KR101438123B1 - 연료전지 시스템 - Google Patents

연료전지 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101438123B1
KR101438123B1 KR1020140062464A KR20140062464A KR101438123B1 KR 101438123 B1 KR101438123 B1 KR 101438123B1 KR 1020140062464 A KR1020140062464 A KR 1020140062464A KR 20140062464 A KR20140062464 A KR 20140062464A KR 101438123 B1 KR101438123 B1 KR 101438123B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
fuel cell
flow rate
cell module
temperature
Prior art date
Application number
KR1020140062464A
Other languages
English (en)
Inventor
지현진
전진억
최은영
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020140062464A priority Critical patent/KR101438123B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101438123B1 publication Critical patent/KR101438123B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04604—Power, energy, capacity or load
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04701—Temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

본 발명은 유체를 통해 온도제어가 가능한 연료전지 시스템에 관한 것으로써, 화학 반응에 의해 전력을 생산하는 연료전지모듈, 상기 연료전지모듈의 입구 및 출구에 각각 연결되고 상기 연료전지모듈의 반응열을 제어하는 제 1유체를 순환시키도록 형성되는 제1 순환유로부, 상기 연료전지모듈에 수소를 공급하는 수소저장부를 구비하고 상기 수소저장부의 온도를 제어하는 제2 유체를 순환시키도록 형성되는 제2 순환유로부, 상기 제1 유체 및 상기 제2 유체의 열이 교환되도록 상기 제1 순환유로부 및 제2 순환유로부와 각각 연결되는 열교환기, 및 상기 연료전지모듈의 반응열 및 상기 수소저장부의 온도를 제어하도록 상기 연료전지모듈에서 생산되는 전력값을 근거로 상기 열교환기로 유입되는 상기 제1 유체 및 제2 유체의 유량을 각각 제어하는 제어부를 포함하는 연료전지 시스템을 개시한다.

Description

연료전지 시스템{FUEL CELL SYSTEM}
본 발명은 유체를 통해 온도제어가 가능한 연료전지 시스템에 관한 것이다.
연료전지는 화학적 에너지를 전기에너지로 직접 변환시켜주기 때문에, 에너지 변환 효율이 높고 진동과 소음이 없는 것이 특징이다. 이러한 이유로 최근 제작되는 선박이나 함정 등에는 운전시간을 증가시키고, 전력 생산 중 정숙성을 유지하기 위하여 연료전지 시스템을 탑재하고 있다.
연료전지에서 전력을 생산할 때 비가역적으로 열이 발생된다. 따라서, 연료전지 시스템은 연료전지의 열을 제거해 주어야 한다. 특히, 연료전지에 걸리는 부하의 정도에 따라 발생하는 열량도 변화되므로, 부하에 관계없이 운전온도를 일정하게 유지하기 위해서는 시스템 제어가 필요하다.
일반적으로 지상용 연료전지 시스템에서 온도가 상승한 연료전지 출구 냉각수는 라디에이터를 통해 대기 중의 공기로 냉각시킨 다음 다시 연료전지로 재공급된다. 그러나 함정의 경우에는 대기 중의 공기를 사용할 수 없으므로 차가운 해수를 이용하여 열을 제거하여야 한다.
연료전지의 작동온도가 낮으면 연료전지의 효율이 감소하여 수소 및 산소의 소모량이 증가하고, 작동온도가 약 80도 이상으로 너무 높으면 연료전지의 손상으로 인해 내구성이 감소하기 때문에 항상 최적 온도 조건에서 유지되어야 한다. 또한, 선박/함정은 경우에 따라 상기 연료전지에 고순도의 수소공급을 위하여 수소저장합금 실린더를 장착하기도 한다.
그런데, 연료전지의 온도를 만족하기 위한 제어와 수소저장합금 실린더의 온도 제어는 서로 악영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 연료전지 시스템이 연료전지 발열량의 변화에 따라 동시에 빠른 냉각제어를 시도하다 보면 전체 시스템이 불안정하게 될 수 있다. 이는 연료전지의 냉각제어가 수소저장합금 실린더의 입구온도에 영향을 주기 때문이다. 또한, 일반적으로 연료전지 시스템에서 출구 온도 센서와 냉각수 펌프 사이에 발열체인 연료전지가 존재하여, 단순히 출구온도를 기준으로 냉각수 유량을 변화시켜 출구 온도를 정확히 제어하는 것이 어렵다. 이러한 시스템의 불안정 때문에, 연료전지의 입구온도와 수소저장합금 실린더 입구온도는 일정한 주기를 가지고 진동할 수도 있는 문제점이 있다.
따라서, 연료전지 입구 및 출구 온도의 안정적인 냉각 제어가 가능한 연료전지 시스템에 대해 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 안정적으로 연료전지 입구 및 출구 온도의 제어가 가능한 연료전지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 시스템 내부에 연료전지의 입구온도 및 수소저장합금 실린더의 입구온도가 주기를 가지고 진동하지 않고, 일정한 목표온도를 유지할 수 있는 연료전지 시스템을 제안하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 연료전지 시스템은, 화학 반응에 의해 전력을 생산하는 연료전지모듈, 상기 연료전지모듈의 입구 및 출구에 각각 연결되고 상기 연료전지모듈의 반응열을 제어하는 제 1유체를 순환시키도록 형성되는 제1 순환유로부, 상기 연료전지모듈에 수소를 공급하는 수소저장부를 구비하고 상기 수소저장부의 온도를 제어하는 제2 유체를 순환시키도록 형성되는 제2 순환유로부, 상기 제1 유체 및 상기 제2 유체의 열이 교환되도록 상기 제1 순환유로부 및 제2 순환유로부와 각각 연결되는 열교환기, 및 상기 연료전지모듈의 반응열 및 상기 수소저장부의 온도를 제어하도록 상기 연료전지모듈에서 생산되는 전력값을 근거로 상기 열교환기로 유입되는 상기 제1 유체 및 제2 유체의 유량을 각각 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 순환유로부는, 회전에 의해 상기 연료전지모듈로 상기 제1 유체를 공급하는 펌프, 및 상기 전력값을 측정하도록 상기 연료전지모듈에 구비되는 모듈센싱부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 연료전지모듈의 반응열을 제어하도록 상기 모듈센싱부로부터 측정되는 상기 전력값을 근거로 상기 펌프의 회전속도를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제1 순환유로부는, 상기 연료전지모듈에서 상기 제1 유체가 배출되는 유로에 구비되어 상기 제1 유체의 출구온도를 측정하는 출구센싱부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 유체의 출구온도를 기결정된 온도범위로 유지시키도록 상기 출구센싱부에서 측정된 상기 출구온도의 변화된 값을 근거로 상기 펌프의 회전속도를 보정할 수 있다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 순환유로부는 상기 연료전지모듈로 제1 유체가 공급되는 유로에 설치되어 상기 제1 유체의 공급온도를 측정하는 공급센싱부, 및 상기 연료전지모듈에서 배출되어 상기 펌프 및 상기 열교환기로 분배하는 상기 제1 유체의 유량을 조절하도록 형성되는 제1유체유량조절부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 유체의 공급온도를 기결정된 온도범위로 유지시키도록 상기 제1유체유량조절부에서 상기 펌프 및 상기 열교환기로 분배되는 상기 제1 유체의 유량을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제2 순환유로부는 상기 수소저장부에 상기 제2 유체가 공급되는 유로에 설치되어, 상기 제2 유체의 공급온도를 측정하는 입구센싱부, 상기 수소저장부에서 상기 제2 유체가 배출되는 유로에 배치되어 상기 제2 순환유로부 외부로 배출되거나 상기 제2 순환유로부로 계속하여 순환되는 제2 유체의 유량을 분배하는 제2유체유량조절부, 및 상기 제2 순환유로부의 외부에서 상기 제2 순환유로부로 상기 제2 유체가 인입되는 유로에 배치되어 상기 제2 유체의 인입온도를 측정하는 인입센싱부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제2 유체의 공급온도를 기결정된 온도범위로 유지시키도록 상기 제2 유체의 인입온도 및 상기 전력값에 근거하여 상기 제2유체유량조절부의 상기 제2 순환유로부의 외부 및 상기 제2 순환회로로 분배되는 유량을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제2 유량조절부는 밸브의 개도에 의하여 유량을 조절하며, 상기 제어부는 상기 연료전지모듈의 반응열에 대응하여 상기 제2 유체의 입구온도를 기결정된 온도범위로 유지하도록 상기 제2 유체의 인입온도 및 상기 전력값에 근거하여 상기 밸브가 닫히고 열리는 개도율의 상한값 및 하한값을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 순환유로부는 상기 열교환기로 유입되거나 상기 제1 순환유로부로 계속하여 순환되는 제1 유체의 유량을 조절하는 제1유체유량조절부를 포함하고, 상기 제2 순환유로부는 상기 제2 순환유로부의 외부로 배출되거나 상기 제2 순환유로부로 계속하여 순환되는 제2 유체의 유량을 조절하는 제2유체유량조절부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 연료전지모듈로 제1 유체가 공급되는 공급온도를 우선적으로 제어하도록 상기 제2 유체가 외부에서 상기 제2 순환유로부로 인입될 때의 인입온도 및 상기 전력값을 근거하여 상기 제2유체유량조절부의 유량을 제어하되 상기 제1유체유량조절부의 제어가 상기 제2유체유량조절부의 제어보다 선행할 수 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 본 발명은 연료전지모듈의 전력값을 근거하여 상기 제1 순환유로부 및 제2 순환유로부를 제어하므로, 연료전지모듈의 입구 및 출구에 제1 유체의 온도 및 수소저장부에 공급되는 제2 유체의 공급온도를 만족시킬 수 있다.
또한 본 발명은 연료전지모듈의 전력값을 파악하여 시스템을 제어하므로, 연료전지모듈의 전력값에 관계없이 목표지점의 목표온도가 일정하도록 제어할 수 있다.
또한 본 발명은 연료전지모듈의 전력값을 근거로 제1 순환유로부 및 제2 순환유로부를 제어하므로, 연료전지모듈의 전력값에 대응되는 반응열에 의한 각 순환유로부의 유체에 변화온도가 예측되고, 연료전지 시스템이 좀 더 빠르고 유연하게 온도제어를 할 수 있다.
또한 본 발명은 제1 순환유로부의 연료전지모듈의 입구 및 출구에 제1 유체 온도를 우선적으로 제어될 수 있도록 하여, 연료전지모듈의 입구 및 출구에서 제1 유체의 온도가 제2 순환유로부의 수소저장부와 서로 간섭되어 일정한 주기로 진동하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지 시스템의 각 구성요소의 연결을 나타내는 개념도.
도 2는 상기 도 1에 도시된 연료전지 시스템에서 제1 순환유로부를 보인 개념도.
도 3는 상기 도 1에 도시된 연료전지 시스템에서 제2 순환유로부를 보인 개념도.
이하, 본 발명에 관련된 연료전지 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 연료전지 시스템은 대기 중의 공기로 냉각시키기 어려운, 물속으로 들어가는 함정에 적용될 수 있다. 연료전지 시스템은 연료전지모듈을 포함하는 제1 순환유로부와 수소저장부를 포함하는 제2 순환유로부로 구성될 수 있다. 이하 상세한 설명에서는 제1 순환유로부와 제2 순환유로부를 포함하는 연료전지 시스템을 기준으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지 시스템의 각 구성요소의 연결을 나타내는 개념도이다.
본 발명에 따른 연료전지 시스템은 연료전지모듈(110), 제1 순환유로부(100), 제2 순환유로부(200), 열교환기(114), 제어부(300)를 포함한다. 연료전지모듈(110)은 연료인 수소와 산소의 전기화학적 반응에 의해 전력을 생산한다. 연료전지모듈(110)의 단위전지의 작동전압은 전류에 따라 대략 0.7 ~ 1.2V이므로, 실제 선박/함정에 사용하기에는 전압이 낮다. 따라서, 선박이나 함정의 요구전압을 맞추기 위하여 단위전지를 여러 장 적층(스택킹)하여 사용한다. 적층된 단위전지를 연료전지모듈(110)이라 한다.
상기 연료전지모듈(110)은 복수개로 구비되어 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 상기 연료전지모듈(110)의 입구 및 출구에는 제1 순환유로부(100)의 유로 내부를 흐르는 제1 유체의 온도를 측정할 수 있는 공급센싱부(121) 및 출구센싱부(122)가 배치된다. 또한, 상기 연료전지모듈(110)은 모듈에서 생산하는 전력값을 측정하도록, 상기 연료전지모듈(110)에 구비되는 모듈센싱부(120)를 포함할 수 있다.
상기 연료전지모듈(110)에서 전력을 생산할 때 발생되는 열을 제어하기 위하여, 냉각수 역할을 하며 제1 유체가 상기 연료전지모듈(110)을 지나간다. 또한, 상기 열은 상기 연료전지모듈(110)에서 생산되는 전력값에 비례하게 발생한다.
제1 순환유로부(100)는 상기 연료전지모듈(110)의 입구 및 출구에 각각 연결되고, 상기 연료전지모듈(110)의 반응열을 제어하는 제1 유체를 순환시키도록 형성된다. 제1 순환유로부(100)는 상기 제1 유체가 흐르는 유로를 형성하며, 상기 제1 유체는 탈이온수 일 수 있다.
상기 연료전지모듈(110)은 단위전지가 직렬로 적층되기 때문에, 연료전지모듈(110)의 입구와 출구에서 허용되는 제1 유체의 온도차이가 작다. 또한, 제1 유체는 연료전지모듈(110)의 입구와 출구 온도를 직접적으로 관리하기 때문에, 제1 유체의 온도 제어가 중요하다. 예를 들어, 선박, 함정용 고분자 전해질형 연료전지의 경우, 연료전지모듈(110) 입구에서의 제1 유체 온도는 65도 이상이 요구되며, 출구에서는 제1 유체의 온도가 75도 이하로 유지되는 것이 요구된다. 즉, 연료전지모듈(110)의 입구와 출구의 온도차이는 약 10도 이하가 되어야 한다. 상기 연료전지모듈(110)의 입구와 출구의 온도제어는 후술할 제어방법에 의해 이루어진다.
또한, 상기 제1 순환유로부(100)는 제1 펌프(113), 공급센싱부(121), 출구센싱부(122), 제1유체유량조절부(112)를 포함한다.
상기 제1 펌프(113)는 회전에 의해 상기 연료전지모듈(110)로 상기 제1 유체를 공급한다. 상기 제1 펌프(113)에는 제1유체유량조절부(112)에서 곧바로 흘러들어오는 제1 유체와 열교환기(114)를 거쳐 온도가 내려간 제1 유체가 흘러들어오는 유로가 합류되어 들어온다. 다만, 상기 제1 펌프(113)의 위치가 이에 한정되는 것이 아니라, 다른 곳에 위치할 수 있다. 또한, 제1 펌프(113)는 제어부(300)로부터 제어를 받아 회전속도가 제어된다.
상기 회전속도가 빨라지면, 상기 연료전지모듈(110)로 공급되는 제1 유체의 유량이 증가된다. 공급되는 유량이 증가되면, 상기 연료전지모듈(110)에서 발생하는 발열량을 빠르게 낮춰줄 수 있다.
공급센싱부(121)는 상기 연료전지모듈(110)로 제1 유체가 공급되는 유로에 설치되어, 상기 제1 유체의 공급온도를 측정한다. 상기 제1 유체의 공급온도는 제1 유체의 유량 및 제2 순환유로부(200)를 흐르는 제2 유체의 온도에 대해서 영향을 받으며, 계속적으로 변화할 수 있다. 또한, 상기 공급센싱부(121)는 측정된 상기 제1 유체의 공급온도를 제어부(300)에 전달할 수 있다.
출구센싱부(122)는 상기 연료전지모듈(110)에서 상기 제1 유체가 배출되는 유로에 구비되어 상기 제1 유체의 출구온도를 측정한다. 상기 제1 유체의 출구온도는 제1 유체의 유량 및 상기 연료전지모듈(110)의 발열량(전력값)에 의해 영향을 받으며, 계속적으로 변화할 수 있다. 또한, 상기 출구센싱부(122)는 측정된 상기 제1 유체의 출구온도를 제어부(300)에 전달할 수 있다.
제1유체유량조절부(112)는 상기 연료전지모듈(110)에서 배출되어 상기 제1 펌프 및 상기 열교환기(114)로 분배하는 상기 제1 유체의 유량을 조절하도록 형성된다. 상기 열교환기(114)로 유입되거나 상기 제1 순환유로부(100)로 계속하여 순환되는 제1 유체의 유량을 조절한다. 제1유체유량조절부(112)는 세 방향으로 유체의 공급 및 배출이 가능한 3방밸브 일 수 있다. 한 방향으로는 제1 유체가 공급되고, 다른 두 방향으로 배출된다. 다른 두 방향 중 하나의 방향은 열교환기(114)로 연결되며, 다른 하나의 방향은 제1 펌프(113)로 연결된다.
한편, 제1유체유량조절부(112)는 제어부(300)의 제어를 받아, 제1 유체의 공급온도를 통제할 수 있다. 또한 연료전지모듈(110)의 출구 유로에 제1 유체의 출구온도는 제1 펌프(113)의 회전속도 제어를 통해 통제될 수 있다.
제2 순환유로부(200)는 상기 연료전지모듈(110)에 수소를 공급하는 수소저장부(211)를 구비하고, 상기 수소저장부(211)의 온도를 제어하는 제2 유체를 순환시키도록 형성된다. 제2 순환유로부(200)는 수소저장부(211), 입구센싱부(221), 제2 펌프(213), 제2유체유량조절부(212), 인입센싱부(222), 인입펌프(223)를 포함할 수 있다.
제2 순환유로부(200)의 연결관계는 다음과 같다.
상기 열교환기(114)에서 나온 제2 순환유로부(200)의 유로는 상기 입구센싱부(221)를 지나 상기 수소저장부(211)로 인입된다. 그 후 수소저장부(211)를 빠져나온 유로는 제2유체유량조절부(212)를 지나고, 그 이후에 제2 펌프(213)로 향하게 된다. 제2 펌프(213)를 지난 제2 순환유로부(200)의 유로는 상기 열교환기(114)로 다시 연결된다.
수소저장부(211)는 예를 들어, 상기 연료전지모듈(110)에 고순도의 수소공급을 위하여 장착된 수소저장합금 실린더일 수 있다.
상기 수소저장부(211)에 흡착된 수소를 방출되는 과정은 흡열반응이므로, 수소 방출을 위해서 외부로부터 열공급이 필요하다. 예를 들어, Ti-Zr계 수소저장합금 실린더의 경우 흡열량이 약 30kJ/mol이다. 따라서, 제어부는 연료전지 시스템의 전체 열균형을 고려하여 수소저장부(211)의 제2 유체의 공급온도가 기결정된 온도범위(예를 들어, 약 섭씨 45도)가 되도록 제2 펌프(213)와 제2유체유량조절부(212)를 제어할 수 있다.
상기 제2 펌프(213) 및 제2유체유량조절부(212)의 제어를 통해, 제1 순환유로부(100)에서 획득한 연료전지모듈(110)의 열이 열교환기(114)에서 제2 유체와 교환된다. 그리고 상기 열이 제2 유체를 통해 수소저장부에 공급되도록 한다.
입구센싱부(221)는 상기 수소저장부(211)에 상기 제2 유체가 공급되는 유로에 설치되어, 상기 제2 유체의 공급온도를 측정할 수 있다. 상기 제2 유체의 공급온도는 기결정된 온도범위(예를 들어, 약 섭씨 45도)를 유지하여야 한다. 이는 수소를 방출하는 과정에서 열이 필요하기 때문이다. 입구센싱부(221)는 측정된 온도를 제어부(300)에 전달 할 수 있다.
제2 펌프(213)는 제2 순환유로부(200)의 회로상에 배치된다. 제2유체유량조절부(212)에서 제2 순환유로부(200)상으로 계속하여 순환되는 제2유체를 공급받아 열교환기로 전달한다. 따라서, 제2 펌프는 회전에 의해, 제2 유체를 제2 순환유로부(200)상에서 계속 순환시키도록 한다.
제2유체유량조절부(212)는 상기 수소저장부(211)에서 상기 제2 유체가 배출되는 유로에 배치되어, 상기 제2 순환유로부(200) 외부로 배출되거나 상기 제2 순환유로부(200)로 계속하여 순환되는 제2 유체의 유량을 분배한다. 상기 제2유체유량조절부(212)는 밸브의 개도에 의하여 유량을 조절할 수 있다. 이때, 본 발명의 연료전지 시스템이 선박/함정에 쓰이는 경우, 상기 제2 유체는 해수(400)일 수 있고, 상기 제2 순환유로부(200)의 외부는 해수(400)가 있는 곳일 수 있다.
제2유체유량조절부(212)는 상기 제2 순환유로부(200)의 외부로 배출되거나 상기 제2 순환유로부(200)로 계속하여 순환되는 제2 유체의 유량을 조절한다. 상기 제2유체유량조절부(212)는 수소저장부(211)에서 제2 유체가 배출되는 곳에 배치되나, 연료전지 시스템상에 영향이 없는 경우, 다른 곳에 배치될 수도 있다.
인입펌프(223)는 제2 순환유로부(200) 외부에서 제2 순환유로부(200)의 내부로 제2 유체를 인입시켜주는 펌프이다. 예를 들어, 선박이나 함정에 연료전지 시스템이 탑재된 경우에, 상기 인입펌프(223)는 해수(400)를 연료전지 시스템상으로 인입시켜주는 해수(400)펌프일 수 있다.
인입센싱부(222)는 상기 제2 순환유로부(200)의 외부에서 상기 제2 순환유로부(200)로 상기 제2 유체가 인입되는 유로에 배치되어, 상기 제2 유체가 제2 순환유로로 인입되는 인입온도를 측정할 수 있다. 상기 인입센싱부(222)는 인입펌프(223)에서 배출되고 상기 제2 순환유로부(200)에 제2 유체가 도달하는 유로상에 배치될 수 있다. 도면을 참조하면, 상기 인입펌프(223)에 의해 상기 제2 유체가 제2 순환유로부(200)로 도달하면 유로상에 존재했던 기존의 제2 유체와 섞이므로, 섞이기 전에 인입센싱부(222)가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제2 유체의 인입온도를 측정하는 것은, 예를 들어 제2 유체가 해수(400)인 경우, 해수(400)의 온도는 여러가지 환경에 따라 바뀔 수 있다. 또한, 해수(400)의 온도를 알면 상기 제2유체유량조절부(212)에서 제2 순환유로부(200)의 외부 또는 열교환기(114)로 분배하는 제2 유체의 유량을 조절할 수 있기 때문이다. 이러한 유량조절은, 상기 수소저장부에 공급되는 제2 유체의 공급온도를 조절하기 위함이다.
열교환기(114)는 상기 제1 유체 및 상기 제2 유체의 열이 교환되도록 상기 제1 순환유로부(100) 및 제2 순환유로부(200)와 각각 연결된다. 상기 열교환기(114)를 지나면서, 제1 유체는 연료전지모듈(110)을 지나면서 제2 유체에 열을 전달하고, 제2 유체는 차가운 해수(400)가 유입된 상태에서 상기 제1 유체의 열을 전달받는다. 즉, 상기 열교환기(114)를 지나면서 제1 유체는 온도가 낮아지고, 제2 유체는 온도가 높아진다.
본 발명의 연료전지 시스템을 함정에 적용시키는 경우, 상기 열교환기(114)를 통해 제1 순환유로부(100)에서 발생된 열을 제2 유체가 흡수하여 수소저장부(211)에서 수소를 얻기 위한 열을 공급한다. 수소저장부를 통과하고 남은 열은 상기 제2유체유량조절부(212)를 통해 제2 순환유로부(200) 외부로 배출할 수 있다. 즉, 상기 연료전지모듈(110)에서 발생된 열이 함정 외부로 배출되는 것이다.
제어부(300)는 상기 연료전지모듈(110)의 반응열 및 상기 수소저장부(211)의 온도를 제어하도록, 상기 연료전지모듈(110)에서 생산되는 전력값을 근거로 상기 열교환기(114)로 유입되는 상기 제1 유체 및 제2 유체의 유량을 각각 제어한다. 또한, 상기 연료전지모듈(110)의 반응열을 제어하도록, 상기 모듈센싱부(120)로부터 측정되는 상기 전력값을 근거로 상기 제1 펌프의 회전속도를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제1 유체의 출구온도를 기결정된 온도범위로 유지시키도록, 상기 출구센싱부(122)에서 측정된 상기 출구온도의 변화된 값을 근거로 상기 제1 펌프의 회전속도를 보정할 수 있다.
상기와 같이 연료전지모듈(110)에서 생산되는 전력값을 근거로 상기 제1 펌프를 제어하는 경우, 전력값이 큰 경우 제1 펌프의 회전속도를 높이고 전력값이 작은 경우 회전속도를 낮춰, 제어부는 제1 유체의 출구온도를 미리 제어가능하다. 또한, 제1유체유량조절부 제어하는 경우에도 전력값이 큰 경우, 상기 연료전지모듈(110)에서 배출되는 제1 유체의 온도가 높아질 것이 예상되므로 그에 맞게 유량을 배분할 수 있다.
상기 제1 유체의 공급온도를 기결정된 온도범위로 유지시키도록, 상기 제1유체유량조절부(112)에서 상기 펌프 및 상기 열교환기(114)로 분배되는 상기 제1 유체의 유량을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제1 유체의 기결정된 출구온도는 대략 75도 이하이며, 상기 제1 유체의 기결정된 공급온도는 대략 65도 이상일 수 있다. 또한, 상기 제1 유체의 기결정된 출구온도는 상기 공급온도와의 차이가 10도 이하로 유지되는 것을 목표로 할 수 있다.
상기 연료전지모듈(110)의 반응열에 대응하여 상기 제2 유체의 입구온도를 기결정된 온도범위로 유지하도록, 상기 제2 유체의 인입온도 및 상기 전력값에 근거하여 상기 밸브가 닫히고 열리는 개도율의 상한값 및 하한값을 제어할 수 있다. 여기서 제2 유체의 입구온도는 대략 45도 일 수 있다.
상기 연료전지모듈(110)로 제1 유체가 공급되는 공급온도를 우선적으로 제어하도록, 상기 제2 유체가 외부에서 상기 제2 순환유로부(200)로 인입될 때의 인입온도 및 상기 전력값을 근거하여 상기 제2유체유량조절부(212)의 유량을 제어하되, 상기 제1유체유량조절부(112)의 제어가 상기 제2유체유량조절부(212)의 제어보다 선행할 수 있다.
제1 유체의 공급온도를 제어하기 위하여 제1유체유량조절부(112) 및 제1 펌프(113)를 빠르게 제어하다 보면 열교환기(114)에 인입, 인출되는 제1 유체의 온도에 영향을 주게 된다. 제1 유체의 온도의 영향은, 상기 열교환기(114)로 연결되는 제2 유체의 온도 및 상기 수소저장부(211)로 공급되는 제2 유체의 공급온도에 영향을 준다. 따라서, 제2 순환유로부(200)의 제2유체유량조절부(212) 및 제2 펌프(213)도 빠른 제어를 요구하게 된다.
따라서, 제1 순환유로부(100) 및 제2 순환유로부(200) 중 어느 하나를 상대적으로 느리게 제어하는 것이 바람직하다. 그런데, 일반적으로 연료전지모듈(110)은 가격이 비싸고 제1 유체의 온도변화에 따라 내구성, 수소 및 산소 소모량, 성능 변화 등이 크게 영향을 받는다. 따라서, 되도록이면 제1 순환유로부(100)를 상기 연료전지모듈(110)의 전력값(부하)에 따라, 제2 순환유로부(200)의 제어보다 빠르게(능동적으로) 제어하는 것이 타당하다. 그리고, 수소저장부(211)에서 방출되는 수소는, 압축성 유체이고 연료전지모듈에서 필요로 하는 수소압력보다 높은 압력에서 운용되므로 제2 순환유로부(200)를 상대적으로 느리게(소극적으로) 제어할 수 있다.
도 2는 상기 도 1에 도시된 연료전지 시스템에서 제1 순환유로부(100)를 나타내는 개념도이다.
연료전지모듈(110)의 운전온도 영역은 예를 들어 섭씨 65~75도 범위를 가져, 넓지않다. 또한, 제어부(300)는 제1 순환유로부(100)의 제1 펌프(113)와 제1유체유량조절부(112)에 의해 연료전지모듈(110)의 전력값(부하)와 관계없이 일정한 목표온도가 유지되도록 제어해야 한다.
이를 위하여, 제어부(300)는 제1유체유량조절부(112)와 제1 펌프(113)를 모두 피드백 제어를 하는 것이 아니라, 제1유체유량조절부(112)만 빠른 피드백 제어를 수행한다. 즉, 제1유체유량조절부(112)와 제1 펌프(113)의 제어간에 충돌을 막도록, 제어부(300)는 제1 유체 출구온도를 기결정된 범위(예를 들어, 섭씨 75도)로 정확히 제어하기 위하여, 상기 제1 유체 출구온도를 근거로 제1 펌프(113)의 회전속도를 피드백제어 하지 않는다.
반면에 제어부(300)는 제1 유체 출구온도가 기결정된 범위(예를 들어, 섭씨 75도)를 넘지 않도록, 연료전지모듈(110)의 전력값을 비례 함수로 계산하여 제1 펌프(113) 회전속도를 제어한다.
이러한 제어방식은 연료전지모듈(110)에서 전력이 생산될 때 그 전력량에 비례하여 발열량도 동일하게 증가하므로, 제1 유체 출구온도가 상승하기 전 미리 제1 펌프(113)의 회전속도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기와 같은 제어는 제1 유체 출구온도의 오버슈트(Overshoot, 기결정된 온도범위보다 온도가 높아지는 현상)를 막을 수 있다.
이때, 제1 펌프(113)의 최대 회전시 제1 유체 공급온도를 기준으로 제1 유체 출구온도와의 차이(ΔT)가 섭씨 10도 이상이 되지 않도록, 연료전지모듈(110)의 차압과 제1 펌프(113)에서 수용할 수 있는 필요 유량을 고려하여 제1 펌프를 선정할 수 있다.
도 3은 상기 도 1에 도시된 연료전지 시스템에서 제2 순환유로부(200)를 나타내는 개념도이다.
제2 순환유로부(200)는 열교환기(114)를 통해 제1 순환유로부(100)로부터 열을 회수하여, 수소저장부(211)가 충분한 수소를 공급할 수 있도록 열을 공급해 준다. 또한, 제1 순환유로부(100)에서 발생한 열을 제2 유체를 이용하여 효과적으로 제거하여야 한다.
도면을 살펴보면, 제2 순환유로부(200)의 제2유체유량조절부(212) 및 인입펌프(223)를 직접 제어하는 방법으로써는, 제2 유체의 공급온도를 정확히 맞추기가 어렵다. 이는, 제어 목표인 수소저장부(211)와 제어 대상인 제2유체유량조절부(212) 사이에 외란(Disturbance)이 될 수 있는 열교환기(114)가 존재하기 때문이다.
따라서, 제어부는 제2 순환유로부(200)의 제2유체유량조절부(212)를 느리게 피드백 제어를 하면서도 제2 유체 공급온도의 언더슈트(Undershoot, 기결정된 온도의 범위보다 낮아지는 현상)나 오버슈트를 감소시킬 수 있도록 하여야 한다. 이를 위해, 제어부(300)는 제1 유체가 공급되는 공급온도를 우선적으로 제어 가능하도록 상기 제1유체유량조절부(112)의 제어가 상기 제2유체유량조절부(212)의 제어보다 선행하도록 제어한다.
상기 제2 유체가 외부에서 상기 제2 순환유로부(200)로 인입될 때의 인입온도 및 상기 전력값을 근거하여, 상기 제2유체유량조절부(212)의 유량을 제어한다.
상기 제어부(300)의 계산은 예를 들어, 선박/함정용 연료전지 시스템이 정적인 상태에서 인입센싱부(222)에서 측정된 해수온도 및 연료전지모듈(110)의 전력값에 따른 제2유체유량조절부(212)의 개도율을 수식으로 나타낸 것이다. 제2유체유량조절부(212)는 피드백제어를 통해 계산된 값 가까이로 수렴해 나갈 것을 예상할 수 있다.
상기와 같은 제어를 통해, 제2유체유량조절부(212)는 느린 피드백 제어에도 불구하고 제어의 시작 시점부터 예상되는 수렴값 근처에서 제어를 시작하게 된다. 따라서, 수소저장부(211)로 공급되는 제2 유체의 공급온도를 언더슈트나 오버슈트 를 피하여, 안정적으로 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 연료전지시스템은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 제1 순환유로부 110 : 연료전지모듈
112 : 제1유체유량조절부 113 : 제1 펌프
114 : 열교환기 120 : 모듈센싱부
121 : 공급센싱부 122 : 출구센싱부
131 : 제1유체유량조절부 제어신호 132 : 제1 펌프 제어신호
200 : 제2 순환유로부 211 : 수소저장부
212 : 제2유체유량조절부 213 : 제2 펌프
221 : 입구센싱부 222 : 인입센싱부
223 : 인입펌프 231 : 제2유체유량조절부 제어신호
232 : 제2 펌프 제어신호 300 : 제어부
400 : 해수

Claims (7)

  1. 화학 반응에 의해 전력을 생산하는 연료전지모듈;
    상기 연료전지모듈의 입구 및 출구에 각각 연결되고, 상기 연료전지모듈의 반응열을 제어하는 제 1유체를 순환시키도록 형성되는 제1 순환유로부;
    상기 연료전지모듈에 수소를 공급하는 수소저장부를 구비하고, 상기 수소저장부의 온도를 제어하는 제2 유체를 순환시키도록 형성되는 제2 순환유로부;
    상기 제1 유체 및 상기 제2 유체의 열이 교환되도록 상기 제1 순환유로부 및 제2 순환유로부와 각각 연결되는 열교환기; 및
    상기 제1 및 제2 순환유로부에 각각 배치되어, 상기 각 순환유로부에 흐르는 제1 및 제2 유체의 유량을 조절하도록 분배시키는 유체유량조절부;
    상기 제1 순환유로부에 배치되고, 회전에 의해 상기 연료전지모듈로 상기 제1 유체를 공급하는 펌프; 및
    상기 연료전지모듈 및 상기 수소저장부의 입구온도를 제어하도록, 상기 유체유량조절부를 온도 정보를 근거로 피드백 제어하고, 상기 제1 및 제2 순환유로부의 유량을 상기 연료전지모듈에서 생산되는 전력값을 근거로 상기 펌프의 회전속도를 비례함수로 계산하여 선제어하는 제어부를 포함하는 연료전지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 순환유로부는,
    회전에 의해 상기 연료전지모듈로 상기 제1 유체를 공급하는 펌프; 및
    상기 전력값을 측정하도록, 상기 연료전지모듈에 구비되는 모듈센싱부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 연료전지모듈의 반응열을 제어하도록, 상기 모듈센싱부로부터 측정되는 상기 전력값을 근거로 상기 펌프의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 순환유로부는,
    상기 연료전지모듈로 제1 유체가 유입되는 유로에 구비되어 제1 유체의 입구온도를 측정하는 공급센싱부; 및
    상기 연료전지모듈에서 상기 제1 유체가 배출되는 유로에 구비되어 상기 제1 유체의 출구온도를 측정하는 출구센싱부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 유체의 출구온도를 기결정된 온도범위로 유지시키도록, 상기 공급센싱부 및 출구센싱부에서 측정된 상기 출구온도의 변화된 값을 근거로 상기 펌프의 회전속도를 보정하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 유체유량조절부는,
    상기 연료전지모듈에서 배출되어 상기 펌프 및 열교환기로 분배되는 상기 제1 유체의 유량을 조절하도록 형성되는 제1유체유량조절부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 유체의 공급온도를 기결정된 온도범위로 유지시키도록, 상기 제1유체유량조절부에서 상기 펌프 및 상기 열교환기로 분배되는 상기 제1 유체의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 순환유로부는,
    상기 수소저장부에 상기 제2 유체가 공급되는 유로에 설치되어, 상기 제2 유체의 공급온도를 측정하는 입구센싱부; 및
    상기 제2 순환유로부의 외부에서 상기 제2 순환유로부로 상기 제2 유체가 인입되는 유로에 배치되어, 상기 제2 유체의 인입온도를 측정하는 인입센싱부; 및
    상기 수소저장부에서 상기 제2 유체가 배출되는 유로에 배치되어, 상기 제2 순환유로부 외부로 배출되거나 상기 제2 순환유로부로 계속하여 순환되는 제2 유체의 유량을 분배하는 제2유체유량조절부를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제2 유체의 공급온도를 기결정된 온도범위로 유지시키도록, 상기 제2 유체의 인입온도 및 상기 전력값에 근거하여 상기 제2유체유량조절부의 상기 제2 순환유로부의 외부 및 상기 제2 순환회로로 분배되는 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2유체유량조절부는 밸브의 개도에 의하여 유량을 조절하며,
    상기 제어부는, 상기 연료전지모듈의 반응열에 대응하여 상기 제2 유체의 입구온도를 기결정된 온도범위로 유지하도록, 상기 제2 유체의 인입온도 및 상기 전력값에 근거하여 상기 밸브가 닫히고 열리는 개도율의 상한값 및 하한값을 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 순환유로부는, 상기 열교환기로 유입되거나 상기 제1 순환유로부로 계속하여 순환되는 제1 유체의 유량을 조절하는 제1유체유량조절부를 포함하고,
    상기 제2 순환유로부는, 상기 제2 순환유로부의 외부로 배출되거나 상기 제2 순환유로부로 계속하여 순환되는 제2 유체의 유량을 조절하는 제2유체유량조절부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 연료전지모듈로 제1 유체가 공급되는 공급온도를 우선적으로 제어하도록, 상기 제2 유체가 외부에서 상기 제2 순환유로부로 인입될 때의 인입온도 및 상기 전력값을 근거하여 상기 제2유체유량조절부의 유량을 제어하되,상기 제1유체유량조절부의 제어가 상기 제2유체유량조절부의 제어보다 선행하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
KR1020140062464A 2014-05-23 2014-05-23 연료전지 시스템 KR101438123B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140062464A KR101438123B1 (ko) 2014-05-23 2014-05-23 연료전지 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140062464A KR101438123B1 (ko) 2014-05-23 2014-05-23 연료전지 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101438123B1 true KR101438123B1 (ko) 2014-09-12

Family

ID=51759465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140062464A KR101438123B1 (ko) 2014-05-23 2014-05-23 연료전지 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101438123B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016099161A1 (ko) * 2014-12-16 2016-06-23 오씨아이 주식회사 레독스 플로우 전지의 펌프 속도 제어 방법 및 장치
KR101845591B1 (ko) * 2015-10-23 2018-04-04 대우조선해양 주식회사 수중운동체 개질시스템의 냉각장치 및 방법
KR20200018846A (ko) * 2018-08-13 2020-02-21 대우조선해양 주식회사 독립형 수소 실린더가 적용된 수소 공급 시스템 및 수소 공급 방법
KR20200018851A (ko) * 2018-08-13 2020-02-21 대우조선해양 주식회사 잠수함 내 연속적인 수소연료공급 시스템 및 방법
KR102611050B1 (ko) * 2022-11-18 2023-12-07 주식회사 파로스마린 수냉식 열교환 시스템을 포함하는 수소 연료 전지 선외기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10340734A (ja) * 1997-06-06 1998-12-22 Toyota Motor Corp 燃料電池装置および燃料電池装置の温度調整方法
JP2001250570A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Toyota Motor Corp 熱交換システム
JP2004281110A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10340734A (ja) * 1997-06-06 1998-12-22 Toyota Motor Corp 燃料電池装置および燃料電池装置の温度調整方法
JP2001250570A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Toyota Motor Corp 熱交換システム
JP2004281110A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016099161A1 (ko) * 2014-12-16 2016-06-23 오씨아이 주식회사 레독스 플로우 전지의 펌프 속도 제어 방법 및 장치
US10290882B2 (en) 2014-12-16 2019-05-14 Oci Company Ltd. Method and apparatus for controlling pump speed of redox flow battery
KR101845591B1 (ko) * 2015-10-23 2018-04-04 대우조선해양 주식회사 수중운동체 개질시스템의 냉각장치 및 방법
KR20200018846A (ko) * 2018-08-13 2020-02-21 대우조선해양 주식회사 독립형 수소 실린더가 적용된 수소 공급 시스템 및 수소 공급 방법
KR20200018851A (ko) * 2018-08-13 2020-02-21 대우조선해양 주식회사 잠수함 내 연속적인 수소연료공급 시스템 및 방법
KR102533771B1 (ko) * 2018-08-13 2023-05-16 대우조선해양 주식회사 독립형 수소 실린더가 적용된 수소 공급 시스템 및 수소 공급 방법
KR102533772B1 (ko) * 2018-08-13 2023-05-16 대우조선해양 주식회사 잠수함 내 연속적인 수소연료공급 시스템 및 방법
KR102611050B1 (ko) * 2022-11-18 2023-12-07 주식회사 파로스마린 수냉식 열교환 시스템을 포함하는 수소 연료 전지 선외기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101438123B1 (ko) 연료전지 시스템
CN106328971B (zh) 一种氢能源有轨电车燃料电池的冷却系统
JP2005100873A (ja) 燃料電池システム
CN114318389A (zh) 制氢设备和制氢设备的电解槽温度控制方法
CA2589862A1 (en) Fuel cell system and method of controlling the same
WO2018174054A1 (ja) 燃料電池及び温度調整方法
JP6207597B2 (ja) 高温バッテリーないし高温電解槽の温度調節システム
US7785724B2 (en) System and method for thermal control of a fuel cell system mounted on a motor vehicle
CN111584898B (zh) 燃料电池系统
JP5996637B2 (ja) 熱管理が改善された燃料電池
JP2010123441A (ja) 燃料電池システム
KR101372203B1 (ko) 연료전지 스택의 능동형 열관리 시스템
US11552345B2 (en) Power architecture design for thermal management of battery backup energy storage
JP2010272460A (ja) 燃料電池システム
KR100514997B1 (ko) 연료 전지 시스템
CN110673669A (zh) 适用于燃料电池测试设备的温度调节系统
JP2005150019A (ja) 燃料電池システム
JP2008147121A (ja) 燃料電池評価装置
JP2006049182A (ja) 燃料電池システム
KR20130100591A (ko) 연료전지 시스템, 그 냉각 방법 및 연료전지 시스템을 구비한 운동체
JP2018527699A (ja) 燃料電池システム
KR20100060430A (ko) 스택 운전온도 조절이 가능한 연료전지용 열 및 물 관리 시스템
WO2010007759A1 (ja) 燃料電池システム
JP5107548B2 (ja) 循環式流体供給装置
JP2006125709A (ja) 蓄熱設備の蓄熱量検出装置及び熱電併給システム

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180801

Year of fee payment: 5