• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.632-641
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• 2008

This paper is concerned with the development of the piezoelectric energy harvesting(PEH) device for ubiquitous sensor node(USN). The USN needs auxiliary power to lengthen its operational life. In this study, the piezoelectric energy harvesting system consisting of a cantilever with a tip mass and piezoelectric wafer was investigated in detail both theoretically and experimentally. The dynamic model for the addressed system was derived using the assumed mode method. The resulting equations of motion were expressed in matrix form, which had never been developed before. The power output characteristics of the PEH was then calculated and discussed. Various experiments were carried out to investigate the charging characteristics of electrical components. Theoretical and experimental results showed that the PEH was able to charge a battery with ambient vibrations but still needed an effective mechanism which can convert mechanical energy to electrical energy and an optimal electric circuit which dissipates small energy.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.198-200
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• 2018

In this paper a single-stage single-phase differential type isolated AC-DC converter is proposed. This converter eliminates the requirement to use bulky electrolytic capacitor from the system and at the same time provides DC charging by employing the AC Power Decoupling waveform control method. All the switches of the converter achieve ZVS turn on during half line cycle and all diodes achieve ZCS turn off during entire line cycle. A conventional controller is implemented for PFC control and output regulation, whereas a power decoupling controller is added to compensate $2^{nd}$ harmonic ripple power. In addition, an interleaving technique is applied to increase the power range of the converter and reduce the input inductor size. In the end simulation verification is performed and results are obtained for 6.6KW.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권3호
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• pp.1125-1131
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• 2014

Application of residential demand response (DR) programs are currently realized up to a limited extent due to customers' difficulty in manually responding to the time-differentiated prices. As a solution, this paper proposes an automatic home load management (HLM) framework to achieve the household minimum payment as well as meet the operational constraints to provide customer's comfort. The projected HLM method controls on/off statuses of responsive appliances and the charging/discharging periods of plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) and battery storage at home. This paper also studies the impacts of different time-varying tariffs, i.e., time of use (TOU), real time pricing (RTP), and inclining block rate (IBR), on the home load management (HLM). The study is effectuated in a smart home with electrical appliances, a PHEV, and a storage system. The simulation results are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed HLM program. Peak of household load demand along with the customer payment costs are reported as the consequence of applying different pricings models in HLM.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.462-466
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• 2021

DVR은 배전선로의 전압 변동을 보상하는 장치로 일반적으로 계통의 무효전력 보상, 역률개선 문제를 해결하는 장치와 결합하여 사용된다. 이러한 결합보상기기는 상대적으로 제어가 어렵고 부피가 커지는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 DVR의 전력위상제어(Power Angle Contorl)방법을 적용하여 부가적인 보상기기의 결합이 없이 DVR 단독으로 배전선로의 무효전력과 전압변동을 동시에 보상하기 위해 보상 전압의 최대 크기와, 위상, 보상 가능한 무효전력 및 유효전력에 대한 수학적 해석을 수행하였다. 유효전력을 배터리에 충전하고 전압 변동시 저장된 에너지를 공급하기 위한 제어알고리즘을 개발하고 Matlab 시뮬레이션을 통해 결과를 확인하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권6호
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• pp.40-48
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• 2021

이 논문은 그린 딜로 인한 전기 에너지 수요가 급증을 될 수 있기 때문에 이를 제시하고자 한다. 그러나 미래의 전기자동차와 많은 전기 에너지의 조달은 여전히 화석 연료에 의존한다. 이에 IT 산업의 중요성이 부각되고 수소-전기차의 수요와 연관 산업으로 그 수요가 증가하게 된다. 본 연구의 방법은 IT 산업의 전기 에너지 수요보다 미래 차세대 동력으로 전기차의 충전과 연관성을 조사하였다. 이는 실증적 회귀 분석을 통해 경제 성장에 따른 산업용 전기와 가정용 에너지를 성장에 따른 PPP의 상관관계를 도출하였다. 그 결과 전기차와 차세대 전기차를 포함한 변화량은 GDP 대비 구매력 변화 국가의 1/3에서 유의미한 것으로 나타났다. 이는 전기차의 수요가 있는 32개국 중 12개 국가(이탈리아, 캐나다, 스위스, 폴란드, 슬로베니아, 독일, 슬로바키아, 핀란드, 스웨덴, 체코, 에스토니아, 덴마크)가 더 많은 전기 에너지에 더 민감하기에 전체 구매력에 영향을 미치게 된다. IT-전기 에너지원의 미사용 전력 낭비를 방지하고, 수소전기 충전-보존함으로써, 향후 성장을 위한 수급에 국가의 IT 산업 보존 완충 시설대비가 필수불가결하다.

• 전기화학회지
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• 제24권4호
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• pp.113-119
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• 2021

본 연구에서는 유기환원제로 포름산과 촉매로 PtD/C를 사용하여 불순물이 없는 고품질 V^3.5+ 전해질을 생산하였고 이를 VRFB에 적용하였다. PtD/C 촉매의 잘 배향된 3D 수상 돌기 구조는 포름산 산화 반응과 바나듐 환원 반응에 높은 활성을 보여 주었다. 그 결과 PtD/C의 촉매 전환율은 2.73 mol g^-1 h^-1로 polyol방법을 제조된 Pt/C의 전환율 1.67 mol g^-1 h^-1보다 더 높았다. 또한 VRFB 충방전 실험에서 촉매 반응으로 생성된 V^3.5+ 전해질은 전해 방법으로 제조 된 표준V^3.5+전해질과 동일한 성능을 보여 줌으로서 VRFB의 전해질로 사용 가능함을 증명하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권4호
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• pp.513-518
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• 2022

지난 2년간 코로나 19로 인한 사회의 모든 분야가 저발전을 이루고, 많은 피해를 입었다. 특히 사람간의 모임제안, 간격유지로 연구 분야에서 일하고 있는 많은 사람들은 특히 더 아무것도 할 수 없는 상황이었다. UX Design을 통한 코로나 19 사회에서 사람들의 사회적거리두기 방법 분석을 통해 정부거리 지침에 맞는 간격을 유지 할 수 있는 거리유지 장치를 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 거리유지 장치 개발을 위해 초음파거리감지센서와 배터리, 충전방식, 거리표시방식, 등의 UI 디자인에 관한 연구를 통해 LED의 색상의 변화로 거리를 표현한다. 본 연구의 방법은 거리유지 장치의 외형을 3D로 디자인하고 3D 프린터를 통해 프로토타입을 출력하여 초음파거리감지 센서, 네오픽셀모듈, 그리고 아두이노 설치를 통해 장치를 개발하고, 이것을 테스트 하여 코로나 19로부터 사회적거리두기의 실천을 돕는 실제 제품을 개발하는 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제32권4호
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• pp.216-222
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• 2022

The capacity of high nickel Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂ (NCM, x ≥ 0.8) cathodes is known to rapidly decline, a serious problem that needs to be solved in a timely manner. It was reported that cathode materials with the {010} plane exposed toward the outside, i.e., a radial structure, can provide facile Li⁺ diffusion paths and stress buffer during repeated cycles. In addition, cathodes with a core-shell composition gradient are of great interest. For example, a stable surface structure can be achieved using relatively low nickel content on the surface. In this study, precursors of the high-nickel NCM were synthesized by coprecipitation in ambient atmosphere. Then, a transition metal solution for coprecipitation was replaced with a low nickel content and the coprecipitation reaction proceeded for the desired time. The electrochemical analysis of the core-shell cathode showed a capacity retention of 94 % after 100 cycles, compared to the initial discharge capacity of 184.74 mA h/g. The rate capability test also confirmed that the core-shell cathode had enhanced kinetics during charging and discharging at 1 A/g.

• 전기화학회지
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• 제14권4호
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• pp.239-244
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• 2011

본 연구에서는 에틸렌글리콜을 사용한 polyol reduction 방법으로 나노크기의 $Fe_3O_4$와 CuO가 각각 그래핀에 분산된 $Fe_3O_4$/graphene, CuO/graphene 복합체를 합성하였으며, 이를 리튬이차전지의 음극활물질로 사용한 전극의 성능을 평가하였다. 합성된 복합체의 물리적 특성은 SEM, XRD, TGA 등으로 분석하였으며, 반쪽전지를 제조하여 충/방전, cyclic voltammetry, 교류 임피던스 등의 전기화학적 특성평가를 수행하였다. 그래핀 표면에 분산된 금속산화물 나노입자들에 의한 용량증가 및 전기적 네트워크 향상 등의 효과로 $Fe_3O_4$/graphene 및 CuO/graphene 복합체의 전극성능이 그래핀 전극보다 우수하였다. 복합체의 경우 30회 충/방전 후에도 600 mAh/g 용량을 유지하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.166-173
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• 2012

Plug-in Hybrid Electric Vehicle is driven by the engine, the primary traction motor, and the secondary auxiliary motor generating the electric power for battery charging. Secondary auxiliary motor should be connected to the engine or separated from the engine by the clutch system. This paper presents the position controller of the BLDC motor for the clutch system of Plug-in Hybrid Electric Vehicle. The BLDC motor can be applied to the clutch system in spite of it's low accuracy of the position control due to high gear ratio between the clutch and the motor. Since the attachment and the detachment between the motor and the engine should be carried out within 0.3 seconds, the position controller with fast acceleration and deceleration is implemented. For the torque control with braking operation for the BLDC motor, the modified bipolar PWM method with low current ripple compared to the conventional unipolar PWM is presented. The position control performance of the BLDC motor for the clutch system is verified through the simulation and experiments.