• Title/Summary/Keyword: 주행에너지

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철도차량의 주행에너지 절약을 위한 열차 주행 패턴 모델링 (Modeling of the driving pattern for energy saving of the railway vehicles)

  • 김정현;김상훈;신한철;이세훈
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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    • pp.107-108
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    • 2011
  • 철도기술의 발전 이후 현재 도시철도에서는 국내 처음으로 열차의 안전한 운행 제어를 위한 자동/무인 운전이 가능한 자동 열차 운행 장치(ATO)를 도입해 안정적으로 정시 운행을 하고 있다. ATO 자동운전은 제어기준 값(목표속도)과 피드백 값(실제속도)간의 오차에 의한 전동차의 역행과 제동을 반복함으로 에너지 효율 낮다. 본 논문에서는 고정된 역간 거리를 정해진 운전 시분 내에 주행에너지를 최소화하며 주행하는 열차의 특성을 파악하고 모델링한다. 따라서 5호선 실 노선 구간별 운전시분 내에서 실측 데이터 분석을 위해 직선구간/구배구간/곡선구간 등 구간을 선정하고 그 구간에서 열차의 주행패턴에 따라 변화하는 주행에너지를 최소화하는 최적의 주행 패턴을 제시하였다.

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전동열차의 운행에너지 절감을 위한 최적 운행 패턴 모델링 (Modeling of the Optimal Operation Pattern for Energy Saving of The Trains)

  • 김정현;이세훈;전상표
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.187-196
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    • 2014
  • 본 논문에서는 고정된 역간 거리를 정해진 운전 시분내에 주행에너지를 최소화하며 주행하는 열차의 특성을 파악하고 수학적으로 모델링한다. 도시철도차량 자동주행에 일반적으로 사용되는 PID제어기 대신 목표값에 추종하면서도 자동 주행 중 소비에너지가 최소화되도록 최적제어기를 사용하여 철도 차량를 모델링하였으며 실제 동일한 운행조건하에서 설계한다. 실제 선로 조건을 적용하여 별도의 차상장치나 선로주변시설 없이도 자동운전 중 주행에너지를 최소하여 주행에너지를 절감하고자 한다. 따라서 8호선 실 노선 구간별 운전시분 내에서 실측 데이터 분석을 위해 직선구간/구배구간/곡선구간 등 구간을 선정하고 그 구간에서 열차의 운행패턴에 따라 에너지를 절감하는 열차운행을 방법을 제시하였다.

모터구동 근거리 이동수단의 배터리성능에 관한 연구 (A Study on Battery Performance of a Motor Driven Local Transportation Vehicle)

  • 고지운;고광수;박윤철
    • 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.

자전거 주행의 진동 분석에 기반한 에너지 수확 증진 기술 개발 (Enhanced Energy Harvester Based on Vibration Analysis of Bicycle Riding)

  • 여정진;유문호;김정자;양윤석
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권1호
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    • pp.47-56
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    • 2012
  • 자전거는 균형을 유지하며 빠른 속도로 주행하는 과정에서 여러 형태의 상당한 운동 에너지가 내재되어 있어, 에너지 수확기술을 적용하는데 있어 큰 장점을 갖는 이동형 플랫폼이다. 자전거에 에너지 수확 기술을 적용해 높은 출력을 얻기 위해서는 주행 중인 자전거의 운동 특성을 면밀히 관찰하고 이해하는 것이 필요하지만 실제 도로를 주행하는 자전거의 움직임을 정밀하게 측정한 연구나 이를 위한 전용의 측정 장치는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 MEMS 기반의 가속도 센서를 이용하여 주행 중인 자전거의 동적 상태를 측정하고 이를 토대로 자전거 주행에 동반되는 에너지의 특성을 분석함으로써 이에 적합한 에너지 수확 증진 기술을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 일반 자전거를 이용한 도로 주행 실험에서 주행 속도와 무관한 주파수 특성을 갖는 평균 1g 전후의 잉여 진동 에너지가 수반됨을 확인하였으며, 임의진동 에너지의 효과적인 수확을 위해 비선형 특성을 갖는 자기부상형 전자기 유도 방식의 에너지 수확기 프로토타입을 개발하였다. 개발된 에너지 수확기를 자전거에 장착하여, 휴대용 센서 및 근거리 무선 통신 모듈의 구동이 가능한 평균 1.5 mW 의 전력 생산을 검증하였다. 현재 자전거 차체의 진동분리 및 변환 효율 향상을 위한 연구가 진행 중이며, 향후 증진된 출력을 바탕으로 각종 스마트 정보 기기의 지속적인 전력공급을 위한 기반 기술이 될 것으로 기대한다.

제한 주행시간을 만족하는 에너지 효율적인 전기자동차 주행 최적화 기법 (Energy Efficient Electric Vehicle Driving Optimization Method Satisfying Driving Time Constraint)

  • 백돈규
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.39-47
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    • 2020
  • 본 논문은 추가 비용 없이 전기자동차(EV) 주행 범위를 확장하기 위해 에너지 효율적인 전기자동차 주행 프로파일을 도출하는 새로운 시스템 수준의 프레임 워크를 소개한다. 이 논문은 먼저 운전 차량에 작용하는 힘과 모터 효율을 고려한 전기차 파워 트레인 모델을 구현한 후, 경로에 의해 정의된 주행 임무에 대한 최소 에너지 주행 프로파일을 도출한다. 이를 위해서 본 프레임워크는 먼저 최적화 문제를 공식화하고, 가중치 계수를 이용한 동적 프로그래밍 알고리즘을 사용하여 에너지 소비와 운전 시간을 모두 최소화하는 주행 프로파일을 도출한다. 본 논문은 주행 시간 제약을 만족시키기 위한 다양한 가중치 계수 도출 방법을 소개한다. 시뮬레이션 결과, 제안 된 스케일링 알고리즘의 연산시간이 이진 검색 알고리즘 및 탐욕 알고리즘보다 각각 34 % 및 50 % 더 작음을 보여준다.

미니트램 차량의 주행 성능 분석을 통한 에너지 소모량 예측 (Energy Requirement Estimation through the Performance Analysis of a Mini-Tram Vehicle)

  • 정락교;조일선;이광섭;김찬수;강석원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1042-1043
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    • 2015
  • 미니트램(Mini-Tram)은 승하차 시간 동안 정거장에서의 무선급전 방식에 의한 급속충전(약, 2분 30초 이내)을 통해 에너지를 공급받으며, 운행 시 차상에 설치된 에너지저장 매체(LIC: Lithium-Ion Capacitor)로부터 전기에너지를 공급받아서 운행된다. 차량에 요구되는 에너지 소모량을 분석하고 이에 맞춰서 저장 매체의 직-병렬 구성 및 전력 변환 장치(Regulator 및 DC-DC 컨버터 등)를 설계하는 것은 전기 구동 차량인 미니트램의 설계에서 매우 중요한 부분이다. 본 논문에서는 미니트램 시스템을 개발하는 과정에서 수행된 에너지공급시스템의 사양 선정을 위한 에너지 소모량 예측과 더불어 이와 관련된 주행저항 및 주행성능 분석에 대해서 다룬다.

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가솔린자동차와 전기자동차의 에너지비용 조사 (A Research on Energy Cost of Electric Vehicles and Gasoline Vehicle in On-road Use Condition)

  • 정도양;박성용;정태은
    • 에너지공학
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    • 제8권1호
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    • pp.95-100
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    • 1999
  • 대우자동차는 1992년 이래로 전기자동차 개발사업을 추진하고 있으며 1996년에는 전기자동차의 Fleet 운영시험을 위해 10대의 씨에로 개조형 전기자동차를 제작하였다. 이 씨에로 전기자동차에는 고성능 연축전지, 교류유도전동기, 탑재형 충전기 및 전동조향배력장치 등이 장착되어 있으며 고등기술연구원에서는 전기자동차의 Fleet 운영시험의 일환으로 시외 일반도로 운행조건에서 전기자동차의 에너지비용을 조사하기 위한 연구를 수행하였다. 두 대의 씨에로 전기자동차를 용인시와 안성군 지역의 일반도로에서 1998년 4월부터 운행하였으며 이 운행시험 결과를 바탕으로 일반도로 주행조건에서 씨에로 전기자동차의 에너지비용과 동급의 가솔린자동차인 씨에로 1.5DOHC A/T 차량의 에너지비용을 계산하였다. 두 대의 전기자동차중 한 대의 연비는 5.7 km/kWh이었으며, 다른 한 대의 연비는 5.8 km/kWh이었다. 이에 비해 가솔린자동차의 연비는 13.7 km/l로 년간 20,000 km를 주행한다고 가정할 때 가솔린자동차의 년간 주행비용은 전기자동차의 3.4∼18.0배가 되는 것으로 나타났다. 이 시험을 통해 향후 전기자동차의 개발을 위해 유용하고 가치있는 많은 데이터를 얻었다.

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자동차 세제 개편과 주행세-주행세 도입에 대한 소고

  • 김황배
    • 석유와에너지
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    • 3호통권205호
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    • pp.24-27
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    • 1998
  • 자동차를 많이 이용한 사람에게는 세금부담을 크게 하고 적게 이용한 사람에게는 세금을 적게 부담케 하여 불요불급한 자동차 이용을 억제시키려는 교통정책 중의 하나가 주행세(혹,유류세)인 것이다.

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주행세 도입에 대한 문제점

  • 이원철
    • 석유와에너지
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    • 5호통권206호
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    • pp.4-5
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    • 1998
  • 현재 석유류에는 주행세 성격의 교통세가 부과되고 있으며, 정부의 고유가정책에 따라 휘발유 소비자 가격중 세금비중도 74%에 이르고 있으므로 별도의 주행세 도입은 현실적으로 여지가 없다.

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지역별 자동차 주행거리 평가 방법 비교 (Comparison of Estimation Methods of regional Vehicle Kilometers Travelled)

  • 조규탁;장영기;조억수
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.47-48
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    • 2002
  • 현재 우리나라에서 자동차 배출량 평가에 이용되는 주행거리를 산출하는 방법으로는 환경부에서 이용하고 있는 등록대수 및 일 평균주행거리에 기초한 방법과 통행량을 고려하는 방법(한국에너지기술연구원, 2001)이 있다. 자동차 주행거리의 지역 분포는 배출량의 공간분포와 직접적으로 연결되어 있음에도 불구하고 이 방법들에 대한 적절한 검토 없이 배출량 산출에 이용하고 있어서 이에 대한 연구가 시급하다. 이러한 배경 하에 이 연구에서는 자동차 주행거리 평가에 이용되는 두 방법을 비교하여 향후 신뢰성 있는 주행거리 평가방법 개발의 기초자료를 제공하고자 한다. (중략)

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