[논문]고분자전해질연료전지를 위한 고장 검출 및 진단 기술

이원용; 박구곤; 손영준; 김승곤; 김민진

doi:10.7316/khnes.2017.28.3.252

고분자전해질연료전지를 위한 고장 검출 및 진단 기술
Fault Detection and Diagnosis Methods for Polymer Electrolyte Fuel Cell System 원문보기

한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.28 no.3, 2017년, pp.252 - 272

이원용 (한국에너지기술연구원 연료전지연구실) , 박구곤 (한국에너지기술연구원 연료전지연구실) , 손영준 (한국에너지기술연구원 연료전지연구실) , 김승곤 (과학기술연합대학원대학교 신에너지 및 시스템 기술) , 김민진 (한국에너지기술연구원 연료전지연구실)

Abstract ▼ AI-Helper

Fuel cell systems have to satisfy acceptable operating reliability, sufficient lifetime and price to enter the market in competition with existing products. Fuel cells are made up of complex element technologies and various problems related to the failure of the components can affect the reliability and safety of the system. This problem can be overcome by introducing a monitoring and supervisory control system in addition to automatic control to detect the failure of the fuel cell quickly and properly diagnose the performance degradation. For the fault detection and diagnosis of polymer electrolyte fuel cells, the model based method using the theoretical superposition value and the non-model based method of checking the signal tendency or the converted signal characteristic can be applied. The methods analyzed in this paper can contribute to the development of integrated monitoring and control technology for the whole system as well as the stack.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	FC 시스템이란 무엇인가?	수소를 효과적으로 전기로 변환하기 위한 장치가 연료전지(FC) 시스템이다. FC 시스템은 연료의 화학 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 전기화학장치로 높은 전환 효율과 친환경성을 특징으로 한다. 미래를 위한 유망한 대안이 될 수 있다.
	사용된 전해질에 따라 연료전지의 종류는 어떻게 구분되는가?	미래를 위한 유망한 대안이 될 수 있다. 사용된 전해질에 따라 고분자전해질연료전지(PEFC), 알칼리연료전지(AFC), 인산형연료전지(PAFC), 용용탄산염연료전지(MCFC), 고체산화물연료전지(SOFC)로 구분될 수 있다. 본 논문의 대상인 PEFC는 낮은 작동 온도로 인한 짧은 시동시간과 및 높은 전력 밀도로 인해 현재 수백 와트급 가정용 발전시스템으로부터 100 kW급 전기자동차 전원까지 분산전원과 수송 분야에 적합하게 적용될 수 있다2,3).
	연료전지 스택 및 운전장치 고장 검출과 처리 기술이 필요한 이유는 무엇인가?	연료전지를 정상적으로 운전하기 위해서는 스택은 물론 BOP를 구성하는 위한 밸브, 유체기기, 센서 등 다양한 부품들이 장단기적으로 이상이 없는 안정된 상태로 유지 관리되어야 한다. 연료전지 스택은 동일한 매니폴드에서 연료와 냉각유체가 공급되고 배출되도록 단위전지가 적층되어 있어서 하나의 단위전지 문제가 전체로 파급될 수 있는 구조이다. 또한 연료공급과 냉각을 위한 BOP와 전력변환기 등이 스택에 직렬로 연계되어 있어서 BOP의 문제가 스택에 직접 영향을 미치게 된다. 따라서 연료전지 본체의 신뢰성과 내구성을 유지하기 위해서는 단위전지 구성요소를 포함한 스택 내부의 결함은 물론 운전장치의 문제가 스택 전체의 손상에 미치는 영향을 미연에 방지할 수 있는 고장 검출과 처리 기술이 필요하다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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