Hardware in the Loop Simulation 기반 연료전지 스택 발열 예측

Abstract

수소 연료전지 자동차는 운전 중 화학 반응에 의해 발생된 열이 적절히 배출되어야, 최적의 성능을 유지하고 또 장기 운전이 가능하다. 주행 시 동적으로 변동되는 부하와 이에 따른 연료전지 스택의 발열량을 실차수준에서 적절히 제어하는 것이 필요하지만, 아직 시장이 형성되지 않아 실측 데이터를 얻기 매우 어렵다. 정적 특성뿐 아니라, 운전 조건 변화에 따른 발열 특성을 모사하기 위해 HIL 시뮬레이션 기술을 적용해, 소프트웨어와 하드웨어의 적절한 조합으로 발열을 모사하였고, 스택 모사기의 발열지령은 스택 모사 모델을 통해 발생시켰다. 본 연구에서는 스택 모델의 발열 지령을 에뮬레이터가 적절히 추종하는지 확인하였으며, 또 냉각 계통을 에뮬레이터와 연동시켜 냉각에 필요한 응답 특성을 확인하였다.