KR20230099359A - 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법 - Google Patents

개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리와 연료전지를 병렬로 연결한 에너지 시스템으로 효율적인 에너지 관리를 함으로써 동력 시스템의 무게를 경량화시키고, 충전과 냉각을 용이하게 할 수 있도록 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템에 관한 것으로서, 액화수소를 저장하는 액화수소 탱크; 액화수소 탱크에서 배출된 액화수소를 가열하여 기화시키는 기화기; 기화기에 의해 기화된 수소가스로 전력을 생산하는 연료전지; 연료전지와 병렬로 연결되며, 연료전지에서 생산된 전력 중 일부로 충전을 하는 배터리; 전력을 공급받아 개인형 항공기의 추진장치를 구동하는 전기모터; 및 연료전지에서 생산된 전력과 배터리에 저장된 전력을 개인형 항공기의 운행 조건에 맞추어 선택적으로 전기모터에 공급하는 에너지 관리부를 포함할 수 있다.

Description

개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법{Liquid hydrogen based hybrid energy system for personal air vehicle and energy management method using the same}
본 발명은 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리와 연료전지를 병렬로 연결한 에너지 시스템으로 효율적인 에너지 관리를 함으로써 동력 시스템의 무게를 경량화시키고, 충전과 냉각을 용이하게 할 수 있도록 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법에 관한 것이다.
개인형 항공기(Personal Air Vehicle; PAV)는 수직 이착륙이 가능해　활주로　없이도 이동 가능한 비행체이다. 개인형 항공기의 경우 무게를 가볍게 할수록 소요 동력이 크게 감소하게 된다. 따라서, 개인형 항공기의 에너지 시스템을 경량화하는 것이 유리하다.
대부분의 개인형 항공기는 배터리만을 동력으로 사용하고 있다. 배터리 기반 개인형 항공기는 주로 도심 내 이동용으로 사용되고, 짧은 거리(300km 이하)와 적은 인원(5명 이하)만 수용 가능하다.
배터리 기반 개인형 항공기는 항속 거리 및 탑승 인원이 늘어남에 따라 필요한 배터리 및 그에 따른 전체 비행체의 무게가 기하급수적으로 증가하므로, 도시 간 이동용 중장거리(500km 이하) 다인승(10명 이하) 개인형 항공기로는 사용되기가 어렵다.
많은 발명가들이 중장거리 다인승 개인형 항공기에 대한 연구를 하고 있으나, 아직까지 만족스러운 결과가 나오지는 않은 상태이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른, 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배터리와 연료전지를 병렬로 연결한 에너지 시스템으로 효율적인 에너지 관리를 함으로써 동력 시스템의 무게를 경량화시키고, 충전과 냉각을 용이하게 할 수 있도록 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른, 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템은, 액화수소를 저장하는 액화수소 탱크; 액화수소 탱크에서 배출된 액화수소를 가열하여 기화시키는 기화기; 기화기에 의해 기화된 수소가스로 전력을 생산하는 연료전지; 연료전지와 병렬로 연결되며, 연료전지에서 생산된 전력 중 일부로 충전을 하는 배터리; 전력을 공급받아 개인형 항공기의 추진장치를 구동하는 전기모터; 및 연료전지와 배터리의 전력을 개인형 항공기의 운행 조건에 맞추어 선택적으로 전기모터에 공급하는 에너지 관리부를 포함할 수 있다.
개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템은 액화수소 탱크에서 배출되어 기화기로 공급되는 액화수소를 발열되는 에너지 관리부 및 전기모터 등의 발열부와 열교환을 시키는 냉각부를 더 포함할 수 있다.
열매(heating medium)는 연료전지 및 배터리와 열교환을 하여 연료전지 및 배터리를 냉각 시킨 후 기화기에서 액화수소를 기화시킨다
개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템은 에너지 관리부가 전기모터로 공급하는 전류를 교류로 변환하는 인버터를 더 포함할 수 있다.
에너지 관리부는 개인형 항공기가 호버 모드(hover mode)(고출력 모드)일 때 연료전지와 배터리의 전력을 함께 전기모터에 공급할 수 있다.
에너지 관리부는 개인형 항공기가 크루즈 모드(cruise mode)(저출력 모드)일 때는 연료전지에서 생산된 전력만을 전기모터에 공급하고, 연료전지에서 생산된 전력의 일부는 배터리를 충전하기 위해 배터리로 공급할 수 있다.
에너지 관리부는 개인형 항공기가 아이들 모드(idle mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력으로 배터리를 충전한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른, 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템을 이용한 에너지 관리 방법은, 기화기가 액화수소 탱크에서 배출된 액화수소를 가열하여 기화시키는 단계; 연료전지가 기화기에 의해 기화된 수소가스를 공급받아 전력을 생산하는 단계; 에너지 관리부가 연료전지에서 생산된 전력과, 연료전지와 병렬로 연결된 배터리에 저장된 전력을 개인형 항공기의 운행 조건에 맞추어 선택적으로 전기모터에 공급하는 단계; 및 전기모터가 에너지 관리부에 의해 공급된 전력으로 구동되는 단계를 포함할 수 있다.
에너지 관리부가 전기모터에 전력을 공급하는 단계는, 개인형 항공기가 호버 모드(hover mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력과 배터리에 저장된 전력을 전기모터에 공급하는 단계; 개인형 항공기가 크루즈 모드(cruise mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력만을 전기모터에 공급하고, 연료전지에서 생산된 전력의 일부는 배터리를 충전하기 위해 배터리로 공급하는 단계; 및 개인형 항공기가 아이들 모드(idle mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력으로 배터리를 충전하는 단계를 포함할 수 있다.
에너지 관리 방법은 냉각부가 액화수소 탱크에서 배출되어 기화기로 공급되는 액화수소를 발열되는 에너지 관리부, 인버터 및 전기모터와 열교환을 시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른, 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법은 배터리와 연료전지를 병렬로 연결한 에너지 시스템을 사용하여 하기의 효과를 가진다.
(1) 개인형 항공기의 고출력 모드(hover mode)와 저출력 모드(cruise mode)를 효과적으로 운용할 수 있다.
(2) 개인형 항공기의 동력 시스템의 무게를 경량화 시킬 수 있다.
(3) 배터리를 별도로 충전할 필요없이 액화수소만 충전할 수 있다.
(4) 액화수소를 이용하여 주요 발열 부품을 냉각시킬 수 있고, 이 때 얻은 폐열을 동력 시스템 운행에 활용하여 에너지 효율을 극대화할 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른, 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템에 사용되는 연료전지와 배터리의 연결 방식을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 아이들모드, 호버 모드 및 크루즈 모드에서 사용되는 연료전지와 배터리의 전력량을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템에 사용되는 연료전지와 배터리의 연결 방식을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 아이들모드, 호버 모드 및 크루즈 모드에서 사용되는 연료전지와 배터리의 전력량을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템은, 액화수소 탱크(110), 기화기(120), 연료전지(130), 배터리(140), 전기모터(150), 에너지 관리부(160), 냉각부(170) 및 인버터(180)를 포함할 수 있다.
액화수소 탱크(110)는 액화수소를 저장하며 개인형 항공기의 내부에 고정될 수 있다.
액화수소는 액화수소 탱크(110)에서 배출되어 기화기(120)에서 열교환을 통해 가열되어 기화될 수 있다. 기화기(120)는 열매(熱媒; heating medium)를 순환시키며 열매와 열교환을 통해 액화수소를 가열하는 순환 구성을 가질 수 있다. 여기서, 열매는 연료전지(130) 및 배터리(140)와 열교환을 하여 연료전지(130) 및 배터리(140)를 냉각시켜 발열을 제거할 수 있으며, 열매는 연료전지(130) 및 배터리(140)로부터 전달받은 열로 가열될 수 있다.
기화기(120)에 의해 기화된 수소가스는 연료전지(130)로 공급되고, 연료전지(130)는 전력을 생산하여, 이를 배터리(140) 충전에 사용하거나, 전기모터(150)를 구동하는데 사용할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배터리(140)는 연료전지(130)와 병렬로 연결되며, 운행 조건이 만족되면 연료전지(130)에서 생산된 전력 중 일부를 이용하여 충전이 이루어진다. 즉, 연료전지(130)의 잉여전력으로 배터리(140)가 충전되므로, 배터리(140)는 별도로 충전할 필요가 없게 된다.
에너지 관리부(160)는 개인형 항공기의 기설정된 소정 운행 조건의 진입 여부를 파악하여, 연료전지(130)에서 생산된 전력과 배터리(140)에 저장된 전력을 소정 운행 조건에 맞추어 선택적으로 전기모터(150)에 공급할 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.
에너지 관리부(160)가 전기모터(150)로 공급하는 전력은 인버터(180)에 의해 교류로 변환된 후에 전기모터(150)로 공급될 수 있다.
냉각부(170)는 액화수소 탱크(110)에서 배출되어 기화기(120)로 공급되는 액화수소를 에너지 관리부(160), 인버터(180) 및 전기모터(150) 등과 열교환을 시킬 수 있다. 이 과정에서 에너지 관리부(160), 인버터(180) 및 전기모터(150)가 냉각되어 발열이 제거되고, 액화수소는 온도가 상승된다.
에너지 관리부(160)는 개인형 항공기가 아이들(idle) 모드, 호버 모드(hover mode), 크루즈 모드(cruise mode)일 때로 구분하여 전력 공급을 제어할 수 있으며, 운행 모드는 3개 모드 외에 더 추가될 수 있다. 아이들 모드는 개인형 항공기가 착륙한 상태인 모드이고, 호버 모드는 개인형 항공기가 수직 상승 및 하강을 하는 상태인 모드이며, 크루즈 모드는 개인형 항공기가 수평 이동하는 상태인 모드이다. 여기서, 호버 모드는 크루즈 모드에 비해 고출력이 필요한 반면에, 시간은 수십초 이하로 매우 짧으며, 전체 소요 에너지 중 차지하는 비율이 5% 이하로 작은 편이다.
에너지 관리부(160)는 개인형 항공기가 호버 모드(hover mode)(도 3의 A 구간)일 때는 연료전지(130)에서 생산된 전력과 배터리(140)에서 저장된 전력을 전기모터(150)에 공급할 수 있다.
에너지 관리부(160)는 개인형 항공기가 크루즈 모드(cruise mode)(도 3의 B 구간)일 때는 연료전지(130)에서 생산된 전력만을 전기모터(150)에 공급하고, 연료전지(130)에서 생산된 전력의 일부는 배터리(140)를 충전하기 위해 배터리(140)로 공급할 수 있다.
에너지 관리부(160)는 개인형 항공기가 아이들 모드(idle mode)(도 3의 C 구간)일 때는 연료전지(130)에서 생산된 전력만을 전기모터(150)에 공급하고, 연료전지(130)에서 생산된 전력으로 배터리를 일부 충전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 관리 방법은 하기의 단계들을 수행할 수 있다.
먼저, 기화기(120)가 액화수소 탱크(110)에서 배출된 액화수소를 가열하여 기화시키는 단계가 수행될 수 있다.
다음으로, 냉각부(170)가 액화수소 탱크(110)에서 배출되어 기화기(120)로 공급되는 액화수소를 발열되는 에너지 관리부(160), 인버터(180) 및 전기모터(150)와 열교환을 시키는 단계가 수행될 수 있다. 이 단계를 통해, 액화수소는 가열되고, 에너지 관리부(160), 인버터(180) 및 전기모터(150)는 냉각될 수 있다.
다음으로, 연료전지(130)가 기화기(120)에 의해 기화된 수소가스를 공급받아 전력을 생산하는 단계가 수행될 수 있다.
다음으로, 에너지 관리부(160)가 연료전지(130)에서 생산된 전력과, 연료전지(130)와 병렬로 연결된 배터리(140)에서 생산한 전력을 개인형 항공기의 운행 조건에 맞추어 선택적으로 전기모터(150)에 공급하는 단계가 수행될 수 있다.
다음으로, 전기모터(150)가 에너지 관리부(160)에 의해 공급된 전력으로 구동되는 단계가 수행될 수 있다. 전기모터(150)는 프로펠러를 회전시켜 개인형 항공기를 추진할 수 있게 된다.
에너지 관리부(160)가 전기모터(150)에 전력을 공급하는 단계는, 하기의 단계들을 포함할 수 있다.
개인형 항공기가 호버 모드(hover mode)일 때는 연료전지(130)에서 생산된 전력과 배터리(140)에 저장된 전력을 전기모터(150)에 공급하는 단계가 수행될 수 있다.
개인형 항공기가 크루즈 모드(cruise mode)일 때는 연료전지(130)에서 생산된 전력을 전기모터(150)에 공급하고, 연료전지(130)에서 생산된 전력의 일부는 배터리(140)를 충전하기 위해 배터리(140)로 공급하는 단계가 수행될 수 있다.
개인형 항공기가 아이들(idle) 모드일 때는 연료전지(130)에서 생산된 전력으로 배터리(140)를 일부 충전한다.
앞서 설명한 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 관리 방법은 각 단계들을 컴퓨터 프로세서로 하여금 수행되도록 컴퓨터 프로그램화될 수 있다.
즉, 이상 본 명세서에서 설명한 기능적 동작과 본 주제에 관한 실시형태들은 본 명세서에서 개시한 구조들 및 그들의 구조적인 등가물을 포함하여 디지털 전자 회로나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서 혹은 이들 중 하나 이상의 조합에서 구현 가능하다.
본 명세서에서 기술하는 주제의 실시형태는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 데이터 처리 장치에 의한 실행을 위하여 또는 그 동작을 제어하기 위하여 유형의 프로그램 매체 상에 인코딩되는 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 유형의 프로그램 매체는 전파형 신호이거나 컴퓨터로 판독 가능한 매체일 수 있다. 전파형 신호는 컴퓨터에 의한 실행을 위하여 적절한 수신기 장치로 전송하기 위한 정보를 인코딩하기 위하여 생성되는 예컨대 기계가 생성한 전기적, 광학적 혹은 전자기 신호와 같은 인공적으로 생성된 신호이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조합 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.
컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다.
컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터 또는 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.
본 명세서에서 기술하는 프로세스와 논리 흐름은 입력 데이터 상에서 동작하고 출력을 생성함으로써 기능을 수행하기 위하여 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로그래머블 프로세서에 의하여 수행 가능하다.
컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서는, 예컨대 범용 및 특수 목적의 마이크로프로세서 양자 및 어떤 종류의 디지털 컴퓨터의 어떠한 하나 이상의 프로세서라도 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 읽기 전용 메모리나 랜덤 액세스 메모리 혹은 양자로부터 명령어와 데이터를 수신할 것이다.
컴퓨터의 핵심적인 요소는 명령어와 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 장치 및 명령을 수행하기 위한 프로세서이다. 또한, 컴퓨터는 일반적으로 예컨대 자기, 자기광학 디스크나 광학 디스크와 같은 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대량 저장 장치로부터 데이터를 수신하거나 그것으로 데이터를 전송하거나 혹은 그러한 동작 둘 다를 수행하기 위하여 동작가능 하도록 결합되거나 이를 포함할 것이다. 그러나, 컴퓨터는 그러한 장치를 가질 필요가 없다.
위에서 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
110: 액화수소 탱크
120: 기화기
130: 연료전지
140: 배터리
150: 전기모터
160: 에너지 관리부
170: 냉각부
180: 인버터

Claims (13)

  1. 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템에 있어서,
    액화수소를 저장하는 액화수소 탱크;
    액화수소 탱크에서 배출된 액화수소를 가열하여 기화시키는 기화기;
    기화기에 의해 기화된 수소가스로 전력을 생산하는 연료전지;
    연료전지와 병렬로 연결되며, 연료전지에서 생산된 전력 중 일부로 충전을 하는 배터리;
    전력을 공급받아 개인형 항공기의 추진장치를 구동하는 전기모터; 및
    연료전지에서 생산된 전력과 배터리에 저장된 전력을 개인형 항공기의 운행 조건에 맞추어 선택적으로 전기모터에 공급하는 에너지 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템은
    액화수소 탱크에서 배출되어 기화기로 공급되는 액화수소를 발열되는 에너지 관리부 및 전기모터의 발열부와 열교환을 시키는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 기화기는
    순환하는 열매(heating medium)와의 열교환으로 액화수소를 기화시키되,
    액화수소를 가열하고 냉각된 열매는 연료전지 및 배터리와 열교환을 하여 연료전지 및 배터리를 냉각시킨 후 기화기에서 액화수소를 기화시키는 것을 특징으로 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템은
    에너지 관리부가 전기모터로 공급하는 전류를 교류로 변환하는 인버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 에너지 관리부는
    개인형 항공기가 호버 모드(hover mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력과 배터리에 저장된 전력을 전기모터에 공급하는 것을 특징으로 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 에너지 관리부는
    개인형 항공기가 크루즈 모드(cruise mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력을 전기모터에 공급하고, 그 중 일부는 배터리를 충전하기 위해 배터리로 공급하는 것을 특징으로 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 에너지 관리부는
    개인형 항공기가 아이들 모드(idle mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력으로 배터리를 일부 충전하는 것을 특징으로 하는 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템.
  8. 개인형 항공기용 액화수소 기반 통합 에너지 시스템을 이용한 에너지 관리 방법에 있어서,
    기화기가 액화수소 탱크에서 배출된 액화수소를 가열하여 기화시키는 단계;
    연료전지가 기화기에 의해 기화된 수소가스를 공급받아 전력을 생산하는 단계;
    에너지 관리부가 연료전지에서 생산된 전력과, 연료전지와 병렬로 연결된 배터리에 저장된 전력을 개인형 항공기의 운행 조건에 맞추어 선택적으로 전기모터에 공급하는 단계; 및
    전기모터가 에너지 관리부에 의해 공급된 전력으로 구동되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    에너지 관리부가 전기모터에 전력을 공급하는 단계는,
    개인형 항공기가 호버 모드(hover mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력과 배터리에 저장된 전력을 전기모터에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    에너지 관리부가 전기모터에 전력을 공급하는 단계는,
    개인형 항공기가 크루즈 모드(cruise mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력만을 전기모터에 공급하고, 그 중 일부는 배터리를 충전하기 위해 배터리로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    에너지 관리부가 전기모터에 전력을 공급하는 단계는,
    개인형 항공기가 아이들 모드(idle mode)일 때는 연료전지에서 생산된 전력으로 배터리를 일부 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 에너지 관리 방법은
    냉각부가 액화수소 탱크에서 배출되어 기화기로 공급되는 액화수소를 발열되는 에너지 관리부, 인버터 및 전기모터와 열교환을 시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  13. 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기록매체로서,
    프로세서로 하여금 제 8 항 내지 제 12 항에 중 어느 한 항에 의한 에너지 관리 방법을 수행하도록 구성된, 컴퓨터 프로그램을 저장한 기록매체.
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