KR100911581B1 - Control method of supercap discharge mode for fuel cell-super capacitor hybrid electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력 변환기를 사용하지 않는 연료전지 슈퍼캡 직결형 하이브리드 시스템에 있어서, 시동 오프시 연료전지의 안정적인 셧다운으로 내구성을 증대시키고, 비상모드에서 차량을 구동시킬 수 있도록 한 연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling an auxiliary power source discharge sequence of a fuel cell hybrid vehicle, and more particularly, to a fuel cell supercap direct hybrid system that does not use a power converter. A secondary power source discharge sequence control method of a fuel cell hybrid vehicle which is capable of increasing and driving a vehicle in an emergency mode.

이를 위해, 본 발명은 키 오프 신호가 입력된 후 연료전지 단독 모드인지를 판단하는 단계; 상기 연료전지 단독 모드인 경우에는 연료전지 릴레이를 오프시키기 전에 연료전지 셧다운시 요구되는 고전압 출력을 위해 전력변환기 부스트로 메인버스단의 전압을 승압시키는 단계; 및 상기 연료전지 릴레이를 오프시킨 후, 연료전지 단독모드에서는 전력변환기 부스트를 통해 승압된 메인버스단의 전압을 이용하거나, 연료전지 단독 모드가 아닌 하이브리드 모드에서는 수퍼캡 전압을 이용하여 연료전지를 셧다운시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법을 제공한다.To this end, the present invention comprises the steps of determining whether the fuel cell alone mode after the key off signal is input; Boosting the voltage at the main bus stage with a power converter boost for high voltage output required for shutdown of the fuel cell before turning off the fuel cell relay in the fuel cell only mode; After the fuel cell relay is turned off, the fuel cell is shut down using the voltage of the main bus terminal boosted through the power converter boost in the fuel cell alone mode, or by using the supercap voltage in the hybrid mode other than the fuel cell alone mode. It provides a secondary power source discharge sequence control method for a fuel cell hybrid vehicle, comprising the step.

연료전지, 수퍼캡, 초기충전장치, 릴레이  Fuel Cell, Supercap, Initial Charging Device, Relay

Description

연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법{Control method of supercap discharge mode for fuel cell-super capacitor hybrid electric vehicle}Control method of supercap discharge mode for fuel cell-super capacitor hybrid electric vehicle

본 발명은 연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력 변환기를 사용하지 않는 연료전지 슈퍼캡 직결형 하이브리드 시스템에 있어서, 시동 오프시 연료전지의 안정적인 셧다운으로 내구성을 증대시키고, 비상모드에서 차량을 구동시킬 수 있도록 한 연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling an auxiliary power source discharge sequence of a fuel cell hybrid vehicle, and more particularly, to a fuel cell supercap direct hybrid system that does not use a power converter. A secondary power source discharge sequence control method of a fuel cell hybrid vehicle which is capable of increasing and driving a vehicle in an emergency mode.

종래의 연료전지-배터리 하이브리드 전기차량에서는 고전압 DC-DC컨버터가 연료전지와 배터리 사이에 위치하여 연료전지와 배터리의 전압차이를 완충시키며, 배터리의 충방전 제어 또는 연료전지의 파워제어를 수행하므로, 연료전지와 배터리 전압을 매칭시키기 위한 별도의 특화된 시동제어전략을 필요로 하지 않는다.In the conventional fuel cell-battery hybrid electric vehicle, a high voltage DC-DC converter is positioned between the fuel cell and the battery to buffer the voltage difference between the fuel cell and the battery, and performs charge / discharge control of the battery or power control of the fuel cell. No special start-up control strategy is needed to match the fuel cell and battery voltages.

고전압 DC-DC컨버터를 사용하는 연료전지-수퍼캡 하이브리드 전기차량에서도 고전압 DC-DC컨버터를 이용해 액티브(Active)한 방식을 통해 수퍼캡 초기충전 및 주행 중 충방전을 수행하므로, 별도의 특화된 시동제어전략을 필요로 하지 않는다.In the fuel cell-supercap hybrid electric vehicle using the high voltage DC-DC converter, the supercap initial charging and charging / discharging are performed in an active manner using the high voltage DC-DC converter. I don't need it.

반면, 고전압 DC-DC컨버터를 사용하지 않는 연료전지-수퍼캡 하이브리드 전기차량에서는 연료전지와 수퍼캡 전압을 매칭시키기 위한 별도의 수퍼캡 초기충전장치 및 이에 상응하는 시동제어개발이 필수적이다. On the other hand, in a fuel cell-supercap hybrid electric vehicle that does not use a high voltage DC-DC converter, it is necessary to develop a separate supercap initial charging device and a corresponding start control to match the fuel cell and the supercap voltage.

수퍼캡 초기충전장치로는 기존의 하나의 프리차지(Precharge) 저항과 프리차지 릴레이(Precharge Relay)를 사용하는 타입 또는 인덕터와 고전력 스위치용 반도체(Insulated Gate bipolar Transistor; 이하, IGBT라 함)를 사용하는 컨버터 타입 등이 적용 가능한 장치로 언급될 수 있다.As a supercap initial charging device, a type using a single precharge resistor and a precharge relay or an inductor and an insulated gate bipolar transistor (hereinafter referred to as IGBT) are used. Converter type or the like can be referred to as an applicable device.

이와 관련된 종래기술로서, 미국특허등록번호 US06815100에는 차량 시동시 수퍼캡을 통해 연료전지 보기류 구동 및 모터 전압을 채운 후 연료전지와 전압이 떨어진 수퍼캡을 바로 연결하기 전에 DCDC 초퍼를 사용하여 전류 제한함으로써, 연료전지의 과도한 전압 하강을 막을 수 있도록 한 연료전지차량의 시동제어장치가 개시되어 있다.As a related art, US Patent No. US06815100 discloses that by driving a fuel cell accessory and filling a motor voltage through a supercap when the vehicle is started, the current is limited by using a DCDC chopper before directly connecting the fuel cell and the supercap whose voltage is lowered. A start control device for a fuel cell vehicle is disclosed, which can prevent an excessive voltage drop of a fuel cell.

특허공개 제2006-0003543호에는 보조배터리를 이용하여 연료전지를 시동시킨 후 수퍼캡 초기충전장치의 멀티 저항을 통해 연료전지 파워를 수퍼캡에 충전하는 연료전지 수퍼캡 하이브리드 및 그 시동제어방법이 개시되어 있다.Patent Publication No. 2006-0003543 discloses a fuel cell supercap hybrid and a start control method for starting a fuel cell using a secondary battery and charging the fuel cell power to the supercap through multi-resistance of the supercap initial charging device.

그런데, 전력 변환기를 사용하지 않는 연료전지 슈퍼캡 직결형 하이브리드 시스템에 있어서, 그 시동 뿐만 아니라 시동 오프시에도 적절한 제어방법이 필요하다. 즉, 하이브리드 차량의 특성상 시동 오프시에도 스택 열화(carbon corrosion, 수소 crossover) 방지, 고전압 안전, 냉시동을 위한 물제거 등의 과정이 필요하다.By the way, in a fuel cell supercap direct hybrid system that does not use a power converter, an appropriate control method is required not only for the start but also at the start-off. That is, due to the characteristics of the hybrid vehicle, processes such as stack degradation (carbon corrosion, hydrogen crossover) prevention, high voltage safety, and water removal for cold start are required even when the vehicle is turned off.

또한, 차량 점검을 위해서는 고전압을 제거해야 하므로 수퍼캡에 존재하는 고전압을 제거하는 과정이 필요하다.In addition, since the high voltage must be removed to check the vehicle, a process of removing the high voltage present in the supercap is necessary.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 연료전지 셧다운(Shut Down;SD)이 완료될 때까지 슈퍼캡 및 저전압 배터리를 선택적으로 사용함으로써, 연료전지의 안정적인 SD으로 내구성을 증대시킬 수 있고, 연료전지 이상시 연료전지에 의해 시동을 걸지않고 수퍼캡으로 차량 구동을 진행하며, 차량 점검시 고전압 히터용 저항을 통해 수퍼캡에 존재하는 고전압을 안전하게 제거할 수 있도록 한 연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, by selectively using the supercap and low voltage battery until the fuel cell shutdown (SD) is completed, the durability can be increased to a stable SD of the fuel cell If the fuel cell is abnormal, the vehicle is driven by the supercap without starting by the fuel cell, and the secondary power source of the fuel cell hybrid vehicle enables the safe removal of the high voltage present in the supercap through the resistance of the high voltage heater when checking the vehicle. It is an object of the present invention to provide a discharge sequence control method.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료전지 하이브리드 차량의 시동오프 제어방법에 있어서,In the present invention for achieving the above object in the fuel cell hybrid vehicle start-off control method,

키 오프 신호가 입력된 후 연료전지 단독 모드인지를 판단하는 단계; 상기 연료전지 단독 모드인 경우에는 연료전지 릴레이를 오프시키기 전에 연료전지 셧다운시 요구되는 고전압 출력을 위해 전력변환기 부스트로 메인버스단의 전압을 승압시키는 단계; 및 상기 연료전지 릴레이를 오프시킨 후, 연료전지 단독모드에서는 전력변환기 부스트를 통해 승압된 메인버스단의 전압을 이용하거나, 연료전지 단독 모드가 아닌 하이브리드 모드에서는 수퍼캡 전압을 이용하여 연료전지를 셧다운시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Determining whether the fuel cell is in a single mode after the key off signal is input; Boosting the voltage at the main bus stage with a power converter boost for high voltage output required for shutdown of the fuel cell before turning off the fuel cell relay in the fuel cell only mode; After the fuel cell relay is turned off, the fuel cell is shut down using the voltage of the main bus terminal boosted through the power converter boost in the fuel cell alone mode, or by using the supercap voltage in the hybrid mode other than the fuel cell alone mode. Characterized in that it comprises a step.

본 발명의 다른 측면은 연료전지 하이브리드 차량의 전기차 모터링 시퀀스 제어방법에 있어서,Another aspect of the present invention is a method for controlling an electric vehicle motoring sequence of a fuel cell hybrid vehicle,

연료전지 이상시 차량 초기 점검을 위한 전기차 모터링 시 연료전지 시동을 걸지 않고 전력변환기 부스트를 통해 메인버스단의 전압을 수퍼캡으로 맞추는 단계; 상기 수퍼캡 전압차단용 릴레이 및 초기충전장치의 메인릴레이를 온시키는 단계; 및 전력변환기 및 MCU 앞단 릴레이를 온시켜 전기차 모터링을 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Matching the voltage of the main bus terminal to the supercap through the power converter boost without starting the fuel cell when the electric vehicle is motored for the initial inspection of the vehicle in the event of a fuel cell failure; Turning on the supercap voltage blocking relay and the main relay of the initial charging device; And starting the electric vehicle motoring by turning on the power converter and the front relay of the MCU.

본 발명의 또 다른 측면은 연료전지 하이브리드 차량의 수퍼캡 방전 시퀀스 제어방법에 있어서,Another aspect of the present invention is a supercap discharge sequence control method of a fuel cell hybrid vehicle,

차량 점검이나 안전을 위해 수퍼캡 방전 모드로 진입하면 전력변환기 부스트를 통해 수퍼캡 전압차단용 릴레이 및 초기충전장치의 메인릴레이를 온시키는 단계; 및 전력변환기를 오프시킨 후, 고전압 히터용 저항을 작동시켜 수퍼캡의 에너지를 방전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Turning on the supercap voltage cutoff relay and the main relay of the initial charging device through a power converter boost when the supercap discharge mode is entered for vehicle inspection or safety; And after turning off the power converter, operating the resistance for the high voltage heater to discharge the energy of the supercap.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 차량의 시퀀스 제어방법에 의하면, 연료전지 셧다운이 완료될 때까지 슈퍼캡 및 저전압 배터리를 선택적으로 사용함으로써, 연료전지의 안정적인 셧다운으로 내구성을 증대시킬 수 있고, 연료전지 이상시 연료전지에 의해 시동을 걸지않고 수퍼캡으로 차량 구동을 진행하며, 차량 점검시 고전압 히터용 저항을 통해 수퍼캡에 존재하는 고전압을 안 전하게 제거할 수 있다.As described above, according to the sequence control method of the fuel cell hybrid vehicle according to the present invention, by selectively using the supercap and low voltage battery until the fuel cell shutdown is completed, the durability of the fuel cell can be increased by the stable shutdown of the fuel cell. When the fuel cell is abnormal, the vehicle can be driven by the supercap without starting by the fuel cell, and the high voltage present in the supercap can be safely removed through the resistance of the high voltage heater when the vehicle is checked.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 연료전지 하이브리드 차량의 파워넷 구성도이고, 도 2는 도 1의 수퍼캡 초기충전장치(Precharge unit)의 회로구성도이다.1 is a block diagram of a power net of a fuel cell hybrid vehicle, and FIG. 2 is a circuit diagram of a supercap precharge unit of FIG. 1.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 하이브리드 차량의 파워넷은 연료전지스택(10), 보조동력원, 저전압 전력변환기(LDC;12), 12V 보조 배터리(13)를 구비한다. 이때, 보조동력원은 수퍼 커패시터(이하,"수퍼캡")(11) 또는 고전압 배터리를 사용할 수 있다.As shown in FIG. 1, a power net of a fuel cell hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes a fuel cell stack 10, an auxiliary power source, a low voltage power converter (LDC) 12, and a 12V auxiliary battery 13. . In this case, the auxiliary power source may use a supercapacitor (hereinafter, referred to as a “supercap”) 11 or a high voltage battery.

연료전지스택(10)을 시동시키기 위해 고전압 보기류(14)(BOP;공기 블로워, 수소재순환 블로워, 물펌프등)이 작동되어야 하고, 연료전지스택(10)에서 발생하는 전압과 고전압 보기류(14)의 전압레벨은 250 ~ 430V로 동일하다.In order to start the fuel cell stack 10, the high voltage accessory 14 (BOP; air blower, hydrogen recirculation blower, water pump, etc.) must be operated, and the voltage generated by the fuel cell stack 10 and the high voltage accessory ( The voltage level of 14) is the same as 250 ~ 430V.

또한, 12V 보조배터리(13) 전원을 사용하는 부품들이 차량 운행 중 계속 파워를 소모하기 때문에 이를 충전해 주기 위한 저전압 전력변환기(12)가 필요하다.In addition, since the components using the 12V auxiliary battery 13 power continue to consume power while driving the vehicle, a low voltage power converter 12 is required to charge the same.

상기 저전압 전력변환기(12)는 양방향으로 전환이 가능한 것으로, 예를 들어 400V의 파워라인에서 400V의 전압을 12V로 다운시켜 12V 보조배터리를 운행중 충전하고, 초기 시동시 12V 전원을 이용해 400V로 승압시켜 연료전지 스택(10)을 시동시키는 역할을 한다.The low-voltage power converter 12 is bi-directionally switchable. For example, a 400V power line is down to 12V to charge a 12V auxiliary battery during operation, and the voltage is increased to 400V using a 12V power supply during initial start-up. It serves to start the fuel cell stack 10.

모터(15) 및 인버터는 연료전지스택(10)에 직접 연결되어 있으며, 파워 어시 스트 및 회생제동을 위해 슈퍼캡(11)이 초기충전장치(16)를 통해 연결되어 있다. The motor 15 and the inverter are directly connected to the fuel cell stack 10, and the super cap 11 is connected through the initial charging device 16 for power assist and regenerative braking.

메인 버스단에는 전력 차단 및 연결을 용이하게 하기 위한 각종 릴레이(17,18)가 설치 되어 있으며, 연료전지로 역전류가 흐르지 않도록 블로킹다이오드(Blocking Diode)가 설치되어 있다. Various relays 17 and 18 are installed at the main bus terminal to facilitate power interruption and connection, and a blocking diode is installed to prevent reverse current from flowing into the fuel cell.

상기 초기충전장치(16)는 벅 타입 컨버터(BUCK TYPE CONVERTOR)로서, 연료전지스택(10)과 수퍼캡(11) 사이에서 메인릴레이(19)와 별도로 전기적인 회로를 구성하며, IGBT(20)의 듀티비 조절을 통해 급격한 전류의 흐름을 막아 메인릴레이(19)의 고착현상을 방지하며, 수퍼캡(11)을 충전한다. The initial charging device 16 is a buck type converter, and constitutes an electrical circuit separately from the main relay 19 between the fuel cell stack 10 and the supercap 11, and of the IGBT 20. By controlling the duty ratio to prevent the rapid flow of current to prevent the sticking phenomenon of the main relay 19, the supercap 11 is charged.

연료전지스택(10)과 수퍼캡(11)의 양단 전압이 비슷해지면 IGBT(20) 작동을 멈추고 메인릴레이(19)를 온시켜 저항요소를 제거하여 수퍼캡(11)에 전원을 공급한다. 21은 슈퍼캡 전압 차단(cut-off)용 릴레이이며, 내부 커패시터를 보호하는 역할을 한다.When the voltages at both ends of the fuel cell stack 10 and the super cap 11 become similar, the operation of the IGBT 20 is stopped and the main relay 19 is turned on to remove the resistance element to supply power to the super cap 11. 21 is a supercap voltage cut-off relay that protects internal capacitors.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 하이브리드 차량의 시동오프 및 비상모드의 제어방법을 설명하기 위한 파워넷 구성도이다.3A to 3D are diagrams illustrating a power net for explaining a method of controlling a start-off and an emergency mode of a fuel cell hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a에서 하이브리드(HEV)모드에서 시동오프시 수퍼캡(11) 출력을 통해 연료전지 보기류(14)를 작동시킨 후 셧다운을 진행한다.In FIG. 3A, the fuel cell accessory 14 is operated through the supercap 11 output at the start-off in the hybrid (HEV) mode, and then shut down.

도 3b에서 수퍼캡(11) 측 폴트(Fault)로 인해 연료전지 단독 모드에서 시동오프시 전력변환기(LDC) 부스트를 통해 연료전지 보기류(14)를 작동시킨 후 셧다운을 진행한다.In FIG. 3B, the fuel cell accessory 14 is operated through the power converter (LDC) boost at the start-off in the fuel cell only mode due to the fault of the supercap 11 side, and then shuts down.

도 3c에서 연료전지 이상시 수퍼캡(11)을 통해 모터링한다.In FIG. 3C, when the fuel cell is abnormal, the motor is driven through the super cap 11.

도 3d에서 수퍼캡에 존재하는 고전압을 고전압 히터용 저항(24)을 통해 방전시킨다.In FIG. 3D, the high voltage present in the supercap is discharged through the resistor 24 for the high voltage heater.

도 4는 도 1의 정상 셧다운 시퀀스를 나타내는 순서도이다.4 is a flow chart showing the normal shutdown sequence of FIG.

시동 오프(키 오프)신호가 전달되면, 연료전지 단독모드인지 여부를 판단하고, 연료전지 단독모드인 경우에는 전력변환기 부스트를 통해 연료전지 릴레이(18)를 오프시킨다.When the start-off (key off) signal is transmitted, it is determined whether the fuel cell is in a single mode, and when the fuel cell is in the single mode, the fuel cell relay 18 is turned off through a power converter boost.

연료전지를 SD(Shut down)하기 위해서는 VLD(23) 작동(스택에 저항 연결을 통해 공기극의 산소를 제거하여 차량을 운행하지 않을 경우에 연료전지 내부의 화학반응을 방지), 냉시동을 위한 스택(10) 내부 및 BOP 물 제거 과정 등의 준비 과정이 필요하며, 이때 고전압 출력이 어느정도 필요하다. To shut down the fuel cell, the VLD 23 is operated (resistance connection to the stack to remove oxygen from the cathode to prevent chemical reactions inside the fuel cell when the vehicle is not running), and the stack for cold start. (10) The preparation process such as internal and BOP water removal process is required, and high voltage output is needed to some extent.

HEV 모드에서는 슈퍼캡(11)이 이 출력을 담당하면 되지만, 연료전지 단독 모드일 경우에는 연료전지 릴레이(18)를 끊기 전에 저전압 부스트를 통해 이 출력을 감당하게 할 필요가 있다. In the HEV mode, the supercap 11 may be responsible for this output, but in the fuel cell only mode, it is necessary to allow this output through a low voltage boost before the fuel cell relay 18 is disconnected.

상기와 같이 VLD(23) 작동 및 냉시동을 위한 물제거에 의해 연료전지를 SD 완료하면, 전력변환기(12)를 오프시키고 초기충전장치(16)의 메인릴레이(19) 및 수퍼캡 전압차단용 릴레이(21)를 오프시킨다.When the fuel cell is SD completed by the VLD 23 operation and the water removal for cold start, the power converter 12 is turned off and the main relay 19 and the supercap voltage cutoff relay of the initial charging device 16 are removed. Turn off (21).

다음은 전기차 모터링(Electric Vehicle motoring) 시퀀스를 설명한다.The following describes an electric vehicle motoring sequence.

도 5는 도 1의 전기차 모터링 시퀀스를 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an electric vehicle motoring sequence of FIG. 1.

EV 모터링은 연료전지이상시 차량 초기 점검을 위해 필요한 모드이다. 연료전지를 시동시키지 않고 초기충전장치(16)의 메인릴레이(19) 및 수퍼캡 전압차단용 릴레이(21)를 온시키고 수퍼캡(11)으로 차량 구동을 진행하는 과정이다.EV motoring is a mode required for initial vehicle inspection in case of fuel cell failure. The main relay 19 and the supercap voltage cut-off relay 21 of the initial charging device 16 are turned on without driving the fuel cell and the vehicle is driven by the supercap 11.

이때, 초기충전장치 메인 릴레이(19)를 연결하기 전 버스단 전압(VLDC _ REF)을 전력변환기 부스트를 통해서 수퍼캡 전압(VCAP)으로 맞추어 주는 과정이 필요하고, 메인 릴레이(19)를 온시킨 후에는 전력변환기(12)를 오프시킨다. At this time, before the initial charging device main relay 19 is connected, it is necessary to adjust the bus terminal voltage V LDC _ REF to the supercap voltage V CAP through the power converter boost, and turn on the main relay 19. After the power converter 12 is turned off.

다음은 수퍼캡 방전 시퀀스를 설명한다.The following describes the supercap discharge sequence.

도 6은 도 1의 수퍼캡 방전 시퀀스를 나타내는 순서도이다.6 is a flow chart illustrating the supercap discharge sequence of FIG. 1.

수퍼캡 방전 모드는 차량 점검이나 안전을 위해 연료전지를 시동시키지 않고 초기충전장치(16)의 메인릴레이(19) 및 수퍼캡 전압차단용 릴레이(21)를 온시키고 슈퍼캡 전압(VCAP)을 PTC 히터(저항)를 통해 방전시키는 모드이다. The supercap discharge mode turns on the main relay 19 of the initial charging device 16 and the supercap voltage blocking relay 21 and sets the supercap voltage (V CAP ) without starting the fuel cell for vehicle inspection or safety. This mode discharges through (resistance).

이때, 초기충전장치(16) 메인릴레이(19)를 연결하기 전 버스단 전압(VLDC _ REF)을 전력변환기 부스트를 통해서 수퍼캡 전압(VCAP)으로 맞추어 주는 과정이 필요하고, 메인 릴레이(19)를 온시킨 후에는 전력변환기(12)를 오프시킨다. At this time, before the initial charging device 16 is connected to the main relay 19, a process of matching the bus terminal voltage V LDC _ REF to the supercap voltage V CAP through the power converter boost is necessary, and the main relay 19 After turning ON), the power converter 12 is turned off.

상기 수퍼캡 전압(VCAP)이 0에 가깝게 되면, 초기충전장치(16)의 메인릴레이(19) 및 수퍼캡 전압차단용 릴레이(21)를 오프시킨다.When the supercap voltage V CAP approaches zero, the main relay 19 and the supercap voltage blocking relay 21 of the initial charging device 16 are turned off.

*이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상 을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.* While the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is not limited to these embodiments, and the invention is claimed in the claims as those skilled in the art to which the invention pertains. It includes all the various forms of embodiments that can be carried out without departing from the spirit of the invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 하이브리드 차량의 파워넷 구성도이고,1 is a block diagram of a power net of a fuel cell hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 수퍼캡 초기충전장치(Precharge unit)의 회로구성도이고,FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the supercap precharge unit of FIG. 1.

도 3a 및 도 3d는 도 1의 시동 시퀀스를 설명하기 위한 파워넷 구성도이고,3A and 3D are PowerNet configuration diagrams for explaining the startup sequence of FIG. 1,

도 4는 도 1의 정상 셧다운 시퀀스를 나타내는 순서도이고,4 is a flowchart illustrating a normal shutdown sequence of FIG. 1;

도 5는 도 1의 전기차 모터링 시퀀스를 나타내는 순서도이고,5 is a flowchart illustrating an electric vehicle motoring sequence of FIG. 1;

도 6은 도 1의 수퍼캡 방전 시퀀스를 나타내는 순서도이다.6 is a flow chart illustrating the supercap discharge sequence of FIG. 1.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 연료전지스택 11 : 수퍼캡10: fuel cell stack 11: super cap

12 : 저전압 전력변환기 13 : 보조배터리12: low voltage power converter 13: auxiliary battery

14 : 고전압 보기류 15 : 모터14: high voltage accessory 15: motor

16 : 초기충전장치 17 : MCU 릴레이16: initial charging device 17: MCU relay

18 : 연료전지 릴레이 19 : 메인릴레이18: fuel cell relay 19: main relay

20 : IGBT 21 : 수퍼캡 전압차단용 릴레이20: IGBT 21: Supercap Voltage Cut Relay

22 : MCU 23 : VLD22: MCU 23: VLD

24 : 고전압 히터용 저항24: resistance for high voltage heater

Claims (2)

연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법에 있어서,In the auxiliary power source discharge sequence control method of a fuel cell hybrid vehicle, 차량 점검이나 안전을 위해 보조동력원 방전 모드로 진입하면 전력변환기 부스트를 통해 보조동력원 전압차단용 릴레이 및 초기충전장치의 메인릴레이를 온시키는 단계; 및Turning on the auxiliary power source voltage blocking relay and the main relay of the initial charging device through the power converter boost when entering the auxiliary power source discharge mode for vehicle inspection or safety; And 전력변환기를 오프시킨 후, 전기부하를 작동시켜 보조동력원의 에너지를 방전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법.After the power converter is turned off, operating the electric load to discharge energy of the auxiliary power source. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전기부하는 고전압 히터용 저항인 것을 특징으로 하는 연료전지 하이브리드 차량의 보조동력원 방전 시퀀스 제어방법.And the electric load is a resistor for a high voltage heater.
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