Development of a DMFC-powered humanoid robot

직접 메탄올 연료전지를 이용한 휴머노이드 로봇의 전원시스템 개발

  • 조한익 (한국과학기술연구원) ;
  • 하태정 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 조재형 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 김종호 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 채승훈 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 황상엽 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 문상흡 (한국과학기술연구원) ;
  • 하흥용 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 조백규 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 오준호 (서울대학교 화학생물공학부)
  • Published : 2006.11.23

Abstract

전극 전해질 복합체가 하나로 구성된 단위전지는 전기출력이 낮아 원하는 전기출력을 얻기 위하여 단위전지를 여러 장 직렬로 쌓아 스택을 구성하여야 한다. 본 연구에서는 400W급 직접메탄을 연료전지 스택을 제조하여, 운전 조건의 최적화를 위한 실험을 수행하였고, 한국형 휴머노이드 로봇인 Hubo에 적용하여 그 동특성을 평가하였다. 0.8M 메탄을 용액은 260 ml/min의 유량을, 공기는 42LPM을 스택에 주입하여 400W의 성능을 나타내었다. 연료전지 스택의 온도와 전압의 편차는 작았으며 정상 운전시스템의 온도는 약 $70^{\circ}C$를 유지하였다. 로봇의 필요 전력이 높을 경우, 배터리와 연료전지가 동시에 부하 변동에 대응하였다 방전된 배터리는 로봇의 필요 전력이 낮아질 경우, 충전되어 이후의 방전 상황에 대비하였다. 연료전지 시스템 적용 결과 로봇의 성공적인 운전을 확인할 수 있었다.

Keywords