MATLAB 및 Simulink를 사용한 연료전지 및 전해조

수소 연료전지 및 전해조의 아키텍처와 제어 개발

무료 평가판

연료전지 및 전해조 모델링

연료전지 및 전해조 제어 구현

전기 시스템 및 EV로의 통합

연료전지 및 전해조 응용 사례의 효율적인 개발을 위해서는 적절한 충실도의 시뮬레이션 모델이 필요합니다. 이러한 모델을 사용하면 설계 공간 탐색을 수행하고, 설계 장단점을 분석하고, 제어 시스템 개발에 필요한 정보를 제공할 수 있습니다.

MATLAB^®, Simulink^® 및 Simscape Electrical™을 사용하면 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.

연료전지 및 수소 전해조 모델링
연료전지 시스템 아키텍처 개발
제어 시스템 구현
더 큰 규모의 전기 시스템에 연료전지 및 전해조 통합

연료전지 및 전해조 모델링

Simulink 및 Simscape™를 사용하면 미리 준비된 라이브러리 구성요소를 사용하는 물리 기반 접근법 또는 모델링 툴을 사용하는 데이터 주도 접근법으로 연료전지 및 전해조 시스템을 모델링하고 시뮬레이션할 수 있습니다. 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.

연료전지 스택 및 전해조의 다양한 구성 살펴보기
수소 가스 및 공기 흐름, 물 이송 및 열 발생을 조절하기 위한 멀티도메인 물리 효과 및 주변 장치 구성요소 모델링
전열 거동 평가로 전기 시스템 및 열 관리 시스템 설계 지원

산소와 수소의 흐름, 그리고 전류와 물을 생성하는 화학 반응을 보여주는 PEM 연료전지 그림.

예제 실행해 보기

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비디오

연료전지:

전해조:

예제

연료전지 및 전해조 제어 구현

제어 시스템은 연료전지 및 전해조 시스템 구동의 안전성, 내구성, 효율성 보장에 있어서 중요한 역할을 합니다. Simulink 및 Simscape를 사용하면 신속하게 제어 설계를 프로토타이핑하고 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트 및 배포를 위한 코드를 생성할 수 있습니다.

전류 및 전압 조절, 습도 조절, 압력 관리, 물 관리 및 열 관리를 위한 전열 제어 알고리즘 설계
연료전지 모델에 대해 가독성이 좋고 최적화된 C/C++ 또는 HDL 제어 코드 생성
플랜트 모델에 대한 코드 생성
실시간 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트를 수행하여 막대한 비용의 연료전지 하드웨어 프로토타입 손상 방지
임베디드 프로세서 또는 FPGA/SoC 소자에 제어 코드 배포

“연료전지 시스템은 신뢰성과 효율성을 갖추어야 합니다. 우리는 MathWorks의 툴을 사용하여 제어 알고리즘을 시스템에서 작동해 보기 전에 신속하게 개발하고 시뮬레이션함으로써 그 목표를 달성합니다. 우리는 C 또는 C++로 알고리즘을 살펴볼 만한 시간이 없습니다. 다행히도 MATLAB을 사용하면 코드 몇 줄만으로 아이디어를 테스트할 수 있습니다. 그 덕분에 많은 시간을 절약하고 상용화 가능한 현장 에너지 시스템의 구축이라는 목표를 향해 나아갈 수 있습니다.”
Rebecca Dinan, Plug Power

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