PEMFC thermal management and reliability control for fuel cell electric vehicles
연구 내용
PEMFC 스택의 열요구 조건과 전기적 결합을 고려해 2차 열펌프·2상 냉각을 적용하고, 냉각 성능과 전류 분포·고장 진단의 신뢰성을 동시에 개선하는 연구
본 연구는 PEMFC 스택의 열부하 변화에 대응하기 위해 차량 열관리 시스템을 열펌프 연계 구조로 재구성하고, 다양한 열전달 경로의 배분 전략을 평가합니다. 특히 스택 레이디에이터와 캐빈 라디에이터 사이의 열부하 분배, 비활성 외기 열교환기의 추가 활용 등 운전 조건별 냉각 구성 방법을 제안합니다. 또한 전류 분포 균일도 향상과 고장 진단을 결합하여 시스템 수준의 성능 안정화를 추구합니다. 더불어 연료전지 구동을 위한 수소 생성 공정 특성도 함께 고려해 전체 에너지 시스템 관점에서 연구를 수행합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
5편
관련 특허
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1건
연구 흐름
초기에는 FCEV에서 PEMFC 스택 온도와 기존 냉각 장치의 열요구를 맞추기 어려운 문제를 파악하고, 2차 열펌프 연계 스택 냉각 구조를 제안하며 열적 결합을 평가했습니다. 이후에는 공조 시스템과 결합된 2상 스택 냉각으로 냉각 범위와 응답성을 확장하는 방향으로 연구를 심화했습니다. 동시에 스택 내부의 전류 분포를 국소 조정하는 접근으로 균일도 향상을 도모하고, 잔차 기반 강건 진단 기법을 통해 고장 심각도를 판별하는 연구를 병행했습니다. 최근에는 수소 생성 시스템까지 포함해 연료전지 구동의 상위 공정 안정성을 점검하는 흐름으로 발전하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Stack cooling system coupled with secondary heat pump in fuel cell electric vehicles
Two-phase stack cooling system coupled with air conditioning system in fuel cell electric vehicles
Severity-based fault diagnostic method for polymer electrolyte membrane fuel cell systems
Current distribution uniformity enhancement and analysis in PEMFC through local adjustment with heterogeneously arranged gas diffusion layer: An experimental and numerical study
Hydrogen generation system for fuel cells based on high pressure hydrolysis of solid-state sodium borohydride
관련 프로젝트
구분
제목
탄소 중립 사회의 수소 활용과 생산을 위한 경량 연료전지 고성능화 및 가역 연료전지 기술 개발