| 1차년도 |
○ 가습 시스템 및 전자 부하기 개발○ 수소전기차 제어로직 파악 및 차량 기본모델 구축○ 연료전지 시스템 평가를 위한 주요 평가장치 기술 검토 - 가습 설비 시스템에 필요한 주요 장치에 대한 데이터 확보 및 신뢰성 확인 - 200kW 연료 전지 시스템을 위한 가습기 설계 및 제작 ○ 전자부하기 및 배터리 시뮬레이터 원천 기술 검토 - 전자부하기 및 배터리 시뮬레이터 성능 검토 및 설계 - 요구 사양에 부합하는 전자부하기 및 배터리 시뮬레이터에 적합한 주요 장치 데이터 확보 및 신뢰성 확인 - 200kW 연료 전지 시스템을 위한 전자부하기 제작 ○ 수소전기차 차량모델 개발에 필요한 환경조건 과 주행부하에 따른 연료전지 시스템의 제어전략 파악
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1. 가습 시스템 및 전자 부하기 기술 검토* 가습 시스템 구조도 및 필수 장치 사양 및 성능 확인2. 가습 설비 시스템 필수 장치 제어 확인각 필수 장치의 제어를 소프트웨어를 통해 자동화 가능한지 여부를 확인.3. 전자부하기 및 배터리 시뮬레이터 기술 검토200kW 연료 전지 설비에 필요한 성능을 만족하기 위해 전자 부하기 및 배터리 시뮬레이터의 필수 장치 선정 및 설계를 목표로 함4. 차량 모델 기반 구축1단계에서는 차량 시스템 구조분석, 차량 시험을 통한 제어로직 파악, 차량 모델의 기반 구축을 상세 내용으로 설정.5. 수소전기차 차량 시스템 구조분석1단계에서 수소전기차를 구매하여 차량 시스템 구조를 분석하려 함. 본 분석은 향후 차량 모델 기반구축에 활용이 될 수 있음6. 수소전기차 실차 시험을 위한 CAN 정보 취득 및 센서 장착수소전기차의 제어로직 확인을 위해서는 차량의 데이터 취득이 가장 중요한 준비과정으로 판단7. 차량 시험을 통한 연료전지 시스템 제어로직 파악차량 데이터 취득 준비가 완료되면 차량 시험을 통하여 연료전지 시스템의 제어 로직 파악을 실시함. 차량을 환경챔버 내의 섀시다이노 시험설비에 셋팅하고 환경 온도에 따라 모드 주행 또는 부하별 정속주행을 하여 연료전지 시스템의 제어전략을 파악함8. 수소전기차 차량 기본 모델 구축수소전기차의 차량 기본 모델을 범용 Vehicel simulator tool을 활용하여 구축함.
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
○ 기술성- 연료전지 시스템의 차량 모델기반으로의 설계 검증에 따른 시스템 완성도 향상을 위한 시스템 검증 평가 ○ 기술 보안- 수소 연료전지 기술은 현재 대한민국이 선도하고 있으나, 평가 장비는 대부분 외산 장비로 평가를 진행하고 있음. 수소 연료전지 성능 평가를 위해서는 해외와의 정보 공유가 필요한 상황이므로 기술 유출 및 보안에 우려가 있음. 따라서, 장비 국산화를 통해 사전에 기술 유출 및 보안을 막을 수 있음. ○ 유연성 - 현재 대한민국이 수소 연료전지를 선도하고 있으며, 자동차, 드론, 발전 등 여러 분야에서 관련 기술 개발이 이루어지고 있음. 따라서 본 과제를 시작으로 관련 기술을 축적하여 다양한 분야에 연료 전지 평가 관련 기술을 접목시킬 수 있음. ○ 평가장치 표준화 - 국내에는 수소 연료전지 평가 장비와 관련하여 표준이 될만한 사례가 적음. 지금까지는 외산장비에 의존하는 사례가 대다수이며, 국내 기준에 적합하지 않음. 따라서, 본 과제를 통해 국내 수소 연료전지에 적합한 평가 표준 확보. ○ 신뢰성 확보 - 연료전지 평가 장비를 개발하는 기업은 대부분 실제 수소 및 연료전지를 활용하여 평가가 불가능한 상황임. 따라서 평가 장비에 대한 신뢰성 확보가 어려움. 본 과제의 테스트 베드 및 실제 수소 연료전지를 활용 정확한 데이터 확보가 가능.
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| 사회 경제적 파급효과 |
○ 사회적 측면- 연료전지 시스템 자체 결함 조사가 가능하게 되어 제작사 기술 견제기능을 확보하여 수소전기차 안전성 향상 및 결함 조기 발견이 가능해 짐○ 산업적 측면- 국내 시장의 80% 이상을 장악하고 있는 해외 수입 설비에 대한 수입 대체 효과 기대- 국산화 제품의 납기 단축으로 수소연료전지 개발 일정 단축 가능- 현재 수소 자동차 관련하여 전세계적으로 양산을 진행하고 있는 국가는 대한민국뿐이며, 타 국가는 현재 준비 상태로 알고 있음.- 수소 자동차와 관련하여 선행적으로 관련 법규 기반을 마련할 수 있으며, 이는 국제적인 선도 표준이 될 수 있음.
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| 활용방안 |
○ 스택의 성능평가 및 내구평가○ 생산된 스택의 활성화 및 검사○ 수소 연료전지 통합 모듈 평가○ 수소 연료전지 동적 성능 평가○ 연료전지 시스템 개발 시 차량 주행 중 시스템 정상 작동의 확인이 가능한 연료전지 시스템 설계 검증 장비로의 활용○ 연료전지 시스템 제어기 도움 없이 BOP (Balance of Plant)의 구동이 가능하여 수소전기차의 자체 결함 조사 중 연료전지 시스템 결함 조사로의 활용
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