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저온 고체 산화물 연료전지의 양극 산화물 알루미늄 기판 Wet Etching 영향성 평가
이영조(Y. J. Lee),장계은(G. E. Jang),김준수(J. S. Kim),김준형(J. H. Kim),송동근(D. K. Song),유호준(H. J. Yoo),조구영(G. Y. Cho) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
최근 화석에너지의 매장량 한계, 탄소배출량의 증가에 따른 대기오염등의 문제로 인해 화석에너지의 사용량을 줄이는 추세이다. 따라서 이를 대체하기 위한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 이중 연료전지는 연료와 공기의 전기화학적 반응을 통해 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환해주는 장치로 차세대 에너지 변환 장치로 기대되고 있다. 연료전지는 공해물질 배출이 없고 높은 에너지 효율을 가지고 있다. 다양한 연료전지들 중에서 Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)는 귀금속 촉매를 필요로 하지 않고 높은 작동온도를 가지기 때문에 연료의 선택이 자유로우며 다양한 연료전지들 중에서 발전 효율이 가장 높다는 장점을 가지고 있다. 하지만 SOFC 의 높은 작동온도로 인해 높은 열내구성을 가진 재료를 사용해야 된다는 단점을 가지고 있어 상용화에 어려움을 겪고 있다. SOFC 의 종류 중 하나인 Low Temperature Solid Oxide Fuel Cell (LT-SOFC)는 일반적으로 Anodized Aluminium Oxide Template (AAO) 기판 위에 Physical Vapor Deposition (PVD) 공정 중 하나인 Sputtering 을 통해 Anode-electrolyte-cathode 를 증착하여 제작한다. 본 연구에서는 80 nm 의 기공을 가진 AAO 기 판을 H₃PO₄ 용액을 이용하여 Wet Etching 을 진행하였다. H₃PO₄ Wet Etching 이 LT-SOFC 의 성능에 미치는 영향을 평가하였다.
김준형(J.H. Kim),윤영주(Y.J Yoon),이신주(S.J. Lee),정성환(S.H. Jung),이상옥(S.O. Lee),박점배(J.B. Park) 한국정보과학회 영남지부 2005 한국정보과학회 영남지부 학술발표논문집 Vol.13 No.1
본 연구는 실시간 영상 감지 시스템의 구현을 목표로 움직이는 물체의 광류를 찾고 해당 물체의 색상 정보를 이용하여 물체를 추적할 수 있는 영상 감시 시스템을 연구한 것이다. 움직인 물체의 색상정보와 CamShift 알고리즘을 이용하여 프로토타입을 구현한 결과, 정확한 물체 추적을 이용한 감시가 가능하였다.
유도모터의 저 스위칭 소음 구동을 위한 카오스 2중 텐트사상 RPWM기법
김준형(J.H. Kim),정영국(Y.G. Jung),임영철(Y.C. Lim) 전력전자학회 2004 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
본 연구에서는 일반적으로 사용되고 있는 랜덤 수 발생 알고리즘인 LCG(Linear Congruential Generator)대신에 카오스 2중 텐트사상(Tent Mapping)에 의한 저 스위칭 소음 유도모터구동 시스템을 제안하였다. 2중 텐트사상에 의한 랜덤 수 발생을 위해 카오스 발생 영역인 λ=0.99에서의 2중 텐트사상의 분기도(Bifurcation Diagram)를 사용하였다. 카오스 랜덤수와 3상 기준 정현파는 80C196 마이크로 콘트롤러가 전담하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스 랜덤 수에 의하여 MAX038로부터 랜덤 주파수의 삼각파 캐리어가 발생된다. 기계적인 소음이 없는 ECB(Eddy Current Brake)를 부하로 사용한 3상 유도모터 구동 장치를 제작하여 본 연구의 타당성을 입증하였다.
Wearable 휴대 전원용 PEMFC 의 NaCl 이 포함된 가습 시 유로 패턴의 영향
김준형(J. H. Kim),김준수(J. S. Kim),송동근(D. K. Song),유호준(H. J. Yoo),이영조(Y. J. Lee),장계은(G. Jang),임성한(S. H. Rhim),조구영(G. Y. Cho) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
연료전지는 전기화학반응을 통해 수소의 화학에너지로부터 전기를 발생시키는 고효율 신재생 에너지 변환 장치이다. 특히, 고분자 전해질 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells, PEMFCs)는 높은 전력밀도, 낮은 작동 온도, 빠른 시동 능력의 장점을 가지고 수송분야를 중심으로 휴대용 전원, Wearable 전자기기의 전원 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 또한, PEMFC 는 온실가스 감축 목표를 달성하기 위해 선박 및 해운분야에서도 수요가 증가하고 있으며 해수환경에서의 PEMFC 성능에 관한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 일반적으로 해수환경에서의 공기는 0.2-20 μm 크기의 해양성 에어로졸로 구성되며, PEMFC 음극에 공급되는 NaCl 입자는 연료전지의 심각한 성능 저하를 일으킬 수 있는 것으로 알려졌다. 일반적으로 PEMFC 의 전기화학적 특성은 Flow Channel 의 Type 에 따라서 큰 영향을 받는다. 따라서 본 연구에서는 분리판의 Flow Channel Type 을 변화시키며 NaCl 수용액을 활용한 가습 시 PEMFC 성능 및 내구성을 분석하였다. 연료전지에 공급되는 공기를 10 wt% NaCl 수용액으로 가습하였고, 이를 PEMFC 음극에 공급하였다. 또한, 상용 5 cm² 의 활성화 면적을 가진 막전극접합체(Membrane and Electrode Assembly)와 다양한 Flow Channel Type 을 가진 분리판을 사용하여 단위 셀을 구성하고, NaCl 수용액을 이용한 가습상황에서 각 유로 패턴에 따른 PEMFC 의 전기화학적 특성을 평가하였다.
격자볼츠만기법을 이용한 전동차용 견인전동기 공력소음 저감 설계
김준형(J.H. Kim),기호철(H.C. Ki),변성준(S.J. Byun),노주현(J.H. Rho) 한국전산유체공학회 2017 한국전산유체공학회지 Vol.22 No.1
The aerodynamic noise reduction of railway traction motor is required to satisfy new enhanced Korean noise regulations for a train. This paper is the study result on a noise reduction of a railway traction motor using Lattice Boltzmann Method(LBM). To verify the reliability of numerical analysis, the noise performance of the base model evaluated using LBM, and calculated result was compared with the experimental data. In addition, main noise sources were selected to design parameters through analyzing the flow field of the base model. Based on the noise sources analysis result, a design improvement model of traction motor for this study was derived to reduce the noise. The performance of a design improvement model was evaluated by applying a validated numerical scheme. As a result, it was confirmed that the noise was reduced due to the suppression of the internal turbulent flow components.