탈탄소화를 향한 세계 각국의 노력이 이어지고 있는 가운데 현대자동차그룹 역시 '하이드로젠 웨이브(Hydrogen Wave)'를 통해 미래 수소사회 비전과 다양한 솔루션을 제시했습니다. 수소 에너지 대중화 시대를 앞당길 차세대 연료전지 시스템에 대해 알아봅니다.

1. 현대자동차그룹
차세대연료전지시스템
‘수소에너지대중화의핵심기술’

2. Hyundai
Motor
Group
02
Intro
하이드로젠웨이브
(HydrogenWave)
현대자동차그룹이최근하이드로젠웨이브를통해제시한
미래수소사회비전과다양한솔루션들.
그중새롭게공개한차세대연료전지시스템은
수소에너지대중화시대를앞당길핵심기술입니다.

3. Hyundai
Motor
Group
03
Intro
탈탄소화를향한세계각국의노력이이어지고있는
가운데,현대자동차그룹또한탄소중립을위한에너지
패러다임전환을꾀하고있습니다.
1998년부터수소연료전지개발을시작으로친환경
시대를준비해왔으며,수소에너지대중화를목표로하는
‘수소비전2040’을발표하기도했습니다.

4. Hyundai
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Group
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Intro
차세대연료전지시스템
현대자동차그룹은수소에너지대중화시대를앞당길핵심기술인
차세대연료전지시스템의시제품을공개했습니다.
성능,부피,내구성,가격경쟁력등다방면에서혁신을실현했으며,
향후차세대연료전지시스템을다양한수소모빌리티에적용해나갈계획입니다.

5. INDEX
Hyundai
Motor
Group
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Index
수소전기차 연료전지시스템 수소연료전지시스템
Hydrogen Electric Vehicle Fuel Cell System Hydrogen Fuel Cell System
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6. Hyundai
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Hydrogen
Electric
Vehicle
01
수소전기차
Hydrogen Electric Vehicle

7. Hyundai
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Hydrogen
Electric
Vehicle
수소전기차
수소모빌리티의심장인연료전지시스템은내연기관자동차의엔진과같은역할을합니다.
수소와산소의화학반응을통해전기에너지를만들고,이전기에너지로모터를구동하죠.
최근글로벌자동차시장에서탄소배출이없는친환경자동차로수소전기차(FCEV)가많은주목을받고있는데,
3~5분에불과한빠른충전시간과순수한물만배출하는것이가장큰장점이기때문입니다.

8. 현대자동차그룹수소전기차개발역사
Hyundai
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Hydrogen
Electric
Vehicle
싼타페FCEV 투싼ixFuelCell 엑시언트수소전기트럭
투싼FCEV 넥쏘
·75kW연료전지시스템
·주행가능거리160km
·세계최초350bar고압수소
저장탱크탑재
·2002퓨얼셀로드랠리완주
·100kW연료전지스택
·주행가능거리588km
·세계최초의수소전기차양산모델
·2013벨기에브뤼셀오토쇼
퓨쳐오토어워드1위
·190kW연료전지스택
·주행가능거리400km
·세계최초의수소전기대형트럭
양산모델
·80kW연료전지스택
·주행가능거리300km
·연료전지핵심기술국산화
·113kW연료전지스택
·주행가능거리609km
·수소전기차최초유로NCAP
최고등급(5star)달성
·2019워즈오토10대엔진상선정
2000 2004 2013 2018 2020

9. Hyundai
Motor
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Hydrogen
Electric
Vehicle
1998년부터수소에너지활용기술개발에매진한현대자동차그룹.
그결과2013년세계최초로수소전기차양산에성공할수있었습
니다.2018년에는2세대연료전지시스템을기반으로수소전기차
넥쏘를출시했고,2020년에는세계최초로수소전기대형트럭양
산체제를갖췄습니다.

10. Hyundai
Motor
Group
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Hydrogen
Electric
Vehicle
현대자동차그룹의수소연료전지기술을통해수소에너지는점차
소비자와의 접점을 늘려가고 있습니다. 최초의 내연기관이 대중
화를통해누구나쉽게활용할수있는동력원이된것처럼,
현대자동차그룹의차세대연료전지시스템의개발역시수소에너
지의대중화에초점이맞춰져있습니다.

11. Hyundai
Motor
Group
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Fuel
Cell
System
02
연료전지시스템
Fuel Cell System

12. Hyundai
Motor
Group
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Fuel
Cell
System
연료전지시스템
수소에너지대중화를위해서는연료전지시스템의가격경쟁력과
장기간고장없이주행가능한내구성확보가필수입니다.
현대자동차그룹은수소충전인프라구축과기술혁신등여러과제를해결하기위해
끊임없는연구를거듭한끝에기존의한계를극복한차세대연료전지시스템을개발했습니다.

13. 연료전지시스템의핵심은다수의셀이결합된스택입니다.
셀은 수소와 산소를 공급하는 통로를 만들어 주고, 스택 구조를
지지하는 2개의 금속 분리판(Bipolar Plate)과 기체확산층(Gas
Diffusion Layer, GDL), 수소와 산소의 화학반응을 일으켜 전기
를 생산하는 막전극접합체(Membrane Electrode Assembly,
MEA)로구성되어있습니다.
Hyundai
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Fuel
Cell
System
EGA
GDL : Gas Diffusion Layer
PEM : Polymer Electrolyte Membrane
MEA : Membrane Electrode Assembly
EGA : Electric Generator Assembly(MEA + GDL)

14. 중요한것은이부품들의가격을낮추는것입니다.
이를위해서현대자동차그룹은차세대연료전지시스템의분리막
을고가의티타늄대신스틸기반의소재로대체하고촉매로사용
되는백금사용량을줄여경쟁력을확보했습니다.
Hyundai
Motor
Group
14
Fuel
Cell
System

15. 현대자동차그룹의연구개발결과로연료전지시스템의가격은20년전
보다약98%나낮아졌습니다.
2003년프로토타입FCEV의연료전지시스템가격은당시고급주택한
채가격이었으나2006년프로토타입연료전지는절반수준으로,2013
년투싼ix수소전기차에탑재된1세대연료전지시스템은10%수준으
로줄었습니다.
Hyundai
Motor
Group
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Fuel
Cell
System
연료전지시스템가격추이 2018년출시한넥쏘또한원가혁신과정을통해현재의가격을달성했
으며,차세대연료전지시스템의가격은초기프로토타입의2%수준에
머무를것으로전망하고있습니다.
현대자동차그룹은2030년까지수소전기차의가격경쟁력을배터리전
기차수준까지확보하는것이목표입니다.이를위해대량생산이가능
한부품을개발하고,벨브센서등의세부기술개발을통해적극적으로
원가를낮출계획입니다.
2003 2006 2013 2018 차세대
연료전지시스템
프로토타입
연료전지시스템
프로토타입
연료전지시스템
1세대
연료전지시스템
2세대
연료전지시스템
100%
10%
2%
100% 2%
-98%

16. Hyundai
Motor
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Hydrogen
Fuel
Cell
System
03
수소연료전지시스템
Hydrogen Fuel Cell System

17. Hyundai
Motor
Group
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Hydrogen
Fuel
Cell
System
현대자동차그룹의 연료전지 시스템은 내구성
면에서도빠르게개선되고있습니다.
최초로개발한연료전지시스템은 3만km(800
시간)의내구성능을갖췄지만1세대연료전지
시스템은 10만km(3,000시간), 넥쏘는 16만
km(5,000시간)로 내연기관 수준을 확보했습
니다.
차세대 연료전지 시스템 중 상용차용 고내구
연료전지시스템은약50만km의주행거리를
목표로하고있습니다.
수소연료전지시스템의
내구성능발전
1세대
연료전지시스템
100,000km
3,000시간
2세대
연료전지시스템
160,000km
5,000시간
차세대
연료전지시스템
상용차량
500,000km

18. Hyundai
Motor
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Hydrogen
Fuel
Cell
System
부피가작아진것역시차세대연료전지시스템의주요특징입니다.
차세대연료전지시스템은출력에따라100kW급과200kW급으로나
뉘어있습니다.
100kW급은기존넥쏘의시스템대비부피가70%수준으로줄었으며,
200kW급은넥쏘시스템과부피가동일하지만출력은2배높습니다.

19. Hyundai
Motor
Group
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Hydrogen
Fuel
Cell
System
부피와 가격을 줄이고, 출력과 내구성은 높인 현대자동차그룹의
차세대 연료전지 시스템은 수소 모빌리티 외에도 다양한 분야에
활용이가능합니다.
대표적인것이‘파워유닛모듈’과‘풀플랫형시스템’입니다.
파워유닛모듈
풀플랫형시스템

20. Hyundai
Motor
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Hydrogen
Fuel
Cell
System
차세대 연료전지 시스템을 활용해 MW급 대용량 발전이 가능한
파워유닛모듈은필요전력량에따라100kW급연료전지시스템
을상하좌우로확장해500kW~1MW급대용량발전시스템을구
축할수있습니다.
향후많은전력량이필요한발전소나전력공급이어려운오지건
물의 보조 동력, 대형 선박과 기차 등 대형 운송 수단에도 활용할
수있습니다.
파워유닛모듈

21. Hyundai
Motor
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Hydrogen
Fuel
Cell
System
풀플랫형시스템은높이가약25cm에불과하여MPV(다목적차
량)와 SUV는 물론 PBV(목적 기반 모빌리티), 트램, 버스, 소형 선
박등다양한모빌리티에폭넓게활용할수있습니다.
기본출력은105kW수준이지만,용도에따라200~300kW로자
유롭게변경할수있어쓰임새가다양합니다.
풀플랫형연료전지시스템

22. 현대자동차그룹은2040년까지UAM,로봇,항공기,대형선박등에도
연료전지시스템적용을확대할예정입니다.
모든이동수단에수소연료전지를적용하고,수소에너지가
‘누구나,모든것에,어디에나(Everyone,Everything,Everywhere)’
쉽고편하게쓰일수있는수소사회를실현하기위해노력하고있습니다.
차세대연료전지시스템은이런수소사회를앞당기는첫걸음이될것입니다.

23. 누구나,모든것에,어디에나
(Everyone, Everything, Everywhere)
차세대연료전지시스템으로
한걸음더가까워진수소사회를기대해주세요!