• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.859-867
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• 2011

The cold start problem is one of major obstacles to overcome for the commercialization of fuel cell vehicles. However, the cold start characteristics of fuel cell systems are very complicated since various phenomena, i.e. ice-blocking, electro-chemical reactions, heat transfer, and defrosting of BOP components, are involved in them. This paper presents a framework to approach the problem at a full stack scale using Axiomatic Design (AD). It was characterized in terms of Functional Requirements (FRs) and Design Parameters (DPs) while their relations were established in a design matrix. Considering the design matrix, the endplates should have low thermal conductivity and capacity without increase in weight or decrease in structural stiffness. Consequently, composite sandwich endplates were proposed and examined both through finite element analyses and experiments simulating cold start conditions. From the examinations, it was found that the composite sandwich endplates significantly contributed to improving the cold start characteristics of PEMFC.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.915-921
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• 2008

고분자전해질형 연료전지의 구조 및 구성품의 물성에 따른 성능 및 물이동 현상에 관해서 많은 연구가 진행되고 있다. 이들 연구는 대체적으로 연료 전지의 BOP(Balance of plant)를 포함하는 연료전지 시스템에 관한 연구 보다는 단위 전지 및 스택에 관한 연구에 국한되어 왔다. 연료전지의 시스템에 관한 연구들 또한 세부적인 연료전지 내부의 거동에 대해서는 고려하지 않고 있었다. 이는 연료전지의 상세 모델을 이용해 연료전지 시스템에 대해 접근하기 보다는 시스템의 성능 및 동특성에 대한 연구가 주를 이루었기 때문으로 생각된다. 본 연구에서는 연료전지 음극의 수소 배출가스를 재순환할 경우 연료전지 내부에서의 거동에 미치는 영향에 대해 2차원 정상상태 모델을 이용하여 분석해 보았다. 이를 위해 2차원 정상상태 모델을 개발하였고 이를 실험을 통해 검증하는 작업을 수행하였다. 시뮬레이션은 모델식의 수정이 자유롭도록 상용패키지를 사용하지 않고 직접 구성한 알고리즘을 통해 수행되었다. 이는 여러 하이브리드 자동차용 연료전지 시스템이 연료전지 배출가스의 재순환을 고려하고 있는 상황에서 연료전지 작동 조건에 관련된 정보를 제공할 수 있다는 의의를 가진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.999-1005
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• 2008

RFID(Radio Frequency IDentification)리더는 영역 내에 있는 다수의 태그를 인식할 때 데이터간의 충돌이 발생하는데 이러한 충돌은 리더의 태그인식 시간을 지연시키는 원인이 된다. 리더의 태그인식 시간의 지연을 방지하는 프로토콜은 대표적으로 QT(Query Tree)알고리즘을 사용하는데 본 논문에서는 충돌비트위치를 이용하여 개선된 QT-MTC(Query Tree with Multi-Tag Cognition)알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 충돌이 일어난 비트수와 충돌이 발생한 비트 위치를 스택에 저장하여 트리를 순회하는 횟수를 줄였고, 두 개의 태그를 동시에 식별할 수 있도록 설계되었다. 성능분석 결과 QT 알고리즘에 비하여 제안 알고리즘은 연속된 태그 비트에 대해 높은 성능 개선 효과를 보였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.245-255
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• 2021

Various studies about metallic bipolar plates have been conducted to improve fuel cell performance through flow field design optimization. These research works have been mainly focused on fuel cells for vehicle, but not fuel cells for building. In order to reduce the price and volume of fuel cell stacks for building, it is necessary to apply a metallic flow field, In this study, for a metallic flow field applied to a fuel cell for building, the effect of a change in the flow field shape on the performance of a polymer electrolyte membrane fuel cell was confirmed using a model and experiments with a down-sizing single cell. As a result, the flow field using a metal foam outperforms the channel type flow field because it has higher internal differential pressure and higher reactants velocity in gas diffusion layer, resulting in higher water removal and higher oxygen concentration in the catalyst layer than the channel type flow field. This study is expected to contribute to providing basic data for selecting the optimal flow field for the full stack of polymer electrolyte membrane fuel cells for buildings.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.587-595
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• 2018

Recently, research is being conducted to use a fuel cell as a power source of unmanned aircraft. However, safety standards about applying fuel cells to unmanned aircraft are insufficient. In this paper, to improve the safety of the fuel cells for unmanned aircraft is experimentally studied. For this reason, standards for safety of fuel cells were analyzed. And influence of vibration among the evaluation items related to the safety of the fuel cell for unmanned aircraft was discussed. In order to, at constant intervals, vibration was applied to the fuel cell, then the performance was measured, the measurement items were gas tightness, polarization curve, frequency response analysis (FRA). A total of 220 hours was experimented at 20 hour intervals. the result of vibration test, gas leakage rate was a maximum of -0.04826 kPa/min and Polarization curve reached a maximum of 1.0103 times of the initial value, the charge transfer resistance reached a maximum of 1.0104 times of the initial value. This research indicate that performance of fuel cell is affected by vibration and this study is expected to contribute to the safety of fuel cell for unmanned aircraft.

• 문화기술의 융합
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• 제5권1호
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• pp.429-434
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• 2019

자율주행차와 커넥티드 카 등 도로 위의 자동차의 주행이 편리하고 안전하도록 다양한 기술이 적용되고 있다. 또한 VANET을 통해 주변의 자동차나 도로 시설물과 통신함으로 경로선택이나 주유소 등 다양한 정보를 얻을 수 있다. VANET에서 사용하는 통신 스택은 보편적인 TCP/IP도 가능하지만, CCN을 사용하는 경우 일대일 통신 뿐아니라 교통정보 등의 공통적인 자료 공유를 위한 일대다 통신에 더 효율적이다. VCCN은 자동차 사이의 정보교환에 용이하지만, 이를 운용하는 경우 주변의 모든 노드들이 Interest 패킷을 재전송하는 경우, Broadcast Storm Problem 상황이 발생하여 데이터 전송 성능이 저하될 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 주변의 모든 노드들이 Interest 패킷을 재전송하지 않고 주변의 특정 노드들만 재전송 하는 경우, Data 패킷의 전송 성능이 향상될 수 있다. 이를 위해 본 논문은 SUMO를 이용해 자동차의 운행을 모의실험하고, ns-3를 이용해 CCN 네트워크에서 데이터의 전송 성능을 평가하였다. 모의실험 결과 특정 노드만 전송하는 경우 요청 노드의 수에 따라 10%에서 25% 정도의 Data의 전송 성능이 향상되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.136-146
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• 2019

A solid oxide fuel cell (SOFC) based hybrid desiccant cooling system model is developed to study the effect of fuel utilization rate of the SOFC on the reduction of energy consumption and $CO_2$ emission. The SOFC-based hybrid desiccant cooling system consists of an SOFC system and a Hybrid desiccant cooling system (HDCS). The SOFC system includes a stack and balance of plant (BOP), and HDCS. The HDCS consists of desiccant rotor, indirect evaporative cooler, electric heat pump (EHP), and heat exchangers. In this study, using energy load data of a commercial office building and SOFC-based HDCS model, the amount of ton of oil equivalent (TOE) and ton of $CO_2$ ($tCO_2$) are calculated and compared with the TOE and $tCO_2$ generation of the EHP using grid electricity.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권1호
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• pp.61-68
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• 2018

Recently, concentration of fine and ultra-fine particulate matter(PM) has been increased in KOREA. The increase of PM in KOREA is due to increase of domestic industries and yellow dust from china. PM is known to cause diseases such as dyspnoea, asthma, arrhythmia. Since PM is harmful to human, KOREA Ministry of Environment(ME) warns people to stay indoors when the outdoor PM concentration is high. However, prior studies has shown that indoor PM concentration can be relatively high when outdoor PM concentration is high due to infiltration of PM into buildings though leakage areas. In this study, airtightness, indoor and outdoor pressure difference and PM 2.5 & 10 concentration were measured in an apartment complex to observe PM infiltrating into building. Field measurement was conducted in newly-built apartment buildings to avoid the influence of indoor PM which can be generated by residents. The airtightness test was conducted to identify the leakage areas of the apartment, such as electric outlets and supply/exhaust diffusers. The airtightness test result showed that the air leakage area of the building was dominant in buildings envelop. According to indoor and outdoor pressure difference measurement result and PM concentration measurement result, it can be concluded that outdoor PM can infiltrate into indoor by leakage areas when wind is blown toward the apartment. As a result, pressure difference formed by the external weather condition and architectural characteristics such as the airtightness in building can influence PM to infiltrate into buildings. In further studies, I/O ratio, stack-effect, infiltration and penetration factor will be considered.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권3호
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• pp.256-261
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• 2010

In this work, high-k dielectric stacks of $HfO_2$ and $HfO_2$/$Al_2O_3$/$HfO_2$ (HAH) were deposited on $SiO_2/Si$ substrates by atomic layer deposition as charge trapping layers in charge trapping devices. The structural stability and the charge trapping characteristics of such stacks were investigated using Metal-Alumina-Hafnia-Oxide-Silicon (MAHOS) structure. The surface roughness of $HfO_2$ was stable up to 11 nm with the insertion of 0.2 nm thick $Al_2O_3$. The effect of the thickness of the HAH stack and the thickness of intermediate $Al_2O_3$ on charge trapping characteristics were investigated for MAHOS structure under various gate bias pulse with duration of 100 ms. The threshold voltage shift after programming and erase showed that the memory window was increased with increasing bias on gate. However, the programming window was independent of the thickness of HAH charge trapping layers. When the thickness of $Al_2O_3$insertion increased from 0.2 nm to 1 nm, the erase window was decreased without change in the programming window.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.20-24
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• 2022

고분자전해질연료전지 (PEMFC) 장기사용과정에서스택요소의부식및공급가스의오염에의해막전극합체 (MEA)의 화학적 열화가 발생한다. 본 연구에서는 화학적으로 열화된 MEA를 산 세척해서 성능을 회복시킬 수 있는지 연구하였다. 철 이온을 오염시키고 황산 수용액으로 세척하여 PEMFC 셀에서 성능을 측정해 비교했다. 0.5 ppm의 철 이온 오염에 의해 약 25%의 성능 감소가 있었고 0.15 M 황산 세척에 의해 97.1% 성능회복이 가능했다. 고분자 막의 철 이온 오염에 의해 막 저항이 증가했고, 저농도 황산 수용액 세척에 의해 전극 촉매의 손실을 최소화하면서 막에서 철 이온을 세척함으로써 이온전도도가 회복되었다. PEMFC MEA의 화학적 오염에 의한 내구성 감소를 산 세척에 의해 해결할 수 있는 가능성을 확인하였다.