Tekscan; Fuel Cell Design & Testing; 연료 전지 설계 및 테스트

진동, 소음 계측기 전문 업체 싸이러스㈜입니다. 2025년 4월부터 압력 매핑 전문 회사인 미국의 Tekscan사와 독점 대리점 계약을 하여 Tekscan 제품을 국내에 판매를 하고 서비스를 하게 되었습니다. (치과제품 제외) 이번에는 Tekscan사의 홈페이지와 싸이러스 네이버 블로그에 올라온 Application “연료 전지 설계 및 테스트”를 소개하겠습니다.

연료 전지, 그림 1

위 그림을 클릭하시면 블로그 메인화면으로 이동합니다

 

연료 전지 설계 및 테스트

연료 전지 스택 조립 시 동적 힘(Dynamic Forces) 측정, 시각화 및 평가

 

연료 전지 압력 분포 측정 및 분석

연료 전지는 수소(또는 탄화수소)와 산소의 흐름을 분리하기 위해 수많은 얇은 플레이트가 매우 조밀하게 적층된 구조로 이루어져 있습니다. 적절한 스택 압력뿐만 아니라, 클램핑 토크(Clamping torque)를 가하는 방식 또한 연료 전지 내부의 접촉 분포에 영향을 줄 수 있습니다. 최근 이탈리아 메시나 대학교(University of Messina)에서 진행된 연구에서 이 과정을 자세히 다루었습니다.

 

과제 (Challenge)

넓은 면적에 걸쳐 플레이트 간 접촉 압력의 균일성을 유지하고 개선하는 것은 연료 전지의 설계와 성능에 있어 매우 중요한 요소입니다. 연료 전지 스택 설계 시 효율적인 작동을 위해서는 기생 누설 경로(Parasitic leakage paths)를 제거하는 것이 필수적입니다.

가압 전후 포트 주변 및 유동장의 압력, 그림 2

 

솔루션 (Solution)

I-Scan™ 압력 측정 시스템은 연료 전지 제조업체에 부품 거동 및 조립 대안에 대한 방대한 통찰력을 제공합니다. I-Scan의 데이터를 통해 서로 다른 설계의 압력 패턴을 직접 비교할 수 있어, 설계 검증 시간을 단축하고 재설계 비용을 절감할 수 있습니다.

 

센서는 다양한 모양과 압력 범위로 제공되며 재사용이 가능하고 정확한 압력 데이터를 제공합니다. 최신 모델인 7800 센서는 좁은 공간에 적합하도록 설계되었으며, 3면을 자를 수 있고(Trimmable), 90도 탭이 있어 데이터 수집을 위한 전자 장치 배치가 유연합니다. Tekscan의 숙련된 영업 및 엔지니어링 지원 팀의 도움을 통해 각 시스템을 귀하의 특정 요구 사항에 맞춰 구성할 수 있습니다.

Model 7800, 그림 3

 

온도 매핑(Temperature Mapping) 도입

이제 온도 매핑 기능도 지원합니다. 열전대(Thermocouple)나 열화상 카메라가 닿지 않는 곳에 들어가는 얇은 열저항 센서를 통해 실시간 온도 변화를 모니터링하십시오. 이는 연료 전지 R&D 및 제조뿐만 아니라 압력 변화와 더불어 실시간 온도 추적이 필요한 다양한 산업 및 응용 분야에 이상적입니다.

 

연료 전지 압력 측정 응용 분야

 최대 압력, 국부 압력 및 공간적 압력 분포 식별

 신규 연료 전지 연구 개발(R&D)

 설계 검증 테스트

 

압력 매핑의 장점

 조립 기술 향상

 클램핑 고정 장치(Fixtures) 개선

 균일한 접촉 분포를 위한 최적의 재료 결정 연료전지

 

압력 분포 측정 및 분석과 관련된 센서는 아래와 같습니다.

 Pressure Mapping Sensor 5027

 Pressure Mapping Sensor 5076

 Pressure Mapping Sensor 5101

 Pressure Mapping Sensor 5250

 Pressure Mapping Sensor 5260

 Pressure Mapping Sensor 7501

 Pressure Mapping Sensor 8050

 Pressure Mapping Sensor 7800

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Model 5027, 그림 4

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Model 5026, 그림 5

 

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Model 5101, 그림 6

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Model 5250, 그림 7

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Model 5260, 그림 8

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Model 7501, 그림 9

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Model 8050, 그림 10

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Model 7800, 그림 11

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압력 센서는 아래의 링크에서 모델번호를 입력하거나 필요한 정보를 입력하면 관련된 센서를 찾을 수 있습니다.

https://www.tekscan.com/pressure-mapping-sensors

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원본을 보시려면 아래를 클릭하시기 바랍니다.

https://www.tekscan.com/applications/fuel-cell-design-testing

자세한 내용을 원하시면 sales@cylos.co.kr, 031-251-1905로 문의를 주시거나, 싸이러스 홈페이지를 참고하시기 바랍니다.

 

참고자료 (reference) :

1. 싸이러스 홈페이지 (https://www.cylos.co.kr)

2. 텍스켄 홈페이지 (https://www.tekscan.com/)

3. 싸이러스 네이버 블로그 (https://blog.naver.com/cylos_co)

4. 싸이러스 티스토리 블로그 (https://cylos.tistory.com/)