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전유종,박연흠,이영관,김동규,손영근 성균관대학교 기초과학연구소 1994 論文集 Vol.45 No.2
일반적으로 전도성 고분자는 그 기계적 성질이 취약하여 실제 실용계에 많이 응용되지 못하고 있다. 이를 극복하기 위한 한 방법으로 가공성이 좋은 매트릭스 고분자의 물성을 이용하는 방법이 있다. 본 연구에서는 물성이 좋은 PVC와 전도성이 좋은 폴리피롤의 공중합체를 제조, 이용하기 위한 방법의 첫 번째 시도로 PVC의 염소위치에 피롤을 치환시켜 PVC와 물성이 유사한 전도성 공중합체의 전구체를 합성하고자 하였다. 여러 분광학적인 자료들을 분석한 결과 PVC의 단량체 27개마다 한 개의 피롤이 치환된 것으로 나타났다. In order to enhance mechanical property of conducting polymers, a polymeric precursor which will be used for preparing PVC-PPy graft grft copolymer was synthesize. PVC was adopted for the matrix material of the system. Chlorine sites were substituted by pyrrole using potassium pyrrole in THF solvent. Spectroscopic analysis of the final product indicated that every 27 monomer unit of PVC has one pyrrole unit.
전기화학적으로 합성한 공중합체 PVC-g-PPy의 전기화학적 활성 및 전기 전도도
전유종,박연흠,이영관,김동규,손용근 성균관대학교 기초과학연구소 1994 論文集 Vol.45 No.2
PVC의 좋은 물성을 전도성 고분자의 물성으로 이용하기 위하여 공중합체를 합성하고자 하였다. 전보에서 얻은 PVC-poly(1-ethenyl-pyrrole) 전구체를 이용하여 전기화학방법으로 이 주사슬내의 Pyrrole구조를 핵으로 하여 폴리피롤을 중합하여 공중합체를 얻어 이들의 전기 전도도와 전기화학적 활성을 검토하였다. 본 연구에서 얻은 최종 생성물인 PVC-g-PPy은 100mV(vs. Ag/AgCl)에서 좋은 산화/환원 반응성을 나타내고 전기 전도도가 PVC/PPy 복합체보다 10배 정도 크게 나타낸다. A polymetric precursor obtained from previous experiment was used to prepare PVC-g-PPy conducting copolymer. The copolymer was synthesized using electrochemical oxidation method. It was found that the pyrrole structure on the precusor chain was acting as a nucleation center during the electrochemical process. The final product appeared to have good electronic conductivity and reversible electrochemical responses. Thin film of this copolymeric product provided ca. 10 time higher conductivity than that of PVC/PPy composite.
넓은 충전전압 범위를 갖는 고효율, 고출력의 충전시스템 개발
전유종(Yujong Jeon),나재호(Jaeho Na),박준성(Junsung Park),임혜빈(Hyebin Lim),신외경(Waegyeong Shin) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
환경오염 및 이산화탄소 규제에 따라 내연기관 자동차의 대안으로 전기자동차, 수소차 및 하이브리드자동차와 같은 친환경 자동차들이 개발되고 있다. ElectricVehicle(이하 EV)는 배기가스가 배출되지 않아 친환경적이고, 기존 내연기관 차의 구성품들 보다 높은 내구성을 갖으며 저렴한 유류비를 큰 장점으로 볼 수 있다. 하지만 1 회 충전 시 내연기관과 비교하여 상대적으로 짧은 주행가능거리(400km @니로EV)와 긴 충전시간, 충전기 인프라의 부족 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 넓은 충전전압 범위를 만족하고 병렬제어를 통한 고출력 충전기 제작이 가능한 20kW 급모듈형 충전시스템의 개발을 제안한다. 제안하는 파워모듈은 NPC T Type 인버터를 사용하여 입력전압 3상 380V을 700V 로 정류하고 정류된 DC Link 전압을 LLC 컨버터로 150~1000V의 출력전압으로 만들어낸다. 컨버터의 효율을 높이기 위해 와이드밴드갭 소자인 SiC Mosfet module을 적용하였고 높은 스위칭주파수에서 발생하는 손실이 Si Mosfet 보다 적은 이점을 갖는다. 이 20kW 급 파워모듈은 병렬 연결이 가능하여 원하는 용량만큼 확장하여 설계할 수 있다. 본 논문에서는 20kW 급 시제품을 제작하여 시험 한 결과 최고 효율은 95.9%(@450V,15A)를 달성하였고 출력전압 150~1000V 범위에서 주로 사용하는 최대부하 충전영역(@20A)에서 93%이상의 효율을 달성하였다. This paper proposes the development of a high-power, high-efficiency charging system with a wide range of charging voltages. The prototype consists of an NPCt type ac-dc converter and a two-mode LLC converter. It operates in half-bridge mode at 150 to 500 V output voltage and in full-bridge mode at 500 to 1000 V output voltage, with high efficiency over a wide range. It also has the ability to increase capacity through parallel connections. To validate the proposed concept, we provide test results for the 20 kW prototype.
Cellulose Acetate/Polypyrrole 複合體의 電氣化學的 性質
박연흠,전유종,한명희 成均館大學校 科學技術硏究所 1994 論文集 Vol.45 No.1
Electrically conducting cellulose acetate (CA )/poly( pyrrole) (PPy) composites were prepared by eletrochemical polymerization of pyrrole in an insulating CA matrix and their electrochemical properties were studied. CA/PPy composite film on platinum electrode could be repeatedly driven between the conducting and insulating state. Cyclic voltammograms (CVs) showed that the redox reaction of CA/PPy composite was not electrochemically reversible and dependent on the nature of the polymerization conditions such as the type and concentration of the electrolyte, thickness of CA matrix film and polymerization temperature. The relationship between anodic peak current and scan rate during potential-cycling indicated that the redox reaction of CA/ PPy composite on platinum electrode was diffusion-controlled reaction.
박준성,전유종,나재호,조수연,신양진,신외경,김준호 한국자동차공학회 2022 한국 자동차공학회논문집 Vol.30 No.10
This paper proposes a high-efficiency power module for electric vehicle fast charger application. The power module consists of a three-phase vienna rectifier and an isolated LLC resonant converter designed to achieve high efficiency at peak current when the battery voltage is from 150 V to 1000 V, which is the commercially fast charging requirement for 400 V and 800 V batteries. The DC-link voltage control of PFC as well as duty adjustment, frequency control, and half/full-bridge switching of LLC resonant converter are proposed to cover a wide battery voltage range. A 20 kW prototype of the proposed power module is built and tested to verify performance. The peak efficiency of one power module was 96.5 %, which was measured 2 %p higher than that of the Infypower’s 20 kW power module. In order to verify the proposed constant current control and pre-charging sequence, the effectiveness of the parallel-connected power modules was also validated on an 80 kW prototype. Owing to identical hardware and software in each power module, the proposed power module can easily expand the power up to 400 kW for ultra-fast charging.