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PEETS
서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 이승환 교수
Xformerless 무선전력전송
Inductive Power Transfer
Sensorless 제어
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

PEETS

서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 이승환 교수

PEETS 연구실은 서울시립대학교 전기전자컴퓨터공학부에 소속된 전력전자 및 에너지 전송 시스템 연구실로, 고주파 인버터/컨버터 시스템, 고주파 전자기 에너지 전송, 무선 전력 전송, 지능형 반도체 변압기 등 첨단 전력전자 기술을 선도적으로 연구하고 있습니다. 본 연구실은 전력 변환 및 에너지 전송 분야에서 세계적 수준의 연구 성과를 창출하고 있으며, 다양한 산업 및 교통 분야에 적용 가능한 실용적이고 혁신적인 기술 개발에 주력하고 있습니다. 연구실의 주요 연구 분야는 고주파 인버터/컨버터 시스템의 설계 및 구현, 고주파 자기 결합 및 공진형 무선 전력 전송 시스템, 멀티레벨 IPT 시스템, 반도체 변압기, 고전력 무선 충전 시스템 등입니다. 각 연구 주제는 전력전자 회로의 고효율화, 소형화, 고신뢰성 확보를 목표로 하며, 머신러닝 기반 최적화 설계, 다중 물리 해석, 실험적 검증 등 첨단 분석 및 설계 기법을 적극적으로 도입하고 있습니다. 특히, 무선 전력 전송 시스템 분야에서는 전기차, 트램, 철도차량, 산업용 로봇 등 다양한 응용 분야에 적용 가능한 고효율, 고출력, 장거리 전력 전송 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 센서리스 제어, 실시간 최대 효율점 추적, 고속 통신 프로토콜 등 소프트웨어적 요소와 하드웨어적 요소를 융합하여, 차세대 에너지 시스템의 실용성과 신뢰성을 동시에 확보하고 있습니다. 지능형 반도체 변압기 및 에너지 변환 시스템 분야에서는 멀티레벨 컨버터, 듀얼 액티브 브리지 컨버터, 고주파 변압기, 공진형 회로 등 다양한 요소기술을 융합하여, 철도차량, 전기차, 신재생에너지 연계 등 다양한 응용 분야에 적합한 지능형 변압기 시스템을 개발하고 있습니다. 고전압 절연, 열 관리, EMI 차폐 등 복합적인 기술적 도전과제를 해결하며, 실제 산업 현장에 적용 가능한 고신뢰성 솔루션을 제시하고 있습니다. PEETS 연구실은 산학연 협력 및 다양한 국가 연구과제를 수행하며, 전력전자 및 에너지 전송 분야의 미래를 선도하고 있습니다. 연구실의 구성원들은 국내외 유수 학술지 및 학회에서 우수 논문상, 특허 출원, 산학협력 프로젝트 등 다양한 성과를 거두고 있으며, 차세대 에너지 인프라 구축에 핵심적인 역할을 하고 있습니다.

Xformerless 무선전력전송Inductive Power TransferSensorless 제어Multilevel 컨버터Transformerless IPT
대표 연구 분야
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중전압 계통 연계 무변전 멀티레벨 무선전력전송 및 센서리스 제어 연구 thumbnail
중전압 계통 연계 무변전 멀티레벨 무선전력전송 및 센서리스 제어 연구
Xformerless Multilevel Inductive Power Transfer and Sensorless Control for Medium-Voltage Applicatio
연구 분야 상세보기
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
3
논문 전체보기
1
Article
|
인용수 13
·
2024
Cost-effective moisture-induced electrical power generators for sustainable electrodialysis desalination
Seung-Hwan Lee, Jae‐Yup Kim, Joonhyeon Kim, Jeungjai Yun, Jiyoon Youm, Yongbum Kwon, Min‐Su Kim, Bum Sung Kim, Yong‐Ho Choa, Inhee Cho, Rhokyun Kwak, Da-Woon Jeong
IF 17.1 (2024)
Nano Energy
To establish a sustainable method for desalination , it is necessary to explore and use renewable energy sources that are cost-effective and unaffected by weather conditions. Therefore, in this study we propose a novel hybrid electrodialysis system for environmentally friendly and cost-effective desalination of blackish water, integrating moisture-induced electrical power generators (MIEPGs). By coating a layer of carbon black on the surface of cellulose acetate fiber columns, which are readily available as cigarette filters, compact MIEPGs can be conveniently fabricated. These MIEPGs can generate electricity from trace amounts of moisture by leveraging the streaming potential induced along nanoscale channels between the carbon black particles. A notable voltage output (13.5–22 V) is achieved from the series connection of 90 cells using a customized module frame. The substantial power output derived from the stacked MIEPGs enables the successful desalination of modeled brackish water with a salt removal ratio of 92%.
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109683
Desalination
Materials science
Electrodialysis
Renewable energy
Process engineering
Moisture
Water desalination
Brackish water
Environmental science
Environmental engineering
2
Article
|
·
인용수 24
·
2024
A novel water electrolysis hydrogen production system powered by a renewable hydrovoltaic power generator
Seung-Hwan Lee, Yongbum Kwon, Sungsoon Kim, Jeungjai Yun, Euibin Kim, Gyu Yong Jang, Yoseb Song, Bum Sung Kim, Changsuk Oh, Yong‐Ho Choa, Jae‐Yup Kim, Jong Hyeok Park, Da‐Woon Jeong
IF 13.2 (2024)
Chemical Engineering Journal
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153411
Hydrogen production
Renewable energy
Electrolysis
Power to gas
Electrolysis of water
Generator (circuit theory)
Production (economics)
Hydrogen fuel enhancement
High-pressure electrolysis
Environmental science
3
Article
|
·
인용수 7
·
2023
Observer-Based Maximum Efficiency Point Tracking Controller for a Series–Series Tuned, 60 kHz Inductive Power Transfer System
Woonjung Hong, Sangmin Lee, Eunseo Choi, Seung-Hwan Lee
IF 7.2 (2023)
IEEE Transactions on Transportation Electrification
The efficiency of an inductive power transfer (IPT) system rapidly decreases as the load power deviates from its rated value. Improvement of the efficiency at light loads is an important problem for IPT systems. In this study, an observer-based maximum efficiency point tracking (MEPT) controller for a series-series tuned IPT (SS-IPT) system is proposed. The proposed controller regulates the equivalent load resistance to the optimal regardless of the actual output power. To implement the MEPT controller, the optimal equivalent load for the maximum efficiency is identified for each output power. Furthermore, using voltage and current observers for the receiver (Rx) coil, the estimation of the equivalent load resistance is accomplished. Then, the MEPT controller regulates the load resistance using a feedback controller and the estimated equivalent load resistance. The proposed controller is a sensorless and communicationless controller because the Rx-side state parameters are estimated using the load observers and the current of the transmitter coil. A MEPT controller with a bandwidth of 5.5 Hz was constructed for an SS-IPT system. The transient responses and efficiency improvements were evaluated using simulation and experimental results. With the proposed controller, over 20% efficiency improvement was achieved under 10% output power condition.
https://doi.org/10.1109/tte.2023.3330415
Control theory (sociology)
Maximum power transfer theorem
Controller (irrigation)
Electromagnetic coil
Maximum power principle
Voltage
Power (physics)
Engineering
Computer science
Electrical engineering
최신 정부 과제
11
과제 전체보기
1
2025년 7월-2027년 12월
|625,356,000
OLED TV향 700W급 무선전력전송 솔루션 상용화를 위한 수직형 코일 및 소형/경량 부하반응형 시스템 개발
[최종목표]ㅇ 상용화를 위한 부하 반응형 700W급 소형/경량화 수직형 무선전력전송 시스템 개발 및 시제품 제작[1차년도 목표]ㅇ 수직형 무선전력전송 시스템 설계 및 1차 시제품 제작[2차년도 목표]ㅇ 부하 반응형 700W 소형/경량화 수직형 무선전력전송 시스템 개발 및 2차 시제품 제작[3차년도 목표]ㅇ 상용화를 위한 제품 고도화, 소형화, 경량화 및 E...
수직형 무선전력전송
소형화
경량화
전자파 저감
부하 반응형 제어
2
2025년 3월-2028년 2월
|233,993,000
중전압 무선전력전송 기반 Xformerless, Loosely-coupled, Resonant 반도체변압기 개발
본 연구는 변압기 대신 물리적으로 분리되어 중전압 절연에 유리한 무선전력전송 코일을 적용해 절연구조의 혁신을 가지는 LCR-SST의 최적 파라메터 설계, 코일 형상 설계 및 제작과 위상 천이 PWM을 이용한 전력 제어 기법 개발, 그리고 절연 함체 제작 및 통합 운영을 그 최종 목표로 함.
무선전력반도체변압기
무선전력전송
공진형
반도체변압기
중전압계통
3
2021년 4월-2025년 12월
|3,581,000,000
컨버터 일체형 반도체변압기 개발
본 과제는 동력분산식 고속열차의 주전력회로에서 무게를 줄이고 작게 만들기 위해 컨버터 일체형 반도체 변압기를 개발하고, 고속철도차량에 적용하는 운영기술을 마련하는 연구임. 연구목표는 주전력변환장치 경량화·소형화와 고장대응까지 포함한 시스템 운영기술 확보에 있음. 핵심 연구내용은 고주파 변압기 소형 경량화, 특고압 절연·방열 해석, 컨버터 일체형 전력변환 모듈 제어 및 통합 제어기술, 냉각·EMC·패키징 기구, 반도체 변압기 운영 시퀀스·적용 알고리즘·차량간 인터페이스·고장 시나리오 분석임. 기대효과는 기존 유입식 주변압기 대비 중량 약 10% 수준 경량화로 축중 감소 및 유지보수성 향상, EMU-260 적용 시 고효율·온실가스 감축·속도 증대, 세계 경쟁력 및 HVDC·신재생에너지 등 확장 가능성 확보임.
반도체 변압기
고속철도 차량
고효율 경량화
EMU - 320
동력분산식
최신 특허
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2023몰드 고주파 변압기 절연구조1020230132606
등록2023반도체 변압기 절연 구조1020230132602
등록2023절연 함체 및 이의 반도체 변압기1020230114975
전체 특허

몰드 고주파 변압기 절연구조

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230132606

반도체 변압기 절연 구조

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230132602

절연 함체 및 이의 반도체 변압기

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230114975
연구실 하이라이트
연구실의 정보를 AI가 요약해서 키워드 중심으로 정리해두었어요
기술파급력
차세대 모빌리티를 위한 MW급 대용량 무선전력전송 기술
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독창적기술
변압기 없는 혁신적인 멀티레벨 무선전력전송 시스템
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핵심기술
미래 전력망을 위한 지능형 반도체 변압기(SST) 기술
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SCIE논문
세계 최상위 저널이 인정한 독보적 연구 역량
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AI융합설계
AI 기반 최적 설계로 구현하는 초고밀도 전력변환장치
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70kV급 초고압 절연 설계 및 패키징 기술
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