하이브리드 자동차 열관리를 위한 리튬 이온 배터리 열관리 2차원 모델링

한재영(Jaeyoung Han),김성수(SungSoo Kim),유상석(Sangseok Yu) 한국자동차공학회 2012 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2012 No.11

EVs and Hybrid electric vehicles depends strongly on their battery affects. The performance of the battery is sensitive to battery temperature and the temperature of the battery will affect the reliability of the battery and improve performance and extend the life. In particular, the temperature distribution of cell to cell in battery pack differ for cooling characterisrics and cooling methode. It is desirable to have a temperature distribution of <5°C from cell to cell. Appropriate modeling for Automotive application battery thermal management shortens the battery design and development process. This study presents temperature distribution between cell for cooling characterisrics and cooling methode through a two-dimensional using the Matlab/Simulinkⓡ. The battery assumes prismatic and consists of 10 cell. Battery thermal management model consists heat generation, heat transfer and pressure drop. Especially The heat generation model considers charge/discharge state. Therefore, this study confirms temperature distribution of between cell for appropriate battery thermal management, and By applying the integrated model of a lithium-ion battery, while driving the battery to ensure proper thermal management.

차량용 연료전지 군체 구조 전기화학반응 모델 개발 및 분석

한재영(Jaeyoung Han),유상석(Sangseok Yu) 한국자동차공학회 2018 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2018 No.6

모델 기반 연료전지 스택 온도 센서 고장 감지 및 판별

한재영(Jaeyoung Han),김영현(Younghyeon Kim),유상석(Sangseok Yu) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集B Vol.41 No.11

본 연구에서는 PEM 연료전지 온도 센서의 고장을 감지 및 판별할 수 있는 모델 기반 센서 고장 감지 방법이 적용된다. 연료전지 차량이 작동하는 과정에서 스택 온도는 연료전지의 내구성에 영향을 미친다. 따라서 고장 진단 알고리즘이 고장 신호를 감지하는 것은 중요하다. 센서 고장 감지의 주요 목적은 연료전지 시스템의 안정적인 작동을 보장하여 고온과 저온으로부터 스택을 보호하는 것이다. 상태 공간에 기반한 패러티 방정식이 스택 온도와 냉각수 입구 온도와 같은 센서 고장을 감지하는데 적용되며, 잔차는 정상적인 온도 신호와 비교된다. 그리고 잔차는 현재의 센서 고장을 감지하는 다양한 고장 시나리오에 의해 평가된다. 결론적으로, 본 연구에서 설계된 고장 알고리즘이 고장 신호를 감지할 수 있다. In this study, an effective model-based sensor fault detection methodology that can detect and isolate PEM temperature sensors fault is introduced. In fuel cell vehicle operation process, the stack temperature affects durability of a fuel cell. Thus, it is important for fault algorithm to detect the fault signals. The major objective of sensor fault detection is to guarantee the healthy operations of the fuel cell system and to prevent the stack from high temperature and low temperature. For the residual implementation, parity equation based on the state space is used to detect the sensors fault as stack temperature and coolant inlet temperature, and residual is compared with the healthy temperature signals. Then the residuals are evaluated by various fault scenarios that detect the presence of the sensor fault. In the result, the designed in this study fault algorithm can detect the fault signal.

Li-ion battery thermal model characterisric for design

Jaeyoung Han(한재영),SungSoo Kim(김성수),Sangseok Yu(유상석) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2013 No.5

한국과학교육학회지 논문의 글쓰기 사례 연구

한재영 ( Jaeyoung Han ) 한국과학교육학회 2015 한국과학교육학회지 Vol.35 No.4

과학교육 논문의 글쓰기 실태를 한국어 기초 문법과 번역투의 측면에서 조사하고 그 개선점을 찾아보았다. 과학교육 연구는 사회과학과 자연과학의 특성을 모두 나타내며 양적 연구를 더 많이 하는 특징이 있어 논문 글쓰기 방식에 영향을 미칠 수 있다. 이 연구에서 번역투는 순수한 한국어가 아닌 외국어에서 유래한 상투적 표현을 말한다. 한국어 기초 문법은 호응의 문제, 맞춤법·띄어쓰기·문장 부호의 문제, 사동 표현의 문제, 무분별한 영어 사용의 문제로 정리하였고, 번역투는 영어번역의 문제, 일본어 번역의 문제, 영어와 일본어 번역의 문제로 구분 하였다. 이에 따라 한국과학교육학회지 한 호에 실린 논문 9편의 글쓰기 중에서 한국어 기초 문법에 어긋나는 사례와 번역투에 해당하는 사례를 찾아 문제를 논의하고 대안을 제시하였다. 빈도가 높은 문제사례는 ``~적``, ``영어 사용``, ``복수 표현``, ``하다류 피동``, ``~고 있는``, ``~을 통하여``, ``~에 대하여``, ``가지다``, ``관형격조사 ~의``, ``사물주어 수동태``, ``사동(시키다)`` 등이었다. 연구 결과에 기초하여 과학교육 소 논문의 글쓰기 특징을 ``양적 연구의 글쓰기``, ``학술 연구의 객관적 글쓰기``, ``외국에서 유래한 연구의 글쓰기`` 세 가지로 정리하였다. 과학교육 논문 글쓰기에 나타나는 문제를 개선하기 위해 과학교육 연구자는 한국어 기초 문법과 번역투에 관심을 기울이고, 구체적인 사례와 내용을 숙지할 필요가 있다. 이 연구의 결과는 한국어 글쓰기 교육과 문법 교육에 활용할 수 있다. This study investigated the current state of writing in research papers of science education with focus on the translationese and basic Korean grammar, and found a way of improving the Korean language. The science education research have characteristics of both social science and natural science, and of having more quantitative than qualitative research, which could influence the writing of the research paper. The translationese means the conventional expression originated from foreign language other than Korean. The basic Korean grammar includes ``agreement,`` ``spelling, word spacing, punctuation mark,`` ``causative suffix,`` ``use of English or loanword,`` and the translationese is divided in ``English,`` ``Japanese,`` and ``English and Japanese.`` The sentences in nine research papers in the ``Journal of the Korean Association for Science Education`` were analyzed, and the problematic sentences were discussed and provided with alternatives. The cases with high frequency include ``-jeok,`` ``use of English,`` ``expression of the plural,`` ``passive voice of the verb with -hada,`` ``-go inneun,`` ``-eul tonghayeo,`` ``-e daehayeo,`` ``gajida,`` ``genitive case marker -eui,`` ``passive voice with subject of thing,`` and ``causative suffix, -sikida.`` Based on the results, the characteristics of writing of science education research papers were described as ``writing of quantitative research,`` ``objective writing of academic research,`` and ``writing of research of foreign origin.`` In order to improve the writing of research paper of science education, the science education researcher should pay attention to basic Korean grammar and the translationese, and be familiar with the concrete examples of problematic cases. The results of this study could be used in the education of writing and grammar of Korean language.

차량용 PEMFC 동특성 모델링

한재영(Jaeyoung Han),윤진원(Jinwon Yun),임석연(Seokyeon Im),김성수(Sung-Soo Kim),유상석(Sangseok Yu) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2011 No.5

The stringent emission regulation and future shortage of fossil fuel motivate the research of alternative powertrain. In this study, a system of proton exchange membrane fuel cell has been modeled to analyze the performance of the fuel cell system for automotive application. The model is composed of the fuel cell stack, air compressor, humidifier, and intercooler, and hydrogen supply which are implemented by using the Matlab/Simulinkⓡ. Fuel cell stack model is empirical model but the water transport model is included so that the system performance can be predicted over various humidity conditions. On the other hand, the model of air compressor is composed of motor, static air compressor, and some manifolds so that the motor dynamics and manifold dynamics can be investigated. Since the model is concentrated on the strategic operation of compressor to reduce the power consumption, other balance of components (BOP) are modeled to be static components. Since the air compressor model is empirical model which is based on curve fitting of experiments, the stack model is validated with the commercial software and the experiments. The dynamics of air compressor is investigated over unit change of system load. The results shows that the power consumption of air compressor is about 12% of stack gross power and dynamic response should be reduced to optimize the system operation.

차량용 PEMFC 동적 모델을 이용한 시스템 부하 응답 특성

한재영(Jaeyoung Han),김성수(Sungsoo Kim),유상석(Sangseok Yu) 한국자동차공학회 2013 한국 자동차공학회논문집 Vol.21 No.1

The stringent emission regulation and future shortage of fossil fuel motivate the research of alternative powertrain. In this study, a system of proton exchange membrane fuel cell has been modeled to analyze the performance of the fuel cell system for automotive application. The model is composed of the fuel cell stack, air compressor, humidifier, and intercooler, and hydrogen supply which are implemented by using the Matlab/Simulinkⓡ. Fuel cell stack model is empirical model but the water transport model is included so that the system performance can be predicted over various humidity conditions. On the other hand, the model of air compressor is composed of motor, static air compressor, and some manifolds so that the motor dynamics and manifold dynamics can be investigated. Since the model is concentrated on the strategic operation of compressor to reduce the power consumption, other balance of components (BOP) are modeled to be static components. Since the air compressor model is empirical model which is based on curve fitting of experiments, the stack model is validated with the commercial software and the experiments. The dynamics of air compressor is investigated over unit change of system load. The results shows that the power consumption of air compressor is about 12% to 25% of stack gross power and dynamic response should be reduced to optimize the system operation.

초등 과학교육과 유머

한재영 ( Jaeyoung Han ) 한국초등과학교육학회 2015 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.68 No.-

개그콘서트 새 코너의 이름은 ‘이개세’이다. 이 개그맨들이 사는 세상. 초등학생들은 어떤 선생님을 좋아할까? 이왕이면 다홍치마라고, 키 크고 멋있고 예쁘고 상냥한 선생님은 누구나 될 수 없으니, 대신 ‘웃선세’, 웃기는 선생이 사는 세상을 만들어 보면 어떨까? ‘쌤이 너무 재밌어서 학교 빨리 가고 싶어요’라는 말이 생겨나지 말라는 법은 없다. 기다려지는 웃긴 과학 수업 시간을 만들기 위해 유머치인 나도 유머를 해보려 한다. 초등학교 3학년과 4학년에서 배우는 과학 내용 중 화학 관련 부분에 써먹을 수 있는 유머를 소개한다. 과학은 무엇일까? 과학은 침대다. 침대는 가구가 아니니까. 이런 썰렁한 유머를 자신 있게 해 보자. 유머 만세 삼창도. - 물질의 세 가지 상태 중 노래를 가장 잘 하는 상태는 무엇일까? 고체다. 왜? (이유는 학회 발표에서). 그럼 고체 중 가장 노래를 잘하는 것은? 보석. - 물의 상태변화, 증발: 현대인의 얼굴이 점점 굳어가는 이유는 무엇일까? 조물주가 인간을 진흙으로 만들었기 때문 - 얼음이 죽으면 뭐가 될까? 아몬드가 죽으면? 소금이 죽으면? 오리가 얼면? - 혼합물의 분리, 콜라와 마요네즈를 섞으면? 참기름에 물을 타면 어떻게 될까? (물론 이게 다는 아님) 초등학교 과학 시간에 유머를 많이 하면 어떤 부작용이 있을까? 학생의 창의력이 높아지고 국어 실력도 덩달아 쑥쑥 늘고, 무엇보다도 긍정적이고 낙관적인 태도로 행복한 삶을 살게 될 것이다. 실제 그런지 실험연구를 해 본 건 아니다.

해외교육봉사활동을 인솔하는 교수의 삶과 배움

한재영(Han, JaeYoung),서혜애(Seo, Hae-Ae),신세인(Shin, Sein),임성민(Im, Sungmin),차정호(Cha, Jeongho),홍준의(Hong, Juneuy) 경인교육대학교 교육연구원 2021 교육논총 Vol.41 No.3

대학생 해외교육봉사활동을 인솔하는 일은 매우 힘들지만, 이것을 계속하는 교수들이 있다. 이 연구는 해외교육봉사활동에 대해 연구하는 장기 프로젝트의 일부로, 봉사활동을 인솔하는 교수의 경험에 대해 살펴보는 것을 목표로 한다. 이 연구의 참여자는 국립국제교육원의 지원을 받아 해외교육봉사활동을 1회 이상 운영한 교수 7명이다. 봉사활동 일지, 봉사활동 평가 회의록, SNS 대화 내용 등을 모아 기본 자료로 삼고, 참여자 면담을 하여 자료를 수집하였다. 자료 분석 결과는 문화역사활동이론에서 활동체계를 구성하는 6가지 요소에 따라 봉사활동 인솔교수의 삶과 배움의 내용을 기술하였다. 인솔교수는 봉사활동에 많은 시간을 소모하지만 보람을 느끼고, 삶의 모습이 변화된다. 현지에서 많은 문제를 해결하고 개인적인 어려움을 극복하며, 의사소통과 쉼의 중요성, 현지어 학습의 중요성과 정보 공유의 중요성을 깨닫는다. 봉사활동 중 안전 관리, 예산 관리, 현지 기관이나 현지인과 긴밀한 협조 및 의견 조율의 중요성을 깨달으며, 가족과 일상의 소중함도 느낀다. 다양한 역할을 수행하며, 자기 관리와 적절한 역할 배분의 중요성을 알게 된다. 활동체계 안에서 나타나는 갈등은 봉사활동에 대한 가치관이나 태도에 영향을 주며, 인솔교수와 봉사단원의 배움과 발전에 기여한다. 인솔교수는 봉사활동 전체 과정에서 긍정과 부정의 감정을 다양하게 경험하며, 이 연구를 진행하면서 힐링과 행복감을 느꼈다. 이 논문은 봉사활동 관리자 교육에 참고자료로 유용하게 활용될 수 있다. Undertaking overseas educational voluntary activity for university students is very hard, but some professors continue to do this. As part of a long-term research project on overseas educational voluntary activity, this study aims to explore the experiences of professors leading such voluntary activities. The participants were seven professors who had more than once led an overseas educational voluntary activity supported by the National Institute for International Education. We collected data from participants interviews, based on voluntary activity journals, evaluation meeting reports, and dialogues in social network service as basic data sources. Based on data analysis, we described the participants lives and what they learned from their experiences according to the six elements of the Cultural-Historical Activity Theory. Although the activity was time intensive, the professors found it worthwhile and believed that certain aspects of their lives had subsequently changed. They realized the importance of communication, rest, learning the local language, and sharing information while they solved problems and overcame personal challenges. Furthermore, they recognized the significance of safety management, budgeting, close collaboration, and getting along with the locals, as well as the value of their families and everyday lives. As they took on diverse roles, they acknowledged the importance of self-management and adequate role distribution. Conflicts in the activity system affected their values and attitudes toward voluntary activity in a way that contributed to their learning and growth. The professors experienced many different kinds of feelings, both positive and negative, throughout the voluntary activity, which made them experience healing and happiness. This paper can be used as a useful reference to educate voluntary activity managers.

중학교 과학 수업에서 TGT(Teams-Games-Tournaments) 협동학습의 교수 효과

한재영(Han Jaeyoung),권은경(Kwon Eunkyung),노태희(Noh Taehee) 한국열린교육학회 2004 열린교육연구 Vol.12 No.2

학습자 중심의 열린 교육에서 교수 학습의 개별화와 소집단 학습이 모두 가능한 방법으로 TGT 협동학습이 제안된다. 이 연구에서는 물질의 입자성이 강조된 중학교 과학 수업에서 TGT 협동학습의 효과를 조사하였다. 남녀 공학 중학교 1학년 2학급 59명을 각각 협동학습 집단, TGT협동학습 집단으로 무선 배치하였다. '물질의 세 가지 상태', '분자 운동', '상태 변화와 열에너지'에 대하여 13차시 동안 수업을 실시하였다. 수업 처치 이전에 학급 동기 검사를 실시하였고, 처치 후에는 개념 이해도, 학업 성취도, 학습 동기 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 개념 이해도에서 TGT 협동학습 집단이 힘동학습 집단에 비해 유의미하게 높았으나 학업 성쥐도와 학습 동기에서 두 집단간 차이는 없었다. 또한 TGT 협동학습의 장ㆍ단점과 TGT 협동학습이 학습에 도움이 되었는지에 대한 인식을 논의하였다. TGT cooperative learning is suggested as a method which enables both the individualized teaching-learning and the small group learning in students-centered open education. This study investigated the instructional effects of a TGT cooperative learning in middle school science class. Two classes of seventh graders (N=59) at a co-ed middle school were randomly assigned to the cooperative learning group and the TGT cooperative learning group. The students were taught about 'three states of matter', 'motion of molecules' and 'change of state and thermal energy' for 13 class hours. Prior to the instructions, the learning motivation test was administered. After the instructions, the conception test, the achievement test, and the learning motivation test were administered. Two-way ANCOVA results revealed that the scores of the TGT cooperative learning group were significantly higher than the cooperative learning group in the conception test. However, there was no significant difference between the two groups in the scores of the achievement test and in the learning motivation test. Advantage/disadvantage and usefulness of TGT cooperative learning were also discussed.