• 전력전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.153-160
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• 2013

This research paper describes the development of battery charger with a variable output voltage capacity for charging the batteries used in electrical vehicles. The voltage and current accordingly is control via the buck converter that receives three phase current at primary side and fed to bridge rectifier which is comprised of full bridge converter and HFTR(High Frequency Transformer) for isolation and a square wave AC output. The transformer primary side is in series to divide certain charging current and the secondary side is comprised of six fix transformers so that they can generate certain amount of power and various output voltage through relay connection using 6 DC outputs. Moreover, all parallel connected full bridge serial resonant converter communicate together with upper(main) controller. The constructed structure is verified by conducting the test on PSIM as well as experimentally.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.32-40
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• 2018

There has been an measuring errors between state of charge (SOC; kg) value and mass flow meter (MFM) value in dispenser for hydrogen refueling station. Finally, we observed average 15.5% weight difference between these two values and the MFM readings show a 15.5% higher readout of the SOC readings. Each car was charged with average 2.66 kg of hydrogen fuel during this period. In the initial charging of the day shows less measuring value than the final charging with the maximum 0.038 kg times number of filling. There is no effects of atmosphere temperature change for the hydrogen filled weight during one full year such as January's cold winters and August's hot summers.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권4호
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• pp.232-241
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• 2023

The mechanical properties of the hydrogen valve responsible for supplying and blocking hydrogen gas in a hydrogen fuel cell electric vehicle (FCEV) were researched. Mechanical properties by hydrogen embrittlement were investigated by coating chromium nitride (CrN) and titanium nitride (TiN) on aluminum alloy by arc ion plating method. The coating layer was deposited to a thickness of about 2 ㎛, and a slow strain rate test (SSRT) was conducted after hydrogen embrittlement to determine the hydrogen embrittlement resistance of the CrN and TiN coating layers. The CrN-coated specimen presented little decrease in mechanical properties until 12 hours of hydrogen charging due to its excellent resistance to hydrogen permeation. However, both the CrN and TiN-coated specimens exhibited deterioration in mechanical properties due to the peeling of the coating layer after 24 hours of hydrogen charging. The specimens coated at 350 ℃ presented a significant decrease in ultimate tensile strength due to abnormal grain growth.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.85-94
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• 2022

현대 시대는 환경 및 에너지 문제로 인해 자동차를 친환경 에너지로 대체하는 움직임이 생겨났다. 내연기관 자동차는 석유 에너지를 사용하여 미세먼지, 오존과 같은 환경 문제로 지구 오염에 영향을 주는 요인 중 하나이다. 또한 자동차의 에너지원으로 사용되는 자원이 고갈되고 있다. 이 한정된 에너지를 대체함으로 문제 해결방법을 찾는다. 문제를 해결하기 위해 대체 에너지로써 친환경 에너지를 사용하는 방법 및 전기 에너지를 사용하는 방법 등을 해결책으로 내놓고 있다. 본 논문은 친환경 에너지 중 태양광 에너지를 이용한 자율주행 자동차의 자가 충전 및 운행을 제안하여 환경오염 및 자동차의 대체 에너지로의 사용 가능성을 연구하였다. 발표된 문헌 자료들과 국토교통부 및 자동차 회사들의 연구자료들을 고찰하였으며, 전기자동차 및 태양광 에너지를 이용한 프로토타입 자동차 사례 또는 근 미래의 기술들의 이론을 바탕으로 연구하였다. 현재 많은 자동차 회사들은 전기 자동차를 대체 에너지로 사용하고 있다. 또한 태양광 에너지로 전기를 보완하는 방식으로 사용하고 있으며, 태양광 에너지를 대체 에너지로 사용하고자 하는 노력을 하고 있다. 연구 결과 태양광 에너지만을 사용하여 자율주행 자동차를 운전이 아닌 운행할 수 있는 실현성이 있다고 보인다. 더 나아가 자동차를 능동적으로 사용하며 태양광 에너지의 사용 및 공급 가능할 것이며 자동차 산업의 미래에 기여할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다.

• 전기학회논문지
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• 제65권12호
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• pp.1949-1957
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• 2016

Rapid Expansion of EVs(Electric Vehicles) is inevitable trends, to comply with eco-friendly energy paradigm according to Paris Agreement and to solve the environment problems such as global warming. In this paper, we analyze the limit point of transformer acceptable capacity as the increase of power demand considering EVs supply in the near future. Through the analysis of transformer utilization, we suggest methods to analyze the spare capacity of transformer for the case of optimal efficiency operation and emergency operation respectively. We have the results of 18.4~29% spare capacity for the charging infrastructure to the rated capacity of transformer by analyzing the existing sample apartments. It is analyzed that the acceptable number of EVs is 0.09~0.14 for optimal efficiency operation and 0.06~0.13 for emergency operation. Therefore, it is analyzed the power demand of EV will exceed the existing transformer spare capacity in 7~8 years as the annual growth rate of EVs is prospected 112.5% considering current annual growth rate of EVs and the government EV supply policy.

• 전기학회논문지
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• 제64권11호
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• pp.1535-1542
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• 2015

An increasing number of electric vehicles (EVs) in power system affects its reliability in various aspects. Especially under high EV penetration level, new generating units are required to satisfy system's adequacy criterion. Wind power generation is expected to take the major portion of the new units due to environmental and economic issues. In this paper, the system reliability is analyzed using Loss of Load Expectation (LOLE) and Expected Energy Not Served (EENS) under each and both cases of increasing wind power generation and EVs. A probabilistic multi-state modeling method of wind turbine generator under various power output for adequate reliability evaluation is presented as well. EVs are modeled as loads under charging algorithm with Time-Of-Use (TOU) rates in order to incorporate EVs into hour-to-hour yearly load curve. With the expected load curve, the impact of EVs on the system adequacy is analyzed. Simulations show the reliability evaluation of increasing wind power capacity and number of EVs. With this method, system operator becomes capable of measuring appropriate wind power capacity to meet system reliability standard.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권2호
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• pp.54-68
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• 2015

전기택시는 일반 시민들이 탑승을 하면서 쉽게 체험할 수 있는 장점이 있기 때문에 전기자동차 초기 보급 모델로 매우 유용하다. 전기택시는 택시회사의 경영 개선에 도움이 되어야 택시회사에 도입될 수 있다. 그러므로 택시 사업자의 입장에서 비용이나 편익을 분석하여 도입에 대한 사업성이 검토되어야 한다. 그러나 LPG택시와 전기택시의 실제 운행자료에 기반하여 두 대안을 비교할 수 있는 사업성 연구는 아직 없다. 본 연구에서는 대전광역시의 LPG택시 및 전기택시의 실제 운행 자료를 토대로 생애주기비용을 산정하고 사업성을 분석하는 방법론과 분석 결과, 민감도 분석을 통한 정책적 시사점을 도출하였다. 평가 결과 현재의 배터리 기술, 차량 가격에서는 정부 보조금이 지급된 상태에서 충전시간을 택시기사의 식사, 휴식 시간 등으로 활용해서 손실비용으로 계상하지 않을 경우에 LPG택시보다 총비용이 낮고 사업성이 있다. 향후 연구로는 차량운행 후 수년이 지난 전기택시의 연비, 유지비 등 실적 자료에 기반 한 사업성 검증 연구와 하이브리드 택시 등 다른 방식 친환경차량과의 사업성 비교 연구가 필요하다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.727-730
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• 2023

전세계적으로 온실가스 및 미세먼지 저감을 위한 탄소중립 정책에 따라 전기차보급이 확대될 전망이다. 전기자동창의 운용은 열악한 환경에서 사용되고 충전과 방전 등을 거듭할수록 에너지밀도가 낮아지고 내부분리막의 손상등의 이유로 건전성이 떨어짐에 따라 차량의 주행거리가 줄고, 충전 속도가 느려지는 이유로 대략 5~10년 정도 사용한 배터리들은 폐배터리로 분류하며 이 같은 이유로 배터리 화재 및 폭발 등의 위험성이 높아 지게 됩에 따라 배터리의 진단 및 SOH의 추정이 필수적이라 할 수 있다. 배터리 SOH추정은 매우 중요한 요소로 현재는 배터리 충방전을 반복하면서 소요되는 시간, 온도, 전압을 측정하여 배터리의 상태를 평가하는데 정확도가 낮다. 불안정한 폐배터리를 다수의 반복적 충전과 방전을 통해 진단하는 과정에서 화재 및 폭발의 취약점을 보완하여 신뢰성이 높은 폐배터리의 상태데이터를 취득할 수 있는 기반을 마련하고 본 논문에서는 리튬이온 배터리의 SOH예측을 위해 테슬라 폐배터리를 이용한 방전 용량 측정을 바탕으로 획득한 데이터를 서포트 벡터 머신 기반으로 예측하고자 하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.35-43
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• 2015

본 연구는 최근 정부의 주요 에너지 관련 정책 중 하나인 지능형 전력망 확산 사업 중 대규모 장비와 전기차, 충전사업 등 다양한 이해관계자가 얽혀있는 지능형 운송 서비스를 도입하는 데 대한 객관적 타당성을 검증하기 위한 방안을 제시하였다. 지능형 운송 서비스를 구성하기 위한 기본적인 사업 모형을 설계하고, 해당 사업에 참여하는 이해관계자를 정의하였으며, 전기차 이용에 따른 이해관계자간 상호 거래를 중심으로 경제성 분석을 위한 기준을 제시 하였다. 특히, 전기차 이용자와 충전사업자의 경우 전기차 보급 규모에 따른 경제성이 크게 달라지는 만큼 극단적인 두 보급 시나리오를 설계하여 각 이해관계자들이 수익 구조가 어떻게 달라지는 지를 비교 분석하였다. 분석 결과 초기 장비 투자비용에 대한 부담을 가진 전기차 이용자와 충전사업자의 경우 해당 사업에 참여하기 위한 경제적 타당성을 확보하기 어려운 상황인 반면 전기차 및 충전설비 공급자의 경우 일정 수준 이상의 수익을 보장받을 수 있을 것으로 예상되었다. 특히, 해당 사업의 추진과 지원의 책임을 가진 정부의 경우 전기차 보급에 따른 에너지 수입 비용 및 이산화탄소 배출 절감에 따른 편익 증가를 통해 전기차 보급 규모에 따라 타 이해관계자에 비해 높은 수익을 보장받을 수 있다는 점을 발견하였다. 따라서 전기차 이용자와 충전사업자에 대한 지원 비율을 일정수준 높일 필요가 있으며, 전기차 사용자와 충전사업자 간 이해가 상충되는 전기차대 충전설비 비율에 대한 다양한 시나리오 분석이 추후 수해되어야 할 것이다. 본 연구의 결과를 통해 향후 성공적인 지능형 운송 서비스 확산을 위해 필요한 사항을 개별 이해관계자 관점에서 확인하는 데 활용될 수 있을 것이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권2호
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• pp.291-317
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• 2022

본 연구는 에너지총조사 자료를 이용하여 친환경 차량의 보급과 관련하여 소비자의 차량 선택에 영향을 주는 요인을 분석하였다. 기존의 차량 선택에 대한 소비자 선호의 연구는 대부분 단편적인 설문조사를 이용하였는데, 매번 설문조사표와 설문대상이 바뀌어서 지속적이고 일관성 있는 분석이 불가능하였다. 이에 본 연구에서는 주기적으로 수행되는 에너지총조사 자료를 이용하여 차량 선택에 대한 소비자 선호 분석이 가능하다는 것을 보여주고자 하였다. 에너지총조사는 많은 표본의 유용한 정보를 수집함에도 불구하고 많은 경우 단순 통계를 작성하는 데 한정적으로 사용되고 있다. 2017년 에너지총조사의 수송부문 마이크로데이터 2,771개 자료를 바탕으로 소비자의 선택에 따라 변화하는 대안 특성 변수인 차량 가격, 연료 효율, 차량모델 수를 수집하여 컨조인트 분석이 가능하도록 자료를 변환하고 분석하였다. 분석 결과 연료비 1만 원당 주행 거리가 1km(연료 효율 1단위) 증가할 때마다 해당 연료 차량의 선택 확률은 2.2% 증가하고, 대체 가능한 차량의 모델 수가 하나 증가할 때마다 해당 차량의 선택 확률은 20.5% 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 별도의 조사 없이 주기적으로 국가에서 시행되는 에너지총조사 결과를 이용하여 자동차 선택에 대한 소비자 선호를 분석하는 것이 가능하다는 것을 보여주었다.