KR101866038B1 - Control method for removing water in fuel cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 시동성 및 외기온 조건에 따라 잔존수 제거 작동을 위한 온도를 가변하여 제어하는 기술로서, 본 발명은 차량의 이그니션 오프시, 직전 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 직전시동성판단단계; 상기 직전의 시동성 판단 결과 및 외기온에 따라 잔존수 제거작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어하는 가변제어단계;를 포함하여 구성되는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법이 소개된다.The present invention relates to a technique for varying the temperature for the remaining water removal operation according to the startability of the vehicle and the ambient temperature condition of the vehicle, An immediately preceding startability judging step of judging whether or not the vehicle is running; And a variable control step of varying and controlling the reference temperature for the residual water removal operation according to the result of the immediately preceding startability determination and the ambient temperature.

Figure R1020160090118
Figure R1020160090118

Description

연료전지용 잔존수 제거 제어방법{CONTROL METHOD FOR REMOVING WATER IN FUEL CELL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a control method for a fuel cell,

본 발명은 차량의 시동성 및 외기온 조건에 따라 잔존수 제거 작동을 위한 온도를 가변하여 제어하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a residual water removal control method for a fuel cell that variably controls the temperature for a residual water removal operation according to the startability of the vehicle and the outside temperature condition.

연료전지 차량의 경우에, 시동 오프시 스택 내부의 잔존수 제거를 위해 공기를 강제 공급하여 잔존수를 제거하는 기술이 필요하며, 이를 CSD(Cold Shut Down)라 한다.In the case of a fuel cell vehicle, a technique of forcibly supplying air for removing the remaining water in the stack at the start-off time is required, and this technique is called CSD (Cold Shut Down).

즉, 저온조건에서 스택 내의 잔존수를 제거함으로써, 다음 시동과정에서 스택 안으로 공급된 수소가 스택 내의 촉매와 반응함에 있어 유리한 반응조건을 형성하게 도와준다.That is, by removing the remaining water in the stack at low temperature, it helps to form favorable reaction conditions for the hydrogen supplied into the stack to react with the catalyst in the stack at the next start-up.

한편, 기존의 CSD 기술은 시동 오프시 잔존수 제거과정을 수행하기 위하여 스택냉각수 온도 및 외기온을 고정값을 이용하여 제어하므로, 겨울철 조건에서는 빈번하게 잔존수 제거 과정에 진입할 수 있고, 또한 열악한 조건의 다양한 실차 주행 조건에서는 CSD 미진입에 의해 재시동 조건에서 시동실패 확률도 있다. Meanwhile, since the existing CSD technology controls the stack cooling water temperature and the outside air temperature using a fixed value in order to perform the process of removing the remaining water at startup, it is possible to frequently enter the residual water removal process in winter conditions, In the case of various actual vehicle driving conditions, there is also a probability of starting failure under the restart condition due to insufficient entry of CSD.

즉, CSD 진입을 위한 온도영역을 확장하는 경우에는, 시동이 완전히 꺼지기 전까지 잔존수 배출을 위한 블로워 작동에 의해 소음과 물배출이 계속되므로 시동오프까지 CSD 작동시간이 어느 계절에나 관계없이 빈번하게 진입되는바, 소비자의 불편을 초래하는 문제가 있다.That is, when the temperature range for entering the CSD is expanded, the noise and water discharge are continued by the blower operation for discharging the remaining water until the start is completely turned off, so that the CSD operation time till the start- There is a problem that inconveniences the consumer.

반대로, CSD 진입을 위한 온도영역을 축소하는 경우에는, 내부의 잔존수가 충분하게 배출되지 않아, 재시동 조건에서 시동 실패 및 운전성을 저해하는 문제를 초래하게 된다.On the other hand, when the temperature region for entering the CSD is reduced, the remaining amount of the internal portion is not sufficiently discharged, which causes a problem of failure of start-up and deterioration of drivability under the restarting condition.

이에, 다양한 실차 환경 조건 및 시험 시료수 증대를 통해 CSD를 강건화할 수 있는 기술이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for a technology capable of strengthening CSD through various environmental conditions and increasing the number of test samples.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

KR 10-2008-0048215 AKR 10-2008-0048215 A

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 차량의 시동성 및 외기온 조건에 따라 잔존수 제거 작동을 위한 온도를 가변하도록 한 연료전지용 잔존수 제거 제어방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a residual water removal control method for a fuel cell in which the temperature for the residual water removal operation is varied according to the startability and the outside temperature condition of the vehicle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량의 이그니션 오프시, 직전 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 직전시동성판단단계; 상기 직전의 시동성 판단 결과 및 외기온에 따라 잔존수 제거작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어하는 가변제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a vehicle, including the steps of: determining an immediately preceding startability to determine whether starting is smoothly performed through a state of a stack in an immediately preceding start-up process; And a variable control step of varying and controlling the reference temperature for the remaining water removal operation according to the result of the immediately preceding startability determination and the ambient temperature.

상기 가변제어단계에서는, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 기준온도를 하향 제어하고; 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 기준온도를 상향 제어할 수 있다.In the variable control step, when it is determined that the immediately preceding startability is smooth, the reference temperature is controlled downward; When it is judged that the immediately preceding startability is not smooth, the reference temperature can be controlled upward.

상기 가변제어단계는, 외기온에 대한 기준값을 설정하되, 설정된 작동기준패턴으로부터 기준값까지의 초기오프셋량을 산출하는 초기오프셋량산출단계; 이전 소정 횟수의 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수에 따라 가중치를 확보하는 가중치확보단계; 상기 초기오프셋량에 상기 가중치를 반영한 값을 작동기준패턴에 적용하여 최종오프셋량을 산출하는 최종오프셋량산출단계; 및 상기 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅하여 기준온도를 가변하는 쉬프팅단계;를 포함할 수 있다.The variable control step may include: an initial offset amount calculating step of calculating a reference offset value from the set operation reference pattern to a reference value, Securing a weight according to the number of times of normal startup in which startup is smoothly performed through a state of the stack in a predetermined number of startup processes; A final offset amount calculating step of calculating a final offset amount by applying a value reflecting the weight to the initial offset amount to an operation reference pattern; And shifting the reference reference pattern by shifting the operation reference pattern by the final offset amount.

상기 가중치확보단계에서, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치가 크게 설정되고; 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치가 작게 설정될 수 있다.In the weighting step, when the immediately preceding startability is judged to be smooth, the weight is set to be larger as the number of times of normal start in which the start of the predetermined number of times is smooth is greater; When it is judged that the immediately preceding startability is not smooth, the weighted value may be set to be smaller as the number of normal start times in which the start of the predetermined number of times is smoothly performed.

상기 쉬프팅단계에서, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 감산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동하고; 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 가산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동할 수 있다.Shifting the operation reference pattern by shifting the operation reference pattern by subtracting the final offset amount from the operation reference pattern when it is determined that the immediately preceding startability is smooth; It is possible to shift the operation reference pattern by shifting the operation reference pattern by adding the final offset amount in the operation reference pattern when it is judged that the immediately preceding startability is not smooth.

상기 쉬프팅단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 현재시동성판단단계; 상기 현재의 시동성이 원활한지 원활하지 않은지 여부를 판단하고, 판단 결과를 상기 정상시동횟수에 반영하는 시동성저장단계;를 포함할 수 있다.Determining whether or not startup is smoothly performed through the state of the stack in the current startup process when the ignition is turned on after shifting; And a start-up storing step of determining whether the current startability is smooth or not, and reflecting a result of the determination to the number of normal starts.

상기 시동성저장단계는, 현재의 시동성 판단 결과가 반영된 정상시동횟수에 따라 가중치를 재계산하여 결정하는 가중치계산단계;를 더 포함할 수 있다.The initialization storing step may further include a weight calculating step of recalculating a weight according to the number of times of normal startup in which the result of the determination of the startability is reflected.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 스택의 상태를 통한 시동의 원활성 여부와, 외기온 조건에 따라 CSD의 작동영역을 가변하여 제어하게 된다. 따라서, CSD의 빈번한 작동을 방지하여 시동 오프 시간을 단축하게 되고, 시동 시간 단축으로 인해 운전성을 개선하여 차량의 상품성을 향상시키며, 스택 보호효과로 차량의 내구성을 증대시키는 한편, CSD 작동실패를 방지하여 차량의 상품성을 개선하고, 차량 편차에 의한 시동 실패상황을 방지하는 효과가 있다.According to the present invention, the operation range of the CSD can be controlled by varying the operating state of the CSD through the state of the stack and the outside air temperature condition. Accordingly, it is possible to prevent frequent operation of the CSD to shorten the start-up time, improve the drivability by shortening the start time, improve the commerciality of the vehicle, increase the durability of the vehicle by the stack protection effect, Thereby improving the commerciality of the vehicle, and preventing the start-up failure situation caused by the vehicle deviation.

도 1은 본 발명에 따른 잔존수 제거 제어방법의 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 잔존수 제거작동 기준온도를 가변하는 제어를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 잔존수 제거작동을 위한 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view for explaining a control flow of a residual water removal control method according to the present invention;
2 is a view for explaining control for varying the remaining water removal operation reference temperature according to the present invention;
3 schematically illustrates a system for a residual water removal operation according to the present invention;

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 연료전지용 잔존수 제거 제어방법은 크게, 직전시동성판단단계와, 가변제어단계를 포함하여 구성할 수 있다.The residual water removal control method for a fuel cell according to the present invention can largely comprise the step of determining the immediately preceding startability and the step of variable control.

도 1 및 도 3을 참조하면, 직전시동성판단단계에서는, 연료전지 차량의 이그니션 오프시, 제어부(1)가 직전 시동 과정에서 스택(3)의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 3, in the immediately preceding startability determination step, when the ignition of the fuel cell vehicle is turned off, the control unit 1 determines whether or not startup has been smoothly performed through the state of the stack 3 in the immediately preceding start- .

예컨대, 스택(3)을 이루는 셀의 평균전압이 설정전압 이상인 경우, 시동이 원활하게 이루어진 것으로 판단할 수 있고, 반대로 셀의 평균전압이 설정전압 미만인 경우, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이 외에도, 스택(3)의 성능 또는 상태를 확인할 수 있는 팩터를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 판단할 수 있을 것이다.For example, when the average voltage of the cells forming the stack 3 is equal to or higher than the set voltage, it can be determined that the starting operation is smooth. Conversely, when the average voltage of the cells is less than the set voltage, . In addition, it is possible to judge whether the start-up is smoothly performed through the factor that can confirm the performance or the state of the stack 3.

그리고, 가변제어단계에서는, 제어부(1)가 직전시동성판단단계에서 판단한 직전의 시동성 판단 결과 및 외기온에 따라 잔존수 제거작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어할 수 있다.In the variable control step, the control unit 1 can control the reference temperature for the residual water removal operation according to the immediately preceding startability determination result determined in the immediately preceding startability determination step and the outside temperature change.

구체적으로, 상기 가변제어단계에서는, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 기준온도를 하향 제어할 수 있다.Specifically, in the variable control step, when it is determined that the immediately preceding startability is smooth, the reference temperature can be controlled downward.

또한, 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 기준온도를 상향 제어할 수 있다.Further, when it is judged that the immediately preceding startability is not smooth, the reference temperature can be controlled upward.

즉, 상기한 구성에 따르면, 연료전지 차량에서 이그니션 오프 직전의 시동이 원활하게 이루어진 것으로 판단한 경우, 시동을 위한 스택(3)의 상태가 상대적으로 양호한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, CSD 작동을 위한 기준온도를 (-)방향으로 하향 제어함으로써, CSD작동영역을 축소시키게 되고, 이에 CSD의 빈번한 작동을 방지하여 시동 오프 시간을 단축하게 되고, 시동 시간 단축으로 인해 운전성을 개선하여 차량의 상품성을 향상시키게 되며, 스택(3) 보호효과로 내구성을 증대시키게 된다.That is, according to the configuration described above, it can be determined that the state of the stack 3 for starting is relatively good when it is determined that the start of the fuel cell vehicle immediately before the ignition off is performed smoothly. In this case, since the reference temperature for the CSD operation is controlled downward in the (-) direction, the CSD operation area is reduced, thereby preventing frequent operation of the CSD, shortening the start-up off time, To improve the merchantability of the vehicle, and to increase the durability by the protection effect of the stack 3.

또한, 이그니션 오프 직전의 시동이 원활하게 이루어지지 않은 것으로 판단한 경우, 시동을 위한 스택(3)의 상태가 상대적으로 떨어지는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, CSD 작동을 위한 기준온도를 (+)방향으로 상향 제어함으로써, CSD작동영역을 확장시키게 되고, 이에 CSD 작동실패를 방지하여 재시동 성공횟수 증대를 통해 차량의 상품성을 개선하는 것은 물론, 차량 편차에 의한 시동 실패상황을 방지하게 된다.In addition, when it is determined that the start immediately before the ignition off is not smoothly performed, it can be determined that the state of the stack 3 for starting is relatively low. In this case, by increasing the reference temperature for the CSD operation to the (+) direction, the CSD operation area is expanded. Accordingly, the CSD operation failure is prevented, thereby improving the merchantability of the vehicle by increasing the number of successful restarts. Thereby preventing a start-up failure situation caused by a deviation.

아울러, 본 발명의 상기 가변제어단계는, 다시 초기오프셋량산출단계와, 가중치확보단계와, 최종오프셋량산출단계 및 쉬프팅단계를 포함하여 구성할 수 있다.In addition, the variable control step of the present invention may further include an initial offset amount calculating step, a weight obtaining step, a final offset amount calculating step, and a shifting step.

먼저 초기오프셋량산출단계에서는, 외기온에 대한 기준값을 설정하며, 설정된 작동기준패턴으로부터 기준값까지의 초기오프셋량을 산출할 수 있다.First, in the initial offset amount calculating step, the reference value for the outside air temperature is set, and the initial offset amount from the set operation reference pattern to the reference value can be calculated.

예컨대, 도 2를 참조하면, CSD 작동을 위해 스택냉각수온도와 CSD작동시간의 관계로서 작동기준패턴(작동기준선)이 결정될 수 있는데, 이때에 외기온에 따라 기준값을 설정할 수 있는바, 작동기준패턴과 기준값의 차이만큼 초기오프셋량(예를 들어 -α,α,2α)을 결정할 수 있다.For example, referring to FIG. 2, an operation reference pattern (operation reference line) may be determined as a relationship between the stack coolant temperature and the CSD operation time for CSD operation. At this time, a reference value can be set according to the ambient temperature. The initial offset amount (e.g., -α, α, 2α) can be determined by the difference of the reference value.

가중치확보단계에서는, 이전 소정 횟수의 시동 과정에서 스택(3)의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수에 따라 가중치를 확보할 수 있다.In the weight obtaining step, the weight can be secured according to the number of times of normal startup in which the startup is smoothly performed through the state of the stack 3 in the predetermined number of times of startup.

예컨대, 이전 10회의 사이클(시동부터 이그니션 오프까지의 주행) 중에서 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수를 계산한 후, 상기 정상시동횟수에 따라 가중치를 하기의 범위 내에서 설정할 수 있다.For example, after calculating the number of normal starts in which the startup has been smoothly performed in the previous 10 cycles (running from the start to the ignition off), the weight can be set within the following range according to the number of normal starts.

0 < 가중치 ≤ 10 < weight &lt; = 1

그리고, 최종오프셋량산출단계에서는, 상기 초기오프셋량에 상기 가중치를 반영한 값을 작동기준패턴에 적용하여 최종오프셋량을 산출할 수 있다.In the final offset amount calculating step, a value reflecting the weight to the initial offset amount may be applied to the operation reference pattern to calculate the final offset amount.

예컨대, 초기오프셋량이 α인 경우, α에 가중치를 곱하여 최종오프셋량을 산출할 수 있다.For example, when the initial offset amount is?, The final offset amount can be calculated by multiplying? By a weight.

쉬프팅단계에서는, 상기 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅하여 기준온도를 가변할 수 있다.In the shifting step, the reference temperature can be varied by shifting the operation reference pattern by the final offset amount.

즉, 산출한 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 (-)방향 또는 (+)방향으로 이동함으로써, CSD작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어할 수 있다.That is, the reference temperature for CSD operation can be varied and controlled by moving the operation reference pattern in the (-) direction or the (+) direction by the calculated final offset amount.

구체적으로, 상기 쉬프팅단계에서는, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 감산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동할 수 있다.Specifically, in the shifting step, when it is determined that the immediately preceding startability is smooth, the operation reference pattern may be shifted by shifting the operation reference pattern by subtracting the final offset amount from the operation reference pattern.

예컨대, 도 2를 참조하면, 직전 시동이 원활한 경우에는, CSD 작동을 위한 기준온도를 하향하는 방향으로 축소 제어하여 CSD의 잦은 작동을 방지해야 하는바, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 감산하여 작동기준패턴을 (-)방향으로 이동시킨다.For example, referring to FIG. 2, when the immediately preceding start is smooth, the reference temperature for the CSD operation is reduced in the downward direction to prevent the frequent operation of the CSD, so that the final offset amount is subtracted from the operation reference pattern Move the reference pattern in the (-) direction.

반면, 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 가산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동할 수 있다.On the other hand, when it is determined that the immediately preceding startability is not smooth, the operation reference pattern can be shifted as much as the final offset amount is added in the operation reference pattern.

예컨대, 도 2를 참조하면, 직전 시동이 원활하지 않은 경우에는, CSD 작동을 위한 기준온도를 상향하는 방향으로 확장 제어하여 CSD의 작동을 촉진시켜야 하는바, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 가산하여 작동기준패턴을 (+)방향으로 이동시킨다.For example, referring to FIG. 2, when the immediately preceding start is not smooth, the reference temperature for the CSD operation is expanded and controlled in the upward direction to facilitate the operation of the CSD. Thus, the final offset amount is added in the operation reference pattern Move the operation reference pattern in the (+) direction.

아울러, 본 발명은 상기 가중치확보단계에서, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치(β)가 크게 설정될 수 있다.In addition, according to the present invention, when the immediately preceding startability is determined to be smooth in the weight obtaining step, the weight β can be set to be larger as the number of normal start times in which the start of the predetermined number of times is smooth.

예컨대, 도 1 및 도 2를 참조하면, 직전 시동이 원활한 경우, 작동기준패턴을 (-)방향으로 이동시켜야 하는데, 이전의 10회의 시동횟수 중 정상시동횟수가 많을수록 큰 값을 갖도록 설정한 가중치(β)를 반영함으로써, 정상시동횟수에 따라 작동기준패턴의 (-)방향 이동량이 비례하도록 제어할 수 있다.For example, referring to FIGS. 1 and 2, when the immediately preceding start is smooth, the operation reference pattern must be moved in the (-) direction. In the previous 10 times of starting times, the weight value set to have a larger value beta), it is possible to control the (-) direction movement amount of the operation reference pattern to be proportional to the number of normal starts.

반면, 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치(γ)가 작게 설정될 수 있다.On the other hand, when it is judged that the immediately preceding startability is not smooth, the weight (?) May be set to be smaller as the number of times of normal start in which the start of the predetermined number of times is smooth.

예컨대, 도 1 및 도 2를 참조하면, 직전 시동이 원활하지 않은 경우, 기준오도패턴을 (+)방향으로 이동시켜야 하는데, 이전의 10회의 시동횟수 중 정상시동횟수가 많을수록 작은 값을 갖도록 설정한 가중치(γ)를 반영함으로써, 정상시동횟수에 따라 작동기준패턴의 (+)방향 이동량이 반비례하도록 제어할 수 있다.For example, referring to FIG. 1 and FIG. 2, when the immediately preceding start is not smooth, the reference misalignment pattern should be shifted in the (+) direction. However, By reflecting the weight y, it is possible to control the amount of movement in the positive direction of the operation reference pattern to be inversely proportional to the number of normal starts.

한편, 본 발명은 상기 쉬프팅단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동 과정에서 스택(3)의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 현재시동성판단단계와, 상기 현재의 시동성이 원활한지 원활하지 않은지 판단하고, 판단 결과를 상기 정상시동횟수에 반영하는 시동성저장단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an engine, comprising: a current startability determination step of determining whether or not startup has been smoothly performed through a state of a stack (3) And a start-up storing step of determining the result of the determination as the number of normal starts.

예컨대, 연료전지 차량의 이그니션 온시, 셀의 평균전압을 통해 현재 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하고, 판단 결과 시동이 원활하게 이루어진 경우 정상시동횟수에 1을 더하고, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 경우에는 정상시동횟수에 0을 더할 수 있다.For example, when the ignition on the fuel cell vehicle is turned on, it is determined whether or not the current start-up is smoothly performed through the average voltage of the cell. If the start is smoothly performed, 1 is added to the normal start number, The number of times of normal startup can be increased by zero.

그리고, 상기 시동성저장단계는, 현재의 시동성 판단 결과가 반영된 정상시동횟수에 따라 가중치를 재계산하여 결정하는 가중치계산단계를 더 포함할 수 있다.The startability storing step may further include a weight calculating step of recalculating a weight according to the number of times of normal startup in which the result of the determination of the startability is reflected.

예컨대, 시동성 판단 결과에 따라 이전 10회의 시동횟수 중 정상시동횟수가 변화하는 경우, 변화한 정상시동횟수에 대응하는 가중치로 가중치를 변경하여 저장할 수 있고, 이 후 이그니션 오프시에 변경된 가중치를 적용하여 최종오프셋량을 계산할 수 있다.For example, when the number of times of normal startup among the number of times of startup of the previous 10 times changes according to the result of the determination of the startability, the weight can be changed and stored by the weight corresponding to the changed number of times of normal startup. The final offset amount can be calculated.

이하에서는, 본 발명에 의한 잔존수 제거 제어 흐름에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the remaining water removal control flow according to the present invention will be described.

도 1 및 도 2를 참조하면, 연료전지 차량의 이그니션 오프시, 직전 시동 과정에서 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단한다(S10).Referring to FIGS. 1 and 2, it is determined whether or not startup has been performed smoothly in the immediately preceding start-up operation at the ignition off time of the fuel cell vehicle (S10).

S10단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어진 경우, 작동기준패턴을 (-)방향으로 쉬프팅 이동시키게 되는데, 초기오프셋량에 가중치(β)(정상시동횟수가 많을수록 크게 설정된 가중치)를 곱하여 계산된 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동시킨다(S20).As a result of the determination in step S10, when the start is smoothly performed, the operation reference pattern is shifted in the (-) direction. The final offset calculated by multiplying the initial offset amount by the weight [beta] (weight set as the number of times of normal start increases) The operation reference pattern is shifted by an offset amount (S20).

그리고, 쉬프팅 이동된 작동기준패턴에 따라 CSD 작동을 제어한다.Then, the CSD operation is controlled according to the shifting operation reference pattern shifted.

반면, S10단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 것으로 판단시, 작동기준패턴을 (+)방향으로 쉬프팅 이동시키게 되는데, 초기오프셋량에 가중치(γ)(정상시동횟수가 많을수록 작게 설정된 가중치)를 곱하여 계산된 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동시킨다(S30).On the other hand, if it is determined in step S10 that the start is not smoothly performed, the operation reference pattern is shifted in the (+) direction by shifting the initial offset amount by the weight .gamma. ) And shifts the operation reference pattern by shifting by the calculated final offset amount (S30).

그리고, 쉬프팅 이동된 작동기준패턴에 따라 CSD 작동을 제어한다.Then, the CSD operation is controlled according to the shifting operation reference pattern shifted.

한편, S20단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동과정에서 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단한다(S40).If the ignition is turned on after the step S20, it is determined whether the start-up process is smoothly performed in the current start-up process (S40).

S40단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어진 경우, 이를 정상시동횟수에 반영하여 저장하고, 새롭게 저장된 정상시동횟수에 대한 새로운 가중치(β)(정상시동횟수가 많을수록 크게 설정된 가중치)를 구해 이를 저장한다(S50).As a result of the determination in step S40, if the startup is performed smoothly, it is reflected in the number of times of normal startup and stored, and a new weight (?) For the newly stored number of times of normal startup (weight set as the number of times of normal startup increases) (S50).

반면, S40단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 경우, 이를 정상시동횟수에 반영하여 저장하고, 새롭게 저장된 정상시동횟수에 대한 새로운 가중치(β)(정상시동횟수가 많을수록 크게 설정된 가중치)를 구해 이를 저장한다(S60).On the other hand, if it is determined in step S40 that the startup is not performed smoothly, it is reflected in the number of normal starts and stored, and a new weight (?) For the newly stored number of times of normal startup (weight set as the number of normal starts increases) And stores it (S60).

한편, S30단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동과정에서 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단한다(S70).On the other hand, after the step S30, when the ignition is turned on, it is determined whether or not the starting operation is smoothly performed in the current starting process (S70).

S70단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어진 경우, 이를 정상시동횟수에 반영하여 저장하고, 새롭게 저장된 정상시동횟수에 대한 새로운 가중치(γ)(정상시동횟수가 많을수록 작게 설정된 가중치)를 구해 이를 저장한다(S80).As a result of the determination in step S70, if the startup is smooth, the number of times of normal startup is reflected and stored in the number of times of normal startup, and a new weight value gamma (a weight value set smaller as the number of normal startup times is increased) (S80).

반면, S70단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 경우, 이를 정상시동횟수에 반영하여 저장하고, 새롭게 저장된 정상시동횟수에 대한 새로운 가중치(γ)(정상시동횟수가 많을수록 작게 설정된 가중치)를 구해 이를 저장한다(S90).On the other hand, if it is determined in step S70 that the startup is not performed smoothly, it is reflected in the number of normal starts and stored, and a new weight (gamma) (a weight set smaller as the number of normal starts increases) And stores it (S90).

그리고, 이그니션 오프시, 상기와 같이 저장된 정상시동횟수 및 가중치를 작동기준패턴에 반영하여 CSD작동을 위한 기준온도를 가변할 수 있으며, 이에 가변된 기준온도에 따라 CSD 작동을 제어할 수 있다.When the ignition is turned off, the reference temperature for CSD operation can be changed by reflecting the number of times of normal startup and the weight stored in the operation reference pattern as described above, and the CSD operation can be controlled according to the variable reference temperature.

상술한 바와 같이, 본 발명은 스택(3)의 상태를 통한 시동의 원활성 여부와, 외기온 조건에 따라 CSD의 작동영역을 가변하여 제어하게 된다. 따라서, CSD의 빈번한 작동을 방지하여 시동 오프 시간을 단축하게 되고, 시동 시간 단축으로 인해 운전성을 개선하여 차량의 상품성을 향상시키며, 스택 보호효과로 차량의 내구성을 증대시키는 한편, CSD 작동실패를 방지하여 차량의 상품성을 개선하고, 차량 편차에 의한 시동 실패상황을 방지하게 된다.As described above, according to the present invention, the operating range of the CSD is controlled by varying the operating range of the CSD according to the outside air temperature condition and whether the starting operation is performed through the state of the stack 3. Accordingly, it is possible to prevent frequent operation of the CSD to shorten the start-up time, improve the drivability by shortening the start time, improve the commerciality of the vehicle, increase the durability of the vehicle by the stack protection effect, Thereby improving the commerciality of the vehicle and preventing the start-up failure situation caused by the vehicle deviation.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the specific embodiments set forth herein; rather, .

1 : 제어부 3 : 스택1: control unit 3: stack

Claims (7)

차량의 이그니션 오프시, 제어부가 직전 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 직전시동성판단단계;
제어부가 상기 직전의 시동성 판단 결과 및 외기온에 따라 잔존수 제거작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어하는 가변제어단계;를 포함하고,
상기 가변제어단계에서는,
직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 기준온도를 하향 제어하고;
직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 기준온도를 상향 제어하며;
상기 가변제어단계는,
외기온에 대한 기준값을 설정하되, 설정된 작동기준패턴으로부터 기준값까지의 초기오프셋량을 산출하는 초기오프셋량산출단계;
이전 소정 횟수의 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수에 따라 가중치를 확보하는 가중치확보단계;
상기 초기오프셋량에 상기 가중치를 반영한 값을 작동기준패턴에 적용하여 최종오프셋량을 산출하는 최종오프셋량산출단계; 및
상기 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅하여 기준온도를 가변하는 쉬프팅단계;를 포함하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.An immediately preceding startability determination step of determining whether or not start of the vehicle is smoothly performed through the state of the stack in the immediately preceding start-up process when the ignition-off state of the vehicle is turned off;
And a variable control step in which the control unit variably controls the reference temperature for the remaining water removal operation in accordance with the result of the immediately preceding startability determination and the ambient temperature,
In the variable control step,
When it is judged that the immediately preceding startability is smooth, the reference temperature is controlled downward;
If it is judged that the immediately preceding startability is not smooth, the reference temperature is controlled upward;
The variable control step includes:
An initial offset amount calculating step of setting a reference value for outside temperature and calculating an initial offset amount from a set operation reference pattern to a reference value;
Securing a weight according to the number of times of normal startup in which startup is smoothly performed through a state of the stack in a predetermined number of startup processes;
A final offset amount calculating step of calculating a final offset amount by applying a value reflecting the weight to the initial offset amount to an operation reference pattern; And
And shifting the operation reference pattern by the final offset amount to vary the reference temperature. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 가중치확보단계에서,
직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치가 크게 설정되고;
직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치가 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.The method according to claim 1,
In the weighting step,
When it is judged that the immediately preceding startability is smooth, the weight is set to be larger as the number of normal start times in which the start of the predetermined number of times is smoothly performed is greater;
Wherein the weight is set to be smaller as the number of times of normal startup in which the start of the predetermined number of times is smooth is greater when the immediately preceding startability is not smooth. 청구항 1에 있어서,
상기 쉬프팅단계에서,
직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 감산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동하고;
직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 가산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.The method according to claim 1,
In the shifting step,
Shifting the operation reference pattern by shifting the operation reference pattern by subtracting the final offset amount from the operation reference pattern;
And shifting the operation reference pattern by shifting the operation reference pattern by adding the final offset amount in the operation reference pattern when the immediately preceding startability is not smooth. 청구항 1에 있어서,
상기 쉬프팅단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 현재시동성판단단계;
상기 현재의 시동성이 원활한지 원활하지 않은지 여부를 판단하고, 판단 결과를 상기 정상시동횟수에 반영하는 시동성저장단계;를 포함하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.The method according to claim 1,
Determining whether or not startup is smoothly performed through the state of the stack in the current startup process when the ignition is turned on after shifting;
And a start-up storing step of determining whether the current startability is smooth or not, and reflecting a result of the determination to the number of normal starts. 청구항 6에 있어서,
상기 시동성저장단계는,
현재의 시동성 판단 결과가 반영된 정상시동횟수에 따라 가중치를 재계산하여 결정하는 가중치계산단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.The method of claim 6,
The start-
And calculating a weight by recalculating a weight according to the number of times of normal startup in which the result of the determination of the startability is reflected.
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