• 한국기계가공학회지
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• 제21권1호
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• pp.15-21
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• 2022

Collision analysis involving a vehicle frame that includes a battery and a battery case was performed using a carbon fiber composite material (CFRP) and a glass fiber-reinforced plastic (GFRP), which are lightweight materials. Three types of collisions were analyzed: frontal collisions, partial frontal collisions, and side collisions. The maximum stress and deformation levels were measured for each case. To evaluate the stability of ignition and explosion potential of the battery, the maximum stress of the frame was measured before measuring the direct stress to confirm whether the collision energy was sufficiently absorbed. The deformation level of the battery case was measured to confirm whether the battery case affects the battery directly.

• Safety and Health at Work
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• 제15권1호
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• pp.114-117
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• 2024

A lithium-ion battery is a rechargeable battery that uses the reversible reduction of lithium ions to store energy and is the predominant battery type in many industrial and consumer electronics. The lithium-ion batteries are essential to ensure they operate safely. We conducted an exposure assessment five days after a fire in a battery-testing facility. We assessed some of the potentially hazardous materials after a lithium-ion battery fire.We sampled total suspended particles, hydrogen fluoride, and lithium with real-time monitoring of particulate matter (PM) 1, 2.5, and 10 micrometers (㎛). The area sampling results indicated that primary potential hazardous materials such as dust, hydrogen fluoride, and lithium were below the recommended limits suggested by the Korean Ministry of Labor and the American Conference of Governmental Industrial Hygienists Threshold Limit Values. Based on our assessment, workers were allowed to return to work.

• 멤브레인
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• 제26권4호
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• pp.310-317
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• 2016

리튬이온 이차전지는 리튬이온이 이동하면서 전기화학적 충방전사이클을 완성하는 에너지변환장치를 의미한다. 리튬이온 이차전지는 높은 에너지밀도와 낮은 자가방전률, 상대적으로 긴 수명주기 등 다양한 장점을 갖는다. 최근 전기차 수요증가는 고용량 리튬이온 이차전지 개발을 촉진하고 있으나 음극에서의 dendrite 형성으로 인한 전기적 단락 현상과 전지 폭발 문제와 같은 심각한 안전문제를 야기한다. 또한, 리튬이온 이차전지 구동시 상승된 온도에서 폴리올레핀계열(예 : 폴리에틸렌과 폴리프로필렌) 격리막의 열수축 문제가 발생한다. 이와 같이 낮은 열 안정성은 리튬이온 이차전지의 성능과 수명의 감소로 이어진다. 본 연구에서는 폴리올레핀계열 함침격리막 제조를 위한 중요한 소재로서 술폰화 폴리아릴렌에테르술폰 랜덤 공중합체를 사용하였으며, 제조된 격리막을 이용하여 dendrite 형성과 관련된 금속이온 흡착 능력과 리튬이온전도성, 열적 내구성이 평가되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.376-384
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• 2020

An energy storage system is composed of lithium-ion batteries in modern applications. Batteries are regarded as storage devices for renewable and residual energy. The failure of batteries can cause the performance reduction and explosion of battery systems. High maintenance cost is essential when dealing with the problem of battery safety. Therefore an accurate health diagnosis is required to ensure the high reliability of battery systems. A battery pack is a combination of single cells in series and parallel connections. A battery pack has to consider various factors to assess battery health. Battery health involves conventional factors and additional factors, such as cell-to-cell imbalance. For large applications, state-of-health (SOH) can be inaccurate because of the lack of factors that indicate the state of the battery pack. In this study, six characterization factors are proposed for improving the SOH estimation of battery packs. The six proposed characterization factors can be regarded as health indicators (HIs). The six HIs are applied to the principal component analysis (PCA) algorithm. To reflect information regarding capacity, voltage, and temperature, the PCA algorithm extracts new degradation factors by using the six HIs. The new degradation factors are applied to a multiple regression model. Results show the advancement and improvement of SOH estimation.

• 에너지공학
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• 제22권3호
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• pp.294-301
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• 2013

보일러 폭발 등의 사고에 심각한 영향을 미치는 결함이 높은 위험도가 있음으로 사고가 발생되는 것이다. 보일러의 사고발생은 78년도부터 06년까지 총 100건 사고에 379명의 사상자가 발생하였고, 그 규모가 줄지 않고 지속적이고 대형화하고 있다. 보일러 사고의 원인 결함을 분석한 결과 관리부주의로 인한 사고가 54건으로 저수위로 인한 사고 18건 제외한 총 82건 사고의 72%를 차지하고 있다. 외국의 사고내용을 분석한 결과도 또한 비슷한 수치이다. 손상이나 사고원인의 대부분이 취급과 유지 보수 불량에서 기인되는 것은 예전이나 지금이나 변함이 없었다. 검사를 받은 보일러도 사고내용을 분석한 결과 자동제어장치, 안전장치 등의 취급부주의 및 관리부실에 의한 것으로 분석 되었으며, 대형 파열사고에서는 가장 큰 원인결함은 저수위사고가 가장 큰 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권6호
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• pp.1330-1337
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• 2016

A visualization test of the fuel-coolant interaction in the Test for Real cOrium Interaction with water (TROI) test facility was carried out. To experimentally simulate the In-Vessel corium Retention (IVR)- External Reactor Vessel Cooling (ERVC) conditions, prototypic corium was released directly into the coolant water without a free fall in a gas phase before making contact with the coolant. Corium (34.39 kg) consisting of uranium oxide and zirconium oxide with a weight ratio of 8:2 was superheated, and 22.54 kg of the 34.39 kg corium was passed through water contained in a transparent interaction vessel. An image of the corium jet behavior in the coolant was taken by a high-speed camera every millisecond. Thermocouple junctions installed in the vertical direction of the coolant were cut sequentially by the falling corium jet. It was clearly observed that the visualization image of the corium jet taken during the fuel-coolant interaction corresponded with the temperature variations in the direction of the falling melt. The corium penetrated through the coolant, and the jet leading edge velocity was 2.0 m/s. Debris smaller than 1 mm was 15% of the total weight of the debris collected after a fuel-coolant interaction test, and the mass median diameter was 2.9 mm.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.351-360
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• 2019

최근 정부의 에너지 정책에 힘입어 ESS(: Energy Storage System) 설비가 증가하고 있으며 이로 인해 화재 폭발 등 다양한 사건사고가 발생하고 있다. 현재 ESS는 PMS(: Power Management System) 포함하여 모든 시스템이 현장에 설치되어있는 통합형 ESS로 구축되어 있다. 이 시스템은 사고 발생 시 산화되어 데이터의 부재 가능성이 매우 높을 뿐만 아니라 외부에 존재하는 관리자가 사고 발생 시 신속하게 대응할 방법이 없는 상황이다. 이에 본 논문에서는 별도의 WAS 및 데이터 스토리지 구축을 통해 기존 시스템에서의 주요 기능을 분리하여 외부에서 EMS(: Energy Management system) 운용이 가능함과 동시에 사고 발생 시 원인 및 신속한 대응이 가능한 독립형 PMS 개발을 제안하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.359-365
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• 2021

본 연구에서는 분진의 착화 특성 및 정전기 위험성 평가법을 실험적으로 조사하였다. 착화에너지 시험은 PE(HD), PE(LD), PMMA 분진에 대해 MIKE-3장치를 사용하여 실시하였다. PE (HD)의 경우 약 8 ms의 일정 시간 경과 후에 분진운의 착화 화염이 형성되고, 착화원 중심부에서는 화염 핵이 관찰되지 않았다. 분진의 분산 횟수가 증가함에 따라 정전압이 증가하고 분진 농도에 따른 정전압 발생 증가율은 PMMA, PE(LD), PE (HD) 순으로 가장 높았다. PE(HD) 분진의 분산 조건이 정전압에 미치는 영향을 조사하였으며, 분산 횟수가 많아질수록 정전압이 증가하였고 동일한 분산 횟수에서는 분진 농도가 높아질수록 정전압이 증가하였다. 정전기 착화에 의한 화재폭발사고 예방을 위한 안전 정전압은 PE(HD), PE(LD)-1, PE(LD)-2, PMMA에 있어서 각각 2.58, 44.72, 25.82, 8.16 kV로 추정되었다. 정전압 측정자료를 사용하여 정전기 착화 위험성을 효율적으로 조사하여 최소착화에너지를 추정하는 방법을 제안하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1081-1089
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• 2005

본 연구에서는 기존에 중유를 사용하는 상용보일러에서 오리멀젼 연료의 활용 가능성을 평가하기 위하여 소형 보일러에서 오리멀젼 연료의 기본적인 연소특성을 실험과 더불어 수치해석하였다. 오리멀젼의 주요 연소특성은 최고 화염온도가 버너로부터 $20{\sim}30\;cm 뒤쪽에 나타나는 화염지연현상과 비교적 넓게 분포하는 화염의 형태로 이는 오리멀젼 제조과정에서 포함된 높은 수분함량과 미세한 수부액적으로 이한 미소폭발 현상에 기인한다. 오리멀젼 연료의 연소특성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 연료공급량, 무화유체의 종류, 그리고 계산에 사용된 현상학적인 복사모델과 같은 중요한 설계 및 운전인자에 대한 일련의 변수연구를 수행하였다. 연소특성인 최고 화염온도 지연현상은 연료공급 속도를 조절함으로써 어느 정도 저감시킬 수 있었으며 연소생성물로 CO와 $SO_2$ 그리고 NO가스의 연소로 내 발생특성을 평가하였다. 또한 무화용 유체로 증기를 사용하였을 경우 로내 연소상태는 무화용 공기에 비해 안정화 되고 고온영역이 감소되는 결과를 보였다. 일반적으로 본 연구에서 수행한 실험조건에 대한 수치해석 결과는 물리적으로 일관성 있는 결과를 제시하였으나 오염물질 생성농도에 대한 보다 정확한 예측을 위해서는 추후 현상학적인 모델개선을 필요로 한다. 결국 본 연구로부터 개발된 컴퓨터 프로그램은 기존의 상용화 중유 보일러에서 오리멀젼 연료로 대체 사용시 개선사항 및 유용한 운전 자료를 제공할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권1호
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• pp.99-107
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• 2004

This research is to determine the level of environmental pollution at a blasting construction area which is the origin of noise, vibration, and suspended particle, and to compare the results with other domestic and international standard data. This experiment is also to find out the effects resulting from blasting construction and to propose a plan that can decrease environmental pollution. The blasting construction area is a factory site which is about one and half million square meter and sewage disposal plant is about ninety thousand square meter. Both were selected as the areas for the tests to be conducted in determination test. The test to determine the level of noise, vibration, and total suspended particle was conducted thirty times around the blasting construction area by comparing measurement results and numerical analysis. However, as the test was not conducted in the laboratory but in the actual blasting construction area, it was not possible to do the test with the same exact conditions each true. Therefore, the test was not ideal as conditions could change from test to test. For the most part, the level of noise was below the standard level of 70dB. Every vibration test was under the standard limitation. For example, a house, 200m away was tested for noise and vibration and the level was found to be under the 0.2 cm/sec which is the standard for specialty designed cultural sites., i.e very low level. Also a buried oil pipeline that was 30m away also marked under 2.0cm/sec which is the norm for an industrial area. However, if there were an oil pipeline under the house, the amount of charging gunpowder per hole should be decreased compared to the amount used in the test. The test result for suspended particles under the standard limitation which is 24hour average 300$\mu\textrm{g}$/㎥ at a distance from blasting wavelength, but at detonator, total suspended particle from the blast origin exceeded the standard limitation. If explosion occurs when it detonates in the hole, most of the energy would be absorbed in the crushing of rocks, but some remaining energy would make noises and vibration inevitable. So the important thing is how to minimize the environmental pollution from the blasting. There should be regulations in order that the standard limitation is not exceeded, and to decrease the environmental pollution from the blasting.