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최종록(Jong Rock Choi),이상훈(Sang Hoon Lee),조형희(Hyung Hee Cho) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5
We conducted an experimental investigation on measurement of voltage distributions on cathode of single PEM fuel cell. Opening a trench on back side of cathode separator plate, we acquired local voltage. Twelve probes were installed on back wall of cathode. Voltage distributions were measured at activation, ohmic, and concentration loss regions, respectively. Also we obtained standard deviations of measured voltage data, which origins from various uncertain phenomena, such as flooding or unsteady flow characteristics.
200W급 휴대용 연료전지 시스템의 빠른 기동 특성을 위한 수성 가스 반응기 설계
최종록 ( Jong Rock Choi ),이성철 ( Sung Chul Lee ) 한국화학공학회 2013 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.51 No.4
휴대용 연료전지 시스템에 사용되는 연료 개질 시스템은 수소 발생기, 산화기, 일산화탄소 제거기로 구성되어 있다. 휴대용 연료전지 시스템 설계에서 시스템의 기동 시간은 매우 중요한 설계 인자이다. 특히, WGS 반응기의 기동 시간은 리포메이트의 질을 결정하기 때문에 전체 시스템의 기동 시간에 중요한 부분을 차지한다. 본 논문에서는 과량의 일산화탄소가 포함되어 있는 리포메이트 가스를 WGS 반응기에서 산화시킴으로써 WGS 반응기를 가열하는 방법을 사용하였다. 이때 공급되는 공기는 WGS 반응기 입구에 공급되어 기동 초기에 발생되는 과량의 일산화탄소가 함유된 리포메이트 가스를 제거하므로써, 운전 중에 일산화탄소의 과잉 공급없이 안정적으로 리포메이트를 공급함으로써 기동 시간을 단축할 수 있었다. The fuel processor for the portable fuel cell includes multi-step processes consisting of hydrogen generator, heat generator and several CO clean-up stages. One of requirements of the fuel processor for portable fuel cell system is a rapid start-up time. Especially, the warm-up time for WGS reactor is crucial factors for total start-up time. In this paper, active heating protocol, which is the heating protocol of WGS reactor supplied by the oxidation of CO rich reformate in the initial stage, is used for a rapid start-up. The air stream fed to the inlet of WGS reactor rapidly oxidize the CO rich reformate in the WGS reactor. Therefore, CO concentration in reformate quickly stabilized at the desired concentration without CO surges.
고분자전해질형 연료전지의 CO₂ 공급에 따른 성능변화 측정
최종록(Jong Rock Choi),이상훈(Sang Hoon Lee),진상문(Sang Mun Jin),조형희(Hyung Hee Cho) 한국자동차공학회 2008 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
An experimental investigation has been conducted to obtain the effect of O₂ concentration on the performance of PEM fuel cell. The oxygen concentration is an important factor for performance in PEM fuel cell because the fuel cell vehicles use the road air as an oxygen supply. By adding CO₂ gas, which brings undesirable consequences on the performance. we controlled percentage of O₂ gas from the supply air, followed by measuring the voltage. Experimental results show that the output voltage decreased with reducing concentration of O₂ gas. We also conducted theoretical analysis for the effect of O₂ gas concentration, but the value is much lower than the experimental results.
최종록(Jong-Rock Choi),정길성(Gil-Sung Jung),김동락(Dong-Rak Kim),박정건(Jeong-Kurn Park),김영재(Young-Jae Kim),김진일(Jin-Il Kim),송인섭(Inseob Song) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12
To solve the power capacity shortage problem of e-Mobility, such as Unmanned Surveillance Vehicle, Direct Methanol Fuel Cell and Lithium Ion Battery hybrid power were developed. This paper will focus on the development process of the fuel cell controller. The newly developed fuel cell system consists of three 1kW range stacks, each of which can be operated and be controlled individually. In the initial stages of the system development, the three stacks had separate controllers respectively. The stacks now use a single unified controller, while they can still be operated and controlled individually by algorism derived from object-oriented method.
허진석(Jin S. Heo),최종록(Jong Rock Choi),김영재(YoungJae Kim),조혜정(Hyejung Cho) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.5
최근 군용 휴대 통신기기 및 첨단 전자장비들의 도입과 더불어 72 시간 연속 작전수행을 가능하게 해주는 고용량 하이브리드 전원 시스템이 필요하게 되었다. 본 연구는 군사용 휴대전원으로써 직접메탄올 연료전지와 배터리로 구성된 하이브리드 시스템의 열 신뢰성 평가 및 확보를 위해 고안된 제어기법에 대하여 논하고자 한다. 열 신뢰성 확보는 고온(50도 이상) 및 저온(-20 도 이하)에서 시스템 운전능력이 가능하여야 하며, 시스템 주위의 온도가 급격히 변화했을 경우에도 정상출력이 가능하여야 한다. 이를 위해 외부온도 변화에 대응할 수 있도록 연료전지 내에 전기화학반응을 최적의 상태로 유지할 수 있도록 메탄올 수용액의 농도 및 온도에 대한 제어가 필요하며 메탄올 수용액의 양을 유지하지 하기 위한 물 회수장치의 제어가 필요하다. With the introduction of new equipment and digital communication system for the Army, the Army needs a high energy density-hybrid power system to meet its preference for a 72-h mission life. In this research, thermal reliability testing and control methodologies of a direct methanol fuel cell / battery hybrid system for soldier-portable power will be discussed. In order to achieve the thermal reliability, the power system should not only operate at high temperature(over 50℃) and low temperature(below -20℃) but also provide continuous power under thermal shock stress. To cope with the variation of external temperature, the concentration and temperature of methanol water solution are controlled to keep the best condition of electrochemical reaction in the fuel cell, and besides, control of water recovery system is necessary to keep the amount of methanol water solution.