KR102119779B1 - 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102119779B1
KR102119779B1 KR1020180076630A KR20180076630A KR102119779B1 KR 102119779 B1 KR102119779 B1 KR 102119779B1 KR 1020180076630 A KR1020180076630 A KR 1020180076630A KR 20180076630 A KR20180076630 A KR 20180076630A KR 102119779 B1 KR102119779 B1 KR 102119779B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
current
fuel cell
power
load
Prior art date
Application number
KR1020180076630A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200003630A (ko
Inventor
성병준
Original Assignee
현대자동차(주)
기아자동차(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차(주), 기아자동차(주) filed Critical 현대자동차(주)
Priority to KR1020180076630A priority Critical patent/KR102119779B1/ko
Publication of KR20200003630A publication Critical patent/KR20200003630A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102119779B1 publication Critical patent/KR102119779B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04574—Current
    • H01M8/04597—Current of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04634—Other electric variables, e.g. resistance or impedance
    • H01M8/04656—Other electric variables, e.g. resistance or impedance of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04895—Current
    • H01M8/04917—Current of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04925—Power, energy, capacity or load
    • H01M8/0494—Power, energy, capacity or load of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04925—Power, energy, capacity or load
    • H01M8/04947—Power, energy, capacity or load of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/308—Electric sensors
    • B60Y2400/3084—Electric currents sensors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y02T10/7216—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Abstract

수소와 산소의 화학반응에 의해 전력을 발전하는 연료전지; 연료전지와 부하 사이를 연결하는 메인버스단; 메인버스단의 연료전지와 부하 사이에 마련되어 전력을 컨버팅하는 컨버터; 충전 또는 방전을 통하여 컨버터와 부하 사이의 메인버스단으로 전력을 공급하거나 전력을 공급받는 배터리; 및 배터리의 충전 상태를 기반으로 컨버터의 전류를 제어하는 제어부;를 포함하는 연료전지의 전력 공급 시스템이 소개된다.

Description

연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법{POWER SUPPLY SYSTEM OF FUEL CELL AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 배터리에 전력을 충전 또는 방전함으로써 부하의 요구전력에 따른 연료전지 시스템의 전력을 분배하는 제어에 관한 것이다.
연료전지는 연료가 가지고 있는 화학에너지를 연소에 의해 열로 바꾸지 않고 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지로 변환시키는 에너지 변환장치로서, 산업용, 가정용 및 차량용 전력을 공급할 뿐만 아니라 소형의 전기/전자 제품, 휴대기기의 전력을 공급하는 데에도 이용될 수 있다.
특히, 높은 전력밀도를 갖는 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC:Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)에서는 가장 안쪽에 주요 구성부품인 막전극접합체(MEA:Membrane-Electrode Assembly)가 위치하고, 막전극접합체는 수소이온을 이동시켜 줄 수 있는 고체 고분자 전해질막과, 전해질막 양면에 수소와 산소가 반응할 수 있도록 촉매가 도포된 전극층인 캐소드(Cathode) 및 애노드(Anode)로 구성된다.
도 1은 종래기술에 따른 연료전지의 전력 공급 시스템을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래의 연료전지(10)를 포함하는 연료전지(10)의 전력 공급 시스템은 연료전지(10)의 발전 전력을 충전하거나 방전하는 배터리(20)를 포함한다. 배터리(20)는 연료전지(10)에서 발전한 전력을 충전하거나, 모터(32)의 회생제동에 의한 전력을 충전하고, 요구 전력이 큰 상황에서는 방전을 통하여 모터(32)를 어시스트한다.
이러한 종래의 연료전지(10)의 전력 공급 시스템은 연료전지와 모터(32) 및 인버터(31)의 구동 전압 범위와 배터리(20)의 충방전 전압 범위가 상이하여, 연료전지(10)와 모터(32) 사이에 연결된 메인버스단에서 배터리(20) 사이에 양방향 컨버터(40, BHDC: Bidirectional High voltage DC/DC Converter)를 포함하여 상이한 전압 범위를 컨버팅하였다. 다만, 모터(32)에 600V 이상의 전압이 요구되는 대용량 구동시스템의 경우에는 이러한 연료전지(10)의 전력 공급 시스템이 적용될 수 없다.
따라서, 연료전지(10)와 모터(32) 사이의 메인버스단에도 전압 컨버팅을 위한 컨버터가 더 추가된 연료전지(10)의 전력 공급 시스템이 개발되었다. 그러나 컨버터가 많이 사용될수록 컨버팅에 따른 효율이 떨어지고, 이에 따라 연료전지(10)의 전력 공급 시스템 자체의 효율이 감소하여 연비가 악화되는 문제가 있었다.
이를 해결하기 위하여, 컨버터를 최소한으로 포함하면서 배터리의 충방전을 적절하게 제어하여 컨버팅 효율을 최대화한 연료전지의 전력 공급 시스템이 요구되었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-1047406 B
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 컨버터의 사용을 감소하여 효율을 높인 대용량 구동시스템을 포함하는 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지의 전력 공급 시스템은 수소와 산소의 화학반응에 의해 전력을 발전하는 연료전지; 연료전지와 부하 사이를 연결하는 메인버스단; 메인버스단의 연료전지와 부하 사이에 마련되어 전력을 컨버팅하는 양방향 컨버터; 충전 또는 방전을 통하여 양방향 컨버터와 부하 사이의 메인버스단으로 전력을 공급하거나 전력을 공급받는 배터리; 및 배터리의 충전 상태를 기반으로 양방향 컨버터의 전류를 제어하는 제어부;를 포함한다.
제어부는 배터리의 충전 상태를 기반으로 배터리 충전 허용전류를 설정하고, 설정된 배터리 충전 허용 전류와 부하의 요구 전류의 합을 양방향 컨버터의 전류로 제어할 수 있다.
메인버스단에서 배터리로 공급되는 배터리 충전 전류를 측정하는 전류센서;를 더 포함하고, 제어부는 전류센서에서 측정한 배터리 충전 전류를 이용하여 양방향 컨버터의 전류를 피드백 제어할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지의 전력 공급 시스템을 제어하는 방법은 배터리의 충전량을 추정하는 단계; 추정한 배터리의 충전량을 기반으로 배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계; 및 설정한 배터리 충전 허용전류를 기반으로 양방향 컨버터의 전류를 제어하는 단계;를 포함한다.
배터리의 충전량을 추정하는 단계 이전에, 부하의 요구 전력이 기설정된 전력 범위 이내인지 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
기설정된 전력 범위는 부하의 요구 전력이 연료전지가 아이들 스탑 상태를 유지하는 기준이 되는 제1전력 이상일 수 있다.
기설정된 전력 범위는 부하의 요구 전력이 연료전지의 최대 발전 전력인 제2전력 이하일 수 있다.
배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계에서는, 추정한 배터리의 충전량이 제1충전량보다 큰 경우, 배터리 충전 허용전류를 음수인 값으로 설정할 수 있다.
배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계에서는, 추정한 배터리의 충전량이 제2충전량보다 작은 경우, 배터리 충전 허용전류를 양수인 값으로 설정할 수 있다.
배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계에서는, 추정한 배터리의 충전량이 제1충전량 이하이고 제2충전량 이상인 경우, 배터리 충전 허용전류를 0으로 설정할 수 있다.
양방향 컨버터의 전류를 제어하는 단계에서는, 설정한 배터리 충전 허용전류와 부하의 요구 전류의 합을 양방향 컨버터의 전류로 제어할 수 있다.
양방향 컨버터의 전류를 제어하는 단계에서는, 메인버스단에서 배터리로 공급되는 배터리 충전 전류를 측정하여 양방향 컨버터의 전류를 피드백 제어할 수 있다.
본 발명의 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법에 따르면, 고전압이 요구되는 부하에 전력을 공급하더라도 컨버터를 최소화하여 컨버팅에 소모되는 전력을 최소화하는 효과를 갖는다.
또한, 배터리의 충전량(SOC)에 따라 충방전 전류를 제한함으로써 배터리의 과충전 또는 과방전을 방지하여 내구성을 향상시키는 효과를 갖는다.
또한, 배터리의 충전량을 적절하게 유지함으로써 차량의 연비를 향상시키고, 차량의 주행 성능을 확보하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래기술에 따른 연료전지의 전력 공급 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 전력 공급 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법의 순서도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 전력 공급 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지(100)의 전력 공급 시스템은 수소와 산소의 화학반응에 의해 전력을 발전하는 연료전지(100); 연료전지(100)와 부하(200) 사이를 연결하는 메인버스단(300); 메인버스단(300)의 연료전지(100)와 부하(200) 사이에 마련되어 전력을 컨버팅하는 양방향 컨버터(400); 충전 또는 방전을 통하여 양방향 컨버터(400)와 부하(200) 사이의 메인버스단(300)으로 전력을 공급하거나 전력을 공급받는 배터리(500); 및 배터리(500)의 충전 상태를 기반으로 양방향 컨버터(400)의 전류를 제어하는 제어부(600);를 포함한다.
연료전지(100)는 수소와 산소가 각각 공급되어 전력을 발전하는 연료전지 스택(Stack)일 수 있다. 연료전지 스택은 촉매를 포함한 막-전극 접합체(MEA)를 사이에 두고 산소를 포함한 공기와 수소를 각각 캐소드(Cathode)와 애노드(Anode)로 공급받아 화학 반응에 의해 전력을 발전할 수 있다.
연료전지(100)의 발전 전력은 메인버스단(300)을 통하여 부하(200)와 연결될 수 있다. 부하(200)는 공급된 전력을 소비하는 장치로, 도시된 것과 같이 모터(220)와 모터(220)에 전력을 공급하는 인버터(210)일 수 있고, 기타 보기류(BOP: Balance of Plant) 또는 외부로 연결된 부하 등을 모두 포함할 수 있다.
연료전지(100)의 발전 전력은 약 250~450[V]의 전압으로 메인버스단(300)에 공급되고, 부하(200)가 해당 전압으로 운전되는 경우에는 양방향 컨버터(400)가 필요없으나, 부하(200)가 해당 전압 영역보다 더 높은 전압에서 운전되어야 하는 경우에는 승압의 과정이 필요하다. 예를 들어, 승용차가 아닌 상용차와 같이 대용량 구동시스템이 요구되는 경우에는 모터(220)에 약 600[V]의 고전압이 요구될 수 있다. 따라서, 양방향 컨버터(400)는 메인버스단(300)의 연료전지(100)와 부하(200) 사이에 마련되어 전력을 컨버팅할 수 있다.
배터리(500)는 충전 또는 방전을 통하여 양방향 컨버터(400)와 부하(200) 사이의 메인버스단(300)으로 전력을 공급하거나 전력을 공급받을 수 있다. 즉, 연료전지(100)의 발전 전력이 남거나 모터(220)가 회생제동하는 경우에는 잉여 전력을 충전하였다가, 필요한 상황에서 방전됨에 따라 모터(220)에 전력을 공급할 수 있다.
배터리(500)는 대용량 구동시스템에 요구되는 약 600[V]의 고전압 영역에서 충전 및 방전이 가능한 것으로, 양방향 컨버터(400)와 부하(200) 사이의 메인버스단(300)에 별도의 컨버터를 더 포함하지 않고 직접 연결될 수 있다. 이에 따라, 컨버팅에 소모되는 전력을 낭비하지 않음으로써 전력 공급의 효율이 향상되는 효과를 갖는다.
배터리(500)가 별도의 컨버터 없이 메인버스단(300)에 직접 연결됨에 따라, 배터리(500)의 충방전은 메인버스단(300)의 연료전지(100)와 부하(200) 사이에 마련된 양방향 컨버터(400)를 이용하여 제어할 수 있다.
다만, 배터리(500)의 충방전은 배터리(500)의 OCV(Open Circuit Voltage) 전압에 따라 제어되는 것으로, 배터리(500)의 OCV를 정확하게 알 수 없고, 부하(200)의 크기가 실시간으로 가변됨에 따라 배터리(500)의 충방전을 제대로 제어할 수 없었다. 그러나 본 발명의 제어부(600)는 배터리(500)의 충전 상태를 기반으로 양방향 컨버터(400)의 전류를 제어함으로써 배터리(500) 충전 전류를 정확하게 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(600)는 배터리(500)의 충전 상태를 기반으로 배터리 충전 허용전류를 설정하고, 설정된 배터리(500) 충전 허용 전류와 부하(200)의 요구 전류의 합을 양방향 컨버터(400)의 전류로 제어할 수 있다. 배터리 충전 허용전류를 설정하는 방법은 후술하는 제어방법에서 설명한다.
본 발명의 연료전지(100)의 전력 공급 시스템은 메인버스단(300)에서 배터리(500)로 공급되는 배터리(500) 충전 전류를 측정하는 전류센서(700);를 더 포함할 수 있고, 제어부(600)는 전류센서(700)에서 측정한 배터리(500) 충전 전류를 이용하여 양방향 컨버터(400)의 전류를 피드백 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법의 순서도이다.
도 3을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지(100)의 전력 공급 시스템을 제어하는 방법은, 배터리(500)의 충전량을 추정하는 단계(S200); 추정한 배터리(500)의 충전량을 기반으로 배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계(S300); 및 설정한 배터리 충전 허용전류를 기반으로 양방향 컨버터(400)의 전류를 제어하는 단계(S400);를 포함한다.
배터리(500)의 충전량을 추정하는 단계(S200)에서는 현재 배터리(500)에 충전된 전력량 또는 배터리(500)에서 방전 가능한 전력량을 배터리(500)의 충전량(SOC: State of Charge)으로 추정할 수 있다. 이러한 배터리(500)의 충전량은 배터리(500)의 온도 등의 외부 요인에 의해 가변될 수 있고, 이러한 외부 요인에 따라 가변되는 배터리(500)의 충전량은 별도의 기저장된 맵에 의해 추정될 수 있다.
배터리(500)의 충전량을 추정하는 단계(S200) 이전에, 부하(200)의 요구 전력이 기설정된 전력 범위 이내인지 판단하는 단계(S100);를 더 포함할 수 있다.
기설정된 전력 범위는 부하(200)의 요구 전력이 연료전지(100)가 아이들 스탑 (Idle Stop) 상태를 유지하는 기준이 되는 제1전력 이상일 수 있다. 연료전지(100)의 아이들 스탑 상태 유지 기준은 배터리(500)의 충전량에 따라 가변될 수 있는 것으로, 제1전력 또한 가변되는 값일 수 있다. 또한, 기설정된 전력 범위는 부하(200)의 요구 전력이 연료전지(100)의 최대 발전 전력인 제2전력 이하일 수 있다. 즉, 부하(200)의 요구 전력이 연료전지(100)의 최대 발전 전력을 초과하여 배터리(500)가 항상 방전되면서 전력을 어시스트하는 범위가 아닐 수 있다.
따라서, 기설정된 전력 범위는 부하(200)의 요구 전력이 제1전력 이상이고 제2전력 이하인 구간으로, 연료전지(100)의 발전 전력이 배터리(500)에 충전될 수도 있고, 방전될 수도 있는 Part Load 상태일 수 있다. 연료전지(100)는 기설정된 전력 범위에서 계속해서 전력을 발전하고, 배터리(500)의 충전량에 따라 연료전지(100)의 발전 전력이 배터리(500)로 충전되거나 반대로 배터리(500)가 방전되면서 연료전지(100)의 발전 전력을 어시스트하여 부하(200)로 공급될 수 있다.
부하(200)의 요구 전력은 실시간으로 가변될 수 있는 것이므로, 실시간으로 기설정된 전력 범위를 벗어나거나 진입하지 않도록 기설정된 시간 동안의 평균값을 이용하여 연료전지(100)의 운전 상태가 계속해서 변경되는 것을 방지할 수 있다.
배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계(S300)에서는, 추정한 배터리(500)의 충전량이 제1충전량보다 큰 경우(S210), 배터리 충전 허용전류를 음수인 값으로 설정할 수 있다(S310). 배터리 충전 허용전류가 음수인 경우는 배터리(500)가 충전이 아닌 방전되는 상황으로, 배터리(500)에서 메인버스단(300)으로 전류가 흐르는 상태이다.
제1충전량은 배터리의 충전량이 충분히 큰 상태의 충전량으로, 최대 충전 가능 전력량의 80% 또는 90%로 기설정될 수 있다.
반대로, 배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계(S300)에서는, 추정한 배터리(500)의 충전량이 제2충전량보다 작은 경우(S220), 배터리 충전 허용전류를 양수인 값으로 설정할 수 있다. 배터리 충전 허용전류가 양수인 경우는 배터리(500)가 충전되는 상황으로, 메인버스단(300)에서 배터리(500)로 전류가 흐르는 상태이다.
제2충전량은 배터리를 더 충전할 필요가 있는 상태로 배터리의 충전량이 적은 상태이며, 최대 충전 가능 전력량의 50% 정도로 기설정될 수 있다.
단순히, 배터리 충전 허용전류를 기설정된 양수값 또는 기설정된 음수값으로 고정할 수도 있고, 배터리(500)의 충전량에 따라 여러 단계를 나누어서 복수 개의 양수값 또는 음수값으로 설정할 수도 있다. 배터리(500)의 충전량에 따라 선형적 또는 비선형적으로 연속되게 배터리 충전 허용전류를 설정하는 것도 가능하다.
추가로, 배터리 충전 허용전류의 크기를 제한할 수 있다. 즉, 배터리(500)를 충전 또는 방전하는 전류의 크기를 제한하여 배터리(500)에 너무 큰 전류가 흐르게 되어 배터리가 손상되는 문제를 방지함으로써 배터리(500)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계(S300)에서는, 추정한 배터리(500)의 충전량이 제1충전량 이하이고 제2충전량 이상인 경우, 배터리 충전 허용전류를 0으로 설정할 수 있다(S330). 즉, 배터리(500)의 충전량이 적정 수준인 경우에는 배터리 충전 허용전류를 0으로 설정하여 충방전이 반복됨에 따른 전력 손실을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.
양방향 컨버터(400)의 전류를 제어하는 단계(S400)에서는, 설정한 배터리 충전 허용전류와 부하(200)의 요구 전류의 합을 양방향 컨버터(400)의 전류로 제어할 수 있다.
특히, 양방향 컨버터(400)의 전류를 제어하는 단계(S400)에서는, 메인버스단(300)에서 배터리(500)로 공급되는 배터리(500) 충전 전류를 측정하여 양방향 컨버터(400)의 전류를 피드백 제어할 수 있다.
더 구체적으로, 설정한 배터리 충전 허용전류와 측정한 배터리(500) 충전 전류 사이의 오차를 산출하고, 이를 이용하여 피드백 제어할 수 있다. PI 제어를 이용하여 아래와 같이 양방향 컨버터(400)의 전류를 제어할 수 있다.
Ic = Pgain * 오차 + Igain * 누적 오차
여기서, Ic는 양방향 컨버터(400)의 전류이고, Pgain 및 Igain은 게인(Gain) 값으로 반복 실험에 의하여 적절하게 설정된 가중치이며, 오차는 설정한 배터리 충전 허용전류와 측정한 배터리(500) 충전 전류 사이의 차이 값이고, 누적 오차는 오차를 누적하여 적분한 값이다.
즉, 전류센서(700) 등을 이용하여 측정한 배터리(500) 충전 전류를 피드백하여 설정한 배터리 충전 허용전류와의 오차를 반영하여 제어할 수 있다. 또한, 적분 제어(Integral Control)을 더 이용하여 측정한 배터리(500) 충전 전류와 설정한 배터리 충전 허용전류 사이의 오차를 누적 적분하여 제어에 이용함으로써 설정한 배터리 충전 허용전류와의 오차가 최소화되도록 제어할 수 있다.
양방향 컨버터(400)의 전류를 제어하는 단계(S400) 이후에는, 다시 부하(200)의 요구 전력이 기설정된 범위인지 여부를 판단할 수 있다(S500). 즉, 부하(200)의 요구 전력이 상기 설명한 연료전지(100)의 발전 전력이 배터리(500)에 충전될 수도 있고, 방전될 수도 있는 Part Load 상태인지 여부를 판단할 수 있는 것으로, 부하(200)의 요구 전력이 제1전력 미만이거나, 제2전력 초과인 경우에는 Part Load 상태를 벗어나는 것으로 제어를 종료할 수 있다. 부하(200)의 요구 전력이 기설정된 범위 이내라면 다시 배터리(500)의 충전량을 추정하는 단계(S200)로 진입하여 제어를 반복할 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 연료전지 200 : 부하
210 : 인버터 220 : 모터
300 : 메인버스단 400 : 양방향 컨버터
500 : 배터리 600 : 제어부
700 : 전류센서

Claims (12)

  1. 수소와 산소의 화학반응에 의해 전력을 발전하는 연료전지;
    연료전지와 부하 사이를 연결하는 메인버스단;
    메인버스단의 연료전지와 부하 사이에 마련되어 전력을 컨버팅하는 컨버터;
    컨버터와 부하 사이의 메인버스단에 연결되어 전력을 공급하거나 전력을 공급받는 배터리; 및
    배터리의 충전 상태를 기반으로 컨버터의 전류를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    제어부는 배터리의 충전 상태를 기반으로 배터리 충전 허용전류를 설정하고, 설정된 배터리 충전 허용 전류와 부하의 요구 전류의 합을 컨버터의 전류로 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    메인버스단에서 배터리로 공급되는 배터리 충전 전류를 측정하는 전류센서;를 더 포함하고,
    제어부는 전류센서에서 측정한 배터리 충전 전류를 이용하여 컨버터의 전류를 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템.
  4. 청구항 1의 연료전지의 전력 공급 시스템을 제어하는 방법으로서,
    배터리의 충전량을 추정하는 단계;
    추정한 배터리의 충전량을 기반으로 배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계; 및
    설정한 배터리 충전 허용전류를 기반으로 컨버터의 전류를 제어하는 단계;를 포함하는 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    배터리의 충전량을 추정하는 단계 이전에, 부하의 요구 전력이 기설정된 전력 범위 이내인지 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    기설정된 전력 범위는 부하의 요구 전력이 연료전지가 아이들 스탑 상태를 유지하는 기준이 되는 제1전력 이상인 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    기설정된 전력 범위는 부하의 요구 전력이 연료전지의 최대 발전 전력인 제2전력 이하인 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계에서는, 추정한 배터리의 충전량이 제1충전량보다 큰 경우, 배터리 충전 허용전류를 음수인 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법.
  9. 청구항 4에 있어서,
    배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계에서는, 추정한 배터리의 충전량이 제2충전량보다 작은 경우, 배터리 충전 허용전류를 양수인 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법.
  10. 청구항 4에 있어서,
    배터리 충전 허용전류를 설정하는 단계에서는, 추정한 배터리의 충전량이 제1충전량 이하이고 제2충전량 이상인 경우, 배터리 충전 허용전류를 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법.
  11. 청구항 4에 있어서,
    컨버터의 전류를 제어하는 단계에서는, 설정한 배터리 충전 허용전류와 부하의 요구 전류의 합을 컨버터의 전류로 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법.
  12. 청구항 4에 있어서,
    컨버터의 전류를 제어하는 단계에서는, 메인버스단에서 배터리로 공급되는 배터리 충전 전류를 측정하여 컨버터의 전류를 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 전력 공급 시스템 제어방법.
KR1020180076630A 2018-07-02 2018-07-02 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법 KR102119779B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180076630A KR102119779B1 (ko) 2018-07-02 2018-07-02 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180076630A KR102119779B1 (ko) 2018-07-02 2018-07-02 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200003630A KR20200003630A (ko) 2020-01-10
KR102119779B1 true KR102119779B1 (ko) 2020-06-09

Family

ID=69158696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180076630A KR102119779B1 (ko) 2018-07-02 2018-07-02 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102119779B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012494A (ko) 2020-07-22 2022-02-04 현대모비스 주식회사 사용자 인증을 통한 연료전지의 전력 공급 시스템 및 방법
KR20230009064A (ko) 2021-07-08 2023-01-17 한국교통대학교산학협력단 저전압 스트레스를 갖는 승압형 양방향 컨버터
KR20230166707A (ko) 2022-05-31 2023-12-07 울산대학교 산학협력단 듀얼 pemfc 및 배터리에 의해 구동되는 전기 트램의 에너지 관리 시스템

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102589716B1 (ko) * 2021-08-10 2023-10-16 주식회사 원익피앤이 배터리 충방전을 위한 충방전기
KR102605891B1 (ko) * 2022-01-26 2023-11-30 우리산업 주식회사 고온 및 과전압에 의한 성능 저하를 대응하기 위한 슈퍼캡 모듈의 제어 시스템
CN114683969B (zh) * 2022-04-12 2024-04-16 潍柴动力股份有限公司 一种燃料电池发动机加载控制方法、装置及设备
KR20240015798A (ko) 2022-07-27 2024-02-06 현대자동차주식회사 연료전지차량의 제어시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101516419B1 (ko) * 2013-11-14 2015-05-04 숭실대학교산학협력단 연료전지용 전력변환장치 및 그 제어방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101047406B1 (ko) 2008-10-10 2011-07-08 현대자동차주식회사 연료전지 하이브리드 차량의 파워넷 시스템 및 그 제어방법
KR20100115087A (ko) * 2009-04-17 2010-10-27 서울과학기술대학교 산학협력단 양방향 ｄｃ－ｄｃ 컨버터 및 그의 제어방법
KR101198667B1 (ko) * 2010-08-09 2012-11-12 현대자동차주식회사 연료전지 하이브리드차의 전력분배 제어방법
KR101866020B1 (ko) * 2016-04-26 2018-06-08 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 시동 제어방법
KR101879646B1 (ko) * 2016-09-20 2018-08-16 주식회사 한컴유니맥스 연료전지 시스템
KR101887787B1 (ko) * 2016-12-09 2018-08-13 현대오트론 주식회사 연료전지 스택 진단용 교류 전류 생성 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101516419B1 (ko) * 2013-11-14 2015-05-04 숭실대학교산학협력단 연료전지용 전력변환장치 및 그 제어방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012494A (ko) 2020-07-22 2022-02-04 현대모비스 주식회사 사용자 인증을 통한 연료전지의 전력 공급 시스템 및 방법
US11831056B2 (en) 2020-07-22 2023-11-28 Hyundai Mobis Co., Ltd. Power supply system of fuel cell using user authentication and method thereof
KR20230009064A (ko) 2021-07-08 2023-01-17 한국교통대학교산학협력단 저전압 스트레스를 갖는 승압형 양방향 컨버터
KR20230166707A (ko) 2022-05-31 2023-12-07 울산대학교 산학협력단 듀얼 pemfc 및 배터리에 의해 구동되는 전기 트램의 에너지 관리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200003630A (ko) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102119779B1 (ko) 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법
US7436148B2 (en) Method of determining voltage condition of fuel cell vehicle
US5334463A (en) Hybrid fuel battery system and the operation method thereof
US7485383B2 (en) Fuel cell power supply
US8227123B2 (en) Fuel cell system and current control method with PI compensation based on minimum cell voltage
CN101171150B (zh) 燃料电池系统
JP5434196B2 (ja) 燃料電池システム及びこれを備えた車両
US8111056B2 (en) Converter control device for a bidirectional power supply system having plural parallel phases
KR102551676B1 (ko) 연료전지 차량의 외부 전력 공급시스템 및 공급방법
WO2008004564A1 (en) Electric power control of fuel cell vehicle
JP2008103250A (ja) 燃料電池システム及びその運転方法
US20100266921A1 (en) Power control for hybrid fuel cell systems
JP5732596B2 (ja) ハイブリッドシステムの動作を制御する方法
KR101151750B1 (ko) 연료전지시스템
WO2013065132A1 (ja) 燃料電池の出力制御装置
US8889276B2 (en) Method for managing the operation of a hybrid system
US8604637B2 (en) Method for high voltage bus control in fuel cell vehicles
EP1967407B2 (en) Hybrid electrical power source
US9623766B2 (en) Control method of fuel cell system, fuel cell automobile, and fuel cell system
JP2006318818A (ja) 燃料電池システム
KR102403951B1 (ko) 연료전지와 배터리 간 전력 분배를 수행하는 하이브리드 전력 시스템, 장치 및 제어 방법
JP2011014322A (ja) 燃料電池システム
JP2010057284A (ja) 車両用電源装置
JP2018063803A (ja) 産業車両に搭載される燃料電池システム
CN113725465A (zh) 燃料电池系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant