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[KR] 수소연료전지 철도차량
기술정보
출원번호 10-2006-0041517 출원일 2006-05-09
등록번호 10-0838177 등록일 2008-06-09
출원인 한국철도기술연구원 발명자/고안자 김용기 | 목재균 | 이재영
존속기간(예상)만료일 2026-05-09 현재관리자 한국철도기술연구원
요약 본 발명은 수소연료전지 철도차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화석 연료의 사용에 따른 CO2의 발생을 방지하거나 전력 공급을 위한 별도의 설비를 필요로 하지 않도록, 수소의 이온화 반응을 이용한 연료 전지 스택이 장착된 수소연료전지 철도차량에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 수소연료전지 철도차량은, 사람 또는 화물을 실을 수 있는 차체와, 상기 차체를 이동시킬 수 있도록 구동모터를 구비한 대차부와, 상기 구동모터에 전력을 공급하기 위한 수소연료전지스택과, 상기 연료전지스택의 양극(anode)에 수소를 공급하기 위한 수소 공급부와, 상기 연료전지스택의 음극(cathode)에 산소를 공급하기 위한 산소 공급부, 및 상기 수소연료전지스택의 이온화 반응시 발생되는 열 및 물을 관리하기 위한 열·물 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 에너지 효율을 증가시킬 수 있도록 감속 주행시에는 발생된 회생 에너지를 저장하고 가속 주행시에는 상기 구동모터의 전원으로써 회생 에너지를 공급할 수 있는 회생 에너지 축전부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
대표청구항 구동모터와 전기적으로 연결되어 가속주행시 구동모터에 전원을 공급하고, 감속 주행시 발생되는 회생 에너지를 저장할 수 있도록 회생 에너지 축전부가 구비된 차체와; 상기 차체의 상부에는 연료전지스택에서 반응하고 남은 수소를 재사용할 수 있도록 수소재순환장치가 설치되며; 상기 차체를 이동시킬 수 있도록 구동모터를 구비한 대차부와; 상기 구동모터에 전력을 공급하고, 상기 구동모터의 부하특성에 따라 변동되는 전압을 조정할 수 있도록 출력단에 전압조정부가 구성되며, 철도차량의 편성에 따라 출력을 변화시킬 수 있도록 복수개로 전지수납부에 수납된 수소연료전지스택과; 상기 연료전지스택의 양극(anode)에 수소를 공급하기 위한 수소 공급부와; 상기 연료전지스택의 음극(cathode)에 산소를 공급하기 위한 산소 공급부; 및 상기 수소연료전지스택의 이온화 반응시 발생되는 열 및 물을 관리하기 위한 열·물 관리부를 포함하여 구성되되, 상기 회생 에너지 축전부는 리튬 폴리머 전지, 고압 축전지, 또는 슈퍼 콘덴서 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 수소연료전지 철도차량.
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