• 대한기계학회논문집B
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• 제33권4호
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• pp.278-287
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• 2009

Plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) with capability of being recharged from the power-grid will reduce oil consumption. Also, the PHEV will affect the utility operations by adding additional electricity demand for charging. In this research, the power-grid impact by demand of PHEV charging is presented and the optimal charging control strategy for utility operators is proposed with simulated data. The penetration of PHEV is assumed to be 50% in the circumstances of Korean passenger car market and Korean power-grid market limitedly. To obtain smooth load shape and utilize the surplus electricity in power-grid at midnight and dawn, the peak of charging demand should be controlled to be located before 4:00 a.m., and the time slot which can supply the electricity power to PHEV should be allowed between 1:00 a.m.$\sim$7:00 a.m.

• 에너지공학
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• 제24권2호
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• pp.129-143
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• 2015

기후변화와 에너지안보에 대한 우려가 심화되면서 온실가스 감축을 위한 다양한 방안들이 제시되어 왔다. 특히 수송부문에서의 온실가스 감축은 핵심적인 정책목표로 논의되었으며. 최근 자동차 배기가스 배출 규제가 강화되는 추세에서 온실가스 배출이 없는 전기차(EV) 도입이 다각도로 조명을 받고 있다. V2G(Vehicle-to-Grid)기술은 전기차시장의 급격한 성장 전망으로 인한 전력수요증가에 대응하는 기술로써, 전기차 소유의 경제성을 높여줄 뿐만 아니라 전력망 안정성을 유지하며 전력부하의 분산효과도 기대되고 있다. 본 연구는 V2G를 적용한 전기차의 총소유비용을 산출하여 이를 내연기관차와 일반전기차와 비교하였다. V2G를 도입한 전기차는 연 평균 약 21만원의 수익을 발생하여 V2G 서비스 공급 기간동안 총 211만원의 수익을 얻게 되는 것으로 나타났고, 이는 운영기간동안 총 242만원의 비용이 발생하는 일반전기차와 비교해 약 453만원의 차이가 난다. 따라서 V2G 전기차의 총소유비용은 동급 내연기관차보다 10.2% 높고 일반전기차보다 6.1% 낮은 결과가 도출되었다. 보조금이 없을 경우 전기차는 아직까지 내연기관차에 비해 소유비용이 높지만 V2G 도입은 전기차의 상대적 경제성을 높여주는 것을 확인하였다. 따라서 V2G 도입에 있어서는 전력망과 관련 산업이 얻는 긍정적 효과를 함께 고려하여 정책적 검토가 이뤄져야 한다.

• 로봇학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.154-159
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• 2014

The Global Positioning System (GPS) is widely used to aid the navigation of aerial vehicles. However, the GPS cannot be used indoors, so alternative navigation methods are needed to be developed for micro aerial vehicles (MAVs) flying in GPS-denied environments. In this paper, a real-time three-dimensional (3-D) indoor navigation system and closed-loop control of a quad-rotor aerial vehicle equipped with an inertial measurement unit (IMU) and a low-cost light detection and ranging (LIDAR) is presented. In order to estimate the pose of the vehicle equipped with the two-dimensional LIDAR, an octree-based grid map and Monte-Carlo Localization (MCL) are adopted. The navigation results using the MCL are then evaluated by making a comparison with a motion capture system. Finally, the results are used for closed-loop control in order to validate its positioning accuracy during procedures for stable hovering and waypoint-following.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.672-681
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• 2012

A potential breakthrough of the electrification of the vehicle fleet will incur a steep rise in the load on the electrical power grid. To avoid huge grid investments, coordinated charging of those vehicles is a must. In this paper, we assess algorithms to schedule charging of plug-in (hybrid) electric vehicles as to minimize the additional peak load they might cause. We first introduce two approaches, one based on a classical optimization approach using quadratic programming, and a second one, market based coordination, which is a multi-agent system that uses bidding on a virtual market to reach an equilibrium price that matches demand and supply. We benchmark these two methods against each other, as well as to a baseline scenario of uncontrolled charging. Our simulation results covering a residential area with 63 households show that controlled charging reduces peak load, load variability, and deviations from the nominal grid voltage.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권6호
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• pp.107-117
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• 2020

최근 자율주행의 발달로 차량에 장착된 다양한 센서가 일반화 되고 그 센서에서 발생되는 빅 데이터는 교통 분야에서 활용도가 높아지고 있다. 본 연구에서는 이러한 교통 빅 데이터의 활용을 위해 실시간으로 발생되는 차량 센싱 빅 데이터와 도로 기상 등 공공데이터를 지도상에 효율적으로 맵핑하기 위한 그리드 인덱스 기법을 제안하였으며, 제안한 그리드 공간 분할 방식과 그리드 ID 부여 방식에 대하여 적용 가능성 및 효과를 분석하였다. 차량 센서에서 실시간 분석된 강수 데이터를 전국 화물차의 디지털 운행기록장치(DTG, Digital Tachograph) 데이터를 기반으로 가상 생성하여 좌표기반으로 맵핑하였으며, 제안 방식과 링크 단위 처리방식의 처리 속도를 비교하였다. 제안 방식은 링크 단위의 처리 방식 대비 약 2,400배 이상의 데이터 처리 성능 개선을 나타냈다. 추가로 그리드 맵핑의 적용 가능성 및 링크 단위 맵핑과의 차별성을 확인하고자 가상 생성한 데이터를 시각화하고 비교하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제18권1호
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• pp.49-57
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• 2013

Analysis of fluid-structure interaction for two nearby underwater vehicles immersed in the sea is quite challenging because simulation of flow around them is very difficult due to the complexity of underwater vehicle shapes. The conventional approach using body-fitted or unstructured grids demands much time in dynamic grid generation, and yields slow convergence of solution. Since an analysis of fluid-structure interaction must be based on accurate simulation results, a more efficient way of simulating flow around underwater vehicles, without sacrificing accuracy, is desirable. An immersed boundary method facilitates implementation of complicated underwater-vehicle shapes on a Cartesian grid system. An LES modeling is also incorporated to resolve turbulent eddies. In this paper, we will demonstrate the effectiveness of the immersed boundary method we adopted, by presenting the simulation results on the flow around a modeled high-speed underwater vehicle interacting with a modeled low-speed one.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.225-233
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• 2010

최근, 스마트 그리드, 스마트 홈 네트워크, 유비쿼터스 컴퓨팅 등의 분야에서 필요한 정보를 수집 및 가공하여 실시간 양방향으로 교환하고, 제어 및 감시하는 스마트 정보 모니터링 기술에 대한 연구를 계속 해 왔다. 본 논문에서는 에너지, U-Farm, 차량정보 및 홈 네트워크에 관한 스마트 정보 모니터링 기술의 응용 제품 및 최근 동향들을 알아본다. 특히, 스마트 그리드의 핵심부분인 스마트 미터와 실시간으로 정보를 교환하는 구글 파워미터, 유비쿼터스 농업을 위한 실시간 모니터링 시스템, 차량상태 정보를 위한 실시간 모니터링 시스템, 저전력, 저가격의 ZigBee 기반 스마트 정보 모니터링 기술 응용 및 관련사례에 대하여 기술한다. 마지막으로 스마트그리드 제주 실증단지 구축현황에 대하여 기술한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권8호
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• pp.911-917
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• 2007

Global primary energy demand is projected to increase by 1.7% per year from 2000 to 2030. Almost three-quaters of the increase in demand will come from the transportation sector. Fuel cell hybrid vehicle technology has the potential to significantly reduce energy and harmful emissions, as well as our dependence on foreign oil. In this paper, a systematic and logical methodology is developed and improved mainly to design light duty fuel cell hybrid electric vehicle. We investigated structure and characteristics of light duty FC hybrid vehicle carefully. It can easily be expanded to analyze vehicle-to-grid power connectable plug-in NeHEV. A fuel cell hybrid neighbourhood electric vehicle configuration has been studied in-depth utilizing the proposed methodology.

• 기술혁신연구
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• 제23권3호
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• pp.137-167
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• 2015

본 연구는 2012~2013년 국내 전기차 시장에서 크게 논란이 되었던 콤보 전기 자동차 충전 표준과 국내 스마트그리드 표준 간 충돌 사례를 이해관계자 이론을 활용하여 분석하였다. 사례 연구를 위해 문헌 조사 및 복수의 전문가 인터뷰를 실시하였다. 전기 자동차는 충전을 위해 전력망과 연결될 때 데이터 교환을 한다. 따라서 통신 표준 문제가 대두된다. BMW는 글로벌 전기 자동차 시장에서 업계를 대표하는 사실상 표준의 지위를 얻어 가고 있던 콤보 충전 기술을 채택하여 국내 전기차 시장에 진입하였는데, 그 과정에서 국내 스마트 그리드 전력망의 원격검칭용 통신 기술과 상호 주파수 간섭을 일으키는 문제가 발생하였다. 이 문제를 둘러싸고 이해관계자들의 대립이 계속되면서 국내 전기 자동차 충전 기술 관련 표준(국가표준 및 단체표준)화를 위한 의사결정들이 지연되었고, 이 논란은 2014년 1월 콤보 기술이 한국자동차공학회의 단체표준(KSAE SAE 1772-2040, 2014.1)으로 인정되면서 일단락되었다. 이 사건은 전기 자동차 표준 그 자체만이 아니라, 융합산업 시대에 있어서 타 산업 표준과의 충돌 및 조정의 필요성을 부각시키는 의미있는 사례이다. 본 연구는 전기 자동차 충전 표준과 스마트그리드 표준이라는 이종 산업 간의 표준 충돌의 복잡한 역학 관계를 이해 관계자 이론을 적용하여 분석하였다. 본 연구는 표준화 과정을 둘러싼 경험적 및 이론적 연구가 충분하지 않다는 점에서, 이해관계자 이론을 활용한 사례 축적과 방법론 정립에 기여하고, 또한 표준화 과정에 참가하는 이해관계자들이 이 과정에 영향을 미치기 위한 행위 양식 정립과 전략 수립에 유용한 시사점을 제공한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권2호
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• pp.120-131
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• 2011

This paper proposes two control strategies for the bidirectional Z-source inverters (BZSI) supplied by batteries for electric vehicle applications. The first control strategy utilizes the indirect field-oriented control (IFOC) method to control the induction motor speed. The proposed speed control strategy is able to control the motor speed from zero to the rated speed with the rated load torque in both motoring and regenerative braking modes. The IFOC is based on PWM voltage modulation with voltage decoupling compensation to insert the shoot-through state into the switching signals using the simple boost shoot-through control method. The parameters of the four PI controllers in the IFOC technique are designed based on the required dynamic specifications. The second control strategy uses a proportional plus resonance (PR) controller in the synchronous reference frame to control the AC current for connecting the BZSI to the grid during the battery charging/discharging mode. In both control strategies, a dual loop controller is proposed to control the capacitor voltage of the BZSI. This controller is designed based on a small signal model of the BZSI using a bode diagram. MATLAB simulations and experimental results verify the validity of the proposed control strategies during motoring, regenerative braking and grid connection operations.