KR101575430B1 - 연료 전지 냉각 불량 진단 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료 전지 냉각 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전장냉각라인의 에어 유입 혹은 유량부족 등에 의한 냉각상태 불량을 판정하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, NTC 온도센서를 이용하여 특별한 장치 추가 없이 알고리즘 추가만으로 구현이 가능하며, 모터 구속 상태에서 고정자 저항을 이용하여 상전류를 흘리는 기술이 알고리즘 추가로 구현이 가능하다.

Description

연료 전지 냉각 불량 진단 장치 및 방법{Apparatus and Method for checking cooling fails of fuel cell}
본 발명은 연료 전지 냉각 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전장냉각라인의 에어 유입 혹은 유량부족 등에 의한 냉각상태 불량을 판정하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
환경 차량은 연료전지를 주전원으로 하고 모터를 통해 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 차량을 구동하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 모터/인버터/컨버터 등의 전장 냉각계의 성능 이상으로 인해 인버터 냉각이 정상적으로 이루어지지 않아서 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)의 소손을 야기할 가능성이 있다.
이를 보여주는 도면이 도 1에 도시된다. 도 1을 참조하면, 차량이 경사로에있는 경우 냉각 유로에 에어(140)가 유입된 사례를 보여준다. 즉, 냉각 유로를 형성하는 하우징(110)내에 설치되는 히트 싱크(120)에 냉각수(130)가 차있는 경우, 냉각수(130)기 기울어지면서 에어(140)가 발생한다.
에어 유입의 정도에 따라 냉각 불량 부위가 커지게 되어, IGBT 칩 하나의 불량일 경우에도 파워모듈이 소손되어 차량을 견인해야 한다. 즉, 인버터 유로내 에어에 의해 전장냉각 불량이 발생하는 경우에 대한 진단과 대응 제어가 없었다. 적절한 진단이 없을 경우 급작스러운 부하 증가에 대하여 NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도가 IGBT 정션온도의 상승을 따라가지 못하여 반도체에 치명적인 영향을 주는 150도 이상 도달하게 되어 소손 발생으로 인버터 부품 전체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.
전장 냉각계는 전장 부품마다 각기 다른 냉각 유로 형상을 갖고, 차량을 목적으로 개발되어 제한된 패키지를 갖는 전장 냉각 펌프의 성능한계가 함께 영향을 준다.
따라서, 전장 냉각 라인 내부에 에어가 차게 되어 특정 부품의 발열을 냉각시키지 못하면 치명적인 고장(전력 반도체 소손)으로 이어져 실제 차량 개발에 있어서 유사 사례가 다수 발생하였다.
또한, 전장 냉각 라인의 에어는 전장 냉각계 내부의 부품 배치에 따라 효과적으로 제거가 가능할 수도 있고, 시간이 매우 걸릴 수도 있다. 그리고 내부 에어로 인한 고장 판별을 위해서 센서를 추가하거나 펌프 출력 증대를 위한 신규 개발 등은 일정 및/또는 비용에 있어서 불리하다.
1. 한국등록특허번호 제10-076566호 2. 한국공개특허번호 제10-2003-0067117호
본 발명은 위 배경기술에 따른 전장 냉각 인버터의 에어가 차 있는 상태에서 사용자 입력 혹은 기타 목적으로 모터 상전류를 빠른 속도로 증가하는 과정에서 냉각 불량 상태의 인버터 전력 반도체의 소손으로 이어지는 문제점을 방지하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치 및 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 시동 시 정차 상태에서 모터 상전류를 일정 시간 흘려 전력 반도체의 온도 상승분을 정상 및 비정상 상태로 판별함으로써 전장 냉각 불량을 감지하여 치명적 고장을 방지하려는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치 및 방법을 제공하고자 하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 전장 냉각 인버터의 에어가 차 있는 상태에서 사용자 입력 혹은 기타 목적으로 모터 상전류를 빠른 속도로 증가하는 과정에서 냉각 불량 상태의 인버터 전력 반도체의 소손으로 이어지는 문제점을 방지하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치를 제공한다.
상기 연료 전지 냉각 불량 진단 장치는,
연료 전지와, 상기 연료 전지로부터 생성된 전원을 변환하는 인버터와, 변환된 전원으로 구동하는 모터와, 상기 인버터를 냉각하는 전장 냉각계를 갖는 연료 전지 차량의 연료 전지 냉각 불량 진단 장치에 있어서,
상기 인버터의 온도를 센싱하는 온도 센서; 및
시동시 정차 상태에서 상기 모터의 상전류를 일정시간 가하고, 센싱된 온도를 이용하여 온도 상승분을 계산하여 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 인버터의 냉각 정상 또는 냉각 불량으로 판단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 기준값은 일정 전류에 대하여 온도 상승분의 상한치로서 상기 인버터의 냉각 불량 상태를 모사하여 실험치로 산출된 값인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모터는 3상 모터이고 상기 온도 상승분은 각 3상에 대응하는 온도 차의 최대치인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 온도 상승분이 상한치를 초과하면 1차 시도로서 일정시간 동안 전장 냉각계의 순환 펌프를 최대 RPM(Revolutions Per Minute)으로 구동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 온도 상승분이 상기 1차 시도후에도 상한치를 초과하면 상기 1차 시도때 저장된 제 1 차 온도 상승분과 2차 시도시 계산되는 상기 온도 상승분을 비교하여 감소되었는 지에 따라 감소하지 않으면 냉각 불량으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 온도 센서는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도 센서인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 냉각 불량을 오류 코드로 표시하는 클러스터를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상전류는 상기 모터의 고정자 저항에 흐르는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 연료 전지와, 상기 연료 전지로부터 생성된 전원을 변환하는 인버터와, 변환된 전원으로 구동하는 모터와, 상기 인버터를 냉각하는 전장 냉각계를 갖는 연료 전지 차량의 연료 전지 냉각 불량 진단 방법에 있어서, 시동시 정차 상태에서 상기 모터의 상전류를 일정시간 인가하는 인가 단계; 센서부를 이용하여 상기 인버터의 온도를 센싱하는 온도 센싱 단계; 센싱된 온도를 이용하여 온도 상승분을 계산하여 미리 설정된 기준값과 비교하는 비교 단계; 및 비교 결과, 기준값보다 크면 상기 인버터의 냉각 정상 또는 냉각 불량으로 판단하는 냉각 불량 판단 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 방법을 제공한다.
또한, 상기 냉각 불량 판단 단계는, 상기 1차 시도때 제 1 차 온도 상승분을 저장하는 단계; 상기 1차 시도후 온도 상승분을 계산하는 단계; 2차 시도시 온도 상승분을 계산하는 단계; 및 상기 온도 상승분이 상기 상한치를 초과하면 상기 제 1 차 온도 상승분과 비교하여 감소되었는 지에 따라 감소하지 않으면 냉각 불량으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 클러스터에 상기 냉각 불량을 오류 코드로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, NTC 온도센서를 이용하여 특별한 장치 추가 없이 알고리즘 추가만으로 구현이 가능하며, 모터 구속 상태에서 고정자 저항을 이용하여 상전류를 흘리는 기술이 알고리즘 추가로 구현이 가능하다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 냉각 에어 쪽에 대한 조치만을 하면 되므로 상품성 향상이 기대된다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 자체적으로 에어를 빼는 로직을 추가함으로써 정비소에 들어와서 진단/조치시 발생하는 비용이 줄어들게 되므로 서비스 비용 절감이 개선되는 점을 들 수 있다.
도 1은 일반적인 불량 사례의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연료 전지 냉각 불량 진단 장치(200)의 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 인버터(250)의 구조를 보여주는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연료 전지 냉각 불량 진단 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 불량 및 정상으로 판정하는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도와 시간의 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 연료 전지 냉각 불량 진단 장치 및 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연료 전지 냉각 불량 진단 장치(200)의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 상기 연료 전지 냉각 불량 진단 장치(200)는, 전원을 생성하는 연료 전지(220), 상기 연료 전지를 제어하는 연료전지 제어기(230), 상기 연료 전지로부터 생성된 전원을 저장하는 배터리(240), 배터리로부터 유입되는 DC 전원을 AC 전원으로 변환하는 인버터(250), AC 전원을 공급받아 구동하는 모터(270), 인버터 등을 냉각하는 전장 냉각계(260), 상기 인버터의 온도를 센싱하는 온도 센서(251), 이들 구성요소들과 데이터 및/또는 제어 신호를 송수신하며, 차량을 제어하는 제어부(210), 및 운전자를 위한 차량 정보 등을 출력하는 클러스터(290) 등을 포함하여 구성된다.
연료전지(220)는 연료 전지 스택(미도시), 컨버터(미도시), 수소 탱크(미도시), 공기 블로워(미도시), 가습기(미도시) 등으로 구성되며, 전기 화학반응에 의해 전기를 생성하는 기능을 한다. 즉, 연료 전지 스택은 막-전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly: MEA, 전극막 어셈블리, 전극막 접합체라고도 함)와 분리판(Separator)으로 이루어진 스택 셀이 수십 내지 수백 개 이상 적층된 구조를 가지고, 양끝단에는 적층된 각 구성들을 일정한 면압으로 고정시키는 동시에 집전 역할을 하는 엔드 플레이트가 장착된다.
막-전극 어셈블리는 고분자 전해질 막과, 이 고분자 전해질 막을 사이에 두고 배열되는 연료극(Anode)(미도시) 및 공기극(Cathode)(미도시)으로 구성된다. 또한, 이들 연료극 및 공기극은 나노 크기의 촉매입자를 포함하는 촉매층이 전극 기재(backing layer)에 흡착된다.
연료극은 순수한 수소를 공급하지만, 반응 중 공기극(260)에서 반응물(물)과 질소 등이 발생하며, 이들이 고분자 전해질 막을 투과해 넘어와 불순물의 역할을 하여 연료인 수소가 각 유로를 지나가지 못하게 된다.
연료 전지 스택 내 전기화학반응이 일어나는 다음과 같다. 먼저 연료극으로 공급된 수소는 수소이온과 전자로 분해된다. 분해된 전자는 외부회로를 통해 흐르며 일을 한 후 공기극으로 공급되고 이온 교환막을 통해 전도된 수소이온과 공기극으로 공급된 산소가 공기극 내 전극에서 만나 물을 생성하는 전기화학반응이 일어난다. 이때 수소 분자가 수소 이온과 전자로 분해되는 속도가 빠를수록, 수소 이온의 전도도가 높을수록 그리고 공기극내 전기화학반응속도가 빠를수록 생성되는 전기 에너지가 많이 발생한다.
연료 전지는 그 원리 및/또는 구성이 널리 알려져 있으므로 본 발명의 명확한 이해를 위해 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
제어부(210)는 시동시 정차 상태에서 상기 모터(270)의 상전류를 일정시간 가하고, 센싱된 온도를 이용하여 온도 상승분을 계산하여 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 인버터의 냉각 정상 또는 냉각 불량으로 판단한다. 이를 위해, 제어부(210)는 프로세서, 메모리 등이 구비된다.
배터리(240)는 고전압 배터리, 저전압 배터리 등을 구성되며, 연료 전지(220)에 의해 생성된 전원을 저장하는 기능을 한다.
모터(270)는 3상 교류 모터가 사용된다. 따라서, 인버터(250)는 배터리(240)로부터 DC 전원을 입력받아 AC 전원으로 변환하여 모터(270)에 공급한다. 이를 위해 인버터(250)에는 파워 모듈이 구성된다. 파워 모듈은 예를 들면 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)가 다수 구성되어 3상(W,V,U) 전원을 생성한다.
모터(270)에는 모터 제어기(미도시)가 구성될 수 있다. 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit)는 파워 모듈 내부의 온도 센서로 졍션 온도를 계산할 수 있다. 물론, 모터 제어기를 따로 구성하지 않고, 제어부(210)에 통합하여 구성하는 것도 가능하다.
온도 센서(251)는 인버터(250)의 온도를 센싱한다. 특히, 인버터(250)의 내부에 구성되는 파워모듈의 온도를 센싱한다. 물론, 온도 센서(251)를 인버터(250)의 내부에 구성하는 것도 가능하다. 특히, 온도 센서는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도 센서가 될 수 있다.
전장 냉각계(260)는 차량의 내부에 장착되어 냉각 계통을 구현하는 것으로 라디에이터(미도시), 순환 펌프(미도시) 등이 구성된다.
클러스터(290)는 냉각 불량, 냉각 정상 및/또는 순환 펌프의 RPM(Revolutions Per Minute) 등을 소리, 문자 및/또는 그래픽 등으로 출력하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 디스플레이, 사운드 시스템 등이 구성된다. 특히, 클러스터(290)는 운전자 및/또는 정비사들을 냉각 불량을 오류 코드로 표시할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 인버터(250)의 구조를 보여주는 개념도이다. 도 3을 참조하면, 파워 모듈(340), 파워 모듈(340)의 하면에 배치되어 열을 방열하는 방열판(320), 냉각 라인을 형성하는 하우징(310) 등으로 구성된다.
하우징(310)내에 형성되는 냉각 라인에 에어(Air) 유입없이 정상적으로 전장 냉각수 부동액(EG: Ethylene Glycol)(330)이 분포되어 있는 경우를 나타낸다. 즉, 모터(도 2의 270) 구동시 발생되는 전류에 의해 파워모듈(340)의 열은 방열판(320)에 전도되며, 냉각수 순환을 통해 방열판(320)을 냉각을 시킨다.
도 3은 연료전지용 고출력(60kW급이상) 인버터(250)에 구성되는 IGBT 파워모듈 배치의 한 예이다. 강제 수냉식 냉각 방식이 사용될 수 있는데, 방열판(320)은 냉각핀 구조로 되어 있어 단면적이 증대되어 방열 성능을 높인다.
또한, 파워모듈(340)은 3상 전원을 생성하기 위해 제 1 내지 제 3 IGBT 칩(341,342,343)으로 구성된다. 각각 W,V,U상 출력 전원을 생성한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연료 전지 냉각 불량 진단 과정을 보 여주는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 시동시 정차 상태에서 연료 전지(도 2의 220)가 전원 소스로서 동작가능한 상태에서 상기 모터(도 2의 270)의 상전류를 일정시간 인가하여 인버터 냉각 성능의 판별을 시작한다(단계S410,S420). 부연하면, 모터(270)의 구속 상태에서 모터(270)의 고정자 저항에 상전류를 흐르게 한다.
이에 따라, 온도 센서(도 2의 251)를 이용하여 상기 인버터(도 2의 250)의 온도를 센싱하고, 부하출력을 시작한다(단계 S430,S440). 부연하면, 파워모듈(도 3의 340)의 각상(W,V,U)에 대한 NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도를 센싱한다.
이후, 센싱된 온도를 이용하여 각상의 온도 상승분을 계산하여 상한치(미리 설정된 기준값)과 비교한다(단계 S450,S460). 부연하면, 모터 각상에 NTC 온도차의 최대치를 이용함으로써 등판시 특정 IGBT만 냉각되지 않는 상황에 대처한다. 여기서, NTC 온도 상승분의 상한치는 상기 인버터(250)의 냉각 불량 상태를 모사하여 실험치로 산출된 값으로 미리 프로그래밍되어 제어부(도 2의 210)에 저장된다.
비교결과, 최대 온도 상승분(△T_max)이 상한치보다 작으면, 부하출력을 중지하고, 정상 출력모드로 천이한다(단계 S480,S490).
이와 달리, 단계 S460에서 최대 온도 상승분(△T_max)이 상한치보다 크면, 이것이 1차 시도인지 또는 이전에 저장된 이전 온도 상승분(△T_old)보다 작은지를 판단한다(단계 S461).
만일, 1차 시도이면, 현재의 최대 온도 상승분(△T_max)을 이전 온도 상승분(△T_old)으로 저장하고, 에어 빼기 실시를 클러스터(290)에 표시하고, 일정시간 동안 전장 냉각계의 순환 펌프를 최대 RPM(Revolutions Per Minute)으로 구동한다(단계 S463,S465,S467). 이후 단계 S420 내지 S461를 반복 수행한다. 부연하면, 상한치를 초과하게 되면 자체적으로 전장냉각라인의 에어 제거를 위하여 전장냉각펌프의 최대 RPM 구동을 통하여 에어를 밀어내는 운전을 시작한다. 최대 RPM운전 시 운전자가 인식할 수준이기 때문에 클러스터에 현황을 표시한다
이와 달리, 1차 시도후 2차 시도로서 계산된 온도 상승분이 이전 온도 상승분(△T_old) 보다 크면, 이는 냉각 불량으로서 냉각 불량 오류 코드를 클러스터(290)에 표시하고, 차량 운행을 정지한다(단계 S470,S471).
1차 시도 후에도 상한치를 초과하게 되면, 다시 시도할지 아니면 차량을 S/D 시켜서 정비소에 입고시키도록 조치할지 판단하기 위하여 기존 상승분을 ΔT_old에 저장하여 2차 시도 시 새로 추출한 ΔT_max와 비교하여 상승분이 줄어들었는지 판단하는 제어를 추가하였다.
냉각불량이 판정되면 무리한 운행 시 IGBT의 소손으로 인버터 부품 전체를 교체하거나 다른 부품에도 고장영향을 줄 수 있으므로 운행을 중지시키기 위해 S/D 메시지를 띄우고 견인 조치할 수 있도록 클러스터(290)에 표시한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 불량 및 정상으로 판정하는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도와 시간의 그래프이다. 도 5를 참조하면, 불량의 온도 상승분의 기울기가 정상의 온도 상승분의 기울기보다 가파르다.
200: 연료 전지 냉각 불량 진단 장치
210: 제어부 220: 연료 전지
230: 연료전지 제어기 240: 배터리
250: 인버터 251: 온도 센서
260: 전장 냉각계 270: 모터
290: 클러스터
310: 하우징 320: 방열판
340: 파워 모듈

Claims (16)

  1. 연료 전지와, 상기 연료 전지로부터 생성된 전원을 변환하는 인버터와, 변환된 전원으로 구동하는 모터와, 상기 인버터를 통과하는 냉각라인과, 상기 냉각 라인에 냉각수 부동액을 순환시켜 상기 인버터를 냉각하는 전장 냉각계를 갖는 연료 전지 차량의 연료 전지 냉각 불량 진단 장치에 있어서,
    상기 인버터에 설치되는 파워모듈의 온도를 센싱하는 온도 센서; 및
    시동시 정차 상태에서 상기 모터에 상전류를 일정시간 가하고, 센싱된 온도를 이용하여 온도 상승분을 계산하여 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 전장 냉각계의 냉각 정상 또는 냉각 불량으로 판단하는 제어부;를 포함하되,
    상기 온도 센서는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도 센서이고,
    상기 모터는 3상 모터이고 상기 온도 상승분은 각 3상에 대응하는 온도 차의 최대치인 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준값은 일정 전류에 대하여 온도 상승분의 상한치로서 상기 전장 냉각계의 냉각 불량 상태를 모사하여 실험치로 산출된 값인 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 온도 상승분이 상한치를 초과하면 1차 시도로서 일정시간 동안 전장 냉각계의 순환 펌프를 최대 RPM(Revolutions Per Minute)으로 구동하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 온도 상승분이 상기 1차 시도후에도 상한치를 초과하면 상기 1차 시도때 저장된 제 1 차 온도 상승분과 2차 시도시 계산되는 상기 온도 상승분을 비교하여 감소되었는 지에 따라 감소하지 않으면 냉각 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 불량을 오류 코드로 표시하는 클러스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상전류는 상기 모터의 고정자 저항에 흐르는 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 장치.
  9. 연료 전지와, 상기 연료 전지로부터 생성된 전원을 변환하는 인버터와, 변환된 전원으로 구동하는 모터와, 상기 인버터를 통과하는 냉각라인과, 상기 냉각 라인에 냉각수 부동액을 순환시켜 상기 인버터를 냉각하는 전장 냉각계를 갖는 연료 전지 차량의 연료 전지 냉각 불량 진단 장치에 있어서,
    시동시 정차 상태에서 상기 모터의 상전류를 일정시간 인가하는 인가 단계;
    센서부를 이용하여 상기 인버터에 설치되는 파워모듈의 온도를 센싱하는 온도 센싱 단계;
    센싱된 온도를 이용하여 온도 상승분을 계산하여 미리 설정된 기준값과 비교하는 비교 단계; 및
    비교 결과, 기준값보다 크면 상기 전장 냉각계의 냉각 정상 또는 냉각 불량으로 판단하는 냉각 불량 판단 단계;를 포함하되,
    상기 온도 센서는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도 센서이고,
    상기 모터는 3상 모터이고 상기 온도 상승분은 각 3상에 대응하는 온도 차의 최대치인 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기준값은 일정 전류에 대하여 온도 상승분의 상한치로서 상기 전장 냉각계의 냉각 불량 상태를 모사하여 실험치로 산출된 값인 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 방법.
  11. 삭제
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 온도 상승분이 상한치를 초과하면 1차 시도로서 일정시간 동안 전장 냉각계의 순환 펌프를 최대 RPM(Revolutions Per Minute)으로 구동하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 냉각 불량 판단 단계는, 상기 1차 시도때 제 1 차 온도 상승분을 저장하는 단계; 상기 1차 시도후 온도 상승분을 계산하는 단계; 2차 시도시 온도 상승분을 계산하는 단계; 및 상기 온도 상승분이 상기 상한치를 초과하면 상기 제 1 차 온도 상승분과 비교하여 감소되었는 지에 따라 감소하지 않으면 냉각 불량으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 방법.
  14. 삭제
  15. 제 9 항에 있어서,
    클러스터에 상기 냉각 불량을 오류 코드로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 상전류는 상기 모터의 고정자 저항에 흐르는 것을 특징으로 하는 연료 전지 냉각 불량 진단 방법.



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