KR100607886B1 - 복수개의 탱크를 포함하는 탱크 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

복수개의 탱크를 포함하는 탱크 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 복수개의 탱크를 갖는 탱크 시스템은, 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 합류를 형성하고, 복수개의 탱크의 하류에 위치되는 하류 장치로 이 합류를 제공한다. 이 탱크 시스템은 복수개의 탱크의 내부 압력을 1 차 압력으로서 각각 검출하는 1 차 압력 검출 모듈; 유체의 합류 압력을 2 차 압력으로서 검출하는 2 차 압력 검출 모듈; 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 방출 유량을 각각 조절하는 유량 조절 모듈; 및 탱크에 관한 검출된 1 차 압력 및 검출된 2 차 압력에 따라서 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정하고, 유량 조절 모듈을 사용하여 공급 유량 할당의 설정을 수행함으로써 2 차 압력을 조절하는 압력 조절 모듈을 포함한다. 이 배치는 복수개의 탱크로부터의 방출 유량의 적절한 조절을 확보한다.
탱크 시스템

Description

복수개의 탱크를 포함하는 탱크 시스템 및 그 제어 방법 {TANK SYSTEM INCLUDING MULTIPLE TANKS AND CONTROL METHOD THEREOF}
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 탱크 시스템을 상부에 갖는 자동차용 연료셀 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2 는 제 1 실시형태의 탱크 시스템에 포함되는 제어 유닛으로의 입출력 신호 및 조절장치로부터의 입출력 신호를 나타내는 도면.
도 3 은 제 1 실시형태의 탱크 시스템에 포함되는 하나의 수소 탱크 시스템을 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4 는 각각의 수소 탱크로부터 유량을 설정하고 유량 설정 시 수소 가스 방출의 제어 루틴을 나타내는 플로우차트.
도 5 는 본 발명의 제 2 실시형태의 탱크 시스템을 상부에 갖는 다른 자동차용 연료셀 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 플로우차트.
도 6 는 방출용 활성 탱크를 선택하고 이 선택된 탱크를 활성화하는 제어 루틴을 나타내는 플로우차트.
도 7 은 각각의 수소 탱크의 내부 압력의 타이밍 변화를 나타내는 그래프.
도 8 은 연료셀 시스템에 수소 가스를 저장 및 제공하는 탱크 시스템을 갖는 자동차를 나타내는 도면.
도 9 는 연소 엔진에 천연 가스를 저장 및 공급하는 탱크 시스템을 갖는 자동차를 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 연료셀 스택
20 : 공기 라인
30 : 연료 라인
35 : 온도 센서
40 : 필터
50 : 콤프레서
60 : 습도계
85 : 압력 센서
90 : 압력 조절기
100a, 100b, 100c, 100d : 수소 탱크
110a, 110b, 110c, 110d : 전력 조절 니들 밸브
125a, 125b, 125c, 125d : 압력 센서
130 : 스크류 부재
135 : 압력 센서
140 : 순환 펌프
150 : 인버터
160 : 구동 모터
180 : 축전지
200 : 제어 유닛
210 : 구동 제어 유닛
215 : 가속기 위치 센서
300 : 하우징
302 : 입력 포트
304 : 출력 포트
305 : 개구부
310 : 니들
320 : 모터
330 : 선형 가이드
340 : 볼 스크류 부재
360 : 스프링
370 : 점검 기구
500a, 500b, 500c, 500d : 솔레노이드 밸브
510a, 510b, 510c, 510d : 플로우미터
본 발명은 복수개의 탱크를 포함하는 탱크 시스템 및 이 탱크 시스템의 복수 개의 탱크로부터의 방출 유량을 조절하는 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 탱크 시스템은 고압 가스를 저장하기 위하여 복수개의 탱크를 포함한다. 예를 들면, 수소 및 산소의 전기화학적 반응을 통하여 전력을 생성 및 출력하는 연료셀 시스템은, 대량의 수소 가스의 저장을 위하여 직렬로 접속되는 복수개의 고압 탱크를 갖는다. 연료셀 시스템에서, 연료셀의 기본 구조는 저압으로 회로 상에 흐르는 수소 가스의 감소를 필요로 한다. 종래의 구조에서, 감압 밸브는 고압 탱크 입구 주변에 배치되어, 수소 가스의 압력을 현저하게 감소시키고, 감압된 수소 가스를 고압 탱크의 하류에 위치되는 하류 장치로 제공한다 (예를 들면, 일본 특허 공개 제 2002-370550 호 참조).
이 배치의 연료셀 시스템은 고압 탱크와 감압 밸브 사이에 고압 배관을 필요로 한다. 고압 배관은 안전한 지면 상에 가능한한 최단으로 형성되는 것이 필요하다. 이 구성에서는, 감압 밸브가 각각의 고압 탱크의 입구에 바로 설치되므로, 탱크의 입구로부터 방출되는 수소 가스의 압력을 감소시킨다.
그러나, 감압 밸브를 갖는 복수개의 고압 탱크를 포함하는 종래 기술의 시스템에서는, 각각의 고압 탱크로부터의 수소 가스의 방출 유량을 개별적으로 조절하는 것은 어렵다. 이는 각각의 고압 탱크에 위치되는 감압 밸브 중 2 차 압력의 설정 시 미세한 변동이 발생하기 때문이다. 복수개의 고압 탱크 중 1 차 압력이 보다 높은 고압 밸브는 감압 밸브에 의해 수소 가스가 우선적으로 방출되도록 설정된다. 보다 높은 설정의 감압 밸브에 의한 특정 탱크만으로부터 우선적인 가스 방출은 불균일한 방출 레이트 (소모) 를 발생시키고, 급격한 온도 변화를 발 생시키므로, 탱크 구조 강도 측면에서 단점을 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 제거하고, 복수개의 탱크로부터의 방출 유량을 적절하게 조절하는 탱크 시스템과 이러한 탱크 시스템의 제어 방법을 함께 제공하는데 있다.
전술한 그리고 다른 목적의 적어도 부분을 획득하기 위하여, 본 발명은, 복수개의 탱크; 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 합류를 형성하고, 복수개의 탱크의 하류에 위치되는 하류 장치로 합류를 제공하는 도관 라인; 복수개의 탱크의 내부 압력을 1 차 압력으로서 각각 검출하는 1 차 압력 검출 모듈; 유체 합류 압력을 2 차 압력으로서 검출하는 2 차 압력 검출 모듈; 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 방출 유량을 각각 조절하는 유량 조절 모듈; 및 탱크에 관하여 검출되는 1 차 압력 및 2 차 압력에 따라 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정하고, 유량 조절 모듈을 사용하여 공급 유량 할당을 설정함으로써 2 차 압력을 조절하는 압력 조절 모듈을 포함하는 탱크 시스템을 제공한다.
전술한 본 발명의 탱크 시스템에 따른 제어 방법이 있다. 따라서, 본 발명은 복수개의 탱크에 의한 탱크 시스템의 유량 제어 방법을 또한 제공한다. 여기서 탱크 시스템은 복수개의 탱크를 가지며, 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 합류를 형성하고, 복수개의 탱크의 하류에 위치되는 하류 장치로 합류를 제공한다. 이 유량 제어 방법은, 복수개의 탱크의 내부 압력을 1 차 압력으로서 각 각 검출하고, 유체 합류 압력을 2 차 압력으로서 검출하며, 탱크에 관해 검출된 1 차 압력 및 검출된 2 차 압력에 따라 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정하고, 공급 플로우의 할당을 설정하여 2 차 압력을 조절하기 위하여, 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 할당 유량을 각각 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 탱크 시스템 및 그 제어 방법은, 검출되는 1 차 압력에 기초하여, 각각의 탱크로부터의 방출 유량의 합계에 따라 공급 플로우를 산출하고, 이 탱크에 관하여 검출된 1 차 압력에 따라 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정한다. 다음으로, 이 탱크 시스템 및 제어 방법은 공급 유량 할당 설정 시 각각의 탱크로부터 유체를 방출함으로써, 하류 장치에 공급되는 유체 합류의 2 차 압력을 조절한다. 이 배치는 복수개의 탱크로부터 유량을 각각 조절함으로써 각각의 탱크 유량의 잔류량이 정확하게 조절되도록 한다. 예를 들면, 잔류량이 보다 높은 탱크 (즉, 1 차 압력이 보다 높은 탱크) 에서 우선적으로 유체를 방출할 수 있다. 이는 각각의 탱크에 잔류하는 유체량을 평준화한다. 이 유체는 임의의 특정 탱크로부터 우선적으로 방출될 수 있다.
본 발명의 탱크 시스템의 하나의 바람직한 적용으로서, 압력 조절 모듈은 복수개의 탱크에 관하여 측정되는 1 차 압력에 기초하여, 1 차 압력이 보다 낮은 탱크를 하나 이상 제외하고, 나머지 탱크를 1 차 압력이 보다 낮은 탱크로서 선택한다. 압력 조절 모듈은, 1 차 압력이 보다 높은 탱크에 대하여, 유체를 유량 조절 모듈에 소정의 유량으로 방출하라는 명령을 부여한다. 유체를 방출하기 위 한 활성 탱크를 순차적으로 변경하기 위하여, 1 차 압력이 보다 높은 탱크의 선택 및 명령을 소정의 타이밍으로 반복한다.
본 출원의 탱크 시스템에 대한 제어 방법이 있다. 본 출원의 제어 방법은, 복수개의 탱크에 관하여 검출되는 1 차 압력에 기초하여, 1 차 압력이 보다 낮은 탱크를 하나 이상 제외하고, 나머지 탱크를 1 차 압력이 보다 높은 탱크로서 선택한다. 다음으로, 이 제어 방법은 1 차 압력이 보다 높은 탱크로부터 소정의 유량으로 유체를 방출한다. 1 차 압력의 탱크의 선택 및 방출의 실행을 소정의 타이밍으로 반복하여, 유체 방출을 위한 활성 탱크를 순차적으로 변화시킨다.
본 출원의 탱크 시스템 및 그 제어 방법은 복수개의 탱크에 관하여 검출되는 제 1 압력에 기초하여, 1 차 압력이 보다 높은 탱크를 선택하고, 소정의 유량으로 유체 방출을 실행한다. 이 유체 방출은 선택되는 탱크 각각의 1 차 압력을 감소시킨다. 선택되는 탱크의 1 차 압력은 선택되지 않은 탱크의 1 차 압력을 감소시키게 된다. 1 차 압력이 보다 높은 탱크는 소정의 타이밍으로 재선택된다. 이러한 재선택은 유체 방출을 위한 활성 탱크를 순차적으로 변경하여, 각각의 탱크로부터의 유체 소모가 실질적으로 거의 없도록 한다.
본 발명의 탱크 시스템의 다른 바람직한 적용으로, 본 압력 조절 모듈은 복수개의 탱크에 관해 검출되는 1 차 압력에 따라 복수개의 탱크 중 1 차 압력이 보다 높은 탱크에 대해 공급 유량 할당이 보다 높도록 순차적으로 설정하고, 유량 조절 모듈로 하여금 공급 유량 할당 설정 시 각각의 탱크로부터 유체를 방출하도록 한다.
본 출원의 탱크 시스템에 대한 제어 방법이 있다. 본 출원의 제어 방법은 복수개의 탱크에 관해 검출되는 1 차 압력에 따라 복수개의 탱크 중 1 차 압력이 보다 높은 탱크에 대하여 공급 유량 할당이 보다 높도록 순차적으로 설정하고, 공급 유량 할당 설정 시 각각의 탱크로부터 유량 방출을 실행한다.
본 출원의 탱크 시스템 및 그 제어 방법은 검출된 1 차 압력에 따른 공급 유량 할당을 각각의 탱크로부터의 방출 유량으로 설정한다. 즉, 1 차 압력이 보다 높은 탱크로부터 보다 많은 양의 플로우를 방출하는 반면, 1 차 압력이 보다 낮은 탱크로부터 보다 적은 양의 플로우를 방출한다. 1 차 압력이 보다 높은 탱크는 1 차 압력이 급격하게 감소되는 반면, 1 차 압력이 보다 낮은 탱크는 1 차 압력이 완만하게 감소된다. 이 배치는 복수개의 탱크 중 잔류량 (1 차 압력) 변동을 신속하게 감소시키고, 각각의 탱크로부터의 유체의 소모를 실질적으로 거의 없도록 한다.
본 발명의 탱크 시스템의 하나의 바람직한 실시형태로, 각각의 유량 조절 모듈은 전자기력에 의해 밸브 플러그를 개방 및 폐쇄하는 솔레노이드 밸브이고, 방출 유량을 조절하기 위하여 밸브 플러그의 개방-폐쇄 비율을 변화시킨다. 본 실시형태의 탱크 시스템에서, 각 탱크에 위치되는 솔레노이드 밸브의 개방-폐쇄 동작은 소정의 타이밍 주기로 반복된다. 이는 단위 시간 당 유량을 조절한다. 밸브 플러그의 개방-폐쇄 주기의 조절은, 탱크의 하류에 단위 시간 당 공급되는 유체의 유량을 변화시킴으로써, 2 차 압력을 조절한다.
본 발명의 탱크 시스템의 다른 바람직한 실시형태로, 각각의 유량 조절 모듈 은 개방 단면적을 조절하기 위하여 밸브 플러그를 전기적으로 전후 이동하는 니들 밸브 (needle valve) 이고, 방출 유량을 조절하기 위하여 밸브 플러그의 개방을 변화시킨다. 본 실시형태의 탱크 시스템에서, 각각의 탱크에 위치되는 니들 밸브의 밸브 플러그는 전후로 이동하여, 개방 단면적을 변화시킴으로써, 방출 유량을 조절한다. 즉, 밸브 플러그의 개방 조절은 탱크의 하류에 제공되는 유체의 유량을 조절하여, 2 차 압력을 조절한다. 이 니들 밸브는, 밸브 시트로의 그리고 밸브 시트로부터의 밸브 플러그의 접촉 및 분리를 주기적으로 반복하는 다이렉트 작동형 솔레노이드 밸브에서 발생되는 마모 문제가 발생하지 않는다.
본 발명의 탱크 시스템의 다른 바람직한 실시형태로, 각각의 유량 조절 모듈은, 밸브 플러그의 구동 소오스로서 모터; 모터의 출력 샤프트 상에 형성되는 스크류, 밸브 플러그 내측에 형성되는 너트, 및 스크류와 너트 사이에 개재되는 볼을 포함하는 볼 스크류 기구; 밸브 플러그를 축방향으로 전후로 선형 이동가능하게 고정하는 가이드; 및 모터의 파워-오프시 밸브 플러그를 폐쇄 위치로 배치하기 위하여, 밸브 플러그를 축방향으로 가압하는 스프링을 포함하는, 모터 동작형 밸브이다. 유량 조절 모듈은 모터의 회전 동작을 밸브 플러그의 선형 동작으로 전환하고, 밸브 플러그를 전후 이동시켜, 탱크로부터의 방출 유로를 개방 및 폐쇄함으로써, 방출 유량을 조절한다.
본 실시형태의 탱크 시스템에서, 볼 스크류 기구는 가이드와 함께 모터의 회전 동작을 밸브 플러그의 선형 동작으로 전환한다. 각각의 탱크로부터의 방출 유량은 모터로 제공되는 전류를 조절함으로써 쉽게 조절된다. 밸브 플러그의 전후 동작은 볼 스크류 기구와 가이드에 의해 발생된다. 이 구조는 마모와 마찰을 효과적으로 감소시킨다. 이 구조는 모터로의 전력 공급이 차단될 때, 밸브 플러그가 스프링의 가압 압력에 의해 폐쇄 상태로 복구된다. 이 배치는 탱크를 벗어난 유체의 누수를 효과적으로 방지한다.
본 발명의 탱크 시스템의 다른 바람직한 적용으로, 탱크의 1 차 압력 및 내부 부피의 측정 시간 변동에 기초하여, 압력 조절 모듈이 복수개의 탱크 각각에 대한 1 차 압력의 타이밍 변화를 측정하고, 탱크로부터 방출되는 유체의 제공 유량 할당을 설정한다. 이 출원의 탱크 시스템은 소정의 타이밍 동안 각각의 탱크의 1 차 압력의 검출 타이밍 변동으로부터 소정의 타이밍 주기로 방출되는 플로우 부피와 탱크의 내부 부피를 검출한다. 이 배치는 플로우미터를 필요로 하지 않으며, 따라서, 탱크 시스템의 구조를 간단하게 하므로 바람직하다.
본 발명이 다른 바람직한 실시형태에서, 탱크 시스템은 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 방출 유량을 검출하는 유량 검출 모듈을 더 포함한다. 압력 조절 모듈은, 검출된 방출 유량에 기초하여, 탱크로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정한다. 본 출원의 탱크 시스템은 각각의 탱크로부터의 유체의 방출 유량을 검출하고, 각각의 탱크에 위치되는 밸브의 개방-폐쇄 동작을 조절하여, 검출된 방출 유량이 소정의 목표 레벨에 접근하도록 한다. 이 배치는 각각의 탱크로부터의 유체 유량의 용이한 조절을 보장하고, 각각의 탱크의 1 차 압력 (유체 잔류량) 에 의해 2 차 압력을 조절한다.
본 발명의 탱크 시스템으로, 복수개의 탱크는 자동차 상에 탑재되는 연료셀 시스템에 이용되는 수소 가스를 저장하기 위한 수소 탱크, 또는, 자동차 상에 탑재되는 내부 연소 엔진 시스템에 이용되는 압축 천연 가스를 저장하기 위한 압축 천연 가스 탱크가 될 수 있다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 목적, 특징, 태양, 및 이점은 첨부된 도면과 함께 다음의 바람직한 실시형태의 설명으로부터 보다 이해할 수 있다.
이하, 바람직한 실시형태로서 본 발명의 탱크 시스템을 갖는 연료셀 시스템을 설명한다. 도 1 은 그 상부에 탑재된 본 발명의 제 1 실시형태의 탱크 시스템을 갖는 자동차용 연료셀 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다. 연료셀 시스템은 수소와 산소의 전기화학 반응을 통해 전력을 생성하고, 이와 같이 생성된 전력을 자동차의 전원으로 이용한다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 연료셀 시스템은 연료셀의 스택 또는 연료셀 스택 (10), 공기 라인 (20) 및 연료 라인 (30) 을 주로 포함한다.
연료셀 스택 (10) 은 각각 수소 전극 (애노드) 및 산소 전극 (캐소드) 를 포함하는 복수개의 단위셀의 적층체로서 제조된다. 단위셀은 다른 상부에 세퍼레이터, 애노드, 전해 멤브레인, 캐소드 및 다른 세퍼레이터를 이 순서에 따라 포함하며, 각각 세퍼레이터의 배면과 표면에 형성되는 홈에 흐르는, 공기 공급시 수소와 공기 공급시 포함되는 산소의 전기화학적 반응을 통해 전력을 생성한다. 이 실시형태에서, 이 연료셀은, 비록 포스페이트 연료셀 및 알칼리 연료셀과 같은 다양한 연료셀로 대체하여 이용할 수 있지만, 고체 폴리머 멤브레인을 전해 멤브레인으로서 포함하는 폴리머 전해 연료셀이다.
전기화학적 반응에 이용되는 산소의 유로인 공기 라인 (20) 은 필터 (40), 콤프레서 (50), 습도계 (60) 및 이 구성요소들을 연결하는 배관을 포함한다. 필터 (40) 를 통과하는 흡입 공기는 콤프레서 (50) 에 의해 압축되고, 가습기 (60) 의 수분 함유물에 의해 축축하게 되어, 연료셀 스택 (10) 의 캐소드에 공급된다. 연료셀 스택 (10) 의 반응 후의 배기는 연료셀 스택 (10) 의 하류에 위치되는 배기 도관을 통과하여 흘러, 방출된다. 압력 조절기 (90) 는 배기 도관에 위치된다. 압력 조절기 (90) 의 개구부 조절은 압력 조절기 (90) 상류에 역압력을 생성함으로써, 연료셀 스택 (10) 에 제공되는 공기의 압력을 조절한다. 공기 라인 (20) 에 위치되는 온도 센서 (35) 는 필터 (40) 를 통과하는 흡입 공기의 온도 (T) 를 검출하고, 압력 센서 (85) 는 연료셀 스택 (10) 으로 인가되는 압력 (P) 을 검출한다. 온도 센서 (35) 및 압력 센서 (85) 의 검출 결과 (T, P) 는 제어 유닛 (200) 으로 출력된다 (후술하겠음).
수소 또는 연료의 유로로서의 연료 라인 (30) 은, 병렬로 배치되는 4 개의 고압 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d), 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 의 입구에 위치되는 유량 조절기로서의 전력 조절 니들 밸브 (110a, 110b, 110c, 110d), 및 이들 구성요소들을 상호 접속하는 배관을 포함한다. 고압 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 에 저장되는 수소 가스는, 전력 구동된 니들 밸브 (110a, 110b, 110c, 110d) 에 의한 방출 플로우의 조절에 의해, 저압으로 감소되어, 연료셀 스택 (10) 의 애노드에 공급된다.
수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 는 대량의 수소를 연료로서 저장하기 위하여 높은 내부 압력을 갖는다. 수소 탱크 내부에 위치되는 압력 센서 (125a, 125b, 125c, 125d) 는 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 의 각각의 내부 압력 (P1, P2, P3, P4) 을 검출한다. 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 의 하류에 위치되는 압력 센서 (135) 는 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출되는 수소 가스의 합류의 회로 압력 (Ps) 을 검출한다. 이러한 압력 센서 (125a, 125b, 125c, 125d) 의 검출 결과는 제어 유닛 (200) 으로 출력된다. 연료셀 스택 (10) 내에서의 반응 후 배기는, 반응 시 소모되지 않은 잔류 수소 가스를 포함한다. 잔류 수소 가스는 수소 순환 펌프 (140) 에 의해 연료 라인 (30) 으로 순환된다. 전력 구동형 니들 밸브 (100) 의 구성을 후술한다.
연료셀 스택 (10) 에 의해 수소 및 산소 공급기로부터 발생되는 전력은 인버터 (150) 로 출력되어, 자동차의 구동 모터 (160) 를 활성화하도록 이용된다. 자동차를 구동하기 위해 필요한 전력이 전력 생성 레벨보다 낮을 때, 과잉 전력을 DC/DC 컨버터 (140) 를 통해 축전지 (180) 에 충전한다. 대량의 전력 요구에 응답하여, 예를 들면, 급속 가속 시, 축전지 (180) 는 부족분을 보충한다.
연료셀 시스템은 다양한 밸브, 모터 및 펌프를 포함하는 액츄에이터를 조절하기 위한 제어 유닛 (200) 를 갖는다. 도 2 는 제어 유닛 (200) 으로의 입출력 신호 및 제어 유닛 (200) 으로부터의 입출력 신호를 나타낸다. 제어 유닛 (200) 는 다양한 센서로부터의 입력 신호를 수신하고, 연료셀 시스템의 현재 구동 조건을 지정하며, 신호를 출력하여 액츄에이터를 조절한다. 입력 신호는 자동차의 동작을 조절하는 구동 제어 유닛 (210) 를 통해 자동차 속도 센서 (미도시) 로부터의 자동차 속도 (V) 및 가속기 위치 센서 (215) 로부터의 가속기 개구부 (θ), 압력 센서 (85) 로부터의 압력 (P), 온도 센서 (35) 로부터의 온도 (T), 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 에 위치되는 압력 센서 (125a, 125b, 125c, 125d) 으로부터의 내부 압력 (P1, P2, P3, P4), 및 압력 센서 (135) 로부터의 연료 라인 (30) 의 회로 압력 (Ps) 을 포함한다. 제어 유닛 (200) 는 압력 조절기 (90), 전력 구동형 니들 밸브 (110), 콤프레서 (50) 및 수소 순환 펌프 (140) 를 필요로 하며, 이들을 조절하여 연료셀 시스템을 동작시킨다. 후술되는 내용에서는, 특정한 구별이 필요하지 않은 경우에, 복수개의 수소 탱크 (100a 내지 100d), 복수개의 전력 구동형 니들 밸브 (110a 내지 110d) 및 복수개의 전압 센서 (125a 내지 125d) 는 수소 탱크 (100), 전력 구동형 니들 밸브 (110) 및 압력 센서 (125) 로서 표현될 수 있다.
연료셀 시스템의 시작 명령 수신에 응답하여, 제어 유닛 (200) 는 수소 탱크 (100) 의 입구에 전력 구동되는 니들 밸브 (110) 를 개방하고, 공기 라인 (20) 의 콤프레서를 활성화하여, 연료셀 스택 (10) 으로 수소 가스 및 공기를 공급하기 시작한다. 출력의 증가는 연료셀 스택 (10) 의 수소 가스의 소모를 향상시키고 수소 가스의 압력을 저하시킨다. 연료 라인 (30) 의 압력 센서 (135) 는 수소 가스의 압력 감소를 검출한다. 제어 유닛 (200) 는 검출 결과를 수신하고 전력 구동형 니들 밸브 (110) 를 조절하여, 수소 가스의 공급의 유량을 증가시킨다. 또한, 연료셀 시스템의 정지 명령의 수신에 응답하여, 제어 유닛 (200) 는 조절 신호의 전력 구동형 니들 밸브 (110) 및 콤프레서 (50) 로의 출력을 정지하여, 수소 및 공기의 공급을 중단한다. 제어 유닛 (200) 는 수소 가스 및 공기 공급의 유량을 조절하여, 자동차를 구동하기 위하여 필요한 전력의 레벨을 관리한다. 제어 유닛은 입력 가속기 개구부 (θ) 및 자동차 속도 (V) 로부터 출력 전력 증가량의 요구량을 검출하고, 공기 공급기 및 전력 구동형 니들 밸브 (110) 의 유량을 조절한다.
제어 유닛 (200) 로부터의 명령에 응답하여, 연료셀 시스템에 이용되는 전력 구동형 니들 밸브 (110a, 110b, 110c, 110d) 는, 대응하는 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 적절한 플로우의 수소 가스를 방출하여, 연료셀 스택 (10) 으로 제공되는 수소 가스 플로우의 압력을 조절한다. 도 3 은 본 실시형태의 탱크 시스템의 수소 탱크 (100) 를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도시된 바와 같이, 전력 구동형 니들 밸브 (110) 는 수소 탱크 (100) 의 하나의 입구에 스크류고정되는 반면, 스크류 부재 (130) 는 수소 탱크 (100) 의 반대 입구에 스크류고정된다. 전력 구동형 니들 밸브 (110) 는 전후로 이동하여, 수소 탱크 (100) 로부터 방출되는 수소 가스의 흐름을 조절한다. 압력 센서 (125) 는 스크류 부재 (130) 에 배치되어, 수소 탱크 (100) 의 내부 가스 압력을 검출한다.
전력 구동형 니들 밸브 (110) 는 하우징 (300), 니들 (310), 니들 (310) 을 구동하는 모터 (320), 모터 (320) 의 회전 동작을 니들 (310) 의 선형 동작으로 전환하는 볼 스크류 부재 (340), 전후로 이동가능하게 니들 (310) 을 고정하는 선형 가이드 (330), 및 밸브 폐쇄 방향으로 니들 (310) 을 통과시키는 스프링 (360) 을 주로 포함하는 플로우 조절 밸브이다. 니들 (310) 의 전후 이동은 유로의 개방 단면적을 조절하여, 수소 탱크 (100) 로부터의 수소 가스의 유량을 조절한다.
하우징 (300) 은 수소 탱크 (100) 를 수소 가스로 충진하기 위해 이용되는 입력 포트 (302), 그 내부에 고정되는 니들 (310) 을 갖는 경사 제한 유로 (303), 및 니들 (310) 로 제한되는 수소 가스의 플로우를 출력하기 위해 이용되는 출력 포트 (304) 를 갖는다. 입력 포트 (302) 는 점검 기구 (370) 을 가짐으로써, 수소 탱크 (100) 의 수소 가스 역류를 방지한다. 점검 기구 (370) 및 입력 포트 (302) 을 통해 하우징 (300) 으로 흘러들어오는 수소 가스는 하우징 (300) 의 측면 상에 형성되는 개구부 (305) 를 통해 수소 탱크 (100) 를 충진한다.
모터 (320) 는 AC 서보 모터이고, 전원을 공급하여, 그 출력 샤프트의 회전 각도를 소망의 각도로 조절한다. 출력 샤프트는 모터 (320) 내부에 배치되는 로터리 인코더로 측정된다. 모터 (320) 의 출력 샤프트는 수 쓰레드이다. 볼 스크류 기구 (340) 는, 출력 샤프트 상에 형성되는 수 쓰레드, 니들 (310) 의 샤프트의 내주 상에 형성되고 일치되는 암 쓰레드 (너트), 및 수 쓰레드와 암 쓰레드 사이에 개재되는 볼로 구성된다. 모터 (320) 의 출력 샤프트의 회전은 볼 스크류 기구 (340) 을 통과하여 니들 (310) 을 전후로 이동시킨다.
레일 홈은 축방향으로 연장되는 니들 (310) 의 샤프트의 외주 상에 형성된다. 레일 홈 상에 배치되는 선형 가이드 (330) 의 스틸 볼은 모터 (320) 의 외부 샤프트에 의해 함께 회전하는 것을 방지한다. 모터 (320) 의 파워-오프 상태에서, 니들 (310) 는 스프링 (360) 의 탄성에 의해 제한 유로 (303) 를 폐쇄한다.
수소 가스로 충진되는 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 각각에 위치되는 전력 구동형 니들 밸브 (110) 의 모터 (320) 에 전력이 공급되어, 수소 탱크 (100) 로부터 수소 가스가 방출된다. 전원 공급은 니들 (310) 을 소정의 위치로 이동시켜, 니들 (310) 과 하우징 (300) 사이에 간격 (제한 유로 (303)) 을 형성하고, 출력 포트 (304) 를 통해 수소 가스 플로우를 방출한다.
전압-구동형 니들 밸브 (110) 에 의해 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출되는 수소 가스들의 플로우는 접속 도관에서 합쳐지고, 이 합류가 연료셀 스택 (10) 에 제공된다. 연료셀 스택 (10) 으로 제공되는 수소 가스의 압력은, 4 개의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출되는 단위 시간 당 수소 가스의 유량을 조절함으로써 조절된다.
각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출되는 수소 가스의 유량은 이하에 설명되는 절차에 따라 조절된다. 도 4 는, 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 에서 검출된 내부 압력에 기초하여, 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출되는 수소 가스의 유량을 설정하고, 이 설정된 유량에 도달하기 위하여 수소 가스를 방출하는 루틴을 나타내는 플로우챠트이다. 이 제어 루틴은 제어 유닛 (200) 에 의해 실행된다.
구동 제어 유닛 (210) 로부터 전송되는 연료셀 시스템의 시작 명령 수신에 응답하여, 먼저, 제어 유닛 (200) 는 초기 설정에 따라 회로 공급 유량 (Q) 및 회로의 목표 압력 (Pa) 를 판독하고 (단계 S400), 대응하는 압력 센서로부터 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 에서 검출된 내부 압력 (P1, P2, P3, P4) 을 입력한다 (단계 S410).
제어 유닛 (200) 는 초기 설정에 따른 회로 공급 유량 (Q) 및 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 의 입력 내부 압력으로부터, 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출될 수소 가스의 방출 유량 (Q1, Q2, Q3, Q4) 을 계산한다 (단계 S420). 계산 프로세스는, 입력 회로 공급 유량 (Q) 와 등가인 방출 유량의 합을 만들기 위하여, 비율을 지정하여, 보다 높은 방출 유량을 내부 압력이 보다 높게 검출된 수소 탱크로 순차적으로 할당하고, 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출되는 수소 가스의 방출 유량을 설정한다. 이 실시형태의 절차에서는, 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 수소 가스를 검출된 탱크 내부 압력 제곱에 대한 일 비율로 방출하도록, 회로 공급 유량 (Q) 를 할당할 수 있다. 변형된 일 절차에서는, 회로 공급 유량 (Q) 를 검출된 탱크 내부 압력의 내적비로 수소 가스를 방출하도록 할당할 수 있다. 다른 변형된 절차에서는 검출된 탱크 내부 압력에 대하여 단계 방식의 변동을 비율로서 나타내는 맵을 이용할 수 있다. 후자의 변형된 절차에서는 이 맵으로부터 검출된 탱크 내부 압력에 따른 비율을 간단하게 판독함으로써 용이한 비율 설정을 달성한다.
제어 유닛 (200) 는 유량 (Q1, Q2, Q3, Q4) 의 설정 시 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 수소 가스를 방출한다. 방출 프로세스는 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 의 전력 구동형 니들 밸브 (110a, 110b, 110c, 110d) 로 제공되는 전류치를 설정하여, 전류의 설정에 응답하여 이동하는 각 각의 니들 (310) 에 의해 형성되는 개방 단면적을 조절한다.
각각의 수소 탱크 (100) 로부터의 수소 가스의 유량은 수소 탱크 (100) 의 부피와 탱크 내부 압력의 타이밍 변동으로부터 검출된다. 단위 시간 당 내부 압력이 크게 감소되는 탱크로부터는 높은 방출 유량이 예상되는 반면, 단위 시간 당 내부 압력이 작게 감소되는 탱크로부터는 낮은 방출 유량이 예상된다. 방출 프로세스는 초기 설정에 따라 소정의 전류 레벨을 각각의 전력 구동형 니들 밸브 (110) 에 공급하고, 각각의 수소 탱크 (100) 에 대한 탱크 내부 압력의 타이밍 변동을 검출하며, 검출된 탱크 내부 압력의 타이밍 변화와 방출 유량 (Q1, Q2, Q3, Q4) 의 설정에 따라, 각각의 전력 구동형 니들 밸브 (110) 에 전류치를 순차적으로 변화시킨다. 이 실시형태의 절차에서는 초기 설정에 따라 향후 전류 레벨을 소정의 유량으로 설정한다. 하나의 변경된 절차로, 방출 유량 (Q1, Q2, Q3, Q4) 의 내부 압력에 대한 전류 변화 및 탱크 내부 압력을 나타내는 맵을 준비할 수 있고, 이 맵으로부터 각각의 전력 구동형 니들 밸브 (100a, 100b, 100c, 100d) 로 공급할 전류치를 읽을 수 있다.
전술한 방출 프로세스에 따라 4 개의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출되는 수소 가스의 플로우는 함께 합해지고 수소 탱크 (100) 의 하류로 흘러, 회로에 공급 압력을 생성한다. 하류 (2 차) 공급 압력 (Ps) 은 회로 상의 압력 센서 (135) 로 검출된다. 제어 유닛 (200) 은 검출된 2 차 공급 압력 (Ps) 를 입력한다 (단계 S440).
2 차 공급 압력 (Ps) 과 목표 압력 (Pa) 간 차이의 절대값을 소정치 (α) 와 비교한다 (단계 S450). 소정치 (α) 는 허용 오차로서 주어지는 설계치이다. 단계 S450 에서 차이의 절대값이 허용 오차 (α) 이내일 때, 루틴은 다음으로 이동한다. 이 연속적인 프로세싱은 소정의 타이밍으로 반복된다.
또한, 단계 (S450) 에서 차이의 절대값이 허용 오차 (α) 를 벗어날 때, 제어 유닛 (200) 는 차이의 절대값에 기초하여 회로 공급 유량 (Q) 를 재설정한다 (단계 S460). 이 프로세스는 초기 설정에 따라 회로 공급 유량 (Q) 를 증가 또는 감소시킨다. 2 차 공급 압력 (Ps) 이 목표 압력 (Pa) 보다 클 때, 제어 프로세스에서는 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 공급되는 유량을 감소시킨다. 그 반면, 2 차 공급 압력 (Ps) 이 목표 압력 (Pa) 보다 작을 때, 제어 프로세스에서는 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 공급되는 유량을 증가시킨다. 유량 변화 (ΔQ) 는 압력차 (Pa-Ps) 와 소정의 계수 (β) 의 곱으로 계산된다. 다음으로, 루틴은 단계 S410 으로 진행하고, 전술한 연속의 프로세싱을 반복하여, 재설정된 회로 공급 유량 (Q) 로부터의 검출된 탱크 내부 압력에 따라 각각의 수소 탱크 (100) 의 방출 유량을 계산하고, 새롭게 설정된 방출 유량으로 수소 가스를 방출한다.
제어 절차에서는, 내부 압력이 보다 높은 탱크 (즉, 보다 큰 부피의 수소 가스를 갖는 탱크) 에 보다 높은 수소 가스의 방출 유량이 할당되도록, 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 수소 가스의 방출 유량을 조절한다. 내부 압력이 보다 높은 탱크는, 내부 압력이 보다 낮은 탱크에 비하여, 보다 높은 방출 속도 및 보다 높은 압력 감소 속도를 갖는다. 소정의 타이밍으로서의 전술 한 제어 루틴의 반복되는 실행은 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출 유량을 변화시키고, 이러한 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 의 내부 압력의 변동을 실질적으로 제거한다. 이는 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 수소 가스의 실질적으로 동일한 소모로 이르도록 한다. 복수개의 탱크가 상이한 탱크 내부 압력 (1 차 압력) 을 가질 때에도, 방출 조절은 각각의 탱크의 1 차 압력이 동일한 레벨에 접근하도록 형성한다. 따라서, 이 실시형태의 제어 절차는 하나의 수소 탱크 (100) 로부터의 임의의 1 차 방출과, 이로 인한 급격한 온도 변화를 방지한다.
이 실시형태의 구조는 수소 탱크 (100) 의 입구에 위치되는 전력 구동형 니들 밸브 (110) 을 이용한다. 전력 구동형 니들 밸브 (110) 에서 볼 스크류 기구 (340) 과 선형 가이드 (300) 의 다이렉팅 동작 기구는 전류치를 변화시켜, 니들 (310) 의 위치를 조절한다. 이 배치는 방출 유량의 조절을 현저하게 촉진한다. 또한, 이 배치는 통상의 플로우 조절값에 비하여, 니들 (310) 의 동작에 의해 생성되는 마찰력을 현저하게 감소시킨다. 심지어 이 값의 주기적인 전후 동작 시에도 마모성 문제가 거의 발생되지 않는다.
제 1 실시형태의 구조에서, 4 개의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 는 동일한 내부 부피를 갖는다. 복수개의 탱크가 상이한 내부 부피를 가질 때, 각각의 탱크의 방출 유량은 내부 부피의 비율과 탱크 내부 부피의 비율 모두로부터 계산되어, 각각의 탱크의 내부 압력 (즉, 각각의 탱크의 소모) 을 평준화한다. 방출 유량은 선택된 수소 탱크 (100) 로부터 1 차 방출을 설정하도록 교대로 조절 될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시형태로서 다른 탱크 시스템 및 대응하는 제어 방법을 설명한다. 도 5 는 제 2 실시형태의 탱크 시스템이 그 상부에 탑재된 자동차용 연료셀 시스템의 다른 구성을 대략적으로 나타낸다. 제 1 실시형태의 탱크 시스템과의 우선적인 차이는, 제 2 실시형태의 탱크 시스템은, 플로우 조절 밸브용 솔레노이드 밸브 (500a, 500b, 500c, 500d) 를 이용하여, 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출 유량을 조절하고, 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 의 하류에 위치되는 플로우미터 (510a, 510b, 510c, 510d) 를 가짐으로써, 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출 유량을 검출하는 것이다. 제 2 실시형태의 탱크 시스템의 다른 구성은 제 1 실시형태의 탱크 시스템의 구성과 유사하므로 여기에서 별도로 설명하지 않는다. 일반적으로, 수소 탱크에서와 같이, 솔레노이드 밸브 (500a 내지 500d) 및 플로우미터 (510a 내지 510d) 은 솔레노이드 밸브 (500) 및 플로우미터 (510) 로서 표현될 수 있다.
도 5 에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시형태의 탱크 시스템은 4 개의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 를 갖는다. 플로우미터 (510) 는 각각의 수소 탱크 (100) 의 입구 주변에 위치된다. 플로우미터 (510) 는 유량을 검출하기 위한 Karman 와동의 발생 빈도에 대한 플로우 속도의 비례적인 관계의 이점을 갖는 Karman 와동 플로우미터이다. 이 플로우미터 (510) 는 초음파 Doppler 플로우미터 및 전자기 플로우미터를 포함한 다른 다양한 플로우미터가 될 수 있다. 후술되는 바와 같이 플로우미터 (510a, 510b, 510c, 510d) 의 검출치는 제어 유닛 (200) 에 출력되고, 방출 유량의 조절에 이용된다.
각각의 수소 탱크 (100) 의 입구에 설치된 플로우 조절 밸브는 솔레노이드를 여자시켜 밸브를 전후로 이동시킴으로써 유로를 개방 및 폐쇄하는 솔레노이드 밸브 (500) 이다. 솔레노이드 밸브 (500) 는 초기에는 스프링의 압력으로 폐쇄되고 솔레노이드로의 전력 공급에 의해 개방되는, 정상-폐쇄형 밸브이다.
각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 로부터 방출되는 수소 가스의 유량은 다음에 설명되는 절차에 따라 조절된다. 도 6 은 각각의 수소 탱크 (100) 의 내부 압력에 따라 방출용 활성 수소 탱크를 선택하고, 선택된 이 수소 탱크 (100) 를 활성화하기 위한 제어 루틴을 나타내는 플로우차트이다. 이 제어 루틴은 제어 유닛 (200) 에 의해 실행된다.
수소 조절 회로 (210) 로부터 전송된 연료셀 시스템의 시작 명령의 수신에 응답하여, 제어 유닛 (200) 는 먼저 초기 설정에 따른 회로의 유량 (Q) 및 목표 압력 (Pa) 를 판독하고 (단계 S600), 대응하는 압력 센서 (125a, 125b, 125c, 125d) 로부터의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 각각의 검출된 내부 압력 (P1, P2, P3, P4) 을 입력한다 (단계 S610). 이러한 단계는 제 1 실시형태의 도 4 의 플로우차트의 단계 S400 및 S410 과 동일하다.
제어 유닛 (200) 는 입력 내부 압력 (P1, P2, P3, P4) 중 최저 내부 압력 (Pmin) 의 수소 탱크 (100) 를 선택한다 (단계 S620). 이는 최저 내부 압력 (Pmin) 의 수소 탱크 (100) 가 최저 수소 가스 잔류량을 갖는 것을 가정한다. 즉, 제어 유닛 (200) 는 최저 내부 압력 (Pmin) 의 수소 탱크 (100) 가 아닌 3 개 의 수소 탱크 (100) 를 활성화하여, 수소 가스를 방출한다. 3 개의 수소 탱크 (100) 각각의 방출 유량은 목표 유량으로서 입력 회로 공급 유량 (Q) 의 1/3 로 설정한다 (단계 S630).
제어 유닛 (200) 는 선택된 3 개의 수소 탱크로부터의 유량 설정 시 수소 가스를 방출한다 (단계 S640). 이 방출 프로세스는 솔레노이드 밸브 (500) 를 반복적으로 턴 온 및 턴 오프하여, 밸브 플러그를 개방 및 폐쇄하여 방출 유량을 조절한다. 이 실시형태의 절차는 각각의 수소 탱크 (100) 의 입구 주변에 위치되는 플로우미터로부터 검출치를 입력하고, 피드백 조절을 수행하여 목표 유량 (Q/3) 및 검출치 사이의 차이에 따라 밸브 개방-폐쇄 주기를 교정한다.
솔레노이드 밸브 (500) 의 한번의 개방-폐쇄 동작 (이하, 1 회 동작) 에 의해 방출되는 플로우 부피는 탱크 내부 압력에 실질적으로 비례한다. 따라서, 이러한 방출 유량은 분당 동작 회수와 탱크 내부 압력으로부터 검출된다. 이 방출 유량은 동작 회수를 변화시킴으로써 조절된다. 예를 들면, 하나의 수소 탱크 (100) 로부터 수소 가스의 유량이 목표 유량 (Q/3) 보다 작을 때, 동작의 회수를 증가시켜 방출 유량을 목표 유량 (Q/3) 에 근접하도록 한다.
제 1 실시형태에서와 같이, 방출 유량은 단위 시간 당 탱크 내부 압력의 변화로부터 검출될 수 있다. 다른 변경된 절차에서는 맵을 이용하여 탱크 내부 압력 및 목표 유량에 따라 동작의 회수를 결정할 수 있다.
3 개의 선택된 수소 탱크 (100) 로부터 방출되는 수소 가스의 등가 부피를 함께 합하여 수소 탱크 (100) 의 하류로 흘림으로써, 2 차 공급 압력 (Ps) 를 형성 한다. 제 1 실시형태의 제어 루틴에서와 같이, 제어 유닛 (200) 는 검출된 2 차 공급 압력 (Ps) 를 입력하고 (단계 S650), 2 차 공급 압력 (Ps) 과 목표 압력 (Pa) 사이의 차이의 절대값과 허용 오차 (α) 를 비교한다 (단계 S660). 차이의 절대값이 허용 오차 (α) 이내에 있을 때, 다음으로 루틴을 이동한다. 이 연속적인 프로세싱은 소정의 타이밍으로 반복된다. 그 반면, 단계 S660 에서 차이의 절대값이 허용 오차 (α) 로부터 벗어날 때, 제어 유닛 (200) 는 압력의 증가 또는 감소 요건을 결정하고 회로 공급 유량 (Q) 를 재설정한다 (단계 S670). 솔레노이드 밸브 (500) 의 동작 회수는 목표 유량과 검출된 방출 유량 사이의 비교 결과에 따라 변화된다.
제 2 실시형태의 제어 절차는 4 개의 수소 탱크 (100a 내지 100d) 중 선택된 3 개의 수소 탱크 (100) 로부터 등가의 부피의 수소 가스를 방출한다. 이 수소 가스의 방출은 3 개의 활성 수소 탱크 (100) 의 내부 압력을 낮춘다. 3 개의 활성 수소 탱크 (100) 중 최저 내부 압력을 갖는 수소 탱크 (100) 의 내부 압력이 수소 가스를 방출하지 않는 비활성 수소 탱크 (100) 의 내부 압력보다 작게 될 때, 수소 가스를 방출하기 위한 활성 수소 탱크 (100) 를 변경한다. 수소 가스의 방출을 위한 활성 수소 탱크 (100) 의 연속적인 변경은 각각의 수소 탱크 (100a 내지 100d) 중의 내부 압력의 차이를 효율적으로 감소시킨다.
도 7 은 전술한 연속의 제어 프로세싱을 반복적으로 실행하는 동안 각각의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 의 내부 압력의 타이밍 변화를 나타내는 그래프이다. 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 가 순서대로 탱크 내부 압력이 높을 때, 제어 절차는 3 개의 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 를 선택하고 활성화하여, 등가 부피의 수소 가스를 방출한다. 방출을 진행하면서, 내부 압력이 보다 높은 탱크의 순서는 100a, 100b, 100c, 100d 로 변경된다. 다음으로, 제어 절차에서 3 개의 활성 수소 탱크를 재선택하여, 3 개의 선택된 수소 탱크 (100a, 100b, 100d) 로부터 수소 가스를 방출한다. 내부 압력이 보다 낮은 수소 탱크 (100c, 100d) 는, 수소 탱크 (100c, 100d) 의 내부 압력이 수소 탱크 (100b) 의 압력에 도달할 때까지, 수소 가스의 방출과 방출정지를 반복한다. 수소 탱크 (100c, 100d) 는, 수소 가스를 일정하게 방출하는 수소 탱크 (100a, 100b) 에 비하여, 보다 감소된 속도로 내부 압력을 갖는다. 이는 각각의 수소 탱크 (100a 내지 100d) 중의 내부 압력 차이를 점진적으로 제거한다. 수소 탱크 (100c, 100d) 의 내부 압력이 수소 탱크 (100b) 에 도달할 때, 3 개의 수소 탱크 (100b, 100c, 100d) 는 수소 가스의 방출 및 방출정지를 반복한다. 다음으로, 이러한 3 개의 수소 탱크 (100b, 100c, 100d) 의 내부 압력은 수소 탱크 (100a) 의 내부 압력에 점진적으로 근접한다. 이 방법으로, 수소 탱크 (100a, 100b, 100c, 100d) 의 내부 압력은 소정의 범위로 떨어진다. 수소 가스를 방출하기 위한 활성 수소 탱크 (100) 는 소정의 타이밍 간격에 수행된다. 수소 탱크 (100c, 100d) 는 수소 가스를 교대로 방출하는 경우의 난조 (hunting) 를 효과적으로 방지한다.
이 실시형태의 제어 절차는 각각의 수소 탱크 (100a 내지 100d) 중의 내부 압력을 크게 변화시키지 않는 수소 가스의 연속적인 방출을 보장한다. 이 배치 는 오직 하나의 수소 탱크 (100) 으로부터의 임의의 우선적인 방출과 이로 인한 급작스런 온도 변화를 방지한다.
전술한 실시형태는 예시적인 태양들로서 본 발명을 한정하는 것으로 고려되지 않는다. 본 발명의 주요 특징의 범위 및 정신을 벗어나지 않고, 많은 변형, 변경, 및 다른 실시 형태가 주어질 수 있다. 예를 들어, 전술한 실시형태에서는 탱크 시스템이 4 개의 고압 탱크를 갖는다. 그러나, 이 탱크 시스템은 2 개 이상의 고압 탱크를 포함한다. 전술한 제 1 실시형태에서, 플로우 조절은 모터 (320) 와, 볼 스크류 기구 (340) 과 선형 가이드 (330) 의 다이렉트 활성화 기구를 포함한다. 플로우 조절은 다이렉트 동작 활성 기구를 갖는 파핏 밸브 (poppet valve; shut valve) 에 의해 이루어질 수 있다. 전술한 실시형태에서, 복수개의 탱크는 동일한 내부 부피를 가지며, 제어 절차는 각각의 탱크로부터 수소 가스의 실질적으로 동일한 소모를 목적으로 한다. 하나의 가능한 변형예에서는 각각의 탱크로부터 수소 가스의 방출 유량에 다양한 조건에 따른 비중을 부여할 수 있다. 예를 들면, 특정 탱크로부터 수소 가스의 1 차 방출이 필요할 때, 또는 복수개의 탱크가 상이한 치수, 길이, 형상 및 다른 규격을 가질 때, 각각의 탱크의 방출 유량은 탱크 조건 (내부 부피, 온도, 및 주변 환경) 에 비중을 두어 설정될 수 있다.
도 8 은 탱크 시스템 (510) 을 갖는 자동차 (500) 를 나타낸다. 전술한 실시형태에서 설명한 탱크 시스템은 수소 가스를 저장하고, 연료셀 스택 (10) 으로 가스를 제공한다.
또한, 도 9 는 탱크 시스템 (530) 를 갖는 자동차 (520) 를 나타낸다. 탱크 시스템은 천연 가스를 저장하고, 연소 엔진 (540) 으로 가스를 공급한다. 연소 엔진 (540) 은 천연 가스를 연소시키고 이 에너지를 출력하여 자동차 (520) 를 구동시킨다.
본 특허청구범위의 의미 및 등가의 범위 내에서의 변경은 이에 포함되는 것으로 간주된다. 본 발명의 범위 및 정신은 전술한 설명에 의한 것보다는 첨부된 특허청구범위로 나타낸다.
본 발명에 따르면, 종래 기술의 문제점들을 제거하고, 복수개의 탱크로부터의 방출 유량의 적절한 조절을 보장하는 탱크 시스템 및 이러한 탱크 시스템의 제어 방법을 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 복수개의 탱크;
    상기 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 합류를 형성하고, 상기 복수개의 탱크의 하류에 위치되는 하류 장치로 상기 합류를 제공하는 도관 라인;
    상기 복수개의 탱크의 내부 압력을 1 차 압력으로서 각각 검출하는 1 차 압력 검출 모듈;
    상기 유체의 합류 압력을 2 차 압력으로서 검출하는 2 차 압력 검출 모듈;
    상기 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 방출 유량을 각각 조절하는 유량 조절 모듈; 및
    상기 탱크에 관한 검출된 1 차 압력 및 검출된 2 차 압력에 따라서 상기 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정하고, 상기 유량 조절 모듈을 사용하여 공급 유량 할당의 설정을 수행함으로써 상기 2 차 압력을 조절하는 압력 조절 모듈을 포함하는, 탱크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 조절 모듈은 상기 검출되는 2 차 압력으로부터 상기 하류 장치에 제공되는 공급 유량의 요구량을 추정하고, 다음으로, 상기 탱크에 관한 검출된 1 차 압력에 따라서 상기 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정하는, 탱크 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 조절 모듈은, 상기 복수개의 탱크에 관한 검출된 1 차 압력에 기초하여, 1 차 압력이 보다 낮은 탱크를 하나 이상 제외하고, 나머지 탱크를 1 차 압력이 보다 높은 탱크로서 선택하며,
    상기 압력 조절 모듈은, 1 차 압력이 보다 높은 탱크에 대하여, 상기 유량 조절 모듈에 소정의 유량으로 유체를 방출하는 명령을 부여하고,
    1 차 압력이 보다 높은 탱크의 선택 및 명령을 소정의 타이밍으로 반복하여, 유체를 방출하기 위한 활성 탱크를 순차적으로 변경하는, 탱크 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 조절 모듈은, 상기 복수개의 탱크에 관한 검출된 1 차 압력에 따라서, 상기 복수개의 탱크 중, 1 차 압력이 보다 높은 탱크로 공급 유량의 보다 높은 할당을 설정하고, 상기 공급 유량 할당 설정 시 상기 유량 조절 모듈을 사용하여 상기 각각의 탱크로부터 유체를 방출하는, 탱크 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량 조절 모듈 각각은 전자기력에 의해 밸브 플러그를 개방 및 폐쇄하는 솔레노이드 밸브이고, 상기 밸브 플러그의 개방-폐쇄 비율을 변화시켜 방출 유량을 조절하는, 탱크 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량 조절 모듈 각각은 밸브 플러그를 전기적으로 전후 이동하여 개방 단면적을 조절하는 니들 밸브 (needle valve) 이고, 상기 밸브 플러그의 개방을 변화시켜 방출 유량을 조절하는, 탱크 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량 조절 모듈 각각은,
    밸브 플러그의 구동 소오스인 모터;
    상기 모터의 출력 샤프트 상에 형성되는 스크류, 상기 밸브 플러그 내측에 형성되는 너트, 및 상기 스크류와 너트 사이에 개재되는 볼을 포함하는 볼 스크류 기구;
    상기 밸브 플러그를 축방향으로 전후로 선형 이동가능하게 고정하는 가이드; 및
    상기 모터의 파워-오프시 상기 밸브 플러그를 폐쇄 위치로 설치하기 위하여, 상기 밸브 플러그를 축방향으로 가압하는 스프링을 포함하는, 모터 동작형 밸브이고,
    상기 유량 조절 모듈은 상기 모터의 회전 동작을 상기 밸브 플러그의 선형 동작으로 전환하고, 상기 밸브 플러그를 전후 이동시켜, 상기 탱크로부터의 방출 유로를 개방 및 폐쇄함으로써, 방출 유량을 조절하는, 탱크 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 조절 모듈은 상기 복수개의 탱크 각각에 관하여 1 차 압력의 타이밍 변화를 검출하고, 상기 탱크의 내부 부피와 검출된 1 차 압력 타이밍의 변화에 기초하여, 상기 탱크로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정하는, 탱크 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 탱크 시스템은, 상기 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 방출 유량을 검출하는 유량 검출 모듈을 더 포함하고,
    상기 압력 조절 모듈은, 검출된 방출 유량에 기초하여, 상기 탱크로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정하는, 탱크 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 탱크는 자동차 상에 탑재되는 연료셀 시스템에 이용되는 수소 가스를 저장하기 위한 수소 탱크인, 탱크 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 탱크는 자동차 상에 탑재되는 내부 연소 엔진 시스템에 이용되는 압축 천연 가스를 저장하기 위한 압축 천연 가스 탱크인, 탱크 시스템.
  12. 복수개의 탱크를 가지며, 상기 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 합류를 형성하고, 상기 복수개의 탱크의 하류에 위치되는 하류 장치로 상기 합류를 제공하는, 탱크 시스템의 유량 제어 방법으로서,
    상기 복수개의 탱크의 내부 압력을 1 차 압력으로서 각각 검출하는 단계;
    상기 유체의 합류 압력을 2 차 압력으로서 검출하는 단계;
    상기 탱크에 관한 검출된 1 차 압력 및 검출된 2 차 압력에 따라 상기 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정하는 할당-설정 단계; 및
    상기 공급 유량 할당을 설정하여 상기 복수개의 탱크로부터 방출되는 유체의 방출 유량을 각각 조절함으로써 상기 2 차 압력을 조절하는 방출 유량 조절 단계를 포함하는, 유량 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 할당-설정 단계에서는, 상기 검출된 2 차 압력으로부터 상기 하류 장치에 제공되는 공급 유량 요구량을 추정하고, 다음으로, 상기 탱크에 관한 검출된 1 차 압력에 따라서 상기 복수개의 탱크 각각으로부터 방출되는 유체의 공급 유량 할당을 설정하는, 유량 제어 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 할당-설정 단계에서는, 상기 복수개의 탱크에 관하여 검출되는 제 1 압력에 기초하여, 1 차 압력이 보다 낮은 탱크를 하나 이상 제외하고, 나머지 탱크를 1 차 압력이 보다 높은 탱크로서 선택하고,
    상기 방출 유량 조절 단계에서는, 1 차 압력이 보다 높은 탱크로부터 소정의 유량으로 유체를 방출을 실행하며,
    상기 1 차 압력이 보다 높은 탱크의 선택 및 방출의 실행을 소정의 타이밍으로 반복하여 유체 방출을 위해 활성 탱크를 순차적으로 변화시키는, 유량 제어 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 할당-설정 단계에서는 상기 복수개의 탱크에 관하여 검출되는 제 1 압력에 따라 상기 복수개의 탱크 중 1 차 압력이 보다 높은 탱크로 공급 유량 할당을 순차적으로 보다 높게 설정하고,
    상기 방출 유량 조절 단계에서는 상기 공급 유량 할당 설정 시 각각의 탱크로부터 유체를 방출을 실행하는, 유량 제어 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101281048B1 (ko) 2006-11-24 2013-07-09 도요타 지도샤（주） 연료공급장치

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7350604B2 (en) * 2004-03-04 2008-04-01 Ford Global Technologies, Llc Gaseous fuel system for automotive vehicle
JP2006269330A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Suzuki Motor Corp 水素供給装置
JP4788945B2 (ja) * 2005-04-06 2011-10-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP4940573B2 (ja) * 2005-05-02 2012-05-30 トヨタ自動車株式会社 燃料ガス供給装置
WO2006132394A1 (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 圧力容器及びその製造方法
JP4924792B2 (ja) 2005-12-15 2012-04-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及び移動体
JP5206918B2 (ja) 2005-12-19 2013-06-12 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP2007242304A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Toyota Motor Corp バルブ、バルブ制御装置及び燃料電池システム
JP2007287584A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 固体酸化物形燃料電池の燃料供給方法およびシステム
DE102006051674A1 (de) * 2006-11-02 2008-05-08 Daimler Ag Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betreiben desselben
JP2008121852A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Meiko Sangyo Kk Ｌｐガス充填システム
KR100837933B1 (ko) * 2006-11-29 2008-06-13 현대자동차주식회사 연료전지 자동차 시스템의 수소 탱크 고장 판단 장치 및 방법
KR100863643B1 (ko) * 2007-05-22 2008-10-15 현대자동차주식회사 다중 구조의 수소 탱크 및 이를 포함하는 연료전지 자동차
CN100580305C (zh) * 2007-07-12 2010-01-13 徐焕恩 储气瓶组安全低耗智能供气系统
JP5111962B2 (ja) * 2007-07-17 2013-01-09 大陽日酸株式会社 液化ガス供給方法及び装置
DE102007035977B4 (de) * 2007-08-01 2009-07-16 Toptron Gmbh Elektronischer Durchflusssensor
DE102007051927B4 (de) * 2007-10-29 2009-07-09 Eugen Metzger Gmbh Anlage zur Versorgung von Verbrauchern mit Gas
KR101095309B1 (ko) * 2009-04-09 2011-12-22 황성조 수소저장합금용기를 구비한 연료전지시스템
KR101055643B1 (ko) * 2009-05-12 2011-08-12 황성조 연료전지 자전거
KR101179617B1 (ko) * 2009-07-07 2012-09-07 황성조 연료전지 굴삭기
KR101072878B1 (ko) * 2009-07-11 2011-10-17 황성조 연료전지 지게차
WO2011013214A1 (ja) * 2009-07-29 2011-02-03 トヨタ自動車株式会社 ガス充填システム
US9334164B2 (en) * 2009-12-25 2016-05-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Hydrogen generator and fuel cell system
JP5625492B2 (ja) * 2010-05-17 2014-11-19 いすゞ自動車株式会社 流量制御弁の制御装置
FI20105951A0 (fi) * 2010-09-17 2010-09-17 Waertsilae Finland Oy Polttomoottorin käynnistys
WO2012127860A1 (ja) * 2011-03-24 2012-09-27 パナソニック株式会社 ニードル弁制御システムおよび燃料電池システム
US8544494B2 (en) * 2011-04-08 2013-10-01 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling shutoff valves of compressed natural gas fuel tanks in a vehicle
DE102011104711A1 (de) * 2011-06-06 2012-12-06 Zoz Gmbh Fahrzeug mit mehreren Vorratsbehältern für Wasserstoff und Verfahren zur Anzeige der verfügbaren Vorratsmenge und Steuerung zur Entnahme
DE102011114728A1 (de) * 2011-10-01 2013-04-04 Daimler Ag Vorrichtung zur Speicherung eines gasförmigen Brennstoffs
JP6004925B2 (ja) * 2011-12-19 2016-10-12 本田技研工業株式会社 燃料利用システム
JP5494695B2 (ja) * 2012-02-23 2014-05-21 トヨタ自動車株式会社 ガス供給システム
DE102012005689B3 (de) 2012-03-21 2013-08-22 Audi Ag Verfahren zum Versorgen eines Antriebsaggregats
US9416904B2 (en) * 2012-10-10 2016-08-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Gas supply shock absorber for datacenter power generation
US9616798B2 (en) 2015-01-28 2017-04-11 Fuelie Systems, Inc. Portable fuel storage device
FR3042069B1 (fr) * 2015-10-06 2021-01-22 Commissariat Energie Atomique Systeme d’electrolyse de l’eau (soec) ou pile a combustible (sofc) a fonctionnement sous pression dont la regulation est amelioree
US10280067B2 (en) * 2016-03-18 2019-05-07 Robinson Metal, Inc. Multiple non-manifolded fuel tanks on a trailer
US10099915B2 (en) * 2016-04-29 2018-10-16 Robinson Metal, Inc. Multiple non-manifolded fuel tanks on a portable platform
WO2018147719A1 (en) * 2017-02-08 2018-08-16 Galaxy Fct Sdn. Bhd. Apparatus for connecting a plurality of containers to a single outlet
DE102017214975A1 (de) 2017-08-28 2019-02-28 Audi Ag Antriebsstrang für Brennstoffzellenfahrzeug
US11840444B2 (en) 2018-03-16 2023-12-12 Fuelie Systems, Inc. Fuel storage and dispensing device
CA3183109A1 (en) 2019-05-15 2020-11-19 Upstream Data Inc. Portable blockchain mining system and methods of use
JP7140734B2 (ja) * 2019-10-03 2022-09-21 トヨタ自動車株式会社 ガス供給システムおよびガスタンクの内部圧力を推定する方法
US11649927B2 (en) 2020-01-30 2023-05-16 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Dual-inlet valve refilling of a single fuel cylinder
DE102020001257A1 (de) 2020-02-26 2021-08-26 Man Truck & Bus Se Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung und Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung
DE102021209366A1 (de) * 2021-08-26 2023-03-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Druckbehältersystem
KR102590771B1 (ko) * 2021-12-23 2023-10-19 일진하이솔루스 주식회사 연료전지 차량의 수소공급장치 및 그 제어방법
DE102022211723A1 (de) 2022-11-07 2024-05-08 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Brennstoffzellensystem, Gastanksystem und Verfahren zum Überwachen eines Gastanksystems

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1427855A (fr) 1964-12-23 1966-02-11 Siderurgie Fse Inst Rech Mélanges de gaz
DE1257176B (de) 1965-02-26 1967-12-28 Draegerwerk Ag Umschaltvorrichtung fuer eine Druckgasversorgungsanlage mit zwei Druckgasbatterien
US3690115A (en) * 1970-11-02 1972-09-12 Phillips Petroleum Co Controlling pressure in fluid transfer conduits
US3762428A (en) * 1971-11-15 1973-10-02 Ocean Systems Volumetric gas mixing system
US4394871A (en) * 1980-12-31 1983-07-26 The Boeing Company Programmable pressure regulator for titanium superplastic forming apparatus
JPS5929896A (ja) * 1982-08-09 1984-02-17 Kamitsuna Shokai:Kk ガスボンベ切換装置
DE3733442A1 (de) 1987-10-02 1989-04-13 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zum entleeren von mit gas gefuellten behaeltern
JPH0678699U (ja) * 1993-04-15 1994-11-04 日新電機株式会社 ガス供給装置
US5454408A (en) * 1993-08-11 1995-10-03 Thermo Power Corporation Variable-volume storage and dispensing apparatus for compressed natural gas
JPH07190300A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Tokyo Gas Co Ltd ガス供給装置
JPH0953798A (ja) * 1995-08-18 1997-02-25 Tokico Ltd ガス供給装置
JP3589753B2 (ja) * 1995-09-19 2004-11-17 東京瓦斯株式会社 ガス供給装置
DE19940834A1 (de) 1998-11-27 2000-05-31 Linde Tech Gase Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Gasversorgung und Gasrückgewinnung
AUPQ413999A0 (en) 1999-11-19 1999-12-09 Water Corporation, The A system and method for removing a gas from a plurality of vessels
JP2001295994A (ja) * 2000-04-11 2001-10-26 Air Liquide Japan Ltd 圧縮ガスの移充填方法
JP2001302201A (ja) * 2000-04-14 2001-10-31 Toyota Motor Corp 水素貯蔵供給装置および燃料電池システム並びにこれらを搭載する移動体
JP4686911B2 (ja) * 2001-06-15 2011-05-25 トヨタ自動車株式会社 車両用高圧タンクアッセンブリ
US6766260B2 (en) * 2002-01-04 2004-07-20 Mks Instruments, Inc. Mass flow ratio system and method
US6831564B2 (en) * 2002-06-11 2004-12-14 Kendro Laboratory Products, Inc. Low supply tank pressure warning
JP4493922B2 (ja) * 2003-02-14 2010-06-30 本田技研工業株式会社 水素燃料車両の燃料消費量計測用水素供給装置と燃料消費量計測用水素供給方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101281048B1 (ko) 2006-11-24 2013-07-09 도요타 지도샤（주） 연료공급장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP4552399B2 (ja) 2010-09-29
JP2005054949A (ja) 2005-03-03
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US7484521B2 (en) 2009-02-03
US20050061371A1 (en) 2005-03-24
DE102004037851A1 (de) 2005-05-04
KR20050016176A (ko) 2005-02-21

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