• 제목/요약/키워드: Automotive electric system

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자동차용 이산화탄소 냉방 시스템의 정상상태 및 동적 특성에 관한 연구 (Studies on the Steady State and Dynamic Characteristics of a Carbon Dioxide Air-Conditioning System for Vehicles)

  • 박민수;김성철;김달원;김민수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권6호
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    • pp.531-538
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    • 2007
  • In this study, an air conditioning system using carbon dioxide as a refrigerant was developed for automotive cabin cooling. Experiments have been carried out to examine the steady state and dynamic characteristics of this system. The system consists of a compressor, a gas cooler, an evaporator, an expansion device, an internal heat exchanger and an accumulator. The compressor is a variable displacement type, driven by the electric motor, and the gas cooler and the evaporator are aluminum extruded heat exchangers of micro channel type. The $CO_2-refrigerant$ charge, the compressor speed, the air inlet temperature of the gas cooler, the air inlet temperature and the air flow rate of the evaporator and the cooling load are varied and the performance of the system is experimentally investigated. As the compressor speed increased, cooling capacity increased, but the coefficient of performance was deteriorated. As the cabin air temperature or the air flow rate to the cabin was set high, both the cooling capacity and the COP increased. In the cool down experiment with 1.0 or 2.0 kW of heat load, the dynamic characteristics of the air-conditioning system were investigated. For a given capacity of compressor, cool down speed was monitored, and the temperature change was acceptable fur low heat load condition.

전기자동차용 축전지의 발열량 측정을 위한 열용량계 개발 (Development of the Calorimeter to Measure Heat Rate Generated from Battery for EV & HEV)

  • 양철남;박성용
    • 전기화학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.218-220
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    • 1999
  • EV & HEV의 성능은 다수의 축전지로 구성된 축전지팩의 성능에 좌우된다. 축전지의 열적 특성도 이러한 축전지팩의 성능을 좌우하는 많은 인자중의 하나이다. 특히 축전지의 열적 특성은 차량의 주행성능 및 축전지의 수명주기에 큰 영향을 주기 때문에, 축전지에서 발생되어 나오는 열량은 차량의 주행 모드를 모사한 다양한 조건하에서 가능한 정확히 측정되어야 한다. 또한 EV & HEV용 축전지팩의 열관리 시스템을 설계하기 위해서는 축전지팩내의 축전지에 대한 정확한 열특성 데이터를 필요로 하고 있다. 그러나 기존의 열량계로서는 EV용 축전지를 수용하여 열측정 시험을 하기엔 공동(Cavity)크기가 너무 작다. 이에 EV용 축전지의 열적 특성을 시험하기 위한 열량계를 공동(Cavity)의 크기 $120mm\times75mm\times200mm$로 개발하였다. 열량계의 보정은 0-200 W의 Heat Rate를 발생시킬 수 있는 가상셀(Dummy Cell)을 주문 제작하여 행하였다. 실제 입력 열량에 대한 측정열량의 오차범위는 $2\%$ 이내였고, 측정에 따른 전위 안정성도 2.5 mV 이내였다.

FRP 복합재료의 T-Ray 비파괴특성 평가 및 적용 (Evaluation and Application of T-Ray Nondestructive Characterization of FRP Composite Materials)

  • 임광희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.429-436
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    • 2010
  • 최근에는 T-ray(terahertz ray)를 이용한 비파괴기술이 새로운 분야로 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 FRP 복합재료의 내재결함이나 레이업(lay-up) 특성을 검사 및 평가하기 위한 T-ray 시간영역 분광기(time-domain spectroscopy)를 활용하였으며 또한 이 T-ray 분광기의 일반적인 반사 및 투과모드를 이용하여 T-ray 이미지를 구현하였다. 특히, 2개의 톱날 인공결함이 내재한 GFRP 복합재의 평가방법을 제시하였다. CFRP 복합재료에 대해서는 T-ray 전파는 탄소섬유로 인해 진행 장해를 받는다. 이에 따라 T-ray의 전기장(E-field)의 방향과 탄소섬유 방향의 의존성을 분석하였다. 한편 인공결함인 알루미늄 테이프, 박리, 충격손상, 이물혼입 등을 T-ray를 이용하여 비파괴 검사 및 평가하였다. 이를 통해 FRP 복합재료의 T-ray비파괴평가의 적용 가능성 및 한계 등을 확인 할 수 있었다.

전기자동차 파워 인버터용 전력반도체 소자의 발전: SiC 및 GaN (Advances in Power Semiconductor Devices for Automotive Power Inverters: SiC and GaN)

  • 김동진;방정환;김민수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.43-51
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    • 2023
  • 본 논문에서는 전기차 전력변환 시스템의 근간이 되는 전력반도체 소자의 발전 방향과 차세대 전력반도체 소자인 wide bandgap (WBG)의 특징에 관해 소개하고자 한다. 현재까지의 주류인 Si insulated gate bipolar transistor (IGBT)의 특징에 관해 소개하고, 제조사 별 Si IGBT 개발 방향에 대해 다루었다. 또한 대표적인 WBG 전력반도체 소자인 SiC metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET)이 가지는 특징을 고찰하여 종래의 Si IGBT 소자 대비 SiC MOSFET이 가지는 효용 및 필요성에 대해 서술하였다. 또한 현 시점에서의 GaN 전력반도체 소자가 가지는 한계 및 그로 인해 전기자동차용 전력변환모듈 용으로 사용하기에 이슈인 점을 서술하였다.

5ton 카고트럭의 전동 유압 슬라이딩 데크 시스템 개발을 위한 기구학 해석 및 전산구조해석과 안전을 위한 윈치 시스템 설계 (Kinematics and Structural Analysis for 5ton cargo-truck Elecrto-Hydraulic Sliding Deck Systems Manufacturing and Design of winch system for safety)

  • 김만중;송명석;김종태;유범상
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.73-80
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    • 2019
  • 본 논문은 기존 5ton 카고 트럭의 적재함을 개조하여 농기계의 상, 하차를 손쉽게 할 수 있도록 하는 전동 유압 슬라이딩 데크를 개발하기 위하여 전동 유압 슬라이딩 데크 시스템의 기본 설계를 수행하였고, 기구학적 해석을 통하여 슬라이딩 데크의 길이와 구조를 고안 하였으며, 구조해석을 통하여 안전성과 경제성을 고려한 재질을 선정하였다. 먼저 슬라이딩 데크 시스템의 기본 설계를 위하여 운송 대상 농기계를 조사하였고, 필요한 요소들을 선정하였다. 선정한 요소들을 충족시킬 수 있는 유압실린더를 이용한 시스템을 고안하였다. 단순화 모델링과 기구학적 다이어그램을 통하여 슬라이딩 데크 시스템의 작동 구조를 파악하였으며, 기구학 해석을 통해 슬라이딩 데크의 최소길이와 그 구조를 고안하였다. 안전성과 경제성을 모두 만족하는 재질을 선정하기 위하여, 자동차 구조물에 사용되는 대표적인 4가지 재질을 선정하였다. 해석이 필요한 부분을 선정하고, 단순화 모델링을 통해 최대하중을 받는 조건에서 재질에 따른 응력과 변형량을 비교하였다. 그 결과 SS41P 재질사용하면 단가를 줄이고 안전성을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다. 작동이 불가능한 농기계의 상, 하차를 위하여 윈치 시스템을 설계하고 적용하였다.

핀관 열교환기에서 확관율이 접촉열전달계수에 미치는 영향 (Effect of Expansion Ratio on Contact Heat Transfer Coefficient in Fin-Tube Heat Exchanger)

  • 이상무;박병덕
    • 설비공학논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.45-50
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    • 2012
  • The plate fin and tube type of heat exchanger is widely used in air conditioner, and the heat exchanger is assembled by the mechanical expansion of copper tubes and fastening the aluminum fin. The objective of the present study is to investigate how the mechanical expansion of copper tube affects on the heat transfer performance of a plate fin and tube type heat exchanger. This study has been performed by experimental and numerical methods. The numerical and experimental results show that the tube expansion ratio has a influence on the heat transfer performance. Within the tested expansion ratio, the contact pressure shows the peak value and it decreases as the expansion ratio increases. Air-side heat transfer coefficient increases until the expansion ratio reaches 1.23, and then decreases with the similar pattern to the contact pressure. Also, contact heat transfer coefficient shows the maximum when the contact pressure is highest as well as the air-side heat transfer coefficient.

다중빔 리소그래피를 위한 초소형 컬럼의 전자빔 광학 해석에 관한 연구 (Study on The Electron-Beam Optics in The Micro-Column for The Multi-Beam Lithography)

  • 이응기
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.43-48
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    • 2009
  • The aim of this paper is to describe the development of the electron-beam optic analysis algorithm for simulating the e-beam behavior concerned with electrostatic lenses and their focal properties in the micro-column of the multi-beam lithography system. The electrostatic lens consists of an array of electrodes held at different potentials. The electrostatic lens, the so-called einzel lens, which is composed of three electrodes, is used to focus the electron beam by adjusting the voltages of the electrodes. The optics of an electron beam penetrating a region of an electric field is similar to the situation in light optics. The electron is accelerated or decelerated, and the trajectory depends on the angle of incidence with respect to the equi-potential surfaces of the field. The performance parameters, such as the working distances and the beam diameters are obtained by the computational simulations as a function of the focusing voltages of the einzel lens electrodes. Based on the developed simulation algorithm, the high performance of the micro-column can be achieved through optimized control of the einzel lens.

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가솔린 엔진에서 에탄올 및 수소농후가스 첨가에 의한 희박연소특성 연구 (A Study on Combustion Characteristics with Ethanol and Hydrogen Enriched Gas Addition in Gasoline Engine)

  • 박철웅;최영;오승묵;김창기;임기훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2928-2933
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    • 2008
  • Trends of the automotive market require the application of new engine technologies, which allows for the use of different types of fuel. Since ethanol is a renewable source of energy and it contributes to lower $CO_2$ emissions, ethanol produced from biomass is expected to increase in use as an alternative fuel. It is recognized that for spark ignition (SI) engines ethanol has advantages of high octane number and high combustion speed. In spite of the advantages of ethanol, fuel supply system might be affected by fuel blends with ethanol like a wear and corrosion of electric fuel pumps. So the on-board hydrogen production out of ethanol reforming can be considered as an alternative plan. This paper investigates the influence of ethanol fuel on SI engine performance, thermal efficiency and emissions. The combustion characteristics with hydrogen-enriched gaseous fuel from ethanol reforming are also examined.

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확관을 고려한 불균일 내면가공관의 전열특성 (Heat Transfer Characteristics of the Non-Uniform Grooved Tube Considering Tube Expansion)

  • 이상무;박병덕
    • 설비공학논문집
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    • 제24권7호
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    • pp.553-559
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    • 2012
  • A plate-fin heat exchanger is a type of heat exchanger widely used in air conditioners, and tubes and fins are tightly assembled by the mechanical expansion process of tubes. The tube expansion process deforms the grooves inside the tube, and the groove shapes also affect the adhesion between tubes and fins. In this study, the adhesion and heat transfer performance affected by the tube expansion of the non-uniform groove shape tube with different heights are investigated by both analysis and experiments. From the analysis method, it was shown that the contact pressure of non-uniform groove tube is higher than that of the uniform groove tube, and the most appropriate high groove number of the non-uniform groove tube is designed for the maximum contact pressure. From the experimental results, the decreasing rate of the condensation heat transfer coefficient is smaller in the non-uniform groove tube with different heights, compared to the conventional uniform groove tube. Also, the air-side heat transfer coefficient of the non-uniform groove tube with different heights is higher than that of the uniform groove tubes.

자동변속기용 비례제어 솔레노이드밸브 성능시험기 개발 (A Development of Proportional Control Solenoid Valve Performance Tester for Automatic Transmission)

  • 이근호;정규홍
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.21-28
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    • 2006
  • The proportional control solenoid valves as well as the PWM solenoid valves operated by electric signal play an important role in the hydraulic system for automatic transmissions to improve the shift quality. However it is not generally available for the performance data because most of the automotive parts manufacturer don't release the specific test results, especially dynamic performance that is essential to design a shift control algorithm. In this research, a performance test equipment that can be applied to various types of pressure control solenoid valve was developed. It was implemented by 8-bit micro-controller with many useful functions such as adjustable PWM carrier frequency, embedded function generator, current controller, data monitoring and acquisitions, etc. for the test of dynamic performance of solenoid valve as well as the steady-state pressure characteristics. The performance test results for the direct type proportional control solenoid valve show not only the validity of overall functions but also its usefulness as a hydraulic valve tester.

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