PEM Fuel Cell 전압의 동적성능 예측을 위한 Activation loss 측정

초록

일반적으로 정상상태 응답특성곡선을 기초로 PEM Fuel Cell 시스템을 설계하지만 실제 시스템에 연결괴는 부하의 step 형태의 변화가 발생하면, 이 때 연료전지에서 출력되는 관측된 정상상태 곡선의 전압 값과는 차이가 발생한다. 이러한 특성으로 인하여 부하 전류가 변화하면, 이 전하가 방전 또는 축적되는 데에 다소 시간이 걸린다. 따라서 저항에 대한 전압강하가 전류변화를 즉시 추종하는 것과 달리 활성화 과전압은 즉시 변화되지 않는다. 결론적으로 급격히 변화ㅏ면 동작전압은 내부저항으로 인해 즉시 변화하지만 그 이후로는 상당히 느리게 최종 평형값에 도달한다. 본 논문에서는 이러한 PEM Fuel Cell 전압의 동적성능과 관련이 있는 비가역특성중 PEM Fuel Cell의 비가역 특성중 큰 비중을 차지하는 Activation loss를 측정하기 위한 방법과 측정결과를 분석하였다.