Abstract:
본 발명은 고분자 전해질 연료전지 스택의 체결 전 단계에서 막전극 접합체의 양면에 기체확산층이 적층된 적층체를 열간압착하며, 수증기를 공급하여 막전극 접합체와 기체확산층의 정렬 및 고정화와 동시에 사전활성화 하는 고분자 전해질 연료전지 사전활성화 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 상기 적층체를 사이에 두고 서로 대향되는 내측면에 수증기를 공급하는 유로가 형성되되, 전기적 신호에 의해 발열하는 저항체를 포함하는 두 개의 압착판을 이용하여 상기 적층체를 열간압착하며, 상기 두 개의 압착판의 유로와 각각 연결되어 수증기를 공급하는 수증기 공급부를 이용하여 상기 적층체에 수증기를 공급하는 수증기 공급 단계;를 포함하는 고분자 전해질 연료전지 사전활성화 방법을 제공한다.
Abstract:
PURPOSE: A fuel cell separator for high temperature PEMFC including reform and combustion channels is provided to simplify the configuration of a fuel cell system since separate outside reformer or cooler are unnecessary by reforming the cell using the reaction heat inside the fuel cell. CONSTITUTION: A fuel cell separator for high temperature PEMFC including reform and combustion channels comprises a first separator(100), a second separator(200), and a third separator(300). The first separator is closely attached to one side of a membrane electrode assembly(MEA) and forms a firing channel(400). The second separator is closely attached to one side of the first separator and forms a combustion channel(500). The third separator is closely attached to one side of the second separator and forms a reforming channel(600). The other side of the third separator is closely attached to the other membrane electrode assembly and forms an air channel(700).
Abstract:
본 발명은 연료전지시스템의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용되는 환경, 요구되는 전력량 및 요구되는 열량에 따라 필요로 하는 전력 및 열량을 예측하여 연료전지의 운전효율이 향상되도록 하고, 특히 봄, 여름, 가을, 겨울의 전기와 열 에너지의 소비 패턴에 따라 이용하게 되는 부하별 운전조건에서 연료전지시스템의 운전비용을 분석하게 되는 것으로, 계절별 부하 패턴을 적용한 시스템 해석을 통해 계통 연계형 가정용 연료전지 시스템의구성품 모델링과 운전비용 절감을 위한 최적 운전방식을 결정할 수 있도록 하는 가정용 연료전지시스템의 운전제어방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명의 특징은 가정에서 소요되는 요구전력, 가정에서 소요되는 요구열량에 따라 연료전지에서 발전하게 되는 연료전지발전전력을 연산하는 발전전력연산단계; 상기 요구전력연산단계와 요구열량연산단계에 의하여 연산된 요구전력과 요구열량에 따라 연료전지 및 개질기에서 발생되는 연료전지발생열량 및 개질기발생열량을 연산하는 발생열량연산단계; 요구전력, 연료전지발생열량, 개질기발생열량으로부터 연료전지운전비용, 개질기운전비용, 냉각장치운전비용, 보조보일러운전비용에 따른 전력추종운전비용을 연산하는 전기추종제어연산단계; 요구열량, 연료전지발전전력으로부터 연료전지운전비용, 계통전력공급비용에 따른 열추종운전비용을 연산하는 열추종제어연산단계; 상기 전기추종제어연산단계의 전력추종운전비용과 상기 열추종제어연산단계의 열추종운전비용을 비교/판별하여 전기추종제어 또는 열추종제어 중 어느 한 가지의 추종제어로 연료전지시스템이 제어되도록 하는 추종제어판별단계가 포함되어 구비되는 것을 특징으로 한다. 연료전지, 가정용, 운전, 계절, 전력, 열량
Abstract:
PURPOSE: A method for manufacturing a membrane electrode assembly(MEA) for a polymer electrolyte membrane fuel cell is provided to reduce contact resistance by improving a contact area of an electrolyte membrane and a catalyst layer through the formation of the catalyst layer on both sides of the polymer electrolyte membrane by a direct coating method. CONSTITUTION: A method for manufacturing a membrane electrode assembly(MEA) for a polymer electrolyte membrane fuel cell comprises the steps of: adhering or fixing a polymer electrolyte membrane(10) and a first support film(11); forming a first catalyst layer(21) on the polymer electrolyte membrane; removing the first support film; adhering or fixing the first catalyst layer formed on the polymer electrolyte membrane and a second support film(12); forming a second catalyst layer on the polymer electrolyte membrane; and removing the second support film.
Abstract:
PURPOSE: A membrane-electrode assembly of a fuel cell is provided to manufacture a fuel cell with excellent performance and stability in an enough humidification condition or flooding condition by physically adding inorganic materials such as titania powder on catalyst layers. CONSTITUTION: A membrane-electrode assembly of a fuel cell includes a polymer electrolyte membrane an electrode catalyst layer positioned at both sides of the polymer electrolyte membrane. The electrocatalyst layer includes inorganic materials for water control. A method for manufacturing the membrane-electrode assembly comprises the steps of: (i) forming a catalyst layer by coating a composition for forming the catalyst layer on a release film; and (ii) positioning the polymer electrolyte membrane at one side of the release film in which composition for forming the catalyst layer is coated and transferring a catalyst layer on a polymer electrolyte membrane in the condition of 120~150 °C and 50-200 kgf/cm^2.
Abstract:
PURPOSE: A home fuel cell system is provided to determine an optimum operation mode by analyzing the operation cost of the fuel cell system according to the consumption pattern of heat energy and electricity. CONSTITUTION: A home fuel cell system includes a hot water tank(14), a heat exchanger(15) of a reformer, a heat exchanger(16) of a fuel cell, a home electricity load unit(25), a home heat load unit(21), and a control unit. The hot water tank contains hot water heated by the heat generated from the reformer(12) and fuel cell(11). The heat exchanger of the reformer allows hot water heated by the heat generated from the reformer to be supplied to the hot water tank. The heat exchanger of the fuel cell allows hot water heated by the heat generated from the fuel cell to be supplied to the hot water tank. The electricity generated from the fuel cell is supplied to the home electricity load unit. The hot water of the hot water tank is supplied to the home heat load unit. The control unit compares the calorie data generated from the fuel cell and reformer with electricity data.
Abstract:
본 발명은 고분자 전해질 연료전지에 사용하기 위한 수용성 모노머에 의해 가교된 고분자 전해질 복합 막 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 고분자 전해질 연료전지용 고분자 전해질 복합막의 제조방법은 술폰산기를 갖는 아크릴레이트계 모노머, 비스아크릴아미드계 가교제, 개시제 및 전체용매인 물로 구성된 고분자 전해질을 합성하는 단계; 상기 단계에서 합성된 고분자 전해질을 다공성 고분자 지지체에 함침시키는 단계; 및 상기 단계에서 함침된 다공성 지지체를 PET필름 사이에 적층한 후 가교반응시켜, 다공성 지지체 상에 술폰산기를 갖는 아크릴레이트계 모노머-아크릴아미드 가교 고분자 전해질 복합막을 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성되는 본 발명의 고분자 전해질 연료전지용 고분자 전해질 복합막의 제조방법은 우수한 수소 이온 전도성을 가짐과 동시에, 제조 공정이 간단하고 제조 비용을 절감할 수 있는 술폰산화 고분자 전해질 복합막의 제조방법을 제공하며, 상기한 본 발명에 따라 얻어진 술폰산화 고분자 전해질 복합막은 상온에서 수소 이온 전도도가 우수하며, 메탄올 투과 방지효과가 우수하여 연료 전지 분야에 있어서 산업적으로 유용한 발명이다. 고분자 전해질, 연료전지, 술폰산기, 수소 이온 전도성, 가교.
Abstract:
PURPOSE: A method for simulating the control of a PFCV(Plug-in Fuel Cell Vehicle) is provided to reduce research and development costs by reducing the amount of a fuel cell and a battery. CONSTITUTION: A fuel cell stack and a battery capacity are set(S01). The SOC(State Of Charge) value of a battery is set to one(S02). The i value is set to one(S03). If the i valve is not N, the traveling information stored in a storage media is read(S05). The vehicle load power, the AC motor power, and the DC/AC inverter input power are successively calculated(S06-S08). A power distribution control is performed(S09). The DC/DC converter output power, the fuel cell power, the battery capacity, the hydrogen and air input quantity, the air compressor power, the water pump power, and the auxiliary power are successively calculated(S10-S16). The efficiency of a system is calculated(S17).
Abstract:
본 발명은, 술폰화된 탄화수소계열 고분자에 이온성 액체를 혼합 조성하여 특정온도 이상의 고온, 특정 상대습도 미만의 환경에서도 보다 높은 이온전도도로 작동가능 한 전해질 막을 얻을 수 있도록 함으로써, 이를 이용하여 제조된 연료전지를 운전할 때 연료전지 시스템의 간소화 및 보다 수월한 가스 확산층의 물관리에 의해 연료전지 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 고온 저가습 조건에서 운전 가능한 이온성 액체를 함유하는 연료전지용 고분자 복합막 및 그 제조방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 탄화수소계열 고분자를 술폰화하여 매트릭스로 이용하고, 이 고분자 매트릭스에 이온성 액체를 함유하여 조성된 것을 특징으로 하는 고온 저가습 조건에서 운전 가능한 이온성 액체를 함유하는 연료전지용 고분자 복합막을 제공한다. 상기 복합막을 제조하기 위해 본 발명은, (a) 술폰화된 탄화수소계열 고분자를 용매에 용해시켜 고분자 용액을 형성하는 단계와; (b) 상기 고분자용액에 이온성 액체를 첨가하는 단계와; (c) 상기 이온성 액체와 고분자 용액의 혼합물을 기계적으로 교반하는 단계와; (d) 상기 교반된 결과물을 막 형태로 캐스팅한 다음 1차 건조하는 단계; 및 (e) 상기 1차 건조 후, 진공 조건에서 2차 건조하는 단계를 수행한다. 연료전지, 고분자, 전해질 막, 이온성 액체
Abstract:
PURPOSE: A fuel cell system of an electric vehicle charging station and a control method thereof are provided to prevent load concentration of local system power using a fuel cell generator as an auxiliary power source. CONSTITUTION: A main power supply unit(200) supplies system power to a charging station(100). A fuel cell power supply unit(300) receives power generated by the fuel cell generator inside the charging station. A power supply unit(500) receives power generated from the fuel cell generator outside the charging station. The power supply unit supplies the power generated by the fuel cell generator inside the charging station to the outside. A peak load controller(400) maintains the load of the main power supply unit below a preset level by controlling the operation of the fuel cell power supply unit and the power supply unit when charging the electric vehicle.