수소연료전지 철도차량 스마트 에너지관리시스템에 관한 연구

초록

친환경 교통수단에 대한 관심이 높아지면서 탄소배출량 저감 및 에너지 효율 향상 등을 위한 다양한 기술이 철도차량 분야에 적용되고 있다. 특히 수소연료전지를 에너지원으로 사용하는 철도차량의 경우, 철도분야 오염물질의 대표적인 주요 원인인 디젤 기관차를 대체할 수 있다. 또한 전차선이 불필요하며, 제동 시 발생하는 제동에너지를 차상 배터리 시스템에 저장할 수 있는 이점을 가지고 있다. 수소연료전지 하이브리드 추진시스템에는 일반적으로 2개의 에너지원(수소연료전지, 배터리 시스템)이 적용되므로, 차량의 주행하는 동안 시스템 운영이 원활히 될 수있도록 배터리 시스템의 SOC 및 수소연료전지의 발전량 등을 관리 및 제어하는 에너지관리시스템의 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 국토교통부 국가연구개발사업으로 개발중인 수소연료전지 철도차량에 적용되는 스마트 에너지관리시스템의 요구기능 및 H/W 개발사양에 대하여 서술한다.