KR101394186B1 - Apparatus for managing fule cell vehicle system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 연료전지 시스템 관리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 환경정보와 제품정보를 기반으로 운전방법을 최적으로 유지할 수 있는 차량용 연료전지 시스템 관리 장치를 제공한다.The present invention relates to an apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle, and more particularly to an apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle, which can optimally maintain an operating method based on environment information and product information.

Description

차량용 연료전지 시스템 관리 장치 {APPARATUS FOR MANAGING FULE CELL VEHICLE SYSTEM }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fuel cell system,

본 발명은 차량용 연료전지 시스템 관리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 환경정보와 제품정보를 기반으로 운전방법을 최적으로 유지할 수 있는 차량용 연료전지 시스템 관리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle, and more particularly to an apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle capable of optimally maintaining an operation method based on environment information and product information.

화석연료는 매장량이 매우 제한되어 있어 고갈될 수밖에 없다. 특히, 지구온난화를 일으키는 온실가스의 주배출원이 화석연료이기 때문에 선진국들은 화석연료를 줄이기 위해 대체에너지나 원자력을 이용한 수소에너지 개발 등에 주력하고 있다. 대체에너지로 부각되고 있는 에너지원은 태양에너지, 풍력발전, 수소에너지, 바이오메스 등 여러 가지가 있다. 태양열이나 풍력은 보조설비를 갖추어야 하며, 집열판이나 풍차를 설치하려면 넓은 공간이 필요하며 생태계 파괴, 소음 등의 또 다른 환경문제도 발생한다. 미래에너지는 환경친화(Environmental acceptability), 경제성(Economic productibility), 수급안정성(Eternal capability) 등의 요건이 필요하다. Fossil fuels are inevitably depleted because their reserves are very limited. In particular, developed countries are focusing on the development of hydrogen energy using alternative energy or nuclear energy to reduce fossil fuels because the main source of greenhouse gases that cause global warming is fossil fuels. Energy sources that are emerging as alternative energy include solar energy, wind power generation, hydrogen energy, and biomes. Solar or wind power must be equipped with auxiliary facilities. Installation of heat collectors and windmills requires a large space, and other environmental problems such as ecosystem destruction and noise are also generated. Future energy requires requirements such as environmental acceptability, economic productability, and Eternal capability.

연료전지(Fuel Cell)는 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지로, 수소, 산소와 같이 지구상에 풍부하게 존재하는 물질로부터 전기 에너지를 발생시키는 새로운 친환경적 미래형 에너지 기술이다.Fuel Cell is a new environmentally friendly future energy technology that generates electrical energy from substances that are abundant on the earth, such as hydrogen and oxygen, which convert chemical energy generated by oxidation directly into electrical energy.

연료전지는 공기극(Cathode)에 산소가 공급되고 연료극(Anode)에 수소가 공급되어 물의 전기분해 역반응 형태로 전기화학반응이 진행되어 전기, 열, 및 물이 발생되어 공해를 유발하지 않으면서도 고효율로 전기에너지를 생산한다.In the fuel cell, oxygen is supplied to the cathode, hydrogen is supplied to the anode, and electrochemical reaction proceeds in the form of reverse electrolysis of water to generate electricity, heat, and water, It produces electrical energy.

연료전지 차량은 수소와 산소의 화학 반응을 이용하는 연료 전지가 전기 모터를 구동시키는 방식의 미래형 자동차이며, 미래 자동차 산업을 주도할 가능성이 높다. 이 기술의 장점은 획기적인 연비향상을 통한 운행비용절감과 함께 배기가스 감소에 따른 대기오염방지 효과를 기대할 수 있다.A fuel cell vehicle is a future type vehicle in which a fuel cell that utilizes a chemical reaction between hydrogen and oxygen drives an electric motor and is likely to lead the future automobile industry. The advantage of this technology is that it can reduce the operating cost by improving the fuel efficiency and prevent the air pollution caused by exhaust gas reduction.

연료전지 자동차의 상용화를 위해서는 합리적인 가격의 연료전지 자동차 제조 방법, 효율성 높은 연료전지 시스템의 개발, 합리적인 가격으로 대량의 수소를 얻는 기술, 안전한 수소 수송 시스템, 수소 저장소, 차량용 충전을 위한 합리적인 가격의 가압장치 및 수소 인프라의 구축등 해결해야 할 많은 문제점이 있다. 그중 연료전지 시스템의 효율을 높이기 위한 분야에 대해 많은 방법들이 연구되었다.
In order to commercialize a fuel cell vehicle, it is necessary to manufacture a fuel cell vehicle at a reasonable price, develop a fuel cell system with high efficiency, obtain a large amount of hydrogen at a reasonable price, secure hydrogen transport system, hydrogen storage, Equipment and hydrogen infrastructure. Among them, many methods have been studied in the field to improve the efficiency of the fuel cell system.

한국등록특허 [10-2012-0004816]에서는 연료전지 시스템의 운전 방법이 개시되어 있다.
Korean Patent No. 10-2012-0004816 discloses a method of operating a fuel cell system.

한국등록특허 [10-2012-0004816]Korea registered patent [10-2012-0004816]

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제품정보를 기반으로 부품 성능, 효율 및 수명 등을 예측하고, 환경정보를 기반으로 운전 조건을 최적으로 유지하기 위한 차량용 연료전지 시스템 관리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle fuel cell system for predicting component performance, efficiency and service life based on product information, And to provide a system management apparatus.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치에 있어서, 차량용 연료전지 시스템(40)의 외부 연결용 컨트롤부와 착탈 가능하게 연결되는 연결부(100); 상기 연결부(100)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 데이터를 입력받는 수집부(200); 상기 수집부(200)와 연결되어 상기 입력받은 데이터를 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 제어방법을 결정하는 연산부(300); 및 상기 연산부(300) 및 상기 연결부(100)와 연결되어 상기 연산부(300)에서 결정된 상기 제어방법에 따라 상기 연결부(100)를 통해 차량용 연료전지 시스템(40)의 외부 연결용 컨트롤부와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)을 제어하는 제어부(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, an apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a connection part 100 detachably connected to an external connection control part of a vehicle fuel cell system 40; A collecting unit (200) connected to the connection unit (100) and receiving data of the vehicle fuel cell system (40); An operation unit 300 connected to the collecting unit 200 and determining a control method of the vehicle fuel cell system 40 based on the received data; And an external connection control unit of the vehicle fuel cell system 40 through the connection unit 100 in accordance with the control method determined by the operation unit 300 in connection with the operation unit 300 and the connection unit 100 And a control unit (400) for controlling the vehicle fuel cell system (40).

또한, 상기 연결부(100)는 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 컨트롤부에 직접 연결되며, 상기 수집부(200) 및 상기 제어부와의 연결은 케이블을 이용하여 연결되는 것을 특징으로 한다.The connection unit 100 is directly connected to the control unit of the vehicle fuel cell system 40 and the connection unit 200 and the control unit are connected using a cable.

또, 상기 수집부(200)는 수소사용 유량, 차량용 연료전지 스택(11)의 전압, 차량용 연료전지 스택(11)의 전류, 차량용 연료전지 스택(11)의 온도, 차량용 연료전지 스택(11)의 압력, 차량용 연료전지 스택(11)에 사용되는 연료 및 산화제 이용률, 차량용 연료전지 스택(11)의 습도, 차량용 연료전지 스택(11)의 전력, 차량용 연료전지 시스템(40)의 주변장치(BOP)(13)의 총 소비전력, DC/DC컨버터(12)의 효율, 연료전지 차량의 차량용 보조기기(21)의 총 소비전력, 연료전지 차량 배터리(29) 충방전 효율, 연료전지 차량 DC/AC인버터(22)의 효율, 연료전지 차량 모터(23)의 효율, 연료전지 차량 변속기(24)의 효율 및 연료전지 차량의 운전 거리 중 선택되는 적어도 어느 하나의 성능정보를 수집하는 것을 특징으로 한다.The collecting unit 200 collects the fuel cell stack 11 and the vehicle fuel cell stack 11 based on the hydrogen use flow rate, the voltage of the fuel cell stack 11 of the vehicle, the current of the fuel cell stack 11 of the vehicle, The humidity of the fuel cell stack 11 for a vehicle, the electric power of the fuel cell stack 11 for a vehicle, and the peripheral device (BOP) of the fuel cell system 40 for a vehicle, The total power consumption of the fuel cell vehicle battery 29, the efficiency of the DC / DC converter 12, the total power consumption of the vehicle auxiliary equipment 21 of the fuel cell vehicle, the charge / discharge efficiency of the fuel cell vehicle battery 29, At least one of performance information selected from the efficiency of the AC inverter 22, the efficiency of the fuel cell vehicle motor 23, the efficiency of the fuel cell vehicle transmission 24, and the driving distance of the fuel cell vehicle is collected .

또한, 상기 연산부(300)는 상기 수집부(200)와 연결되어 상기 입력받은 데이터를 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능을 예측하는 예측부(310); 및 상기 예측부(310)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능, 미리 결정된 환경정보 및 미리 결정된 운전목적을 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 운행방법을 결정하는 결정부(320);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The calculating unit 300 includes a predicting unit 310 connected to the collecting unit 200 and predicting the performance of the vehicle fuel cell system 40 based on the input data. And a determination unit (310) for determining a driving method of the vehicle fuel cell system (40) based on the performance of the vehicle fuel cell system (40), the predetermined environment information, 320).

또, 상기 결정부(320)는 상기 예측부(310)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능정보를 입력받는 제품성능 수집부(321); 외부 입력장치와 연결되어 수소 연료 단가, 수소 연료 발열량, 수소 연료 조성정보, 수소 연료 단가에 대한 할인율, 수소 연료 단가에 대한 지원금 및 수소 연료 요금체계 중 선택되는 적어도 어느 하나를 입력받는 환경정보 수집부(322); 상기 외부 입력장치와 연결되어 운전목적을 입력받는 제어방법 수집부(323); 및 상기 제품성능 수집부(321), 상기 환경정보 수집부(322) 및 상기 제어방법 수집부(323)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능, 상기 환경정보 및 상기 운전목적을 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 운행방법을 산출하는 운행방법 산출부(324);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The determining unit 320 may include a product performance collecting unit 321 connected to the predicting unit 310 to receive performance information of the vehicle fuel cell system 40, And an environmental information collecting unit connected to the external input device and receiving at least one selected from the hydrogen fuel unit price, the hydrogen fuel calorific value, the hydrogen fuel composition information, the discount rate for the hydrogen fuel unit price, the subsidy for the hydrogen fuel unit price, (322); A control method collecting unit 323 connected to the external input device and receiving an operation purpose; And the performance information of the vehicle fuel cell system 40, the environment information, and the operation purpose, based on the product performance collection unit 321, the environment information collection unit 322, and the control method collection unit 323, And a driving method calculating unit (324) for calculating a driving method of the vehicle fuel cell system (40).

또한, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는 상기 연산부(300)와 연결되며, 상기 연산부(300)에 환경정보 및 운전목적을 입력하고, 상기 입력된 환경정보 및 운전목적을 출력하는 표시 및 조절부(500);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The vehicle fuel cell system management apparatus 1000 is connected to the operation unit 300 and inputs environmental information and operation purpose to the operation unit 300 and displays the input environmental information and operation purpose, And a control unit (500).

또, 상기 표시 및 조절부(500)는 연료전지 차량의 운전석 내부에 구비되어 조작이 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the display and adjustment unit 500 is provided in the driver's seat of the fuel cell vehicle and is operable.

또한, 상기 표시 및 조절부(500)의 운전목적은 차량용 연료전지 시스템의 효율, 차량용 연료전지 모듈의 효율, 연비에 따른 효율 및 수소 연료 단가에 따른 효율 중 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the operation of the display and control unit 500 is at least one selected from efficiency of a fuel cell system for a vehicle, efficiency of a fuel cell module for a vehicle, efficiency depending on fuel efficiency, and efficiency depending on a hydrogen fuel unit price .

또한, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는 전원공급용 배터리를 포함하여 구성되며, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)에 전원을 공급하는 전원공급부(600);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The vehicle fuel cell system management apparatus 1000 further includes a power supply battery 600 and a power supply unit 600 for supplying power to the vehicle fuel cell system management apparatus 1000 .

또, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는 상기 연산부(300)와 연결되어 모든 데이터를 저장 및 관리하는 데이터 저장부(700); 및 상기 데이터 저장부(700)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)을 해석하여 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 특성을 추정하는 연료전지 해석부(800);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The vehicle fuel cell system management apparatus 1000 further includes a data storage unit 700 connected to the operation unit 300 to store and manage all the data. And a fuel cell analysis unit 800 connected to the data storage unit 700 to analyze the vehicle fuel cell system 40 to estimate characteristics of the vehicle fuel cell system 40 .

아울러, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는 상기 수집부(200), 상기 연산부(300) 및 상기 제어부(400)가 하나의 하우징 내부에 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the vehicle fuel cell system management apparatus 1000 is characterized in that the collecting unit 200, the calculating unit 300, and the control unit 400 are included in one housing.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치에 의하면, 완성된 차량용 연료전지 시스템에 추가 장착하는 독립된 부품으로 호환성이 높으며, 시시각각 변화하는 수소 연료 단가, 수소 연료 발열량, 수소 연료 조성정보, 수소 연료 단가에 대한 할인율, 수소 연료 단가에 대한 지원금 및 수소 연료 요금체계 등의 환경정보에 빠르게 대응하여 효율성을 높이는 효과가 있으며, 부품 성능, 효율 및 수명 등의 제품정보에 빠르게 대응하여 최적의 운전 조건을 제시하고 조절하므로 차량용 연료전지 시스템의 효율성을 높이는 효과가 더욱 뛰어나다.
According to the fuel cell system management apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a fuel cell management system for a vehicle, which is an independent component that is additionally installed in a completed vehicle fuel cell system and has high compatibility with the hydrogen fuel unit price, It is effective to increase the efficiency by responding rapidly to environmental information such as discount rate on hydrogen fuel unit price, subsidy for hydrogen fuel unit price, and hydrogen fuel tariff system, and responds to product information such as parts performance, efficiency, The efficiency of the fuel cell system for a vehicle is more enhanced.

도 1은 종래의 수소 연료를 직접 충전하여 사용하는 연료전지 차량의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치의 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치의 세부 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치의 세부 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치의 예시도.1 is a conceptual view of a fuel cell vehicle in which a conventional hydrogen fuel is directly charged.
2 is a conceptual diagram of an apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed schematic diagram of a fuel cell system management apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
4 is a detailed schematic diagram of a fuel cell system management apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
5 is an illustration of an apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치는 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 수소 연료를 직접 충전하여 사용하는 연료전지 차량의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치의 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치의 세부 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치의 세부 개념도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치의 예시도이다.2 is a conceptual diagram of a fuel cell system management apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention FIG. 4 is a detailed schematic diagram of a fuel cell system management apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a detailed schematic diagram of a fuel cell system management apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Fig.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치는 차량용 연료전지 시스템의 데이터를 입력받아 상기 차량용 연료전지 시스템의 성능을 추정하고, 환경정보와 운전목적에 따른 효율적인 운행방법을 산출하여, 상기 차량용 연료전지 시스템을 제어하는 장치에 관한 것이다.The apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to an embodiment of the present invention estimates the performance of the fuel cell system for a vehicle by receiving data from the fuel cell system for a vehicle and calculates an efficient driving method according to environmental information and a driving purpose, To an apparatus for controlling a fuel cell system for a vehicle.

일반적인 연료전지 차량은 수소 연료를 직접 충전하여 사용한다. 연료전지의 에너지원인 연료로 수소, 메탄올 및 가솔린 등이 이용될 수 있지만 메탄올, 가솔린의 경우에는 수소발생장치(개질기)가 추가되어야 하는 기술적 난제와 고비용 문제 때문에 단순히 수소를 연료로 주입한 차량이 현재의 일반적인 연료전지 자동차이다.A typical fuel cell vehicle uses hydrogen fuel directly charged. Hydrogen, methanol and gasoline can be used as the energy source of fuel cells. However, due to the technical difficulties and high cost problems of adding hydrogen generator (reformer) in case of methanol and gasoline, Of general fuel cell cars.

도 1에 도시된 바와 같이, 수소 연료를 직접 충전하여 사용하는 연료전지 차량의 차량용 연료전지 시스템(40)은 크게 차량용 연료전지 모듈(10)과 전기차량모듈(20)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 차량용 연료전지 모듈(10)은 차량용 연료전지 스택(11), DC/DC컨버터(12) 및 주변장치(BOP)(13)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 주변장치(BOP)(13)는 스택공기 블로워, 스택 냉각용 물펌프, 스택용 가습기, 수소 공급장치(수소탱크, 레귤레이터, 제어기), 재순환장치(블로워, 이젝터), 열교환기, 라디에이터, 냉각 팬, 제어장치, 각종 밸브 및 센서 등이 될 수 있다. 또한, 상기 전기차량모듈(20)은 배터리(29), 차량용 보조기기(21), DC/AC컨버터(22), 모터(23), 변속기(24) 및 바퀴(25)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 상기 배터리(29)가 생략 될 수 있다.1, a fuel cell system 40 for a vehicle of a fuel cell vehicle in which hydrogen fuel is directly charged and used can be largely constituted by including a fuel cell module 10 for a vehicle and an electric vehicle module 20 . The vehicular fuel cell module 10 may be configured to include a fuel cell stack 11 for a vehicle, a DC / DC converter 12, and a peripheral device (BOP) Here, the peripheral device (BOP) 13 includes a stack air blower, a water pump for stack cooling, a humidifier for stack, a hydrogen supply device (hydrogen tank, regulator, controller), a recirculator (blower, ejector), a heat exchanger , A cooling fan, a control device, various valves and sensors, and the like. The electric vehicle module 20 may also include a battery 29, a vehicle auxiliary device 21, a DC / AC converter 22, a motor 23, a transmission 24, have. At this time, the battery 29 may be omitted.

수소 연료를 직접 충전하여 사용하는 연료전지 자동차의 작동 원리에 대해 간략하게 설명하면, 상기 수소 연료(30)가 상기 차량용 연료전지 스택(11)에 공급되면 전기가 발생된다. 발생된 전기를 상기 DC/DC컨버터(12)를 이용하여 필요한 DC 전력으로 변환 시키고, 변환된 DC 전력은 상기 주변장치(BOP)(13)와 상기 배터리(29)에 공급된다. 상기 배터리(29)에 공급된 전력은 상기 차량용 보조기기(21)와 상기 DC/AC인버터(22)에 공급된다. 상기 DC/AC 인버터에 공급된 전력은 AC 전력으로 변환되며, 변환된 AC 전력은 상기 모터(23)를 가동한다. 상기 모터(23)에 의해 기계적인 에너지로 변형된 동력은 상기 변속기(24)를 통해 상기 바퀴(25)로 전달되며 연료전지 차량을 구동한다. The operation principle of the fuel cell vehicle using the hydrogen fuel directly charged is briefly described. When the hydrogen fuel 30 is supplied to the fuel cell stack 11 for the vehicle, electricity is generated. The generated electricity is converted into necessary DC power by using the DC / DC converter 12, and the converted DC power is supplied to the peripheral device (BOP) 13 and the battery 29. The power supplied to the battery 29 is supplied to the vehicle auxiliary equipment 21 and the DC / AC inverter 22. The power supplied to the DC / AC inverter is converted into AC power, and the converted AC power drives the motor 23. The power converted into mechanical energy by the motor 23 is transmitted to the wheel 25 through the transmission 24 to drive the fuel cell vehicle.

만약, 상기 배터리(29)가 생략 된다면 변환된 DC 전력은 상기 주변장치(BOP)(13), 상기 차량용 보조기기(21) 및 상기 DC/AC인버터에 공급된다.
If the battery 29 is omitted, the converted DC power is supplied to the peripheral device (BOP) 13, the on-vehicle auxiliary device 21 and the DC / AC inverter.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치는 연결부(100), 수집부(200), 연산부(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다.2, the apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a connection unit 100, a collection unit 200, an operation unit 300, and a control unit 400.

일반적인 차량용 연료전지 모듈(10)은 차량용 연료전지 스택(11)의 상태를 입력받아 연료전지를 컨트롤 하며, 외부와 연결 가능한 컨트롤부(미도시)를 포함하여 구성된다. 이러한 외부 연결용 컨트롤부(미도시)는 상기 차량용 연료전지 모듈(10)뿐 아니라 상기 전기차량모듈(20)에도 포함되어 구성이 가능하며, 상기 차량용 연료전지 모듈(10) 및 상기 전기차량모듈(20)을 포함하여 구성되는 상기 차량용 연료전지 시스템(40)에도 구성이 가능하다. A typical vehicle fuel cell module 10 includes a control unit (not shown) that receives the state of the fuel cell stack 11 for a vehicle and controls the fuel cell and is connectable to the outside. The external connection control unit (not shown) may be included in the vehicle fuel cell module 10 as well as the electric vehicle module 20, and the vehicle fuel cell module 10 and the electric vehicle module The fuel cell system 40 may be configured to include the fuel cell system 20 as shown in FIG.

연결부(100)는 차량용 연료전지 시스템(40)의 외부 연결용 컨트롤부와 착탈 가능하며, 상기 차량용 연료전지 시스템(40)과 연결된다. 여기서, 상기 연결부(100)는 상기 수집부(200)에서 요구하는 정보를 제공할 수 있는 컨트롤부에 연결할 수 있다.The connection portion 100 is detachable from the external connection control portion of the vehicle fuel cell system 40 and is connected to the vehicle fuel cell system 40. Here, the connection unit 100 may be connected to a control unit that can provide information required by the collecting unit 200.

이때, 상기 연결부(100)는 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 컨트롤부에 직접 연결되며, 상기 수집부(200) 및 상기 제어부와의 연결은 케이블을 이용하여 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는 상기 수집부(200), 상기 연산부(300) 및 상기 제어부(400)가 하나의 하우징 내부에 포함되어 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 연료전지 차량에 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)를 연결하려 할 때, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)의 모든 구성요소가 하나의 조립체로 형성될 경우, 일반적인 연료전지 차량은 차량용 연료전지 시스템(40)이 차량의 뒤쪽, 차량의 바닥 및 차량의 앞쪽 등에 설치되어 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)의 모든 구성요소가 상기 차량용 연료전지 시스템(40)에 설치될 경우 운전석에서 직접 모니터링 및 조작이 어려울 수 있다. 그러므로 상기 연결부(100)와 다른 구성요소간의 연결을 케이블로 하여, 상기 연결부(100)가 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 컨트롤부에 연결됨으로 다른 구성요소들을 자유롭게 배치할 수 있는 장점이 있다. 또한, 전자적인 제어를 하는 장치이므로 고접압이 발생되는 상기 차량용 연료전지 시스템(40)과 일정거리 이상 이격되어 전자파장애(EMI: Electro-Magnetic Interference)와 전기적 감수성(EMS: Electro-Magnetic Susceptibility) 등 전기 전자 기기로부터 불필요하게 발생되는 전자파 노이즈를 줄여 전자파 내성을 강화하는 장점도 있다.At this time, the connection unit 100 is directly connected to the control unit of the vehicle fuel cell system 40, and the connection between the collection unit 200 and the control unit is connected using a cable. The fuel cell system management apparatus 1000 for a vehicle according to an embodiment of the present invention may be configured such that the collection unit 200, the calculation unit 300, and the control unit 400 are included in one housing . When all components of the vehicle fuel cell system management apparatus 1000 are formed into one assembly when the fuel cell system 1000 for a vehicle according to an embodiment of the present invention is connected to the fuel cell vehicle, A general fuel cell vehicle is constructed such that all the elements of the fuel cell system management device 1000 for a vehicle according to the embodiment of the present invention are installed on the rear side of the vehicle, When installed in the fuel cell system 40 for a vehicle, it may be difficult to monitor and operate the fuel cell system directly at the driver's seat. Therefore, the connecting portion 100 is connected to the control portion of the vehicle fuel cell system 40 by connecting the connection portion 100 with other components, and other components can be freely disposed. Further, since it is an electronic control device, it is separated from the vehicle fuel cell system 40 in which a high contact pressure is generated by a certain distance or more, so that electromagnetic interference (EMI) and electro-magnetic susceptibility (EMS) There is also an advantage in that electromagnetic wave immunity is strengthened by reducing electromagnetic noise unnecessarily generated from electric / electronic devices.

수집부(200)는 상기 연결부(100)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 데이터를 입력 받는다. 상기 차량용 연료전지 시스템(40)에서 입력되는 데이터는 직접 측정된 데이터, 외부로부터 입력받은 데이터 및 상기 직접 측정된 데이터를 이용하여 산출된 데이터가 될 수 있다. 이때, 상기 수집부(200)는 수소사용 유량, 차량용 연료전지 스택(11)의 전압, 차량용 연료전지 스택(11)의 전류, 차량용 연료전지 스택(11)의 온도, 차량용 연료전지 스택(11)의 압력, 차량용 연료전지 스택(11)에 사용되는 연료 및 산화제 이용률, 차량용 연료전지 스택(11)의 습도, 차량용 연료전지 스택(11)의 전력, 차량용 연료전지 시스템(40)의 주변장치(BOP)(13)의 총 소비전력, DC/DC컨버터(12)의 효율, 연료전지 차량의 차량용 보조기기(21)의 총 소비전력, 연료전지 차량 배터리(29) 충방전 효율, 연료전지 차량 DC/AC인버터(22)의 효율, 연료전지 차량 모터(23)의 효율, 연료전지 차량 변속기(24)의 효율 및 연료전지 차량의 운전 거리 중 선택되는 적어도 어느 하나의 성능정보를 수집하는 것을 특징으로 할 수 있다.The collection unit 200 is connected to the connection unit 100 and receives data of the vehicle fuel cell system 40. The data input to the vehicle fuel cell system 40 may be directly measured data, data input from the outside, and data calculated using the directly measured data. At this time, the collecting unit 200 collects the hydrogen fuel flow rate, the voltage of the fuel cell stack 11 of the vehicle, the current of the fuel cell stack 11 of the vehicle, the temperature of the fuel cell stack 11 of the vehicle, The humidity of the fuel cell stack 11 for a vehicle, the electric power of the fuel cell stack 11 for a vehicle, and the peripheral device (BOP) of the fuel cell system 40 for a vehicle, The total power consumption of the fuel cell vehicle battery 29, the efficiency of the DC / DC converter 12, the total power consumption of the vehicle auxiliary equipment 21 of the fuel cell vehicle, the charge / discharge efficiency of the fuel cell vehicle battery 29, At least one of performance information selected from the efficiency of the AC inverter 22, the efficiency of the fuel cell vehicle motor 23, the efficiency of the fuel cell vehicle transmission 24, and the driving distance of the fuel cell vehicle is collected .

연산부(300)는 상기 수집부(200)와 연결되어 상기 입력받은 데이터를 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 제어방법을 결정한다. The calculating unit 300 is connected to the collecting unit 200 and determines the control method of the vehicle fuel cell system 40 based on the received data.

상기 연산부(300)에 대해 보다 상세하게 설명하자면, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연산부(300)는 예측부(310) 및 결정부(320)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 3 to 5, the calculating unit 300 includes a predicting unit 310 and a determining unit 320. The predicting unit 310 and the determining unit 320 may be the same as the calculating unit 300 of FIG. .

예측부(310)는 상기 수집부(200)와 연결되어 상기 입력받은 데이터를 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능을 예측한다. 이때, 예측 가능한 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능은 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 부품 성능, 효율, 수명 등이 될 수 있다.The predicting unit 310 is connected to the collecting unit 200 and predicts the performance of the vehicle fuel cell system 40 based on the input data. At this time, the performance of the predictable vehicle fuel cell system 40 may be the component performance, efficiency, life span, etc. of the vehicle fuel cell system 40.

결정부(320)는 상기 예측부(310)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능, 미리 결정된 환경정보 및 미리 결정된 운전목적을 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 운행방법을 결정한다. The determining unit 320 is connected to the predicting unit 310 and determines a driving method of the vehicle fuel cell system 40 based on the performance of the vehicle fuel cell system 40, predetermined environment information, .

상기 결정부(320)에 대해 보다 상세하게 설명하자면, 상기 결정부는(320) 제품성능 수집부(321), 환경정보 수집부(322), 제어방법 수집부(323) 및 운행방법 산출부(324)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The determining unit 320 includes a product performance collecting unit 321, an environment information collecting unit 322, a control method collecting unit 323, and a traveling method calculating unit 324 And a control unit for controlling the display unit.

제품성능 수집부(321)는 상기 예측부(310)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능정보를 입력받는다.The product performance collecting unit 321 is connected to the predicting unit 310 and receives performance information of the vehicle fuel cell system 40.

환경정보 수집부(322)는 외부 입력장치와 연결되어 수소 연료 단가, 수소 연료 발열량, 수소 연료 조성정보, 수소 연료 단가에 대한 할인율, 수소 연료 단가에 대한 지원금 및 수소 연료 요금체계 중 선택되는 적어도 어느 하나의 환경정보를 입력받는다. 이때, 환경정보는 무선으로 실시간 입력 받거나 또는 외부 입력장치를 통해 입력 받을 수 있으며, 수소 연료에 수소가 100% 함유되는 것은 어렵기 때문에, 수소 연료의 발열량 또는 발열량을 추정 할 수 있는 조성정보를 입력하면 보다 정확한 최적의 운행 방법을 산출 할 수 있다.The environment information collecting unit 322 is connected to the external input device and is connected to the external input device to receive at least one of the hydrogen fuel unit price, the hydrogen fuel calorific value, the hydrogen fuel composition information, the discount rate on the hydrogen fuel unit price, One environment information is input. In this case, the environmental information can be input in real time via radio or input through an external input device. Since it is difficult for hydrogen fuel to contain 100% of hydrogen, the information of the composition of the hydrogen fuel can be estimated It is possible to calculate an optimum driving method more accurately.

제어방법 수집부(323)는 외부 입력장치와 연결되어 운전목적을 입력받다. The control method collecting unit 323 is connected to the external input device and receives the operation purpose.

운행방법 산출부(324)는 상기 제품성능 수집부(321), 상기 환경정보 수집부(322) 및 상기 제어방법 수집부(323)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능, 상기 환경정보 및 상기 운전목적을 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 운행방법을 산출한다. 여기서, 차량용 연료전지 시스템(40)의 운행방법의 산출은 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능과 상기 환경정보를 이용하여 여러 가지 운전목적을 기반으로 여러 가지 운행방법이 산출 될 수 있다. 또는 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능, 상기 환경정보 및 운전목적을 기반으로 한 가지 운행방법이 산출 될 수 있다. 예를 들어 설명하자면, 실시간으로 습득 가능한 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능과 상기 환경정보는 한 가지 이고, 운전 조건은 여러 가지 방향에 따라 여러 가지 종류가 발생 할 수 있다. 만약, 운전목적이 4 가지 조건이라면, 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능과 상기 환경정보를 이용하여 4 가지 운전목적을 기반으로 운행방법을 산출하면 4 가지의 운행방법이 산출된다. 하지만, 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능, 상기 환경정보 및 한 가지 운전목적을 결정하고 이용하여 운행방법을 산출하면 한 가지의 운행방법만 산출 될 수 있다. 여기서 4 가지 운행방법이 산출되었다면 그 중 한 가지 운행방법을 결정하고, 결정된 상기 운행 방법에 따라 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 제어방법을 결정하여 상기 차량용 연료전지 시스템(40)을 제어할 수 있다. 또한, 한 가지 운행 방법만 산출 되었다면 그 한 가지 방법으로 운행방법이 결정되고, 결정된 상기 운행 방법에 따라 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 제어방법을 결정하여 상기 차량용 연료전지 시스템(40)을 제어할 수 있다. 이와 같이 다양한 관점에서의 운전목적에 따른 다양한 효율을 제시하여 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 효율성을 높이는 장점이 있다. The driving method calculating unit 324 is connected to the product performance collecting unit 321, the environment information collecting unit 322 and the control method collecting unit 323 to calculate the performance of the vehicle fuel cell system 40, And the operation method of the vehicle fuel cell system 40 based on the operation information. Here, the calculation of the driving method of the vehicle fuel cell system 40 can be performed by using the performance of the vehicle fuel cell system 40 and the environmental information, and various driving methods based on various driving purposes. Or a driving method based on the performance of the vehicle fuel cell system 40, the environment information, and the driving purpose can be calculated. For example, the performance of the fuel cell system 40 that can be learned in real time and the environmental information are one, and various kinds of operation conditions may occur depending on various directions. If the operation purpose is four conditions, the operation method is calculated based on the four operation objectives by using the performance of the vehicle fuel cell system 40 and the environmental information, and four operation methods are calculated. However, only one driving method can be calculated by determining the performance of the vehicle fuel cell system 40, the environmental information, and one driving purpose and calculating the driving method. If the four driving methods are calculated, one of the driving methods is determined, and the control method of the vehicle fuel cell system 40 is determined according to the determined driving method to control the vehicle fuel cell system 40 have. If only one operating method is calculated, the driving method is determined by one method, and the control method of the vehicle fuel cell system 40 is determined according to the determined driving method to control the vehicle fuel cell system 40 can do. The efficiency of the vehicle fuel cell system 40 is improved by providing various efficiencies according to the driving purpose in various view points.

제어부(400)는 상기 연산부(300) 및 상기 연결부(100)와 연결되어 상기 연산부(300)에서 결정된 상기 제어방법에 따라 상기 연결부(100)를 통해 차량용 연료전지 시스템(40)의 외부 연결용 컨트롤부와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)을 제어한다.The control unit 400 is connected to the operation unit 300 and the connection unit 100 and controls the external connection of the vehicle fuel cell system 40 through the connection unit 100 according to the control method determined by the operation unit 300. [ And controls the vehicle fuel cell system (40).

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는 상기 연산부(300)와 연결되며, 상기 연산부에 환경정보 및 운전목적을 입력하고, 상기 입력된 환경정보 및 운전목적을 출력하는 표시 및 조절부(500)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이때, 상기 표시 및 조절부(500)는 연료전지 차량의 운전석 내부에 구비되어 조작이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서, 상기 표시 및 조절부(500)의 운전목적은 차량용 연료전지 시스템의 효율, 차량용 연료전지 모듈의 효율, 연비에 따른 효율 및 수소 연료 단가에 따른 효율 중 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다. The vehicle fuel cell system management apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention is connected to the operation unit 300 and inputs environment information and operation purpose to the operation unit and outputs the environment information and operation purpose And a display and control unit 500 for controlling the display unit 500. At this time, the display and control unit 500 can be provided in the driver's seat of the fuel cell vehicle and can be operated. Here, the operation of the display and control unit 500 is at least one selected from efficiency of a fuel cell system for a vehicle, efficiency of a fuel cell module for a vehicle, efficiency depending on fuel efficiency, and efficiency depending on a hydrogen fuel unit price .

상기 표시 및 조절부(500)에 대해 보다 상세하게 설명하자면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 표시 및 조절부(500)는 상기 환경정보 수집부(322) 및 상기 제어방법 수집부(323)와 각각 연결되어 상기 표시 및 조절부(500)를 통해 입력된 환경정보가 상기 환경정보 수집부(322)에 입력되며, 상기 표시 및 조절부(500)를 통해 입력된 운행방법이 상기 제어방법 수집부(323)에 입력된다. 이때, 상기 환경정보와 상기 운행방법을 입력하여 한 가지 운행 방법만 산출할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 표시 및 조절부(500)는 상기 환경정보 수집부(322), 상기 제어방법 수집부(323) 및 상기 운행방법 산출부(324)와 각각 연결되어 상기 제품성능 수집부(321)에 입력된 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능 및 상기 환경정보 수집부(322)에 입력된 환경정보를 기반으로 선택 가능한 여러 가지의 운전목적에 따라, 각각의 운전목적에 따른 각각의 운행방법을 상기 표시 및 조절부(500)를 통해 출력하고 그 중 상기 표시 및 조절부(500)를 통해 선택되어진 한 가지 운행방법을 제어방법으로 결정할 수 있다. 아울러, 상기 표시 및 조절부(500)는 운전자의 선택을 돕기 위한 정보들을 출력 할 수 있다.3, the display and control unit 500 may include the environment information collecting unit 322 and the control method collecting unit 323, as shown in FIG. 3, The environment information input through the display and control unit 500 is input to the environment information collection unit 322 and the operation method input through the display and control unit 500 is the control method collection (323). At this time, only one operation method can be calculated by inputting the environmental information and the operation method. 4, the display and control unit 500 may be connected to the environment information collecting unit 322, the control method collecting unit 323, and the driving method calculating unit 324, Depending on the performance of the vehicle fuel cell system 40 inputted to the product performance collecting unit 321 and the various operation objects that can be selected based on the environment information input to the environment information collecting unit 322, It is possible to output each driving method according to the purpose through the display and control unit 500 and determine one driving method selected through the display and control unit 500 as a control method. In addition, the display and adjustment unit 500 may output information for assisting the driver's selection.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는 전원공급부(600)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서 전원공급부(600)는 전원공급용 배터리를 포함하여 구성되며, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)에 전원을 공급한다.3 to 4, the apparatus 1000 for managing a fuel cell system for a vehicle according to an embodiment of the present invention may further include a power supply unit 600. Here, the power supply unit 600 includes a power supply battery, and supplies power to the fuel cell system management apparatus 1000 for a vehicle.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는 데이터 저장부(700) 및 연료전지 해석부(800)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 5, the vehicular fuel cell system management apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention further includes a data storage unit 700 and a fuel cell analysis unit 800 can do.

데이터 저장부(700)는 상기 연산부(300)와 연결되어 모든 데이터를 저장 및 관리한다. The data storage unit 700 is connected to the operation unit 300 to store and manage all data.

연료전지 해석부(800)는 상기 데이터 저장부(700)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)을 해석하여 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 특성을 추정한다. 이때, 저장된 모든 정보를 이용하여 파악된 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 특성은 제품 개선에 유용한 정보를 제공 할 수 있다.
The fuel cell analysis unit 800 is connected to the data storage unit 700 and analyzes the vehicle fuel cell system 40 to estimate characteristics of the vehicle fuel cell system 40. At this time, the characteristics of the vehicle fuel cell system 40, which are grasped using all the stored information, can provide information useful for product improvement.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 차량용 연료전지 모듈 11: 차량용 연료전지 스택
12: DC/DC컨버터 13: 주변장치(BOP)
20: 전기차량모듈 21: 차량용 보조기기
22: DC/AC인버터 23: 모터
24: 변속기 25: 바퀴
29: 배터리 30: 수소 연료
40: 차량용 연료전지 시스템
1000: 차량용 연료전지 시스템 관리 장치
100: 연결부 200: 수집부
300: 연산부 310: 예측부
320: 결정부 321: 제품성능 수집부
322: 환경정보 수집부 323: 제어방법 수집부
324: 운행방법 산출부 400: 제어부
500: 표시 및 조절부 600: 전원공급부10: vehicle fuel cell module 11: fuel cell stack for vehicle
12: DC / DC converter 13: Peripheral device (BOP)
20: electric vehicle module 21: auxiliary equipment for vehicles
22: DC / AC inverter 23: motor
24: transmission 25: wheel
29: battery 30: hydrogen fuel
40: Vehicle fuel cell system
1000: Vehicle fuel cell system management device
100: connecting part 200: collecting part
300: operation unit 310:
320: Decision section 321: Product performance collection section
322: environment information collecting unit 323: control method collecting unit
324: Driving Method Calculation Unit 400:
500: display and control unit 600: power supply unit

Claims (11)

차량용 연료전지 시스템(40)의 외부 연결용 컨트롤부와 착탈 가능하게 연결되는 연결부(100);
상기 연결부(100)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 데이터를 입력받는 수집부(200);
상기 수집부(200)와 연결되어 상기 입력받은 데이터를 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 제어방법을 결정하는 연산부(300); 및
상기 연산부(300) 및 상기 연결부(100)와 연결되어 상기 연산부(300)에서 결정된 상기 제어방법에 따라 상기 연결부(100)를 통해 차량용 연료전지 시스템(40)의 외부 연결용 컨트롤부와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)을 제어하는 제어부(400);
를 포함하여 구성되며,
상기 수집부(200)는
수소사용 유량, 차량용 연료전지 스택(11)의 전압, 차량용 연료전지 스택(11)의 전류, 차량용 연료전지 스택(11)의 온도, 차량용 연료전지 스택(11)의 압력, 차량용 연료전지 스택(11)에 사용되는 연료 및 산화제 이용률, 차량용 연료전지 스택(11)의 습도, 차량용 연료전지 스택(11)의 전력, 차량용 연료전지 시스템(40)의 주변장치(BOP)(13)의 총 소비전력, DC/DC컨버터(12)의 효율, 연료전지 차량의 차량용 보조기기(21)의 총 소비전력, 연료전지 차량 배터리(29) 충방전 효율, 연료전지 차량 DC/AC인버터(22)의 효율, 연료전지 차량 모터(23)의 효율, 연료전지 차량 변속기(24)의 효율 및 연료전지 차량의 운전 거리 중 선택되는 적어도 어느 하나의 성능정보를 수집하는 것을 특징으로 하고,
상기 연산부(300)는
상기 수집부(200)와 연결되어 상기 입력받은 데이터를 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능을 예측하는 예측부(310); 및
상기 예측부(310)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능, 미리 결정된 환경정보 및 미리 결정된 운전목적을 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 운행방법을 결정하는 결정부(320);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 결정부(320)는
상기 예측부(310)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능정보를 입력받는 제품성능 수집부(321);
외부 입력장치와 연결되어 수소 연료 단가, 수소 연료 발열량, 수소 연료 조성정보, 수소 연료 단가에 대한 할인율, 수소 연료 단가에 대한 지원금 및 수소 연료 요금체계 중 선택되는 적어도 어느 하나를 입력받는 환경정보 수집부(322);
상기 외부 입력장치와 연결되어 운전목적을 입력받는 제어방법 수집부(323); 및
상기 제품성능 수집부(321), 상기 환경정보 수집부(322) 및 상기 제어방법 수집부(323)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 성능, 상기 환경정보 및 상기 운전목적을 기반으로 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 운행방법을 산출하는 운행방법 산출부(324);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 운전목적은
차량용 연료전지 시스템의 효율, 차량용 연료전지 모듈의 효율, 연비에 따른 효율 및 수소 연료 단가에 따른 효율 중 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 시스템 관리 장치.
A connection part (100) detachably connected to an external connection control part of the vehicle fuel cell system (40);
A collecting unit (200) connected to the connection unit (100) and receiving data of the vehicle fuel cell system (40);
An operation unit 300 connected to the collecting unit 200 and determining a control method of the vehicle fuel cell system 40 based on the received data; And
The control unit is connected to the operation unit 300 and the connection unit 100 and connected to the external connection control unit of the vehicle fuel cell system 40 through the connection unit 100 according to the control method determined by the operation unit 300, A control unit (400) for controlling the fuel cell system (40) for a vehicle;
And,
The collecting unit 200
The flow rate of hydrogen, the voltage of the vehicle fuel cell stack 11, the current of the fuel cell stack 11 of the vehicle, the temperature of the fuel cell stack 11 of the vehicle, the pressure of the fuel cell stack 11 of the vehicle, The humidity of the fuel cell stack 11 for a vehicle, the power of the fuel cell stack 11 for a vehicle, the total power consumption of a peripheral device (BOP) 13 of the fuel cell system 40 for a vehicle, The efficiency of the DC / DC converter 12, the total power consumption of the vehicle auxiliary equipment 21 of the fuel cell vehicle, the charge / discharge efficiency of the fuel cell vehicle battery 29, the efficiency of the fuel cell vehicle DC / AC inverter 22, The performance of at least one of the efficiency of the battery vehicle motor 23, the efficiency of the fuel cell vehicle transmission 24, and the operating distance of the fuel cell vehicle is collected.
The operation unit 300
A predicting unit 310 connected to the collecting unit 200 for predicting the performance of the vehicle fuel cell system 40 based on the input data; And
The determining unit 320 determines the driving method of the vehicle fuel cell system 40 based on the performance of the vehicle fuel cell system 40, the predetermined environment information, );
And a control unit,
The determination unit 320 determines
A product performance collecting unit 321 connected to the predicting unit 310 to receive performance information of the vehicle fuel cell system 40;
And an environmental information collecting unit connected to the external input device and receiving at least one selected from the hydrogen fuel unit price, the hydrogen fuel calorific value, the hydrogen fuel composition information, the discount rate for the hydrogen fuel unit price, the subsidy for the hydrogen fuel unit price, (322);
A control method collecting unit 323 connected to the external input device and receiving an operation purpose; And
The environment information and the operation purpose of the vehicle fuel cell system 40 in connection with the product performance collection unit 321, the environment information collection unit 322, and the control method collection unit 323, A driving method calculating unit (324) for calculating a driving method of the vehicle fuel cell system (40);
And a control unit,
The above-
Wherein the fuel cell system is at least one selected from the group consisting of an efficiency of a fuel cell system for a vehicle, an efficiency of a fuel cell module for a vehicle, efficiency depending on fuel consumption, and efficiency depending on a hydrogen fuel unit price.
제1항에 있어서, 상기 연결부(100)는
상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 외부 연결용 컨트롤부에 직접 연결되며, 상기 수집부(200) 및 상기 제어부와의 연결은 케이블을 이용하여 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 시스템 관리 장치.
The connector according to claim 1, wherein the connecting portion (100)
Is directly connected to an external connection control unit of the vehicle fuel cell system (40), and the connection between the collecting unit (200) and the control unit is connected using a cable.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는
상기 연산부(300)와 연결되며, 상기 연산부(300)에 환경정보 및 운전목적을 입력하고, 상기 입력된 환경정보 및 운전목적을 출력하는 표시 및 조절부(500);
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 시스템 관리 장치.
The apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to claim 1,
A display and control unit 500 connected to the operation unit 300 for inputting environmental information and operation purpose to the operation unit 300 and outputting the input environmental information and operation purpose;
Further comprising: a fuel cell system control unit for controlling the fuel cell system.
제6항에 있어서, 상기 표시 및 조절부(500)는
연료전지 차량의 운전석 내부에 구비되어 조작이 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 시스템 관리 장치.
7. The apparatus of claim 6, wherein the display and adjustment unit (500)
Wherein the fuel cell system is provided inside the driver's seat of the fuel cell vehicle and is operable.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는
전원공급용 배터리를 포함하여 구성되며, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)에 전원을 공급하는 전원공급부(600);
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 시스템 관리 장치.
The apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to claim 1,
A power supply unit 600 including a battery for power supply and supplying power to the fuel cell system management apparatus 1000;
Further comprising: a fuel cell system control unit for controlling the fuel cell system.
제1항에 있어서, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는
상기 연산부(300)와 연결되어 모든 데이터를 저장 및 관리하는 데이터 저장부(700); 및
상기 데이터 저장부(700)와 연결되어 상기 차량용 연료전지 시스템(40)을 해석하여 상기 차량용 연료전지 시스템(40)의 특성을 추정하는 연료전지 해석부(800);
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 시스템 관리 장치.
The apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to claim 1,
A data storage unit 700 connected to the operation unit 300 to store and manage all data; And
A fuel cell analysis unit 800 connected to the data storage unit 700 to analyze the vehicle fuel cell system 40 to estimate characteristics of the vehicle fuel cell system 40;
Further comprising: a fuel cell system control unit for controlling the fuel cell system.
제1항에 있어서, 상기 차량용 연료전지 시스템 관리 장치(1000)는
상기 수집부(200), 상기 연산부(300) 및 상기 제어부(400)가 하나의 하우징 내부에 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 시스템 관리 장치.
The apparatus for managing a fuel cell system for a vehicle according to claim 1,
Wherein the collecting unit (200), the calculating unit (300), and the control unit (400) are included in one housing.
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