• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.22 no.5
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• pp.102-107
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• 2014

Because of high oil prices and emission gas problems, many governments tighten regulation of fuel economy and emission gas. For Passenger car, there are many researches for plug-in hybrid electric vehicles and they are being manufactured. On the other hand, there are few researches for plug-in hybrid electric bus that is heavy commercial vehicle. In this study, analysis of fuel economy for series plug-in hybrid electric bus according to engine operation strategy based on simulation is conducted. Forward simulator is developed using Autonomie. Engine operation strategies consist on constant engine operation strategy and engine on/off operation strategy. Considering the engine operation strategy, results of vehicle speed, engine operating points and fuel economy are obtained and analyzed. As a result, engine on/off operation strategy has more advantage than constant engine operation strategy in terms of fuel economy.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.788-792
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• 2007

국내외의 자동차 메이커는 고효율, 저공해 자동차 개발에 집중하고 있으며, 그 방법으로 하이브리드 자동차가 최우선시 되고 있다. 하이브리드 자동차의 밧데리 팩을 구성하는 핵심 부품 중 하나인 고전압 직류 릴레이는 주행 중 엔진 구동력을 보조하는 구동모터에 전기 에너지를 공급하는 밧데리의 출력을 개폐하는 기기이다. 고전압 직류 릴레이의 개폐 동작시 발생하는 소음은 자동차 운전 중 실내로 유입되어 운전자의 승차감을 떨어뜨리는 요인이 되므로 릴레이의 개폐 동작시 발생하는 소음 저감을 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 폐로(ON) 동작시 발생하는 소음 저감을 위해 소음원인 충격력을 감소시키기 위한 이중 접압스프링 구조를 제안하였으며, 소음 저감 성능평가를 수행하였다. 먼저 정확한 충격해석을 위해 고전압 직류 릴레이의 최소 동작 전압인 5.9V부터 상시 인가 전압인 12V까지 총 6개의 전압레벨에서 릴레이의 전자력을 측정하였으며, 기존 접압스프링 구조와 이중 접압스프링 구조에 관하여 외연적 탄소성 유한요소 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 충격해석을 수행하였다. 고전압 직류 릴레이의 소음원인 가동전극과 고정전극에서 발생하는 일차 충격력과 가동철심과 고정철심에서 발생하는 이차 충격력을 비교, 평가하였다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.21 no.2
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.917_918
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• 2009

최근 전기 구동 시스템을 갖춘 친환경적인 하이브리드 자동차 혹은 전기 자동차에 대한 관심이 늘고 있다. 본 논문에서는 비교적 구조가 간단한 자전거에 쉽게 적용될 수 있는 BLDC 모터를 기준으로, 전기자전거 주행 상황에 있어서의 슈퍼커패시터를 이용한 회생 에너지 제어에 대하여 언급한다. 회생 에너지를 최대한 슈퍼캐패시터에 전달할 수 있는 제어 방법을 제시하고 이를 컴퓨터 모의 실험을 통해 확인한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.346-355
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• 2012

Recent in the world environmental issues and energy depletion problems have been received attention. One way to solve these problems is to use hybrid electric vehicles (HEVs). Therefore, the interest in HEV technology is higher than ever before. Viable candidates for the energy-storage systems in HEV applications may be absorbent glass mat (AGM) lead-acid, nickel-metal-hydride (Ni-MH) and rechargeable lithium batteries. The AGM battery has advantages in terms of relatively low cost, high charge efficiency, low self-discharge, low maintenance requirements and safety as compared to the other batteries. In order to implement HEV system in required more electric power commercial vehicles AGM batteries was connected to 2 series-2 parallels (2S2P). In this study, a one-dimensional modeling is carried-out to predict the behaviors of 2S2P AGM batteries system during charge and discharge. The model accounts for electrochemical reaction rates, charge conservation and mass transport. In order to validate the model, modeling results are compared with the experimentally measured data in various conditions.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.22 no.3
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• pp.179-185
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• 2014

Average temperature and temperature uniformity in a battery cell are the important criteria of the thermal management of the battery pack for hybrid electric vehicles and electric vehicles (HEVs and EVs) because high power with large size cell is used for the battery pack. Thus, liquid cooling system is generally applied for the HEV/EV battery pack. The liquid cooling system is made of multiple cooling plates with coolant flow paths. The cooling plates are inserted between the battery cells to reject the heat from batteries to coolant. In this study, the cooling plate with U-shaped coolant flow paths is considered to evaluate the effects of coolant flow condition on the cooling performance of the system. The counter flow and parallel flow set up is compared and the effect of flow rate is evaluated using CFD tool (FLUENT). The number of counter-flows and flow rate are changed and the effect on the cooling performance including average temperature, differential temperature, and standard deviation of temperature are investigated. The results show that the parallel flow has better cooling performance compared with counter flow and it is also found that the coolant flow rate should be chosen with the consideration of trade-off between the cooling performance and pressure drop.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.97-99
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• 2007

연료전지 슈퍼캡을 이용한 하이브리드 자동차 전력계 시스템을 분석하기 위하여 시뮬레이션 도구를 이용하였으며 기존의 전력계 구조를 보완한 새로운 전력계 구조를 제안하였다. 차량의 성능 조건인, 가속 시험과 주행 시험(Japan 10-15 cycle과 FTP 75 cycle)을 모의 실험하여 전력계 시스템 중에 슈퍼캡용량을 최적으로 설계하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.59-60
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• 2017

본 논문에서는 하이브리드 / 전기 자동차의 견인용 전동기로 널리 쓰이는 영구자석 동기 전동기를 실시간으로, 실제 전력 상황에서 모의하는 실시간 부하 모의 장치(Real-Time Emulator, RTE)의 구동에 필요한 직류단 전압의 크기에 대하여 분석한다. 운전 주파수 및 스위칭 주파수 전류 모의까지 가능한 부하 모의 장치에서, 모의 전류 및 모의 운전 속도에 따라 필요한 직류단 전압을 구하는 방법을 이론적으로 전개하고, '도요타사(社)'의 하이브리드 자동차 '프리우스'에 내장된 견인 전동기의 모의를 위해 필요한 직류단 전압의 계산에 이를 적용해본다. 실제 물리적 지표를 반영하기 위해 모의하고자 하는 전동기에 대하여 유한요소법 (Finite Element Method, FEM)을 실행하여 얻은 값들을 사용하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.101-102
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• 2011

기존에 하이브리드 자동차에 전동기는 레졸버등의 위치센서를 사용하여 제어를 하는데 안전성의 문제로 위치센서가 고장이 발생하게되면 센서없이 모터를 제어하는 방법이 연구되고 있다. 중고속 영역에는 모터의 전압모델을 사용하는 센서리스 방법이 주로 사용되는데 저속과 정지 상태에서는 모터 역기전력의 크기가 작아서 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 기존의 방법보다 비교적 간단한 저속역역 센서리스 방법을 소개하고 이 방법의 문제의 해결방안을 제시하고 시험을 통하여 이를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.82-83
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• 2013

친환경 차량에 대한 관심이 급증함에 따라 고효율 운전이 가능한 하이브리드 전기자동차(이하 HEV)에 대한 관심이 급증하고 있다. HEV에는 효율이 높고 단위 체적당 토크가 큰 고성능 전동기가 적용되고 있으며 자동차에 적용되는 특수성으로 인해 고속영역에서의 안정된 출력 특성이 요구되고 있다. 회전계자부에 권선을 적용한 계자권선형 동기전동기는 영구자석형 전동기에 비해 효율이 다소 감소하는 단점이 있으나, 공극 자속을 임의로 제어할 수 있기 때문에 저속영역부터 10,000rpm 이상의 고속영역까지 탁월한 가변속 능력을 발휘하는 장점이 있으며, 저용량 HEV에 매우 적합한 특성을 지니고 있다. 그러나, 일반적인 영구자석형 동기전동기와는 다르게 d,q축 전류 뿐만 아니라 자속성분 전류까지 제어 대상에 포함되므로 제어계가 복잡해지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 HEV용 계자 권선형 동기전동기의 단위 전류당 최대토크 제어(MTPA)에 대하여 연구를 진행하였으며, 전압-전압제한 하에서 이론적으로 발생 가능한 최대토크 능력 커브를 기반으로 실제 시스템에서 쉽게 구현할 수 있는 약계자 제어 알고리즘을 제안한다.