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본 발명은 공통 직류 전원을 사용하는 개방형 권선 전동기 이중 인버터 구동 시스템에서 영상분 전류 억제용 Floating Bridge 회로의 직류단 전압을 제한하기 위한 오프셋 전압 생성 방법 및 이를 이용한 전동기 구동 시스템에 관한 것이다. 본 발명에서는 Floating Bridge 회로의 직류단 전압 상태 신호와 제한 전압을 비교하고, 그 결과에 기초하여 공통 오프셋 전압 지령을 생성한다. 생성된 오프셋 전압은 제1 인버터 및 제2 인버터의 전압 변조에 공통모드 성분으로 반영되어, 두 인버터가 공통 영벡터 상태에 머무는 지속시간을 조절한다. 이를 통해 전동기에 인가되는 유효 선간전압 및 토크 지령에는 실질적으로 영향을 주지 않으면서 Floating Bridge 회로의 직류단 전압 상승을 제한하고, 영상분 전류 억제 회로의 과전압 스트레스와 부품 정격을 저감할 수 있다.

본 발명은 이산화탄소 분리 성능이 향상된 나노복합 중공사 분리막 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 다공성 지지체 내부에 poly(1-vinyl imidazolium) (PVI)을 함침한 후, 계면중합(interfacial polymerization)을 이용하여 이온성 액체 기능화 양자점(ionic liquid-functionalized quantum dots, IL-QDs)과 개질 그래핀 산화물(modified graphene oxide, mGO)을 layer-by-layer 방식으로 적층하여 나노복합 분리막을 제조하였다. 또한, 150 ℃ 열처리를 통해 PVI를 triazine 구조로 전환시켜 고분자 사슬 재배열을 유도함으로써 자유부피(free volume) 및 이산화탄소 흡착 부위를 증가시켜 이산화탄소의 용해 및 확산 특성을 향상시켰다. 아울러, IL-QDs는 mGO 층간의 비가역적 π–π 적층을 억제하는 nano-spacer 역할을 수행하여 연속적인 이산화탄소 친화적 전달 경로를 형성하였다. 그 결과, 본 발명의 분리막은 높은 이산화탄소 투과도 및 우수한 CO₂/N₂ 선택도를 나타내었으며, 다양한 공급 압력 조건에서도 안정적인 촉진수송(facilitated transport) 특성을 유지하였다. 따라서 본 발명은 저압 조건에서 연속 운전이 가능한 고효율 탄소포집용 분리막 기술을 제공할 수 있다.

PEG로 개질된 UiO-66-NH₂ 기반 금속-유기 골격체(UiO-66-PEG)를 친수성 첨가제로서 폴리에테르설폰(PES) 매트릭스에 도입하여 미세플라스틱 분리를 위한 혼합기지 분리막(MMMs)을 제조하였다. 상기 MMMs는 순수 PES 분리막과 비교하여 물 투과도, 미세플라스틱 제거 효율 및 내오염 특성이 현저히 향상된 것을 나타내었다. 특히, UiO-66-PEG를 5 중량% 포함하는 최적 분리막은 802.3 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹의 높은 물 투과도와 함께 폴리스티렌 미세플라스틱에 대해 98.8%의 제거 효율을 달성하였다. 또한, 상기 분리막은 30시간의 연속 운전 및 10회의 여과 사이클 동안 물 투과도와 제거 효율을 안정적으로 유지함으로써 우수한 운전 안정성을 나타내었다. 이러한 결과는 UiO-66-PEG 기반 혼합기지 분리막이 투과도, 미세플라스틱 분리 효율 및 장기 안정성을 동시에 향상시킬 수 있음을 보여주며, 수처리 시스템에서의 고도 미세플라스틱 제거를 위한 유망한 기술임을 시사한다.

본 발명은 파우치형 리튬이온 배터리의 표면 온도 분포를 단일 센서를 이용하여 실시간으로 예측하기 위한 공간 열 특성 기반 온도 추정 방법에 관한 것이다. 이를 위해 역열전달 해석(Inverse Heat Transfer Analysis, IHTA)을 이용하여 배터리 표면의 복수 지점에서 국소적 엔트로피 계수를 추출하고, 이를 좌표 정규화 및 1차 선형 평면 모델을 통해 공간 열 특성 맵으로 구성한다. 이후 단일 기준 센서로부터 측정된 온도 및 SOC 정보를 활용하여, 미계측 지점의 열 발생 특성을 추정하고 에너지 평형 관계에 기반하여 전체 표면의 온도 분포를 계산한다. 본 발명은 기존 다중 센서 기반 시스템 대비 하드웨어 의존성을 크게 낮추면서도 높은 온도 예측 정확도를 유지할 수 있으며, 온보드 환경에서 실시간 구현이 가능한 경량화된 알고리즘 구조를 제공한다.

본 발명은 리튬인산철(LFP) 배터리의 평탄한 개방회로전압(OCV) 구간에서 발생하는 가관측성 저하 및 상태추정 발산 문제를 해결하기 위한 기하학적 상태 추정 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 1차원 상태 변수인 충전상태(SOC)를 2차원 단위 원 매니폴드 상의 위상각으로 변환하고, 해당 기하학적 구속 조건을 가상 관측식으로 도입하여 비선형 상태공간 모델을 재구성한다. 또한, 상기 모델을 시그마 포인트 칼만 필터(SPKF)와 결합하여, 전압 변화가 거의 없는 평탄 구간에서도 시스템의 가관측성을 유지하도록 하며, 상태 변수의 발산을 방지한다. 특히, 센서 정보가 제한되는 조건에서는 전류 적산 기반 추정 모드로 안정적으로 동작하고, 비선형 구간 진입 시 초기 오차를 빠르게 수렴시키는 특징을 가진다. 따라서 본 발명은 다양한 부하 조건 및 환경에서도 배터리 관리 시스템의 신뢰성과 안전성을 향상시킬 수 있는 SOC 추정 기술을 제공한다.

C30 카로티노이드 생산용 재조합 코리네박테리움 글루타미쿰 균주 및 이를 이용한 4가지 색깔의 C30 카로티노이드 생산 방법

본 발명은 터빈 블레이드 및 베인에 적층 제조 기반의 분기형 구조의 천공이 적용된 분리벽을 가지는 serpentine 내부유로를 적용하여 냉각 성능을 향상시키고자 한다. 기존 serpentine 유로는 분리벽 끝단에서 유동 박리에 의한 재순환 유동이 발생하여, 압력 강하를 증가시키며 낮은 대류 열전달 계수를 가지는 영역이 나타나는 한계점을 지니고 있다. 본 발명은 운동량이 낮은 재순환 유동 영역에 천공된 분리벽을 적용하여, 상대적으로 높은 운동량을 가지는 유체를 직접 주입함으로써 동일 레이놀즈 수에서 향상된 열 성능을 확보한다. 천공된 분리벽을 관통하여 나가는 유동이 가열면에 직접적으로 부딪히도록 유도하여 재순환 유동을 효과적으로 차단하고, 강한 열전달 계수를 얻을 수 있다. 다양한 설계 변수의 최적화를 통해 냉각 성능 향상을 도모할 수 있다.

▶ 본 발명은 터빈 블레이드 및 베인에 적층제조 기반의 나선형 분기 유로를 적용하여 내부 냉각 성능을 혁신적으로 향상시키고자 한다 ▶ 기존 요철 냉각 방식은 전열면적 확장성이 낮아 고부하 환경 대응에 한계가 있으나, 본 발명은 유로를 다단계로 분기시켜 전열면적을 극대화하고 열교환량을 향상시킨다 ▶ 직선형 유로 대신 나선형 코일 구조를 채택하여 유동의 난류화를 촉진함으로써, 동일 유량 조건에서 원통형 유로 대비 월등히 높은 열전달 계수를 확보한다 ▶ 유로 분기 시 입구와 출구 측의 총 유동 단면적을 일정하게 유지하도록 설계하여, 복잡 구조임에도 불구하고 급격한 압력 손실 없이 높은 냉각 효율을 달성한다. ▶ 적층제조 공법을 활용하여 기존 주조 및 방전가공으로 구현 불가능했던 복잡 형상을 제작하며, 설계 요구도에 따라 분기 횟수, 회전 피치(Pitch), 회전 반경 및 유로 단면 형상에 대한 최적 범위를 제안할 수 있다.

첨부논문의 abstract 참조

본 발명은 실시간 관측정보에 기초한 침수 수리해석 모델의 동적 개입 제어 방법, 시스템 및 이를 수행하기 위한 기록매체에 관한 것이다. 구체적으로 CCTV 영상, 수위·강우 센서, 기상 레이더, GIS/지형 DB로부터 수집되는 다중 실측 데이터를 기반으로 침수 상황을 실시간 인식하고, 관측데이터와 수리해석 모델의 상태변수를 비교하여 개입 이벤트 발생 여부를 판단한다. 개입 이벤트가 발생하면 실행 중인 침수 수리해석 모델을 일시 정지(pause)시키고, 경계조건 변경, 해석격자의 적어도 일부 셀의 바닥 표고 수정, 관측 기반 상태 보정(Data Assimilation) 중 적어도 하나를 수행한 후 전체 재초기화 없이 재개(resume)시킨다. 이를 통해 침수 해석 결과를 실시간으로 보정하고, 차수판 설치 위치·수량·순서, 펌프 및 수문 제어 명령, 피해 우선순위 리포트 등 침수 대응 정보를 생성하여 현장 대응과 자동 액추에이터 제어를 지원할 수 있다. 본 발명은 도시침수, 지하공간 침수, 배수시설 운영 등 다양한 재난 대응 분야에 적용 가능하며, 실시간성, 예측정확도, 대응효율성을 동시에 향상시키는 효과가 있다.