[이용방법] 수소전기차 이색 기능, 수분 배출?

안녕하세요^^

오늘을 수소전기차의 "이색적인 기능"과 "기본적인 원리"에 대한 이야기를 해보고자 합니다.

수소전기차는 전기를 생성하기 위해 "수소와 산소"를 필요로 합니다. 이때 "증기"가 생기게 되고, 이 증기는 다시 액체가 되어 "물"로 수집되는데요.


차량 운행 종료 후,


배기 라인을 통해 연료계통에 남아있는 "물"을 배출하게 됩니다. 특히, "겨울철 결빙"을 방지하기 위해 더욱 중요한 기능인데요!


영상으로 먼저 만나 보실까요?^^



https://youtu.be/OdO1HPI_XBA


1. 공기 공급 시스템 구성


수소전기차 "공기 공급 시스템"의 주요 구성 요소를 자세히 살펴보면, 에어 클리너(압력센서), 공기 측정 센서, 흡기 차단 밸브, 레조네이터, 공기 블로어, 가습기, 배기 계통 (배기 덕트, 배기 차단 밸브, 소음기, 배기파이프) 까지를 포함 하는데요.

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1) 에어클리너 : 공기로부터 미세 먼지를 제거할 뿐만 아니라 화학 반응을 통해 스택에 유해한 가스를 탈거.


2) 흡기 차단 밸브 : 연료전지 시스템이 정지 한 후 공기가 스택 안으로 추가 유입되는 것을 방지.


3) 레조네이터 및 소음기 : 흡기와 배기 공기의 흐름에 의해 생성된 소음 방지.


4) 공기 블로어 : 공기 공급 시스템의 가장 중요한 부분으로 최대 42,000rpm으로 회전.


5) 가습기 : 습기는 스택 내의 "수소와 공기의 화학 반응"에 필수적이며, 스택에 공급되는 공기에 수분을 공급.


6) 배기 계통 : 배기파이프는 스택에서 배출된 증기가 차량의 후방으로 흐르도록 유도.



2. 연료 전지 스택


수소전기차의 전기를 생성하기 위한 가장 중요한 장치인 "연료 전지 스택"은 "수소와 산소"를 필요로 합니다.

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공기 블로어에서 공급된 공기는 가습기를 통과하면서 "수분"을 갖게 되며, 축축한 공기가 스택으로 유입되어, 스택은 공급된 공기로부터 "산소를 분리"하여 전기를 생성하는데 사용하고, 남아있는 공기는 "공기 배출구"를 통해 증기와 함께 배출 하는데요.


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"공기"가 공급되지 않는 경우, 스택은 전기를 생성 할 수 없습니다.


3. 수분 배출 원리


스택은 공기로부터 산소를 사용한 후, 수증기와 함께 공기를 배출하는데 공기 공급이 불충분 한 경우에는 효율적으로 수증기를 배출 할 수 없습니다. 그리고 스택에 남아있는 수증기는 겨울에 얼 수 있기 때문에, 공기 공급이 부족하면 경고 램프가 점등되며, 이 경우 차량을 점검 할 필요가 있는데요.

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앞서 말씀 드린데로 연료 전지는 화학반응을 통해 공기극에서 증기를 생산합니다. 이 증기는 농도 차이로 인하여 막 (Membrance)을 통과하고, 연료극으로 가게 되며, 연료극에서 액체가되어 중력에 의해 위 그림에 보이는 워터 트랩으로 흘러 내리는데, 워터 트랩에 수집 된 물이 일정 수준에 도달하면 물이 외부로 배출되도록 드레인 밸브가 개방됩니다.


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워터 트랩은 최대 200 ml 를 수용할 수 있으며, 물이 110 cc 이상 워터 트랩에 포집되는 경우 레벨 센서가 수분 감지를 하고, 드레인 밸브가 최종적으로 물을 배출하도록 개방되면,


완료!



설명이 좀 길었는데 이해가 되시나요?^^


수소전기차의 공기 공급부터 전기 생성, 수분 배출까지의 기본적인 원리에 대해 정말 간단하게 살펴 보았는데요. 요즘 수소전기차의 속을 들여다보면 볼 수록, 매력있는 모빌리티라는 생각이 듭니다.


아름다운 도시의 맑은 하늘을 꿈꾸며, 오늘도 "제이카"는 달려갑니다.


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