KR101592652B1 - 연료전지 차량의 열 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료전지 차량의 열 관리 시스템에 관한 것으로서, 라디에이터에서의 냉각수 유량 및 방열량을 증가시켜 고온 전류 제한 모드의 진입 빈도를 줄일 수 있는 연료전지 차량의 열 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 연료전지 스택에서 발생하는 열을 냉각수를 통해 외부로 방출하기 위한 라디에이터; 냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프; 연료전지 스택과 라디에이터 사이를 연결하는 냉각수 순환라인으로부터 분기된 분기라인에 설치되어 냉각수를 통과시키는 이온필터; 냉각수 상태 정보를 검출하는 상태 검출부; 이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되는 유동제어밸브; 및 상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 연료전지 차량의 열 관리 시스템, 및 이를 이용한 연료전지 차량의 열 관리 방법을 제공한다.

Description

연료전지 차량의 열 관리 시스템 및 방법{Temperature management system of fuel cell vehicle and method thereof}
본 발명은 연료전지 차량의 열 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라디에이터에서의 냉각수 유량 및 방열량을 증가시켜 고온 전류 제한 모드의 진입 빈도를 줄일 수 있는 연료전지 차량의 열 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
연료전지 차량에 구축되는 연료전지 시스템은, 반응기체의 전기화학 반응으로부터 전기에너지를 발생시키는 연료전지 스택과, 연료전지 스택에 연료인 수소를 공급하는 수소공급장치와, 연료전지 스택에 산소를 포함하는 공기를 공급하는 공기공급장치와, 연료전지 스택의 열을 외부로 방출시켜 운전온도를 최적으로 제어하고 물 관리 기능을 수행하는 열 및 물 관리 시스템을 포함한다.
연료전지 스택은 반응기체인 수소와 산소의 전기화학 반응 과정에서 반응부산물로 열과 물을 배출하며, 연료전지 스택이 최적의 출력 성능을 낼 수 있도록 하기 위해서는 시동시나 운전 중 연료전지 스택의 온도를 최적의 온도로 관리해주어야 한다.
따라서, 시동시의 경우 연료전지 스택의 온도를 신속히 상승시키고, 운전 중 연료전지 스택의 온도를 최적 온도로 유지하기 위한 열 관리 시스템의 이용이 필수적이다.
이러한 연료전지 차량의 열 관리 시스템을 도 1에 도시하였다.
도 1은 연료전지 차량의 열 관리 시스템에서 냉각수 루프를 보여주는 개략도로서, 연료전지 차량의 열 관리 시스템은, 연료전지 스택(1)의 발전시 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 라디에이터(2), 연료전지 스택(1)과 라디에이터(2) 사이에 냉각수가 순환될 수 있도록 연결되는 냉각수 순환라인(3), 라디에이터(2)를 통과하지 않도록 선택적으로 냉각수를 바이패스시키기 위한 바이패스 라인(4) 및 3-웨이 밸브(5), 냉각수를 펌핑하여 순환시키기 위한 워터펌프(6), 스택 웜업을 위해 냉각수 온도를 승온시키는 히터(7)를 포함한다.
또한, 냉각수의 전기전도도를 일정 수준 이하로 유지하기 위해 냉각수에 존재하는 이온을 필터링하는 이온필터(De-Mineralizer, DMN)(9)가 냉각수 루프의 분기라인(8)에 설치된다.
이와 같은 열 관리 시스템에서는 라디에이터(2) → 3-웨이 밸브(5) → 워터펌프(6) → 히터(7)→ 연료전지 스택(1)의 경로로 냉각수를 순환시키면서 스택 발전시 발생하는 열을 외부로 방출한다.
한편, 차량에 탑재되는 수송용 연료전지(PEFMC:Polymer Electrolyte Fuel Cell)의 경우 운전온도가 낮으므로 큰 방열면적을 갖는 라디에이터가 사용되고 있지만, 혹서기에는 연료전지 스택의 발열량에 비해 라디에이터의 방열량이 부족한 문제점을 가진다.
따라서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 스택 출구의 냉각수 온도가 고온이 되어 설정온도에 도달할 경우, 연료전지 제어유닛(Fuel Cell Control Unit, FCU)이 연료전지 스택을 보호하기 위해 스택의 전류 출력을 제한하여 냉각수 온도가 더 이상 높아지는 것을 방지하는데, 이를 고온 전류 제한이라 한다.
혹서기에 차량의 급가속, 고출력 운전이 지속되거나(예, 고속도로 주행시나 등판로 주행시), 냉각수 유량이 부족하면 냉각수가 고온으로 상승하여 고온 전류 제한이 수시로 발생하며, 이러한 전류 제한시에는 가속페달을 밟아도 스택 출력이 나오지 않는다.
이러한 고온 전류 제한의 잦은 발생을 방지하기 위해서는 부족한 방열량을 증대시켜야 하므로 라디에이터의 방열면적을 더욱 증가시키는 방법이 고려될 수 있으나, 이는 차량 레이아웃 특성상 한계를 가지고 있다.
또한, 고성능/고유량의 펌프를 사용하여 방열성능을 극대화할 수 있으나, 스택 구조상 펌프의 고유량 운전시 스택의 내압 수준을 넘어설 경우 스택 자체에 누수가 발생하는 문제가 있으므로 펌프 유량을 늘리는 방법에도 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 라디에이터에서의 냉각수 유량 및 방열량을 증가시켜 고온 전류 제한 모드의 진입 빈도를 줄일 수 있는 연료전지 차량의 열 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 연료전지 차량의 방열성능이 개선되면서 전류 제한 도달 시간 지연 및 제한 시간 축소가 가능하고, 차량 성능 및 품질 향상에 기여할 수 있는 연료전지 차량의 열 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 연료전지 스택에서 발생하는 열을 냉각수를 통해 외부로 방출하기 위한 라디에이터; 냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프; 연료전지 스택과 라디에이터 사이를 연결하는 냉각수 순환라인으로부터 분기된 분기라인에 설치되어 냉각수를 통과시키는 이온필터; 냉각수 상태 정보를 검출하는 상태 검출부; 이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되는 유동제어밸브; 및 상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 연료전지 차량의 열 관리 시스템을 제공한다.
그리고, 본 발명은, 냉각수가 워터펌프에 의해 연료전지 스택과 라디에이터 사이의 냉각수 순환라인을 따라 순환되는 동안 상태 검출부에 의해 냉각수 상태 정보가 검출되는 과정; 및 제어부가 상기 상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 과정을 포함하고, 상기 유동제어밸브는 이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 방법을 제공한다.
이에 따라, 본 발명의 열 관리 시스템 및 방법에 의하면, 냉각수의 전기전도도 또는 냉각수의 온도에 따라 이온필터가 선택적으로 이용되므로 이온필터의 내구성이 개선될 수 있고, 그 수명이 연장될 수 있다.
또한, 이온필터를 통한 냉각수 경로를 차단하여 라디에이터에서의 냉각수 유량 및 방열량을 증가시킬 수 있으므로 고온 전류 제한 모드의 진입 빈도를 줄일 수 있다.
또한, 이온필터 경로의 냉각수 제어를 통해 연료전지 차량의 방열성능을 개선할 수 있으므로 전류 제한 도달 시간 지연 및 제한 시간 축소가 가능하여 차량 성능 및 품질 향상에 기여할 수 있다.
또한, 전기전도도가 높지 않은 조건에서 라디에이터로 흐르는 냉각수 유량을 증가시킬 수 있으므로 워터펌프의 구동 손실을 줄일 수 있고, 연료전지 차량의 연비를 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 1은 연료전지 차량의 열 관리 시스템에서 냉각수 루프를 보여주는 개략도이다.
도 2는 연료전지 시스템의 전류 제한 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열 관리 시스템을 도시한 개략도이다.
도 4는 실시예에 따른 열 관리 시스템에서 밸브 제어를 위한 시스템 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 실시예에 따른 열 관리 시스템을 도시한 개략도로서, 연료전지 차량의 냉각수 루프 구성을 나타내는 도면이고 도 4는 실시예에 따른 열 관리 시스템에서 밸브 제어를 위한 구성을 나타내는 블록도이다.
도시된 바와 같이, 실시예에 따른 열 관리 시스템은, 연료전지 스택(1)의 발전시 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 라디에이터(2), 스택(1)과 라디에이터(2) 사이에 냉각수가 순환될 수 있도록 연결되는 냉각수 순환라인(3), 라디에이터(2)를 통과하지 않도록 냉각수를 선택적으로 바이패스시키기 위한 바이패스 라인(4) 및 3-웨이 밸브(5), 냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프(6), 그리고 냉각수 온도를 승온시키기 위한 히터(7)를 포함한다.
이러한 구성에서 냉각수 순환라인(3)으로부터 분기된 분기라인(8)에 이온필터(9)가 설치된다.
이와 더불어, 실시예에 따른 열 관리 시스템은 상기 분기라인(8) 및 이온필터(9)를 통한 냉각수의 흐름을 선택적으로 차단하기 위한 유동제어밸브(31)를 더 포함하여 구성된다.
상기 유동제어밸브(31)는 제어부, 즉 연료전지 제어유닛(FCU)(20)의 제어신호에 따라 작동하여 이온필터(9)가 설치된 분기라인(8)의 유로를 개폐하는 전자식 제어밸브가 될 수 있고, 차단 작동시 이온필터(9)로의 냉각수 유입을 차단할 수 있는 위치, 즉 분기라인(8)에서 이온필터(9)의 전단 위치에 설치될 수 있다.
실시예의 열 관리 시스템에서 연료전지 제어유닛(20)은 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브(31)의 작동을 제어하며, 여기서 냉각수 상태 정보는 상태 검출부에 의해 취득된다.
실시예에 따른 열 관리 시스템은, 냉각수 상태 정보를 취득하기 위한 상태 검출부로서, 냉각수의 전기전도도를 검출하는 전기전도도 센서(11)를 포함하며, 이 전기전도도 센서(11)의 검출값은 연료전지 제어유닛(20)으로 입력되도록 되어 있다.
연료전지 시스템에서 안전센서의 하나로 스택 출구 위치, 즉 연료전지 스택(1)의 냉각수 출구 매니폴드에 전기전도도 센서가 설치되고 있는바, 별도의 센서 추가 없이 기 설치된 전기전도도 센서(11)를 이용하는 것이 가능하다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 연료전지 제어유닛(20)은 전기전도도 센서(11)의 신호를 입력받아 전기전도도 센서에 의해 검출된 냉각수의 전기전도도에 따라서 유동제어밸브(31)의 개폐작동을 제어한다.
이때, 연료전지 제어유닛(20)은 검출된 전기전도도가 미리 설정된 기준값 이상인 조건에서 유동제어밸브(31)를 개방하고, 전기전도도가 상기 기준값 미만인 조건에서는 유동제어밸브(31)를 차단상태가 되도록 제어한다.
즉, 냉각수의 전기전도도가 기준값에 도달하여 높은 상태일 때 유동제어밸브(31)를 개방하여 냉각수가 이온필터(9)를 통과하도록 하며, 이로써 냉각수의 전기전도도를 낮추게 된다.
반면, 전기전도도가 기준값 미만으로 낮은 상태일 때는 이온 제거가 불필요한 상황이므로 유동제어밸브(31)를 닫아 분기라인(8) 및 이온필터(9)로 냉각수가 흐르지 않도록 차단한다.
이와 같이 실시예의 열 관리 시스템에서는 센서(11)를 통해 실시간 검출되는 냉각수의 전기전도도에 따라 냉각수가 이온필터(9)를 선택적으로 통과하도록 제어하며, 특히 전기전도도가 낮아 이온 제거가 불필요할 때에는 냉각수가 이온필터(9)를 통과하지 않도록 분기라인(8)의 유로를 차단하여 냉각수 전량이 스택(1)과 라디에이터(2) 사이에서만 순환될 수 있도록 한다.
종래의 열 관리 시스템에서는 이온필터를 통과하는 냉각수 경로(분기라인 경로)가 항상 개방되어 있는 구조로 되어 있으므로 스택과 라디에이터 사이를 순환하는 전체 냉각수 중 일부가 항상 이온필터를 통과하여 순환하도록 되어 있다.
결국, 종래에는 이온 필터링이 불필요한 조건(전기전도도가 기준값 미만으로 낮은 조건)에서도 이온필터가 항상 사용되므로(고온의 냉각수가 이온필터를 상시 통과함) 이온필터의 내구 수명이 불필요하게 단축되는 단점이 있다.
또한, 전체 냉각수 유량 중 일정량이 항상 이온필터 경로(분기라인 경로)로 분배되어 흐른다고 할 때, 이온필터 경로로 분배되는 유량이 라디에이터를 통과하는 냉각수 유량에 있어서는 그만큼의 유량 손실로 작용하고, 더불어 라디에이터에서의 방열량 축소를 가져온다.
따라서, 냉각수의 전기전도도가 선행 연구를 통해 검증되어 설정된 기준값 미만인 조건에서는 냉각수가 이온필터 경로로 분배되지 않도록 유동제어밸브(31)를 차단하여 라디에이터(2)로의 유량 손실과 방열량 축소가 나타나지 않도록 한다.
결국, 전술한 실시예의 열 관리 시스템에 따르면, 이온필터 내 이온수지의 고온 냉각수 접촉 시간이 축소되면서 이온필터의 내구성이 개선될 수 있고, 이온필터의 수명을 연장할 수 있다.
특히, 혹서기에 라디에이터(2)의 냉각수 유량 및 방열량 부족으로 인하여 냉각수가 고온으로 상승할 경우 발생하는 차량의 고온 전류 제한 모드 진입 빈도를 줄일 수 있다.
또한, 이온필터 경로의 냉각수 제어를 통하여 연료전지 차량의 방열성능을 개선할 수 있으므로 전류 제한 도달 시간 지연 및 제한 시간 축소가 가능하여 차량 성능 및 품질 향상에 기여할 수 있다.
또한, 전기전도도가 높지 않은 조건에서 라디에이터(2)로 흐르는 냉각수 유량을 증가시킬 수 있으므로 워터펌프 구동 손실, 즉 워터펌프(6)의 구동으로 인한 동력 손실 및 에너지 손실을 줄일 수 있으므로 연료전지 차량의 연비를 향상시키는데 기여할 수 있다.
즉, 라디에이터(2)로의 유량 및 방열성능 증대로 인하여 워터펌프(6)의 운전량을 줄일 수 있고, 동일 방열 요구 조건에서 종래의 경우에 비해 워터펌프(6)의 낮은 회전수에서도 요구되는 냉각성능을 충족시키는 것이 가능하다.
한편, 다른 실시예에서, 열 관리 시스템은 상태 검출부로서 냉각수 온도를 검출하는 온도센서(12)를 더 포함할 수 있으며, 연료전지 제어유닛(20)이 검출된 냉각수 온도를 추가적인 변수로 사용하여 유동제어밸브(31)의 개폐작동을 제어하는 로직이 적용될 수 있다.
이러한 구성에서 연료전지 제어유닛(20)은 온도센서(12)를 통해 검출되는 냉각수 온도가 미리 설정된 기준온도 이상인 조건에서 유동제어밸브(31)를 차단상태가 되도록 제어한다.
이때, 전기전도도 센서(11)를 통해 검출된 전기전도도 값에 상관없이 냉각수 온도가 기준온도에 도달하면 유동제어밸브(31)를 닫아주어 라디에이터(2)로의 냉각수 유량이 증가되도록 한다.
이는 전기전도도(전기안전성)보다 스택을 보호하면서 전류 제한 모드의 진입 빈도를 축소하는 것에 우선 순위를 둔 것으로, 냉각수 온도가 기준온도에 도달하는 수준 정도에서는 전류 제한 모드로 바로 진입하지 않고 냉각수의 이온필터 경로를 우선적으로 차단하여 방열량을 증대시키고(냉각수 전량을 라디에이터로 통과시킴), 스택 온도를 낮추는 과정을 우선 진행한다.
물론, 냉각수 온도가 상승하여 고온 전류 제한 모드 진입이 예측되는 조건, 즉 상기 기준온도 도달 조건에서 냉각수의 전기전도도와 상관없이 유동제어밸브(31)를 차단작동시키지만, 냉각수 온도가 기준온도 미만의 낮은 온도 조건일 때는 전기전도도 센서(11)에 의해 검출된 전기전도도에 따라 유동제어밸브(31)를 개폐작동시키는 제어가 수행된다.
또한, 냉각수 온도가 상기 기준온도보다 높게 설정된 온도, 즉 전류 제한 모드 진입 설정온도에 도달한 경우에는 종래와 마찬가지로 전류 제한 모드로 진입한다.
위에서 전기전도도보다 전류 제한 빈도 축소에 우선 순위를 두는 실시예에 대해 설명하였으나, 우선 순위는 그 반대가 될 수도 있다.
즉, 냉각수 온도가 상기 전류 제한 모드 진입 설정온도에 도달한 경우 전류 제한 모드로 진입하도록 하되, 전류 제한 모드 진입 설정온도에 도달하기 전의 냉각수 온도에서, 전기전도도(전기안전성)에 우선순위를 두어, 전기전도도가 기준값 이상인 경우라면, 냉각수 온도가 상기 기준온도에 도달하였다 하더라도 연료전지 제어유닛(20)이 유동제어밸브(31)를 개방시키는 것이다.
이로써 냉각수가 이온필터를 통과하게 되고, 이온 필터링을 통해 냉각수의 전기전도도가 낮아질 수 있다.
물론, 전기전도도가 기준값 미만일 때 냉각수 온도가 기준온도에 도달하였다면, 연료전지 제어유닛(20)은 방열량 증가를 위해 유동제어밸브(31)를 차단작동시켜 이온필터(9)로의 냉각수 유입을 차단하고, 이를 통해 라디에이터(2)로의 냉각수 유량을 증가시킨다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : 연료전지 스택 2 : 라디에이터
3 : 냉각수 순환라인 4 : 바이패스 라인
5 : 3-웨이 밸브 6 : 워터펌프
7 : 히터 8 : 분기라인
9 : 이온필터 11 : 전기전도도 센서
12 : 온도센서 20 : 연료전지 제어유닛(제어부)
31 : 유동제어밸브

Claims (17)

  1. 연료전지 스택에서 발생하는 열을 냉각수를 통해 외부로 방출하기 위한 라디에이터;
    냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프;
    연료전지 스택과 라디에이터 사이를 연결하는 냉각수 순환라인으로부터 분기된 분기라인에 설치되어 냉각수를 통과시키는 이온필터;
    냉각수 상태 정보를 검출하는 상태 검출부;
    이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되는 유동제어밸브; 및
    상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 상태 검출부로 전기전도도 센서를 포함하는 구성에서,
    제어부는 전기전도도 센서에 의해 검출된 전기전도도가 정해진 기준값 미만인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하지 않도록 유동제어밸브를 차단 제어하고,
    전기전도도가 기준값 이상인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하도록 유동제어밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 연료전지 스택에서 발생하는 열을 냉각수를 통해 외부로 방출하기 위한 라디에이터;
    냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프;
    연료전지 스택과 라디에이터 사이를 연결하는 냉각수 순환라인으로부터 분기된 분기라인에 설치되어 냉각수를 통과시키는 이온필터;
    냉각수 상태 정보를 검출하는 상태 검출부;
    이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되는 유동제어밸브; 및
    상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 상태 검출부로 온도센서를 포함하는 구성에서,
    제어부는 온도센서에 의해 검출된 냉각수 온도가 정해진 기준온도 이상인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하지 않도록 유동제어밸브를 차단 제어하고,
    냉각수 온도가 기준온도 미만인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하도록 유동제어밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 시스템.
  5. 연료전지 스택에서 발생하는 열을 냉각수를 통해 외부로 방출하기 위한 라디에이터;
    냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프;
    연료전지 스택과 라디에이터 사이를 연결하는 냉각수 순환라인으로부터 분기된 분기라인에 설치되어 냉각수를 통과시키는 이온필터;
    냉각수 상태 정보를 검출하는 상태 검출부;
    이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되는 유동제어밸브; 및
    상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 상태 검출부로 전기전도도 센서와 온도센서를 포함하는 구성에서,
    제어부는 온도센서에 의해 검출된 냉각수 온도가 정해진 기준온도 이상인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하지 않도록 유동제어밸브를 차단 제어하고,
    냉각수 온도가 기준온도 미만인 조건에서는 전기전도도 센서에 의해 검출된 전기전도도에 따라서 유동제어밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는, 냉각수 온도가 기준온도 미만인 조건에서,
    전기전도도가 기준값 미만일 경우 유동제어밸브를 차단 제어하고,
    전기전도도가 기준값 이상일 경우 냉각수가 이온필터를 통과하도록 유동제어밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 시스템.
  7. 연료전지 스택에서 발생하는 열을 냉각수를 통해 외부로 방출하기 위한 라디에이터;
    냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프;
    연료전지 스택과 라디에이터 사이를 연결하는 냉각수 순환라인으로부터 분기된 분기라인에 설치되어 냉각수를 통과시키는 이온필터;
    냉각수 상태 정보를 검출하는 상태 검출부;
    이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되는 유동제어밸브; 및
    상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 상태 검출부로 전기전도도 센서와 온도센서를 포함하는 구성에서,
    제어부는 전기전도도 센서에 의해 검출된 전기전도도가 정해진 기준값 이상인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하도록 유동제어밸브를 개방하고,
    전기전도도가 기준값 미만인 조건에서는 온도센서에 의해 검출된 냉각수 온도에 따라서 유동제어밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부는, 전기전도도가 기준값 미만인 조건에서,
    냉각수 온도가 정해진 기준온도 이상일 경우 냉각수가 이온필터를 통과하지 않도록 유동제어밸브를 차단 제어하고,
    냉각수 온도가 기준온도 미만일 경우 유동제어밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서
    상기 유동제어밸브는 분기라인에서 이온필터의 전단 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 시스템.
  10. 냉각수가 워터펌프에 의해 연료전지 스택과 라디에이터 사이의 냉각수 순환라인을 따라 순환되는 동안 상태 검출부에 의해 냉각수 상태 정보가 검출되는 과정; 및 제어부가 상기 상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 과정을 포함하고,
    상기 유동제어밸브는 이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되며,
    상기 상태 검출부로 전기전도도 센서를 포함하는 구성에서,
    제어부는 전기전도도 센서에 의해 검출된 전기전도도가 정해진 기준값 미만인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하지 않도록 유동제어밸브를 차단 제어하고,
    전기전도도가 기준값 이상인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하도록 유동제어밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 냉각수가 워터펌프에 의해 연료전지 스택과 라디에이터 사이의 냉각수 순환라인을 따라 순환되는 동안 상태 검출부에 의해 냉각수 상태 정보가 검출되는 과정; 및 제어부가 상기 상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 과정을 포함하고,
    상기 유동제어밸브는 이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되며,
    상기 상태 검출부로 온도센서를 포함하는 구성에서,
    제어부는 온도센서에 의해 검출된 냉각수 온도가 정해진 기준온도 이상인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하지 않도록 유동제어밸브를 차단 제어하고,
    냉각수 온도가 기준온도 미만인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하도록 유동제어밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 방법.
  14. 냉각수가 워터펌프에 의해 연료전지 스택과 라디에이터 사이의 냉각수 순환라인을 따라 순환되는 동안 상태 검출부에 의해 냉각수 상태 정보가 검출되는 과정; 및 제어부가 상기 상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 과정을 포함하고,
    상기 유동제어밸브는 이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되며,
    상기 상태 검출부로 전기전도도 센서와 온도센서를 포함하는 구성에서,
    제어부는 온도센서에 의해 검출된 냉각수 온도가 정해진 기준온도 이상인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하지 않도록 유동제어밸브를 차단 제어하고,
    냉각수 온도가 기준온도 미만인 조건에서는 전기전도도 센서에 의해 검출된 전기전도도에 따라서 유동제어밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제어부는, 냉각수 온도가 기준온도 미만인 조건에서,
    전기전도도가 기준값 미만일 경우 유동제어밸브를 차단 제어하고,
    전기전도도가 기준값 이상일 경우 냉각수가 이온필터를 통과하도록 유동제어밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 방법.
  16. 냉각수가 워터펌프에 의해 연료전지 스택과 라디에이터 사이의 냉각수 순환라인을 따라 순환되는 동안 상태 검출부에 의해 냉각수 상태 정보가 검출되는 과정; 및 제어부가 상기 상태 검출부에 의해 검출된 냉각수 상태 정보에 따라 유동제어밸브의 작동을 제어하는 과정을 포함하고,
    상기 유동제어밸브는 이온필터로의 냉각수 흐름을 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되며,
    상기 상태 검출부로 전기전도도 센서와 온도센서를 포함하는 구성에서,
    제어부는 전기전도도 센서에 의해 검출된 전기전도도가 정해진 기준값 이상인 조건에서 냉각수가 이온필터를 통과하도록 유동제어밸브를 개방하고,
    전기전도도가 기준값 미만인 조건에서는 온도센서에 의해 검출된 냉각수 온도에 따라서 유동제어밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 열 관리 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제어부는, 전기전도도가 기준값 미만인 조건에서,
    냉각수 온도가 정해진 기준온도 이상일 경우 냉각수가 이온필터를 통과하지 않도록 유동제어밸브를 차단 제어하고,
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