• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1083-1084
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• 2008

본 논문에서는, 연료전지 시뮬레이터를 이용한 연료전지용 전력변환기 하드웨어 최적설계기법에 대하여 기술한다. 이를 위해 고분자 전해질 연료전지 모델링을 수행하여 시뮬레이터를 구성하고, 이상적인 직류 전압원과 연료전지 전원 인가에 따른 부스트 컨버터의 동작을 이론적으로 해석하고 시뮬레이션을 통해 이론의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1102-1103
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• 2008

본 논문에서는 연료전지의 정특성과 전압의 과도 특성을 고려한 연료전지 모델링을 하였다. 전기화학적 방정식으로부터 연료전지의 정특성을 모델링하였고, 실험결과 파형을 분석하여 RC 시상수를 이용하여 과도특성을 모델링하였다. 모델링은 Matalab Simulinik를 이용하여 이루어졌으며, NEXA system을 이용하여 실험한 결과와 비교, 분석하여 이 모델링의 유용성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.255-258
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• 2008

In this paper, the battery charging device using DMFC(Direct Methanol Fuel Cell) for electric bicycle is proposed. In the proposed system, phase-shift full-bridge converter is used as a battery charger by boosting the 12V DMFC output voltage up to 36V. By using the phase-shift technique, the ringing of the transformer is reduced and the efficiency of the converter can be improved. The operation modes of proposed phase-shift full-bridge converter is analyzed and verified by the simulation and the experimental results.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.18 no.2
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• pp.1-17
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• 1994

잠수함추진방식은 크게 원자력 추진과 재래식 추진으로 나눌수 있다. 최근에는 재래식 추진방식과 하이브리드 개념으로 운용될 수 있는 AIP(Air Independent Propulsion)방식도 활발히 연구되고 있다. AIP추진으로는 폐회로 디젤기관추진(Closed Cycle Diesel Engine Propulsion), 연료전지추진(Fuel Cell Propulsion), 스터링기관추진(Stirling Engine Propulsion) 및 폐회로터빈추진(Closed Cycle Turbin Propulsion) 등이 있다. 이러한 잠수함 추진체계에 대해 앞으로 크게 세부분으로 나누어 그 현황과 발전추세를 살펴보고자 한다. 즉, 초기의 순수전기추진방식으로 불리는 재래식 추진체계, 재래식 추진방식의 한계를 극복하기 위해 최근 활발히 연구되고 있는 외기와 무관한 추진장치인 폐회로 추진체계, 그리고 궁극적으로는 에너지의 문제로 귀착되어 거의 무한대의 에너지원을 가지고 있는 원자력 추진체계로 구분하여 그 현황과 발전내용을 살펴 봄으로써 잠수함추진체계의 국내연구 개발방향정립에 조금이나마 보탬이 되었으면 합니다. 또한 차세대 추진장치로 불리는 전자유체 추진방식에 대해서는 한국박용기관 학회지 1993년 4월호 "박용전자유체(MHD) 추진장치"를 참조하시기 바랍니다.조하시기 바랍니다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.31 no.10
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• pp.840-847
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• 2007

This Paper focuses on modeling and simulation to analyze the characteristic of hybrid vehicle. The system includes a proton exchange membrane fuel cell(PEMFC), photovoltaic generator(PV), lead-acid battery, motor, vehicle and controller. Main electricity is produced by the PEMFC and battery to meet the requirements of a user load. When vehicle is parked in a sunny place, extra power is generated by the photovotaics and is charged in a battery for next drive. Further we evaluate usefulness of this hybrid vehicle by using ADVISOR - the advanced vehicle simulator written in the Matlab/Simulink environment. According to simulation results, the extra power obtained by photovoltaics which have been explored in nature conditions can help to reduce the electrical load of PEMFC and increase the efficiency (over 21 %).

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.185-187
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• 2006

본 논문은 신 발전 방식들 중 하나인 용융탄산염형 연료전지 발전시스템의 국산화연구와 관련하여, 연료전지로부터 생성된 전력을 전력계통에 안정되게 변환, 주입하기 위한 계통연계형 전력변환기를 제작하고 단위기기별 성능 시험을 수행한 결과이다. 250kW급 전력변환기의 구조 설계와 단위기기 설계는 250kW급 용융탄산염형 연료전지 시스템의 정격 사양 및 스택의 운전 형태를 시뮬레이션 하여 진행되었으며, 크게 DC/DC 컨버터부와 DC/AC 인버터부의 회로로 구성된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.270-273
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• 2006

본 논문에서는 연료 전지의 전압 강하 보상을 위해 Z-소스 인버터와 울트라커패시터를 포함하는 연료 전지 시스템을 제안하였다. Z-소스 인버터의 구조는 매우 간단하다. 이는 DC/DC 컨버터의 사용 없이 단순히 스위칭 패턴만을 제어하여 전압을 승압 할 수 있는 특징을 갖는다. 연료 전지 시스템은 연료 전지의 전압 변동시, 또는 부하 변동시 외부적인 영향에 의해서 과도 상태 전압 왜란이 발생할 수 있다. 이를 보상하기 위한 Z-소스 인버터의 다양한 타폴로지가 제안된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.07b
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• pp.696-700
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• 2003

연료 전지 시스템은 아주 유용한 에너지원 중의 하나이다. 그것은 재사용이 가능하고 환경 친화적이라는 장점을 가지고 있다. 연료 전지로부터 AC성분을 얻기 위해서는 인버터가 필요하다. 멀티레벨 컨버터는 고 전력 연료 전지 시스템의 인버터로 사용된다. 고조파 분석을 통하여 출력 특성을 해석하였다. 연료 전지 출력 전압이 강하할 때 기본파 성분이 감소하는 반면 THD가 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 부스트 컨버터를 연료전지 출력에 설치하는 것을 제안하였다. 모든 연료 전지 출력에 부스트 컨버터를 설치하는 것 대신에 하나의 부스트 컨버터만을 연료전지 출력부분에 설치하였다. PI 제어기는 부스트 컨버터를 제어하기 위해 사용하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.3-5
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• 2010

본 논문은 연료전지를 이용한 가정용 발전시스템의 계통 연계를 위한 3kW급 전력변환 시스템의 개발에 관한 것이다. 저전압 대전류 출력특성을 갖는 연료전지의 전류리플 최소화를 위해 멀티페이즈 컨버터를 적용한 DC/DC 승압 컨버터를 제안하고자 한다. 특히 고밀도 전력변환 시스템의 스위칭 손실 극소화를 위해 고효율 ZVS Soft-Switching 동작을 구현하였다. 또한 본 연구에서는 높은 승압비로 변환된 전압을 통해 계통운전 동작을 수행하기 위한 DC/AC 단상 인버터와 고효율 무결점 기능을 갖는 디지털 방식의 DSP를 적용한 제어기 개발도 병행하여 수행되었다. 제안하는 3kW급 멀티페이즈 컨버터 및 계통연계형 인버터의 Proto-Type을 제작하고 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.200-201
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• 2010

본 논문에서는 동특성이 매우 느린 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC) 스택이 계통 사고 시 추가적인 UPS (Uninterruptible Power Supply) 없이 비상부하로 전력 공급이 가능하고, 사고 제거 후 즉시 정격전력 발전하여 계통으로 주입할 수 있는 비상부하 추종형 백업 시스템을 제안한다. 제안된 MCFC 발전 시스템용 비상부하 추종형 백업 시스템은 3상 인버터로 구성된 PCS (Power Conditioning System) 출력단에 3상 PWM 컨버터를 연결한 구조이고, 비상부하 추종 및 부하량 조절이 가능한 추가적인 제어 알고리즘으로 PWM 컨버터를 제어한다. 제안된 비상부하 추종형 백업 시스템의 회로와 제어 알고리즘의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.