KR102654547B1 - 내구성을 향상시키는 연료전지 시스템 및 이의 운전방법 - Google Patents
내구성을 향상시키는 연료전지 시스템 및 이의 운전방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102654547B1 KR102654547B1 KR1020190161659A KR20190161659A KR102654547B1 KR 102654547 B1 KR102654547 B1 KR 102654547B1 KR 1020190161659 A KR1020190161659 A KR 1020190161659A KR 20190161659 A KR20190161659 A KR 20190161659A KR 102654547 B1 KR102654547 B1 KR 102654547B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- stack
- unit
- rotation
- fuel cell
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 145
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 10
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 8
- 238000011017 operating method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Images
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
-
- 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
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0053—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to fuel cells
-
- 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
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
-
- 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
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
- H01M8/2475—Enclosures, casings or containers of fuel cell stacks
-
- 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
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/10—Vehicle control parameters
- B60L2240/12—Speed
-
- 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
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/10—Vehicle control parameters
- B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
- H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- 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
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 시스템의 연료전지에 포함된 구동부의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 시스템의 연료전지에 포함된 스택 인클로져 내 공기 입/출구 및 연료 입/출구의 회전 전후의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 연료전지 시스템에서의 연료전지의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에서 제1 실시예에 따른 스택 인클로져 회전방법 또는 제2 실시예에 따른 스택부의 회전방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 6은 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에서, 제3 실시예에 따른, 스택 인클로져 회전방법 또는 스택부의 회전방법을 보여주는 플로우차트이다.
100 : 스택부
200 : 스택 인클로져
300 : 구동부(스택 인클로져)
400 : 공분기
500 : 구동부(스택부)
600 : 제어부
Claims (16)
- 전기를 생성하는 스택부;
상기 스택부을 밀봉하고, 공기 입구와 공기 출구 및 연료 입구 및 연료 출구를 포함하는 스택 인클로져;
상기 스택 인클로져의 외벽면을 고정시키는 고정부, 상기 고정부와 인접한 일측에 위치하여 고정부를 회전시키는 회전부, 및 상기 회전부의 타측에 위치하는 유압부를 포함하는 구동부; 및
상기 스택부의 동작을 제어하고, 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 연료 전지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 회전부로 인해 상기 스택 인클로져가 회전하면, 회전 후의 상기 공기 및 연료 입구 위치는 회전 전의 공기 및 연료 출구에 위치하게 되는 것인 연료 전지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 회전부로 인해 상기 스택 인클로져가 회전하면, 회전 후의 상기 공기 및 연료 출구 위치는 회전 전의 공기 및 연료 입구에 위치하게 되는 것인 연료 전지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 유압부는 회전 시에 압력을 낮추고, 회전 후 압력을 높여 스택 인클로져의 기밀을 유지시키는 것인 연료 전지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 설정된 기준을 만족하지 못한다고 판단되면, 상기 회전부를 통해 스택 인클로져를 180도 회전시키는 것인 연료 전지 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 회전 후, 상기 제어부가, 설정된 기준을 만족한다고 판단되면, 상기 회전부를 통해 스택 인클로져를 180도 회전시켜 원위치시키는 것인 연료 전지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 주기적으로 설정된 기준을 만족한다고 판단되면, 상기 회전부를 통해 스택 인클로져를 180도 회전시키는 것인 연료 전지 시스템. - 전기를 생성하고, 공기입구와 공기출구 및 연료입구 및 연료출구를 포함하는 스택부;
상기 스택부을 밀봉하는 스택 인클로져;
상기 스택부의 외벽면을 고정시키는 고정부, 상기 고정부와 인접한 일측에 위치하여 고정부를 회전시키는 회전부 및 상기 회전부의 타측에 위치하는 유압부를 포함하는 구동부; 및
상기 스택부의 동작을 제어하고, 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 연료 전지 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 회전부로 인해 상기 스택부가 회전하면, 회전 후의 상기 공기 및 연료 입구 위치는 회전 전의 공기 및 연료 출구에 위치하게 되는 것인 연료 전지 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 회전부로 인해 상기 스택부가 회전하면, 회전 후의 상기 공기 및 연료 출구 위치는 회전 전의 공기 및 연료 입구에 위치하게 되는 것인 연료 전지 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 유압부는 회전 시에 압력을 낮추고, 회전 후 압력을 높여 스택부의 기밀을 유지시키는 것인 연료 전지 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 제어부는, 설정된 기준을 만족하지 못한다고 판단되면, 상기 회전부를 통해 스택부를 180도 회전시키는 것인 연료 전지 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 회전 후, 상기 제어부가, 설정된 기준을 만족한다고 판단되면, 상기 회전부를 통해 스택부를 180도 회전시켜 원위치시키는 것인 연료 전지 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 제어부는, 주기적으로 설정된 기준을 만족한다고 판단되면, 상기 회전부를 통해 스택부를 180도 회전시키는 것인 연료 전지 시스템. - 제5항 또는 제12항에 있어서,
상기 제어부가 설정된 기준을 만족하지 못한다고 판단되는 경우는, 셀 전압이 기 설정된 셀 전압 이상일 때, 차량 속도가 기 설정된 차량속도 이하일 때, 주행거리가 기 설정된 주행 거리 미만일 때, 및 차량 온도가 기 설정된 차량 온도 이하일 때로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 경우를 포함하는 것인 연료 전지 시스템. - 제6항 또는 제13항에 있어서,
상기 제어부가 설정된 기준을 만족한다고 판단되는 경우는, 운전 시간이 기 설정된 운전 시간 이상일 때, 운전 거리가 기 설정된 운전 거리 이상일 때, 및 출력 전류가 기 설정된 출력 전류 이상일 때로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 경우를 포함하는 것인 연료 전지 시스템.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190161659A KR102654547B1 (ko) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | 내구성을 향상시키는 연료전지 시스템 및 이의 운전방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190161659A KR102654547B1 (ko) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | 내구성을 향상시키는 연료전지 시스템 및 이의 운전방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210071465A KR20210071465A (ko) | 2021-06-16 |
KR102654547B1 true KR102654547B1 (ko) | 2024-04-03 |
Family
ID=76602869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190161659A Active KR102654547B1 (ko) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | 내구성을 향상시키는 연료전지 시스템 및 이의 운전방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102654547B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2025075324A1 (ko) * | 2023-10-06 | 2025-04-10 | 하이드로젠버터플라이 주식회사 | 연료전지 모듈, 이를 이용한 연료전지 시스템 및 그 운전 방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005503653A (ja) | 2001-09-17 | 2005-02-03 | シーメンス ウエスチングハウス パワー コーポレイション | 大気圧型及び加圧型sofc発電システムを実装するための標準設計 |
JP2005190858A (ja) | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
KR100730400B1 (ko) | 2006-06-07 | 2007-06-19 | 한국기계연구원 | 연료전지용 가습장치 |
JP2014139894A (ja) | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Connexx Systems株式会社 | 燃料電池 |
KR101518926B1 (ko) | 2013-12-02 | 2015-05-11 | 현대자동차 주식회사 | 연료 전지용 가습 장치 및 그의 운전 방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100980926B1 (ko) * | 2008-06-12 | 2010-09-07 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 역활성화 방법 |
KR20150033841A (ko) | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 스택의 성능 회복 방법 |
-
2019
- 2019-12-06 KR KR1020190161659A patent/KR102654547B1/ko active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005503653A (ja) | 2001-09-17 | 2005-02-03 | シーメンス ウエスチングハウス パワー コーポレイション | 大気圧型及び加圧型sofc発電システムを実装するための標準設計 |
JP2005190858A (ja) | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
KR100730400B1 (ko) | 2006-06-07 | 2007-06-19 | 한국기계연구원 | 연료전지용 가습장치 |
JP2014139894A (ja) | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Connexx Systems株式会社 | 燃料電池 |
KR101518926B1 (ko) | 2013-12-02 | 2015-05-11 | 현대자동차 주식회사 | 연료 전지용 가습 장치 및 그의 운전 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210071465A (ko) | 2021-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6483598B2 (ja) | 燃料電池システム | |
US20150107453A1 (en) | Water recovery device | |
US20190131635A1 (en) | Cell Frame for Fuel Cell and Fuel Cell Stack Using the Same | |
JP4921469B2 (ja) | 充填チャンバーを備えたpem燃料電池 | |
CA2540773A1 (en) | Fuel cell with gas separator which discharges retained water | |
KR102654547B1 (ko) | 내구성을 향상시키는 연료전지 시스템 및 이의 운전방법 | |
KR102751270B1 (ko) | 연료전지용 가습기 | |
US6964824B2 (en) | Fuel cell and method of operating the same | |
JP2008059754A (ja) | 燃料電池システム | |
US10236529B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP5725423B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2005251441A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2015072736A (ja) | 燃料電池システム | |
US9853314B2 (en) | Relief design for fuel cell plates | |
JP7006365B2 (ja) | 燃料電池システム | |
US20110117469A1 (en) | Fuel cell stack conditioned to operate safely with failed cells | |
Luo et al. | Characteristics of dynamic load response of a fuel cell with a dead-ended anode | |
US10944116B2 (en) | Separator, and fuel cell stack comprising the same | |
JP2022026223A (ja) | 燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法 | |
JP6403099B2 (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP2020135944A (ja) | 燃料電池水タンク、及び燃料電池発電システム | |
JP5320695B2 (ja) | 燃料電池システム | |
CN216872043U (zh) | 燃料电池膜加湿器 | |
KR20240176213A (ko) | 분리판 | |
JP2018022614A (ja) | 燃料電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20191206 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20221123 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20191206 Comment text: Patent Application |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20240223 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20240401 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20240401 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration |