• Journal of IKEEE
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• v.25 no.3
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• pp.556-564
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• 2021

This paper presents trends of safety improvement technologies for an electric propulsion system of eco-friendly ships. As an effort to reduce a green house effect, demands for eco-friendly ships have been increased. An energy storage system (ESS) is one of key systems in an eco-friendly ship and a lithium-ion battery generally used in an ESS system due to its high power density and efficiency. However, a lithium-ion battery is considered as one of reasons for ESS fire hazard. Since a fire extinguishing facility is especially limited in the ocean, safety issue in an eco-friendly ship is important. In this paper, recent safety improvement technologies for traction motors, ESS batteries and structures for eco-friendly ships are presented.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1742-1743
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• 2011

항해 중인 선박에 가장 영향을 미치는 것은 해양파이다. 해양파는 주로 바람에 의해서 생성이 되며 지역적으로 바람의 세기와 방향이 다르기 때문에 파의 높이와 파의 길이가 정해져 있지 않은 불규칙파가 발생한다. 선박에 미치는 해양파의 힘에 따라 횡동요의 크기 및 주기가 달라진다. 해양파의 힘의 크기가 선박의 복원력보다 크게 되면 선박은 전복이 된다. 이런 이유로 선박 운동을 인위적으로 억제하기 위하여 Fin Stabilizer를 사용하게 되었다. Fin Stabilizer는 짧은 시간에 동작하여 선박의 안전을 향상시킬 수 있으며, 운행 효율을 높일 수 있기 때문에 최근 들어 널리 사용되고 있는 방법이다. 본 논문에서는 해양파의 힘이 선박에 영향을 미칠 때의 횡요각 변화를 관찰하고 설계한 제어기의 성능정도를 위한 Simulation을 수행하였다. Simulation 결과를 토대로 Fin Stabilizer를 제어하기 위한 Digital 제어기를 구성하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1819-1820
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• 2007

국제해사기구(IMO: International Maritime Organization)의 선박 조종성능에 관한 기준이 발효되고, 최근 환경에 대한 관심이 지속적으로 증가하는 것과 더불어 항해 안전성, 특히 해난사고에 기인한 해양오염 방지에 관한 관심이 증가함에 따라 초기 설계단계에서부터 선박의 조종성능을 정확히 추정하는 것이 매우 중요하게 되었다. 본 논문에서는 선박 조종성능을 추정할 수 있도록 선박 고유 조종 운동 특성을 선박운항에 관련한 항해센서와 함께 선박 운항에 동일한 운전 조건으로 구성하고 HILS(Hardware In the Loop Simulation)을 적용하여 선박조종 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 방법을 제시한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.41 no.3
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• pp.79-86
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• 2017

Ballast water filled into and discharged from the ballast tank of a ship has a negative impact on local marine environment due to various aquatic organisms contained therein. The IMO developed and adopted "The International Convention for the Control and Management of Ships Ballast Water and Sediments, 2004" with the purpose of protecting the marine environment from transfer of harmful aquatic organisms in ballast water carried by ships. The IMO BWM Convention was approved in September 2016 and ships must be equipped with ballast water management system after September 2017. Ships' ballast water treatment methods are divided into using active substances as electrolytic type, ozone type, chemical dosing type and using physical treatment type as filter type, ultraviolet type. It is also used with a combination of two methods. Electrolysis is superior in terms of cost and efficiency. In this study, basic principles, components, and land base test contents of electrolysis ballast water treatment system, a direct electrolyzed ballast water treatment system, were examined. Land base test was conducted with 300m3/h capacity device at the KIOST Geoje plant where the government test facility was installed. This test validated that the system meets IMO standards.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.41 no.3
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• pp.245-250
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• 2017

Worldwide environmental regulations have been enhanced for emission reduction of greenhouse gases and air pollutants; accordingly, some measures were prepared. Furthermore, the need for effective and reasonable energy-saving methods is growing in accordance with that for environmental pollution minimization. In the case of marine engineering, techniques for the development of eco-friendly vessels have been actively studied, including reduction of exhaust gas emissions, development of alternative fuel, and development of a new propulsion system. In this study, we presented the basic concepts and analyzed the speed, current, voltage, and output power characteristics of each operating mode, i.e., operating mode of battery, generator, and full power.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1093-1094
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• 2011

전 산업분야에 사용되는 전자기기 및 장비에 탑재되는 케이블의 경우 업종에 따라 기기에 맞춰 신뢰성을 검토하고 인증을 획득하여 해당 기기에 탑재되고 있다. 그러나 현재 선박이라는 특수 환경에서의 특성에 맞춰 검토되거나 규정되고 있는 케이블 신뢰성에 대한 연구는 다양한 접근방법에서 검토되지 않고 있다. 바다 위라는 제한된 환경에서 선박과 생사를 같이 하는 케이블의 신뢰성은 필이 검토되어야 하는 부분이다. 본 논문은 선박에 탑재되기 위한 케이블의 신뢰성에 대한 기준과 자료에 대해 언급하고자 한다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.41 no.1
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• pp.33-47
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• 2004

조선기자재는 선박의 건조 및 수리에 사용되는 모든 기계와 자재류를 일컫는 것으로, 선종과 규모에 따라 다소 차이가 있으나 약460여종에 이르며 선박 건조원가의 55∼65%를 차지하고 있다. 선박부품인 조선기자재는 기능별로 나누어 금속제품, 화학제품, 용접재료, 주단제품으로 구성되는 선체부, 엔진을 포함하는 추진장치와 보조기계로 대별되는 기관부, 조타, 계선, 하역, 안전장비 및 거주설비 등의 의장부 및 동력, 배선, 조명, 항해통신, 제어장치 등으로 구성되는 전기ㆍ전자부로 분류된다. 특히 최근에는 방화ㆍ방재 설비로 대표되는 안전설비를 의장부에서 별도로 분류하기도 하며, 선박의 자동화 추세에 따라 전기와 전자부분을 분리하여 분류하기도 한다.(중략)

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.234-235
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• 2011

본 논문에서는 직렬형 하이브리드 전기추진 시스템을 탑재한 선박에서 엔진 연료절감 및 동적 운항성능 개선을 위한 에너지 저장장치의 도입 필요성과 운용 방안을 제안하였다. 수MW급 전기추진 선박을 대상 모델로 하여 엔진-발전기 시스템의 전력사용 패턴을 분석하였고, 제안한 시스템의 효용성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.1
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• pp.34-38
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• 2016

Recently, electric propulsion systems are been increasingly used in large cruise ships and merchant vessels. When abnormal electrical conditions occur in the motor of an electric propulsion ship, they can cause serious damage to the motor and propeller shaft. Research on abnormal conditions of propulsion motors used in electric propulsion vessels and electric ships difficult to find. In this study, a mathematical model of the electric propulsion system is proposed to analyze transient phenomena that occur in the case of electric propulsion motor or propeller shaft malfunction. A synchronous motor was used in the MATLAB computer simulation of this study. In the event of electrical malfunction of the electric propulsion motor at rated operation, over current occurs in the condition of 1 phase ground, over torque occurs at 3 and 2 phases ground and over current and torque occur when exciting power fails at rated operation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.140-141
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• 2014

본 논문에서는 DC배전 전기추진 선박에서 전력품질 향상 및 전력 공급 안정성을 위한 리튬-이온 배터리 에너지 저장장치(BESS)를 적용하고 이에 대하여 기술한다. MATLAB/Simulink를 이용하여 DC배전 전기추진 선박 및 리튬-이온 배터리 에너지 저장장치의 시뮬레이션 모델을 구현하였으며, 구현된 시뮬레이션 모델에 발전 전력과 소비 전력 간의 전력 수급 차로 DC 계통의 전압 변동이 발생되는 추진전동기의 급격한 가, 감속 운전 시나리오를 적용하였다. 적용 시나리오에 의해 발생된 전압 맥동 현상은 리튬-이온 배터리 에너지 저장장치를 이용하여 IEEE STD. 1709 - 2010에서 제시하는 전압 허용 범위를 만족함으로써 DC배전을 갖는 전기추진 선박의 전력품질 향상 및 전력 공급의 안정성 여부를 검토한다.