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Nikkei X-TECH_2021.3.4

연료전지 소형 모듈을 자동차 외에 확대판매
도요타, FC 시스템을 패키지화한 FC 모듈 개발

도요타자동차는 연료전지(FC) 시스템을 패키지화한 FC 모듈을 개발했다고 발표했다. 모듈화를 통해 트럭, 버스, 철도, 선박 등의 모빌리티뿐 아니라 정치식 발전기 등 다양한 용도에 이용할 수 있다고 한다. FC 제품을 개발∙제조하는 사업자용으로 21년 봄 이후에 판매를 시작할 예정이다. 이 모듈은 3월 3~5일에 개최되는 ‘수소∙연료전지전(FC EXPO)’에 출품한다.

지금까지 도요타자동차는 연료전지차(FCV) ‘MIRAI’나 FC 버스 ‘SORA’의 판매, FC 제품 사업자에 대한 FC 시스템의 판매, FC 관련 특허실시권 무상 제공 등 수소 사회를 실현하기 위해 다양한 대책을 추진해 왔다. 그 과정에서 FC 제품사업자의 제품에 맞추기 쉬운 FC 시스템에 대한 수요가 있다는 사실을 알게 되었다고 한다. 이 수요에 대응하기 위해 이번 FC 모듈을 개발했다.

-- 엔지니어가 사용자의 도입을 지원 --
FC 모듈은 정격 출력이 60kW와 80kW의 2종류와, 각각 세로형 ‘TypeⅠ’과 가로형 ‘Type Ⅱ’의 2종류로 총 4개 타입을 준비했다. TypeⅠ은 길이890ⅹ폭630ⅹ높이690mm에 무게는 약 250kg, Type Ⅱ는 길이1270ⅹ폭630ⅹ높이410mm에 무게는 약 240kg이다. 발전할 때 생성한 물을 FC 스택 내부에서 순환시킴으로써 가온기를 제거해 콤팩트한 설계로 만들었다. 저온∙고온 시, 산소량이 적은 고산지에서의 가동, 진동 대책 등 수소나 고전압에 대한 안전성은, FCV나 전동차에서 축적한 대책을 실시함으로써 다양한 환경에서 사용할 수 있다고 한다.

전압 범위는 400~750V로 넓고, FC 전용의 승압 컨버터를 내장하고 있어 모터나 인버터, 배터리 등을 갖춘 기존의 전기기기에 직접 접속할 수 있다. 4개 타입의 모듈을 조합하는 것도 가능하다. 이를 통해 제품의 용도에 따라 다양한 출력의 연료전지를 기기의 공간에 맞춰서 탑재할 수 있다. 또한 모듈화로 인해 FC 시스템의 각 부품 간 접속이 불필요해지기 때문에 맞출 기기와의 접속 부위를 집적할 수 있어 탑재가 용이해진다. 도요타자동차는 이 FC 모듈을 도입하는 FC 제품사업자에 대해 엔지니어가 연비나 사용기간, 러닝 코스트 등에 따른 최적 설계나 배치를 지원한다고 한다.

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