• Journal of the KSME
• /
• v.44 no.11
• /
• pp.34-42
• /
• 2004

이 글에서는 먼저 연료전지의 개발에서부터 현재의 쓰임에 대해 소개하고 이어서 연료전지 자동차의 개발에 대해 설명한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2019.11a
• /
• pp.16-18
• /
• 2019

본 논문에서는 연료 전지 전기 자동차에 맞는 새로운 전력 변환 시스템을 제안한다. 연료 전지 전기 자동차의 전력 변환 시스템은 배터리와 같이 구성하여 에너지 저장 불가능, 느린 응답 속도, 낮은 전력 밀도와 같은 연료 전지의 단점을 해결할 수 있다. 하지만 기존의 연료 전지 전기 자동차의 전력 변환 시스템은 두 개의 DC/DC 컨버터를 사용하여 연료 전지와 배터리를 함께 구성함으로써 두 개의 인덕터 개수로 인해 비용이 증가하고 전력 밀도가 낮다는 단점이 있다. 제안하는 전력 변환 시스템은 한 개의 인덕터, 추가적인 스위치와 다이오드를 사용하여 연료 전지와 배터리를 하나의 컨버터로 구성한다. 따라서 기존에 비해 인덕터 개수가 감소함으로써 경제적이고 높은 전력 밀도 달성할 수 있으며, 스위치의 on/off 동작에 따라 승, 강압 동작이 가능하기 때문에 더 많은 연료전지와 배터리의 전압 조건 상황에서 동작할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2019.07a
• /
• pp.65-67
• /
• 2019

본 논문에서는 연료 전지 전기 자동차에 맞는 새로운 전력 변환 시스템을 제안한다. 연료 전지 전기 자동차의 전력 변환 시스템은 배터리와 같이 구성하여 에너지 저장 불가능, 느린 응답 속도, 낮은 전력 밀도와 같은 연료 전지의 단점을 해결할 수 있다. 하지만 기존의 연료 전지 전기 자동차의 전력 변환 시스템은 두 개의 DC/DC 컨버터를 사용하여 연료 전지와 배터리를 함께 구성함으로써 두 개의 인덕터 개수로 인해 비용이 증가하고 전력 밀도가 낮다는 단점이 있다. 제안하는 전력 변환 시스템은 한 개의 인덕터, 추가적인 스위치와 다이오드를 사용하여 연료 전지와 배터리를 하나의 컨버터로 구성한다. 따라서 기존에 비해 인덕터 개수가 감소함으로써 경제적이고 높은 전력 밀도 달성할 수 있으며, 스위치의 on/off 동작에 따라 승, 강압 동작이 가능하기 때문에 더 많은 연료전지와 배터리의 전압조건 상황에서 동작할 수 있다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.287-296
• /
• 2002

현재 자동차의 문제점을 해결할 수 있는 가장 착실한 엔진은 수소를 이용한 연료 전지라고 판단된다. 연료전지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 직접 변환하는 장치이다. 순수한 연료전지 차량과 연료전지 하이브리드 차량을 비교 분석하였다. 연료전지 하이브리드 차량에서 고려하여야할 점은 효율, 연료경제성, 출력 특성 등이 있다. FUDS 싸이클 시뮬레이션 비교를 하면 하이브리드화가 순수 연료전지 차량 보다 효율이 높다. 이는 회생 제동 에너지를 이용할 수 있으며 battery를 이용하여 연료전지를 효율적인 영역에서 작동하게 할 수 있기 때문이다. Life cycle 비용은 연료전지의 크기, 연료전지의 가격, 수소의 가격 등에 지배적인 영향을 받는다. 연료전지의 가격이 고가이면 하이브리드화가 유리하나, 연료전지의 가격이 400$/kW 이하가 되면 순수한 연료전지 자동차가 비용면에서 유리 하다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.415-416
• /
• 2014

FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)는 연료전지를 사용하여 차량 구동용 전동기에 필요한 에너지를 공급한다. 연료전지는 부하에 급격한 변화가 발생하였을 시에 과도특성이 나타나고 자동차에 에너지를 공급하는 속도에 영향을 준다. 그러므로 연료전지의 특성상 FCEV에서 배터리는 연료전지와 함께 사용된다. FCEV 및 전기자동차는 배터리의 대용량화를 위해 일반적으로 배터리 셀을 직/병렬로 모듈화하여 사용하는데, 이때 배터리 모듈의 충전 및 방전이 반복될 경우, 각 배터리 잔존용량의 불균형이 나타난다. 본 논문은 연료전지 전기자동차용 전력변환 장치를 이용하여 배터리 셀을 모듈화하여 모듈 별 밸런싱을 수행하는 시스템의 설계와 제어기법을 제안한다. 각각의 배터리 모듈과 연료전지를 연결하는 컨버터 모듈은 독립적으로 제어되어 배터리를 모듈 단위로 균등화시킨다. 이때 연료전지를 입력으로 절연형 컨버터를 병렬로 사용하며, 각각의 배터리 모듈을 균일하게 충전한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.596-598
• /
• 2015

본 논문에서는 전기자동차 충전 시 예상되는 선로 과부하 문제와 전압강하 문제를 해결하기 위해 연료전지를 이용한 충전 Aggregator 알고리즘을 제안한다. 충전Aggregator 알고리즘은 충전부하 투입 알고리즘과 충전부하 제거 알고리즘으로 구성되어 있다. 충전부하 투입 알고리즘은 충전부하 투입 전 선로전력과 전압강하를 예측하여 예측 된 값들이 허용범위를 초과하지 않을 경우 충전을 시작하는 알고리즘 이고 충전부하 제거 알고리즘은 전기자동차 충전 중 일반부하의 증가로 문제 발생 시 충전부하를 제거하는 알고리즘이다. 제안된 알고리즘은 PSCAD/EMTDC를 이용해서 연료전지가 연계된 특정지역의 배전계통을 모델링하여 검증하였다.

• Electronics and Telecommunications Trends
• /
• v.28 no.3
• /
• pp.151-159
• /
• 2013

수소연료전지차(fuel cell electric vehicle)는 가솔린 내연기관 대신 수소와 공기 중의 산소 결합으로 전기를 자체 생산하는 연료전지를 동력원으로 하는 자동차이다. 엔진이 없기 때문에 배기가스 및 오염물질을 배출하지 않아 세계적으로 점점 강화되고 있는 환경규제에 대응하기 위한 친환경 자동차로 부각되고 있다. 미국, 유럽, 일본 등 주요 선진국들은 수소연료전지차 보급을 앞당기기 위해 기술 개발을 지원하고 있고 수소연료전지차 실증 사업 및 프로젝트를 추진하고 있으며, 수소충전소 인프라 확충 및 관련 제도의 정비에 박차를 가하고 있다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.14 no.5
• /
• pp.65-72
• /
• 2006

In new generation vehicle technologies, a fuel cell vehicle becomes more important, by virtue of their emission merits. In addition, a fuel cell is considered as a major source to generate the electricity for vehicles in near future. This paper focuses on modeling of not only an electric vehicle and but also a fuel cell vehicle to estimate performances. And an EV cart is manufactured to verify the modeling. Speed, voltage, and current of the vehicle and modeling are compared to estimate them at acceleration test and driving mode test. The estimations are also compared with the data of the Ballard Nexa fuel cell stack. In order to investigate a fuel cell based vehicle, motor and fuel cell models are integrated in a electric vehicle model. The characteristics of individual components are also integrated. Calculated fuel cell equations show good agreements with test results. In the fuel cell vehicle simulation, maximum speed and hydrogen fuel consumption are estimated. Even though there is no experimental data from vehicle tests, the vehicle simulation showed physically-acceptable vehicle characteristics.

• 전기의세계
• /
• v.49 no.5
• /
• pp.4-10
• /
• 2000

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.333-334
• /
• 2011

연료전지 자동차 기술 분야에서 한국의 현대자동차가 243건으로 가장 많은 등록특허를 보유한 것으로 나타났으며, 일본의 HONDA MOTOR가 220건, TOYOTA MOTOR가 153건의 특허를 보유하고 있는 것으로 나타났다. 주요출원인별 IPC 분포를 통해 연구개발 역점분야를 살펴보면, 주요 상위 출원인은 전지(H01M), 전기장치 또는 추진장치의 배치(B60L), 동력 전달 장치의 배치(B60K) 분야에 연구개발이 집중되었으며, 현대자동차는 전지(H01M), 전기장치 또는 추진장치의 배치(B60L) 분야 이외에 운전제어시스템(B60W), 냉각(F01P) 분야의 연구가 다른 업체에 비해 활발한 것으로 나타났다.