• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.457-457
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• 2014

오존발생방법은 다양한 방식으로 구현이 가능하나 대용량 장치를 만들기 위해서는 DBD (Dielectric barrier discharge) 구조의 형태의 가지고 있다. 이러한, DBD는 반도체의 MOS (Metal On Semiconductor)의 반대 구조를 가진 SOM (Semiconductor On Metal)의 형태를 가지고 있으며 대부분이 Oxidation 산화물을 가지고 구현한다. 오존발생기는 반도체 공정, 환경 및 정화 등 다양한 분야에 사용이 되고 있는 상황으로 성능개선을 위한 연구가 필요한 상황이다. 대표적으로 사용되는 물질인 $SiO_2$를 가지고 있는 상황이며 Silicon은 에너지 Bandgap이 1.1 eV로 금속위에 증착되어 통상적으로 사용되는 문턱전압은 0.7 V에 해당이 된다. 현재 점차적으로 연구가 진행되고 있는 $Al_2O_3$는 8.8 eV의 bandgap을 가지고 있으며 유전 상수가 9로 $SiO_2$인 3.9보다 높은 유전률 특징을 가지고 있다. 따라서, 본 연구는 오존 발생장치에 사용되는 방전관을 기존의 $SiO_2$에서 $Al_2O_3$ 방식으로 대체하므로써 실제적인 유전율의 값의 차이와 오존 발생시 오존변화율 증대에 관하여 연구하였다. $SiO_2$ 방전관은 Fe 메탈위에 약 3 mm정도의 두께를 binding시켜 N4L사의 PSM1700 모델 LCR meter를 사용하여 1.3 kHz시 7.2 pF의 유전율 확인 할 수 있으며 동일한 조건의 금속 메탈위에 $Al_2O_3$를 binding 시켜 측정한 결과 1.07 kHz시 10.7 pF의 유전율을 가지게 되어 40% 이상 높은 유전율을 가지게 되는 것을 확인 할 수 있다. 오존발생을 위하여 가변 주파수형 트랜스 드라이버를 통한 공진 주파수를 생성하여 방전 증폭을 위한 Amplifier를 통하여 변환률을 높이는 방식을 적용하여 MIDAC사의 I1801모델 적외선 분광기(FT-IR)를 통한 오존발생량을 측정하여 기존의 $SiO_2$의 방전관은 시간당 54 g의 오존 발생률 가지게 된다. $Al_2O_3$는 시간당 70 g 정도의 오존 발생률 가지므로 기존의 $SiO_2$ 보다 발생률 높은 것을 확인 할 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.435-442
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• 2000

리튬폴리머전지의 전기적인 특성을 평가하고 이것을 시스템 측면에서 고찰할 수 있는 이론적인 토대를 마련하기 위하여 본 논문에서는 전지의 전기적인 특성평가를 위한 전기적모델링 기법에 관하여 고찰하였다. 실제 제작된 리튬폴리머전지의 특성자료를 바탕으로 R-L-C 모델을 이용한 동적해석방식과 PSpice 모델을 이용한 정적해석방식을 통하여 리튬폴리머전지의 전기적 특성을 해석하였다. 각 모델의 풍/방전시의 전기적 특성을 고찰하고 충/방전조건에 따른 전지의 단자전압등 특성변수의 변화를 실제 제작된 리튬폴리머전지와 비친, 검토하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제1권2호
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• pp.49-56
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• 1987

에너지 절약을 위하여 방전등을 고조파 전원으로 동작시킨다. 방전등을 포함한 고조파 전원 회로를 설계할 경우, 램프의 특성을 알아야하며, 이에 많은 방법과 수식 모델이 제안되고 있다. 본 연구에서는, 에너지 절약 효과가 큰, 형광램프의 전압-전류 특성을 나타내기 위하여, 비선형 저항 모델을 제안하고, 이를 인덕터 및 커패시터 안정기를 사용한 회로에 적용, 그 유용성을 검증하였다. 이 수식 모델은 다른 모델과는 달리 비교적 쉽게 얻을 수 있다. 또한, 비교를 위하여, 수정된Francis 방정식을 이용한 방법을 검사하였다. 본 연구에 사용된 방법은 기본적으로 다른 방전등에도 적용이 될 수 있다. 결과로서, 1) 3차 다항식의 비선형 저항 모델로 좋은 결과를 얻을 수 있다. 2) 고조파 점등시, 상수 계수를 사용하는 수정된 Francis 방정식은 적용할 수 없다.

• 한국안전학회지
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• 제17권3호
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• pp.112-117
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• 2002

무성 (유전체 장벽)방전기구의 질소산화물(NOx)제거효율에 대한 화학 반응역학의 전산모사 및 실험적 특성이 비교 조사되었다. 방전 전극구조에 따른 여러 종류의 유전체 장벽 방전기구가 구현되었으며 응용 방전환경 별 질소산화물(NOx)제거특성이 이론적, 실험적으로 고찰되었다. 전산모사 모델링은 유해 배가스에 대한 플라즈마 응용기구의 수학적 근접모델을 기초로 하였고 각 방전광(스트리머) 채널의 주 활성입자 생성에 의한 화학반응 종들의 비균일, 비평형 분포특성을 고려하였다. 모델링 전산모사로 얻어진 질소산화물(NOx) 제거효율은 관찰 실험특성과 오차 허용범위 내의 일치성을 나타내었다.

• 한국진공학회지
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• 제13권3호
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• pp.132-138
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• 2004

대기압의 공기 중에서 코로나 방전 플라스마에 대한 특성을 연구하기 위해 wire-cylinder 형태의 반응로에서 FCT(flux-corrected transport) 알고리즘과 FEM(finite element method) 방법을 적용한 자체 모순이 없는 1차원 수치적 모델을 사용하였다. 코로나 방전 반응로에 펄스 전압과 직류 전압을 인가하였을 때, 플라스마 밀도의 분포를 계산하여 전압의 변화에 따른 플라스마 특성의 변화를 연구하였으며, 또한 반응로의 크기 변화에 따른 플라스마의 특성 변화를 연구하였다. 이 결과로 얻어지는 활동 반경(active radius)의 변화를 Peek의 실험값과 비교해 보았다. 이와 같은 코로나 방전 플라스마에 대한 수치적 계산 결과는 방전 과정에서 일어나는 물리적 특성을 잘 설명하여 환경오염 물질 제거를 위한 반응로의 최적 설계를 위해 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.1-8
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• 2019

본 논문에서는 18650 원통형 NCA 리튬이온 배터리로 구성된 고출력 직렬 배터리로 다양한 C-rate의 전기적 특성을 테스트한다. 테스트를 통해 추출한 14S1P 배터리 팩의 방전 용량 데이터와 4S1P 배터리 팩의 EV cycle 데이터를 통해 C-rate의 변화에 따른 전기적 특성을 분석한다. 분석을 통해 얻은 데이터를 기반으로 C-rate에 따른 방전용량 실험의 셀 간 전압 편차와 EV cycle 실험의 셀 간 전압 편차를 다중선형회귀 모델로 추정하여 선형적인 특징을 가진 데이터와 비선형적인 특징을 가진 데이터에 대한 각각의 추정성능을 검증한다. 모델의 추정성능을 검증하기 위해 추정 데이터와 실제 데이터의 RMSE를 구해 알고리즘의 정확성을 평가한다. 논문의 결과는 14S1P 배터리 팩의 방전 용량의 셀 간 전압 불균형과 4S1P 배터리 팩의 EV cycle의 셀 간 전압 불균형 중 선형적인 데이터인 방전 용량의 셀 간 불균형 데이터의 추정 성능이 더 뛰어난 것을 검증하는데 기여한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권3호
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• pp.242-248
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• 2007

자동차 전기장치 시스템을 최적화하기 위해서는 차량용 납축전지의 충전 및 방전 거동을 예측할 수 있는 모델링 기술이 필요하다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 차량용 12-V 납축전지의 충전 및 방전 거동을 예측할 수 있는 2차원 모델링을 수행하였다. 이 연구에 사용된 수학적 모델에는 전기화학반응 속도론, 전해질의 유동, 대류에 의한 이온의 전달현상, 전극의 시간에 따른 공극률의 변화 등이 고려되었다. 모델링의 신뢰성을 검증하기 위하여 방전 및 충전실험을 수행하였다. 방전실험은 $25^{\circ}C$에서 C/5, C/10 및 C/20의 방전율에 대하여 수행하였고, 충전실험은 $25^{\circ}C$에서 정전류-정전압 방법으로(제한전류 30A, 제한전압 14.24 V) 수행하였다. 모델에 근거하여 예측된 충 방전 거동은 충 방전 실험결과와 잘 일치하였다. 또한 2차원 모델링을 통하여 충 방전이 진행되는 동안 실제로 측정이 불가능한 납축전지 내부의 전류밀도, 전해액의 농도 및 충전상태(state of charge; SOC)의 분포를 예측할 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.187-187
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• 2016

진공 압력에 따른 플라즈마 발생의 관계, 전압에 따른 방전 밝기, gas와 방전 전극에 따른 플라즈마 색의 변화 등 실험을 통하여 학부생들에게 진공 시스템과 플라즈마의 이해도를 높이기 위해 Geissler tube cart를 제작하였다. Pump는 TMP station (PFEIFFER Vacuum Hi Cube ECO 80)을 사용하였으며 reducer를 이용하여 CF-4.5"에서 CF-2.75" adaptor를 설치, gate valve를 연결하여 진공도를 조절 할 수 있게 하였으며, 5-way를 이용하여 왼쪽은 gas line, 정면 view port, 상단 geissler tube, 후면 compact full range gauge를 설치하였고, cart 제작 결과를 Fig. 1에 나타내었다. Geissler tube의 수치모델은 Fig. 2에 나타내었다. 저진공(<10-3 Torr) 영역부터 고진공(<10-4 Torr) 영역까지 진공도에 따른 방전을 관찰 할 수 있으며, 표면과 플라즈마 사이의 전위 변화에 따른 쉬스(sheath) 관찰, trans 와 slidacs를 이용하여 전압 조정이 가능하기 때문에 전압에 따른 방전 관찰과 gas line을 통한 gas 주입에 따른 색의 변화를 관찰이 가능하도록 설계하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제3권4호
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• pp.49-56
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• 1989

약 이온화되어 있는 기체 방전에서 전자 에너지 분포함수는 계산상 어려움으로 인하여 맥스웰 분포를 가정하나 이러한 가정은 실제 방전내의 전자 에너지 분포함수와 차이를 보이게 된다. 본 논문에서는 저압 수은 방전에 대하여 전자온도, 관벽온도, 전자밀도, 포화증기압밀도를 변수로 사용하여 볼쯔만식을 해석하였다. 구성된 방정식으로부터 정상상태를 가정하여 구한 전자 에너지 분포함수는 보통 적용하는 맥스웰 분포와 꼬리부분에서는 많은 차이를 보였다. 특히 충돌 단면적을 에너지의 함수로 근사하여 식을 간략화함으로써 분포함수를 간편하게 구할 수 있으며 광범위하게 적용할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 명확한 이론에 근거한 해석적 모델을 제시하여 분포함수의 해석을 용이하게 하고 계산과정을 간편하게 하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권1호
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• pp.67-73
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• 2007

본 연구에서는 특정 자동차에 대한 Charging 시스템의 적합성 여부를 판별할 수 있는 충방전 Balance 시뮬레이터의 Prototype을 개발 하였다. 차량운전 환경요건에 따른 운전 패턴 등, 시뮬레이터의 구성을 위해 각종 전기부하와 이와 관련된 배터리 모델링을 하였고 실차실험을 행하여 그 데이터를 분석 정리하였다. 제안하는 모델과 분석된 데이터를 바탕으로 충방전 시뮬레이터를 개발하였고, 개발된 시뮬레이터는 정해진 차종으로 임의의 주행환경으로 운전할 때 차량의 전기에너지 공급 문제를 실차실험을 한 것과 같이 분석할 수 있다