• 유공압시스템학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.7-12
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• 2010

In these days, the researches about hybrid and fuel cell electric vehicles are actively performed due to the environmental contamination and resource exhaust. Specially, the technology of regenerative braking, converting heat energy to electric energy, is one of the most effective technologies to improve fuel economy. This paper developed a regenerative braking control algorithm that is considered vehicle stability. The vehicle has a inline motor at front drive shaft and has a EHB(Electo-hydraulic Brake) system. The control logic and regenerative braking control algorithm are analyzed by MATLAB/Simulink. The vehicle model is carried out by CarSim and the driving simulation is performed by using co-simulation of CarSim and MATLAB/Simulink. From the simulation results, a regenerative braking control algorithm is verified to improve the vehicle stability as well as fuel economy.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제9권1호
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• pp.1-9
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• 2012

Nowadays, various researches about eco-friendly vehicles such as hybrid electric vehicle, fuel cell vehicle and electric vehicle have been actively carried out. Since most of these green cars have electric motors, the regenerative energy technology can be used to improve the fuel economy and the energy efficiency of vehicles. The regenerative brake is an energy recovery mechanism which slows a vehicle by converting its kinetic energy into electric energy, which can be either used immediately or stored until needed. This technology plays a significant role in achieving the high energy usage. However, there are some technical problems for controlling the regenerative braking and the electro-hydraulic brake during switching at transient region. In this paper, the performance simulator for fuel-cell vehicle is developed and transient response characteristics of the regenerative braking system are analyzed in the various driving situations. And the hardware-in-the-loop simulation of electro-hydraulic brake is performed to validate the transient characteristics of the regenerative braking system for fuel-cell electric vehicle.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제9권4호
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• pp.8-13
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• 2012

Recently, researches about the eco-friendly vehicles such as hybrid electric vehicle, fuel cell vehicle and electric vehicle have been actively carried out. The regenerative braking system is a key technology to improve the vehicle energy utilization efficiency because it transforms the kinetic energy to the electric energy through the electric motor. This new braking system requires cooperative control between electric controlled brake and regenerative brake. Therefore, it is necessary to establish fault-diagnosis and fail-safe evaluation criteria to secure reliability of the regenerative braking system. In this paper, the failure types and causes in regenerative braking system were analyzed. The transient behavior characteristics were examined based on fault-diagnosis and fail-safe upon failure of regenerative braking system.

• 한국지진공학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.111-116
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• 2000

경간사이에 creep-coupler가 설치된 경부 고속철도 교량에 TGV-K 열차의 제동에 의한 교량의 종방향 동적거동을 해석하였다. 교량은 40m 길이의 2경간 연속교이며, 종방향 충격 하중을 인접 경간 혹은 교대로 전달하기 위한 목적으로 인접하고 있는 두 교량 사이의 creep-coupler가 설치되었다. 철도교의 경우에는 레일에 대한 종방향 축력검토가 매우 중요하므로, 이를 지지하고 있는 교량의 하부구조(교각과 기초)의영 향을 고려한 교량의 동적거동해석이 요구된다. 본 연구에서는 TGV-K의 실제 제동하중에 의한 KHSR(Korea high speed railway)에 건설중인 실제교량의 동해석을 하부구조와 동특성치를 고려하여 수행하였다. TGV-K는 객차사이에 대차가 위치하므로 전체 열차의 모델링이 한꺼번에 이루어 져야한다. 동핵석을 위해서 열차의 3차원 수치모델링이 이루어졌다. TGV-K의 제동은 동력차의 전기적인 제동에 의한 회생제동력(regenerative braking force)과 객착의 기계적인 판제동(disk braking)으로 이루어진다. 이러한 제동작용의 고려에 실제 TGV-K의 제동함수가 사용되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.524-544
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• 2013

본 연구에서는 영구 자석형 동기전동기(PMSM)를 축소형의 견인시스템으로 각 전동기를 개별로 제어하는 1C1M방식으로 구축하였다. 전동기를 제동할 때 발생한 회생전력은 모두 활용하고 있으며 전기제동의 사용영역 확대에 발생한 회생전력을 모두 흡수할 수 있는 능력을 가진 가선이라고 가정한다. 영구 자석형 동기전동기(PMSM)의 제동력 확보를 위해 벡터제어 방법과 제어기와 속도 센서를 마미크로프로세서에 제어기를 적용 하였고, 전동기 에너지의 효율적 이용 등 회생 제동에 의한 제동력 확보와 전기 제동으로 정지하는 알고리즘을 적용하여 전동기 관성부하에 대한 시뮬레이션 및 실험결과를 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.887-895
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• 2018

본 논문은 수송량 증대를 위한 열차제어시스템의 안전거리 설계와 전동차 제동설계에 활용할 수 있는 제동모델을 제시한다. 제동모델을 위해 6량 1편성으로 운행되는 전동차의 제동특성을 시험하였다. 제동특성에 영향을 줄 수 있는 인자로는 마찰계수, 제동압력의 변화, 회생제동 등이 있으며 시험을 통해 확인하였다. 제동압력은 상용제동과 비상제동으로 구분하고 차량의 특성을 반영하였다. 주행하는 철도차량에 작용하는 외력은 주행저항을 측정 시험과 후처리 방법을 제시하고 있는 KS R 9217에 따라 시험을 수행하고 2차 다항식 형태로 해당 열차의 주행저항을 제시하였다. 차량의 재원, 마찰계수, 제동압력, 주행저항을 바탕으로 직선 평탄 선로를 주행하는 전동차의 동적 거동은 다물체 동역학 해석 소프트웨어를 이용하여 해석하였다. 해석결과는 상용제동과 비상제동에 대하여 시험결과와 비교 검증하였으며 상당히 합리적인 결과를 도출하였다. 검증된 모델은 제동초기 속도에 따른 정지거리를 분석하고 감속도 중심의 제동모델과 비교하였다. 또한, 운영기관의 마찰계수 한계치에 따라 열차제어시스템을 위한 안전거리는 변화할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 철도차량들을 연결하여 운행하는 열차의 동적 거동해석에 활용할 수 있을 뿐 아니라 차량 설계에서 제동에 영향을 미치는 다양한 선로환경 분석과 제동 성능향상의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.114-116
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• 2009

최근 계속되는 유가 상승과 화석에너지의 고갈 문제, 그리고 환경에 대한 관심 증가로 인해 자동차의 연비 개선 및 배기가스 저감을 위한 친환경 저연비 자동차 기술이 요구되고 있다. 이들 중 하이브리드 차량은 화학적 에너지 저장 장치에 차량 감속 시 회생 제동을 통해 전기 에너지를 저장하고 가속 시 이 에너지를 다시 사용함으로써 연비 개선과 배기가스 저감 효과를 가져 올 수 있다. 이를 위하여 회생 제동 시에 발생하는 에너지를 저장하기 위해 배터리 또는 초고용량 커패시터가 사용 된다. 본 논문에서는 두 에너지 저장 장치의 특성을 전기적인 등가회로 모델로 표현하고 주파수 응답을 통해 온도와 SOC에 따른 각각의 회로 정수를 산출할 뿐 아니라 이 때 주파수 변화에 따른 전압과 전류의 위상차와 역률에 관하여 알아보고자한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1154_1155
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• 2009

본 논문은 철도부하의 이동을 고려한 전력조류계산 알고리즘에 기반하여, 에너지 저장장치를 설치하였을 때 철도계통의 영향 해석에 관한 논문이다. 철도부하는 위치적 변화 뿐 만 아니라 기동-타행-제동의 운전모드의 변화에 따라 전력소비 패턴이 달라지는데, 제동 시에 발생하는 회생에너지를 에너지 저장장치를 이용하여 활용함으로서 에너지 절감 효과 및 가선전압 안정화를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 서울지하철 2호선의 실계통에 대한 사례연구를 수행하여, 실계통에 에너지 저장장치를 적용함으로서 그 필요성을 증명하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.119-126
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• 2003

The simulator of a vehicle equipped with hydrostatic transmission and hydraulic accumulator type-braking energy regeneration system is developed using a PC. The simulator receives the accelerator pedal angle and the brake pedal angle generated by the operator using the keyboard, updates the state variables of the energy regeneration system responding to the input signals, and draws the moving pictures of the accumulator piston, pump plate angle and pump/motor plate angle every drawing time on the PC monitor. Also, the operator can observe the accel pedal angle, brake pedal angle, pressures of accumulators, vehicle speed, hydraulic torque, engine torque and air brake torque representing the operation of braking energy regeneration system through the PC monitor every drawing time. The simulator can be a very useful tool to design and improve the braking energy regeneration system.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.582-589
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• 2009

회생에너지는 회생 전동차와 역행 전동차의 순간적인 오버랩 경우를 제외하고, 전동차내 저항기 또는 전차선의 저항에 의해 열로서 사라지게 된다. 에너지자정시스템은 전동차 제동시 발생되어 재활용되지 못하고 사라지는 회생 에너지를 에너지저장시스템에 저장하고 전동차가 역행할 때 에너지저장시스템으로부터 에너지를 공급하여 도시철도시스템에서 회생 에너지를 재할용하는 시스템이다. 동시에 역행과 제동하는 차량이 존재하지 않을 지라도 차량간 에너지의 완전한 교환이 이루어 질 수 있다. 따라서 에너지저장시스템은 에너지를 저장하고 재활용함으로서 에너지를 절감할 수 있는 유용한 장치이다. 에너지저장시스템은 운행시격과 관계가 깊은데, 운행 시격이 짧은 경우보다 큰 경우 전동차 회생시 회생 에너지가 모두 에너지저장시스템으로 저장되므로 저장된 에너지를 활용할 수 있어 도시철도 운영기관의 에너지 절감율이 높아지게 된다. 반대로 운행 시격이 짧을 경우 한 변전소 구간 내에 전동차 여러 편성이있을 수 있다. 이때 하나의 전동차 회생시 이 회생 에너지가 주변의 역행 전동차에 공급되면 에너지저장시스템으로 들어오는 회생 에너지는 적을 것이다. 따라서 본 논문은 에너지저장시스템을 적용하는데 있어서 악조건인 운행 시격이 국내에서 가장 짧은 서울메트로 2호선을 대상으로 에너지저장시스템 적용 효과를 에너지절감 측면에서 현장 실측과 시뮬레이션을 통해 분석하고자 한다.