엔지니어링 서비스

PEM 스택 개발

지속 가능한 미래 고객의 연료 전지 애플리케이션을 위한 맞춤형 솔루션

AVL은 PEM 연료 전지를 위한 견고하고 내구성이 뛰어난 최첨단 스택 솔루션을 개발합니다.

단일 고분자 전해질 막(PEM) 연료전지는 에너지를 거의 공급하지 않으므로 대부분의 연료전지는 일반적으로 스택에 설치됩니다. 약 400개의 셀을 사용하여 최대 120kW(163hp)의 총 전기 출력을 실현할 수 있습니다. 일반적으로 전력 요구사항이 더 높은 상용차에는 비례적으로 더 많은 스택이 필요합니다.

PEM 고성능 스택을 개발할 때 성공의 핵심 요소는 산업화에 달려 있습니다. 그렇기 때문에 아이디어 구상 단계부터 대규모로 실현 가능성을 평가합니다. 연간 수백 개의 스택을 생산할 수 있어야 하며, 이는 다섯 자리 수의 셀에 해당합니다. AVL의 산업화 프로그램은 이를 관리할 수 있습니다.

AVL은 현재 전력 밀도와 내구성 사이의 문제를 해결하는 유일한 공급업체입니다. AVL은 두 분야 모두에서 시장 선두주자로서, 상용차, 선박 또는 산업 응용 분야에 대한 최적의 결과를 달성할 수 있는 모든 매개변수를 이해하고 있습니다.

전력 밀도에서 효율성까지의 PEM 스택의 과제

수소 기술은 자동차 산업의 여러 긴급 과제, 특히 더 많은 배출 감축 요구에 대한 답을 제공합니다. 그러나 동시에 강력한 PEM 스택의 개발은 공급자와 사용자에게 자체적인 장애물을 가져다주기도 합니다.

높은 전력 밀도는 긴 내구성만큼 중요하지만, 두 가지 목표는 서로 상충됩니다.
특히 트럭, 버스와 같은 중장비 애플리케이션의 경우 디젤엔진 성능과 유사한 수준의 스택 수명이 보장되어야 합니다.
PEM 스택의 공급망은 여전히 진화하고 있습니다. 일부 구성요소는 현재 단일 소스에서만 사용할 수 있습니다.
이는 개별 구성요소부터 전체 스택에 이르기까지 현재 기술이 여전히 매우 비싼 이유 중 하나입니다.
결과적으로, 총 소유 비용(TCO) 측면에서 경쟁력을 유지하려면 높은 효율성이 필수적입니다.

AVL 솔루션: 연료전지 스택 개발

고객은 전체 엔지니어링 및 설계 서비스 패키지를 받아볼 수 있습니다. AVL은 스택을 개발하고 이를 연료 전지 시스템, 파워트레인, 심지어 차량에 통합합니다. AVL의 솔루션은 다음을 포함합니다.

개발 초기 단계부터 양산 준비 단계까지 이르는 PEM 스택의 설계, 통합, 시뮬레이션 및 테스트
개발을 위한 기반으로 플랫폼 Gen1을 설계 - 셀 수준에서 공간을 더욱 효율적으로 사용하여 Gen0에 비해 전력 밀도를 획기적으로 향상시킵니다.
고객별 애플리케이션을 위한 스택 아키텍처 생성
조기에 시스템 레벨에서 상충되는 목표를 분석하기 위한 스택 전력 모델링
단일 셀의 개념 및 최적화
스택 구성요소에 대한 벤치마킹 및 재료 선택 제공
시제품 구축, 테스트, 분석(작은 수량)
모든 부피의 즉시 생산 가능한 개발을 위한 파트너십
글로벌 공급 기반

고객을 위한 부가가치: 시뮬레이션을 통한 작업량 감소

AVL은 PEM 연료전지 개발에 대한 광범위한 경험을 갖춘 독립적인 엔지니어링 서비스 제공업체입니다. 차량 개발 및 시스템 통합에 대한 전문 지식을 바탕으로 다음과 같은 이점을 제공합니다.

개발에 필요한 작업량 감소

PEM 스택 설계를 위해 고객이 구축할 수 있는 설계 플랫폼을 개발하여 PEM 스택을 산업화할 때 시간과 비용을 크게 절약할 수 있습니다.

기술 경쟁력 우위

AVL의 지원을 통해 전력 밀도, 효율성, 내구성 등 시장을 선도하는 KPI를 갖춘 PEM 스택을 얻을 수 있습니다. AVL은 시스템 통합을 포함하여 이러한 모든 영역에서 고객에게 적합한 기술 솔루션을 보유하고 있습니다.

맞춤형 및 비용 효율성

처음부터 고객이 원하는 PEM 스택 설계를 얻으실 수 있습니다. AVL은 여러 회의 시도와 테스트를 거친 기존 스택 기술을 고객의 특정 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다. 이 덕분에 고객은 시간과 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

최고의 공급업체

예를 들어 양극판과 같이 PEM 스택의 공급업체 환경은 다소 작지만, 탄탄한 공급업체 기반을 갖추고 있습니다. 어떤 소스의 어떤 구성 요소가 고객의 애플리케이션에 가장 적합한지 AVL이 조언해 드리겠습니다.

실제 순출력 비율

PEM 스택의 표준 시장 구매 가격은 파워트레인 비용의 약 60%를 차지합니다. 대신 AVL의 지원을 통해 스택을 자체 개발하면 회사에 실질적인 순 생산량을 크게 높일 수 있습니다.

실리콘 밸리에서 스택 개발

캐나다 밴쿠버에 있는 기술 센터를 통해 AVL은 PEM 스택 개발의 기술 거점과 긴밀하게 연결되어 있습니다.

전문성을 갖춘 스택 설계

스택 개발의 핵심 부분은 중요한 프로세스 단계를 시간에 맞춰 진행시키는 정밀한 시뮬레이션으로 구성됩니다. 같은 방식으로 고객은 내연기관(ICE) 및 하이브리드 드라이브에 친숙합니다.

AVL은 설계 검증 계획(DVP)을 고안하고 이 지식을 AVL이 보유하고 있는 연료전지 전문 지식과 결합하는 방법을 파악하고 있습니다. AVL은 전기 및 전자(E/E), 시스템 개발, 설계 및 시공과 같은 전통적인 분야에서 쌓아온 다년간의 경험을 PEM 연료전지 스택에 적용하고 있습니다.