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<학술연구>

첨단항공교통 배터리 교환 스케줄링 모델의 시뮬레이션 기반 검증 및 효율 분석
Simulation-Based Validation and Efficiency Analysis of Battery Swapping Scheduling Model for Advanced Air Mobility

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  • 발행기관
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) 바로가기
  • 간행물
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제28권 제3호 (2026.06)바로가기
  • 페이지
    pp.538-546
  • 저자
    이우람
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A487238

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원문정보

초록

영어
Advanced Air Mobility (AAM) systems require efficient ground infrastructures to support high-frequency operations, where battery swapping stations play a critical role. In such environments, energy supply stability significantly affects system performance, particularly under time-varying demand. This study analyzes the impact of different energy supply configurations on battery swapping station performance using a simulation-based approach. Three configurations are considered: external power grid, distributed energy resources (DER), and integrated DER with energy storage systems (ESS). Key performance metrics include average waiting time, system staying time, task completion rate, and battery availability. The results show that grid-based systems experience increased delays under peak demand, while DER-only configurations improve some performance indicators, but their effectiveness remains limited under highly time varying demand due to supply variability. In contrast, the integration of DER and ESS achieves the most stable performance by mitigating energy fluctuations. These findings indicate that the temporal adaptability of energy supply is a critical factor in determining operational performance, highlighting the importance of integrating energy storage systems in AAM infrastructure design.

목차

Abstract
1. 서론
2. 시뮬레이션 환경 및 변수 설정
2.1. AAM 배터리 교환 운영 환경
2.2 시간대별 수요 특성 및 배터리 전력 변수
2.3 비교 조건 구성 및 성능 평가 지표
3. 모델링 및 시뮬레이션 절차
3.1 AAM 배터리 교환 스케줄링 문제 정의
3.2 시스템 구성 및 운영 상태 표현
3.3 이산 시간 기반 시뮬레이션 절차
4. 결과 및 고찰
4.1 시뮬레이션 환경 및 변수
4.2 시뮬레이션 조건 설정
4.3 시뮬레이션 결과
4.4 고찰 및 시사점
5. 결론
5.1. 에너지 공급 구조에 따른 운영 성능 차이
5.2. 분산형 전원 적용 효과와 한계
5.3. 에너지 저장 시스템 통합의 시사점
References

키워드

첨단항공교통 배터리 교환 스테이션 에너지 공급 구조 이산 시간 시뮬레이션 에너지 저장 시스템 AAM Battery Swapping Station Energy Supply Configuration Discrete Time Simulation Energy Storage System

저자

  • 이우람 [ Wooram Lee | Member, Division of Unmanned Aerial Vehicles, Kyungwoon University, Professor ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) [Korean Society of Mechanical Technology]
  • 설립연도
    1999
  • 분야
    공학>기계공학
  • 소개
    기계 관련 산업 분야에 관한 학술과 현장 적용 기술을 연구하고 교류하며, 이에 관련된 학문과 기술 발전 및 보급에 기여함으로써 과학과 기술의 진흥에 이바지함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) [Journal of the Korean Society of Mechanical and Aviation Technology ]
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    1229-604X
  • eISSN
    2508-3805
  • 수록기간
    1999~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 550 DDC 620

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