초록 ▼

1. 최종목표
3세대 에너지원으로 휴대용 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 경우 부하면동에 따라 스택의 출력 전압변동이 매우 크기 때문에 연료전지 보급을 위해서 전기장치 공급전압을 원활하게 유지할 수 있는 출력 전력 제어 장치인 연료전지용 DC-DC Converter 와 베터리 관리시스템을 개발한다.
2. 개발 내용 및 결과
(1) 200W급 휴대용 연료전지의 출력전압 제어를 위하여 DC_DC 컨버터를 설계
(2) 부하 전력 변동에 따른 배터리관리시스템(Battery Management System)을 개

1. 최종목표
3세대 에너지원으로 휴대용 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 경우 부하면동에 따라 스택의 출력 전압변동이 매우 크기 때문에 연료전지 보급을 위해서 전기장치 공급전압을 원활하게 유지할 수 있는 출력 전력 제어 장치인 연료전지용 DC-DC Converter 와 베터리 관리시스템을 개발한다.
2. 개발 내용 및 결과
(1) 200W급 휴대용 연료전지의 출력전압 제어를 위하여 DC_DC 컨버터를 설계
(2) 부하 전력 변동에 따른 배터리관리시스템(Battery Management System)을 개발
(3) 배터리의 충전, 방전을 이용하여 부하의 접속과 탈락에 대응하며 전압응답 특성을 개선한 배터리절환제어기를 개발
(4) 연료전지 초기 구동 시 및 소 부하에 대응하는 배터리 절환제어기를 설계
3. 사업성과
○ 기술적 성과
(1) 휴대용 PEMFC 연료전지의 출력 전력 제어가 가능하다.
(2) 연료전지의 부하에 따른 전압변동을 줄일 수 있다.
(3) 고성능 DC-DC 컨버터 개발로 전압 변동율을 낮출 수 있다.
(4) 배터리를 충전, 방전 시키는 배터리 관리 시스템의 개발로 배터리 수명 연장이 가능하다.
(5) 모든 연료전지로 기술 확장이 가능하다.
○ 경제적 성과
(1) 200W급 휴대용 연료전지 산업의 활성화를 기대할 수 있다.
(2) 휴대용 연료전지의 출력 전력 제어모듈로 단품 판매가 가능하다.
(3) 연료전지의 적용을 확대할 수 있다.
(4) 고성능 컨버터 기술의 확장을 기대할 수 있다.
(5) 배터리의 상태를 모니터링 함으로써 배터리 수명 연장이 가능하여 친환경적이다.
○ 활용 성과 등
휴대용 PEMFC연료전지 스택에 적용하여 각종 실험 및 보완을 통하여 적용 가능성을 확인중이다.
4. 향후추진계획
기존에 개발된 휴대용 PEMFC 연료전지 스택과 연계하여 반드시 필요한 출력 전력을 제어하는 PEMFC 출력 전력 제어장치로 또는 단품 장치로 출력 전력제어시장 도입을 추진한다.
또한 출력 전력 제어장치는 타 연료전지에도 적용할 수 있는 범용 제어장치로 사업화 할 계획이다.

목차 Contents

• 『산학협력실 지원사업』최종보고서...1
• 표 지...2
• 최종보고서...3
• 목 차...5
• 1. 과제별 최종보고서...6
• 과제명 : 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC)의 출력 전력 제어장치 개발...7
• 제출문...8
• 최종보고요약서(초록)...9
• 최종보고 요약서[초록]...10
• 최종보고서(본문)...12
• 목 차...13
• 제1장. 서론...14
• 제1절 개발 대상의 개요...14
• 제2절 개발의 필요성...15
• 제3절 개발의 목표...17
• 제2장. 과제개발 내용 및 방법...18
• 제1절 시스템 구성...18
• 제2절 개발방법 및 내용...18
• 제3장. 사업성과...18
• 제1절 기술적 성과...18
• 제2절 경제적 성과...24
• 제4장. 결론...25
• 제1절 개발 결과...25
• 제2절 향후 계획...25
• 붙임 1. 참여기업 개발 결과 의견서...26
• 개발결과 의견서...27
• 개발결과 의견서...28
• 개발사업성과 활용실적보고(부록)...29
• 개발사업성과 활용실적보고(부록)...30
• 인도물목록...32
• 붙임 2. 사업비 사용실적 보고서...33
• 사업비사용실적 보고서...34
• 산학협력실 연구원 연구일지...42
• 연구전담인력 연구원 연구일지...43
• 전시판넬제작자료...56