• 대한기계학회논문집B
• /
• 제41권10호
• /
• pp.693-698
• /
• 2017

원통형 리튬이온 배터리를 이용한 배터리 팩의 냉각을 위한 해석을 수행하였다. 파우치형에 비해서 원통형 셀을 이용한 배터리 팩은 저렴하면서 신뢰도가 우수한 것으로 알려져 있다. 단지 부피가 파우치 타입에 비해서 크고 디자인적으로 제약이 있다라는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 18650 배터리를 이용한 배터리팩의 냉각성능을 해석을 통하여 예측하였다. 배터리팩의 온도 안정성은 자동차용 배터리 팩에서 가장 중요한 부분이기 때문이다. 해석을 수행하기 전에 발열 시험을 수행하였으며 열화상 카메라를 이용하여 온도를 측정하고 해석을 통해서 이에 해당하는 발열량 값을 예측하였다. 이를 바탕으로 배터리 팩의 자연대류와 강제대류 해석을 진행하였으며 각각의 냉각 성능을 비교하였다. 배터리 셀을 직접 냉각하는 직접냉각 방식, 배터리 케이스 상하면을 냉각하는 방식, 배터리 케이스 상하면에 공기 통로를 설치하는 세 가지 방식에 대해서 냉각 성능을 비교하였고, 공기채널 방식이 안정성과 냉각성능 면에서 우수함을 해석을 통하여 입증하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
• /
• 제2권1호
• /
• pp.9-13
• /
• 2014

현재 소비자들이 자동차를 선택하는 여러 이유 중에서, NVH 성능이 아주 중요한 역할을 하고 있다. 근래 하이브리드 및 전기자동차들은 전통적인 차량의 주요 소음원 이었던 엔진의 소음이 거의 발생되지 않아 자동차 실내의 소음에 대한 관심은 더욱 커지고 있다. 해외 참고문헌에 의하면 자동차 휠의 높은 Lateral Dynamic Stiffness(LDS)가 운전 중 발생되는 Structure Bone Noise(SBN)를 저감시키는 것으로 기술되어 있다. 하지만 유효한 기준 및 시험적 결과가 미비하여, 본 연구에서는 LDS가 서로 다른 휠에 동일 타이어를 부착하여 실내소음을 시험 측정하였다. 그 결과 휠의 LDS에 따라 실내소음이 변화되는 것을 확인하였다. 이는 휠의 최적설계로 실내소음의 저감이 가능할수 있다.

• 터널과지하공간
• /
• 제23권5호
• /
• pp.327-336
• /
• 2013

우리나라는 99,274 $km^2$의 협소한 면적에 산지가 약 70%을 차지하고 있다. 게다가 인구밀도는 세계 3위의 조밀한 국가이다. 따라서 우리나라는 지하공간을 새로이 활용해야 할 국토로 간주하고 적극적으로 개발할 필요가 있다. 우리에게는 지하공간개발이 선택이 아니라 필수이다. 국내에서는 1970년 이후로 가스 원유비축기지, 지하 양수발전소가 건설되었고 주로 대도시에서 지하철, 상가, 보도, 공동구, 주차장 등의 형태로 지하공간이 활용되어 왔다. 여수 지하석유 비축기지와 지하철은 세계적인 규모이다. 최근에는 지하공간의 개발이 더욱 다양화 되고 또한 대규모화 되고 있는 추세이다. 국내 지하공간 개발현황과 문제점 및 대책에 대하여 소개하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제19권5호
• /
• pp.1194-1205
• /
• 2005

The common-rail injection systems, as a new diesel injection system for passenger car, have more degrees of freedom in controlling both the injection timing and injection rate with the high pressure. In this study, a piezo-driven injector was applied to a high pressure common-rail type fuel injection system for the control capability of the high pressure injector's needle and firstly examined the piezo-electric characteristics of a piezo-driven injector. Also in order to analyze the effect of injector's needle response driven by different driving method on the injection, we investigated the diesel spray characteristics in a constant volume chamber pressurized by nitrogen gas for two injectors, a solenoid-driven injector and a piezo-driven injector, both equipped with the same injection nozzle with sac type and 5-injection hole. The experimental method for spray visualization was based on back-light photography technique by utilizing a high speed framing camera. The macroscopic spray propagation was geometrically measured and characterized in term of the spray tip penetration, spray cone angle and spray tip speed. For the evaluation of the needle response of the above two injectors, we indirectly estimated the needle's behavior with an accelerometer and injection rate measurement employing Bosch's method was conducted. The experimental results show that the spray tip penetrations of piezo­driven injector were longer, on the whole, than that of the solenoid-driven injector. Besides we found that the piezo-driven injector have a higher injection flow rate by a fast needle response and it was possible to control the injection rate slope in piezo-driven injector by altering the induced current.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제19권3호
• /
• pp.73-82
• /
• 2011

Most of countries start to restrict the emission gases of vehicles especially CO2 because of the global warming. Many vehicle companies including Toyota have launched various HEVs to satisfy the restriction laws and to improve the vehicle's efficiency. However, development for heavy-duty hybrid system is not plentiful rather than the passenger car. In this study, we choose the optimal size of engine, motor and battery for heavy-duty hybrid systems using dynamic programming. Also we analyze the correlation of the system's cost and efficiency because the added cost of vehicle to make the hybrid system is very important factor for the manufacturing companies. Finally, this study suggests a method to choose the appropriate system components size considering its performance and the cost. With this method, it is possible to select the component size for various systems.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1229-1234
• /
• 2009

현재 한국철도공사에서 운행하는 철도차량은 KTX, 새마을호동차(PP), 선행전기기관차 (NEL), 전기기관차 (EL), 디첼기관차, 도시통근형동차(CDC), VVVF, 저항제어차 등 8 여종에 이르고, 현재는 150km/h 급 간선행전기동차 (Electric Multiple Unit)는 시험운행중이다. 또한 조만간 폐차되는 새마을호동차의 대체차량으로 180km/h 급 간선형전기동차의 도입이 예정되어 있다. 하지만 아직까지 철도차량의 운전실제어대 설계기준이 없고, 제어기기의 배치 및 형식 등에 대해 운전자의 입장에서 인체공학적 접근을 시도한 연구도 전무한 실정이어서 개발되는 차량마다 제어기의 형식 및 조작방식이 상이하다. 이는 운전자의 기기 취급 오류률 유발할 가능성이 매우 크며, 신규차량 도입시 별도의 운전자 교육을 시행해야하는 동 운영 상의 효율성이 매우 떨어진다. 따라서 운전자의 의견수렴을 바탕으로 운전 중 상시 취급하는 제어기기 및 안전설비에 대하여 안전공학 및 인체공학적 설계기준을 마련하여 운전자로 하여금 기기취급에 정확성을 높이고, 이례적인 상황에서 보다 더 신속한 대처를 할 수 있도록 하여 철도차량 안전성과 운영상의 효율성을 증진하고자 한다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제24권4호
• /
• pp.699-710
• /
• 2019

Electric vehicles (EVs) are spreading rapidly and many counties are promoting hybrid and fully EVs through legislation. Therefore, an increasing amount of lithium ion batteries will reach the end of their usable life and will require effective and sustainable end-of-life management plan which include landfill disposal or incineration. The current research focuses on more sustainable methods such as remanufacturing, reuse and recycling in order to prepare for future battery compositions and provide insights to the need recycling methods to be developed to handle large amounts of batteries sustainably in the near future. The two most prominent material recovery techniques are hydrometallurgy and pyrometallurgy which are explored and assessed on their relative effectiveness, sustainability, and feasibility. Hydrometallurgy is a superior recycling method due to high material recovery and purity, very low emissions, high prevalence of chemical reuse and implementation of environmentally sustainable compounds. Expanding recycling technologies globally should take the research and technologies pioneered by Umicore to establish a sustainable recycling program for end-of-life EVs batteries. Emerging battery technology of Telsa show the most effective designs for high performance batteries includes the use of silicon which is expected to increase capacity of batteries in the future.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제47권1호
• /
• pp.67-75
• /
• 2010

본 논문에서는 실외환경에서 주행하는 이동로봇의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 실외환경은 실내와 다르게 바닥이 고르지 않고, 경사진 지형 등 지면에 대한 불확실성을 포함한다. 이러한 환경에서 로봇의 진행 방향을 추정하기 위해 magnetic 센서 또는 IMU(Inertial Measurement Unit)가 예전부터 많이 사용되어 왔다. Magnetic 센서는 진행방향에 대한 절대 각도를 알려주며, IMU는 센서 내부에서 자이로스코프와 가속도계, 전자 나침반을 사용하여 각도 정보를 제공한다. 하지만 본 연구에 사용된 이동로봇은 전기자동차로써 자기장의 영향을 많이 받기 때문에 위 두 센서를 사용할 수가 없는 실정이다. 그래서 자기장의 영향을 받지 않는 1축 자이로 센서 3개를 이용한 자이로 모듈을 구성하여 진행방향을 추정하는 알고리즘을 구현하였다. GPS와 엔코더, 자이로 센서 모듈 등을 통해 얻은 정보를 융합하여 확장 칼만 필터 알고리즘에 의한 이동로봇의 위치추정 알고리즘을 개발하였고 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제14권2호
• /
• pp.109-115
• /
• 2011

고속철도 KTX 차량의 답면제동은 전기제동이 작용하지 않는 저속에서 열차를 정거장의 정위치에 정차시킬 때 주로 사용되는데 그 동안 균열발생, 제륜자 키 탈락 등 잦은 고장이 발생하였다. 본 연구에서는 이러한 고장의 원인을 규명하고 각 고장에 대해 해결책을 제시하고 시험평가를 통하여 개선효과를 검증하였다. 제륜자 키와 캠의 강도향상과 제륜자 마찰재 지지판의 강도향상은 제륜자 마찰재의 균열발생을 약간 줄이는 효과는 있었다. 지지판의 강도향상, 구조개선과 함께 제륜자의 재질을 변경하였을 때 마찰재에는 균열이 거의 발생되지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권12호
• /
• pp.5430-5437
• /
• 2011

본 연구의 목적은 친환경 무공해 승용 차량에 적용되는 전동식 냉방시스템의 성능특성을 실차에서 확인하는 것이다. 이를 위하여 인버터로 구동되는 전동식 스크롤 압축기를 적용한 전동식 냉방시스템을 설계 및 제작하여 수소 연료전지 자동차에 설치하여 다양한 주행도로 조건에서 실험을 진행하였다. 주행조건의 변화는 시험차량에 장착된 전동식 냉방시스템의 성능에 영향을 주었으며, 고속 및 일반도로 주행조건에서 냉방시스템의 성능이 정지조건에서 냉방시스템의 성능보다 우수하게 나타났다. 또한, 외기온도가 $20.0^{\circ}C$에서 $30.0^{\circ}C$로 증가함에 따라 고내 온도는 평균 $5.2^{\circ}C$ 더 적게 감소하였다.