KR20040005053A - 연료전지 가습 시뮬레이션 장치 - Google Patents
연료전지 가습 시뮬레이션 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040005053A KR20040005053A KR1020020039343A KR20020039343A KR20040005053A KR 20040005053 A KR20040005053 A KR 20040005053A KR 1020020039343 A KR1020020039343 A KR 1020020039343A KR 20020039343 A KR20020039343 A KR 20020039343A KR 20040005053 A KR20040005053 A KR 20040005053A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- humidifying water
- fuel cell
- flow rate
- housing assembly
- water
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 21
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
본 발명은 연료전지 가습 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 일측에는 제1/제2인입공이 마련되고, 타측에는 제1/제2배출공이 마련되고, 내부는 중공되고, 길이 방향에는 열선부재가 내재되며, 거름막이 길이 방향을 상측부와 하측부로 분리하는 하우징 어셈블리와, 상기 제1인입공에 연결되는 제1관로 상에 설치되어 상기 제1관로를 통하여 상기 하우징 어셈블리의 상측부로 유입되는 공기 또는 수소의 유량을 컨트롤하는 유량 제어부와, 상기 제2인입공에 연결되는 제2관로를 통하여 설치되고, 가습수가 내재되는 몸체와, 상기 가습수를 가열하는 열선부재 및 상기 몸체 내부의 가습수 양을 표시하는 가습수 표시부로 구비되어 상기 하우징 어셈블리의 하측부로 가습수를 공급하는 가습수 공급부와, 상기 제1배출공에 연결되어 전기자동차용 연료전지 스택에 연결되는 제3관로 상에 설치되는 압력 게이지를 구비한다.
Description
본 발명은 연료전지 가습 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료전지 스택에 공급되는 가습수의 온도, 압력, 유량을 측정하는 연료전지 가습 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기 자동차의 구동원으로 사용되는 연료전지 스택의 최적의 성능을 얻기 위하여, 공급되는 수소 또는 공기를 가습해 주어야 한다.
이러한 연료 전지 스택에 공급하는 공기나 수소를 가습하는 방법으로는 막 가습방식, BUBBLER 방식, WATER INJECTION 방식등이 있으며, 이중 차량용 연료전지에 사용되는 가습기는 통상적으로 막(MEMBRANE) 가습방식이 적용되고 있다.
가습의 척도는 절대습도 및 상대습도가 있는데, 종래 막 가습방식등의 측정장비의 경우 상대습도를 측정하고, 이 측정값을 이용하여 연료전지 스택 운전 시재현하는 방법으로 연료전지 스택의 운전조건을 제어한다.
그러나, 상대습도라는 물리적 값은 측정의 오차범위가 크며, 이러한 상대습도를 측정하는 장비가 고가이며, 운전자가 제어하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 연료 전지 스택의 공급되는 공기 또는 수소의 유량, 온도 및 압력을 측정하여 최적의 연료 전지 스택 성능발휘 인자를 구할 수 있는 연료전지 가습 시뮬레이션 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 가습 시뮬레이션 장치를 개략적으로 도시한 도면.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료전지 가습 시뮬레이션 장치는, 일측에는 제1/제2인입공이 마련되고, 타측에는 제1/제2배출공이 마련되고, 내부는 중공되고, 길이 방향에는 열선부재가 내재되며, 거름막이 길이 방향을 상측부와 하측부로 분리하는 하우징 어셈블리; 상기 제1인입공에 연결되는 제1관로 상에 설치되어 상기 제1관로를 통하여 상기 하우징 어셈블리의 상측부로 유입되는 공기 또는 수소의 유량을 컨트롤하는 유량 제어부; 상기 제2인입공에 연결되는 제2관로를 통하여 설치되고, 가습수가 내재되는 몸체와, 상기 가습수를 가열하는 열선부재 및 상기 몸체 내부의 가습수 양을 표시하는 가습수 표시부로 구비되어 상기 하우징 어셈블리의 하측부로 가습수를 공급하는 가습수 공급부; 및 상기 제1배출공에 연결되어 전기자동차용 연료전지 스택에 연결되는 제3관로 상에 설치되는 압력 게이지를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 유량 제어부는, 상기 제1관로를 통하여 하우징 어셈블리로 유입되는 공기 또는 수소의 유량을 콘트롤 하는 유량 콘트롤러; 및 상기 제1관로 상에 설치되어 상기 유량 콘트롤러에서 콘트롤 되어 흐르는 공기 또는 수소의 유량을 표시하는 유량 표시부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 거름막은 물은 투과되지 못하며 수증기는 투과되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제2배출공은 상기 하우징 어셈블리 내의 가습수를 외부로 배출하는 제3관로가 연결되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 가습 시뮬레이션 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 가습 시뮬레이션 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연료전지 가습 시뮬레이션 장치(100)는, 중공되고 일측에는 제1/제2인입공(11)(13)이 마련되고 타측에는 제1/제2배출공(15)(17)이 마련되며 길이 방향에는 열선부재(35)가 내재되며 거름막(19)이 길이 방향을 상측부(12)와 하측부(14)로 분리하는 하우징 어셈블리(10)와, 상기 하우징 어셈블리(10)로 유입되는 공기 또는 수소(16)의 유량을 컨트롤 하는 유량제어부(20)와, 상기 하우징 어셈블리(10)로 가습수(18)를 공급하는 가습수 공급부(30) 및 상기 제1배출공(15)에 연결된 제3관로(32) 상에 설치되는 압력 게이지(34)를 구비한다.
상기 하우징 어셈블리(10)는 일측에 제1/제2인입공(11)(13)이 마련되고, 타측에는 제1/제2배출공(15)(17)이 마련되며, 그 내부는 중공되어 있다. 상기 하우징 어셈블리(10)는 길이 방향으로 거름막(19)이 설치되어 상측부(12)와 하측부(14)로 나뉜다. 상기 거름막(19)은 물은 통과 못하고 수증기는 통과할 수 있는 재질로 이루어진다. 상기 제1인입공(11)과 제1배출공(15)은 하우징 어셈블리(10)의 상측부(12)에 위치하고, 제2인입공(13)과 제2배출공(17)은 하측부(14)에 위치한다. 상기 제1인입공(11)은 유량 제어부(20)와 연결된다.
상기 유량 제어부(20)는 제1인입공(11)에 연결된 제1관로(21) 상에 설치된다. 상기 제1관로(21)는 공기 또는 수소가 유입되는 것으로서, 그 소정 위치에 유량 제어부(20)가 설치된다. 상기 유량 제어부(20)는 공기 또는 수소(16)의 유량을 콘트롤하는 유량 콘트롤러(23)와, 상기 유량 콘트롤러(23)에서 콘트롤된 공기 또는 수소(16)의 유량을 표시하는 유량 표시부(25)로 구비된다. 이에 따라, 유량 콘트롤러(23)에서 콘트롤되어 흐르는 유량을 유량 표시부(25)를 통하여 정확한 유량이 흐르는지의 여부를 확인할 수 있다. 상기 제2인입공(13)에는 가습수 공급부(30)가 설치된다.
상기 가습수 공급부(30)는 하우징 어셈블리(10)의 하측부(14)로 가습수(18)를 공급하기 위한 것으로서, 제2인입공(13)에 연결되는 제2관로(31)를 통하여 설치되고, 가습수(18)가 내재되는 몸체(33)와, 가습수(18)를 가열하는 열선부재(35) 및 몸체(33) 내부의 가습수 양을 표시하는 가습수 표시부(37)로 구비된다. 상기 하우징 어셈블리(10)에서 필요로 하는 가습수(18)의 양은 제1배출공(15)를 통하여 연료전지 스택(39)으로 빠져나가는 공기 또는 수소의 양에 대응하여 많고 적음이 결정된다. 여기서, 상기 연료전지 스택(39)에 공급되는 공기 또는 수소의 양은 연료전지 스택(39)의 성능에 따라 양의 많고 적음이 결정된다. 이에 따라, 몸체(33)에 내재된 가습수는 제1배출구(15)를 통하여 연료전지 스택(39)으로 빠져나가는 양에 따라 가습수(18)가 공급되며, 상기 가습수(18)가 하우징 어셈블리(10)로 공급되는 양은 가습수 표시부(37)의 표시됨에 의하여 확인되고, 열선부재(35)는 몸체(33) 내의 가습수(18)의 온도를 적정 온도로 셋팅한다.
상기 하우징 어셈블리(10)의 제1배출공(15)에는 제3관로(32)가 설치되며, 이 제3관로(32)는 연료전지 스택(39)에 연결된다. 상기 제3관로(32) 상에는 압력 게이지(34)가 설치되어 제3관로(32)를 통하여 이동되는 공기 또는 수(16)소의 압력을 측정한다.
전술한 바와 같이, 상기 연료전지 스택(39)의 성능에 따라 공기 또는 수소(16)의 유입양이 달라지게 되는데, 이러한 공기 또는 수소의 유입양은 유량 제어부(20)에 구비된 유량 콘트롤러(23) 및 유량 표시부(25)를 통하여 측정되고, 유입 압력은 압력 게이지(34)를 통하여 측정된다. 그리고, 가습수의 양 또한 공기 또는 수소의 유량에 비례하여 증가 또는 감소되는데, 이러한 하우징 어셈블리(10)에 유입되는 가습수의 양 은 가습수 공급부(30)에 구비된 가습수 표시부(37)로 측정되고, 이러한 가습수(18)의 온도는 열선부재(35)를 통하여 제어된다. 따라서, 연료 전지 스택(39)의 성능을 결정하는 공기 또는 수소의 상태를 본 발명의 연료 전지 가습 시뮬레이션 장치를 통하여 유량, 온도 및 압력을 측정하여 연료 전지 스택의 최적의 성능 발휘시의 공기 또는 수소 및 가습수의 유량, 온도 및 압력을 측정할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 연료 전지 가습 시뮬레이션 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
전기 자동차의 연료전지 스택의 최적의 성능을 구현하는 가습수의 온도, 압력, 유량을 연료 전기 가습 시뮬레이션 장치를 이용하여 측정함으로써, 종래 상대습도를 측정하여 연료 전지 스택의 성능 구현 인자 측정 방법에 비하여 보다 정확한 가습수의 온도, 압력 및 유량을 측정할 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (4)
- 일측에는 제1/제2인입공이 마련되고, 타측에는 제1/제2배출공이 마련되고, 내부는 중공되고, 길이 방향에는 열선부재가 내재되며, 거름막이 길이 방향을 상측부와 하측부로 분리하는 하우징 어셈블리;상기 제1인입공에 연결되는 제1관로 상에 설치되어 상기 제1관로를 통하여 상기 하우징 어셈블리의 상측부로 유입되는 공기 또는 수소의 유량을 컨트롤하는 유량 제어부;상기 제2인입공에 연결되는 제2관로를 통하여 설치되고, 가습수가 내재되는 몸체와, 상기 가습수를 가열하는 열선부재 및 상기 몸체 내부의 가습수 양을 표시하는 가습수 표시부로 구비되어 상기 하우징 어셈블리의 하측부로 가습수를 공급하는 가습수 공급부; 및상기 제1배출공에 연결되어 전기자동차용 연료전지 스택에 연결되는 제3관로 상에 설치되는 압력 게이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지 가습 시뮬레이션 장치.
- 제1항에 있어서,상기 유량 제어부는,상기 제1관로를 통하여 하우징 어셈블리로 유입되는 공기 또는 수소의 유량을 콘트롤 하는 유량 콘트롤러; 및상기 제1관로 상에 설치되어 상기 유량 콘트롤러에서 콘트롤 되어 흐르는 공기 또는 수소의 유량을 표시하는 유량 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 가습 시뮬레이션 장치.
- 제1항에 있어서,상기 거름막은 물은 투과되지 못하며 수증기는 투과되는 것을 특징으로 하는 연료전지 가습 시뮬레이션 장치.
- 제1항에 있어서,상기 제2배출공은 상기 하우징 어셈블리 내의 가습수를 외부로 배출하는 제3관로가 연결되는 것을 특징으로 하는 연료전지 가습 시뮬레이션 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020039343A KR20040005053A (ko) | 2002-07-08 | 2002-07-08 | 연료전지 가습 시뮬레이션 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020039343A KR20040005053A (ko) | 2002-07-08 | 2002-07-08 | 연료전지 가습 시뮬레이션 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040005053A true KR20040005053A (ko) | 2004-01-16 |
Family
ID=37315426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020020039343A KR20040005053A (ko) | 2002-07-08 | 2002-07-08 | 연료전지 가습 시뮬레이션 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20040005053A (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63241876A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Toshiba Corp | 燃料電池プラントの監視制御装置 |
| JP2000243422A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムおよび燃料電池の冷却方法 |
| JP2001332280A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2002042843A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料電池システム及び自動二輪車 |
| KR20020065118A (ko) * | 2001-02-05 | 2002-08-13 | 한국에너지기술연구원 | 고분자 전해질 연료전지를 위한 자동 실험 및 성능 평가장치 |
-
2002
- 2002-07-08 KR KR1020020039343A patent/KR20040005053A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63241876A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Toshiba Corp | 燃料電池プラントの監視制御装置 |
| JP2000243422A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムおよび燃料電池の冷却方法 |
| JP2001332280A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2002042843A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料電池システム及び自動二輪車 |
| KR20020065118A (ko) * | 2001-02-05 | 2002-08-13 | 한국에너지기술연구원 | 고분자 전해질 연료전지를 위한 자동 실험 및 성능 평가장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2837844B2 (ja) | 気体流量制御装置 | |
| US8836521B2 (en) | Hydration alert | |
| JP2007530157A (ja) | 水蒸気をガスに供給するための装置及び方法 | |
| JP2000243418A5 (ko) | ||
| CN103143099A (zh) | 用于测量供应给患者的气体的特性的装置 | |
| KR102091991B1 (ko) | 압력 센서들에 의한 연료 전지 입구 습기의 검출, 및 가습기 바이패스의 질량 흐름률에 따른 제어 | |
| CN106894982B (zh) | 泵性能测试自组装实验装置及其实验方法 | |
| CN112310441B (zh) | 一种燃料电池反应气体的温湿度控制系统 | |
| CN209927167U (zh) | 一种燃料电池引射器测试系统 | |
| JPH11309212A (ja) | 調量装置 | |
| KR20040005053A (ko) | 연료전지 가습 시뮬레이션 장치 | |
| JP2002372262A (ja) | ガス供給装置及び検査システム | |
| CN112965562A (zh) | 温湿度检定箱湿度控制结构及其控制方法 | |
| WO2008034253A1 (en) | Control of relative humidity in fuel cell systems | |
| CA2521409A1 (en) | Fluid balance control system for use in a fuel processor | |
| CN113540523A (zh) | 一种燃料电池电堆的模拟装置 | |
| WO2021248721A1 (zh) | 一种混氧系统 | |
| JP4950545B2 (ja) | 背圧制御装置 | |
| JP2990170B1 (ja) | 環境試験装置の湿度制御機構 | |
| CN2235856Y (zh) | 标准气体产生装置 | |
| CN214278770U (zh) | 温湿度检定箱湿度控制结构 | |
| KR20150078420A (ko) | 연료전지용 가습공기 공급장치 | |
| CN214372585U (zh) | 一种提高温湿度检定箱湿度发生范围及湿度波动度的装置 | |
| CN213191888U (zh) | 一种精确供氧终端 | |
| CA2408984A1 (en) | Method and apparatus for humidification and warming of air |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |