• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.99-100
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• 2015

본 논문은 Hybrid Electric Vehicle용 리튬이온배터리의 ECM (Equivalent Circuit Model) 선정 방법을 제안한다. 전기 회로를 구성하는 성분들의 특징을 분석하고, 그 결과와 EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) 장비의 측정 결과를 참고하여 배터리를 모델링한다. 다양한 종류의 배터리에 이 방법을 적용하여 각 배터리에 적합한 ECM을 선정하고, 그 임피던스를 EIS 측정 결과에 비교하여 타당성을 검증한다. 또한, 기존에 제시된 ECM과 비교하여 정확도 개선을 평가한다.

• Composites Research
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• 제28권6호
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• pp.383-388
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• 2015

이온성 고분자 복합물인 IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)는 부드러운 고분자 필름의 양면에 백금으로 구성된 전극층이 부착된 형태로 구성되어 있으며, 외부 물리적 자극에 대응하여 전기적 에너지를 발생시키는 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 IPMC의 굽힘에 대응하여 생성되는 전압을 예측할 수 있는 회로 모델을 제안하였다. 모델의 내부는 IPMC의 물리적인 특성을 묘사하는 전기 소자들로 구성되어 있으며, 실제 측정된 출력 전압과 시뮬레이션 출력 전압 사이의 RMS(Root Mean Square) 오차가 최소화 되도록 파라미터들의 값이 선정되었다. 이어서, 회로 모델의 관측기를 극점 배치 기법을 사용하여 설계하였으며 관측기로부터의 출력 전압 시뮬레이션의 결과 실제 전압 신호와의 오차가 줄어듦을 확인하였다. 또한, 상태 관측기 설계 기법이 측정된 출력 전압으로부터 입력 굽힘 각도를 추정하는 역 모델의 설계에도 적용되었으며 설계된 역 모델이 입력 각도를 큰 오차 없이 추정함을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.150-159
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• 2021

본 논문에서는 충전 시 발생하는 누전차단기 Trip으로 충전 중단에 의한 전기자동차 사용자의 불편함을 방지하기 위한 것이다. 현장 사례연구로 충전기 고장(failure) 유형, 차종별 누설전류 측정실험, 누전차단기 동작 실험 시 여름철 충전기 내부 온도가 60 ℃이상까지 상승하여 누전차단기가 정격 감도 전류의 80%에서 Trip으로 충전 중단됨을 확인하였다. Joule Heating 모델링을 통하여 32A 전류를 초기 시간 t=0 (s)의 기준온도 30℃에서 통전하여 t=3000 (s)경과 후에는 누전차단기 충전부 주위에서 발열이 32.4℃까지 증가함을 시뮬레이션으로 확인하였으며, 통계 검증 tool을 활용하여 온도 및 시간(s) 요인이 발생 열량에 상관관계 0.97로 검증되었다. 본 논문의 연구 실험 결과는 충전기 기구 물 개발 시 충전케이스의 재질, 내부 배선의 배치, 유전 매질에 따른 Joule Heating 시뮬레이션 수행으로 여름철 충전기 내부 온도 상승에 의한 누전차단기 감도 전류 Trip을 방지할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.49-61
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• 1981

N+P, N+PP+ 형 태양전지를 제조하여 얻은 실험자료들을 근거로 실리콘 접합형 태양전지에 일반적으로 적용할 수 있는 컴퓨터 모의 실험 프로그램을 개발하고, 이의 유용성을 확인하였다. 이 모의 실험 프로그램은 N+P, P+N, N+PP+, P+NN+형의 실리콘 태양전지에 적용할 수 있는 것으로, 입사광은 AMI, 등강도 광원, 인공조명으로 많이 사용되는 GE -ELH 광원이고, AR코팅은 Si3N4형과 투과도가 파장에 관계없는 일정형 2종류가 있으며, 프로그램에서 이들 전지의 구조, 광원, AR 코팅 종류에 대한 파장 특성분포도 쉽게 변화시킬 수 있도록 되어 있다. 이 모의실험의 결과들을 토대로 N+와 P 영역에서의 평균도오핑농도와 전지의 두께, AMI 스펙트럼에 대한 집광도, 앞면 접합깊이에 대하여 효율이 최대가 되는 최적치들을 구하였으며, 앞면의 표면 재결합 속도, 접합부에서의 캐리어의 유효 수명, 누설저항에 대하여는 허용 한계치로, 기타 효율변화인자로서 동작온도 직렬저항과 전기장의 세기에 대하여는 효율의 변화율로서 파라미터들이 효율에 미치는 영향들을 분석하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.137-144
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• 2011

자기공명을 이용한 무선 전력 전송 시스템의 등가회로 모델이 제시되었고, 이를 통한 설계기법이 제안되었다. 두개의 코일로 구성된 간단한 트랜스포머의 등가회로를 확장하는 방법으로 본 시스템의 노드 방정식을 세웠고, 이로부터 효율을 높이기 위한 최적의 코일간 거리를 해석하였다. 손실이 있는 경우의 주파수 특성을 계산하기 위해, 상용 설계 시뮬레이터에 등가회로 모델을 심었다. 실제 시스템의 모델 파라미터를 추출하여 시뮬레이션 결과와 측정결과를 비교하였다. 이 해석으로부터, 자기공명 방식의 무선 전력 전송 시스템이 수 미터의 거리까지 높은 효율을 보일 수 있음을 알 수 있었고, 이때 임피던스 정합이 매우 중요하다는 것을 알 수 있었다. 개발된 모델을 통해 공진 코일이 더 많이 있는 경우와 같은, 유사한 시스템의 특성을 예측할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.648-658
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• 1998

본 논문에서는 PCB (printed circuit board) 접지면에 셜치된 캡(gap)이 불요전자파 방사에 미치는 영향을 정 량적으로 해석하였다. 본 연구의 해석법으로 복잡한 구조체의 전자기적 특성을 해석하는데 주파수영역 전자파 수치해석 방법들과 비교하여 여러 가지 장점올 가지는 시간영역 해석법인 FDTD(finite difference time dom main) 방법올 사용하였다. 해석 구조체는 일반적으로 생산되는 PCB와 유사한 크기를 선정하였으며 소자충은 전압원과 마이크로스트립만이 폰재하는 단순화된 구조이다. PCB 접지변에 설치된 캡에 의해 생기는 인덕턴스 의 크기와 입출력 케이블올 통한 불요전자파 방사량을 FCC 및 CISPR 규정치와 함께 제시하였으며 갱의 크기 에 따라 방사되는 불요전자파의 세기가 크게 변화되는 것을 관찰할 수 있다. 본 논문의 해석결과는 실제 PCB 셜 계에 있어서 잘봇된 캡의 설치로 인한 불요전자파 방사를 막는데 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권2호
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• pp.398-410
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• 2017

This work presents the design of a dual extended Kalman filter (EKF) as a state/parameter estimator suitable for adaptive state-of-charge (SoC) estimation of an automotive lithium-iron-phosphate ($LiFePO_4$) cell. The design of both estimators is based on an experimentally identified, lumped-parameter equivalent battery electrical circuit model. In the proposed estimation scheme, the parameter estimator has been used to adapt the SoC EKF-based estimator, which may be sensitive to nonlinear map errors of battery parameters. A suitable weighting scheme has also been proposed to achieve a smooth transition between the parameter estimator-based adaptation and internal model within the SoC estimator. The effectiveness of the proposed SoC and parameter estimators, as well as the combined dual estimator, has been verified through computer simulations on the developed battery model subject to New European Driving Cycle (NEDC) related operating regimes.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권3호
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• pp.382-388
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• 2009

Recently, hydrogen energy has been anticipated to change the paradigm of conventional power systems because it can expand sustainable energy utilization and conceptually provide remarkable flexibility to power system operation. Since hydrogen energy can be converted to electric energy through fuel cells, fuel cells are expected to play an important role in the future hydrogen economy. In this paper, a Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) is modeled as an equivalent circuit and its steady-state characteristics investigated using the model. PEMFCs can be connected to power systems through power conditioning systems, which consist of power electronic circuits, and which are operated as distributed generators. This paper analyzes the effects of the characteristics of the PEMFC internal voltages and investigated the dynamic responses of the PEMFC under fault conditions. The results show that the fault current contribution of the PEMFC is different from those of conventional generators and is closely related to its operating point.

• 전기학회논문지P
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• 제62권2호
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• pp.72-78
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• 2013

In this study, samples from the site where there occurred unbalanced current when cable routing were analyzed, and the simulation program for electric power system analysis, PSCAD/EMTDC, was used to calculate the current unbalance on cable routing. Based on electromagnetic finite element analysis(FEA), electromagnetic parameters enabled the interlocking with COMSOL for the calculation of allowable current ampacity and magnetic filed distribution. This then led to modeling unbalanced current between common modes using the unbalanced current analysis program, thereby comparing and discussing the results from both. The analyzed model is a common mode 2 parallel circuit, which is a basic model for cable routing, and by arranging cables in various ways, the arrangement with the least current unbalance was suggested, which would, in the future, prevent earth faults and extend life for the whole cable.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제28권3호
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• pp.339-352
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• 2014

본 연구에서는 2009 개정 교육과정에 따른 수학과 교육과정에서 도입한 미분방정식 지도를 위한 수학적 모델링을 소개한다. 2014년에 1개 출판사만으로 출간된 '고급수학 II'의 교과서는 이계미분방정식 y"+y=0의 풀이를 거듭제곱 급수 방법을 사용하고 있다. 이에 따른 문제점을 알아보고 그 대안을 제시한다. 또한, 고급수학 II 교과서는 기계적 시스템을 다루고 있지만 전기적 시스템은 다루지 않고 있다. 따라서 교과서에서 다루는 일 계미분방정식을 전기회로로 지도하는 방안을 제시한다. 끝으로 미분방정식 지도와 관련된 용어를 제시한다.