• 전기학회논문지
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• 제65권1호
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• pp.150-157
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• 2016

In this paper, a control system for E-bike based on IOT was developed, which collects and monitors information of states of E-bike and surrounding environments from several sensors and control devices in E-bike, and informs the possible dangers to rider when riding the E-bike. Developed electronic control system can manage battery efficiently, obtain battery's remaining power in real-time and provide possible riding distance to rider. It makes possible for rider to schedule near optimal riding route in terms of battery usage and respond quickly to battery discharge. Results of applying developed system to E-bike show that according to driving-mode, possible driving distance can be calculated efficiently and using user application App, real-time driver position marking and driving route searching functions lead to energy efficient E-bike driving. Later we will endeavor to integrate BMS, ECU, smart-phone and PC(server) to provide stable driving system based on various driving information of E-bike.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.339-340
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• 2016

본 논문에서는 E-bike 구동을 위한 Boost 컨버터의 배터리 전류 제한 기법에 관해 제안한다. Boost 컨버터를 E-bike에 적용할 경우, 기동 시 큰 전류를 보충하기 위해 출력 단에 Super Capacitor가 사용된다. 이로 인해 생기는 입력 단의 Inrush 전류는 회로 구성 소자의 파손 문제를 발생시킬 수 있다. 그 뿐만 아니라, 배터리 입장에서의 Inrush 전류 및 모터 기동 시 순간의 큰 전류는 자체적 손상 및 수명 저하 문제를 야기한다. 상기 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 E-bike 적용 배터리의 수명 연장을 위한, 배터리 전류 제한 제어 기법을 제안한다. 컨버터 입력 전류인 배터리 전류를 제한함으로써, 큰 전류에 의한 소자 파손 및 배터리의 안정성 문제를 해결하였으며, 이를 통해 배터리의 수명을 연장이 가능하였다. 이를 모의실험 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.969_970
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• 2009

본 논문에서는 CPLD를 활용하여 E-bike에 장착 가능한 독립여자권선 영구자석 전동기 구동제어시스템의 설계에 관한 시뮬레이션 및 실험을 수행하였다. E-bike에서 독립여자권선 영구자석 전동기의 적용은 고가의 구동제어시스템으로 인하여 사용에 제한을 가지고 있다. 이러한 문제점의 보완을 위해 고가의 전동기 구동 전용 마이크로컨트롤러의 사용 대신 원칩 마이크로컨트롤러와 CPLD를 활용한 PWM 로직 발생회로를 구현하였으며, 3상 인버터로 구성 된 구동제어시스템을 설계하였다. 또한 최적 설계를 위하여 시뮬레이션 및 실험을 수행하였으며, PI 전류제어를 적용하여 속도-토크 범위가 넓고 여러 우수한 장점을 가진 독립여자권선 영구자석 전동기의 효율 개선을 목표로 하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.119-120
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• 2012

• 전력전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.175-181
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• 2016

In the conventional E-bike, a 42 V/10 A Li-ion battery drives a 24 V/10 A BLDC motor via a 6-switch PWM DC/AC inverter. The major problems of the conventional battery-fed motor drive systems are listed as follows. To charge the battery, an external battery charger (adapter) is required, which degrades the portability of E-bike users. In addition, given the high-frequency operation of the motor drive inverter, the switching losses are significant, which degrades the whole power efficiency. High-voltage batteries (42 V) require a complex battery management system (BMS), which degrades the reliability of the battery pack. In this paper, an embedded boost-converter battery charger for E-bikes is proposed. The variable output boost converter, which converts 16.8 V battery voltage to the required variable voltage of the inverter input, can use a low-voltage battery and thus improve the reliability of batteries. By varying the inverter input voltage via boost converter, a DC link voltage control method can be applied to reduce the switching frequency of the inverter, which improves the whole power efficiency. Given that the function of a flyback charger is integrated in the proposed boost converter, the portability of the E-bike user can be maximized by excluding an external adapter. The validity of the proposed circuit will be confirmed by operation mode analysis and simulation. Moreover, experimental results of integrative charger using Li-ion battery and 200 W motor test will be showed with a prototype sample as well.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.243-246
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• 2003

This paper presents a new motor design well suited for an advanced exercise bike. The advanced exercise bike setup high demands for performance and physical dimensions, which is high torque, wide speed range and a diameter/length ratio around 5. These requirements makes the new motor design called an E-core Transverse Flu Machine (ETFM) vev interesting because the segmented design of the stator and rotor poles enables high diameter without increasing the flux-path and since the ETFM is similar to the switched reluctance motor, high torque and wide speed range is possible. The design of the ETFM can be peformed using a developed design program, which is also introduced in the paper. A prototype of the exercise bike with the ETFM and a classical H-bridge converter with analog current control is constructed for verification of the concept.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1101-1102
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• 2011

In this paper, characteristic of switched reluctance motor for bike is compared according to rotor structure. Comparison results is verified with simulation which give same condition for design and control.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.69-71
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• 2018

기존 전기자전거의 경우에 사용되는 일반 배터리팩 방식에 비해 이중 배터리 팩 (Li-ion Batterty + Super Capacitor)의 방식이 동등 주행 성능 및 지속 시간 조건에서 무게 및 원가 저감이 가능하다. 또한 기존 승압형 Converter인 Boost Converter는 이중 배터리를 이용시 큰 inrush 전류를 발생시키고 이 전류로 인해 소자 파손에 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 입력 전압을 Li-ion Battery로, 출력 전압에 Super Capacitor를 연결하는 이중 배터리로 구성되고 기존 Boost converter 입력단에 Mosfet과 Diode를 추가하여 inrush 전류가 발생하지 않게 한다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 특성을 분석하고 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제34권2호
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• pp.117-126
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• 2022

In this study, thermoplastic composites were manufactured using ABS(acrylonitrile butadiene styrene), PC(polycarbonate), and POE(polyolefin elastomer), which are thermoplastic plastics. Twin screw extruder and injection molding were used to manufacture thermoplastic composites. When the ABS/PC/POE thermoplastic composite material was manufactured, the POE mass fraction was set to 1 to 5 wt.%, and the thermal and mechanical properties according to the POE mass fraction were analyzed. Based on the physical properties of ABS/PC/POE, a 3D model in the form of an e-bike frame was created. After setting the boundary conditions, when an external load is applied, geometry simulation was performed to predict product performance. The ABS/PC/POE thermoplastic composite material exhibited the best physical properties when the mass fraction of POE was 3 wt.%. In the simulation results for the physical properties of the 3D model in the form of an e-bike frame, the best physical properties were shown when the mass fraction of POE was 2 ~ 3 wt.%. As a result, the manufacturing conditions for ABS/PC/POE thermoplastic composite materials were set, and research was conducted to reduce product development costs and development time.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권9호
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• pp.1077-1082
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• 2013

경기력 향상을 위한 자전거 프레임을 제작하기 위하여 주행 시 자전거 프레임에 발생하는 항력을 고려한 공기역학적 설계가 필요하다. 이를 위해 국제 사이클연맹 규격에 맞추어 초기 프레임을 설계 및 제작을 하였고 프레임에 발생하는 항력을 정량적 척도로 판단하기 위하여 항력계수를 이용하였다. 자전거 프레임의 공기저항을 최소화하기 위해 프레임 단면의 파라미터 설계를 실시하여 최적의 프레임의 형상을 도출하였다. 또한 자전거 프레임은 주행 시 선수에 의한 하중을 견딜 수 있어야 한다. 구조적인 측면에서 안정성을 갖춘 프레임을 제작하기 위하여 국제 사이클 연맹규격에서 제시하는 하중조건을 근거로 프레임의 강성을 평가하였고 이를 통해 선수용 자전거 프레임을 개발하였다.