연료전지 상용차용 200 kW급 스택 열관리를 위한 고전압 고용량 전동식 워터펌프 개발

본 과제는 수소 연료전지를 사용하는 상용차(버스, 트럭 등)의 핵심 부품인 스택의 열을 효율적으로 관리하기 위해 개발되는 연구임. 특히 200 kW급 고출력 스택의 온도를 안정적으로 유지하기 위한 고전압, 고용량 전동식 워터펌프 기술을 개발하는 것을 목표로 함. 연구 목표는 400 LPM급 고용량/저소음 워터펌프와 800V급 고전압 펌프 구동 모터를 개발하는 것임. 또한, 고전압 대응 고신뢰성 제어기 및 제어기 일체형 Can-sealed 방식의 전동식 워터펌프 구조 및 조립 기술 개발을 포함함. 핵심 연구 내용은 고유량 전동식 워터펌프의 수력부 및 구조 개념 설계, 800V용 BLDC Motor 및 분리형/일체형 제어기 개발, 그리고 고전압 고유량 시험 환경 구축임. CFD 열유동 해석, FEM 구조강도 해석을 통해 성능을 최적화하고, 시작품의 신뢰성 및 내구성 검증을 수행함. 기대 효과는 개발된 고전압 전동식 워터펌프를 국내외 상용차 시장에 상용화하는 것임. 특히, 고전압 차량 배터리 환경 변화에 선제적으로 대응하여 차량 효율을 극대화하고, 관련 기술 패러다임을 이끌 수 있는 핵심 기술력 확보에 기여할 것으로 전망됨.