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ETM 모델을 활용한 이중 순환 냉각의 냉시동시 과도 응답 효과에 관한 연구
강형묵(Hyungmook Kang),김형준(Hyungjun Kim),정대봉(Daebong Jung),안현철(Hyunchul Ahn),민경덕(Kyoungdoug Min) 한국자동차공학회 2012 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2012 No.5
ETM is the research field which has a focus at the effective management of the waste heat of engine. The recent study of ETM which manages the energy flow of engine has interested in the effectual control of coolant system. This paper observes the transient effect of the double loop coolant structure at cold start condition by engine thermal management modeling. The ETM model of this study consists of 6 sub models.: thermal mass model, coolant model, lubricant model, heat transfer model, friction model, and exhaust model. the target engine of ETM model is a 6 cylinder 6.0 L diesel engine. The coolant circuits of head and block are separated; so-called double loop coolant. Each flow rate is adequately controlled by two variable speed water pumps. This structure can make the fast warming up at cold start condition and decrease the loss of water pump works.
플러그인 하이브리드 전기 트랙터에서 다양한 작업환경을 고려한 주행전략에 대한 연구
강형묵(Hyungmook Kang),정대봉(Daebong Jung),김민재(Minjae Kim),민경덕(Kyoungdoug Min) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.2
농업용으로 사용되는 소형트랙터 개발의 최근 이슈는 친환경과 높은 연비이다. 소형 트랙터는 비닐 하우스 등 실내에서 작업이 가능하도록 설계 되므로 최근 전기 트랙터에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 전기트랙터는 배터리 등 전기에너지 저장장치의 용량 및 크기공간의 제약으로 충분한 작업시간과 성능 확보에 한계가 존재한다. 따라서 최근 전기 트랙터와 내연기관 트랙터의 특징을 결합한 플러그인 하이브리드 트랙터에 대한 개발이 진행 중이다. 트랙터는 기본 주행 능력외에 PTO 를 통한 여러 작업을 수행 할 수 있어야 하며, 플러그인 하이브리드 트랙터에서는 각각의 작업에 대한 주행전략이 필요하다. 본 연구에서는 트랙터의 작업 모드를 개발하고 그에 대한 각 작업의 작업시간 능력 등을 확인하였다. In recent years, eco-friendliness and high fuel economy have become important issues for commercial tractors. Electric tractors are often required for operation in a greenhouse. However, the battery capacity limits the available operation time. To overcome this problem, a plug-in hybrid electric tractor is considered a reasonable alternative. This tractor has a basic driving ability and can operate in various working modes such as mower, rotary, loader, and trailing. This study focuses on the energy management strategy by considering various working modes.
강형묵(Hyungmook Kang),이대영(Dae-Young Lee) 대한설비공학회 2016 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.6
Desiccant wheels made of a polymer desiccant were investigated at a low regeneration temperature with a purpose of utilizing low grade thermal energy. The polymer desiccant wheels with different wheel thicknesses were tested for the dehumidification performance at various conditions of air velocity and rotation speed. A test facility is built to measure accurately the mean air states using air mixers and placed in a climate chamber for precise control of the inlet conditions. The moisture balance and enthalpy balance were checked to assure the reliability of the experiments. The measured performance was compared with those of other desiccant wheels reported previously in literature. The dehumidification performance of the polymer desiccant wheels was overall shown higher than others.
시뮬레이션을 이용한 군용 직렬형 HEV 의 주행 전략에 따른 연비 성능 비교에 관한 연구
정대봉(Daebong Jung),김형준(Hyungjun Kim),강형묵(Hyungmook Kang),박재만(Jaeman Park),민경덕(Kyoungdoug Min),서정일(Jung-il Seo) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集B Vol.36 No.1
군용 차량은 일반 차량에 비하여 높은 기동 성능 및 정숙성을 요구한다. 또한 최소의 연료 보급으로 최대의 작전 수행 능력을 보유하고 있어야 한다. 시리즈 하이브리드 자동차의 경우 모터만을 이용하여 차량을 구동하므로, 정숙성이 뛰어나고 초기 기동 토크가 커 구동 성능이 뛰어나다. 또한 하이브리드화를 통하여 연비 향상 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 시리즈 하이브리드 차량의 경우 배터리 SOC 와 차량의 주행 상태에 따라 엔진과 발전기로 이루어진 발전 시스템에서 전기를 생산하여 차량 구동에 이용하거나 배터리를 충전한다. 발전 시스템의 작동 여부와 작동 영역을 결정하는 것이 시리즈 하이브리드 차량의 주행 전략이며 이 주행전략에 따라 연비 성능에 차이가 난다. 본 연구에서는 Thermostat, Power-Follower, Combined 주행 전략을 비교/평가 하였으며 새롭게 제안한 Combined 주행 전략을 통하여 기존 차량 대비 37%의 연비 향상 효과를 얻을 수 있었다. Military vehicles, compared to conventional vehicles, require higher driving performance, quieter operation, and longer driving distances with minimal fuel supplies. The series hybrid electric vehicle can be driven with no noise and has high initial startup performance, because it uses only a traction motor that has a high startup torque to drive the vehicle. Moreover, the fuel economy can be improved if the vehicle is hybridized. In series hybrid electric vehicles, the electric generation system, which consists of an engine and a generator, supplies electric energy to a battery or traction motor depending on the vehicle driving state and battery state of charge (SOC). The control strategy determines the operation of the generation system. Thus, the fuel economy of the series hybrid electric vehicle relies on the control strategy. In this study, thermostat, power-follower, and combined strategies were compared, and a 37% improvement in the fuel economy was implemented using the combined control strategy sug gested in this study.
시뮬레이션을 이용한 군용 직렬형 HEV의 주행 전략에 따른 연비 성능 비교에 관한 연구
정대봉(Daebong Jung),김형준(Hyungjun Kim),강형묵(Hyungmook Kang),박재만(Jaeman Park),민경덕(Kyoungdoug Min),서정일(Jung-il Seo) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.6
군용 차량은 일반 차량에 비하여 높은 기동 성능 및 정숙성을 요구한다. 또한 최소의 연료보급으로 최대의 작전 수행 능력을 보유하고 있어야 한다. 시리즈 하이브리드 자동차의 경우 모터만을 이용하여 차량을 구동하므로, 정숙성이 뛰어나고 초기 기동 토크가 커 구동 성능이 뛰어나다. 또한 하이브리드화를 통하여 연비 향상 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 시리즈 하이브리드 차량의 경우 배터리 SOC 와 차량의 주행 상태에 따라 엔진과 발전기로 이루어진 발전 시스템에서 전기를 생산하여 차량 구동에 이용하거나 배터리를 충전한다. 발전 시스템의 작동 여부와 작동 영역을 결정하는 것이 시리즈 하이브리드 차량의 주행 전략이며 이 주행전략에 따라 연비 성능에 차이가 난다. 본 연구에서는 다양한 주행 전략을 비교/평가함으로써 군용 시리즈 하이브리드 차량의 연비 성능을 최대로 높일 수 있는 주행 전략을 제안하였다. The military vehicle, compared to a conventional vehicle requires higher driving performance, quietness and longer driving distance with minimal fuel supply. The series hybrid electric vehicle can be driven with no noise and has high initial startup performance because it uses only traction motor which has high startup torque to drive the vehicle Moreover, the fuel economy can be improved as vehicle is hybridized. In series hybrid electric vehicle, the electric generation system which consists of engine and generator supplies electric energy to battery or traction motor as vehicle driving states and battery SOC. The control strategy determines the operation of generation system. Thus, the fuel economy of the series hybrid electric vehicle is changed depending on which control strategy is applied to vehicle. In this study, the control strategy which shows the best fuel economy is suggested by comparing 3 control strategies.
최적용량매칭 및 실시간 제어전략에 의한 직렬형 하이브리드 버스의 연비향상
김민재(Minjae Kim),정대봉(Daebong Jung),강형묵(Hyungmook Kang),민경덕(Kyoungdoug Min) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.3
직렬형 하이브리드 자동차는 구조가 간단하고 단품들의 효율이 높기 때문에 연비성능이 우수하며, 병렬형과 비교하여 배터리, 엔진, 모터의 용량이 상대적으로 고용량인 특징을 가진다. 본 연구에서는 직렬형 하이브리드 자동차의 최적용량매칭을 통해 최적의 연비를 도출하고, 실시간 시뮬레이션 환경에서 사용될 알고리즘을 개발한다. 연구에서 진행된 용량매칭은 모터, 엔진/발전기 및 배터리를 대상으로 13 개 주행 사이클에 대하여 순차적으로 이루어 졌으며, 이를 위해 Matlab 환경에서 최적화 기법인 DP(Dynamic Programming)을 사용하였다. 실시간 성능검증을 위한 차량모델은 Simulink 및 AMEsim을 기반으로 개발되었고 실시간 제어로 직이 구현된 RCP(Rapid Control Proto-typing)와 연동하여 그 성능을 확인할 수 있었다. The interest in reducing the emissions and increasing the fuel economy of ICE vehicles has prompted research on hybrid vehicles, which come in the series, parallel, and power-split types. This study focuses on the seriestype hybrid electric vehicle, which has a simple structure. Because each component of a series hybrid vehicle is larger than the corresponding component of the parallel type, the sizing of the vehicle is very important. This is because the performance may be greater or less than what is required. Thus, in this research, the optimal fuel economy was determined and simulated in a real-world system. The optimal sizing was achieved based on the motor, engine/generator, and battery for 13 cycles, where DP was used. The model was developed using ASCET or a Simulink-Amisim Co-simulation platform on the rapid controller prototype, ES-1000.