• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.172-174
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• 2007

본 연구는 가정용 연료전지 모니터링 사업을 통한 실증화 연구로써, 연료전지의 실용성에 대한 가치를 평가하고 실용화를 앞당기고자 하는데 목적을 두고 있다. 가정용 고분자 전해질 연료전지는 화학에너지를 전기에너지로 직접 변환함으로써 시스템 전체 효율이 80%이상의 고효율이고 환경 친화적이라는 점과, 연료전지 시스템의 운전 시 발생되는 폐열을 회수하여 급탕 및 난방용으로 활용함으로서 효율을 배가 시킬 수 있다는 장점 또 쉽게 구할 수 있는 LPG, LNG를 연료로 한다는 점을 특징으로 한다. 본 연구는 1kW 가정용 연료전지를 직접 구동하고 모니터링 함으로써 발생되는 문제점과 열병합 발전 시스템에 대한 연구를 진행하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.59 no.1
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• pp.112-116
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• 2010

Fuel cell as a renewable energy source is clean and has a lot of advantages. The source can solve energy crisis and environmental problems such as greenhouse effect, air pollution and the ozone layer destruction. This paper introduces hybrid system(hydro-Genius Professional, heliocentris) of solar cell and fuel cell. Also, this paper shows the I-P, V-I characteristics of fuel cells which are connected in parallel and series. From these results, we also found the maximum power was transferred at 0.5[${\Omega}$]. The terminal voltage was also decreased according to the current because of the internal resistance. The power transfer in series was two times than that in parallel.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.58 no.4
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• pp.592-596
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• 2009

DAFC(direct alcohol fuel cell) takes the same structure and operational principle with PEMFC(Proton exchange membrane fuel cell). However, DAFC, which uses liquid alcohol instead of hydrogen as fuel, is able to be used as a portable power for small-scaled electronic devices such as MP3, PMP, and mobile phone because alcohol is quite convenient steady-state compound to carry and store it. This paper presents the OCV(open circuit voltage) characteristics of the cases which are alcohol species and different weight rate of ethanol, respectively. The OCV of methanol fuel cell is slightly higher 0.2V than ethanol one, and 8% wt. rate ethanol is rated as the most appropriate fuel for DAFC.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.256-257
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• 2007

본 논문에서는 연료전지용 PCS 설계 및 시뮬레이션 시 연료전지의 비선형 전원 특성에 의한 영향을 확인하기 위하여 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC) 스택을 전기화학 방정식을 기반으로 모델링한다. 모델링된 연료전지 전원을 부스트 컨버터의 입력으로 활용하여 시뮬레이션을 수행한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.683-684
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• 2011

연료전지시스템을 항공기 동력원으로 사용하기 위해서는 요구되는 출력에 필요한 스택성능과 한정된 부피 내 연료전지시스템을 탑재하기 위한 운전장치 구성, 그리고 무게를 최소화하기 위한 부품 및 재료 선정이 필요하다. 스택의 기본성능은 MEA(Membrane electrode assembly)와 기체확산층 구조, 분리판 디자인 및 운전조건 등에 의해 결정된다. 스택의 기본성능은 연료전지시스템을 구성하는 운전장치 구성 및 성능에 의해 달라지기 때문에 어떠한 운전장치를 어떠한 구성으로 설계하는가에 따라서 성능이 변한다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 연료전지시스템을 항공기 동력원으로 사용하기 위해서 고려되어야할 스택과 운전장치의 구성이 성능에 미치는 영향과 운전환경(스택 경사, 고도)이 연료전지 스택성능에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2006.05a
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• pp.222-227
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• 2006

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.58 no.1
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• pp.93-99
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• 2009

In this paper, transient voltage response of Polmer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) stack is analyzed and voltage dynamic characteristic is modeled for optimal design of power conditioning system (PCS). According that the load is changed, the corresponding operating voltage of fuel cell stack is also varied with a certain deep and rising time due to the chemical and mechanical responses. This transient behavior can affect on the operation with respect of PI gain in controller, duty ratio, capacitor of capacitor and so on. So in this paper the detailed theoretical analysis of transient voltage dynamics is explained and the methodology of dynamic modeling is introduced. In addition, the validity and feasibility of the proposed dynamic model is verified by experimental results under various load conditions.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.17-20
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• 2008

Cold start of a fuel cell system is a major obstacle should be overcome as to commercialize it, especially for passenger vehicle applications. However, the cold start characteristics is so complicated since it involves various phenomenon such as ice-blocking in GDL, ionic conductivity in membrane affected by water activity with phase change, heat transfer through components such as bipolarplates or endplates, electro-chemical reactions affected by circumferential temperature and humidity as well. Axiomatic design provides a systematic method to investigate the complex phenomenon although it was developed as a methodology to establish logical design procedure by Nam P. Suh in 1990s. This paper presents a framework to approach the complex cold start problem using Axiomatic Design which features simplifying a problem through hierarchical decomposition and decoupling from the view of functional requirements and design parameters.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.272-273
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• 2015

DLC는 고경도, 화학적 안정성 및 고내식성, 내마모성 및 낮은 마찰계수로 인하여 여러 산업분야의 표면처리기술로 적용되고 있다. 하지만 DLC의 절연특성은 전기 산업 분야에 적용 한계가 있다. 이번 연구에서는 DLC를 연료전지 중 PEMFC(고체산화물 연료전지)의 금속 분리판 표면처리에 적용시키고자 하였으며, 높은 전도성과 고내식성의 Me-DLC박막 제작을 목표로 하였다. Cr을 Buffer layer로 하고 Cr과 DLC를 동시에 증착한 Cr-DLC 박막을 제작하였다. Cr-DLC코팅의 기계적 특성을 확인하기 위하여 나노인덴터를 이용하여 경도 및 탄성률을 측정하였으며, ball-on disk를 이용하여 마찰계수를 확인하였다. 각 샘플들의 전기전도성을 확인하기 위하여 4-point probe system을 이용하여 측정하였으며, 부식 저항 특성을 확인하기 위하여 1mole $H_2SO_4$ + 2 ppm HF 분위기의 전해질 내에서 동전위 분극시험을 통한 내식성 테스트를 하였으며, XPS를 통하여 Cr-DLC박막내의 구조적 특성을 확인하였다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.28 no.9
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• pp.367-372
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• 2016

Gas diffusion layer (GDL) of PEMFCs plays a role that it diffuses the reactant gases to the catalyst layer on the membrane and discharge water from the catalyst layer to the channel. Physical parameters related to the mass transport of GDL are mostly from the uncompressed GDLs while actual GDLs in the assembled stacks are compressed. In this study, the relation of compression and strain of GDLs with various Polytetrafluoroethylene (PTFE) loading is measured experimentally and In-plane gas permeability is measured at the condition that the GDLs are in compressive strain. The gas permeability decreased with the loading of PTFE and the presentation of gas permeability under compressive stain is expected to improve the accuracy of modeling work of mass transport in the GDL.