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제한 주행시간을 만족하는 에너지 효율적인 전기자동차 주행 최적화 기법
백돈규(Donkyu Baek) 한국산업정보학회 2020 한국산업정보학회논문지 Vol.25 No.2
본 논문은 추가 비용 없이 전기자동차(EV) 주행 범위를 확장하기 위해 에너지 효율적인 전기자동차 주행 프로파일을 도출하는 새로운 시스템 수준의 프레임 워크를 소개한다. 이 논문은 먼저 운전 차량에 작용하는 힘과 모터 효율을 고려한 전기차 파워 트레인 모델을 구현한 후, 경로에 의해 정의된 주행 임무에 대한 최소 에너지 주행 프로파일을 도출한다. 이를 위해서 본 프레임워크는 먼저 최적화 문제를 공식화하고, 가중치 계수를 이용한 동적 프로그래밍 알고리즘을 사용하여 에너지 소비와 운전 시간을 모두 최소화하는 주행 프로파일을 도출한다. 본 논문은 주행 시간 제약을 만족시키기 위한 다양한 가중치 계수 도출 방법을 소개한다. 시뮬레이션 결과, 제안 된 스케일링 알고리즘의 연산시간이 이진 검색 알고리즘 및 탐욕 알고리즘보다 각각 34 % 및 50 % 더 작음을 보여준다. This paper introduces a novel system-level framework that derives energy efficient electric vehicle (EV) driving speed profile to extend EV driving range without additional cost. This paper first implements an EV power train model considering forces acting on a driving vehicle and motor efficiency. Then, it derivate the minimum-energy driving speed profile for a given driving mission defined by the route. This framework first formulates an optimization problem and uses the dynamic programming algorithm with a weighting factor to derive a speed profile minimizing both of energy consumption and driving time. This paper introduces various weighting factor tracking methods to satisfy the driving time constraint. Simulation results show that runtime of the proposed scaling algorithm is 34% and 50% smaller than those of the binary search algorithm and greedy algorithm, respectively.
김민지(Kim Min Ji),백돈규(Donkyu Baek) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
도심용 무인 항공기의 제한된 배터리를 이용하여 넓은 범위를 효과적으로 감시 및 촬영하기 위해서는 배터리를 합리적으로 운용하는 것이 필수적이다. 배터리를 합리적으로 운용하기 위해서는 배터리의 전력 소모 특성을 분석하는 것이 선행되어야 한다. 배터리의 전력 소모를 특성하기 위해서는 먼저 풍부한 전력 소비 데이터를 추출해야 하며, 추출한 소비전력 데이터가 무인 항공기의 비행 특성에 대해 상관관계가 있는지 파악하는 것이 가장 중요하다. 본 논문은 무인 항공기를 직접 비행하여 얻은 데이터를 바탕으로 비행 특성과 소비 전력의 상관관계를 분석하였으며, 소비 전력 모델을 도출하였다. 도출한 모델이 충분히 소비 전력을 예측하는데 활용될 수 있음을 검증하였다.