목차
[표제지 등]=0,1,2
제출문=0,3,1
요약문=i,4,3
Summary=iv,7,3
Contents=vii,10,2
목차=ix,12,2
그림목차=xi,14,4
표목차=xv,18,1
제1장 연구 개발 과제의 개요=1,19,1
제1절 연구 개발 필요성=1,19,1
1. 경제ㆍ산업적 측면=1,19,2
2. 사회ㆍ문화적 측면=2,20,1
3. 기술적 측면=2,20,1
제2절 연구 개발 목표 및 내용=3,21,1
1. 개발 목표=3,21,1
2. 연구 내용=3,21,2
제2장 국내ㆍ외기술개발현황=5,23,1
제1절 국내 기술 개발 현황=5,23,3
제2절 국외 기술 개발 현황[원문불량;p.26~27]=7,25,21
제3절 기술 개발 과제=28,46,2
제3장 연구 개발 수행 내용 및 결과=30,48,1
제1절 문헌 및 자료 조사=30,48,5
제2절 연료전지 시스템 개발=34,52,1
1. 연료전지/2차전지 하이브리드 미니버스 개념 설계=34,52,2
2. 시스템 성능 요구서=35,53,2
제3절 연료전지 스택 및 2차전지=36,54,1
1. 연료전지 스택 및 2차전지 성능 요구서=36,54,1
가. 연료전지 스택 성능 요구서=36,54,2
나. 2차전지 성능 요구서=37,55,2
2. 연료전지 스택 개념 설계=38,56,2
3. 연료전지 스택 단품 설계=39,57,1
가. 분리판 설계=39,57,10
나. 엔드판 설계=48,66,1
다. 가스켓 설계=49,67,2
4. 단위전지/500W급 스택 제작 및 평가=51,69,1
가. 성능 평가=51,69,2
나. 최적 운전 조건 설정[원문불량;p.53~54]=53,71,6
5. 25kW급 스택 모듈 개념 설계=58,76,1
가. 스택 모듈 개념도=58,76,3
나. 스택 성능 및 운전 사양서=60,78,1
제4절 M-BOP 모듈 및 연료 공급 시스템 개념 설계=61,79,1
1. 공기 공급기 시스템=61,79,2
2. 이젝터 개발=63,81,12
3. 열관리 시스템=74,92,2
4. 물관리 시스템=75,93,2
5. 연료전지 M-BOP 시스템 감시 및 제어 개념 설계=76,94,3
6. 고압 수소 저장 시스템=78,96,1
가. 고압 수소 저장 시스템 기능 요구서=78,96,2
나. 수소 저장 시스템사양 검토 및 개념 설계=79,97,4
다. 수소 저장 시스템/수소 스테이션 인터페이스 설정=82,100,1
제5절 전력 변환 시스템 및 하이브리드 운전 제어 시스템 개발=83,101,1
1. 연료전지 버스 전기 추진 장치=83,101,11
2. 차량 제어 장치 (VCU) 설계=94,112,16
3. 스택 모니터링 장치=110,128,1
4. BOP 전기 인터페이스=110,128,1
5. 연료전지 시스템 제어 시퀀스=111,129,4
6. DC/DC 컨버터=114,132,4
제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도=118,136,1
제1절 목표 달성 및 결과 고찰=118,136,2
제2절 관련분야 기여도=119,137,1
제5장 연구 개발 결과의 활용 계획=120,138,1
참고문헌=121,139,1
서지정보양식=122,140,2
[그림 2-1] 국내 연료전지 구동 자동차=6,24,1
[그림 2-2] Georgetown University 2001년 개발 연료전지 버스=9,27,1
[그림 2-3] Georgetown University 메탄올 연료전지 차량 성능=10,28,1
[그림 2-4] Thunder Power Fuel Cell Bus=11,29,1
[그림 2-5] Gillig Fuel Cell Bus (Santa Clara VTA Program)=12,30,1
[그림 2-6] NABI사 제작 예정인 연료전지 하이브리드 버스=13,31,1
[그림 2-7] Van Hool's Model A330 연료전지 버스=13,31,1
[그림 2-8] Ballard/XCELLSIS 공공 개발 Phase 3 연료전지 버스 개략도=14,32,1
[그림 2-9] Ballard/XCELLSIS Phase 4 연료전지 버스 외형=15,33,1
[그림 2-10] New Flyer 연료전지 버스=16,34,1
[그림 2-11] CUTE 연료전지 버스 및 프로그램 참여 국가=17,35,1
[그림 2-12] Citaro 연료전지 버스=18,36,1
[그림 2-13] Citaro 연료전지 버스 단품 구성도=19,37,1
[그림 2-14] Irisbus 연료전지 버스=19,37,1
[그림 2-15] MAN 연료전지 버스=20,38,1
[그림 2-16] Neoplan 연료전지 하이브리드 미니버스=21,39,1
[그림 2-17] 도요타 연료전지 하이브리드 미니버스 구성도=22,40,1
[그림 2-18] 도요타 연료전지 하이브리드 미니버스 FCHV-BUS2 개량형=23,41,1
[그림 2-19] 중국 연료전지 버스 로드맵=23,41,1
[그림 2-20] 중국 연료전지 버스 시범 운행 프로젝트=24,42,1
[그림 2-21] 칭화대학 시험 운행 연료전지 버스=25,43,1
[그림 3-1] 연료전지 차량 동력 시스템 구성 및 특징=31,49,1
[그림 3-2] Ballard HY-80 하이브리드 연료전지 버스 개념도=32,50,1
[그림 3-3] Ballard 하이브리드 연료전지 동력 시스템 개념도=32,50,1
[그림 3-4] 2개의 독립된 E-Drive 시스템을 적용한 도요타 연료전지 버스=33,51,1
[그림 3-5] KIER 연료전지/2차전지 하이브리드 미니버스 개략도=34,52,1
[그림 3-6] 연료전지/2차전지 하이브리드 미니버스 차량 개조 전ㆍ후 모습=36,54,1
[그림 3-7] 연료전지 분리판 치수=40,58,1
[그림 3-8] 수소 분리판 도면=43,61,1
[그림 3-9] 공기 분리판 도면=43,61,1
[그림 3-10] 냉각 분리판 도면=43,61,1
[그림 3-11] 일체형 분리판 도면=44,62,1
[그림 3-12] 연료전지 수치 해석을 위한 수소, 공기측 분리판 계산 영역=44,62,1
[그림 3-13] 분리판 매니폴드/채널 연결부 형상 및 격자 생성=45,63,1
[그림 3-14] 분리판 채널 압력분포=46,64,1
[그림 3-15] 분리판 채널당 유량 분포도=47,65,1
[그림 3-16] 실제 가공ㆍ제작된 연료전지 분리판=48,66,1
[그림 3-17] 연료전지 엔드판 3차원 설계 형상=48,66,1
[그림 3-18] 2차원 가스켓 형상=49,67,1
[그림 3-19] 3차원 가스켓 형상=50,68,1
[그림 3-20] 분리판 일체형 가스켓=50,68,1
[그림 3-21] 가스켓 감압지 응력 분포 측정=50,68,1
[그림 3-22] SGL 10BB 가스확산층=51,69,1
[그림 3-23] Gore 57 Series MESGA 이온 교환막ㆍ촉매층=51,69,1
[그림 3-24] 500W급 서브 스택용 반응가스 공급부=52,70,1
[그림 3-25] 500W급 서브 스택=52,70,1
[그림 3-26] 포화수증기압 곡선[원문불량;p.53]=53,71,1
[그림 3-27] 연료전지 운전 온도에 따른 연료전지 입구 상대습도=55,73,1
[그림 3-28] 물 투과 계수에 따른 연료전지 입구 상대습도=56,74,1
[그림 3-29] 상대습도 100% 조건에서의 500W급 연료전지 성능=57,75,1
[그림 3-30] 미포화상태 가습시의 500W급 연료전지 성능=57,75,1
[그림 3-31] 25kW급 연료전지 스택=58,76,1
[그림 3-32] 연료전지 반응가스 중앙 분배기 설계=59,77,1
[그림 3-33] 50kW급 연료전지 스택 개념도=60,78,1
[그림 3-34] 상압형 연료전지 블로워=62,80,1
[그림 3-35] 이젝터 단계마다의 압력과 속도 그래프=63,81,1
[그림 3-36] 이젝터 운용 모드=66,84,1
[그림 3-37] 이젝터 각부 명칭=67,85,1
[그림 3-38] 이젝터 시험장치 개요=71,89,1
[그림 3-39] 완성된 이젝터 시험장치 사진=71,89,1
[그림 3-40] 1차 압력에 따른 1차 유동과 2차 유동=72,90,1
[그림 3-41] 1차 압력에 따른 순환율=73,91,1
[그림 3-42] 차량용 열교환기=75,93,1
[그림 3-43] 차량용 막가습기 외형=76,94,1
[그림 3-44] 차량용 드럼 가습기 외형=76,94,1
[그림 3-45] 연료전지 스택/M-BOP 통합 시스템 감시 및 제어 구성도=78,96,1
[그림 3-46] 연료전지 350Bar 고압 수소 실린더=80,98,1
[그림 3-47] 수소 스테이션과 연료전지/하이브리드 차량 개발 연계 방안 개략도=82,100,1
[그림 3-48] 연료전지 자동차 시스템=83,101,1
[그림 3-49] 연료전지 컨버터 제어 장치=85,103,1
[그림 3-50] 수정된 연료전지 컨버터 제어 장치=86,104,1
[그림 3-51] 부스트 컨버터 없는 연료전지 제어시스템=87,105,1
[그림 3-52] 추진 배터리가 없는 연료전지 컨버터 제어장치=88,106,1
[그림 3-53] DC/DC 컨버터와 배터리팩이 없는 연료전지 제어시스템=89,107,1
[그림 3-54] 전기추진장치 블록도=93,111,1
[그림 3-55] 자동차 제어장치의 구성=94,112,1
[그림 3-56] 회로 적용 예=96,114,1
[그림 3-57] REG104의 방열 관계 : PCB 면적과 온도=96,114,1
[그림 3-58] 12V→5V 변환 회로=97,115,1
[그림 3-59] 5V → 3.3V 공급 회로=98,116,1
[그림 3-60] DCR05 활용 예=98,116,1
[그림 3-61] 절연 5V 공급 회로=99,117,1
[그림 3-62] 절연 +/- 12V 공급 회로=99,117,1
[그림 3-63] 절연 증폭기 기본 구성도=100,118,1
[그림 3-64] 절연증폭회로=100,118,1
[그림 3-65] Signal Conditioning: 레벨 시프트 + 게인 조정=101,119,1
[그림 3-66] 레벨시프트 및 앰프 실제 회로=102,120,1
[그림 3-67] LTC1563-2=102,120,1
[그림 3-68] Anti-Aliasing 필터 실제 회로=103,121,1
[그림 3-69] 교정용 정밀 전원 제공 회로=103,121,1
[그림 3-70] 절연회로=104,122,1
[그림 3-71] 2V 규격 PWM 신호 생성회로=104,122,1
[그림 3-72] 디지털 출력 회로=105,123,1
[그림 3-73] 12V 펄스 → 5V 펄스 변환 회로=105,123,1
[그림 3-74] 절연(Isolation) 회로=106,124,1
[그림 3-75] Analog 신호 출력 회로=106,124,1
[그림 3-76] 절연회로=107,125,1
[그림 3-77] +12V 증폭 회로=107,125,1
[그림 3-78] 전류 출력 회로=108,126,1
[그림 3-79] 2CH SCI(RS-232C) 포트 회로=108,126,1
[그림 3-80] CAN 모듈 회로=109,127,1
[그림 3-81] 자동차 제어장치 초기 하드웨어 보드=109,127,1
[그림 3-82] 스택 모니터링장치=110,128,1
[그림 3-83] 부스트 컨버터=114,132,1
[그림 3-84] 부스트 컨버터의 동작파형=115,133,1
[그림 3-85] 부스트 컨버터(DC345)=116,134,1
(표 1-1) 사업 목표 및 연차별 사업 내용=3,21,1
(표 1-2) 최종 및 연차별 주요 연구 내용=4,22,1
(표 2-1) 국내 개발 연료전지 자동차 특성=7,25,1
(표 2-2) 메탄올 연료전지 버스 사양=10,28,1
(표 2-3) ThunderPower 연료전지 버스 사양=11,29,1
(표 2-4) Phase 4 연료전지 버스 사양=15,33,1
(표 2-5) 전세계 연료전지 버스 개발 동향 1[원문불량;p.26]=26,44,1
(표 2-6) 전세계 연료전지 버스 개발 동향 2[원문불량;p.27]=27,45,1
(표 3-1) 연료전지 자동차 구동 특성=30,48,1
(표 3-2) 도요타 연료전지/2차전지 버스 사양=33,51,1
(표 3-3) 연료전지/2차전지 시스템 성능 요구서=35,53,1
(표 3-4) 연료전지 스택 성능 요구서=37,55,1
(표 3-5) 연료전지 스택 기본 사양=38,56,1
(표 3-6) 연료전지 분리판 설계=42,60,1
(표 3-7) 50kW급 연료전지 스택 성능 및 운전 사양서=60,78,1
(표 3-8) 상압형 연료전지 블로워 사양=62,80,1
(표 3-9) 설계 유량에서의 실험 결과=74,92,1
(표 3-10) 차량용 열교환기 사양=74,92,1
(표 3-11) 차량용 막가습기 사양=75,93,1
(표 3-12) 수소시스템 기능 및 인증 요구서=79,97,1
(표 3-13) Dynetek사 제작 수소 실린더 사양=80,98,1
(표 3-14) Dynetek사 제작 수소 실린더 부품 리스트=81,99,1