궁극적으로 PEM 시스템 개발의 목적은 배터리 전원을 사용하여 구현하기 어려운 애플리케이션에서 경제적이고 시장에서 매력적인 모빌리티를 제공하는 것입니다. 하지만 자동차 제조업체와 공급업체는 기술적 타당성을 시장 요구사항 및 비용 효율성과 조화시켜야 하는 중요한 과제에 직면해 있으며, 애플리케이션별 장애물도 극복해야 합니다.
총소유비용(TCO)은 특히 상용차의 주요 문제입니다. 여기에는 포장이 설치 공간에 맞게 조정되고 최대한 효율적이고 내구성 있는 솔루션이 필요합니다.
PEM 시스템 개발의 최고 원칙인 40톤 트럭을 예로 들어보겠습니다. 이는 2%의 경사도에서 최대 부하에 도달하여 지속적으로 높은 수준의 열을 발생시킵니다. 이 거대한 트럭에는 매우 좁은 구조와 압도적인 연료 소비량까지 더해졌습니다. 나아가 막대한 투자도 이루어 졌습니다. 그 외에 150만 킬로미터의 일반적인 트럭 수명의 보장도 밑바탕되어야 합니다.
기술적 과제에 있어서는 전력 밀도와 냉각이 최우선 과제입니다. 일반적인 내연기관(ICE)은 많은 양의 열을 배기가스의 형태로 환경에 방출합니다. 비슷한 성능을 가진 연료전지 시스템에서는 모든 폐열이 냉각수로 들어갑니다. 이론적으로는 이곳에서 열을 식히기 위해 약 1.8배의 면적이 필요하지만 상용차에서는 이러한 공간이 제한적입니다.
하드웨어 비용도 중요한 역할을 합니다. 아직 완전히 산업화되지 않은 PEM과 같은 기술로 인해 비용을 절감할 수 있는 대량 생산이 현재 이루어지지 않고 있습니다.
이러한 환경에서 필요한 것은 기술과 시장 상황의 조화를 이룰 수 있는 솔루션입니다. 그 외에 전문성, 개발 및 테스트 환경, IT 포트폴리오를 갖춘 엔지니어링 파트너는 시장에 출시될 준비가 될 때까지 가장 복잡한 PEM 프로젝트도 안내해 드립니다.
AVL은 PEM 시스템 개발의 파트너로서 모든 과제를 극복할 수 있습니다.
PEM 시스템 전력 밀도의 전문가로서 AVL은 가벼운 무게로 PEM 시스템의 전력 밀도를 극대화하며 이는 형태 인자에도 긍정적인 영향을 미칩니다. 또한 시스템 수준에서 효율성을 최적화하여 애플리케이션별 효율성을 최적화합니다.
비용 측면에서는 기술적으로 실현 가능한 솔루션을 세밀하게 조정하여, 고객이 가치를 창출하는 비즈니스 사례를 만들 수 있도록 노력하고 있습니다. 이를 위해 AVL은 글로벌 공급망을 고려하고 생산 공정을 위한 엔지니어링을 제공합니다. 따라서 AVL은 고객의 개발 프로젝트가 산업화로 나아갈 수 있도록 가이드하며, 조립의 용이성, 프로세스 최적화 및 공장 설계와 같은 측면을 강조합니다.
이 모든 면에서 AVL의 연료전지 산업화 프로젝트 경험은 고객에게 큰 도움이 될 것입니다. 또한, PEM 시스템의 생산 준비 개발에 사용할 수 있는 포괄적인 테스트 인프라를 보유하고 있는 AVL은 고객의 현장에서 개발 프로세스를 지원합니다. 나아가 수직적, 수평적으로 완전히 통합되어 고객이 필요한 모든 서비스를 제공합니다.
기술 경쟁력 우위
AVL의 지원을 통해 고객은 전력 밀도, 효율성, 내구성 등 시장을 선도하는 KPI를 갖춘 PEM 연료전지 시스템을 얻을 수 있습니다. AVL은 스택 수준이든 시스템 통합이든 이러한 모든 분야에서 고객에게 적합한 기술 솔루션을 보유하고 있습니다.
위험 감소
AVL은 시뮬레이션을 통한 프런트로딩에 의존하는 특별한 개발 프로세스를 통해 기술적, 경제적, 일정상의 위험에 대응합니다. 이를 통해 초기 단계에서 위험을 효율적으로 평가하고 최소화할 수 있습니다.
신속한 시장 출시
AVL은 가능한 최고의 솔루션을 개발하기 위해 고객과 협업하는 PEM 시스템 및 스택 전문가를 지원합니다. 이를 통해 AVL은 고객의 개발 시간을 최적화하고 위험을 최소화할 수 있습니다.
방법 및 연료 전지 전문성
AVL은 중요한 프로세스 단계를 적시에 실행하는 정밀한 시뮬레이션을 통해 포괄적인 개발을 제공합니다. 이는 기존 내연기관이나 하이브리드 엔진 분야와 마찬가지로 진행됩니다.
AVL은 설계 검증 계획(DVP)을 효과적으로 관리하고 이러한 지식을 AVL 내에 깊이 뿌리 내린 연료전지 전문성과 결합하고 있습니다. AVL은 전기전자(E/E), 시스템 엔지니어링, 설계 등 여러 분야에서 쌓아온 오랜 경험을 PEM 연료전지 개발에 적용하고 있습니다.
세부사항: PEM 시스템 개발 시 전문 부서는 전체 지출의 12~14% 정도만 차지합니다. 나머지는 엔진 패키징, 타당성 검사 등 축적된 기존 지식을 연료 전지에 적용하는 전통적인 분야에서 비롯된 것입니다.
연료 전지 시스템 설계
고출력 밀도를 달성하기 위해 시스템 설계는 성공의 열쇠입니다. 가능한 가장 컴팩트한 구현을 달성하기 위해 AVL은 스택과 구성 요소 간의 인터페이스에 중점을 둡니다.
제어 소프트웨어
시스템 제어를 위해 AVL은 진단, 프로세스 및 안전 기능이 구현된 모둘식 소프트웨어를 개발하여 양산에 적합한 형태로 제공합니다.
타당성 검사 및 테스트
AVL은 대량 생산을 위한 릴리스 권장 사항까지 고객의 PEM 시스템을 검증하고 확인합니다. 이를 위해 테스트 센터에는 검증된 방법론(DVP)과 최첨단 테스트 인프라가 갖춰져 있습니다. AVL이 전통적인 내연기관(ICE) 분야에서 능숙한 것과 같습니다.
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AVL은 PEM 연료 전지를 위한 견고하고 내구성이 뛰어난 최첨단 스택 솔루션을 개발합니다.
셀부터 시스템까지, 승용차부터 항공 분야에 이르는 모든 애플리케이션의 개발 단계별 시험 솔루션을 제공합니다.
연료 전지와 수전해는 CO2 중립적인 미래를 효율적으로 달성하기 위한 훌륭한 솔루션입니다. 특히 이들은 다방면으로 활용되기 때문에 더욱 그렇습니다. 모든 크기의 차량부터 에너지 생성 및 저장, 합성 연료(e-연료)의 출발점까지 다양합니다. 시뮬레이션을 사용하여 목표 연료 전지 시스템을 개발하고 최적화합니다.
시뮬레이션을 통한 연료 전지 시스템 최적화 및 시험평가 향상.
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