• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.590-591
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• 2012

본 논문에서는 150W급 휴대용 연료전지 Power pack의 사양을 고려한 최적 설계과정을 제시하고, 제작된 시작품을 이용하여 제안된 모드전환 제어 알고리즘을 검증한다. 연료전지, 배터리 및 부하의 상태를 가정하여, 다양한 시나리오에 따른 운전모드 변경 시, 출력전압 제어 성능을 확인한다. 또한, 전부하 영역에서 시스템 효율을 측정하여 효율 성능을 확인한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.104-107
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• 2017

9톤급 다단연소 사이클 엔진 개발을 위한 기술검증시제(TDM0) 파워팩 연소시험이 나로우주센터 3단 엔진 시험설비에서 수행되었다. 기술검증시제 파워팩 모델은 주연소기를 제외한 예연소기와 터보펌프, 추진제 공급시스템으로 구성되어 있다. 파워팩 연소시험에서는 파워팩 구성품들간의 연계 작동성을 확인하였으며, 엔진 시스템 시험을 위한 파워팩의 주요 성능 변수들을 평가하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.371-378
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• 2015

전기자동차 레인지 익스텐더는 소형 엔진으로 구동되는 발전기 시스템(초소형 파워팩)으로서 자동차 운행 중 지속 충전을 통하여 운전 거리 및 시간을 연장한다. 기존 가솔린 엔진 파워팩은 복잡한 구조와 낮은 에너지 밀도로 인하여 고출력 소형 시스템 구현에 한계가 있다. 반면, 가스터빈 파워팩은 출력밀도가 매우 높고 고속화를 통해 시스템의 소형화가 가능하다. 본 연구에서는 전기자동차 레인지 익스텐더로 활용하기 위하여 초소형 가스터빈, 자동차용 알터네이터, 배터리를 사용한 초소형 가스터빈 파워팩 실험장치를 개발하고, 무부하 및 부하 조건에서 동력전달 기어비 및 알터네이터 전기부하에 따른 운전 특성 및 발전 성능을 측정하였다. 실험 결과, 부하 변화에 따른 발전 성능의 변화는 없었으며, 코어터빈 속도가 150 krpm 일 때 최대 전기적 출력은 0.8 kW 로 측정되었다. 또한, 동력축의 3:1 감속을 통해 전기적 출력은 1.5 kW 로 88% 증가하였다. 따라서, 본 연구의 초소형 가스터빈 파워팩은 배터리 부하변동에 대해 안정적인 전력생산이 가능하며, 전기자동차용 레인지 익스텐더로 적용가능함을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.1-8
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• 2019

본 논문에서는 18650 원통형 NCA 리튬이온 배터리로 구성된 고출력 직렬 배터리로 다양한 C-rate의 전기적 특성을 테스트한다. 테스트를 통해 추출한 14S1P 배터리 팩의 방전 용량 데이터와 4S1P 배터리 팩의 EV cycle 데이터를 통해 C-rate의 변화에 따른 전기적 특성을 분석한다. 분석을 통해 얻은 데이터를 기반으로 C-rate에 따른 방전용량 실험의 셀 간 전압 편차와 EV cycle 실험의 셀 간 전압 편차를 다중선형회귀 모델로 추정하여 선형적인 특징을 가진 데이터와 비선형적인 특징을 가진 데이터에 대한 각각의 추정성능을 검증한다. 모델의 추정성능을 검증하기 위해 추정 데이터와 실제 데이터의 RMSE를 구해 알고리즘의 정확성을 평가한다. 논문의 결과는 14S1P 배터리 팩의 방전 용량의 셀 간 전압 불균형과 4S1P 배터리 팩의 EV cycle의 셀 간 전압 불균형 중 선형적인 데이터인 방전 용량의 셀 간 불균형 데이터의 추정 성능이 더 뛰어난 것을 검증하는데 기여한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.527-535
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• 2017

연료전지 배터리 하이브리드 UPS용 연료전지 파워 팩 내부에 설치한 연료전지의 화학반응에 의해 생성되는 열을 제거하는데 어려움이 있다. 열을 제거하지 못할 경우 연료전지의 내구성과 성능에 영향을 끼쳐 수명 단축의 원인이 된다. UPS용 연료전지 파워 팩 제작을 위하여 연료전지의 적절한 냉각 방법을 선정하고 제시하는 것이 본 연구의 목표이다. 냉각방법 선정을 위해 냉각 성능에 영향을 주는 각각의 설계 인자를 변화시키면서 연구를 수행하였다. 전산해석은 상용프로그램인 COMSOL Multiphysics로 수행하였다. 먼저 연료전지 스택의 냉각 팬의 위치를 상단과 하단에 배치했을 때 1 kW급 연료전지 스택 표면온도를 비교하였으며, 각각의 위치에 따른 냉각 팬의 회전속도를 2,500, 3,000, 3,500, 4,000 RPM으로 변경하여 적절한 냉각 팬의 속도를 결정하였다. 또한 파워 팩 외부에서 내부로 들어오는 공기의 입구인 그릴의 타공면적을 달리하여 내부로 들어오는 공기의 유량이 냉각에 미치는 영향을 비교하였다. 본 연구는 UPS용 연료전지 파워 팩 내부 연료전지의 열관리 기술개발에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권10호
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• pp.813-820
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• 2016

Hybrid Electric Vehicles (HEVs) are developed to be operated with two kinds of power source (Diesel Engine and Electric Motor with Rechargeable High Voltage Battery Pack). HEVs for military vehicle require high reliability to provide stable powers under serious environment such as vibration and shock. To ensure normal operation of battery pack under serious environment such as vibration and shock, the high voltage battery pack needs to have appropriate dynamic characteristics. This paper presents a design procedure for high voltage battery pack with such characteristics. An isolator design is proposed to reduce vibration and shock. Associated random vibration and shock response of the high voltage battery pack are simulated under conditions suggested by MIL specifications. Its dynamic characteristics and vibration and shock responses are validated with experiments.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.211-217
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• 2007

The Diesel Multiple Units (DMU) is a successful mass transportation system, that is being, continuously, on demand by train operators and railway authorities around the globe. One of its advantages is the fact that a diesel engine, along with the correct propulsion and control equipment. This paper describes a study on the Power Pack developed for Ireland DMU to help comprehensive concept of Diesel Propulsion System.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권5호
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• pp.348-358
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• 2009

To satisfy the more severe emission regulation and the demand of higher fuel economy in near future, the combustion pressure and power output of engines is going to be higher. In order to get the reduction of engine emission and the higher power, it is needed the reduction of the tension and width of ring pack. The lower tension ring and the manufacturing technology of cast iron thinner width ring can bring the friction reduction between the ring and liner during engine running. Therfore, the fuel economy can be achieved. Thereafter the engine emission can be reduced. In this study, by using a developed basic computer program that predicts the inter-ring pressure, the motion of ring and the inter-ring pressure through a crevice volume model between adjacent rings, and the oil film thickness and the friction computed by lubrication theories, it is to be examined the effect of friction reduction from piston ring pack equipped with thinner width ring and lower tension ring.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권5호
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• pp.311-317
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• 2009

To satisfy the more severe emission regulation and the demand of higher fuel economy in near future, the combustion pressure and power output of engines is going to be higher. In order to get the reduction of engine emission and the higher power, it is needed the reduction of the tension and width of ring pack. The lower tension ring and the thinner width ring can bring not only the friction reduction between the ring and liner during engine running, but also the adjustment of the blow-by gas and oil consumption by changing in the pressure in the crevice volume and the axial motion of rings togethe with the adjustment of the inter-ring crevice volumes. In this study, by using a developed basic computer proglram that predicts the blow-by gas and oil consumption of engines, it is to be examined how satisfying the level of the blow-by gas and oil consumption as being installed the piston ring pack with thinner width ring and lower tension ring.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권7호
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• pp.515-520
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• 2018

A large number of lithium-ion batteries are arranged in series and parallel in battery packs, such as those in electric vehicles or energy storage systems. As battery packs age, their output power and energy density drop because of voltage deviation, constant and non-uniform exposure to abnormal environments, and increased contact resistance between batteries; this reduces application system efficiency. Despite the balancing circuit and logic of the battery management system, the output of the battery pack is concentrated in the most severely aged unit cell and the output is frequently limited by power derating. In this study, we implemented a cell imbalance detection algorithm and selected parameters to detect a sudden decrease in battery pack output. In addition, we propose a method to increase efficiency by applying the measured testing values considering the operating conditions and abnormal conditions of the battery pack.