• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.203-205
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• 2013

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.303-304
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• 2013

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.331-331
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• 2010

본 연구에서는 차량 하중에 의해 압전체가 변형되어 전기에너지를 발생시키는 도로용 압전에너지 하베스터를 개발하기위한 설계 및 실험을 진행하였다. 최대의 전기에너지가 발생되도록 압전사각 시트를 닥터브레이드로 제작하여, 이를 강판에 부착하고 고유주파수를 낮추기 위해 끝단에 질량을 달아 캔틸레버형태의 구조로 제작하였으며 끝단 질량의 변화와 가진주파수에 따른 발전특성을 비교하였다. 이로써 도로용 센서 및 방향지시등의 전원으로 사용하기 위한 도로매설용 압전 에너지 하베스터의 타당성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3735-3740
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• 2012

본 연구는 다양한 에너지 하비스팅 기술들 중 압전 기술과 전자기 유도 방식을 조합한 에너지 블록 구조를 개발하고 발전성능 평가를 수행한다. 본 연구의 목적은 개발된 에너지 하비스팅 블록의 주택 도시 분야 적용성을 평가하기 위한 것이다. 본 연구는 동적 특성을 분석하기 위하여 유한요소 해석을 실시하고, 실험실 규모의 다층 에너지 하비스터의 현 발전수준을 평가하여 제시하였다. 그 다음으로 증폭기술이 적용된 프로토타입의 특징을 설명하고 개발된 프로토 타입 모듈의 발전성능을 다각적으로 평가하여 제시하였다.

• 토지주택연구
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• 제3권2호
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• pp.187-193
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• 2012

최근 에너지 관련 연구분야에서 새롭게 주목받는 것이 주변의 에너지를 수확하는 에너지 하비스팅 기술이다. 본 논문에서는 다양한 에너지 하비스팅 기술들 중 압전 기술과 전자기 유도 방식을 조합한 에너지 블록의 발전성능이 조사되었다. 본 연구의 목적은 개발된 에너지 하비스팅 블록의 주택 도시 분야 적용성을 평가하기 위한 것이다. 이를 위해 본 논문에서는 실험실 규모의 다층 에너지 하비스터의 현 발전수준을 평가하여 제시하였다. 그 다음으로 증폭기술이 적용된 프로토타입의 특징을 설명하고 개발된 프로토타입 모듈의 발전성능을 다각적으로 평가하여 제시하였다. 성능 평가 결과, 개발된 에너지 블록은 기존 상용 제품에 비해서 255%와 505%까지 성능이 향상되었고 그 우수성이 입증되었다. 마지막으로 에너지 하비스팅 블록의 후속 연구 방향을 제시하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권4호
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• pp.31-34
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• 2013

외팔보의 형상적인 해석과 압전효과에 의거하여, 최대 전력량 산출을 위한 에너지 수확기를 설계하였다. 두가지의 외팔보 형상으로 에너지 수확기의 구조가 설계되었다. 에너지 수확기의 성능을 좌우하는 주요 변수는 외팔보 형상과 끝단에 부착된 질량이다. 수확되는 전하량은 압전재료의 압전상수와 외팔보의 기계적인 변형량에 비례한다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.397-404
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• 2010

The use of equivalent circuit models of piezoelectric energy harvesters is inevitable when power circuitry including rectifying and smoothing circuit elements is connected to them for evaluating DC electrical outputs. This is because it is difficult to incorporate the electro-mechanical coupling resulting from the additional circuitry into the conventional finite element analysis. Motivated by this observation, we propose a method to accurately extract the equivalent circuit parameters by using commercially available FEM software such as ANSYS which provides three-dimensional AC piezoelectric analysis. Then the equivalent circuit can be analyzed by circuit simulators such as $SimPowerSystems^{TM}$ of MATLAB. While the previous works have estimated the circuit parameters by experimental measurements or by analytical solutions developed only for limited geometries and boundary conditions, the proposed method has no such limitation because piezoelectric energy harvesters of any shapes and boundary conditions can be treated in FEM software. For the verification of the proposed method, multi-modal AC electrical power output by using a corresponding equivalent circuit is compared with that by ANSYS. The proposed method is then shown to be very useful in the subsequent evaluation of DC electrical output which is obtained by attaching a bridge diode and a storage capacitor to a piezoelectric energy harvester.

• 세라미스트
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• 제22권2호
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• pp.122-132
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• 2019

Wearable electronic devices with batteries must be lightweight, flexible and highly durable. Most importantly, the battery should be able to self-generate to operate the devices without having to be too frequently charged externally. An eco-friendly energy harvesting technology from various sources, such as solar energy, electromagnetic energy and wind energy, has been developed for a self-charging flexible battery. Although the energy harvesting from such sources are often unstable according to the surrounding environment, the energy harvesting from body movements and vibrations has been less affected by the surrounding environment. In this regard, flexible piezoelectric modules are the most attractive solution for this issue, because they convert mechanical energy to electrical energy and harvest energy from the human body motions. Among the various flexible piezoelectric modules, piezoelectric nanofibers have advantages when used as an energy harvester in wearable devices, due to their simple manufacturing process with good applicability to polymers and ceramics. This review focused on diverse flexible piezoelectric nanofibers and discusses their applications as various energy harvesting systems.

• 센서학회지
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• 제29권4호
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• pp.261-265
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• 2020

In cantilever type piezoelectric energy harvester, the amount of power generation decreases rapidly when outside a certain frequency. The thickness and weight of the cantilever metal plate were modified to develop cantilevers that could produce high power over a wide frequency range. The thicker the cantilever, the higher the power in the higher frequency range. As the weight of the mass increased, the cantilever tended to generate higher power, and the frequency band decreased. A 0.6 mm metal plate cantilever that had a mass of 3.3 g generated power that exceeded 3 mW within the 91-102 Hz range, with average and output values of 9.484 mW and 20.748 mW, respectively, at 99 Hz.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.286-289
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• 2012

In this paper, we have proposed piezoelectric energy harvester employing the pillar structure with the diameter size of 500 um. So we have selected the Su-8 photo-resist and modified lithography process to manufacture the pillar structure with height above the $500{\mu}m$. Simultaneously, we tried to make a comparative study to use ceramic bulk - polymer structure In this paper, we will report the process and properties of micro pillar structure based on the PMN-PZT ($Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbZrTiO_3$) materials. Finally, We will propose a method for generating electrical energy with a piezoelectric element using vibration, an energy source can be obtained from the "clean" energy.