• Journal of Energy Engineering
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.286-291
• /
• 2011

The hybrid vehicle has a good fuel economy with a electric type braking energy regeneration system. This paper introduced a novel pneumatic type braking energy regeneration system. The novel system use a scroll mechanism which have both compression function and expansion function. While vehicle is decelerating, the scroll machinery, being operated as a scroll compressor, compress a atmospheric air to save the vehicle's kinetic energy and reuse a compressed air which is reserved in a air tank while vehicle is accelerating. In order to analyze fuel improvements by applying braking energy regeneration system to a vehicle, we simulated the rate of braking energy regeneration through CVS-75 mode driving patterns.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• pp.217-219
• /
• 2007

본 논문에서는 열차의 실제 노선 운행을 모의하여 구동 장치의 특성을 평가하고 에너지 절약에 대한 연구를 하였다. 이에 대하여 열차의 구동 에너지를 절약하기 위한 모터의 제어 방식과 제너레이터의 회생 에너지에 관한 연구를 선택하였다. 실제 대전 지하철의 노선 데이터를 이용하여 열차 주행 결과를 시뮬레이션 하였다. SVM (Space Vector Modulation) - DTC (Direct Torque Control)로 구현된 M-G Set으로 열차가 주행 시 모터에서 소비되는 에너지와 제동 시 제너레이터에서 발생되는 회생 에너지를 Simplorer 프로그램을 이용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 열차의 소비 에너지와 회생 에너지를 연구한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.237-238
• /
• 2011

본 논문에서는 빌딩에 적용되는 DC 배전 시스템에서 회생에너지를 고려한 MRL엘리베이터 구동 시스템을 기술 하였다. DC배전용 3상 PWM 컨버터의 직류단을 공유하여 엘리베이터 구동시스템을 구성한다면, 기존AC 배전 시스템에서 발생할 수 있는 문제점 입력단 역률 제어 및 회생에너지를 추가적인 시스템 구성없이 효율적으로 처리가 가능하다. 본 논문에서는 DC 배전용 MLR엘리베이터 구동시스템의 회생동작 및 입력단 역률 제어의 성능을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.83-86
• /
• 2011

최근 에너지/환경의 문제로 HEV(Hybrid Electric Vehicle)이 대두되고 있는데, HEV를 위한 대표적인 기술로서 제동시 에너지로 발전하여 전기를 회수하는 회생제동이 있다. 회생제동기술은 HEV 뿐만 아니라 건설기기, 하이브리드 버스, 전철, 엘리베이터 등에 폭넓게 활용이 가능하다. 회생제동용 에너지 저장원으로서는 고출력 및 환경특성이 우수한 슈퍼캐패시터가 적합하며, 단일 셀이 아닌 수십 ~ 수백 개의 셀이 모듈로 사용되는 만큼, 모듈화 설계 기술이 필요 하다. 수백 개의 셀을 모듈화하기 위해서 개별 셀의 전압을 모니터링 하는 기술과 충방전 시 밸렌싱 하는 기술, 사용환경에 따라 열 관리 기술이 필요하며, 이들 기능을 수행할 수 있는 통합 시스템을 구비하여 안정성과 성능 향상을 하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.379-380
• /
• 2014

유도 전동기의 구동을 위한 범용 인버터는 다양한 산업현장의 부하 특성에 맞게 운전 가능하도록 범용성을 지니고 있다. 다양한 부하 중 큰 관성을 가진 부하의 감속시, 혹은 주기적인 패턴으로 변하는 부하의 경우에 인버터는 감속토크를 발생시킨다. 이러한 감속토크는 인버터의 DC 링크단에 회생에너지를 유입시켜 DC 링크 전압을 상승시킨다. 그리고 전압 상승으로 인한 평활 커패시터의 소손을 막기 위해 인버터 출력을 차단시켜 정상적인 운전을 할 수 없다. 본 논문에서는 회생토크가 간헐적으로 발생되는 부하에서 별도의 장치 없이 출력주파수만을 가변하여 출력토크를 평균적으로 제어함으로써, 회생에너지에 의한 DC 링크 전압상승을 방지하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 22kW 유도전동기 실험을 통해 이를 검증하였다.

• Proceedings of the KSR Conference
• /
• 2010.06a
• /
• pp.204-212
• /
• 2010

Currents which are generated at both ends of drive motor by operating brake pedal when subway train is driving, will generate the reviltalization actual effect if they are not used immediately. So there exist rolling stock established Dynamic braking annex for the purpose of stable brake performance in case there are no retrogress train around or no stable wiring voltage.Therefore 55% of entered energy are consumed in subway train. 45% are used in down gradient section or for regeneration energy and among them 25% are used for another train's retrogression through the wiring. So to reduce reviltalization method keeping the existing system, substation's service voltage should be declined about 5%. And then it will ease off excessive wiring voltage rise. And there need energy reduction by flexible service voltage adjustment and study for energy consumption efficiency in the subway.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.07a
• /
• pp.1054-1056
• /
• 2008

최근 전기 철도 시스템에서 높은 속도 제어 성능, 친환경성, 에너지 절약, 탁월한 유지 보수성에 있어서 전기 제동시스템이 주목받고 있다. 전기 제동이라 함은 전기 모터의 힘으로써 차량의 속도를 감속하고, 정지하는 것을 말하는데, 감속을 위해 모터에서 역토크를 발생시킴으로써 모터가 발전기로 동작하게 된다. 이때 감소되는 운동 에너지가 전기 에너지로 변환 되는데, 이 에너지를 회생 에너지라 한다. 특히 전동차에서는 추진시스템이 VVVF 인버터로 바뀌어 가면서 회생 제동이 가능해지게 되었지만, 여전히 몇 가지 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 회생 제동이 기계 제동에 비해서 뛰어난 점을 분석하고 전기 제동법이 안고 있는 문제점을 언급한다. 또한 이를 보완하기 위한 방안으로서 연구되고 있는 방법을 나열하고 각각의 특성에 대해 살펴본다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2017.07a
• /
• pp.152-155
• /
• 2017

본 논문에서는 에너지 회수를 최대화하기 위하여 전기자동차의 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Machine)으로부터 발생된 전압을 제어하는 방법을 다룰 것이다. 이 방법은 PMSM의 제동에너지를 전기에너지로 회생하기 위해 L-C 공진회로를 구성하고 배터리에 많이 충전할 수 있도록 전압을 제어한다. 일반적인 전기자동차의 경우 회생된 큰 전압이 배터리에 들어가 망가지는 현상을 방지하기 위해 스위칭 소자를 사용하여 회로를 끊어주어서 그 큰 전압을 사용하지 못한다. 이러한 회생된 큰 전압으로 제어하여 사용함으로써, 에너지 회수율이 증가하고 전기자동차의 주행거리가 증가할 수 있다. L-C 공진회로에서 FET 게이트에 전압을 인가하는 제어기의 구동 펄스에 따른 전압 변화를 분석하였다. 전압은 듀티에 따라 변해 PI 제어기를 통한 듀티 제어를 하는 전압제어 알고리즘을 연구하였다. 그리고 이를 Matlab Simulink를 이용하여 모의실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.245-246
• /
• 2014

본 논문에서는 외전형 영구자석 동기 전동기의 전기적 브레이크 동작 시에 발생하는 회생 에너지를 분석한다. 그리고 전류 정보 없이 전동기 속도 및 배터리의 전압만으로 회생 전력을 제어하는 방법을 제안한다. 후륜 허브 전동기를 가지는 자전거 프로토 타입을 제작하고, 제안하는 회생 제동 제어 기법을 적용한 실험을 통해 제안 기법을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2018.11a
• /
• pp.183-184
• /
• 2018

본 논문에서는 능동댐핑을 이용하여 영구자석 동기전동기(PMSM)의 회생 제동 시 기계적 마찰력을 이용한 브레이크와 같은 제동특성을 얻으면서도 최대한의 회생에너지를 얻을 수 있는 기법에 대하여 제안한다. 능동댐핑의 이득 값을 조정하여 가상으로 마찰력을 조정하였으며 최대회생이 가능한 이득 값의 기준을 정의하고, 시뮬레이션을 통해 가상 마찰력의 변화에 따른 감속 궤적 및 PMSM의 출력전력 변화를 확인하였다.