KR102516959B1 - A Storage Method for Air-cooled Fuel Cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공냉식 연료전지 보관방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료전지 스택을 밀폐용기에 보관하도록 하여 산소와의 접촉을 차단하면서 수소를 반복적으로 공급하여 밀폐용기와 스택 내의 산소를 제거하도록 함으로써, 산소에 의한 전극 손상을 막고 연료전지의 수명을 연장시킬 수 있도록 하고, 밀폐용기 내의 산소를 제거하면서 수소를 일정 압력으로 채울 수 있도록 하여 산소의 유입을 차단할 수 있도록 하는 공냉식 연료전지 보관방법에 관한 것이다. The present invention relates to a storage method for an air-cooled fuel cell, and more particularly, by storing a fuel cell stack in an airtight container to remove oxygen from the airtight container and stack by repeatedly supplying hydrogen while blocking contact with oxygen, It relates to an air-cooled fuel cell storage method that prevents electrode damage caused by oxygen, extends the lifespan of the fuel cell, and blocks the inflow of oxygen by allowing hydrogen to be filled at a certain pressure while removing oxygen in an airtight container. .

Description

공냉식 연료전지 보관방법{A Storage Method for Air-cooled Fuel Cell}A Storage Method for Air-cooled Fuel Cell}

본 발명은 공냉식 연료전지 보관방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료전지 스택을 밀폐용기에 보관하도록 하여 산소와의 접촉을 차단하면서 수소를 반복적으로 공급하여 밀폐용기와 스택 내의 산소를 제거하도록 함으로써, 산소에 의한 전극 손상을 막고 연료전지의 수명을 연장시킬 수 있도록 하고, 밀폐용기 내의 산소를 제거하면서 수소를 일정 압력으로 채울 수 있도록 하여 산소의 유입을 차단할 수 있도록 하는 공냉식 연료전지 보관방법에 관한 것이다. The present invention relates to a storage method for an air-cooled fuel cell, and more particularly, by storing a fuel cell stack in an airtight container to remove oxygen from the airtight container and stack by repeatedly supplying hydrogen while blocking contact with oxygen, It relates to an air-cooled fuel cell storage method that prevents electrode damage caused by oxygen, extends the lifespan of the fuel cell, and blocks the inflow of oxygen by allowing hydrogen to be filled at a certain pressure while removing oxygen in an airtight container. .

연료전지는 연료가 가지고 있는 화학에너지를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지로 변환시키는 에너지 변환장치로서, 산업용, 가정용 및 차량용 전력을 공급할 뿐만 아니라 소형의 전기/전자제품, 휴대기기의 전력을 공급하는데에도 이용될 수 있다. A fuel cell is an energy conversion device that electrochemically reacts chemical energy in fuel and converts it into electrical energy. can be used

연료전지는 여러 종류가 존재하나 높은 전력 밀도를 갖는 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC, Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)이 주로 사용되고 있으며, 가장 안쪽에 막전극접합체(MEA, Membrane Electrode Assembly)가 위치하고, 막전극접합체에는 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. There are many types of fuel cells, but PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) with high power density is mainly used. The assembly is composed of a solid polymer electrolyte membrane capable of transporting hydrogen ions, and a cathode and anode, which are electrode layers coated with catalysts to allow hydrogen and oxygen to react on both sides of the electrolyte membrane.

또한, 최근에는 드론 형태의 무인 항공기에도 에너지 밀도가 우수한 연료전지가 사용되고 있는데, 드론의 경우에는 무게를 최소화하고 구조를 단순화하여 아래 특허문헌과 같이 초경량화할 수 있는 공냉식의 연료전지가 사용되고 있다. In addition, recently, fuel cells with excellent energy density have been used in unmanned aerial vehicles in the form of drones. In the case of drones, air-cooled fuel cells that can be ultra-lightweight by minimizing weight and simplifying structures are used.

다만, 연료전지의 장기간 보관시에는 외부에서 캐소드로 공기가 유입되어 멤브레인을 거쳐 수소극으로 공기가 유입되고, 이렇게 수소극에 공기(산소)가 잔존하는 상태에서 연료전지가 작동하는 경우 캐소드에 1.4V 이상의 고전압이 형성되어 전극을 부식시키고 내구성을 감소시키는 문제가 있었다. However, when the fuel cell is stored for a long time, air flows into the cathode from the outside and passes through the membrane to the hydrogen electrode. When the fuel cell operates with air (oxygen) remaining in the hydrogen electrode, the cathode There was a problem in that a high voltage higher than V was formed to corrode the electrode and reduce durability.

그러나 공냉식 연료전지의 경우에는 캐소드가 외부로 오픈되어 있는 구조를 가짐에 따라 수냉식과 같이 밸브 등을 이용하여 외부 공기의 유입을 차단하는 구조를 가질 수 없고, 드론 등에 사용하기 위해서는 추가적인 장치의 설치를 최소화하여 경량화된 상태를 유지해야 하는바, 연료전지의 보관시 공기의 유입을 차단하도록 하는 것이 매우 어려웠다. However, in the case of an air-cooled fuel cell, since the cathode has a structure that is open to the outside, it cannot have a structure that blocks the inflow of outside air using a valve, etc. like a water-cooled fuel cell. Since it is necessary to minimize and maintain a light weight state, it is very difficult to block the inflow of air during storage of the fuel cell.

(특허문헌) 등록특허공보 제10-2131702호(2020. 07. 02. 등록)"연료전지용 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택"(Patent Document) Patent Registration No. 10-2131702 (Registered on July 2, 2020) "Balibrator for Fuel Cell and Fuel Cell Stack Containing the Same"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, The present invention has been made to solve the above problems,

본 발명은 연료전지 스택을 밀폐용기에 보관하도록 하여 산소와의 접촉을 차단하면서 수소를 반복적으로 공급하여 밀폐용기와 스택 내의 산소를 제거하도록 함으로써, 산소에 의한 전극 손상을 막고 연료전지의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 공냉식 연료전지 보관방법을 제공하는데 목적이 있다. The present invention is to store the fuel cell stack in an airtight container to prevent contact with oxygen while repeatedly supplying hydrogen to remove oxygen from the airtight container and the stack, thereby preventing damage to electrodes caused by oxygen and extending the life of the fuel cell. An object of the present invention is to provide a storage method for an air-cooled fuel cell.

본 발명은 밀폐용기 내의 산소를 제거하면서 수소를 일정 압력으로 채울 수 있도록 하여 산소의 유입을 차단할 수 있도록 하는 공냉식 연료전지 보관방법을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an air-cooled fuel cell storage method capable of blocking the inflow of oxygen by filling hydrogen at a certain pressure while removing oxygen in an airtight container.

본 발명은 밀폐용기를 충분한 압력의 수소로 채운 후에도 스택과 순환팬의 전력라인을 유지하도록 하여, 외부로부터의 산소 유입시 자동으로 순환팬이 작동하도록 하여 연료전지의 작동이 원활하게 이루어지도록 함으로써, 보관 중 유입되는 산소도 자동으로 제거될 수 있도록 하는 공냉식 연료전지 보관방법을 제공하는데 목적이 있다. The present invention maintains the power line of the stack and the circulation fan even after filling the airtight container with hydrogen at a sufficient pressure, so that the circulation fan automatically operates when oxygen flows in from the outside, so that the fuel cell operates smoothly. An object of the present invention is to provide an air-cooled fuel cell storage method that automatically removes oxygen introduced during storage.

본 발명은 밀폐용기의 압력이 떨어지는 경우 다시 수소를 공급하여 일정 압력을 유지하도록 함으로써 장기간 보관에도 산소의 유입을 최소화할 수 있도록 하는 공냉식 연료전지 보관방법을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an air-cooled fuel cell storage method capable of minimizing the inflow of oxygen even during long-term storage by supplying hydrogen again to maintain a constant pressure when the pressure in the sealed container drops.

본 발명은 보관시스템의 각 구성들을 스택과 직결로 연결되어 전력 공급이 이루어지도록 함으로써 외부전원 없이도 보관모드의 작동이 가능하도록 하는 공냉식 연료전지 보관방법을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an air-cooled fuel cell storage method capable of operating in a storage mode without an external power source by directly connecting each component of the storage system to a stack and supplying power thereto.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.The present invention is implemented by an embodiment having the following configuration in order to achieve the above object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법은 연료전지 스택을 밀폐용기에 수용하여 보관모드를 개시하도록 하는 보관모드개시단계와, 보관모드의 개시와 함께 밀폐용기에 수용된 스택에 수소를 공급하는 수소공급단계와, 수소의 공급에 따른 스택의 전압 상승에 따라 스택으로 공기를 순환시키는 순환팬을 연결하여 작동이 이루어지도록 하는 순환팬작동단계와, 스택에서 발생되는 전압이 일정값 이하가 될때까지 수소를 반복 공급하여 산소의 제거가 이루어지도록 하는 산소제거단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, an air-cooled fuel cell storage method according to the present invention includes a storage mode starting step of accommodating a fuel cell stack in an airtight container to initiate a storage mode, A hydrogen supply step of supplying hydrogen to the stack, a circulation fan operation step of connecting and operating a circulation fan that circulates air to the stack as the voltage of the stack increases due to the supply of hydrogen, and a voltage generated in the stack It is characterized in that it includes an oxygen removal step of repeatedly supplying hydrogen until it is less than a certain value so that oxygen is removed.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법에 있어서, 상기 수소공급단계는 보관모드의 개시에 따라 수소를 공급하는 수소공급밸브를 개방하는 밸브개방단계와, 스택에 공급되는 수소의 압력을 측정하는 공급압력측정단계와, 수소의 압력이 설정값에 도달하는 경우 스택으로부터 수소를 배출하는 수소퍼지단계를 포함하고, 상기 순환팬작동단계는 스택의 전압 상승을 감지하는 전압상승감지단계와, 전압 상승의 감지시 스택과 순환팬을 연결시켜 스택에서 발생되는 전력이 순환팬으로 공급되도록 하는 순환팬연결단계와, 순환팬의 연결 후 수소의 공급을 중단하는 수소공급차단단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the air-cooled fuel cell storage method according to the present invention, the hydrogen supply step includes a valve opening step of opening a hydrogen supply valve for supplying hydrogen according to the start of the storage mode, and supplying hydrogen to the stack. and a hydrogen purging step of discharging hydrogen from the stack when the pressure of hydrogen reaches a set value, and the circulation fan operating step is a voltage rise in the stack that is sensed. A rise detection step, a circulation fan connection step of connecting the stack and the circulation fan so that power generated in the stack is supplied to the circulation fan when the voltage rise is detected, and a hydrogen supply cutoff step of stopping supply of hydrogen after connecting the circulation fan. It is characterized in that it includes.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법에 있어서, 상기 산소제거단계는 스택에서 발생되는 전압을 측정하는 전압측정단계와, 스택의 전압이 일정값 이하로 감소하는 경우 스택의 수소극에서의 수소 압력을 측정하는 수소압력측정단계와, 수소극에서 음압이 발생하는 경우 일정량의 수소를 추가로 공급하는 수소추가공급단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the air-cooled fuel cell storage method according to the present invention, the oxygen removal step includes a voltage measurement step of measuring the voltage generated in the stack, and reducing the voltage of the stack to a predetermined value or less. In this case, a hydrogen pressure measurement step of measuring the hydrogen pressure at the hydrogen electrode of the stack, and a hydrogen addition supply step of additionally supplying a certain amount of hydrogen when negative pressure is generated at the hydrogen electrode.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법에 있어서, 상기 산소제거단계는 수소극 수소 압력이 일정값이 될때까지 수소추가공급단계를 반복하는 반복공급단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the air-cooled fuel cell storage method according to the present invention, the oxygen removal step includes a repeating supply step of repeating the hydrogen addition supply step until the hydrogen pressure at the cathode reaches a certain value characterized by

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법은 밀폐용기 내부를 일정압력의 수소로 충진하는 용기충진단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the air-cooled fuel cell storage method according to the present invention is characterized in that it includes a container filling step of filling the inside of an airtight container with hydrogen at a predetermined pressure.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법에 있어서, 상기 용기충진단계는 상기 반복공급단계에서 수소극 압력이 일정값에 도달하는 경우 스택으로부터 수소를 배출하는 퍼지단계와, 밀폐용기 내부의 압력을 측정하는 압력측정단계와, 밀폐용기 압력이 일정값에 도달시 수소 배출을 중단하는 퍼지중단단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the air-cooled fuel cell storage method according to the present invention, the container filling step is a purge step of discharging hydrogen from the stack when the pressure of the hydrogen electrode reaches a predetermined value in the repetitive supply step. And, it is characterized in that it comprises a pressure measurement step of measuring the pressure inside the sealed container, and a purging stop step of stopping hydrogen discharge when the pressure of the sealed container reaches a predetermined value.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법에 있어서, 상기 용기충진단계는 퍼지중단단계의 종료 후에도 순환팬의 연결을 유지시키는 연결유지단계와, 밀폐용기 압력이 일정값 이하로 떨어지는 경우 상기 산소제거단계를 반복시키는 추가제거단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the air-cooled fuel cell storage method according to the present invention, the container filling step includes a connection maintaining step of maintaining the connection of the circulation fan even after the end of the purge interruption step, and the pressure of the sealed container is constant. It is characterized in that it comprises an additional removal step of repeating the oxygen removal step when it falls below the value.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관시스템은 연료전지 셀이 적층되어 형성되는 스택과, 스택 내에 수소를 공급하는 수소공급부와, 스택을 밀폐된 공간에 수용하는 밀폐용기를 포함하고, 상기 밀폐용기는 보관모드의 작동을 개시시키는 스위치와, 밀폐용기 내의 압력을 측정하는 압력측정부와, 보관모드의 작동을 제어하는 제어부와, 보관모드의 작동을 위한 전원을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 스택은 스택내에 공기를 순환시키는 공기순환부와, 스택에서 발생되는 전압을 측정하는 전압측정부와, 스택의 수소극으로부터 수소를 배출시키는 퍼지부를 포함하며, 상기 공기순환부는 공기를 순환시키는 순환팬과, 순환팬을 작동시키는 전력을 공급하는 팬전원부와, 스택에 발생되는 전력을 팬전원부로 공급시키는 라인에 형성되어 연결을 조절하는 릴레이모듈을 포함하고, 상기 제어부는 스택에서 발생되는 전압을 감지하여 릴레이모듈을 ON 상태로 작동시키는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the air-cooled fuel cell storage system according to the present invention includes a stack formed by stacking fuel cell cells, a hydrogen supply unit for supplying hydrogen into the stack, and an airtight enclosure for accommodating the stack in an enclosed space. It includes a container, and the airtight container supplies a switch that initiates storage mode operation, a pressure measuring unit that measures the pressure in the airtight container, a control unit that controls operation of storage mode, and power for operation of storage mode. The stack includes an air circulation unit for circulating air in the stack, a voltage measurement unit for measuring a voltage generated in the stack, and a purge unit for discharging hydrogen from the hydrogen electrode of the stack. The unit includes a circulation fan for circulating air, a fan power supply unit for supplying power to operate the circulation fan, and a relay module formed in a line for supplying power generated in the stack to the fan power unit and adjusting the connection, wherein the control unit It is characterized in that the voltage generated in the stack is detected and the relay module is operated in an ON state.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법에 있어서, 상기 전원부는 스택과 보관시스템의 각 구성들을 연결하는 직결라인을 포함하여, 스택에서 발생되는 전력으로 보관시스템을 작동시키도록 하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the air-cooled fuel cell storage method according to the present invention, the power supply unit includes a direct connection line connecting the stack and each component of the storage system to operate the storage system with power generated from the stack. It is characterized by making it work.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by combining and using the above embodiments and configurations to be described below.

본 발명은 연료전지 스택을 밀폐용기에 보관하도록 하여 산소와의 접촉을 차단하면서 수소를 반복적으로 공급하여 밀폐용기와 스택 내의 산소를 제거하도록 함으로써, 산소에 의한 전극 손상을 막고 연료전지의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention is to store the fuel cell stack in an airtight container to prevent contact with oxygen while repeatedly supplying hydrogen to remove oxygen from the airtight container and the stack, thereby preventing damage to electrodes caused by oxygen and extending the life of the fuel cell. It has the effect of making it possible.

본 발명은 밀폐용기 내의 산소를 제거하면서 수소를 일정 압력으로 채울 수 있도록 하여 산소의 유입을 차단할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention has the effect of blocking the inflow of oxygen by allowing hydrogen to be filled at a certain pressure while removing oxygen in the airtight container.

본 발명은 밀폐용기를 충분한 압력의 수소로 채운 후에도 스택과 순환팬의 전력라인을 유지하도록 하여, 외부로부터의 산소 유입시 자동으로 순환팬이 작동하도록 하여 연료전지의 작동이 원활하게 이루어지도록 함으로써, 보관 중 유입되는 산소도 자동으로 제거될 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention maintains the power line of the stack and the circulation fan even after filling the airtight container with hydrogen at a sufficient pressure, so that the circulation fan automatically operates when oxygen flows in from the outside, so that the fuel cell operates smoothly. It has the effect of automatically removing oxygen introduced during storage.

본 발명은 밀폐용기의 압력이 떨어지는 경우 다시 수소를 공급하여 일정 압력을 유지하도록 함으로써 장기간 보관에도 산소의 유입을 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention has an effect of minimizing the inflow of oxygen even for long-term storage by supplying hydrogen again to maintain a constant pressure when the pressure of the airtight container drops.

본 발명은 보관시스템의 각 구성들을 스택과 직결로 연결되어 전력 공급이 이루어지도록 함으로써 외부전원 없이도 보관모드의 작동이 가능하도록 하는 효과가 있다. The present invention has an effect of enabling storage mode operation without an external power source by directly connecting each component of the storage system to the stack and supplying power.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 연료전지 보관방법의 과정을 설명하기 위한 참고도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 연료전지 보관방법의 순서도
도 3은 수소공급단계의 과정을 나타내는 순서도
도 4는 순환팬작동단계의 과정을 나타내는 순서도
도 5는 산소제거단계의 과정을 나타내는 순서도
도 6은 용기충진단계의 과정을 나타내는 순서도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 연료전지 보관시스템의 구성도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공냉식 연료전지 보관시스템의 구성도
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공냉식 연료전지 보관시스템의 구성도
도 10은 도 9의 공기차단덮개의 장착예를 나타내는 단면도1 is a reference diagram for explaining a process of an air-cooled fuel cell storage method according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of an air-cooled fuel cell storage method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing the process of the hydrogen supply step
Figure 4 is a flow chart showing the process of the circulation fan operation step
Figure 5 is a flow chart showing the process of the oxygen removal step
Figure 6 is a flow chart showing the process of the container filling step
7 is a block diagram of an air-cooled fuel cell storage system according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of an air-cooled fuel cell storage system according to another embodiment of the present invention.
9 is a block diagram of an air-cooled fuel cell storage system according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is a cross-sectional view showing an example of mounting the air barrier cover of Figure 9

이하에서는 본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법 및 이를 위한 보관시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 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 의미하고, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of an air-cooled fuel cell storage method and a storage system therefor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated, and also described in the specification. Terms such as "...unit" and "...module" refer to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.

본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 연료전지 보관방법을 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 공냉식 연료전지 보관방법은 연료전지 스택(1)을 밀폐용기(3)에 수용하여 보관모드를 개시하도록 하는 보관모드개시단계(S1)와, 보관모드의 개시와 함께 밀폐용기(3)에 수용된 스택(1)에 수소를 공급하는 수소공급단계(S2)와, 수소의 공급에 따른 스택(1)의 전압 상승에 따라 스택(1)을 통해 공기를 순환시키는 순환팬(111)을 연결하여 작동시키는 순환팬작동단계(S3)와, 스택(1)에서 발생되는 전압이 일정값 이하가 될때까지 수소를 반복 공급하여 산소의 제거가 이루어지도록 하는 산소제거단계(S4)를 포함한다. Referring to the air-cooled fuel cell storage method according to an embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 to 6, the air-cooled fuel cell storage method accommodates the fuel cell stack 1 in an airtight container 3, A storage mode start step (S1) to start, a hydrogen supply step (S2) to supply hydrogen to the stack 1 accommodated in the airtight container 3 with the start of the storage mode, and a stack 1 according to the supply of hydrogen A circulation fan operation step (S3) of connecting and operating the circulation fan 111 that circulates air through the stack 1 according to the voltage rise of the stack 1, and until the voltage generated in the stack 1 falls below a certain value. and an oxygen removal step (S4) in which oxygen is removed by repeatedly supplying hydrogen.

본 발명에 따른 공냉식 연료전지 보관방법은 연료전지의 스택(1)을 밀폐된 공간을 형성하는 밀폐용기(3)에 보관하도록 하면서 연료전지의 작동을 통해 밀폐용기(3) 및 스택(1) 내에 잔존하는 산소를 충분히 제거할 수 있도록 하여 수소극(Anode)에 잔존하는 산소로 인해 고전압이 발생하고, 전극을 부식시켜 손상을 초래하는 것을 방지할 수 있도록 한다. In the air-cooled fuel cell storage method according to the present invention, the fuel cell stack 1 is stored in an airtight container 3 forming an airtight space, and the air-cooled fuel cell is stored in the airtight container 3 and the stack 1 through the operation of the fuel cell. By allowing the remaining oxygen to be sufficiently removed, it is possible to prevent the occurrence of high voltage due to the oxygen remaining in the anode and causing damage by corroding the electrode.

특히, 상기 공냉식 연료전지 보관방법은 스택(1)에서 발생하는 전압이 0에 가깝게 줄어들고 일정 이상의 압력으로 채워질 때까지 수소를 반복적으로 공급하도록 하여 연료전지 내의 공기확산층 등의 미세기공에 존재하는 산소까지 충분히 제거할 수 있도록 한다. In particular, in the air-cooled fuel cell storage method, hydrogen is repeatedly supplied until the voltage generated in the stack 1 is reduced close to zero and filled with a certain pressure or more, so that even oxygen present in micropores such as the air diffusion layer in the fuel cell enough to be removed.

또한, 스택(1)에 공급되는 수소를 밀폐용기(3) 내로 배출하여 밀폐용기(3) 내의 압력이 대기압보다 높은 상태를 형성하도록 하고, 이를 통해 연료전지의 보관중 외부에서 밀폐용기(3) 내로 산소가 유입되는 것을 차단하도록 하며, 외부로부터 미세산 산소가 유입되는 경우에도 자동으로 수소의 공급과 연료전지의 작동이 이루어지도록 하여 산소를 제거할 수 있도록 한다. In addition, hydrogen supplied to the stack 1 is discharged into the sealed container 3 to form a state in which the pressure in the sealed container 3 is higher than atmospheric pressure, and through this, during storage of the fuel cell, the sealed container 3 It blocks the inflow of oxygen into the inside, and even when fine acid oxygen flows in from the outside, it automatically supplies hydrogen and operates the fuel cell so that oxygen can be removed.

상기 보관모드개시단계(S1)는 연료전지 스택(1)의 보관모드를 개시하는 과정으로, 밀폐용기(3)에 스택(1)을 수용한 상태에서 밀폐용기(3)에 형성되는 스위치(31)의 작동을 통해 보관모드가 개시되도록 할 수 있다. 상기 보관모드개시단계(S1)는 보관모드의 개시와 함께 스택(1)에 대한 수소의 공급이 이루어지도록 한다. The storage mode starting step (S1) is a process of starting the storage mode of the fuel cell stack 1, and the switch 31 formed in the sealed container 3 in a state where the stack 1 is accommodated in the sealed container 3 ), the storage mode can be started. In the storage mode start step (S1), hydrogen is supplied to the stack 1 together with the start of the storage mode.

상기 수소공급단계(S2)는 스택(1)에 연료전지의 작동을 위한 수소를 공급하는 구성으로, 스택(1)의 수소극(anode)으로 수소의 공급이 이루어지도록 하며, 수소극의 압력이 일정 압력이 될 때까지 수소를 공급하고 밀폐용기(3)내로 수소가 퍼지되도록 한다. 따라서, 수소공급단계(S2)에서의 수소 공급에 따라 산소와의 반응을 통한 연료전지의 작동이 개시되며, 순환팬(111)의 작동을 통해 스택(1)으로의 산소의 공급과 연료전지의 냉각이 이루어지도록 하여 산소의 제거가 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 수소공급단계(S2)는 밸브개방단계(S21), 공급압력측정단계(S22), 수소퍼지단계(S23)를 포함할 수 있다. The hydrogen supply step (S2) is configured to supply hydrogen for operation of the fuel cell to the stack 1, so that hydrogen is supplied to the anode of the stack 1, and the pressure of the hydrogen electrode is Hydrogen is supplied until a certain pressure is reached, and hydrogen is purged into the airtight container (3). Therefore, the operation of the fuel cell starts through reaction with oxygen according to the supply of hydrogen in the hydrogen supply step (S2), and the supply of oxygen to the stack 1 and the operation of the circulation fan 111 and the operation of the fuel cell Cooling is performed so that oxygen can be removed. To this end, the hydrogen supplying step (S2) may include a valve opening step (S21), a supply pressure measuring step (S22), and a hydrogen purging step (S23).

상기 밸브개방단계(S21)는 스택(1)에 수소를 공급하기 위한 수소공급밸브(22)를 개방하는 과정으로, 밀폐용기(3) 외부의 수소탱크(21)와 스택(1)을 연결하는 배관 상에 형성되는 수소공급밸브(22)를 개방하여 스택(1)으로의 수소 공급이 이루어지도록 한다. The valve opening step (S21) is a process of opening the hydrogen supply valve 22 for supplying hydrogen to the stack 1, connecting the hydrogen tank 21 outside the sealed container 3 and the stack 1 The hydrogen supply valve 22 formed on the pipe is opened to supply hydrogen to the stack 1.

상기 공급압력측정단계(S22)는 스택(1)의 수소극으로 공급되는 수소의 압력을 측정하는 과정으로, 스택(1)의 수소극 측에 형성되는 수소압력센서(23)에 의해 수소극으로 공급되는 수소의 압력을 측정하도록 한다. The supply pressure measuring step (S22) is a process of measuring the pressure of hydrogen supplied to the hydrogen electrode of the stack 1, and is measured by the hydrogen pressure sensor 23 formed on the hydrogen electrode side of the stack 1 to the hydrogen electrode. Measure the pressure of supplied hydrogen.

상기 수소퍼지단계(S23)는 공급압력측정단계(S22)에서 측정되는 수소의 압력에 따라 수소극으로부터 밀폐용기(3) 내부로 수소를 배출하는 과정으로, 스택(1)의 수소극에 형성되는 퍼지부(13)를 작동시켜 수소의 배출이 이루어지도록 한다. 상기 수소퍼지단계(S23)는 수소의 압력이 설정된 압력에 도달하는 경우 수소를 배출하도록 하며, 예를 들어 압력을 5 ~ 50kpa의 범위로 설정하도록 할 수 있다. 스택(1)의 수소극에 수소가 공급되고 퍼지가 이루어지면 수소와 잔존하는 산소가 만나 스택(1)에서 전력이 발생되기 시작하며, 이를 감지하여 스택(1)에 형성되는 순환팬(111)의 작동이 이루어지도록 할 수 있다. The hydrogen purging step (S23) is a process of discharging hydrogen from the hydrogen electrode into the sealed container (3) according to the hydrogen pressure measured in the supply pressure measuring step (S22), formed at the hydrogen electrode of the stack (1) By operating the purge unit 13, hydrogen is discharged. In the hydrogen purging step (S23), hydrogen is discharged when the pressure of hydrogen reaches a set pressure, and the pressure may be set in the range of 5 to 50 kpa, for example. When hydrogen is supplied to the hydrogen electrode of the stack 1 and purging is performed, the hydrogen and remaining oxygen meet and power is generated in the stack 1, and a circulation fan 111 formed in the stack 1 by detecting this can make it work.

상기 순환팬작동단계(S3)는 상기 수소공급단계(S2)에서의 수소 공급과 퍼지에 따라 스택(1)에서 발생되는 전력을 감지하여 순환팬(111)이 작동되도록 하는 과정으로, 여기서 순환팬(111)이란 스택(1)의 공기극(cathode)으로 공기를 유입 및 배출시켜 스택(1)을 냉각시키고 반응을 위한 산소를 공급하는 구성을 말한다. 따라서, 순환팬(111)의 작동을 통해 스택(1)을 냉각시키면서 밀폐용기(3) 내 산소의 공급이 이루어지도록 하여 연료전지의 작동을 통한 산소의 제거가 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 상기 순환팬작동단계(S3)는 전압상승감지단계(S31), 순환팬연결단계(S32), 수소공급차단단계(S33)를 포함할 수 있다. The circulation fan operation step (S3) is a process of detecting power generated in the stack 1 according to the supply and purging of hydrogen in the hydrogen supply step (S2) and operating the circulation fan 111, where the circulation fan is operated. Reference numeral 111 refers to a configuration in which air is introduced into and discharged from the cathode of the stack 1 to cool the stack 1 and supply oxygen for reaction. Therefore, oxygen is supplied in the airtight container 3 while cooling the stack 1 through the operation of the circulation fan 111, so that oxygen can be smoothly removed through the operation of the fuel cell. The circulation fan operating step (S3) may include a voltage rise detection step (S31), a circulation fan connection step (S32), and a hydrogen supply blocking step (S33).

상기 전압상승감지단계(S31)는 스택(1)에서 발생되는 전력에 의한 전압 상승을 감지하는 과정으로, 상기 수소공급단계(S2)에서 공급되는 수소가 스택(1) 내의 산소와 반응하여 전력의 생산되는 것을 감지하도록 하며, 스택(1)의 전압을 측정하는 전압측정부(12)에 의해 감지하도록 할 수 있다. The voltage rise detection step (S31) is a process of detecting a voltage increase due to the power generated in the stack 1, and the hydrogen supplied in the hydrogen supply step (S2) reacts with oxygen in the stack 1 to generate power. It can detect what is being produced and can be sensed by the voltage measurement unit 12 that measures the voltage of the stack 1.

상기 순환팬연결단계(S32)는 전압상승감지단계(S31)에서 전압 상승이 감지되는 경우 스택(1)과 순환팬(111)을 연결시키는 과정으로, 스택(1)에서 발생되는 전력이 순환팬(111)을 작동시키는 팬전원부(112)로 공급될 수 있도록 한다. 다시 말해, 순환팬연결단계(S32)는 스택(1)과 순환팬(111) 사이를 연결하는 전력라인 상에 형성되는 릴레이모듈(113)을 on시키도록 하며, 이를 통해 스택(1)으로부터 순환팬(111)으로 전력의 공급이 이루어지도록 한다. 따라서, 산소의 존재에 따른 스택(1)으로부터의 전력 발생에 따라 자동으로 순환팬(111)이 작동하도록 하여 별도의 조작없이도 산소의 제거가 이루어지도록 할 수 있다. The circulation fan connection step (S32) is a process of connecting the stack 1 and the circulation fan 111 when a voltage rise is detected in the voltage rise detection step (S31), and the power generated in the stack 1 is the circulation fan. (111) so that it can be supplied to the fan power supply unit 112 that operates. In other words, the circulation fan connection step (S32) turns on the relay module 113 formed on the power line connecting the stack 1 and the circulation fan 111, through which circulation from the stack 1 Power is supplied to the fan 111. Accordingly, the circulation fan 111 is automatically operated according to power generation from the stack 1 according to the presence of oxygen, so that oxygen can be removed without a separate operation.

상기 수소공급차단단계(S33)는 순환팬(111)의 작동 후 수소의 공급을 차단하는 과정으로, 수소공급밸브(22)를 차단하도록 할 수 있다. 따라서, 공급된 수소가 산소와의 반응에 따라 사라질 때까지 스택(1)에서는 전력이 생산되며, 수소가 사라져 수소극에 음압이 발생되는 경우 반복적인 수소의 추가 공급을 통해 산소가 모두 제거될 수 있도록 한다. The hydrogen supply blocking step (S33) is a process of blocking the supply of hydrogen after the circulation fan 111 operates, and the hydrogen supply valve 22 may be blocked. Therefore, power is produced in the stack 1 until the supplied hydrogen disappears due to the reaction with oxygen, and when hydrogen disappears and negative pressure is generated at the hydrogen electrode, all oxygen can be removed through repeated additional supply of hydrogen. let it be

상기 산소제거단계(S4)는 밀폐용기(3) 및 스택(1) 내의 산소를 제거하는 과정으로, 스택(1)에서 발생되는 전압이 일정값 이하가 될때까지, 즉 잔존하는 산소가 존재하지 아니하여 전력을 생산할 수 없을 때까지 산소의 제거가 이루어지도록 한다. 또한, 상기 산소제거단계(S4)는 스택(1)에서의 전압이 일정값 이하가 되고, 또한 수소극에서 수소의 소진에 따른 음압이 발생하는 경우 추가적인 수소의 공급을 통해 산소의 제거가 지속적으로 이루어지도록 하며, 수소극에서의 수소 압력이 일정값이 될때까지 수소를 반복적으로 공급하도록 한다. 따라서, 상기 산소제거단계(S4)는 밀폐용기(3) 내부와 스택(1)의 내부, 또한 스택(1)의 공기확산층의 미세기공 등에 잔존하는 산소들을 최대한 제거할 수 있고, 이를 통해 잔존 산소에 의한 전극의 손상을 최소화하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 산소제거단계(S4)는 전압측정단계(S41), 수소압력측정단계(S42), 수소추가공급단계(S43), 반복공급단계(S44)를 포함할 수 있다. The oxygen removal step (S4) is a process of removing oxygen in the sealed container 3 and the stack 1, until the voltage generated in the stack 1 is below a certain value, that is, no remaining oxygen exists. This allows oxygen to be removed until power cannot be produced. In addition, in the oxygen removal step (S4), when the voltage at the stack 1 is below a certain value and negative pressure is generated due to the exhaustion of hydrogen at the hydrogen electrode, oxygen is continuously removed through the supply of additional hydrogen. and supplying hydrogen repeatedly until the hydrogen pressure at the hydrogen electrode becomes a certain value. Therefore, in the oxygen removal step (S4), oxygen remaining in the airtight container 3, the inside of the stack 1, and the micropores of the air diffusion layer of the stack 1 can be removed as much as possible, and through this, the remaining oxygen It is possible to minimize damage to the electrode caused by To this end, the oxygen removal step (S4) may include a voltage measurement step (S41), a hydrogen pressure measurement step (S42), a hydrogen addition supply step (S43), and a repeat supply step (S44).

상기 전압측정단계(S41)는 스택(1)의 전압을 측정하는 과정으로, 스택(1)의 전압측정부(12)에 의해 전압을 측정하도록 하며, 스택(1)의 전압이 설정된 전압(Vmin) 이하로 내려가는지 여부를 확인하도록 한다. 따라서, 상기 수소공급단계(S2)에서 공급된 수소가 산소와의 반응에 의해 전력을 생산하면서 소진되는 것을 확인할 수 있게 된다. The voltage measuring step (S41) is a process of measuring the voltage of the stack 1, the voltage is measured by the voltage measuring unit 12 of the stack 1, and the voltage of the stack 1 is set at the set voltage (Vmin). ) or less. Therefore, it can be confirmed that the hydrogen supplied in the hydrogen supply step (S2) is consumed while generating electric power by reaction with oxygen.

상기 수소압력측정단계(S42)는 스택(1)의 수소극에서의 수소 압력을 측정하는 과정으로, 상기 전압측정단계(S41)에서 스택(1)의 전압이 설정된 전압(Vmin) 이하로 내려가는 것이 확인되는 경우 수소의 압력을 측정하도록 한다. 상기 수소압력측정단계(S42)는 수소극에서 수소의 소진에 따라 마이너스 압력(음압)이 발생하는 것을 감지하도록 한다. The hydrogen pressure measuring step (S42) is a process of measuring the hydrogen pressure at the hydrogen electrode of the stack 1, and it is determined that the voltage of the stack 1 falls below the set voltage (Vmin) in the voltage measuring step (S41). If confirmed, measure the hydrogen pressure. In the hydrogen pressure measuring step (S42), it is sensed that negative pressure (negative pressure) is generated as hydrogen is consumed at the hydrogen electrode.

상기 수소추가공급단계(S43)는 수소압력측정단계(S42)에서 음압이 확인되는 경우 스택(1)에 추가적인 수소를 공급하는 과정으로, 상기 수소공급단계(S2)에서와 같이 일정압력의 수소를 수소극으로 공급하도록 한다. The hydrogen addition supplying step (S43) is a process of supplying additional hydrogen to the stack 1 when the negative pressure is confirmed in the hydrogen pressure measuring step (S42). supply to the hydrogen electrode.

상기 반복공급단계(S44)는 수소추가공급단계(S43)에서 수소를 추가공급한 후 수소극의 압력을 측정하여 일정값에 도달하지 못하는 경우 수소추가공급단계(S43)를 반복하는 과정으로, 일 예로 20kPa의 압력이 될 때까지 수소를 추가적으로 공급하도록 한다. The repetitive supply step (S44) is a process of repeating the hydrogen addition supply step (S43) when the pressure of the hydrogen electrode is measured and does not reach a predetermined value after additionally supplying hydrogen in the hydrogen addition supply step (S43). For example, hydrogen is additionally supplied until the pressure reaches 20 kPa.

상기 용기충진단계(S5)는 상기 산소제거단계(S4)에서 밀폐용기(3) 및 스택(1) 내의 산소가 충분히 제거된 후 밀폐용기(3) 내부를 수소로 충진시키는 과정으로, 수소의 충진을 통해 외부 산소가 밀폐용기(3) 내로 유입되는 것을 최소화할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 용기충진단계(S5)는 상기 반복공급단계(S44)에서 수소극의 압력이 일정 압력이 될 때까지 수소를 충진시킨 후 밀폐용기(3) 내부로 수소를 배출시키도록 하며, 밀폐용기(3) 내부의 압력이 일정 압력이 될 때까지 수소의 배출이 이루어지도록 한다. 또한, 상기 용기충진단계(S5)는 충진의 완료 후에도 상기 순환팬연결단계(S32)에서 연결된 스택(1)와 순환팬(111)의 연결을 유지하도록 하여 외부로부터의 산소 유입시 순환팬(111)이 자동으로 작동하여 연료전지의 작동에 따른 산소의 제거가 이루어질 수 있도록 한다. 그리고 밀폐용기(3) 내의 압력이 충진된 압력 이하로 떨어지는 경우에는 수소의 공급을 통해 산소 제거가 이루어지도록 함으로써 장기간 보관시에도 산소 유입에 따른 전극의 손상 등을 방지할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 용기충진단계(S5)는 보관종료신호가 수신될 때까지 산소의 제거가 자동으로 이루어지며, 보관이 종료되는 경우에만 전원이 제거되어 작동이 종료되도록 한다. 이를 위해, 상기 용기충진단계(S5)는 퍼지단계(S51), 용기압력측정단계(S52), 퍼지종료단계(S53), 연결유지단계(S54), 추가제거단계(S55), 보관종료신호수신단계(S56), 외부전원종료단계(S57)를 포함할 수 있다. The container filling step (S5) is a process of filling the inside of the airtight container (3) with hydrogen after oxygen in the airtight container (3) and the stack (1) are sufficiently removed in the oxygen removal step (S4). Through this, it is possible to minimize the inflow of external oxygen into the airtight container (3). Therefore, in the container filling step (S5), hydrogen is discharged into the sealed container (3) after filling with hydrogen until the pressure of the hydrogen electrode reaches a certain pressure in the repetitive supply step (S44). (3) Allow hydrogen to be discharged until the internal pressure reaches a certain pressure. In addition, the container filling step (S5) maintains the connection between the circulation fan 111 and the stack 1 connected in the circulation fan connection step (S32) even after the filling is completed, so that when oxygen is introduced from the outside, the circulation fan 111 ) is automatically operated so that oxygen can be removed according to the operation of the fuel cell. In addition, when the pressure in the airtight container 3 falls below the filled pressure, hydrogen is supplied to remove oxygen, thereby preventing damage to the electrode due to oxygen inflow even during long-term storage. Therefore, in the container filling step (S5), oxygen is automatically removed until the storage end signal is received, and only when the storage is finished, power is removed to end the operation. To this end, the container filling step (S5) includes a purge step (S51), a container pressure measurement step (S52), a purge end step (S53), a connection maintenance step (S54), an additional removal step (S55), and storage end signal reception. Step S56 and external power termination step S57 may be included.

상기 퍼지단계(S51)는 스택(1)의 수소극으로부터 밀폐용기(3) 내부로 수소를 배출시키는 과정으로, 상기 반복공급단계(S44)에서 수소극이 일정 압력이 될 때까지 수소가 채워진 후 밀폐용기(3) 내부로의 수소 배출이 이루어지도록 하며, 퍼지부(13)의 개방을 통해 수소 배출이 이루어지도록 할 수 있다. The purging step (S51) is a process of discharging hydrogen from the hydrogen electrode of the stack (1) into the sealed container (3). Hydrogen can be discharged into the airtight container 3, and hydrogen can be discharged through the opening of the purge unit 13.

상기 용기압력측정단계(S52)는 밀폐용기(3) 내부의 압력을 측정하는 과정으로, 밀폐용기(3) 내부에 형성되는 압력측정부(32)에 의해 압력을 측정하도록 하며, 상기 퍼지단계(S51) 후 압력 측정이 이루어지도록 할 수 있다. The vessel pressure measuring step (S52) is a process of measuring the pressure inside the sealed container 3, and the pressure is measured by the pressure measuring unit 32 formed inside the sealed container 3, and the purge step ( After S51), pressure measurement may be performed.

상기 퍼지종료단계(S53)는 퍼지단계(S51)에서의 수소 배출을 중단하는 과정으로, 상기 용기압력측정단계(S52)에서 측정되는 압력이 일정값에 도달하는 경우 수소 배출을 중단하도록 할 수 있으며, 예를 들어 3kPa의 압력이 될 때 중단하도록 할 수 있다. The purging end step (S53) is a process of stopping the hydrogen discharge in the purge step (S51), and when the pressure measured in the vessel pressure measuring step (S52) reaches a certain value, the hydrogen discharge can be stopped, , for example, to stop when the pressure is 3 kPa.

상기 연결유지단계(S54)는 퍼지종료단계(S53)에 의해 밀폐용기(3) 내가 수소로 충진된 후에도 순환팬(111)의 연결을 유지시키는 과정으로, 보관종료신호가 수신될 때까지 상기 순환팬연결단계(S32)에서 연결된 순환팬(111)과 스택(1)의 연결이 유지되도록 한다. 따라서, 상기 연결유지단계(S54)는 릴레이모듈(113)을 on 상태로 유지하도록 하여 스택(1)에서 산소의 존재에 따라 전압이 발생하는 경우 자동으로 순환팬(111)의 작동이 이루어질 수 있도록 한다. The connection maintenance step (S54) is a process of maintaining the connection of the circulation fan 111 even after the airtight container 3 is filled with hydrogen by the purging end step (S53), and the circulation until the storage end signal is received. In the fan connection step (S32), the connection between the circulation fan 111 and the stack 1 is maintained. Therefore, in the connection maintenance step (S54), the relay module 113 is maintained in an on state so that the circulation fan 111 can be operated automatically when a voltage is generated according to the presence of oxygen in the stack 1. do.

상기 추가제거단계(S55)는 밀폐용기(3) 내부의 압력이 충진된 압력, 예를 들어 3kPa 이하로 떨어지는 경우 산소제거단계(S4)를 다시 실행시키는 과정으로, 연료전지의 장기간 보관에 따라 공기의 입출이 발생하여 산소가 유입되는 경우 산소의 제거가 가능하도록 한다. 따라서, 상기 추가제거단계(S55)는 스택(1)의 전압이 일정값 이하로 떨어지고 수소가 다시 충진될 때까지 수소를 추가적으로 공급하여 산소의 제거가 이루어질 수 있도록 한다. The additional removal step (S55) is a process of executing the oxygen removal step (S4) again when the pressure inside the sealed container 3 drops below the filled pressure, for example, 3 kPa. Oxygen can be removed when oxygen is introduced due to the inflow and outflow of oxygen. Therefore, in the additional removal step (S55), hydrogen is additionally supplied until the voltage of the stack 1 drops below a predetermined value and hydrogen is refilled so that oxygen can be removed.

상기 보관종료신호수신단계(S56)는 보관모드의 종료 신호를 수신하는 과정으로, 연료전지의 사용을 위한 보관모드를 종료하는 신호를 수신하도록 할 수 있으며, 스위치(31)의 작동에 따라 보관모드의 종료가 이루어지도록 할 수 있다. The storage end signal receiving step (S56) is a process of receiving an end signal of the storage mode, and a signal for ending the storage mode for use of the fuel cell may be received, and the storage mode is operated according to the operation of the switch 31. can cause the end of

상기 외부전원종료단계(S57)는 보관모드의 종료시 외부전원이 종료되도록 하는 과정으로, 스위치의 작동과 함께 밀폐용기(3)에 전원을 공급하는 외부전원(341)의 작동이 중단되도록 할 수 있다. The external power termination step (S57) is a process of terminating the external power when the storage mode is terminated, and the operation of the external power source 341 supplying power to the airtight container 3 can be stopped with the operation of the switch. .

본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 연료전지 보관방법을 위한 보관시스템을 도 7을 참조하여 설명하면, 공냉식 연료전지 보관시스템은 연료전지 셀이 적층되어 형성되는 스택(1)과, 스택(1) 내에 수소를 공급하는 수소공급부(2)와, 스택(1)을 밀폐된 공간에 수용하는 밀폐용기(3)를 포함한다. Referring to FIG. 7 for a storage system for an air-cooled fuel cell storage method according to an embodiment of the present invention, the air-cooled fuel cell storage system includes a stack 1 formed by stacking fuel cell cells, and a stack 1 It includes a hydrogen supply unit 2 for supplying hydrogen therein, and an airtight container 3 for accommodating the stack 1 in an enclosed space.

상기 스택(1)은 연료전지 셀이 적층되어 형성되는 구성으로, 수소 및 산소의 공급을 통한 반응으로 전력을 생산하도록 한다. 상기 스택(1)은 공기의 순환을 통해 전력 발생을 위한 산소를 공급하고 냉각이 이루어지도록 하며, 스택(1)에서 발생되는 전압을 측정하여 보관 작동의 조절이 이루어지도록 하고, 수소극에서는 수소의 배출이 이루어지도록 한다. 이를 위해, 상기 스택(1)은 공기순환부(11), 전압측정부(12), 퍼지부(13)를 포함할 수 있다. The stack 1 is formed by stacking fuel cell cells, and generates electric power through a reaction through the supply of hydrogen and oxygen. The stack 1 supplies oxygen for power generation and cooling through air circulation, measures the voltage generated in the stack 1 to control the storage operation, and the hydrogen electrode at the hydrogen electrode let the discharge take place. To this end, the stack 1 may include an air circulation unit 11, a voltage measurement unit 12, and a purge unit 13.

상기 공기순환부(11)는 스택(1)의 공기극(cathode)을 통해 공기를 순환시키는 구성으로, 전력 생산을 위한 산소 공급 및 스택(1)에서 발생하는 열의 냉각이 이루어지도록 한다. 특히 상기 공기순환부(11)는 스택(1)에서 발생하는 전력에 의해 작동하도록 형성될 수 있으며, 보관모드의 작동시 스택(1)의 전력이 공기순환부(11)로 공급될 수 있도록 연결시켜 스택(1)에서의 전력 발생에 따라 자동으로 공기순환부(11)가 작동하도록 할 수 있다. 다시 말해, 잔존하는 산소에 의해 스택(1)에서 전력이 발생되는 경우 스택(1)에서 발생된 전력이 공기순환부(11)로 공급되어 공기의 순환이 이루어지도록 할 수 있고, 이를 통해 스택(1)의 냉각이 이루어지고 밀폐용기(3) 내의 산소를 스택(1)으로 유입시켜 연료전지의 작동을 통한 산소의 제거가 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 공기순환부(11)는 순환팬(111), 팬전원부(112), 릴레이모듈(113)을 포함할 수 있다. The air circulation unit 11 is configured to circulate air through the cathode of the stack 1, and supplies oxygen for power generation and cools heat generated in the stack 1. In particular, the air circulation unit 11 may be formed to operate by power generated in the stack 1, and is connected so that the power of the stack 1 can be supplied to the air circulation unit 11 during storage mode operation. It is possible to automatically operate the air circulation unit 11 according to the generation of power in the stack 1. In other words, when power is generated in the stack 1 by the remaining oxygen, the power generated in the stack 1 is supplied to the air circulation unit 11 so that air circulates, and through this, the stack ( 1) is cooled, and oxygen in the airtight container 3 is introduced into the stack 1 so that oxygen can be smoothly removed through the operation of the fuel cell. To this end, the air circulation unit 11 may include a circulation fan 111, a fan power supply unit 112, and a relay module 113.

상기 순환팬(111)은 공기를 순환시키는 구성으로, 공기극(cathode)의 출구측에 팬의 형태로 형성될 수 있으며, 팬전원부(112)에 의한 전력 공급에 의해 작동하도록 할 수 있다. The circulation fan 111 circulates air, may be formed in the form of a fan on the outlet side of the cathode, and may be operated by power supply by the fan power supply unit 112.

상기 팬전원부(112)는 순환팬(111)에 전력을 공급하여 작동이 이루어지도록 하는 구성으로, 스택(1)과 연결되어 스택(1)에서 발생된 전력을 공급받도록 한다. The fan power unit 112 supplies power to the circulation fan 111 to operate, and is connected to the stack 1 to receive power generated in the stack 1.

상기 릴레이모듈(113)은 스택(1)과 팬전원부(112) 사이를 연결하는 전력라인 상에 형성되어 스택(1)과 팬전원부(112) 사이의 연결을 조절하는 구성으로, 스택(1)에서의 전력 발생시 on 되어 스택(1)과 팬전원부(112)가 연결되도록 하고, 이를 통해 스택(1)에서의 전력이 팬전원부(112)로 공급될 수 있도록 한다. The relay module 113 is formed on a power line connecting the stack 1 and the fan power unit 112 to adjust the connection between the stack 1 and the fan power unit 112, and the stack 1 When power is generated in , it is turned on so that the stack 1 and the fan power supply unit 112 are connected, and through this, power from the stack 1 can be supplied to the fan power unit 112 .

상기 전압측정부(12)는 스택(1)에서 발생되는 전압을 측정하는 구성으로, 전압 측정을 위한 센서로 형성될 수 있다. 상기 전압측정부(12)는 스택(1)에서 발생되는 전압을 측정하여 릴레이모듈(113)을 작동시키도록 하고, 또한 스택(1)에서 발생되는 전압이 일정값 이하가 될 때까지 수소를 공급하여 산소의 충분한 제거가 이루어질 수 있도록 한다. The voltage measurement unit 12 is configured to measure the voltage generated in the stack 1 and may be formed as a sensor for measuring voltage. The voltage measuring unit 12 measures the voltage generated in the stack 1 to operate the relay module 113, and supplies hydrogen until the voltage generated in the stack 1 is below a certain value. This ensures sufficient removal of oxygen.

상기 퍼지부(13)는 스택(1)의 수소극(anode)에서 수소 및 물을 배출하는 구성으로, 밸브 형태로 형성되어 수소의 배출이 이루어지도록 할 수 있다. The purge part 13 is configured to discharge hydrogen and water from the anode of the stack 1, and is formed in a valve shape to allow hydrogen to be discharged.

상기 수소공급부(2)는 스택(1)에 수소를 공급하는 구성으로, 스택(1)의 수소극으로 수소가 공급되도록 하여 산소의 제거가 이루어지도록 할 수 있다. 상기 수소공급부(2)는 밀폐용기(3)의 외부로부터 수소의 공급이 이루어지도록 할 수 있으며, 산소의 효과적인 조절을 위해 수소극의 압력에 따라 공급을 조절하도록 한다. 이를 위해, 상기 수소공급부(2)는 수소탱크(21), 수소공급밸브(22), 수소압력센서(23)를 포함할 수 있다. The hydrogen supplier 2 is configured to supply hydrogen to the stack 1, and hydrogen is supplied to the hydrogen electrode of the stack 1 so that oxygen can be removed. The hydrogen supply unit 2 can supply hydrogen from the outside of the airtight container 3 and adjust the supply according to the pressure of the hydrogen electrode for effective control of oxygen. To this end, the hydrogen supply unit 2 may include a hydrogen tank 21, a hydrogen supply valve 22, and a hydrogen pressure sensor 23.

상기 수소탱크(21)는 수소를 수용하는 구성으로, 밀폐용기(3) 외부에 형성되어 별도 배관, 호스 등을 통해 밀폐용기(3) 내부의 스택(1)과 연결되도록 할 수 있다. The hydrogen tank 21 has a configuration for accommodating hydrogen, and may be formed outside the airtight container 3 and connected to the stack 1 inside the airtight container 3 through a separate pipe or hose.

상기 수소공급밸브(22)는 스택(1)에 대한 수소의 공급을 조절하는 구성으로, 수소탱크(21)와 스택(1)을 연결하는 배관 또는 호스 상에 형성되도록 할 수 있으며, 수소극의 압력에 따라 공급이 조절되도록 할 수 있다. The hydrogen supply valve 22 is configured to control the supply of hydrogen to the stack 1, and may be formed on a pipe or hose connecting the hydrogen tank 21 and the stack 1, and The supply can be regulated according to the pressure.

상기 수소압력센서(23)는 수소극의 수소 압력을 측정하는 구성으로, 측정되는 압력에 따라 수소의 공급이 조절되도록 한다. The hydrogen pressure sensor 23 is configured to measure the hydrogen pressure of the hydrogen electrode and controls the supply of hydrogen according to the measured pressure.

상기 밀폐용기(3)는 스택(1)이 수용되는 밀폐된 공간을 형성하는 구성으로, 스택(1)을 수용한 상태에서 연료전지의 작동을 통해 밀폐용기(3) 내의 산소가 제거될 수 있도록 한다. 또한, 상기 밀폐용기(3)는 산소의 제거를 위한 작동을 자동으로 조절하여 보관모드의 작동과 함께 자동으로 산소가 제거되도록 하고, 내부가 일정 압력의 수소로 채워져 외부 산소가 유입되는 것이 최소화될 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 밀폐용기(3)는 스위치(31), 압력측정부(32), 제어부(33), 전원부(34)를 포함할 수 있다. The airtight container 3 is configured to form an airtight space in which the stack 1 is accommodated, and oxygen in the airtight container 3 can be removed through the operation of the fuel cell in a state where the stack 1 is accommodated. do. In addition, the airtight container 3 automatically controls the operation for removing oxygen so that oxygen is automatically removed along with the operation of the storage mode, and the inside is filled with hydrogen at a certain pressure to minimize the inflow of external oxygen. make it possible To this end, the sealed container 3 may include a switch 31, a pressure measuring unit 32, a control unit 33, and a power supply unit 34.

상기 스위치(31)는 보관모드의 작동을 온오프하는 구성으로, 밀폐용기(3) 외면에 형성되어 그 작동을 통해 보관모드의 작동이 조절되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 스위치(31)의 작동을 통해 수소가 공급되어 밀폐용기(3) 내의 산소가 제거되며, 보관의 종료시에도 스위치(31)를 작동시켜 외부전원을 차단하고 작동이 종료되도록 한다. The switch 31 is configured to turn on/off the operation of the storage mode, and is formed on the outer surface of the airtight container 3 so that the operation of the storage mode can be controlled through its operation. Therefore, hydrogen is supplied through the operation of the switch 31 to remove oxygen in the airtight container 3, and even at the end of storage, the switch 31 is operated to cut off the external power and end the operation.

상기 압력측정부(32)는 밀폐용기(3) 내의 압력을 측정하는 구성으로, 수소의 공급 후 밀폐용기(3) 내의 압력을 측정하여 밀폐용기(3) 내부가 일정 압력으로 충진되어 외부로부터 산소의 유입을 차단하도록 할 수 있다. The pressure measuring unit 32 is configured to measure the pressure in the sealed container 3. After supplying hydrogen, the pressure in the sealed container 3 is measured so that the inside of the sealed container 3 is filled at a certain pressure so that oxygen is supplied from the outside. can be prevented from entering.

상기 제어부(33)는 보관시스템의 작동을 조절하는 구성으로, 상기 릴레이모듈(113)의 작동을 조절하는 연결조절모듈(331), 수소공급부(2)에 의한 수소의 공급을 조절하는 수소공급조절모듈(332), 퍼지부(13)에 의한 수소의 배출을 조절하는 퍼지조절모듈(333)을 포함할 수 있다. The controller 33 controls the operation of the storage system, and controls the supply of hydrogen by the connection control module 331 and the hydrogen supply unit 2 for controlling the operation of the relay module 113. The module 332 may include a purge control module 333 that controls the discharge of hydrogen by the purge unit 13 .

상기 연결조절모듈(331)은 릴레이모듈(113)의 온오프 작동을 조절하는 구성으로, 수소의 공급후 상기 전압측정부(12)에 의해 스택(1)에서 전압이 발생되는 것이 확인되는 경우 릴레이모듈(113)을 on 작동시켜 스택(1)에서 발생된 전력이 팬전원부(112)로 공급되도록 한다. The connection control module 331 controls the on/off operation of the relay module 113, and when it is confirmed that voltage is generated in the stack 1 by the voltage measuring unit 12 after supplying hydrogen, the relay The module 113 is turned on so that power generated in the stack 1 is supplied to the fan power unit 112 .

상기 수소공급조절모듈(332)은 수소공급부(2)에 의한 수소의 공급을 조절하는 구성으로, 수소극의 압력이 설정압력에 도달할 때까지 수소공급밸브(22)를 개방시켜 수소의 공급이 이루어지도록 한다. 또한, 상기 수소공급조절모듈(332)은 반복적인 수소의 공급을 통해 스택(1) 내부의 미세기공까지 충분한 산소의 제거가 이루어질 수 있도록 한다. The hydrogen supply control module 332 controls the supply of hydrogen by the hydrogen supply unit 2, and opens the hydrogen supply valve 22 until the pressure of the hydrogen electrode reaches the set pressure so that the supply of hydrogen is stopped. make it happen In addition, the hydrogen supply control module 332 allows sufficient oxygen removal to the micropores in the stack 1 through repetitive supply of hydrogen.

상기 퍼지조절모듈(333)은 상기 퍼지부(13)의 작동을 조절하는 구성으로, 퍼지부(13)의 개폐를 조절하여 스택(1)의 수소극으로부터 밀폐용기(3) 내부로 수소가 배출되도록 한다. 따라서, 수소의 배출을 통해 밀폐용기(3) 내부를 일정압력의 수소로 충진시켜 외부로부터 산소가 유입되는 것을 최소화할 수 있도록 한다. The purge control module 333 controls the operation of the purge part 13, and controls the opening and closing of the purge part 13 to discharge hydrogen from the hydrogen electrode of the stack 1 to the inside of the airtight container 3. Let it be. Therefore, the inside of the airtight container 3 is filled with hydrogen at a certain pressure through the discharge of hydrogen to minimize the inflow of oxygen from the outside.

상기 전원부(34)는 밀폐용기(3)에 전원을 공급하는 구성으로, 도 7에 도시된 바와 같이 외부전원(341)을 통해 전력을 공급하도록 할 수 있고, 스위치(31)의 작동을 통해 보관모드가 개시되어 외부전원(341)으로부터 전원이 공급되도록 할 수 있다. The power supply unit 34 is configured to supply power to the airtight container 3, and as shown in FIG. 7, power can be supplied through an external power source 341 and stored through the operation of the switch 31. A mode may be initiated so that power is supplied from the external power source 341 .

또한, 상기 전원부(34)는 도 8에 도시된 바와 같이 외부전원없이 직결라인(342)을 통해 스택(1)과 제어부(33) 등 기타 구성을 연결하여 스택(1)에서 발생되는 전력으로 보관모드가 작동되도록 할 수 있다. 따라서, 이러한 경우 외부전원없이 보관시스템의 구성과 연결을 간소화할 수 있으며, 산소의 존재에 따른 전력의 발생으로 보관시스템이 자동으로 작동하여 신속한 산소의 제거가 이루어지도록 할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 8, the power supply unit 34 connects the stack 1 and other components such as the control unit 33 through a direct connection line 342 without an external power supply to store power generated in the stack 1. You can make the mod work. Therefore, in this case, the configuration and connection of the storage system can be simplified without an external power source, and the storage system automatically operates by generating power according to the presence of oxygen, so that oxygen can be quickly removed.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공냉식 연료전지 보관시스템을 도 9 내지 도 10을 참조하여 설명하면, 상기 보관시스템은 밀폐용기(3)가 벤트창(35)을 추가로 포함하도록 하면서 벤트창(35)에 공기차단덮개(4)를 장착하여 개폐가 이루어지도록 할 수 있다. 따라서, 연료전지의 사용시에는 밀폐용기(3) 내에 연료전지를 수용한 상태에서 벤트창(35)을 개방하도록 하고, 연료전지의 보관시에는 벤트창(35)을 공기차단덮개(4)에 의해 폐쇄하여 보관모드에 의한 산소의 제거가 이루어지도록 할 수 있다. Referring to the air-cooled fuel cell storage system according to another embodiment of the present invention with reference to FIGS. 9 to 10, the storage system allows the airtight container 3 to further include a vent window 35, 35) can be opened and closed by mounting the air blocking cover (4). Therefore, when the fuel cell is used, the vent window 35 is opened while the fuel cell is accommodated in the airtight container 3, and when the fuel cell is stored, the vent window 35 is covered by the air blocking cover 4. It can be closed so that oxygen can be removed by storage mode.

상기 벤트창(35)은 상기 밀폐용기(3)의 일측에 형성되어 공기의 입출이 이루어지도록 하는 구성으로, 도 9에 도시된 바와 같이 복수의 관통공이 관통되도록 형성될 수 있다. 상기 벤트창(35)은 밀폐용기(3)의 양측에 한 쌍이 형성되도록 할 수 있으며, 상기 공기차단덮개(4)가 장착되어 폐쇄된다. 이를 위해, 상기 벤트창(35)은 일정깊이 함입되는 수용홈(351)을 포함하여, 수용홈(351)에 공기차단덮개(4)가 삽입된 상태로 장착되도록 할 수 있으며, 수용홈(351)에는 감지센서(352)가 형성되어 공기차단덮개(4)의 장착을 감지하도록 할 수 있고, 이를 통해 보관모드의 작동이 자동으로 개시되도록 할 수 있다. The vent window 35 is formed on one side of the airtight container 3 to allow air to flow in and out, and as shown in FIG. 9 , it may be formed to pass through a plurality of through holes. A pair of the vent windows 35 may be formed on both sides of the airtight container 3, and the air blocking cover 4 is installed and closed. To this end, the vent window 35 may include an accommodating groove 351 that is recessed to a certain depth, so that the air blocking cover 4 is mounted in the accommodating groove 351 in a state of being inserted, and the accommodating groove 351 ), a detection sensor 352 is formed to detect the mounting of the air blocking cover 4, and through this, the operation of the storage mode can be automatically started.

상기 수용홈(351)은 도 9(a)에 도시된 바와 같이 상기 벤트창(35) 상에 일정 깊이 합입되어 형성되는 구성으로, 상기 공기차단덮개(4)가 삽입되어 장착되도록 한다. 상기 수용홈(351)은 공기차단덮개(4)가 밀착된 상태로 삽입되도록 할 수 있으며, 이를 통해 벤트창(35)이 완전히 밀폐될 수 있도록 하고, 공기차단덮개(4)가 장착된 상태를 안정적으로 유지하도록 할 수 있다. As shown in FIG. 9(a), the receiving groove 351 is formed by being incorporated into the vent window 35 at a certain depth, and allows the air blocking cover 4 to be inserted and mounted therein. The receiving groove 351 allows the air blocking cover 4 to be inserted in a closely attached state, thereby allowing the vent window 35 to be completely sealed, and maintaining a state in which the air blocking cover 4 is mounted. You can keep it stable.

상기 감지센서(352)는 수용홈(351) 상에 형성되어 공기차단덮개(4)의 장착을 감지하는 구성으로, 공기차단덮개(4)의 접촉을 감지할 수 있는 다양한 접촉센서가 적용될 수 있다. 상기 감지센서(352)는 수용홈(351)의 양측에 한 쌍이 형성되도록 할 수 있으며, 양측에서 공기차단덮개(4)가 장착되는 것이 감지되는 경우 자동으로 보관모드가 개시되도록 할 수 있다. The detection sensor 352 is formed on the receiving groove 351 to sense the mounting of the air blocking cover 4, and various contact sensors capable of detecting the contact of the air blocking cover 4 can be applied. . A pair of the detection sensors 352 may be formed on both sides of the receiving groove 351, and the storage mode may be automatically started when it is detected that the air blocking cover 4 is mounted on both sides.

상기 공기차단덮개(4)는 상기 밀폐용기(3)에 탈착 가능하도록 장착되어, 연료전지의 보관시(미사용시) 밀폐용기(3)를 밀폐시키는 구성으로, 상기 벤트창(35)에 형성된 수용홈(351)에 삽입되어 장착되도록 할 수 있다. 상기 공기차단덮개(4)는 수용홈(351)에 밀착된 상태로 삽입되어 밀폐용기(3)의 효과적인 밀폐가 이루어질 수 있도록 하며, 밀폐용기(3)에 탈착 가능하게 장착되도록 한다. 이를 위해, 상기 공기차단덮개(4)는 도 10에 도시된 바와 같이 밀폐부재(41) 및 탈착수단(42)을 포함할 수 있다. The air blocking cover 4 is detachably attached to the airtight container 3, and has a configuration to seal the airtight container 3 when the fuel cell is stored (when not in use), and is formed in the vent window 35. It can be inserted into the groove 351 to be mounted. The air blocking cover 4 is inserted into the receiving groove 351 in close contact so that the airtight container 3 can be effectively sealed and detachably mounted on the airtight container 3. To this end, the air blocking cover 4 may include a sealing member 41 and a detachable means 42 as shown in FIG. 10 .

상기 밀폐부재(41)는 공기차단덮개(4)의 외측 둘레를 따라 돌출되어 상기 수용홈(351) 내측에 밀착되도록 삽입되는 구성으로, 탄성을 가진 고무 등의 부재로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 밀폐부재(41)는 수용홈(351) 내에 밀착되어 벤트창(35)을 통한 공기의 입출을 효과적으로 차단하도록 할 수 있다. 특히, 상기 밀폐부재(41)는 탈착수단(42)의 상하측으로 형성되도록 할 수 있고, 후술할 걸림돌기(421)의 하측 끝단보다 외측으로 돌출되도록 하는 것이 바람직하며, 이를 통해 걸림돌기(421)가 걸림홈(422)에 삽입되어 고정된 상태에서 밀폐부재(41)가 압축되어 수용홈(351)에 밀착되도록 함으로써 더욱 효과적인 밀폐가 가능하도록 할 수 있다. The sealing member 41 protrudes along the outer circumference of the air blocking cover 4 and is inserted into the receiving groove 351 in close contact, and may be formed of a member such as rubber having elasticity. Therefore, the sealing member 41 can be closely attached to the receiving groove 351 to effectively block the entry and exit of air through the vent window 35 . In particular, the sealing member 41 may be formed on the upper and lower sides of the detachable means 42, and it is preferable to protrude outward from the lower end of the locking protrusion 421, which will be described later. Through this, the locking protrusion 421 In a state where is inserted into the locking groove 422 and fixed, the sealing member 41 is compressed so that it is in close contact with the receiving groove 351, thereby enabling more effective sealing.

상기 탈착수단(42)은 상기 공기차단덮개(4)를 밀폐용기(3)에 탈착식으로 결합하도록 하는 구성으로, 상기 공기차단덮개(4)의 외측에 돌출되도록 형성되는 걸림돌기(421)와, 상기 수용홈(351) 내측에 형성되어 걸림돌기(421)가 삽입·고정되는 걸림홈(422)을 포함할 수 있다. The detachable means 42 is configured to detachably couple the air blocking cover 4 to the airtight container 3, and includes a locking protrusion 421 formed to protrude from the outside of the air blocking cover 4, It may include a locking groove 422 formed inside the receiving groove 351 and into which the locking protrusion 421 is inserted and fixed.

상기 걸림돌기(421)는 공기차단덮개(4)의 외측으로 돌출되어 형성되는 구성으로, 양측에 한 쌍이 형성되도록 할 수 있다. 상기 걸림돌기(421)는 상기 걸림홈(422)에 삽입되어 고정되며, 하측으로 돌출되어 뾰족한 끝단을 형성하고 그 외측은 라운드지게 형성되어 걸림홈(422)에 대한 삽입이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 걸림돌기(421)는 탄성을 가진 재질로 형성되어 일정 정도의 굽힘이 가능하도록 할 수 있다. 또한, 상기 걸림돌기(421)의 하측 끝단보다 밀폐부재(41)가 더욱 외측으로 돌출되도록 형성됨으로써 걸림돌기(421)가 걸림홈(422)에 삽입된 상태에서 밀폐부재(41)가 압축된 상태로 수용홈(351) 내에 밀착되어 벤트창(35)의 더욱 효과적인 밀폐가 가능하도록 한다. The protrusions 421 are configured to protrude outward from the air blocking cover 4, and a pair may be formed on both sides. The locking protrusion 421 is inserted into and fixed to the locking groove 422, protrudes downward to form a pointed end, and its outer side is rounded to facilitate insertion into the locking groove 422. there is. In addition, the locking protrusion 421 may be formed of a material having elasticity to enable a certain degree of bending. In addition, since the sealing member 41 is formed to protrude more outward than the lower end of the locking protrusion 421, the sealing member 41 is compressed in a state in which the locking protrusion 421 is inserted into the locking groove 422. It adheres closely to the furnace receiving groove 351 to enable more effective sealing of the vent window 35.

상기 걸림홈(422)은 상기 걸림돌기(421)가 삽입되어 고정되는 구성으로, 수용홈(351) 양측에 일정 깊이 함입되도록 형성될 수 있다.The locking groove 422 has a configuration in which the locking protrusion 421 is inserted and fixed, and may be formed to be recessed into both sides of the receiving groove 351 by a predetermined depth.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above, the applicant has described various embodiments of the present invention, but such embodiments are only one embodiment for implementing the technical idea of the present invention, and any changes or modifications are made according to the present invention as long as the technical idea of the present invention is implemented. should be construed as falling within the scope of

S1: 보관모드개시단계 S2: 수소공급단계 S21: 밸브개방단계
S22: 공급압력측정단계 S23: 수소퍼지단계 S3: 순환팬작동단계
S31: 전압상승감지단계 S32: 순환팬연결단계 S33: 수소공급차단단계
S4: 산소제거단계 S41: 전압측정단계 S42: 수소압력측정단계
S43: 수소추가공급단계 S44: 반복공급단계 S5: 용기충진단계
S51: 퍼지단계 S52: 용기압력측정단계 S53: 퍼지종료단계
S54: 연결유지단계 S55: 추가제거단계 S56: 보관종료신호수신단계
S57: 외부전원종료단계
1: 스택 11: 공기순환부 111: 순환팬
112: 팬전원부 113: 릴레이모듈 12: 전압측정부
13: 퍼지부 2: 수소공급부 21: 수소탱크
22: 수소공급밸브 23: 수소압력센서 3: 밀폐용기
31: 스위치 32: 압력측정부 33: 제어부
331: 연결조절모듈 332: 수소공급조절모듈 333: 퍼지조절모듈
34: 전원부 341: 외부전원 342: 직결라인
35: 벤트창 351: 수용홈 352: 감지센서
4: 공기차단덮개 41: 밀폐부재 42: 탈착수단
421: 걸림돌기 422: 걸림홈S1: storage mode start step S2: hydrogen supply step S21: valve opening step
S22: supply pressure measurement step S23: hydrogen purging step S3: circulation fan operation step
S31: voltage rise detection step S32: circulation fan connection step S33: hydrogen supply cut-off step
S4: oxygen removal step S41: voltage measurement step S42: hydrogen pressure measurement step
S43: hydrogen addition supply step S44: repetitive supply step S5: container filling step
S51: Purge Step S52: Vessel Pressure Measurement Step S53: Purge End Step
S54: Connection Maintenance Step S55: Addition Removal Step S56: Storage End Signal Receiving Step
S57: External power termination step
1: stack 11: air circulation unit 111: circulation fan
112: fan power unit 113: relay module 12: voltage measuring unit
13: purge unit 2: hydrogen supply unit 21: hydrogen tank
22: hydrogen supply valve 23: hydrogen pressure sensor 3: sealed container
31: switch 32: pressure measuring unit 33: control unit
331: connection control module 332: hydrogen supply control module 333: purge control module
34: power unit 341: external power supply 342: direct connection line
35: vent window 351: receiving groove 352: detection sensor
4: air blocking cover 41: sealing member 42: detachable means
421: snag protrusion 422: snag groove

Claims (9)

연료전지 스택을 밀폐용기에 수용하여 보관모드를 개시하도록 하는 보관모드개시단계와,
보관모드의 개시와 함께 밀폐용기에 수용된 스택의 수소극(anode)으로 수소를 공급하는 수소공급단계와,
수소의 공급에 따른 스택의 전압 상승에 따라 스택의 공기극(cathode)으로 공기를 순환시키는 순환팬의 작동이 이루어지도록 하는 순환팬작동단계와,
스택에서 발생되는 전압이 설정된 값 이하가 되어 전력을 생산할 수 없을 때까지 수소를 반복 공급하여 밀폐용기 및 스택 내의 산소의 제거가 이루어지도록 하는 산소제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공냉식 연료전지 보관방법.A storage mode starting step of accommodating the fuel cell stack in an airtight container to start a storage mode;
A hydrogen supply step of supplying hydrogen to the anode of the stack accommodated in the sealed container with the start of the storage mode;
A circulation fan operation step of operating a circulation fan for circulating air to the cathode of the stack according to the increase in voltage of the stack due to the supply of hydrogen;
An air-cooled fuel cell storage method comprising an oxygen removal step of repeatedly supplying hydrogen until the voltage generated in the stack becomes less than a set value and removing the oxygen in the airtight container and the stack until power cannot be generated. . 제 1 항에 있어서, 상기 수소공급단계는
보관모드의 개시에 따라 수소를 공급하는 수소공급밸브를 개방하는 밸브개방단계와, 스택에 공급되는 수소의 압력을 측정하는 공급압력측정단계와, 수소의 압력이 설정값에 도달하는 경우 스택으로부터 수소를 배출하는 수소퍼지단계를 포함하고,
상기 순환팬작동단계는,
스택의 전압 상승을 감지하는 전압상승감지단계와, 전압 상승의 감지시 스택과 순환팬을 연결시켜 스택에서 발생되는 전력이 순환팬으로 공급되도록 하는 순환팬연결단계와, 순환팬의 연결 후 수소의 공급을 중단하는 수소공급차단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공냉식 연료전지 보관방법. The method of claim 1, wherein the hydrogen supply step
A valve opening step of opening a hydrogen supply valve supplying hydrogen according to the start of the storage mode, a supply pressure measuring step of measuring the pressure of hydrogen supplied to the stack, and hydrogen from the stack when the pressure of hydrogen reaches the set value. Including a hydrogen purging step of discharging,
The circulation fan operation step,
A voltage rise detection step for detecting an increase in the voltage of the stack, a circulation fan connection step for connecting the stack and a circulation fan so that power generated in the stack is supplied to the circulation fan when the voltage rise is detected, and a hydrogen An air-cooled fuel cell storage method comprising a step of cutting off the supply of hydrogen. 제 2 항에 있어서, 상기 산소제거단계는
스택에서 발생되는 전압을 측정하는 전압측정단계와, 스택의 전압이 일정값 이하로 감소하는 경우 스택의 수소극에서의 수소 압력을 측정하는 수소압력측정단계와, 수소극에서 음압이 발생하는 경우 일정량의 수소를 추가로 공급하는 수소추가공급단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공냉식 연료전지 보관방법. The method of claim 2, wherein the oxygen removal step
A voltage measurement step of measuring the voltage generated in the stack, a hydrogen pressure measurement step of measuring the hydrogen pressure at the hydrogen electrode of the stack when the voltage of the stack decreases below a certain value, and a certain amount when negative pressure is generated at the hydrogen electrode. An air-cooled fuel cell storage method comprising a hydrogen addition supply step of additionally supplying hydrogen of. 제 3 항에 있어서, 상기 산소제거단계는
수소극 수소 압력이 일정값이 될때까지 수소추가공급단계를 반복하는 반복공급단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공냉식 연료전지 보관방법. The method of claim 3, wherein the oxygen removal step
An air-cooled fuel cell storage method comprising a repeating supply step of repeating the hydrogen addition supply step until the hydrogen pressure at the cathode reaches a predetermined value. 제 4 항에 있어서, 상기 공냉식 연료전지 보관방법은
밀폐용기 내부를 일정압력의 수소로 충진하는 용기충진단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공냉식 연료전지 보관방법. The method of claim 4, wherein the air-cooled fuel cell storage method
An air-cooled fuel cell storage method comprising a container filling step of filling the inside of the sealed container with hydrogen at a predetermined pressure. 제 5 항에 있어서, 상기 용기충진단계는
상기 반복공급단계에서 수소극 압력이 일정값에 도달하는 경우 스택으로부터 수소를 배출하는 퍼지단계와, 밀폐용기 내부의 압력을 측정하는 압력측정단계와, 밀폐용기 압력이 일정값에 도달시 수소 배출을 중단하는 퍼지중단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공냉식 연료전지 보관방법. The method of claim 5, wherein the container filling step
In the repetitive supply step, a purge step of discharging hydrogen from the stack when the pressure of the hydrogen electrode reaches a certain value, a pressure measuring step of measuring the pressure inside the sealed container, and discharging hydrogen when the pressure of the sealed container reaches a certain value An air-cooled fuel cell storage method comprising the step of stopping the purge. 제 6 항에 있어서, 상기 용기충진단계는
퍼지중단단계의 종료 후에도 순환팬의 연결을 유지시키는 연결유지단계와, 밀폐용기 압력이 일정값 이하로 떨어지는 경우 상기 산소제거단계를 반복시키는 추가제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공냉식 연료전지 보관방법. The method of claim 6, wherein the container filling step
An air-cooled fuel cell storage method characterized in that it comprises a connection maintenance step of maintaining the connection of the circulation fan even after the end of the purge interruption step, and an additional removal step of repeating the oxygen removal step when the airtight container pressure drops below a predetermined value. . 연료전지 셀이 적층되어 형성되는 스택과, 스택 내에 수소를 공급하는 수소공급부와, 스택을 밀폐된 공간에 수용하는 밀폐용기를 포함하고,
상기 밀폐용기는,
보관모드의 작동을 개시시키는 스위치와, 밀폐용기 내의 압력을 측정하는 압력측정부와, 보관모드의 작동을 제어하는 제어부와, 보관모드의 작동을 위한 전원을 공급하는 전원부를 포함하고,
상기 스택은,
스택내에 공기를 순환시키는 공기순환부와, 스택에서 발생되는 전압을 측정하는 전압측정부와, 스택의 수소극으로부터 수소를 배출시키는 퍼지부를 포함하며,
상기 공기순환부는,
공기를 순환시키는 순환팬과, 순환팬을 작동시키는 전력을 공급하는 팬전원부와, 스택에 발생되는 전력을 팬전원부로 공급시키는 라인에 형성되어 연결을 조절하는 릴레이모듈을 포함하고,
상기 제어부는,
스택에서 발생되는 전압을 감지하여 릴레이모듈을 ON 상태로 작동시키는 것을 특징으로 하는 공냉식 연료전지 보관시스템. It includes a stack formed by stacking fuel cell cells, a hydrogen supply unit for supplying hydrogen into the stack, and an airtight container for accommodating the stack in an enclosed space,
The sealed container,
A switch for starting storage mode operation, a pressure measuring unit for measuring the pressure in the airtight container, a control unit for controlling operation in storage mode, and a power supply unit for supplying power for operation in storage mode,
The stack is
An air circulation unit for circulating air in the stack, a voltage measurement unit for measuring the voltage generated in the stack, and a purge unit for discharging hydrogen from the hydrogen electrode of the stack,
The air circulation unit,
It includes a circulation fan for circulating air, a fan power supply unit for supplying power to operate the circulation fan, and a relay module formed in a line for supplying power generated in the stack to the fan power unit and adjusting the connection,
The control unit,
An air-cooled fuel cell storage system characterized in that the voltage generated in the stack is detected and the relay module is operated in an ON state. 제 8 항에 있어서, 상기 전원부는
스택과 보관시스템의 각 구성들을 연결하는 직결라인을 포함하여, 스택에서 발생되는 전력으로 보관시스템을 작동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 공냉식 연료전지 보관시스템. The method of claim 8, wherein the power supply unit
An air-cooled fuel cell storage system characterized in that the storage system is operated with power generated from the stack, including a direct connection line connecting each component of the stack and the storage system.
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