2007

고분자전해질 연료전지의 성능은 cell 온도, 전체 압력, 반응 기체의 부분 압력 상대습도와 같은 다양한 요인들에 의해 영향을 받는다. 이온화된 수소 이온은 $H_3O^+$의 형태로 membrane을 통과하여 물을 생성하는 반응으로 전기를 발생시킨다. 대용량 연료전지에서는 부수적으로 생성되는 열을 제거하거나 다른 용도로 사용할 목적으로 냉각시스템이 필요하다. 냉각수의 전도도가 상승할 경우에 연료전지에서 발생된 전류의 일부가 냉각수를 통하여 누설되어 연료전지의 성능을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 3차 증류수와 ethylene glycol이 함유되어 있는 부동액을 사용하여 저항 수치 변화를 관찰하는 실험을 수행하였다. 3차 증류수의 경우 저항값이 설정치 이하로 내려가는데 약 28일이 소요되었고, 연료전지의 운전에 의한 영향은 관찰되지 않았다. 부동액을 냉각수로 사용한 경우는 43일이 지나도 저항값이 설정치 이하로 내려가지는 않았지만, stack 분리판의 접착부에 이상이 생긴 것으로 추정되는 연료전지의 성능 저하가 발생하여 전도도 실험을 중단하였다. 고분자전해질 연료전지에서는 수소이온의 이온전도성 저하를 방지하기 위하여 외부에서 가습하여 주는 방식이 일반적이지만, 소용량 연료전지에서는 무가습 조건을 적용하여 연료전지의 효율을 높이고 제작단가도 경감할 수 있다. 이를 위하여 저가습 및 무가습 실험을 수행하였으나 대용량 연료전지에서는 양측 무가습인 경우에 $50{\sim}60^{\circ}C$ 이상의 고온에서 성능이 발현되기 어려운 것으로 관찰되었다. 냉각수의 유량을 다르게 하여 실험을 수행한 경우에는 0.78L/min과 같은 낮은 유량에서 출구온도와 입구온도를 측정하여 본 결과 두 온도 사이에 ${\Delta}T$가 다른 유량에서보다 크게 발생하여 성능이 감소된 것으로 사료된다. 이와 같이 냉각수의 온도와 유량을 다르게 하여 양측 무가습 실험을 수행한 결과, 연료전지의 성능이 cell 온도에 직접적인 연관이 있는 것으로 관찰되었다.