초록 ▼

1. 로봇 구동용 연료전지 전원시스템 개발
- 롭해즈용(위험작업 로봇) 고분자전해질연료전지 전원시스템 개발
- 휴보용(휴머노이드 로봇) 직접메탄올연료전지 전원시스템 개발
2. 고분자전해질연료전지 전원시스템
- 정격출력 500W급 PEMFC 개발(전극면적 $71cm^2$, 22장, 막가습형)
- $NaBH_4$ 수소발생기(20%, 2.1 liter, 수소발생속도 6.5 l/min)
- PMS(이차전지 하이브리드, 부하추종형 운전)
3. 직접메탄올연료전지 전원

1. 로봇 구동용 연료전지 전원시스템 개발
- 롭해즈용(위험작업 로봇) 고분자전해질연료전지 전원시스템 개발
- 휴보용(휴머노이드 로봇) 직접메탄올연료전지 전원시스템 개발
2. 고분자전해질연료전지 전원시스템
- 정격출력 500W급 PEMFC 개발(전극면적 $71cm^2$, 22장, 막가습형)
- $NaBH_4$ 수소발생기(20%, 2.1 liter, 수소발생속도 6.5 l/min)
- PMS(이차전지 하이브리드, 부하추종형 운전)
3. 직접메탄올연료전지 전원시스템
- 정격출력 400W급 DMFC(전극면적 $138cm^2$, 42장)
- PMS(이차전지 하이브리드, 정출력 운전)
4. 연료전지-로봇 연계운전
- 롭해즈: 1회 연료 충전 2시간, 경사 등판 등 기존 성능 충족
- 휴보: 1회 연료 충전 2시간, 보행속도 등 기존 성능 충족

목차 Contents

• 제 1 장 서론...10
• 제 2 장 롭해즈용 PEMFC 전원시스템 개발...12
• 제 1 절 연료전지 스택...12
• 1. 스택 설계를 위한 요구조건...12
• 2. 작동환경에 따른 MEA의 성능...14
• 3. 스택 디자인의 상세 및 제작...16
• 4. 제작된 스택의 성능 평가...24
• 제 2 절 BOP...26
• 1. 전체 시스템의 구성...26
• 2. 공기 공급기의 선정...27
• 3. 냉각시스템의 선정 및 평가...28
• 4. Power Management System의 제작 및 평가...30
• 제 3 절 수소발생 시스템...33
• 1. 수소발생 시스템 구조...33
• 2. 반응조건에 따른 수소발생량...37
• 제 4 절 시스템 통합 운전...41
• 1. 단위전지 운전...41
• 2. 스택 연계운전...42
• 제 3 장 휴보용 DMFC 전원시스템 개발...44
• 제 1 절 연료전지 스택...44
• 1. 스택 구성품의 설계...44
• 2. 실험결과...48
• 제 2 절 로봇 연료전지용 BOP 설계, 제작 및 운전...55
• 1. BOP 도입 필요성...55
• 2. 기존 BOP 구조...56
• 3. 로봇용 연료전지 BOP 설계...58
• 4. 시스템 연동 제어...67
• 제 3 절 시스템 통합 운전...70
• 제 4 장 연료전지 구동형 롭해즈 개발...72
• 제 1 절 개요...72
• 제 2 절 구동부 개발...72
• 1. 기능...72
• 2. 적용 가능 용도...73
• 3. 적용된 핵심 개발 기술...73
• 4. 개발된 구동부 외형 및 세부항목...74
• 5. 이동 로봇 시스템 원격 모니터링 스테이션...76
• 제 3 절 연료전지 탑재부 개발...77
• 제 5 장 연료전지 구동형 휴보 개발...78
• 제 1 절 서론...78
• 1. 연구배경 및 목적...78
• 2. 연구 목표...79
• 제 2 절 연구내용 및 방법...80
• 1. 로봇 몸통의 최적 설계...80
• 2. 동적 걸음새 구현...89
• 3. 장시간 원격 제어 시스템 구현...99
• 4. 결론...103
• 제 6 장 연료전지 및 로봇 연계 운전...104
• 제 1 절 롭해즈 시스템...104
• 1. 경사 등판 능력...105
• 2. 연료전지 구동 롭해즈의 운전...106
• 3. 결언...108
• 제 2 절 휴보 시스템...109
• 제 7 장 결언...112
• 1. 롭해즈용 PEMFC 시스템 개발 및 로봇 연계운전...112
• 2. 휴보용 DMFC 시스템 개발 및 로봇 연계운전...112
• 3. 제언...113