KR102463419B1 - 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 연료전지 차량에서 수소 충전 여부를 정확히 감지할 수 있는 수소 충전 감지 장치 및 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 수소 충전 시 개방되는 연료도어를 감지하기 위한 연료도어 감지용 적외선 신호와, 차량의 수소 충전구에 연결된 충전소 측 수소 충전 노즐을 감지하기 위한 노즐 감지용 적외선 신호를 송출하는 적외선 송신부; 상기 적외선 송신부에서 송출된 후 연료도어에서 반사된 연료도어 감지용 적외선 신호와, 상기 적외선 송신부에서 송출된 후 수소 충전 노즐에서 반사된 노즐 감지용 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부; 및 상기 적외선 수신부를 통해 연료도어의 개방 상태 및 수소 충전 노즐의 수소 충전구 연결 상태를 감지하면 차량이 수소 충전 중인 것으로 판단하는 제어기를 포함하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치, 및 그 방법이 개시된다.

Description

연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치 및 방법{System and method for sensing fuel charge state of fuel cell electric vehicle}
본 발명은 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 차량에서 수소 충전 여부를 정확히 감지할 수 있는 수소 충전 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 연료전지 차량은 연료전지 스택을 차량의 주 동력원으로 이용하는 차량으로서, 연료전지 스택에서 생성된 전기에너지로 전기모터를 구동하여 주행한다.
연료전지 스택은 수소 탱크를 포함하는 수소공급장치에 의해 공급되는 연료 가스인 수소와, 블로워나 압축기를 포함하는 공기공급장치에 의해 공급되는 산화제 가스인 공기 중 산소를 전기화학 반응시켜 전기에너지를 생성한다.
연료전지 차량에서는 연료인 수소를 안전하고 콤팩트(compact)하게 저장하는 것이 중요한데, 차량의 주행거리 증대와 안전성을 모두 만족하는 다양한 수소 저장 기술이 개발되어 왔다.
이 중에 경량 및 고강도이면서도 고압에도 견딜 수 있는 수소 탱크에 수소를 충전하여 사용하는 것이 일반적이며, 승차 공간의 확보와 충분한 주행거리 확보를 위해 350bar나 700bar 사양과 같이 수소를 고압으로 충전할 수 있는 수소 탱크를 널리 사용하고 있다.
이와 같이 연료전지 차량은 수소를 연료로 사용하므로 수소를 저장하기 위한 수소 저장 시스템이 필수적으로 탑재되어야 하고, 현재 상용화 수준에서 가장 높은 700bar의 고압 수소 저장 시스템이 전 세계적으로 탑재되고 있는 추세이다.
연료전지 차량은 주기적으로 충전소에서 수소를 충전하는데, 이때 수소를 고압 상태로 가압하여 차량의 수소 탱크에 충전하게 된다.
이때, 700bar의 고압 수소 저장 시스템에서는 충전 시 최대 875bar까지 수소 압력이 올라가며, 온도는 최대 85℃까지 허용된다.
또한, 수소 충전 시 안전성을 확보하기 위해 수소 충전 속도를 제어해야 하는데, 이를 위해 키 오프(Key-Off) 상태에서 충전 동안 충전소와 차량 간에 통신을 하고, 통신을 통해 차량에서 측정된 수소 저장 시스템 내 압력이나 온도 등의 데이터를 충전소로 제공한다.
이때, 충전소와 차량 간에 유선 또는 무선 통신이 이루어질 수 있으나, 최근에는 무선 통신 프로토콜인 SAE J2799에서 제정된 적외선 통신(Infrared Ray communication)을 적용하고 있는 추세이다.
또한, 수소 충전 중에는 차량 발진으로 인해 운전자나 승객, 충전소 직원이 위험해지는 것을 방지하기 위하여 차량 시동을 제한하고 있으며, 이에 차량에서 충전 상황임을 감지하는 기술이 필요하다.
이에 대해 좀더 설명하면, 현재 상용 가능한 연료전지 차량의 수소 저장 방식은 고압 수소 저장 방식이 유일한 상황이며, 충전소와 차량의 수소 저장 시스템 간 차압을 이용하여 고압 수소를 충전한다.
이와 같이 수소를 고압으로 충전하기 위해 충전소와 차량 사이에는 고압의 수소를 이송시키기 위한 경로를 가지게 되는데, 충전 과정에서 차량의 수소 충전구인 리셉터클과 충전소의 노즐을 체결하는 과정을 거치게 되고, 정확히 체결이 이루어지면 고압의 수소가 충전소의 디스펜서에서 고압 호스, 노즐, 리셉터클을 통해 차량의 수소 저장 시스템으로 흐르게 된다.
이때, 운전자의 오작동 혹은 부주의로 차량이 발진하게 되면 노즐이 파손되거나 고압 호스와 차량 간의 연결부가 분리되어 고압 수소가 누출되는 위험한 상황이 발생할 수 있다.
따라서, 연료전지 차량에서는 현재 차량의 수소 충전 여부를 판단한 뒤 수소 충전 시 차량의 시동 제한을 수행하여 상기와 같은 위험을 방지할 필요가 있으며, 이를 위해서는 연료전지 차량에서 수소 충전 여부를 정확히 감지할 수 있는 기술이 필요하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 연료전지 차량에서 수소 충전 여부를 정확히 감지할 수 있는 수소 충전 감지 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따르면, 수소 충전 시 개방되는 연료도어를 감지하기 위한 연료도어 감지용 적외선 신호와, 차량의 수소 충전구에 연결된 충전소 측 수소 충전 노즐을 감지하기 위한 노즐 감지용 적외선 신호를 송출하는 적외선 송신부; 상기 적외선 송신부에서 송출된 후 연료도어에서 반사된 연료도어 감지용 적외선 신호와, 상기 적외선 송신부에서 송출된 후 수소 충전 노즐에서 반사된 노즐 감지용 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부; 및 상기 적외선 수신부를 통해 연료도어의 개방 상태 및 수소 충전 노즐의 수소 충전구 연결 상태를 감지하면 차량이 수소 충전 중인 것으로 판단하는 제어기를 포함하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치를 제공한다.
그리고, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 적외선 송신부가 수소 충전 시 개방되는 연료도어를 감지하기 위한 연료도어 감지용 적외선 신호를 송출하는 단계; 상기 적외선 송신부가 차량의 수소 충전구에 연결된 충전소 측 수소 충전 노즐을 감지하기 위한 노즐 감지용 적외선 신호를 송출하는 단계; 적외선 수신부가 적외선 신호를 수신하는 단계; 및 제어기가 상기 적외선 수신부가 수신한 적외선 신호로부터 연료도어의 개방 상태 및 수소 충전 노즐의 수소 충전구 연결 상태를 감지하면 차량이 수소 충전 중인 것으로 판단하는 단계를 제공한다.
이로써, 본 발명에 따른 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치 및 방법에 의하면, 연료전지 차량에서 실제 수소 충전이 이루어지는 것을 정확히 감지할 수 있고, 고압 수소 충전 중 차량 발진으로 인한 안전 문제를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 빛을 이용한 비접점식(비접촉식) 감지 방식을 이용하므로 방폭 기준을 충족할 수 있고, 고압 수소 충전에 있어서의 방폭 관련 문제의 해결이 용이하다.
즉, 적외선을 송신하고 수신된 적외선으로부터 수소 충전 여부를 감지하는 비접점식(비접촉식) 연료도어 개방 및 노즐 감지 기능을 구현할 수 있고, 따라서 종래와 같은 접점식(접촉식) 감지 장치 사용시 접촉으로 인해 발생하는 스파크 발생 및 그로 인한 수소 착화, 폭발의 위험이 방지될 수 있다.
또한, 종래에는 접점식으로 하여 연료도어의 개방 상태만을 감지할 수 있었으나, 본 발명에서는 연료도어와 더불어 수소 충전을 위해 차량의 수소 충전구(리셉터클)에 실제로 연결된 수소 충전 노즐(충전소 측 노즐임)을 감지하므로, 비접점식 감지 방식 적용 시의 감지 오류를 방지할 수 있다.
또한, 연료도어와 노즐을 모두 감지하므로, 연료도어만 개방된 상태가 아닌, 수소 충전을 위해 차량에 충전소의 노즐이 실제로 연결되어 있는 상태에서의 차량 시동 및 발진을 막을 수 있고, 단순 연료도어 개방만을 감지하는 구성과 비교하여 오작동 및 불필요한 차량 시동 제한을 방지할 수 있다.
즉, 차량에 충전소의 노즐이 연결된 상태로 실제 수소 충전이 이루어지고 있을 때에만 차량 시동을 제한하고 차량 발진을 막을 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수소 충전 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수소 충전 감지 장치 및 방법에서 적외선 송, 수신 상태를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수소 충전 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수소 충전 감지 장치에서 적외선 송신부와 적외선 수신부의 설치 상태를 예시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 연료전지 차량에서 수소 충전 여부를 정확히 감지할 수 있는 수소 충전 감지 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 의해 차량의 수소 충전이 이루어지고 있음을 감지한 경우 차량에서는 시동이 온(On) 되는 것을 제한하며, 이로써 수소 충전 중 의도하지 않은 차량 발진을 방지할 수 있고, 충전 중 노즐 탈거나 파손으로 인한 인명 사고를 막을 수 있다.
알려진 바와 같이, 연료전지 차량의 수소 충전 동안 차량과 충전소 간에 수행되는 공지의 적외선(IR) 통신은, 차량에 대한 수소 충전 제어를 위해 필요한 데이터를 송, 수신하기 위한 데이터 통신에 목적을 두고 있는 것이다.
연료전지 차량과 충전소 간에 수행되는 공지의 적외선(IR) 통신은, 차량으로부터 충전소 측으로 데이터가 전달되기만 하는 일방향(one-way) 통신이며, 차량에 대한 수소 충전 제어를 위해, 일례로 고압 수소를 충전하면서 발생하는 차량의 수소 저장 시스템(수소 탱크) 내 온도 상승을 최적화하기 위해 수행되는 것일 수 있다.
상기한 적외선(IR) 통신을 통해 수소 충전 동안 차량에서 센서에 의해 측정된 수소 저장 시스템 내 압력과 온도 데이터가 충전소로 제공되고, 이로써 차량과 충전소에서 규정에 따른 안전한 수소 충전이 이루어지도록 충전 속도를 제어하는 등의 수소 충전 제어가 수행될 수 있다.
상기와 같이 연료전지 차량과 충전소 간에는 적외선(IR) 통신을 통해 데이터 송, 수신이 이루어지며, 이는 수소 충전소 충전 표준인 SAE J2601에 규정되어 있고, 현재 대부분의 충전소에서 SAE J2601의 규정에 따라 차량과의 적외선 통신을 수행하고 있다.
SAE J2601은 연료전지 차량의 수소 충전 동안 수소 저장 시스템(수소 탱크)의 온도가 85℃를 초과하지 않도록 하면서 3분 이내에 700bar로 수소를 충전하기 위한 규정이며, 수소 충전 전에 충전소의 고압 호스 및 수소 충전 노즐이 차량 및 수소 저장 시스템에 정확히 연결되는 것을 보장하기 위한 규정이다.
현재 상기와 같은 차량과 충전소 간 적외선(IR) 통신은 차량에서 데이터를 송신하고 충전소에서 데이터를 수신하는 일방향 통신 방식을 취하고 있다.
따라서, 통상의 연료전지 차량에는 데이터 송신을 위한 적외선 송신기(도 1에서 '제1 송신기'임)가 구비되고, 수소 충전을 위한 충전소에는 데이터 수신을 위한 적외선 수신기(도 1에서 '충전소 수신기'임)가 구비된다.
이에 착안하여, 본 발명에 따른 수소 충전 감지 장치 및 방법은 상기한 데이터 통신을 위해 차량에 기 구비된 적외선 송신기를 이용하여 수소 충전 여부를 감지하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기한 데이터 통신을 위해 기본적으로 탑재되는 상기 적외선 송신기 외에 연료도어와 수소 충전 노즐에서 반사되는 적외선 신호를 수신할 수 있는 적외선 수신부(후술하는 제1 수신기 및 제2 수신기를 포함하는 구성이 될 수 있음)가 차량에 추가로 구비된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수소 충전 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수소 충전 감지 장치 및 방법에서 적외선 송, 수신 상태를 예시한 도면이다.
또한, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수소 충전 감지 방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수소 충전 감지 장치에서 적외선 송신부와 적외선 수신부의 설치 상태를 예시한 도면이다.
먼저, 본 발명에 따른 수소 충전 감지 장치는, 차량에 설치되고 수소 충전 시 개방되는 연료도어(1)를 감지하기 위한 연료도어 감지용 적외선 신호와, 차량의 수소 충전구에 연결된 상태의 충전소 측 수소 충전 노즐(도시하지 않음)을 감지하기 위한 노즐 감지용 적외선 신호를 선택적으로 송출하는 적외선 송신부(20a)와, 차량에 설치되고 상기 적외선 송신부(20a)로부터 송출된 뒤 연료도어(1) 및 수소 충전구에 연결된 수소 충전 노즐(이하 '노즐'이라 약칭함)에서 반사된 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부(20b)를 포함한다.
여기서, 적외선 송신부(20a)가 송출하는 연료도어 감지용 적외선 신호는 연료도어의 상태를 감지 및 판단하기 위해 송출하는 것으로서, 수소 충전구(2)를 덮도록 닫힌 상태인 연료도어(1)에서만 반사될 수 있도록 되어 있다.
만약, 연료도어(1)가 개방된 상태라면, 연료도어 감지용 적외선 신호가 연료도어(1)에 도달할 수 없거나(반사가 불가함), 연료도어 감지용 적외선 신호가 도달하여 연료도어(1)에서 반사되더라도 그 반사된 신호가 적외선 수신부(20b)에 도달할 수 없다.
또한, 수소 충전구(2)에 노즐이 연결되어 있지 않다면, 적외선 송신부(20a)가 송출하는 노즐 감지용 적외선 신호가 노즐에 도달하지 못하므로 노즐에서 반사될 수 없고, 적외선 수신부(20b)에서 노즐 감지용 적외선 신호가 수신될 수 없다.
또한, 본 발명에 따른 수소 충전 감지 장치는 적외선 송신부(20a)의 구동 및 출력을 제어하고 적외선 수신부(20b)에서 수신한 적외선 신호에 기초하여 현재 차량이 수소 충전 중인지를 판단하는 제어기(10)를 더 포함한다.
본 발명에서 적외선 송신부(20a)는 구분되는 두 종류의 적외선 신호, 즉 상기 연료도어 감지용 적외선 신호와 노즐 감지용 적외선 신호를 출력하도록 구비되는 것으로, 출력이 상이한 복수의 적외선 송신기(21,22)로 구성되거나, 구분되는 두 종류의 적외선 신호를 시간 차이를 두고 출력할 수 있는 통합된 하나의 적외선 송신기가 될 수 있다.
상기 적외선 송신부(20a)는, 복수의 적외선 송신기로 구성되는 경우, 연료도어 감지용 적외선 신호를 출력하는 적외선 송신기(21)와, 노즐 감지용 적외선 신호를 출력하는 적외선 송신기(22)를 가진다.
이하, 본 발명에서 연료도어 감지용 적외선 신호를 출력하는 적외선 송신기(21)를 제1 송신기라 칭하기로 하고, 노즐 감지용 적외선 신호를 출력하는 적외선 송신기(22)를 제2 송신기라 칭하기로 한다.
이와 같이 제1 송신기(21)와 제2 송신기(22)를 구비하는 경우에도 두 송신기는 시간 차이를 두고 적외선을 출력하도록 제어기(10)에 의해 구동이 제어되며, 통합된 하나의 적외선 송신기를 구비하는 경우 제어기(10)에 의해 시간 차이를 두고 두 종류의 신호를 교대로 출력하도록 상기 통합된 적외선 송신기의 출력이 제어된다.
상기와 같이 구분되는 두 종류의 적외선 신호를 출력하도록 통합된 적외선 송신기의 구동을 제어하는 것은 소프트웨어적으로 또는 하드웨어적으로 가능하다.
이와 같이 하나의 적외선 송신기가 두 종류의 적외선 신호를 선택적으로, 그리고 시간 차이를 두고 교대로 출력하도록 적외선 송신기의 출력을 조절하는 소프트웨어 및 회로 구성 등에 대해서는 공지 기술이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예로서, 도 1은 적외선 송신부(20a)가 연료도어 감지용 적외선 신호를 출력하는 제1 송신기(21)와, 노즐 감지용 적외선 신호를 출력하는 제2 송신기(22)를 포함하는 실시예의 구성을 예시한 것이다.
그리고, 적외선 수신부(20b)는 역시 시간 차이를 두고 반사되어 수신되는 두 종류의 신호를 개별적으로 수신하는 복수의 적외선 수신기(23,24)로 구성되거나, 구분되는 두 종류의 적외선 신호를 시간 차이를 두고 수신하는 통합된 하나의 적외선 수신기가 될 수 있다.
이러한 적외선 수신부(20b)는 수소 충전 중임을 나타내는 신호를 감지하는 일종의 센서 역할을 하는 것으로서, 2개의 적외선 수신기(23,24)로 구성되거나, 통합된 하나의 적외선 수신기가 될 수 있다.
2개의 적외선 수신기(23,24)로 구성된 경우, 2개 중 하나는 연료도어(1)에서 반사된 후 돌아오는 연료도어 감지용 적외선 신호를 수신하고, 다른 하나는 차량의 수소 충전구(리셉터클)에 체결된 충전소 측 노즐에서 반사된 후 돌아오는 노즐 감지용 적외선 신호를 감지할 수 있도록 구비된다.
본 발명에서 노즐은 충전소에서 수소 충전을 위해 차량으로 수소를 공급하는 고압 호스의 종단에 설치되어 있는 것으로, 차량의 수소 충전구에 체결될 수 있도록 구비되며, 차량의 수소 충전구에 체결된 상태에서 고압 호스를 통해 공급되는 수소를 상기 차량의 수소 충전구에 주입하게 된다.
이하, 본 발명에서 연료도어(1)에서 반사된 연료도어 감지용 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신기(23)를 제1 수신기라 칭하기로 하고, 차량의 수소 충전구에 연결된 상태의 노즐에서 반사된 노즐 감지용 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신기(24)를 제2 수신기라 칭하기로 한다.
본 발명의 실시예로서, 도 1은 적외선 수신부(20b)가 연료도어 감지용 적외선 신호를 수신하는 제1 수신기(23)와, 노즐 감지용 적외선 신호를 수신하는 제2 수신기(24)를 포함하는 실시예의 구성을 예시한 것이다.
도면에 예시하지는 않았으나, 연료전지 차량에서, 상기 제1 및 제2 송신기(21,22)와 제1 및 제2 수신기(23,24)는, 차량의 연료도어(1)에 대하여, 그리고 차량의 수소 충전구에 체결되어 있는 충전소 측 노즐에 대하여, 적외선을 송출하고 그로부터 반사된 적외선을 수신할 수 있어야 하므로, 모두 차량의 수소 충전구 주변에 설치됨이 마땅하다.
특히, 도면에 예시하지는 않았으나, 제1 송신기(21)는 수소 충전구 주변에서도 닫힌 상태의 연료도어(1)를 향해 적외선을 송출할 수 있는 위치에 설치되고, 제1 수신기(23)는 닫힌 상태의 연료도어(1)에서 반사된 적외선을 수신할 수 있는 위치에 설치된다.
연료도어(1)는 닫힌 상태일 때 수소 충전구(2)를 덮어 수소 충전구(2)가 노출되지 않도록 하므로, 적외선 송신부(20a)와 적외선 수신부(20b)는 연료도어(1)가 닫힌 상태일 때 닫힌 상태의 연료도어 안쪽으로 수소 충전구(2) 주변에 위치하도록 설치된다.
한편, 본 발명의 실시예에서, 상기 제1 송신기(21)는 연료전지 차량과 충전소 간의 데이터 통신을 위해 차량에 구비되는 공지의 적외선 송신기가 될 수 있다.
즉, 제1 송신기(21)는 차량에서 충전소 측 적외선 수신기(31)(이하 '충전소 수신기'라 칭함)를 향해 데이터 통신을 위한 적외선 신호를 송출하는 공지의 적외선 송신기가 될 수 있는 것으로, 이 경우 제1 송신기(21)가 송출하는 적외선 신호는 충전소 측과의 데이터 통신을 위한 것이면서 연료도어(1)의 상태를 감지하기 위한 연료도어 감지용 적외선 신호가 된다.
이와 같이 제1 송신기(21)는 연료전지 차량에서 데이터 통신(즉 적외선 통신)과 연료도어 감지 겸용의 적외선 송신기기 될 수 있으며, 본 발명에서 연료전지 차량에 기본적으로 탑재되고 있는 데이터 통신용 적외선 송신기를, 연료도어(1)의 상태를 감지하기 위한 연료도어 감지용 적외선 송신기, 즉 제1 송신기(21)로도 이용함으로써, 적외선 송신기의 공용화 및 통합, 그리고 부품 축소를 도모할 수 있게 된다.
도 1은 제1 송신기(21)가 데이터 통신(IR 통신)과 연료도어 감지 겸용으로 이용되는 실시예의 구성을 예시하고 있으며, 도시된 바와 같이 제1 송신기(21)가 데이터 통신을 위해 충전소 수신기(31)로 적외선 신호를 송출함을 볼 수 있다.
도 1에서 충전소 수신기(31)는 연료전지 차량과 충전소 간의 데이터 통신을 위해서만 이용되는 수신기로서, 제1 송신기(21)가 송출하는 적외선 신호를 수신하도록 되어 있으며, 충전소 측 노즐 일측에 설치된다.
도 1의 실시예에서, 제1 송신기(21)가 연료도어(1)의 상태를 감지하기 위한 연료도어 감지용 적외선 신호를 송출하는 송신기이지만, 이러한 제1 송신기(21)의 출력 신호가 데이터 통신을 위한 적외선 신호이기도 하므로, 상기 제1 송신기(21)는 기존의 데이터 통신(IR 통신)용 적외선 송신기의 사양을 충족하는 것일 수 있다.
예컨대, 제1 송신기(21)는 SAE J2799에서 규정하고 있는 바와 같이 38kHz 주파수의 적외선 신호를 출력할 수 있는 연료전지 차량의 데이터 통신용 적외선 송신기가 될 수 있다.
이때, 제1 수신기(23)로는 제1 송신기(21)에서 송출된 뒤 닫힘 상태의 연료도어(1)에서 반사되어 들어오는 적외선 신호를 구분하여 수신해야 하므로 38kHz 주파수의 적외선 신호를 수신할 수 있는 수신기가 이용된다.
상기 제1 송신기(21)와 같이 연료전지 차량에서 데이터 통신(IR 통신)용으로 사용되고 있는 공지의 적외선 송신기는 빛의 강도가 매우 강한 적외선을 출력하고, 특히 프로토콜(protocol) 최소 강도 기준에 따라 강도가 매우 강한 적외선을 출력하므로, 노즐보다는 상대적으로 멀리 위치한 차량의 연료도어(1)를 감지할 수 있다.
따라서, 연료도어 감지를 위한 제1 송신기(21)는 연료전지 차량에서 데이터 통신용으로 사용하고 있는 적외선 송신기가 될 수 있으며, 본 발명에서 빛의 강도를 상대적으로 줄인 별도의 적외선 송신기, 즉 출력되는 적외선의 강도를 낮춘 제2 송신기(22)를 노즐 감지용으로 설치하여 이용할 수 있다.
이와 같이 상기 제2 송신기(22)는 제1 송신기(21)에 비해 상대적으로 강도가 낮은 적외선 신호를 송출하는 것이 될 수 있는데, 예를 들면 100 ~ 200kHz 주파수 범위의 적외선 신호를 송출할 수 있는 것이 될 수 있고, 이때 적외선 신호는 듀티율 50%를 가지는 것이 될 수 있다.
상기 제2 수신기(24)로는 제2 송신기(22)에서 송출된 뒤 노즐에서 반사되어 들어오는 적외선 신호를 구분하여 수신할 수 있는 것이 이용되며, 예를 들어 100 ~ 200kHz 주파수 범위 및 듀티율 50%의 적외선 신호를 수신할 수 있는 것이 이용될 수 있다.
또한, 상기 제1 송신기(21)에서 제2 송신기(22)에 비해 강도가 센 빛이 출력되도록 하기 위해 제1 송신기(21)는 제2 송신기(22)에 비해 큰 전류를 인가받아 구동되는 적외선 송신기가 될 수 있다.
예를 들어, 제1 송신기(21)는 100mA 이내의 구동 전류에서 동작하는 송신기가 될 수 있고, 제2 송신기(22)는 20mA 이내의 구동 전류에서 동작하는 송신기가 될 수 있다.
본 발명에서 상기와 같은 송신기 및 수신기의 구체적인 사양은 예시적인 것으로서, 본 발명이 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 송신기(21)와 제1 수신기(23)가 연료도어(1)의 상태를 감지할 수 있는 연료도어 감지용 적외선 신호를 송신 및 수신할 수 있는 사양을 가지는 것이고, 나아가 데이터 통신을 위한 적외선 신호를 송신 및 수신할 수 있는 사양을 가지는 것이라면, 주파수나 듀티율, 구동 전류에 있어서 특정하게 한정하지는 않는다.
또한, 상기 제2 송신기(22)와 제2 수신기(24)가 차량의 수소 충전구에 연결된 노즐을 감지할 수 있는 노즐 감지용 적외선 신호를 송신 및 수신할 수 있는 것이라면, 주파수나 듀티율, 구동 전류에 있어서 특정하게 한정하지는 않는다.
다만, 제1 송신기(21)와 제1 수신기(23)가, 제2 송신기(22)와 제2 수신기(24)에 비해, 적외선 출력 주파수가 작은 사양을 가질 수 있고, 또는 적외선 출력 강도가 큰 사양을 가질 수 있으며, 또는 동작을 위한 구동 전류가 큰 사양일 수 있다.
도 4를 참조하면, 적외선 송신부(20a)와 적외선 수신부(20b)가 수소 충전구(2) 주변에 근접하여 설치됨을 볼 수 있으며, 전술한 바와 같이 적외선 송신부(20a)는 두 개의 적외선 송신기(즉 제1 송신기 및 제2 송신기)를 가질 수도 있으나 하나의 통합된 적외선 송신기만을 가질 수 있다.
마찬가지로, 적외선 수신부(20b)는 두 개의 적외선 수신기(즉 제1 수신기 및 제2 수신기)를 가질 수도 있으나 하나의 통합된 적외선 수신기만을 가질 수 있다.
본 발명에서 연료도어(1)는 차량에서 수소 충전구(리셉터클)(2)를 덮도록 설치되는 것으로, 수소 충전을 위해서는 수소 충전구(2)를 덮고 있던 연료도어(1)를 개방하여 수소 충전구가 노출되도록 하지만, 수소 충전이 완료되면 연료도어(1)를 닫아 수소 충전구(2)를 은폐한다.
본 명세서에서 연료전지 차량의 연료도어(1) 및 수소 충전구(2), 그리고 충전소 측 노즐에 대한 상세 구조나 구성, 수소 충전구와 노즐 간의 결합 내지 체결 구조 등에 대해서는 공지의 기술적 사항이므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에서 제1 송신기(21)가 출력하는 연료도어 감지 및 데이터 통신용 적외선 신호는, 제2 송신기(22)가 출력하는 노즐 감지용 적외선 신호와는 분명히 구분될 수 있는 신호이어야 한다.
또한, 제어기(10)가 제1 수신기(23)와 제2 수신기(24)를 통해 수신한 적외선 신호가 제1 송신기(21)에서 출력된 것인지, 아니면 제2 송신기(22)에서 출력된 것인지를 구분할 수 있어야 한다.
이를 위해, 본 발명에서 연료도어 감지용 적외선 신호와 노즐 감지용 적외선 신호는 주파수 및 듀티율 측면에서 완전히 상이한 적외선 신호일 수 있으며, 더불어 제어기(10)에 의해 제1 송신기(21)와 제2 송신기(22)가 서로 다른 시간에 각각의 적외선 신호를 출력하도록 제어될 수 있다.
즉, 제어기(10)가 제1 송신기(21)와 제2 송신기(22)의 동작 타이밍을 제어하거나, 이들 송신기(21,22)와 함께 제1 수신기(23)와 제2 수신기(24)의 동작 타이밍을 모두 제어하여, 두 종류의 적외선 신호를 송, 수신하는데 시간 차이를 둠으로써 송, 수신 시 신호 간섭이 일어나지 않도록 하는 것이다.
바람직한 실시예에서, 제1 송신기(21)와 제1 수신기(23)가 연료도어 감지와 데이터 통신 모두를 위한 공용 및 겸용의 송, 수신기이고, 통상의 데이터 통신 시에 통신 구간(적외선 송신 및 수신)과 비통신 구간(휴지기)이 미리 정해져 시간적으로 구분되어 있으므로, 제어기(10)가 데이터 통신의 통신 구간에 연료도어 감지 및 데이터 통신용 적외선 신호를 송신 및 수신하도록 제1 송신기(21)와 제1 수신기(23)의 구동을 제어할 수 있다.
반면, 노즐 감지용 적외선 신호는 데이터 통신의 휴지기인 비통신 구간에 송신 및 수신되도록 제2 송신기(22)와 제2 수신기(24)의 구동을 제어기(10)가 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명에서 송, 수신기 동작의 타이밍 제어 상태를 예시한 것으로, 적외선 송, 수신 상태를 예시한 도면이다.
예시한 바와 같이, 데이터 통신, 즉 IR 통신 및 연료도어 감지를 위해 제1 송신기(21)는 미리 정해진 주기, 예컨대 100ms의 주기로 연료도어 감지 및 데이터 통신용 적외선 신호를 송출하고, 이때 100ms 중 30ms 이내의 시간 동안 적외선 신호를 송출할 수 있다.
이와 동시에 제1 수신기(23)가 제1 송신기(21)로부터 출력된 적외선 신호를 수신하며, 제어기(10)는 제1 송신기(21)가 적외선을 출력하는 시간 구간에 맞추어 제1 수신기(23)를 신호 수신이 가능한 상태가 되도록 제어한다(제1 수신기 'On')
또한, 상기 100ms 중 30ms를 제외한 나머지 시간은 제1 송신기(21)에서 데이터 통신 및 연료도어 감지를 위한 적외선 신호를 출력하지 않는 통신 휴지기이며, 이러한 중간 중간의 휴지기 동안에 노즐 감지용 적외선 신호를 출력하도록 제2 송신기(22)의 동작을 제어하고, 동시에 제2 수신기(24)를 신호 수신이 가능한 상태가 되도록 제어한다(제2 수신기 'On').
이와 같이 통신 구간에는 제1 송신기(21)를 동작시키면서 제1 수신기(23)를 온(On) 시키고 제2 수신기(24)는 오프(Off) 시켜, 제1 수신기(23)를 통해 적외선 신호가 수신되도록 하고, 이때 제어기(10)가 제1 수신기(23)를 통해 수신한 적외선 신호로부터 연료도어(1)의 상태를 판단하게 된다.
또한, 비통신 구간인 휴지기 동안에는 제2 송신기(22)를 동작시키면서 제2 수신기(24)를 온(On) 시키고 제1 수신기(23)는 오프(Off) 시켜, 제2 수신기(24)를 통해 적외선 신호가 수신되도록 하고, 이때 제어기(10)가 제2 수신기(24)를 통해 수신한 적외선 신호로부터 노즐이 체결된 상태임을 판단하게 된다.
이와 같이 연료도어 감지용 적외선 신호와 노즐 감지용 적외선 신호가 겹치지 않도록 해야 하고, 만약 겹칠 경우 적외선 통신 연결 및 수소 충전 감지 실패로 이어질 수 있다.
또한, 본 발명에서 제어기(10)는 연료도어(1)의 개방 상태와 노즐의 진입 및 수소 충전구 연결 상태를 동시에 감지한 경우에만 수소 충전이 이루어지고 있는 것으로 판단하도록 설정되고, 이를 통해 수소 충전의 오감지 가능성이 최소화될 수 있도록 한다.
그리고, 전술한 실시예에서 연료도어 감지용 적외선 신호와 노즐 감지용 적외선 신호를 별도의 송신기와 별도의 수신기로 송, 수신함을 설명하였으나, 통합된 하나의 송신기 또는 통합된 하나의 수신기가 이용될 수 있다(적외선 송신부가 하나의 수신기로, 적외선 수신부가 하나의 수신기로 구성됨).
이 경우에 연료도어 감지용 적외선 신호와 노즐 감지용 적외선 신호는 송신기에서 시간의 차이를 두고 출력되도록 해야 하고, 더불어 수신기를 통해 수신된 신호가 제어기(10)에서 연료도어 상태와 노즐 상태를 구분할 수 있는 신호여야 한다.
이때, 소프트웨어적으로 또는 하드웨어적으로 송신기에 인가되는 구동 전류를 제어하거나 그 밖의 알려진 출력 제어 방식을 이용하여 시간 구간별로 송신기에서 출력되는 적외선 출력 레벨 및 주파수를 조절하며, 이렇게 조절된 연료도어 감지용 적외선 신호와 노즐 감지용 적외선 신호가 송신기에서 순차적으로 출력되도록 한다.
예를 들어, 하나의 송신기(하나의 광원)가 시간 차이를 두고 38kHz 대역의 적외선 신호와 100kHz 대역의 적외선 신호를 선택적으로 송출하도록 할 수 있으며, 이러한 부품 통합을 통해 부품 수 축소 및 비용 절감을 달성할 수 있다.
또한, 상기와 같이 하나의 통합된 수신기가 조절된 두 종류의 신호를 순차적으로 송출하도록 구성된 경우, 하나의 통합된 수신기에 소프트웨어 필터를 적용하여 특정 수신 주파수 대역의 적외선 신호가 상기 수신기를 통해 수신되도록 할 수 있으며, 이때 상기한 두 종류의 적외선 신호를 구분하여 수신할 수 있는바, 이러한 수신기 통합에 의해서도 부품 수 축소 및 비용 절감을 달성할 수 있다.
한편, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 수소 충전 감지 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 연료도어 감지 및 데이터 통신을 위해 제1 송신기(21)(또는 통합된 송신기)가 출력하는 적외선 신호의 주파수와 듀티율이 미리 설정되며, 노즐 감지를 위해 제2 송신기(22)(또는 통합된 송신기)가 출력하는 적외선 신호의 주파수와 듀티율이 미리 설정된다.
또한, 연료도어의 상태를 판단하기 위한 제1 주파수 범위 및 제1 듀티율 범위가 설정되고, 노즐 진입 및 연결 상태를 판단하기 위한 제2 주파수 범위 및 제2 듀티율 범위가 설정된다.
여기서, 상기 제1 주파수 범위는 제1 송신기(21)가 출력하는 연료도어 감지용 적외선 신호의 주파수를 포함하는 범위로 정해질 수 있으며, 일례로 '연료도어 감지용 적외선 신호의 주파수+α1'와 '연료도어 감지용 적외선 신호의 주파수+α2' 사이의 범위로 정해질 수 있다(α1과 α2는 같거나 다른 값임, 예를 들면, α1 = α2 = 2kHz).
마찬가지로, 제2 주파수 범위는 제2 송신기(22)가 출력하는 노즐 감지용 적외선 신호의 주파수를 포함하는 범위로 정해질 수 있으며, 일례로 '노즐 감지용 적외선 신호의 주파수+α3'와 '노즐 감지용 적외선 신호의 주파수+α4' 사이의 범위로 정해질 수 있다(α3과 α4는 같거나 다른 값임, 예를 들면, α3 = α4 = 2kHz).
마찬가지로, 제1 듀티율 범위는 제1 송신기(21)가 출력하는 연료도어 감지용 적외선 신호의 듀티율을 포함하는 범위로 정해질 수 있으며, 일례로 '연료도어 감지용 적외선 신호의 듀티율+β1'와 '연료도어 감지용 적외선 신호의 주파수+β2' 사이의 범위로 정해질 수 있다(β1과 β2는 같거나 다른 값임, 예를 들면, β1 = β2 = 5%).
마찬가지로, 제2 듀티율 범위는 제2 송신기(22)가 출력하는 노즐 감지용 적외선 신호의 듀티율을 포함하는 범위로 정해질 수 있으며, 일례로 '노즐 감지용 적외선 신호의 듀티율+β3'와 '노즐 감지용 적외선 신호의 주파수+β4' 사이의 범위로 정해질 수 있다(β3과 β4는 같거나 다른 값임, 예를 들면, β3 = β4 = 5%).
이 상태에서 제어기(10)의 제어하에 제1 송신기(21)(또는 통합된 송신기)가 소정 주파수 대역 및 듀티율을 가지는 연료도어 감지 및 데이터 통신용 적외선 신호를 송출하고(S1), 동시에 제1 수신기(23)(또는 통합된 수신기)가 제1 송신기(21)에서 송출된 적외선 신호를 수신한다.
이때, 제어기(10)는 제1 수신기(23)를 통해 수신된 적외선 신호의 주파수와 듀티가 각각 제1 주파수 범위와 제1 듀티율 범위 이내인 제1 조건을 만족하면 연료도어(1)가 닫힌 상태이나, 상기 제1 조건을 만족하지 않으면 연료도어(1)가 개방된 상태인 것으로 판단한다(S2).
상기 제1 조건을 만족하지 않는 경우는 제1 수신기(23)가 어떠한 적외선 신호도 수신하지 않은 상태를 포함한다.
이에 대해 좀더 상세히 설명하면, 제1 수신기(23)는 제1 송신기(21)에서 송출된 후 연료도어(1)에서 반사된 연료도어 감지용 적외선 신호를 수신할 수 있고, 수소 충전구(2)가 노출되지 않도록 연료도어(1)가 수소 충전구(2)를 덮고 있는 연료도어 닫힘 상태일 때에는 상기 연료도어 감지용 적외선 신호가 연료도어(1)에서 반사될 수 있다.
그러나, 연료도어(1)가 개방된 상태라면, 제1 송신기(21)가 송출한 연료도어 감지용 적외선 신호가 연료도어(1)에서 반사될 수 없고, 이때 결국 제1 수신기(23)에서는 적외선 신호(연료도어 감지용 적외선 신호)가 수신될 수 없으며, 이는 제1 조건을 만족하지 않는 경우에 해당한다.
상기와 같이 연료도어 개방 상태임을 판단하고 나면, 제어기(10)는 제2 송신기(22)(또는 통합된 송신기)에서 소정 주파수 대역 및 듀티율을 가지는 노즐 감지용 적외선 신호가 송출되도록 한다(S3).
이어 제2 수신기(24)(또는 통합된 수신기)가 제2 송신기(22)에서 송출된 적외선 신호를 수신하며, 이때 제어기(10)는 제2 수신기(24)를 통해 수신된 적외선 신호의 주파수와 듀티율이 각각 제2 주파수 범위와 제2 듀티율 범위 이내인 제2 조건을 만족하면 노즐이 차량의 수소 충전구에 연결된 것으로 판단한다(S4).
상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우는 제2 수신기(24)가 어떠한 적외선 신호도 수신하지 않은 상태를 포함한다.
이에 대해 좀더 상세히 설명하면, 제2 수신기(24)는 제2 송신기(22)에서 송출된 후 노즐에서 반사된 노즐 감지용 적외선 신호를 수신할 수 있고, 노즐이 수소 충전구(2)에 연결된 상태일 때에는 상기 노즐 감지용 적외선 신호가 노즐에서 반사될 수 있다.
그러나, 노즐이 수소 충전구로부터 분리된 상태라면, 제2 송신기(22)가 송출한 노즐 감지용 적외선 신호가 노즐에서 반사될 수 없고, 이때 결국 제2 수신기(24)에서는 적외선 신호(노즐 감지용 적외선 신호)가 수신될 수 없으며, 이는 제2 조건을 만족하지 않는 경우에 해당한다.
이와 같이 연료도어(1)의 개방 및 노즐 연결을 모두 감지하고 나면, 제어기(10)는 차량이 수소 중인 것으로 판단하여 시동 제한을 시작한다(S5).
이렇게 시동 제한이 이루어지고 있는 상태에서 수소 충전이 끝나 노즐 연결 또는 연료도어 개방이 감지되지 않을 시에는, 즉 노즐 분리 또는 연료도어 닫힘 시에는 시동 제한을 해제하고, 송신기의 동작을 중지시켜 적외선 신호의 송출을 종료한다(S6,S7,S8).
도 3의 순서도에 예시한 과정은 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 과정 일부의 순서가 적절히 변경 가능하다.
예를 들어, 도 3의 순서도에서 연료도어 개방 상태임을 판단하고 나면, 제2 송신기(22)에서 노즐 감지용 적외선 신호가 송출되도록 하고 있으나, 제2 송신기(22)에서 노즐 감지용 적외선 신호를 송출한 후 제어기(10)에서 연료도어 개방 상태를 판단하도록 할 수도 있다.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치 및 방법에 의하면, 연료전지 차량에서 실제 수소 충전이 이루어지는 것을 정확히 감지할 수 있고, 고압 수소 충전 중 차량 발진으로 인한 안전 문제를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 빛을 이용한 비접점식(비접촉식) 감지 방식을 이용하므로 방폭 기준을 충족할 수 있고, 고압 수소 충전에 있어서의 방폭 관련 문제의 해결이 용이하다.
즉, 적외선을 송신하고 수신되는 적외선으로부터 수소 충전 여부를 감지하는 비접점식(비접촉식) 연료도어 개방 및 노즐 감지 기능을 구현할 수 있고, 따라서 종래와 같은 접점식(접촉식) 감지 장치 사용시 접촉으로 인해 발생하는 스파크 발생 및 그로 인한 수소 착화, 폭발의 위험이 방지될 수 있다.
또한, 종래에는 접점식으로 하여 연료도어의 개방 상태만을 감지할 수 있었으나, 본 발명에서는 연료도어와 더불어 수소 충전을 위해 차량의 수소 충전구(리셉터클)에 실제로 연결된 수소 충전 노즐(충전소 측 노즐임)을 감지하므로, 비접점식 감지 방식 적용 시의 감지 오류를 방지할 수 있다.
또한, 연료도어와 노즐을 모두 감지하므로, 연료도어만 개방된 상태가 아닌, 수소 충전을 위해 차량에 충전소의 노즐이 실제로 연결되어 있는 상태에서의 차량 시동 및 발진을 막을 수 있고, 단순 연료도어 개방만을 감지하는 구성과 비교하여 오작동 및 불필요한 차량 시동 제한을 방지할 수 있다.
즉, 차량에 충전소의 노즐이 연결된 상태로 실제 수소 충전이 이루어지고 있을 때에만 차량 시동을 제한하고 차량 발진을 막을 수 있는 것이다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : 연료도어
2 : 수소 충전구
10 : 제어기
20a : 적외선 송신부
20b : 적외선 수신부
21 : 제1 송신기
22 : 제2 송신기
23 : 제1 수신기
24 : 제2 수신기
30 : 충전소 수신기

Claims (20)

  1. 수소 충전 시 개방되는 연료도어를 감지하기 위한 연료도어 감지용 적외선 신호와, 차량의 수소 충전구에 연결된 충전소 측 수소 충전 노즐을 감지하기 위한 노즐 감지용 적외선 신호를 송출하는 적외선 송신부; 상기 적외선 송신부에서 송출된 후 연료도어에서 반사된 연료도어 감지용 적외선 신호와, 상기 적외선 송신부에서 송출된 후 수소 충전 노즐에서 반사된 노즐 감지용 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부; 및 상기 적외선 수신부를 통해 연료도어의 개방 상태 및 수소 충전 노즐의 수소 충전구 연결 상태를 감지하면 차량이 수소 충전 중인 것으로 판단하는 제어기를 포함하고,
    상기 연료도어 감지용 적외선 신호와 상기 노즐 감지용 적외선 신호는 주파수 대역과 듀티율이 서로 상이한 신호이며,
    상기 적외선 송신부는 연료도어 감지용 적외선 신호와 노즐 감지용 적외선 신호를 시간 차이를 두고 순차적으로 송출하고,
    상기 제어기는, 적외선 수신부를 통해 수신된 적외선 신호의 주파수와 듀티율을 설정된 제1 주파수 범위 및 제1 듀티율 범위와 비교하여, 각각 제1 주파수 범위와 제1 듀티율 범위 이내인 제1 조건을 만족하면 연료도어의 닫힘 상태인 것으로, 그리고 상기 제1 조건을 만족하지 않으면 연료도어의 개방 상태인 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료도어 감지용 적외선 신호와 상기 노즐 감지용 적외선 신호는 주파수 대역이 서로 상이한 신호인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 송신부는,
    상기 연료도어 감지용 적외선 신호를 송출하는 제1 송신기; 및
    상기 노즐 감지용 적외선 신호를 송출하는 제2 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 송신기는 충전소 측 적외선 수신기로 적외선 신호를 송출하도록 구비되어 연료전지 차량과 충전소 간의 데이터 통신을 수행하는 통신용 적외선 송신기인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 수신부는,
    상기 적외선 송신부에서 송출된 후 연료도어에서 반사된 연료도어 감지용 적외선 신호가 수신되는 제1 수신기; 및
    상기 적외선 송신부에서 송출된 후 수소 충전 노즐에서 반사된 노즐 감지용 적외선 신호가 수신되는 제2 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 송신부는 충전소 측 적외선 수신기로 적외선 신호를 송출하도록 구비되어 연료전지 차량과 충전소 간의 데이터 통신을 수행하는 통신용 적외선 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는, 적외선 수신부를 통해 수신된 적외선 신호의 주파수와 듀티율을 설정된 제2 주파수 범위 및 제2 듀티율 범위와 비교하여, 각각 제2 주파수 범위와 제2 듀티율 범위 이내인 제2 조건을 만족하면 상기 수소 충전 노즐의 수소 충전구 연결 상태인 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 장치.
  11. 적외선 송신부가 수소 충전 시 개방되는 연료도어를 감지하기 위한 연료도어 감지용 적외선 신호를 송출하는 단계; 상기 적외선 송신부가 차량의 수소 충전구에 연결된 충전소 측 수소 충전 노즐을 감지하기 위한 노즐 감지용 적외선 신호를 송출하는 단계; 적외선 수신부가 적외선 신호를 수신하는 단계; 및 제어기가 상기 적외선 수신부가 수신한 적외선 신호로부터 연료도어의 개방 상태 및 수소 충전 노즐의 수소 충전구 연결 상태를 감지하면 차량이 수소 충전 중인 것으로 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 연료도어 감지용 적외선 신호와 상기 노즐 감지용 적외선 신호는 주파수 대역과 듀티율이 서로 상이한 신호이며,
    상기 적외선 송신부는 연료도어 감지용 적외선 신호와 노즐 감지용 적외선 신호를 시간 차이를 두고 순차적으로 송출하고,
    상기 제어기는, 적외선 수신부를 통해 수신된 적외선 신호의 주파수와 듀티율을 설정된 제1 주파수 범위 및 제1 듀티율 범위와 비교하여, 각각 제1 주파수 범위와 제1 듀티율 범위 이내인 제1 조건을 만족하면 연료도어의 닫힘 상태인 것으로, 그리고 상기 제1 조건을 만족하지 않으면 연료도어의 개방 상태인 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 연료도어 감지용 적외선 신호와 상기 노즐 감지용 적외선 신호는 주파수 대역이 서로 상이한 신호인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 적외선 송신부는,
    상기 연료도어 감지용 적외선 신호를 송출하는 제1 송신기; 및
    상기 노즐 감지용 적외선 신호를 송출하는 제2 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 송신기는 충전소 측 적외선 수신기로 적외선 신호를 송출하도록 구비되어 연료전지 차량과 충전소 간의 데이터 통신을 수행하는 통신용 적외선 송신기인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 적외선 수신부는,
    상기 적외선 송신부에서 송출된 후 연료도어에서 반사된 연료도어 감지용 적외선 신호가 수신되는 제1 수신기; 및
    상기 적외선 송신부에서 송출된 후 수소 충전 노즐에서 반사된 노즐 감지용 적외선 신호가 수신되는 제2 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 방법.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 적외선 송신부는 충전소 측 적외선 수신기로 적외선 신호를 송출하도록 구비되어 연료전지 차량과 충전소 간의 데이터 통신을 수행하는 통신용 적외선 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 방법.
  19. 삭제
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어기는, 적외선 수신부를 통해 수신된 적외선 신호의 주파수와 듀티율을 설정된 제2 주파수 범위 및 제2 듀티율 범위와 비교하여, 각각 제2 주파수 범위와 제2 듀티율 범위 이내인 제2 조건을 만족하면 상기 수소 충전 노즐의 수소 충전구 연결 상태인 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 충전 감지 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019211490A1 (de) * 2019-08-01 2021-02-04 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennstoffzellenvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug
KR102259295B1 (ko) 2020-03-11 2021-06-02 한국표준과학연구원 수소 유량 현장 교정시스템
CN114909603A (zh) * 2021-02-07 2022-08-16 广州汽车集团股份有限公司 氢燃料电池汽车加氢控制方法、系统和氢燃料电池汽车
KR102489660B1 (ko) * 2021-02-22 2023-01-17 주식회사 현대케피코 연료전지 차량의 충전기 진단 시스템 및 방법
CN113251308B (zh) * 2021-05-28 2022-10-18 山东大学 一种车载高压储氢瓶用组合阀喷嘴

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080185912A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Tighe Thomas W Hydrogen powered vehicle refueling strategy
JP2011047491A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Toyota Motor Corp 高圧ガス充填システムと燃料電池搭載車両

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100507077B1 (ko) 2002-09-05 2005-08-09 현대자동차주식회사 차량의 주유구 개폐 제어장치 및 방법
JP2010020910A (ja) 2008-07-08 2010-01-28 Toyota Motor Corp 車両用水素検知装置
JP5434200B2 (ja) 2009-03-31 2014-03-05 株式会社デンソー 赤外線通信システム、移動体、及び供給設備
JP5757074B2 (ja) * 2010-08-20 2015-07-29 トヨタ自動車株式会社 ガス充填システム及び補正方法
KR20120064447A (ko) 2010-12-09 2012-06-19 현대자동차주식회사 연료전지 자동차의 송신기 전원 공급 장치
US10219709B2 (en) * 2012-03-28 2019-03-05 Wayne State University Sensor and method for continuous health monitoring
US10040680B2 (en) * 2012-05-03 2018-08-07 Daniel McNicholas Compressed natural gas vehicle safety system and method
AU2013288253B2 (en) * 2012-07-09 2017-06-08 Phinergy Ltd. System and method for controlling operation of a metal-air battery
JP5698210B2 (ja) * 2012-12-19 2015-04-08 本田技研工業株式会社 燃料電池車両
DE102015117194B4 (de) * 2014-11-13 2021-10-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeug mit daran montierten Brennstoffzellen und Steuerverfahren für das Fahrzeug
JP6187434B2 (ja) 2014-11-14 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム、移動体及び制御方法
CN104555921B (zh) * 2014-12-31 2017-10-20 广东合即得能源科技有限公司 一种燃料电池汽车
US10240542B1 (en) * 2017-11-20 2019-03-26 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for fuel system monitoring
JP6600430B1 (ja) * 2019-02-01 2019-10-30 岩谷産業株式会社 水素ガスディスペンサーの検査装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080185912A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Tighe Thomas W Hydrogen powered vehicle refueling strategy
JP2011047491A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Toyota Motor Corp 高圧ガス充填システムと燃料電池搭載車両

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