수소연료전지자동차의 시스템 설계와 제어전략

전문가 제언

○ 연료전지 자동차는 연료전지 중에서 양자교환막 연료전지(PEMFC)가 적용된다. PEMFC는 저온에서 구동하고 온 보드 시스템에 적용하고자하는 조건들을 어느 정도 갖추고 있기 때문이다. 연료전지 자동차에서 먼저 풀어야 할 과제는 수소를 자동차에 탑재해야 하는데 에너지밀도와 무게, 부피 및 안전성 등이 기존의 가솔린 차량에 견주어 손색이 없어야 한다는 점이다.

 

○ 연료전지 자동차의 온 보드 수소저장기술 연구는 미국 에너지부(US DOE)의 성능목표에 기준이 맞춰져 있다. 이것은 DOE와 BP 등을 포함하는 Freedom CAR and Partnership이 공동으로 개발하였는데, 2015년 DOE의 주요 성능목표는 주행거리 300마일 이상인 현재의 가솔린 차량과 같은 기준이다. 이는 기존의 가솔린 차량과 비교하여 연료전지 차량이 2.5~3배의 효율 증대를 갖는다고 가정한다. 온 보드 수소저장 탱크는 저온과 압력을 동시에 적용하는 기술로 가는 듯하다.

 

○ 하이브리드 연료전지 자동차는 이 글에서 개념 설명이 되어 있는데, 연료전지의 주력 파워에 가속이나 등판 성능과 응급정지 시에 소요되는 급격한 파워를 서로 보완하는 스마트 시스템이다. 이것이 잉여 에너지를 저장하고 시스템 내의 피크 부하가 발생하면 스스로 파워를 내는 연결과 조화의 결과로 본다. 점차 우수한 스마트 시스템의 보고가 이루어지길 기대한다.

 

○ 국내의 연료전지 시장은 뜨겁다. 두산, LG, 삼성 등 대기업에 이어 중견기업들도 속속 출사표를 내고 있다. 아직 연료전지 설치비가 높아 시장규모가 크지 않지만 매년 20~30%씩 빠르게 성장해 잠재력이 높다. 관련업계에 따르면 중견기업 에스에너지, 퓨얼셀파워 등이 연료전지 부문에서 경북과 강원, 서울 등에서 수주하고 있다. 현대자동차는 연료전지 자동차의 상용화를 선언한 후 독일과 일본 자동차회사에 뒤지지 않으려고 많은 노력을 기울이고 있다.

저자

Zhihuan Zhang, Chao Hu

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

39()

잡지명

International Journal of Hydrogen Energy

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

12973~12979

분석자

손*목

분석물

• 수소연료전지자동차의 시스템 설계와 제어전략.pdf [332,099 byte]

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