• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.23-29
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• 2018

독립형 태양광(PV) 시스템은 몽골 유목민 목축업자들에게 가장 중요한 에너지발전 시스템 중 하나이다. 기본적으로 독립형 PV 시스템은 두 개의 DC-DC 컨버터를 사용한다. 이 시스템은 비용이 많이 들고, 사이즈가 커지기 때문에 다른 장소로 이동 할 때 큰 어려움이 있다. 본 논문에서는 배터리의 SOC 제어 와 최대전력추종제어가(MPPT) 결합된 제어 알고리즘을 제안한다. 배터리는 3단계(Bulk, Absorption, Float Charge)로 충 방전된다. 본 논문에서는 Bulk단계에서 MPPT제어 기반으로 충전되는 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 제어 알고리즘을 다양한 날씨 조건에 대해서 적용하였으며, PSIM 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 통하여 그 효용성을 검증하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 몽골 유목민들의 농촌 생활에 필수적인 독립형 태양광 발전 시스템을 설계하는데 유용하게 사용될 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권4호
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• pp.99-107
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• 2017

본 논문은 기존의 리튬 배터리(lithium battery) 등가모델의 정확도 개선을 위한 배터리 모델 계수 보정기법을 제안한다. 전기자동차 등 다양한 산업분야에 사용되는 리튬 배터리의 배터리 셀간 잔존용량(SOC, state of charge) 동일하게 유지하여 배터리 수명의 단축을 최소화하기 위해 BMS(battery management system)가 연구 개발 되었지만, 배터리 셀 전압 기반의 셀 밸런싱(cell balancing) 동작으로 내부저항 및 커패시터에 따른 SOC 변화를 따라가지 못한다. 배터리 내부저항 및 커패시터에 따른 배터리 SOC 추정을 위해 다양한 배터리 등가모델이 연구되었지만, 모든 배터리에 동일하게 적용하는 것은 한계가 있으며 특히 과도상태의 배터리 상태 추정이 어렵다. 기존의 배터리 전기적 등가모델 연구는 1종의 배터리를 대상으로 5~10% 오차율로 충 방전 동적특성을 모사하며 서로 다른 전기적 특성을 갖는 실제 배터리에 적용이 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 모델 및 용량이 다른 실제 배터리 운용환경에 적합하며 오차율 5%이하의 동적특성 모사가 가능한 배터리 모델 계수 보정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 배터리 모델 계수 보정법 검증을 위해 3.7 V 정격전압, 280 mAh, 1600 mAh 용량의 리튬 배터리를 사용하였으며, 리튬 배터리의 전기적 등가 모델로 2단 RC Tank 모델을 사용하였다. 또한 0.25C, 0.5C, 0.75C, 1C 4가지 C-rate를 사용하여 배터리 충 방전 실험 및 모델검증을 진행하였으며 제안하는 배터리 모델 계수 보정 알고리즘을 통해 구현한 두 종류의 배터리 모델의 배터리 충 방전 특성 및 과도상태 특성의 오차율은 최대 2.13%이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권1호
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• pp.75-81
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• 2004

우리나라의 항만은 정부가 제공해야 할 사회간접자본으로 인식되고 있으며, 개발에 많은 재원이 소요되므로 정부에 의해 개발되어 왔다. 그러나 이러한 개발정책은 급속히 증가하는 항만수요에 대응하는데 있어서 재정적 문제에 직면하게 되었다. 이러한 배경에서 근년에 들어 정부는 항만건설에 민간자본을 유치하고 그 기업으로 하여금 투자재원을 회수하기까지 일정 기간동안 항만을 상업적으로 운영하도록 허용하는 방안을 시도하고 있다. 현재 여러개의 항만이 이러한 방식으로 개발되고 있으며 그 중 일부는 머잖아 개장하게 되는 시점에 있다. 그러나 이러한 항만들은 현 시점에서 볼 때 원활히 운영되는데 있어서 문제점들이 예상되고 있다. 본 논문은 이러한 민자항만의 현황을 조사, 분석하고 문제점에 대한 개선방안을 제시하고자 한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.136-145
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• 2013

It is very important to determine specifications of components included in the drive-train of vehicles at the initial design stage. In this study, component sizing process and performance analysis for Extended-Range Electric Vehicles (E-REV) are discussed based on the foundation of determined system configuration and performance target. This process shows sizing results of an electric driving motor, a final drive gear ratio and a battery capacity for target performance including All Electric Range (AER) limit. For E-REV driving mode, the constant output power of a Gen-set (Engine+Generator) is analyzed in order to sustain State of Charge (SOC) of the battery system.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.61-70
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• 2023

본 연구에서는 수소저장시설의 폭발에 대한 시설물의 안전성 평가를 위하여 수소 폭발에 의한 발생된 충격파의 효과와 그에 따른 구조물의 손상도 평가에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 이를 위하여 수소저장시설의 폭발효과에 미치는 주요 설계변수로 수소저장시설의 부피(10~50,000 L), 잔존용량(SOC, 50% 및 100%) 및 초기 압력(50 MPa 및 100 MPa)을 고려하여 폭발 시나리오를 수립하였다. 수소폭발효과를 도출하기 위하여 수소의 기계적 에너지와 화학적 에너지를 고려한 TNT 등가량 산정방법을 활용하였다. 환산된 TNT 등가량에 대하여 기존 UFC 3-340-02의 Kingery-Bulmash 폭발하중 설계차트를 개선한 평가식을 적용하여 수소 폭발 모델을 제안하였다. 수소 폭발 모델은 거리별 압력과 충격량에 대하여 지난 수소 탱크의 폭발실험 결과와 비교하여 검증되었다. 검증된 수소폭발 모델을 활용하여 시나리오에 따른 변수해석을 수행하였으며 폭발 중심으로부터의 이격거리에 따른 압력과 충격량에 대한 설계차트를 제시하였다. 더욱이 이 압력과 충격량 설계차트와 압력-충격량(PI) 다이어그램을 활용하여 압력과 충격량의 수준에 따른 구조물의 미세손상, 주요부재손상 및 부분 붕괴의 3단계 손상도와 이격거리에 따른 설계차트를 제안하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권4호
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• pp.430-436
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• 2012

본 연구에서는 납축전지가 장착된 소형 전기자동차의 여러 가지 주행 특성에 따른 배터리의 전압강하를 실증실험을 통하여 측정하였다. 실험을 통하여 2인승의 소형전기자동차의 에너지 소비량을 평가하고 주행거리 등을 점검하기 위하여 속도별 주행특성과 주행 중에 난방장치를 가동하였을 경우에 감소하는 주행거리를 평가하였다. 전기자동차의 주행속도는 10km/h에서 20km/h씩 증가시키면서 히터의 가동유무에 따른 에너지 소비량을 측정하였다. 실험결과 본 실험용 소형 전기자동차의 에너지효율이 가장 높은 경제속도는 35km/h로 나타났으며, 일회 충전으로 경제속도로 주행할 경우에 약 75km의 거리를 주행할 수 있으며, 일반적인 주행의 경우에는 약 58km를 주행할 수 있다. 또한 난방장치를 최대로 가동할 경우에는 약 35%의 에너지 소비가 증가하는 것을 알 수 있다.

• 전기화학회지
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• 제18권2호
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• pp.58-67
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• 2015

음극 표면에 solid electrolyte interphase (SEI)를 형성하는 전해질 첨가제인 lithium bis(oxalate) borate (LiBOB), fluoroethylene carbonate (FEC), vinylene carbonate (VC), 2-(triphenylphosphoranylidene) succinic anhydride (TPSA)를 $Li(Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3})O_2$ (NCM)/graphite 전지에 도입하여 고온 저장 특성을 비교하였다. 각 전지를 50%의 충전상태(stage of charge, SOC)에서, 고온 저장($60^{\circ}C$, 20일) 시킨 이후의 용량 유지율을 확인한 결과, LiBOB 1 wt.%가 가장 우수한 용량 유지 특성(초기 방전용량 대비 86.7%)을 나타내었다. LiBOB 1 wt.%의 경우 고온 저장 전후의 전지 저항 증가 및 SEI 두께 변화가 가장 적었고, 이는 음극 SEI에 포함된 다량의 semi-carbonate 물질과 연관성이 높다고 판단된다. 또한, LiBOB 1 wt.%가 포함된 NCM/graphite 전지의 상온($25^{\circ}C$) 및 고온수명($60^{\circ}C$) 특성도 기준 전해액(1.15 M lithium hexafluorophosphate (LiPF6) in ethylene carbonate/ethyl methyl carbonate (EC/EMC, 3/7 by volume))보다 각각 6%와 9% 향상된 결과를 보여주었다. 따라서, LiBOB이 상온 성능을 동등 이상으로 유지하면서도 고온 특성을 개선할 수 있는 우수한 전해액 첨가제로 판단된다.