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公开(公告)号:KR1020100021048A
公开(公告)日:2010-02-24
申请号:KR1020080079751
申请日:2008-08-14
Applicant: 현대자동차주식회사 , 순천대학교 산학협력단
IPC: G01R31/36
CPC classification number: G01R31/3679 , G01N27/302 , G01R31/3606 , H01M8/04313 , Y02T10/7005
Abstract: PURPOSE: A device and a method for determining deterioration of a fuel cell is provided to rapidly deal with the deterioration of an electrolyte film by checking the state of the electrolyte film with regard to a fuel cell stack of the vehicle in real time. CONSTITUTION: A fluorine ion concentration measuring unit(162,167) detects the fluorine ion concentration of a stack effluent exhausted from a fuel cell stack(110). A condenser is installed on the pipe(110c,110d) of the fuel cell stack to condense the exhaust gas from the gas outlet of an anode and a cathode. A pH meter(161,166) detects the pH. A velocity measuring unit measures the velocity of the stack effluent. A controller(140) confirms an electrolyte film of the stack by calculating a fluorine flow velocity. The controller determines the deterioration of the electrolyte film if the fluorine flow velocity is out of the normal range.
Abstract translation: 目的:提供一种用于确定燃料电池劣化的装置和方法,以通过实时检查关于车辆的燃料电池堆的电解质膜的状态来快速地处理电解质膜的劣化。 构成:氟离子浓度测量单元(162,167)检测从燃料电池堆(110)排出的堆流体的氟离子浓度。 在燃料电池堆的管道(110c,110d)上安装有冷凝器,以将来自阳极和阴极的气体出口的废气冷凝。 pH计(161,166)检测pH值。 速度测量单元测量堆流出物的速度。 控制器(140)通过计算氟流速确认堆叠的电解质膜。 如果氟流速超出正常范围,则控制器确定电解质膜的劣化。
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公开(公告)号:KR100941256B1
公开(公告)日:2010-02-11
申请号:KR1020080044894
申请日:2008-05-15
IPC: H01M8/04
CPC classification number: H01M8/04089 , H01M8/04223 , H01M8/04302 , H01M8/04559 , H01M8/04753 , H01M8/0488 , H01M8/0491 , H01M2008/1095
Abstract: 본 발명은 연료전지 가속 활성화 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 활성화 시간을 크게 단축시킴과 함께 수소 사용량을 감소시키면서도 연료전지 활성화가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 연료전지 가속 활성화 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 연료전지의 연료극에 수소를, 공기극에 공기를 공급하면서 셀 전압을 일정수준의 OCV로 유지하는 제1단계와; 상기 공기극에 대한 공기 공급을 차단하는 제2단계와; 상기 공기극에 대한 공기 공급 차단후, 셀전압을 일정수준의 OCV에서 임계수준까지 낮추어주는 제3단계와; OCV가 임계수준으로 떨어지면, 상기 공기극에 공기를 다시 공급하여 OCV를 일정수준까지 다시 상승시키는 제4단계와; 상기 연료극에 수소를, 공기극에 공기를 충분히 공급한 후, 연료전지를 정전류 또는 정전압 운전 모드로 운전하는 제5단계와; 상기 제1 내지 제5단계를 수회 반복하는 제6단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지 가속 활성화 방법을 제공한다.
연료전지, 가속, 활성화 방법, OCV, 연료극, 공기극, 셀전압, 정전류, 정전압-
公开(公告)号:KR1020090107610A
公开(公告)日:2009-10-14
申请号:KR1020080032963
申请日:2008-04-10
Applicant: 현대자동차주식회사 , 순천대학교 산학협력단
Abstract: PURPOSE: A device for confirming the position of a pin hole of polymer electrolyte membrane is provided to be used for total inspection of a membrane electrode assembly(MEA) of a fuel battery, endurance evaluation and analysis of solid polymer electrolyte membrane for a fuel battery. CONSTITUTION: A device for confirming the position of a pin hole of polymer electrolyte membrane includes an upper block(10), a lower block(12), an indicator inlet(16), a pair of center plates(14a,14b), a supporting net(22), and a solid polymer electrolyte membrane. Different pH solution is stored in the upper block and the lower block. The indicator inlet is formed at the upper part of the upper block. A pair of center plates are arranged between the upper block and the lower block.
Abstract translation: 目的:提供一种用于确认聚合物电解质膜的针孔位置的装置,用于燃料电池的膜电极组件(MEA)的全面检查,用于燃料电池的固体聚合物电解质膜的耐久性评估和分析 。 构成:用于确认聚合物电解质膜的针孔的位置的装置包括上部块(10),下部块(12),指示器入口(16),一对中心板(14a,14b), 支撑网(22)和固体聚合物电解质膜。 不同的pH溶液存储在上部块和下部块中。 指示器入口形成在上部块的上部。 一对中心板布置在上部块和下部块之间。
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公开(公告)号:KR1020090096774A
公开(公告)日:2009-09-15
申请号:KR1020080021798
申请日:2008-03-10
Applicant: 현대자동차주식회사
IPC: H01M8/02
Abstract: A fuel cell separator is provided to correct the shape deviation due to twisting in case of punching, recoiling, springback, etc. by interposing a metal foam capable of increasing the contact area between the land parts of the each separator. A fuel cell separator(10) comprises a first board(12) and a second board(14) having a land part(20) and a cooling water channel, wherein an electroconductive metal medium capable of increasing contact area is inserted into and adhered between the land part of the first and second boards. The metal medium is the pre-fabricated electroconductive metal foam(22), wherein one surface of the metal foam is formed so as to be matched with the shape of the land part of the first board and the other surface of the metal foam is formed so as to be matched with the shape of the land part of the second board.
Abstract translation: 提供燃料电池隔板以通过插入能够增加每个隔板的陆部之间的接触面积的金属泡沫来校正由于在冲压,回卷,回弹等情况下的扭转引起的扭曲的形状偏差。 燃料电池分离器(10)包括具有陆部(20)和冷却水通道的第一板(12)和第二板(14),其中能够增加接触面积的导电金属介质插入并粘附在 第一和第二板的土地部分。 金属介质是预制的导电金属泡沫(22),其中金属泡沫的一个表面形成为与第一板的焊盘部分的形状匹配,并且形成金属泡沫的另一个表面 以与第二板的陆部的形状相匹配。
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公开(公告)号:KR1020090015272A
公开(公告)日:2009-02-12
申请号:KR1020070079473
申请日:2007-08-08
IPC: H01M8/04
CPC classification number: H01M8/0267 , H01M8/04029 , H01M2008/1095 , Y02E60/521
Abstract: A cooling path structure for reducing the flooding of a fuel cell is provided to reduce the flooding by preventing the over cooling of the reactive gas and to improve the performance of a fuel battery by maintaining the temperature of an outlet of reactive gas over the stack temperature. A separator of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell(PEMFC) comprises (a) a hydrogen separator formed with a hydrogen path, (b) an air separator formed with an air path, and (c) a cooling path removing the heat of reaction, which is formed between the hydrogen separator and the air separator. The cooling path(26) is not formed at a part overlapped with an outlet path of reactive gas and an inlet path of cooling water and is expanded to the whole separator on a basis of the outlet of reactive gas. Therefore, the outlet of the reactive gas is not over-cooled with the cooling water.
Abstract translation: 提供了用于减少燃料电池的溢流的冷却路径结构,以通过防止反应气体的过度冷却来减少溢流,并且通过将反应气体的出口的温度保持在堆温度以上来提高燃料电池的性能 。 聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)的隔板包括(a)形成有氢气路径的氢分离器,(b)形成有空气路径的空气分离器,和(c)除去反应热的冷却路径, 其形成在氢分离器和空气分离器之间。 冷却路径26不形成在反应气体的出口路径与冷却水的入口路径重叠的部分,并且在反应气体的出口的基础上扩展到整个隔板。 因此,反应气体的出口不会与冷却水过度冷却。
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公开(公告)号:KR100821389B1
公开(公告)日:2008-04-11
申请号:KR1020060086441
申请日:2006-09-07
Applicant: 현대자동차주식회사
CPC classification number: H01M8/0254 , H01M8/0206 , H01M8/0228 , H01M8/0267 , H01M8/0273 , H01M8/242 , H01M8/2483 , H01M2008/1095
Abstract: 본 발명은 연료전지용 금속 분리판의 적층성 향상을 위한 구조에 관한 것으로, 막-전극 접합체와, 상기 막-전극 접합체의 전극으로 반응가스를 이동시키는 기체확산층과, 상기 기체확산층의 외측에 결합되어 상기 막-전극 접합체를 지지하는 금속 분리판과, 상기 막-전극 접합체와 금속 분리판의 사이에 삽입되어 반응 가스의 누설을 방지하는 가스켓으로 구성된 단위 전지와, 상기 단위 전지의 외측에 결합되어 상기 단위 전지를 지지하며 반응가스 및 냉각수가 출입하는 매니폴드가 형성된 체결판을 갖는 연료전지 스택에 있어서, 상기 금속 분리판은, 상기 매니폴드에 대응하여 길이 방향의 일측 단부에 형성된 복수의 분리판 매니폴드; 및 가장자리를 따라 내측으로 함몰된 함몰부와 외측으로 돌출된 돌출부가 반복적으로 형성된 요철 구조를 포함하며, 다른 금속 분리판과의 적층 시 상기 요철 구조가 벌집 형상으로 적층되는 것을 특징으로 한다. 이에 금속 분리판의 가장자리를 요철 구조로 설계하여 다수의 금속 분리판 적층 시 안정적인 벌집(honeycomb)형 구조로 적층 시킴으로써 단위 전지의 적층 시 적층 오차를 줄여주고 스택 체결 시의 체결압을 견딜 수 있게 되어 적층성이 크게 향상된다.
연료전지 스택, 금속 분리판, 함몰부, 돌출부, 요철 구조, 벌집형, 가스켓-
公开(公告)号:KR1020080022812A
公开(公告)日:2008-03-12
申请号:KR1020060086441
申请日:2006-09-07
Applicant: 현대자동차주식회사
CPC classification number: H01M8/0254 , H01M8/0206 , H01M8/0228 , H01M8/0267 , H01M8/0273 , H01M8/242 , H01M8/2483 , H01M2008/1095
Abstract: A structure of a fuel cell stack is provided to improve the laminating property of a metal separator for a fuel cell by reducing the error in case of laminating process. A structure of a fuel cell stack comprises a membrane electrode assembly, a unit cell(100) comprising a gas diffusion layer, a metal separator(130) supporting the membrane electrode assembly, and a gasket(120); and an engagement plate comprising a manifold, wherein the metal separator comprises a plurality of separator manifolds formed in one end in length direction corresponding to the manifold, and an uneven structure comprising a projection and a groove formed along the circumference. The uneven structure is laminated in a shape of hive.
Abstract translation: 提供燃料电池堆的结构,以通过降低层压过程中的误差来改善燃料电池用金属隔板的层压性能。 燃料电池堆的结构包括膜电极组件,包括气体扩散层的单元电池(100),支撑膜电极组件的金属分离器(130)和垫圈(120); 以及包括歧管的接合板,其中所述金属分离器包括在对应于所述歧管的长度方向上的一端形成的多个分离器歧管,以及包括沿着所述圆周形成的突起和凹槽的不平坦结构。 不均匀结构被层叠成蜂巢状。
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公开(公告)号:KR100802749B1
公开(公告)日:2008-02-12
申请号:KR1020060125855
申请日:2006-12-11
Applicant: 현대자동차주식회사
IPC: H01M8/04
CPC classification number: H01M8/04029 , B60L11/1892 , H01M2250/20 , Y02E60/50 , Y02T90/34
Abstract: A fuel cell system for vehicles is provided to improve the velocity of starting at a low temperature and to reduce cooling/thawing cycle, thereby enhancing the durability of a fuel cell system remarkably. A fuel cell system for vehicles comprises a cooling channel(14) which is formed at a fuel cell(10) having an air channel(12) in contact with an air supply source(20) and a hydrogen channel(13) in contact with a hydrogen supply source(30); a cooling line(41) which is provided with a cooling pump(50) and a radiator(60) and is connected with the cooling channel; a two-way valve which is installed at the exit side of the radiator; a second cooling line(42) which adds or subtracts a cooling antifreezing solution used for cooling the stack between the cooling pump and the radiator according to the operation condition of the cooling antifreezing solution; and a second cooling line(42) a cooling antifreezing solution storage device(70) which is provided with two-way valves(72a, 72b) at the entrance side and the exit side.
Abstract translation: 提供用于车辆的燃料电池系统以提高低温起动速度并减少冷却/解冻循环,从而显着提高燃料电池系统的耐久性。 用于车辆的燃料电池系统包括冷却通道(14),其形成在具有与空气供应源(20)接触的空气通道(12)的燃料电池(10)和与空气供应源(20)接触的氢气通道 氢供应源(30); 设有冷却泵(50)和散热器(60)并与冷却通道连接的冷却管线(41) 安装在散热器出口侧的二通阀; 第二冷却管线(42),根据冷却防冻液的运转状况,对冷却泵和散热器之间的堆叠进行加热或减少用的冷却防冻液; 以及在入口侧和出口侧设置有二通阀(72a,72b)的冷却防冻溶液存储装置(70)的第二冷却管线(42)。
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公开(公告)号:KR1020060060308A
公开(公告)日:2006-06-05
申请号:KR1020040099337
申请日:2004-11-30
Applicant: 현대자동차주식회사
CPC classification number: C08G83/003 , C08J5/2275 , C08J2300/202 , C08J2327/18 , C08L27/18 , C08L79/08 , C08L101/005 , H01M8/1023 , H01M8/1039 , H01M8/1044 , H01M8/1081 , H01M2300/0082 , H01M2300/0091 , Y02P70/56 , C08L2666/14
Abstract: 본 발명은 나노 크기의 덴드리머가 함침된 복합 전해질막 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양이온 교환수지 100 중량부와 표면이 산으로 처리된 나노 크기의 덴드리머 0.1 ∼ 10 중량부를 포함하여 저가습 상태에서도 높은 이온전도도와 낮은 연료투과율을 나타내는 복합 전해질막을 제조함으로써, 전해질막의 박막화를 통한 이온 교환수지의 사용량 감소로 고분자전해질 연료전지의 생산비용을 절감할 수 있고 가습기의 용량 및 부피 감소로 시스템 효율을 제고할 수 있을 뿐만 아니라 고온에서의 작동이 요구되는 가정용 및 전기 자동차용 중·대형 고분자전해질 연료전지에의 적용이 가능하도록 설계된, 나노 크기의 덴드리머가 함침된 복합 전해질막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
양이온 교환수지, 덴드리머, 고분자전해질 연료전지, 전기 자동차-
公开(公告)号:KR100579308B1
公开(公告)日:2006-05-11
申请号:KR1020040068717
申请日:2004-08-30
Applicant: 현대자동차주식회사
IPC: H01M8/04
Abstract: 개시된 연료전지의 유량분배 안정장치는, 연료전지 스택과; 상기 연료전지 스택 내에 배치되는 것으로, 다중셀의 결합체로 이루어진 모듈과; 상기 연료전지 스택 내의 중앙 일측에 배치되어 상기 연료전지 스택으로 공급된 반응가스를 상기 모듈의 내부로 향하도록 방향전환이 이루어지도록 하는 중앙분배구조와; 상기 중앙분배구조를 통과한 반응가스가 각각의 셀로 전해지는 유체의 유로를 형성하는 매니폴드와; 상기 매니폴드의 일측에 설치되어 상기 중앙분배구조를 통해서 들어오는 반응가스 전체 유량 중 일정 비율을 그 윗면의 상기 매니폴드의 유로를 통해서 공급하도록 유량을 분리하는 분리창과; 상기 연료전지 스택의 외부로부터 연료와 공기를 공급하게 하고, 그 외부로 배출되도록 하기 위해 상기 연료전지 스택의 일측에 설치된 반응가스 입출부와; 상기 중앙분배구조의 좌우에 일정 간격으로 다수개가 배치되어 연료전지 반응부에 공급가스가 전달되도록 하는 분리판과; 상기 분리판 사이에 각각 다수개가 설치되어 연료전지에서 실제 전기가 발생되도록 하는 전극막과; 상기 중앙분배구조의 상부 일측에 설치되어 상기 중앙분배구조를 통과한 반응가스가 상기 매니폴드로 유입시 각 국소 셀로의 유량분배를 원활하게 돕는 유동흐름 방해물과; 상기 중앙분배구조의 일측에 설치되어 실제 전기화학반응에는 참여하지는 않지만, 국소 셀의 유량갈증으로 인한 시스템 성능정지 현상을 방지하는 더미셀;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 연료전지 스택 내 유량동특성 제어를 통한 스택 성능저하 를 방지할 수 있고, 급가속 등에 의한 연료전지 스택 입구로 유입되는 반응기체의 순간적 대유량(요구출력) 변화에 대해서는 유동흐름 방해물과 더미셀의 삽입을 통해서 가변 부하시 안정된 셀 성능을 확보할 수 있는 이점이 있다.
연료전지, 연료전지 스택, 매니폴드
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