• 한국항해항만학회지
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• 제32권10호
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• pp.765-770
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• 2008

본 논문은 하이브리드 전기 추진 시스템의 전력 제어에 관한 연구를 수행하였다. 하이브리드 전기 추진 시스템은 기본적으로 발전기와 축전지 전원을 이용하여 선박을 추진하는 시스템이다. 하이브리드 추진 시스템은 공급되는 전력을 최소화하기 위한 제어 알고리즘으로 동작한다. 본 논문에서는 하이브리드 전기 추진 시스템의 효율을 증가시키기 위한 축전지 충전 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 제어 알고리즘이 하이브리드 전기 추진 시스템에서 정상적으로 동작하는 것을 알 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.351-355
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• 2015

This paper explained the application of a lithium-ion battery energy storage system to electric propulsion ships. The power distribution in electric propulsion ships has low power quality because of the variation in the power consumption of the propulsion motor. For proper operation of the ship, the power quality needs to be improved, and the battery energy storage system is used to solve power-quality problems. The simulation models of electric propulsion ship and battery energy storage systems are constructed on MATLAB/Simulink to verify the improvement in power quality. The proposed system is applied in various scenarios of the propulsion motor state. The power quality achieved by using the battery energy storage system in both voltage and frequency satisfies the standards set by IEC-60092/101.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.923-929
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• 2019

자율운항선박의 기반은 추진시스템의 안정성이 중요하며, 추진체계의 안정성을 위하여 다중 발전 체계 및 추진체계를 갖추어야한다. 기존 선박에서는 안정성을 위하여 높은 발전 용량을 산정하며, 그 결과 저부하 운전으로 인한 경제성 하락을 야기한다. 이를 해결하기 위해서는 전력체계의 최적화를 통하여 발전 체계의 경량화와 효율의 증가가 필요하다. 본 논문에서는 전기추진선박용 OPMS(Optimization Power Management System)를 구축한다. OPMS는 하이브리드형 발전시스템, 에너지저장시스템, 부하제어시스템으로 구성된다. 발전시스템은 이중연료엔진, 에너지저장시스템은 배터리, 부하제어시스템은 추진 부하, 상용 부하, 불규칙 부하, 화물 기기 관련 부하, 갑판 부하로 구성된다. 각 시스템별 기기들의 특성에 대하여 모델링하여 전력체계를 구축하였다. 실험을 위하여 선박 운용에 따른 시나리오를 작성하고 안정성 및 경제성을 기존의 전기추진선박과 비교하였다. 실험의 결과 발전기의 비교적 적은 시간 투입으로 같은 전력량을 공급함으로써 선박의 LNG 1.3%, Main Fuel 0.3%, Pilot Fuel 35.1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 안정성을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권5호
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• pp.677-683
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• 2008

The electric propulsion system us closely related with the economical efficiency of ship operation. Fuel efficiency is mainly decided by propulsion system such as diesel engine, propulsion motor and steam turbine. The hybrid propulsion system for fishing boat consists of diesel engine and battery as propulsion power source. This paper is to design battery capacity according to power consumption with ship operation condition, and to test the power consumption of model ship in the circulating water channel. As a result. it can be known that the optimum ship operation condition affects the fuel efficiency.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.544-547
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• 2011

한국항공우주연구원에서 개발 중인 중형 전기추진 무인기의 추진시스템에 대하여 하드웨어 통합 패시브 전력제어 시뮬레이션을 수행하였다. 이 추진시스템은 태양전지, 연료전지 및 배터리를 통합하여 전력원으로 사용하는 하이브리드 시스템이다. 연료전지는 I-V 커브를 모사하는 모사기를 제작하여 사용하였으며, 나머지 구성품들은 실제 탑재품들을 사용하였다. 시험 결과 각 전력원들은 요구전력 변화에 대해서 고유의 특성을 보이면서 원활히 동작되며, 안정적으로 운전됨을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.40-48
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• 2019

Hybrid electric propulsion systems (H-EPSs) are an intermediate step for integrated full electric propulsion warships. H-EPSs are a dynamic combination of mechanical and electrical propulsion systems to achieve the required mission performances. The system modes could adapt to meet the requirement of the various operation conditions of a warship. This paper presents a configuration and operating modes of H-EPSs considering the operation conditions of a destroyer class warship. The system has three propulsion modes, namely, motoring mode, generating mode [power take off (PTO) mode], and mechanical mode. The PTO mode requires a careful fuel efficiency analysis because the fuel consumption rate of propulsion engines may be low compared with the generator's engines depending on the loading power. Therefore, the calculation of fuel consumption according to the operating modes is performed in this study. Although the economics of the PTO mode depends on system cases, it has an advantage in that it ensures the reliability of electric power in case of blackout or minimum generator operation.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.554-559
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• 2017

최근 대기오염 물질의 배출, 소음, 과도한 운용비용, 안전성 및 위험 문제 해결을 위한 신개념 항공 추진시스템 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 기존 항공추진시스템의 효율향상과 연료소모율 감소, 수소나 태양에너지 등 신재생에너지를 이용한 친환경적인 추진시스템 개발, 전기추진과 핵추진 시스템 개발 등을 통한 추력대 중량비가 높은 고효율의 신개념 항공기 개발에 대한 다양한 연구를 수행하고 있다. 이러한 신개념의 항공기 개발을 위하여 두 개 이상의 동력원을 조합하여 추진력을 얻는 하이브리드 추진시스템의 개발이 하나의 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 미래의 친환경적 첨단 무인 항공기에 적용할 수 있는 하이브리드 추진시스템의 동향, 특징 및 개발방안, 발전방안 등을 고찰하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제15권5호
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• pp.16-21
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• 2011

The large scale decisive battle will be gradually reduced on the sea in the future and surface combatant ship installed advanced weapon units as well as propulsion system will be continuously increased. The high level of military technology leads to appear state-of-the-art weapon system using high power energy. As a results, fossil fuel powered main prime mover as diesel engine and gas turbine which are composed of mechanical propulsion system should be decreased from combatant ship in the near future. The new building naval combatant ship with the latest technology has electric based propulsion method of the hybrid type combined with mechanical and electrical drive. U.S. and Royal Navy, especially, select the integrated fully electric based propulsion system for the next generation combat ship and play an important roll for developing them. In this context, this paper was focused on the deduction of implications through analyzing the combatant ship propulsion system using diesel and gas turbine engine which are promoted on the worldwide.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제18권4호
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• pp.43-51
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• 2021

In this study, we designed a hydraulic propulsion propeller system that allows dredged materials to be carried out by the dredger to the disposal place. The proposed model equation was used to formulate the screw propeller specifications considering the resistance to the dredger, and the quantitative specifications of the hydraulic propulsion propeller were determined through the numerical analysis programs. In addition, based on the proposed results, we were able to determine the specifications of the hydraulic system that was used for the hydraulic motor in the propulsion propeller device and then manufactured the hydraulic propulsion propeller. To guarantee the reliability of the proposed model equation, an external testing agency was invited and verified that the hydraulic propulsion propeller based on the proposed model equation could achieve the target speed in the dredger.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권4호
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• pp.596-602
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• 2008

The cooling system is one of the most concerning factor for the reliability of the electric propulsion ship. Generally, a drive system operation in higher temperature decreases the device's reliability and power efficiency. The management of power loss and temperature of switching devices is indispensable for the reliability of the power electric system. In this paper, the switching devices are molded by IGBT, and the propulsion system is consisted of MIIR(Motor with Inverter Internal to Rotor). The system composition interacts with each other to calculate the loss and temperature of device. The calculation result is used for modeling and designing of the control and monitoring system for the electric propulsion system.