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나재호,박준성,전유종,신외경,이충열,김래영 전력전자학회 2022 전력전자학회 논문지 Vol.27 No.1
This paper proposes a DC–DC converter that satisfies a wide output voltage of 150 V–1000 V for the battery voltage of various electric vehicles and can be controlled in both directions for the demand resource of electric vehicles. The proposed converter is a two-stage structure in which an insulated converter and a non-isolated converter are combined and operates as constant current or constant power depending on the voltage of the connected battery. Experimental results from a 20 kW prototype are provided to validate the proposed charger, and a maximum efficiency of 97% is obtained.
PSNR 값 기반의자동화된 ASTC 블록 크기 결정 방법
나재호 (사)한국컴퓨터그래픽스학회 2022 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.28 No.2
ASTC는 OpenGL ES 3.2 및 Vulkan 1.0 이상의 버전에서 지원하는 표준 텍스쳐 포맷 중 하나로, 모바일 플랫폼(Android 및iOS)에서 지속적으로 사용이 증가해 왔다. ASTC의 가장 큰 특징은 블록 크기 설정으로, 이를 통해 품질과 압축률 간의 트레이드 오프를 조절할 수 있다. 하지만 텍스쳐의 개수가 많을 경우 텍스쳐별 최적의 블록 크기를 일일히 수작업으로 설정하는것은 많은 시간과 노고를 야기하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문은 PSNR 값을 기반으로 자동으로 ASTC 블록 크기를 결정하는 새로운 방법을 제안한다. 모든 블록 크기에 대해 압축을 수행한 후 PSNR값을 비교하는 brute-force 방식은 최고 14배까지 압축 시간을 증가시킬 수 있는 반면, 본 논문의 방법은 압축 과정을 3단계로 나누어 이러한 압축 시간증가를 최소화한다. 다양한 형태의 64개 이미지로 구성된 텍스쳐 셋을 통해 실험한 결과, 제안하는 방법은 텍스쳐별로 4x4 에서 12x12까지 다양한 블록 크기를 결정하였으며, 블록 크기를 6x6으로 일괄적으로 정한 경우에 비해 압축된 파일들의 총크기가 68% 감소하였다
전기차 충전기용 2-Stage DC-DC 컨버터의제어기법에 대한 연구
나재호,신외경,김래영 전력전자학회 2023 전력전자학회 논문지 Vol.28 No.6
In this study, a two-stage direct current (DC)-DC converter operating at a wide output voltage ranging from 150 V to 1000 V is proposed to satisfy the battery voltage requirement of various electric vehicles. The proposed converter has a two-stage structure that combines an isolated converter and a non-isolated converter. The voltage and current sensors located between the two converters are removed, and a control technology that uses only the non-isolated converter side sensor is proposed. The proposed two-stage DC-DC converter can be applied to vehicle-to-grid systems because bidirectional control is possible.
기초 프로그래밍 과목에서의 ChatGPT의 코딩 역량 분석
나재호 한국공학교육학회 2023 공학교육연구 Vol.26 No.6
ChatGPT significantly broadens the application of artificial intelligence (AI) services across various domains, with one of its primary functions being assistance in programming and coding. Nevertheless, due to the short history of ChatGPT, there have been few studies analyzing its coding capabilities in Korean higher education. In this paper, we evaluate it using exam questions from three foundational programming courses at S University. According to the experimental results, ChatGPT successfully generated Python, C, and JAVA programs, and the code quality is on par with that of high-achieving students. The powerful coding capabilities of ChatGPT imply the need for a strict prohibition of its usage in coding tests; however, it also suggests significant potential for enhancing practical exercises in the educational aspect.
V2G 를 위한 1000V 급 고효율 양방향 충전기 개발
나재호(Jaeho Na),박준성(Junsung Park),신양진(Yangjin Shin),신외경(Waegyeong Shin) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
변압기는 전기자동차의 급증에 따라 EV(Electronic Vehicle) 충전의 불편함을 해소하기 위해 충전 인프라 구축 또한 세계적으로 이슈이다. 기존의 EV 충전기는 전기자동차가 충전기에 연결되는 즉시 충전이 시작되고, 완충 시 충전이 종료되는 단순 전력공급(V0G) 방식이 주로 설치되어왔지만 EV의 배터리 제어를 통해 에너지 자원으로 활용이 가능하기 때문에 양방향 충·방전 제어(V2G)에 대한 연구가 급증하고 있다. 또한 급속 충전을 위해 전기자동차의 배터리 전압 사양이 높아지고 있는 추세이기 때문에 다양한 배터리 전압 사양을 만족시키는 EV 충전기 개발이 필요하다. 본 논문은 이러한 충전기 개발 동향에 맞추어 넓은 출력 범위와 양방향 제어 두 조건을 만족하면서 고효율을 유지하기 위해 절연형 양방향 컨버터와 비절연형 컨버터를 직렬 연결한 결합형 컨버터를 개발하여 연구하였다. 결합된 두 DC-DC 컨버터에서 절연형 컨버터인 DAB(Dual Active Bridge) 컨버터는 변압기 양단 전압의 위상을 변화시키면서 전력을 전달하는 방식으로 양단 전압의 위상차(φ)의 방향에 따라 전력 전달 방향이 결정되기에 양방향 제어가 가능하고, 모든 반도체 스위치는 ZVS(Zero Voltage Switching)가 가능하기 때문에 스위칭 손실을 줄여 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 출력전압은 비절연형 컨버터인 Buck 컨버터를 이용하여 0~1000V까지 넓은 범위를 제어하였고, 설계 방식에 따라 특정 전압범위에서 Buck 컨버터를 bypass 회로로 동작 시켜 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 10kW 급 양방향 충전기 시작품을 제작하여 다양한 전기차 배터리 전압(150~1000V) 범위에서의 출력 특성을 확인하였고 정격전력에서 최대효율 96%이상, THD 3% 이내로 우수한 성능을 검증하였다. This paper proposes a DC-DC converter that satisfies a wide output voltage of 150V -1000V for the battery voltage of various electric vehicles and can be controlled in both directions for the demand resource of electric vehicles. The proposed converter is a two-stage structure in which an insulated converter and a non-isolated converter are combined, and operates as CC (Constant Current) or CP (Constant Power) depending on the voltage of the connected battery. The entire system was designed in a 20kW class, and the output characteristics and efficiency were analyzed through simulations and prototypes.