KR102228132B1 - 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ess 시스템 - Google Patents

수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ess 시스템 Download PDF

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채호병
신종훈
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Abstract

본 발명은 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 수소를 저장하며, 상기 수소를 수소차 디스펜서 또는 연료전지 스택 팩으로 공급하는 수소 탱크와, 물과 상기 배터리 팩에서 전달받은 전력을 이용하여 수소를 생산하여 상기 수소 탱크로 전달하는 전기분해 모드로 동작하거나, 상기 수소 탱크에 저장된 수소와 외기를 이용하여 직류 전력을 생산하여 배터리 팩으로 전달하는 연료전지 모드로 동작하는 연료전지 스택 팩과, 그리드의 교류 전력으로부터 변환된 직류 전력 또는 상기 연료전지 스택 팩으로부터 공급받은 전력을 충전 저장하며, 저장한 전력을 전기차 디스펜서로 공급하는 배터리 팩, 및 상기 연료전지 스택 팩과 상기 배터리 팩 간 전력 전달을 제어하고, 상기 연료전지 스택 팩의 구동 모드를 결정하는 제어 유닛을 포함하는 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 전기차 충전 인프라와 연료전지 수전해 기술을 융합하여 수소 생산 및 전력 생산이 모두 가능하고 수소연료전지차량과 전기차량을 동시에 충전할 수 있다.

Description

수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템{ESS System for Charging fuel cell electric vehicles and electric vehicles}
본 발명은 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수소연료전지차량과 전기차량의 충전을 동시에 수행할 수 있는 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템에 관한 것이다.
최근들어 기후환경 변화에 대응하기 위해 대체 에너지에 관한 연구 및 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 특히 전기 에너지와 수소 에너지에 주목하여 연료전지 및 에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS)에 관한 관심이 지속적으로 높아져왔다.
현재 각국에서는 내연기관의 단계적 퇴출을 위하여 수소연료전지차량(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV) 및 전기차량(Electric Vehicle, EV) 등의 도입을 앞세우고 있다. 하지만 충전 인프라 설치를 위한 초기 비용 및 지속적인 유지 관리에 있어 많은 어려움이 존재한다.
전기차량의 경우, 현재 기존의 전력계통에서 전력변환을 통하여 충전을 시도하기 때문에 상대적으로 낮은 단가로 설치될 수 있지만, 수소연료전지차량의 경우, 수소 스테이션과 같은 초기 인프라의 설치 및 수소 생산 기술에 대한 단가가 굉장히 비싸 쉽게 진행되지 못하고 있는 실정이다.
연료전지의 경우 일반적인 전지와 달리, 수소와 산소와 같은 반응물이 생성물로 변환되면서 전기에너지를 생성한다. 근래에는 연료전지를 통한 고효율 수전해기술이 주목받으면서 수소생산 기술이 많은 관심을 받고 있다.
구체적인 작동원리로 제3세대 연료전지인 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel cell, SOFC)를 예로 들면, 산소는 화학적 반응에 의하여 공기극(Air electrode)에서 산소이온으로 변환된 후 전해질(Electrolyte)을 투과하여 연료극(Fuel electrode)에서 수소이온과 반응하여 물과 전류를 발생시킨다.
이러한 연료전지의 기술을 반대로 응용하여, SOFC에 전류를 공급하게 되면, 수소와 산소를 분리하는 수전해 모드로 작동하는 고체산화물 수전해 셀(Solid Oxide Electrolysis Cell, SOEC)이 된다. 수전해 셀은 전술한 것과 같이 연료극에 수증기 주입과 전기에너지 인가를 통하여, 수소와 산소를 분리 발생시킨다.
ESS 시스템은 전기 에너지의 저장 목적으로 사용되고 있으며 현재에는 비상전력망 및 전기자동차 충전스테이션과 연동하여 효율적으로 사용되고 있다.
최근 수소연료전지차량의 공급 및 수요가 증가하면서, 그에 따른 수소스테이션의 수요 또한 증가하고 있지만, 공급 단가가 너무 비싸기 때문에 수급이 원활하지 못한 문제가 있다. 또한 아직까지는 전기차량와 수소연료전지차량 모두 충전이 가능한 인프라를 갖추고 있지는 못한 실정이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-1972778호(2019.04.26 공고)에 개시되어 있다.
본 발명은 전기차 충전 인프라와 연료전지 수전해 기술을 융합하여 수소연료전지차량과 전기차량을 동시에 충전할 수 있는 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 수소를 저장하며, 상기 수소를 수소차 디스펜서 또는 연료전지 스택 팩으로 공급하는 수소 탱크와, 물과 상기 배터리 팩에서 전달받은 전력을 이용하여 수소를 생산하여 상기 수소 탱크로 전달하는 전기분해 모드로 동작하거나, 상기 수소 탱크에 저장된 수소와 외기를 이용하여 직류 전력을 생산하여 배터리 팩으로 전달하는 연료전지 모드로 동작하는 연료전지 스택 팩과, 그리드의 교류 전력으로부터 변환된 직류 전력 또는 상기 연료전지 스택 팩으로부터 공급받은 전력을 충전 저장하며, 저장한 전력을 전기차 디스펜서로 공급하는 배터리 팩, 및 상기 연료전지 스택 팩과 상기 배터리 팩 간 전력 전달을 제어하고, 상기 연료전지 스택 팩의 구동 모드를 결정하는 제어 유닛을 포함하는 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제어 유닛은, 상기 배터리 팩의 충전 상태 및 상기 수소 탱크의 저장량 중 적어도 하나를 기초로 상기 연료전지 스택 팩의 구동 모드를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛은, 상기 그리드의 교류 전력 공급이 차단되거나 상기 배터리 팩의 충전량이 기준값 미만이면, 상기 연료전지 스택 팩을 상기 연료전지 모드로 동작시킬 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛은, 상기 배터리 팩의 충전량이 기준값 이상이거나 상기 수소 탱크의 저장량이 임계치 미만이면, 상기 연료전지 스택 팩을 상기 연료전지 모드로 동작시킬 수 있다.
또한, 상기 연료전지 스택 팩은, 상기 연료전지 모드로 구동 시 생산된 물을 상기 전기분해 모드 구동 시에 소비하도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전기차 충전 인프라와 연료전지 수전해 기술을 융합하여 수소 생산 및 전력 생산이 모두 가능하고 수소연료전지차량과 전기차량을 동시에 충전할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 ESS 시스템의 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 연료전지 스택 팩의 전기분해 모드와 연료전지 모드의 구동 매커니즘을 설명한 도면이다.
도 4는 도 3를 부연 설명하는 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 ESS 시스템(100)은 연료전지 스택 팩(110) 및 배터리 팩(120)을 모두 포함하여 구성되며, 수소차 디스펜서(10)(FCEVSE) 및 전기차 디스펜서(20)(EVSE)에 각각 접속된 수소연료전지차량(FCEV) 및 전기차량(EV)을 동시에 충전할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 연료전지 스택 팩(110)은 전기 생산 뿐만 아니라 수소 생산이 가능하고 생산한 전기를 배터리 팩(120)으로 전달하여 전기차 충전에 활용하고 생산한 수소를 수소 탱크에 저장하여 수소차 충전에 활용하도록 한다.
즉, 연료전지 스택 팩(110)은 수소 탱크에 저장된 수소로부터 전기를 생산하여 배터리 팩(120)에 저장시킬 수 있고, 배터리 팩(120)에서 제공받은 전기를 활용하여 수소를 생산하여 수소 탱크에 저장시킬 수 있다. 배터리 팩(120)은 일반적인 ESS용 배터리에 해당할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 ESS 시스템의 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
ESS 시스템(100)의 구성을 더욱 상세히 설명하면, ESS 시스템(100)은 도 2와 같이 수소 탱크(130), 연료전지 스택 팩(110), 배터리 팩(120), 제어 유닛(140)을 포함하며, 수소연료전지차량(이하, 수소차) 및 전기차량(이하, 전기차)의 동시 충전이 가능하다.
수소 탱크(130)는 수소를 저장하며, 저장된 수소를 수소차 디스펜서(10) 또는 연료전지 스택 팩(110)으로 공급한다. 이러한 수소 탱크(130)는 외부 공급원으로부터 공급받은 수소 이외에도 연료전지 스택 팩(110)에서 생산한 수소를 저장할 수 있다.
수소차 디스펜서(10)는 일반적으로 압축기, 프리 쿨러, 제어 유닛 등을 포함하며, 수소차가 커플러에 접속되면 수소 탱크(130)로부터 공급받은 수소를 수소차로 충전하는 역할을 한다. 이러한 수소차 디스펜서(10)는 SAE J2601와 같은 수소충전 프로토콜 표준에 따라 동작할 수 있다.
연료전지 스택 팩(110)은 연료전지 단위셀이 적층되어 스택을 형성한 구조를 가지며, 수소 탱크(130)와 배터리 팩(120) 사이에 배치되어 구동한다. 연료전지 단위셀은 공기극(Air electrode), 전해질(Electrolyte), 연료극(Fuel electrode)을 포함하여 구성될 수 있다.
연료전지는 전해질의 종류에 따라 PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, 고분자전해질형 연료전지), PAFC(Phosphoric Acid Fuel Cell, 인산형 연료전지), MCFC(Molten Carbonate Fuel Cell, 용융탄산형 연료전지), SOFC(Solid Oxide Fuel Cell, 고체산화물 연료전지) 등으로 구분된다.
본 발명의 실시예는 고체산화물 연료전지(SOFC)를 사용한 것을 대표 예시로 한다. 이 경우 연료전지 스택 팩(110)은 SOFC 스택으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 연료전지 스택 팩(110)은 두 가지 구동 모드로 동작한다. 하나는 배터리 팩(120)으로부터 받은 전기를 이용하여 수소를 생산하여 수소 탱크(130)로 공급하는 전기분해 모드(Electrolysis mode)이고, 다른 하나는 수소 탱크(130)로부터 받은 수소를 이용하여 전기를 생산하여 배터리 팩(120)으로 공급하는 연료전지 모드(Fuel cell mode)이다.
이러한 연료전지 스택 팩(110)의 구동 모드는 제어 유닛(140)에 의해 결정될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 연료전지 스택 팩의 전기분해 모드와 연료전지 모드의 구동 매커니즘을 설명한 도면이고, 도 4는 도 3을 부연 설명하는 도면이다.
도 3 및 도 4와 같이, 연료전지 모드의 경우 수소를 소비하여 전기 에너지를 생산하며, 반대로 전기분해 모드의 경우 전기 에너지를 소비하여 수소를 생산한다.
먼저, 도 3의 (a)와 같이, 연료전지 모드에서는 수소 탱크(130)에 저장된 수소(H2)와 외기 중의 산소(O2)를 이용하여 전자(e-)를 생성하여 이로부터 만들어진 전기에너지를 배터리 팩(120)으로 전달하여 충전한다.
즉, 도 4의 (a)를 참조하면, 연료전지 모드는 수소를 소비하여 전기를 생산하며, 반응 이미지와 반응 식을 보면 산소(02)가 전해질(Electrolyte)을 투과 후 연료극(Fuel electrode)에서 수소(H2)와 반응하여 물(H20)과 전자(e-)(전기에너지)가 발생한 것을 알 수 있다.
다음, 도 3의 (b)와 같이, 전기분해 모드에서는 물(H20)과 배터리 팩(120)에서 받은 전력(전기 에너지)을 이용하여 수소(H2)를 생산하여 수소 탱크(130)로 전달하여 생성한 수소를 저장한다.
즉, 도 4의 (b)를 참조하면, 전기분해 모드는 전기를 소비하여 수소를 생산하며, 물(H20)과 전자(e-)(전기에너지)가 연료극(Fuel electrode)에 유입 및 반응되어 수소(H2)와 산소(02)로 분리된 것을 알 수 있다. 여기서 물론 연료전지 스택 팩(110)은 연료전지 모드 구동 시에 발생되는 물을 이후에 전기분해 모드 구동 시에 수소 생산을 위해 소비하도록 동작할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 경우 연료전지 스택 팩(110)과 배터리 팩(120) 간의 전기에너지 교환을 통하여 전기 생산 및 수소 생산이 모두 가능하고 이를 통해 배터리 팩의 전기 충전과 수소 탱크의 수소 충전이 부가적으로 가능하다.
배터리 팩(120)은 그리드(Grid)(30)의 교류 전력으로부터 변환된 직류 전력 또는 연료전지 스택 팩(110)으로부터 공급받은 전력을 충전 저장하며, 저장한 전력을 전기차 디스펜서(20)로 공급할 수 있다. 이러한 배터리 팩(120)은 통상의 ESS 용 배터리팩에 해당할 수 있다.
전기차 디스펜서(20)는 전력 컨버터, 칠러(냉각기), 제어 모듈 등을 포함하며, 전기차가 커플러에 접속되면 배터리 팩(120)으로부터 전달받은 전력을 전기차로 공급하여 충전한다. 전기차 디스펜서(20)는 ISO 15118과 같은 국제표준 규격에 따라 동작할 수 있다.
그리드(30)와 배터리 팩(120) 사이에는 그리드(30)로부터 받은 교류전력을 직류 전력으로 변환하는 AC/DC 컨버터(150)가 구비될 수 있다. 이러한 AC/DC 컨버터(150)는 시스템(100) 내에 포함될 수도 있고 시스템(100) 외부에 연결될 수도 있다.
제어 유닛(140)은 연료전지 스택 팩(110), 배터리 팩(120), 수소 탱크(130)의 동작 및 구동 상태를 제어할 수 있며, 각 구성요소의 상태를 모니터링할 수 있다.
또한, 제어 유닛(140)은 연료전지 스택 팩(110)과 배터리 팩(120) 간 전력 전달을 제어할 수 있으며, 연료전지 스택 팩(110)의 구동 모드를 결정할 수 있다. 여기서, 제어 유닛(140)은 결정한 구동 모드에 따라 전력 전달 여부, 전달 상태, 방향 등을 제어할 수 있다.
제어 유닛(140)은 배터리 팩(120)의 충전 상태 및 수소 탱크(130)의 저장량 중 적어도 하나를 기초로 연료전지 스택 팩의 구동 모드를 결정할 수 있다.
구체적으로, 제어 유닛(140)은 배터리 팩(120)에 대한 그리드(30)의 교류 전력 공급이 차단되었거나, 배터리 팩(120)의 충전량이 기 설정된 기준값 미만인 경우에, 연료전지 스택 팩(110)을 연료전지 모드로 동작시켜 배터리 팩(120)의 부족한 전력을 보충하도록 한다.
또한, 제어 유닛(140) 배터리 팩(120)의 충전량이 기준값 이상이거나, 수소 탱크(130)의 수소 저장량이 임계치 미만인 경우에, 연료전지 스택 팩(110)을 전기분해 모드로 동작시켜 수소 탱크(130)의 용량을 보충하도록 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 ESS 시스템(100)은 연료전지 스택 팩(110)을 이용하여 생산한 수소를 수소 탱크(130)에 제공할 수 있고, 연료전지 스택 팩(110)을 이용하여 생산한 전기를 배터리 팩(120)으로 제공할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 기존 충전 인프라와 연료전지 수전해 기술을 융합하여 수소 생산 및 전기 생산이 모두 가능하고 수소연료전지차량과 전기차량을 동시에 충전할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 수소차 디스펜서 20: 전기차 디스펜서
100: ESS 시스템 110: 연료전지 스택 팩
120: 배터리 팩 130: 수소탱크
140: 제어 유닛 150: AC/DC 컨버터

Claims (5)

  1. 수소를 저장하며, 상기 수소를 수소차 디스펜서 또는 연료전지 스택 팩으로 공급하는 수소 탱크;
    물과 배터리 팩에서 전달받은 전력을 이용하여 수소를 생산하여 상기 수소 탱크로 전달하는 전기분해 모드로 동작하거나, 상기 수소 탱크에 저장된 수소와 외기를 이용하여 직류 전력을 생산하여 배터리 팩으로 전달하는 연료전지 모드로 동작하는 연료전지 스택 팩;
    그리드의 교류 전력으로부터 변환된 직류 전력 또는 상기 연료전지 스택 팩으로부터 공급받은 전력을 충전 저장하며, 저장한 전력을 전기차 디스펜서로 공급하는 배터리 팩; 및
    상기 연료전지 스택 팩과 상기 배터리 팩 간 전력 전달을 제어하고, 상기 연료전지 스택 팩의 구동 모드를 결정하는 제어 유닛을 포함하는 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 배터리 팩의 충전 상태 및 상기 수소 탱크의 저장량 중 적어도 하나를 기초로 상기 연료전지 스택 팩의 구동 모드를 결정하는 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 그리드의 교류 전력 공급이 차단되거나 상기 배터리 팩의 충전량이 기준값 미만이면, 상기 연료전지 스택 팩을 상기 연료전지 모드로 동작시키는 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 배터리 팩의 충전량이 기준값 이상이거나 상기 수소 탱크의 저장량이 임계치 미만이면, 상기 연료전지 스택 팩을 상기 전기분해 모드로 동작시키는 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료전지 스택 팩은,
    상기 연료전지 모드로 구동 시 생산된 물을 상기 전기분해 모드 구동 시에 소비하도록 하는 수소연료전지차량 및 전기차량 충전을 위한 ESS 시스템.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022159338A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-28 Ghd, Inc. Combined hydrogen fuel cell for vehicle fueling, electric vehicle fast charging and fuel cell back-up power forecourt
WO2022239920A1 (ko) * 2021-05-14 2022-11-17 주식회사 효성 복합 충전 시스템 및 방법
KR102508801B1 (ko) 2022-11-21 2023-03-13 이온어스(주) 친환경 에너지를 이용한 ess 및 그를 이용한 전력 제공 방법
IT202100032474A1 (it) * 2021-12-23 2023-06-23 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Sistema integrato per caricare veicoli elettrici e veicoli a idrogeno
WO2023195813A1 (ko) * 2022-04-08 2023-10-12 주식회사 인피니트코리아 수소연료전지를 이용한 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템
KR20230144737A (ko) 2022-04-08 2023-10-17 주식회사 호라이즌퓨얼셀코리아 차량 냉동기용 수소 연료 전지 시스템
KR102614081B1 (ko) * 2022-09-21 2023-12-18 문일환 에너지 자립형 전력 공급 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023243943A1 (ko) * 2022-06-13 2023-12-21 스탠다드에너지(주) Pcs를 최적 효율구간에서 운용하는 방법/장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009544843A (ja) * 2006-07-22 2009-12-17 セラマテック・インク 固体酸化物電解槽セル用の効率的な可逆電極
JP2010159458A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Toshiba Corp 電気化学セル及び電気化学セルの運転方法
WO2011040182A1 (ja) * 2009-09-30 2011-04-07 コニカミノルタホールディングス株式会社 燃料電池装置
KR20110041336A (ko) * 2009-10-15 2011-04-21 (주)퓨얼셀 파워 에너지 공급 시스템
JP2013199675A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Tokyo Gas Co Ltd 電気化学装置および蓄電システム
KR20200073375A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 자연에너지연구소 주식회사 수전해 및 연료전지 가역셀 및 이를 가지는 양방향 전환 장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6854688B2 (en) * 2002-05-03 2005-02-15 Ion America Corporation Solid oxide regenerative fuel cell for airplane power generation and storage
US7364810B2 (en) * 2003-09-03 2008-04-29 Bloom Energy Corporation Combined energy storage and fuel generation with reversible fuel cells
JP2007048574A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Toyota Motor Corp 燃料電池のカソードガス供給方法およびカソードガス供給装置
JP4009300B2 (ja) * 2005-09-01 2007-11-14 裕紹 辻 燃料電池及びそれを備えた電気自動車並びに燃料電池の運転方法
JP2007299564A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム及びその運転方法
JP2009224293A (ja) * 2008-03-19 2009-10-01 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
ITTO20100057A1 (it) * 2010-01-28 2011-07-29 Electro Power Systems Spa Gestione del funzionamento di un impianto di produzione di energia elettrica da idrogeno e di idrogeno da energia elettrica
JP6005503B2 (ja) * 2012-12-21 2016-10-12 株式会社東芝 水素電力供給システム
JP6042385B2 (ja) * 2014-08-20 2016-12-14 国立大学法人九州大学 太陽光を利用した自動車用水素燃料供給器と電気自動車用充電器を備えた独立型のエネルギー供給施設
FR3051987B1 (fr) * 2016-05-30 2018-05-18 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Procede d'alimentation electrique d'un equipement par une station autonome hybride
JP2019075874A (ja) * 2017-10-13 2019-05-16 株式会社豊田中央研究所 充電システム
CN110939868B (zh) * 2018-09-25 2021-08-17 国家能源投资集团有限责任公司 一种能够同时或单独充电和加氢的供应站和方法
US20220227247A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-21 Ghd, Inc. Combined hydrogen fuel cell for vehicle fueling, electric vehicle fast charging and fuel cell back-up power forecourt

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009544843A (ja) * 2006-07-22 2009-12-17 セラマテック・インク 固体酸化物電解槽セル用の効率的な可逆電極
JP2010159458A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Toshiba Corp 電気化学セル及び電気化学セルの運転方法
WO2011040182A1 (ja) * 2009-09-30 2011-04-07 コニカミノルタホールディングス株式会社 燃料電池装置
KR20110041336A (ko) * 2009-10-15 2011-04-21 (주)퓨얼셀 파워 에너지 공급 시스템
JP2013199675A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Tokyo Gas Co Ltd 電気化学装置および蓄電システム
KR20200073375A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 자연에너지연구소 주식회사 수전해 및 연료전지 가역셀 및 이를 가지는 양방향 전환 장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022159338A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-28 Ghd, Inc. Combined hydrogen fuel cell for vehicle fueling, electric vehicle fast charging and fuel cell back-up power forecourt
WO2022239920A1 (ko) * 2021-05-14 2022-11-17 주식회사 효성 복합 충전 시스템 및 방법
IT202100032474A1 (it) * 2021-12-23 2023-06-23 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Sistema integrato per caricare veicoli elettrici e veicoli a idrogeno
WO2023117138A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Nuovo Pignone Tecnologie - S.R.L. Integrated system for charging electric vehicles and hydrogen vehicles
WO2023195813A1 (ko) * 2022-04-08 2023-10-12 주식회사 인피니트코리아 수소연료전지를 이용한 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템
KR20230144737A (ko) 2022-04-08 2023-10-17 주식회사 호라이즌퓨얼셀코리아 차량 냉동기용 수소 연료 전지 시스템
KR102614081B1 (ko) * 2022-09-21 2023-12-18 문일환 에너지 자립형 전력 공급 시스템
KR102508801B1 (ko) 2022-11-21 2023-03-13 이온어스(주) 친환경 에너지를 이용한 ess 및 그를 이용한 전력 제공 방법

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