$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

차량 상태 모니터링을 위한 자가 발전 시스템 연구
A Study on the Energy Harvesting System for the Health Monitoring of Railroad Vehicle 원문보기

한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집, 2011 May 26, 2011년, pp.1661 - 1667  

이제윤 (코아칩스) ,  김재훈 (한국철도기술연구원) ,  이관섭 (한국철도기술연구원) ,  오재근 (코아칩스)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 지능형 철도시스템 모니터링을 위하여 열차 주행에 따른 새로운 에너지원을 전기자원화 하는 신재생 에너지 개념의 전력원인 자가발전 구동 기술에 대한 적용 가능성을 확인하기 위하여, 실제 주행 중인 고속열차를 이용하여 철도차량의 정확한 운행환경 하에서 발생하는 진동에너지를 실측하여, 진동에너지 발생으로 인한 자가발전 구동 모니터링 적용 가능성에 대하여 연구하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was intended to identify the applicability of energy harvesting technologies for powering a wireless health monitoring sensor system of railroad vehicle. As measuring surrounding energy under the normal operation environment, it is possible to predict amount of the applicable energy. The ...

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 그리고 본 연구에서는 이렇게 예측한 온도차이와 진동 가속도 두 에너지원의 자가발전 전력량을 이용하여 모니터링 시스템에 대한 적용 가능성을 검토하였다.
  • 그리고 본 연구에서는 주행 중인 열차에서 발생하는 진동 에너지를 전기 에너지로 변환할 때, 발생 전력을 예측하였다.
  • 따라서 본 연구에는 piezoelectric material을 적용하여 발생 전력을 예측하였다. 이때 열차주행에서 발생한 진동의 공진 모드를 이용하여 예상 전력을 계산하였으며, 이는 외부의 진동 가속도 주파수와 시스템의 공진 주파수를 일치시켜 에너지 전달이 최대가 되도록 하여, 에너지 변환 효율을 증대하기 위함이다.
  • 따라서 본 연구에서는 지능형 철도시스템 모니터링을 위하여 열차 주행에 따른 새로운 에너지원을 전기자원화 하는 신재생 에너지 개념의 전력원인 자가발전 구동 기술에 대한 적용 가능성을 확인하기 위하여, 실제 주행 중인 고속열차를 이용하여 철도차량의 정확한 운행환경 하에서 발생하는 주변에너지를 실측 하여, 자가발전 구동 모니터링 적용 가능성에 대하여 연구하였다.
  • 본 연구에서는 앞서 설명한 것과 같이 실제 300km/h로 주행하는 고속열차를 대상으로 철도차량의 정확한 운행환경 하에서 발생하는 가속도, 온도 등 주변에너지원 측정 결과를 바탕으로 철도차량 자가발전 예상 전력을 검토하고, 철도차량 모니터링에 필요한 전력량과 비교함으로써 자가발전을 통한 철도차량 모니터링의 적용 가능성을 연구하였다.
  • 본 연구에서는 지능형 철도시스템 모니터링을 위하여 열차 주행에 따른 새로운 에너지원을 전기자원화 하는 신재생 에너지 개념의 전력원인 자가발전 구동 기술에 대한 적용 가능성을 확인하기 위하여, 실제 주행 중인 고속열차를 이용하여 철도차량의 정확한 운행환경 하에서 발생하는 주변 에너지를 실측하여, 자가발전 구동 모니터링 적용 가능성에 대한 다음과 같은 결론을 얻었다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
철도시스템의 시스템 고속화를 위해 선결되어야 하는 것은? 철도시스템에 있어 시스템의 고속화는 승객과 열차의 신뢰성과 안전성에 대한 절대적인 향상을 요구하며, 이를 위한 시스템 유지보수 비용의 증가는 또 다른 문제점으로 대두되고 있다. 따라서 시스템 고속화에 따른 신뢰성 및 안전성과 유지보수 비용이라는 두 가지 측면을 모두 충족시키기 위한 새로운 기술개발 노력이 필요하며, 이를 위해서는 철도차량 등의 철도시스템의 지능화가 선결 되어야 한다. 그리고 철도시스템 지능화의 기본은 지속적인 실시간 감지기술 개발에 있으며, 이를 위해 IT 기술이 융합된 지능형 모니터링 시스템 구축이 필요하다.
지속적인 실시간 감지기술 개발을 위해 필요한 것은? 따라서 시스템 고속화에 따른 신뢰성 및 안전성과 유지보수 비용이라는 두 가지 측면을 모두 충족시키기 위한 새로운 기술개발 노력이 필요하며, 이를 위해서는 철도차량 등의 철도시스템의 지능화가 선결 되어야 한다. 그리고 철도시스템 지능화의 기본은 지속적인 실시간 감지기술 개발에 있으며, 이를 위해 IT 기술이 융합된 지능형 모니터링 시스템 구축이 필요하다.
무선(wireless) 센서를 이용한 모니터링 시스템이 가지는 장점은? 하지만 현재까지 철도시스템의 모니터링 시스템은 유선(wire) 센서의 사용이 일반적이며, 최근 들어 철도차량 대차 및 주행 장치 등에서 동작을 하는 부품이나 접근이 어려운 장소 등의 설치와 장소의 제약에 따라 점차 무선(wireless) 센서를 이용한 모니터링 시스템에 대한 요구가 확대되고 있다. 특히 무선 센서와 IT 기술을 이용하여 철도차량의 모니터링 시스템에 적용을 할 때 기존 주기적인 분해 및 검사 등의 유지보수 관리에서 사용하던 방식과는 차별화된 주행 중 실시간 상태 모니터링 기반의 유지보수가 가능해지고, 이에 따라 철도차량 운행에 신뢰성과 안정성을 높일 수 있다[1].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로