KR100452864B1 - 차량 수소 충진 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 수소 충진 방법에 관한 것으로서, 수소 공급원의 수소를 압축하는 수소 압축기와, 수소 압축기에서 압축된 수소를 차량으로 전달하는 디스펜서와, 디스펜서로부터 전달된 수소를 저장하는 저장부와, 수소 압축기와 상기 디스펜서 및 상기 저장부를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 차량 수소 충진 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수소 충진장치의 시설관리를 제어부를 통하여 통합적으로 관리할 수 있으며, 제어부에서 제어하는 제어인자를 제어 대상물의 상태에 따라 선택하여 제어함으로써, 고유한 수소 충진방법의 개발에 유용한 차량 수소 충진 방법에 관한 것이다.
일반적으로 압축 천연가스 충진설비에 충진되는 압축 천연가스 연료는 엔진에서 점화되는 것으로서, 고순도를 요구하지 않는다. 그러나, 수소 충진설비는 압축 천연가스 충진 설비와는 달리 안정성이 크게 요구된다.
전술한 바와 같이, 압축 천연가스와는 달리 안정성이 크게 요구되는 수소 충진 설비의 경우에는 충진에 요구되는 각 단계의 제어가 안정성에 중요한 영향을 미치므로, 작업자가 모든 시설을 효율적으로 한눈에 관리함이 필요하다.
그러나, 종래 기술은 수소 충진의 각 시설을 효율적으로 관리할 수 있는 관리 시스템이 전무한 상태로서, 그 취급이 불안정하게 행하여지고 있다.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 수소 충진장치의 시설관리를 통합적으로 관리할 수 있도록 개선된 차량 수소 충진 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 수소 충진장치를 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소 충진 방법의 플로우를 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...수소 압축기 11...수소 공급원
20...디스펜서 21...차량
30...저장부 40...제어부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 수소 충진 장치는, 수소 공급원의 수소를 압축하는 수소 압축기; 상기 수소 압축기에서 압축된 수소를 차량으로 전달하는 디스펜서; 상기 디스펜서로부터 전달된 수소를 저장하는 저장부; 및 상기 수소 압축기와, 상기 디스펜서 및 상기 저장부를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 상기 수소 압축기의 수소 압축량과, 상기디스펜서의 주입 수소량과, 상기 저장부의 수소 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 수소 압축기는 격막식 수소 압축기인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 수소 충진 방법은, 차량의 충전준비를 확인하는 충전 준비단계; 상기 충전 준비단계의 완료 확인 후, 수소 공급원에서 공급되는 수소를 압축하는 격막식 압축기와, 수소를 주입하는 주입기 및 수소가 저장되는 저장부의 상태를 제어부를 통하여 모니터링하는 단계; 상기 압축기와, 상기 주입기 및 상기 저장부의 상태가 기설정치와 비교하여 안전 범위로 판단되면 상기 저장부로 디스펜서를 통하여 연료를 주입하는 단계; 및 상기 저장부에 연료 주입 완료 후, 충전을 완료하는 충전 마감 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전 준비단계는:
차량 충진 스위치의 온 단계; 상기 차량의 그라운드 신호를 확인하여 접지선을 연결하는 단계; 상기 차량으로 탱크 압력센서용 전원을 공급하는 단계; 및 상기 차량의 연료 주입구에 수소 주입 노즐을 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전 마감단계는:
소정의 그라운드 되어 있는 물체에 접촉하여 인체의 정전기를 제거하는 단계; 및 상기 차량에 연결된 연료 주입노즐을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 수소 충진 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 수소 충진장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소 충진 방법의 플로우를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 수소 충진장치(100)는, 수소를 압축하는 수소 압축기(10)와, 상기 압축된 수소를 차량으로 전달하는 디스펜서(20)와, 상기 수소를 저장하는 저장부(30)와, 상기 수소 압축기(10)와 디스펜서(20) 및 저장부(30)를 제어하는 제어부(40)를 구비한다.
상기 수소 압축기(10)는 수소 공급원(11)의 수소를 압축하는 장치로서, 수소 압축을 용이하게 하기 위한 격막식 압축기인 것이 바람직하다. 상기 수소 압축기(10)에서 압축된 수소는 디스펜서(20)로 전달된다.
상기 디스펜서(20)는 수소 압축기(10)에서 압축된 수소를 차량(21)의 저장부(30)로 전달한다.
상기 저장부(30)는 차량(21)에 장착되며, 디스펜서(20)를 통해 전달된 수소를 저장한다.
상기 제어부(40)는 수소 압축기(10)와 디스펜서(20) 및 저장부(30)를 제어한다. 그 제어의 주요 인자는, 수소 압축기(10)의 수소 주입 압력과, 디스펜서(20)의 주입 수소량과, 저장부(30)의 수소 온도이다. 그러나 상기 제어부(40)는 수소 압축기(10)와 디스펜서(20) 및 저장부(30)의 상태에 따라 제어 인자를 달리하여 제어할 수 있다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 수소 충진 방법을 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 수소를 주입하고자 하는 차량 스위치를 온(ON) 위치로 위치시킨다.(S11)
다음, 상기 차량 그라운드 신호를 확인한 후, 접지선을 연결한다.(S12)
이후, 상기 차량으로 탱크 압력센서용 전원을 공급하고(S13), 연로 주입구에 수소 주입 노즐을 연결한다.(S14)
다음, 상기 단계에서 수소 주입 노즐이 연결되면, 제어부(40)를 통하여 수소 압축기(10)와 주입기(20)와 저장부(30)의 상태를 모니터링하고,(S15) 상기 모니터링된 각 제어 인자가 안전범위일 경우 디스펜서(20)를 통하여 차량으로 연료를 주입하고,(S16) 제어 인자가 안전범위가 아닐 경우에는 다시 모니터링을 실시한다
이후, 디스펜서(20)를 통한 연료주입이 완료되면(S17), 인체의 정전기를 제거하고,(S18) 연료 주입 노즐을 연료 주입구로부터 제거한다.(S19)
상기와 같은 본 발명에 따른 차량 수소 충진 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
수소 충진장치의 시설관리를 제어부를 통하여 통합적으로 관리할 수 있으며, 제어부에서 제어하는 제어인자를 제어 대상물의 상태에 따라 선택하여 제어함으로써, 고유한 수소 충진방법의 개발에 유용하다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예들을 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (6)
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- 차량의 충전준비를 확인하는 충전 준비단계;상기 충전 준비단계의 완료 확인 후, 수소 공급원에서 공급되는 수소를 압축하는 격막식 압축기와, 수소를 주입하는 주입기 및 수소가 저장되는 저장부의 온도와 압력 및 용량 상태를 제어부를 통하여 모니터링하는 단계;상기 압축기와, 상기 주입기 및 상기 저장부의 상태의 모니터링을 통하여 안전 상태로 판단되면 상기 저장부로 디스펜서를 통하여 연료를 주입하는 단계; 및상기 저장부에 연료 주입 완료 후, 충전을 완료하는 충전 마감 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 수소 충진 방법.
- 제4항에 있어서,상기 충전 준비단계는:차량 충진 스위치의 온 단계;상기 차량의 그라운드 신호를 확인하여 접지선을 연결하는 단계;상기 차량으로 탱크 압력센서용 전원을 공급하는 단계; 및상기 차량의 연료 주입구에 수소 주입 노즐을 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 수소 충진 방법.
- 제4항에 있어서,상기 충전 마감단계는:소정의 그라운드 되어 있는 물체에 접촉하여 인체의 정전기를 제거하는 단계; 및상기 차량에 연결된 연료 주입노즐을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 수소 충진 방법.
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