KR102541037B1 - 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템 - Google Patents

연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102541037B1
KR102541037B1 KR1020170174067A KR20170174067A KR102541037B1 KR 102541037 B1 KR102541037 B1 KR 102541037B1 KR 1020170174067 A KR1020170174067 A KR 1020170174067A KR 20170174067 A KR20170174067 A KR 20170174067A KR 102541037 B1 KR102541037 B1 KR 102541037B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel cell
cell stack
temperature
calorific value
temperature sensor
Prior art date
Application number
KR1020170174067A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190072909A (ko
Inventor
서경원
유재영
정성철
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170174067A priority Critical patent/KR102541037B1/ko
Priority to US16/022,805 priority patent/US20190190045A1/en
Priority to CN201810818264.6A priority patent/CN109935867B/zh
Publication of KR20190072909A publication Critical patent/KR20190072909A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102541037B1 publication Critical patent/KR102541037B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • H01M8/04686—Failure or abnormal function of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K15/00—Testing or calibrating of thermometers
    • G01K15/007—Testing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/043—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0432—Temperature; Ambient temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0432—Temperature; Ambient temperature
    • H01M8/04365—Temperature; Ambient temperature of other components of a fuel cell or fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H01M8/04559—Voltage of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04574—Current
    • H01M8/04589—Current of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04992—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the implementation of mathematical or computational algorithms, e.g. feedback control loops, fuzzy logic, neural networks or artificial intelligence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2205/00—Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에서 발생되는 발열량을 산출하는 단계; 산출된 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 단계; 및 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 단계;를 포함하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법이 소개된다.

Description

연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템{FAILURE DIAGNOSING METHOD AND SYSTEM OF TEMPERATURE SENSOR FOR FUEL CELL}
본 발명은 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템으로, 구체적으로 온도센서의 정상 측정범위 내에서 센서 값의 오류가 발생함을 검출하는 방법에 관한 것이다.
미래의 대체 에너지로 환경친화적인 연료전지를 이용한 수소 연료전지 자동차에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 연료전지는 수소를 반응 가스로 전기 화학 반응을 통하여 전기에너지를 발생시킨다.
연료전지 제어시스템은 연료전지로부터 원활하게 출력을 얻기 위하여 화학 반응으로부터 전기에너지를 발생시키는 연료전지 스택과 연료전지 스택에 연료인 수소를 공급하는 수소공급계, 연료전지 스택에 화학 반응에 필요한 산화제인 산소를 포함하는 공기를 공급하는 공기공급계 및 연료전지 스택의 전기에너지 발생의 부산물인 열을 방출시키는 열 관리계를 포함한다.
그 중에서 특히, 열 관리계는 연료전지 스택의 운전온도를 최적으로 제어하여 적정 온도를 유지하도록 제어하고, 연료전지 운전 과정에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 역할을 수행한다.
일반적으로 연료전지 차량에는 스택에 형성된 냉각수 채널을 통하여 냉각수를 순환시켜 연료전지 스택을 냉각시키는 수냉식 냉각시스템이 이용되는 것이 일반적이다.
열 관리계의 제어를 위해서는 연료전지 스택의 온도를 정확하게 측정하는 것이 필수적이고, 연료전지 스택의 온도를 최적으로 제어하기 위해서는 스택의 온도 측정의 신뢰성이 핵심적으로 확보되어야 한다.
연료전지 스택의 온도는 화학 반응이 실제로 이루어져 열이 발생되는 연료전지 스택 내부에서 직접 측정하느 것도 가능하나, 설치상의 편의 등의 문제로 연료전지 스택의 입구 또는 출구의 냉각수 온도로부터 추정하거나, 연료전지 스택의 공기 공급계 출구인 배출가스 온도로부터 추정하는 것이 일반적이다.
다만, 냉각수 또는 배출가스의 온도를 측정하는 온도센서의 측정 값이 정상 측정 범위를 벗어나는 경우에는 단선 또는 단락의 진단이 가능하나, 정상 측정 범위 이내에서 발생하는 오프셋 또는 측정값 고착 등의 고장 문제는 진단할 수 없어 연료전지 스택의 온도 측정의 신뢰도가 충분히 확보되지 않는 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2012-0032360 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 연료전지의 성능 유지를 위하여 적정한 온도로 제어함에 있어서 연료전지의 온도를 측정하는 온도 센서가 정상 측정 범위 이내에서 발생하는 고장을 진단하는 방법을 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법은 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에서 발생되는 발열량을 산출하는 단계; 산출된 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 단계; 및 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 단계;를 포함한다.
연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계 이전에, 연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하고, 연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는 경우, 연료전지의 온도 변화량을 산출하는 단계에서 외기온도를 연료전지 스택의 초기 온도로 가정하여 연료전지의 온도 변화량을 산출할 수 있다.
연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는지 여부를 판단하는 단계는 기설정된 정지시간 이상동안 연료전지의 가동이 정지된 후 재가동되었는지를 판단할 수 있다.
연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계는 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 출력 전압 및 출력 전류를 측정하고, 측정한 출력 전압 및 출력 전류를 기반으로 연료전지 스택의 발열량을 산출할 수 있다.
연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계는 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 출력량을 산출하고, 스택의 출력량과 발열량 사이의 관계를 이용하여 연료전지 스택의 발열량을 산출할 수 있다.
연료전지 스택의 출력량은 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에 연결된 구동모터의 소모 전력량을 기반으로 산출할 수 있다.
연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 단계는 산출된 연료전지 스택의 발열량으로부터 기설정된 연료전지 스택의 열용량을 이용하여 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출할 수 있다.
온도센서의 고장을 진단하는 단계 이전에, 외기온도를 측정하는 단계;를 더 포함하고, 외기온도가 기설정된 온도범위 이내인 경우에만 온도센서의 고장을 진단할 수 있다.
온도센서의 고장을 진단하는 단계는 기설정된 진단시간 동안 온도센서에서 측정한 온도의 변화량을 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량과 비교하여 그 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 온도센서의 고장으로 진단할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지용 온도센서의 고장 진단시스템은 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서; 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에서 발생된 발열량을 산출하고, 산출된 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하며, 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 연료전지 제어기;를 포함한다.
연료전지 스택의 출력 전압을 측정하는 전압센서; 및 연료전지 스택의 출력 전류를 측정하는 전류센서;를 더 포함하고, 연료전지 제어기는 전압센서 및 전류센서에서 각각 측정된 연료전지 스택의 출력 전압 및 출력 전류를 기반으로 연료전지 스택의 발열량을 산출할 수 있다.
외기 온도를 측정하는 외기온도센서;를 더 포함하고, 연료전지 제어기는 외기온도센서에서 측정한 외기온도가 기설정된 온도범위 이내인 경우에만 온도센서의 고장을 진단할 수 있다.
연료전지 제어기는 연료전지 스택의 운전 정지 시간을 측정하고, 측정된 운전 정지 시간이 기설정된 정지시간 이상인 경우에 연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정하여 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출할 수 있다.
연료전지 제어기는 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 기설정된 진단시간 동안 온도센서에서 측정한 온도의 변화량을 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량과 비교하여 그 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 온도센서의 고장으로 진단할 수 있다.
본 발명의 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템에 따르면, 단선 또는 단락 등에 의해 온도센서의 정상 측정 범위를 벗어난 고장뿐만 아니라 정상 범위 이내에서 잘못된 온도를 측정하는 고장까지 진단할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 연료전지용 온도센서에서 측정한 온도 측정값의 신뢰도를 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 정확한 온도 측정에 따라 연료전지가 적정한 온도를 유지하여 성능을 유지할 수 있도록 제어할 수 있고, 이에 따라 연료전지의 내구성 및 발전효율을 향상시키는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 온도센서의 고장 진단시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 출력과 발열률 사이의 관계를 도시한 것이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법은 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에서 발생되는 발열량을 산출하는 단계(S400); 산출된 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 단계(S400); 및 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 단계(S600);를 포함한다.
연료전지용 온도센서는 연료전지 스택 내부에 위치한 반응부의 온도를 측정하는 것이 목적인 것으로, 연료전지 스택 내부의 반응부에 위치하여 직접 온도를 측정할 수도 있다.
그러나 설치상 편의 또는 레이아웃 등의 문제 등으로 연료전지 스택을 통과한 냉각수 출구의 온도 또는 공기 공급계 출구의 온도 등을 측정하여 연료전지 스택의 온도를 유추하는 방법이 많이 사용된다.
즉, 본 발명의 연료전지용 온도센서는 연료전지 스택을 통과한 냉각수 유로 또는 연료전지 스택에서 배출된 배출가스의 유로에 위치하여 냉각수 또는 배출가스의 온도를 측정하는 센서일 수 있다.
연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계(S400) 이전에, 연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는지 여부를 판단하는 단계(S100);를 더 포함하고, 연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는 경우, 연료전지의 온도 변화량을 산출하는 단계에서 외기온도를 연료전지 스택의 초기 온도로 가정하여 연료전지의 온도 변화량을 산출할 수 있다.
연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는지 여부를 판단하는 단계(S100)는 기설정된 정지시간 이상동안 연료전지의 가동이 정지된 후 재가동되었는지를 판단할 수 있다. 연료전지의 가동이 정지되었다는 것은 연료전지 차량이 주행 중에 연료전지의 발전이 더 이상 필요없는 아이들 모드(Idle Mode)일 수도 있으나, 연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정하기 위해서는 상당히 긴 시간을 필요로 할 수 있는 점에서 주차기록을 활용하여 연료전지 차량의 주차된 시간이 기설정된 정지시간 이상인지를 판단할 수 있다.
연료전지가 오랜 시간동안 정지된 상태로 유지되면, 연료전지 스택, 냉각수 등이 모두 외기온도에 수렴하였다고 가정할 수 있다. 즉, 연료전지의 정지시간이 기설정된 정지시간 (예를 들면, 24시간 이상) 이상이라면 연료전지 스택의 온도는 외기온도와 동일하다고 가정할 수 있다.
연료전지가 오랜 시간동안 정지된 상태로 유지되어 연료전지 스택이 외기온도에 수렴한 상태에서 연료전지를 재가동하는 경우, 연료전지의 스택이 정상운전온도가 될 때까지 온도를 상승시키는 냉시동 제어를 할 수 있다.
냉시동 제어에서는 냉각수를 순환시키는 펌프를 가동하지 않거나 최소 RPM으로 가동할 수 있고, 냉각수 유로에 마련된 써모스탯(Thermostat) 또는 3-Way 밸브 등을 통하여 연료전지 스택을 통과한 냉각수가 라디에이터(Radiator)로 흐르지 않도록 제어할 수 있다. 이에 따라 후술하는 연료전지 스택의 발열량과 온도 변화 사이의 관계가 더 정확하게 적용될 수 있다. 따라서, 기설정된 진단시간은 연료전지를 재가동한 순간부터 냉시동 제어가 끝나기 전까지의 시간으로 적절히 설정할 수 있다.
온도센서의 고장을 진단하는 단계(S400) 이전에, 외기온도를 측정하는 단계(S100);를 더 포함하고, 외기온도가 기설정된 온도범위 이내인 경우에만 온도센서의 고장을 진단할 수 있다.
외기온도를 측정하는 외기온도센서를 더 포함하고, 외기온도센서에서 측정한 외기온도가 극저온 또는 극고온이 아닌 기설정된 온도범위(예를 들면, 15~30℃) 이내인 경우에만 온도센서의 고장을 진단할 수 있다.
다만, 외기온도가 극저온 또는 극고온인 경우에는 연료전지의 발열량과 온도 변화 사이의 관계에 외부와의 전도, 대류 등의 영향이 크게 발생할 수 있어, 제한된 외기온도의 영역 (예를 들면, 15~30℃)에서 진단하는 것이 적절할 수 있다.
따라서, 외기온도가 극저온 또는 극고온인 경우에는 연료전지의 발열량과 온도 변화 사이의 관계에 외부와의 전도, 대류 등의 영향이 크게 발생하는 경우를 방지하기 위한 것으로, 기설정된 온도범위에서만 온도센서의 고장을 진단함으로써 온도센서 고장 진단의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
연료전지 차량의 주차된 시간이 기설정된 정지시간 이상이 아니거나, 외기온도가 기설정된 온도범위가 아닌 경우에는 연료전지용 온도센서의 고장 진단을 정지하고(S800), 진단 제어를 종료할 수 있다.
연료전지 스택의 발열량을 산출하기 이전에, 연료전지 스택에서 출력이 발생하는지 판단할 수 있다(S200). 연료전지가 재가동되어 출력을 발생하는 과정에서 발열이 발생하기 때문이다. 연료전지 스택의 출력이 발생하여 연료전지 스택이 발열하는 경우에 기설정된 진단시간이 시작되고, 연료전지 제어기(Fuelcell Control Unit, FCU)는 진단시간 시작의 온도 및 시간을 기록할 수 있다(S300). 진단 시작 온도는 연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는지 여부(S100)에 따라, 외기온도가 될 수 있다. 이후, 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계(S400)로 진행할 수 있다.
연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계(S400)는 일 실시예로 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 출력 전압 및 출력 전류를 측정하고, 측정한 출력 전압 및 출력 전류를 기반으로 연료전지 스택의 발열량을 산출할 수 있다. 구체적으로, 아래의 수식이 이용될 수 있다.
Q = ∫{Ifc * (Vth-Vfc) * n }dt
(Q : 연료전지 스택의 발열량, Ifc : 연료전지 셀전류, Vth : 연료전지반응 열역학적 전압, Vfc : 연료전지 셀전압, n : 연료전지 셀 수)
연료전지 스택에 일반적으로 포함되는 셀전압을 측정하는 전압센서와 연료전지의 단자 측에 위치하여 연료전지의 출력 전류를 측정하는 전류센서 등에 의해 연료전지의 출력 전압 및 출력 전류를 측정할 수 있고, 상기 식을 이용하여 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 발열량을 산출할 수 있다.
연료전지반응 열역학적 전압(Vth)는 열역학적으로 가능한 최대 에너지를 산출하기 위한 전압으로, 전지가 외부에 전류를 방출하고 있지 않은 상태의 전압인 OCV(Open Circuit Voltage, 개로전압)와 동일할 수 있다. 단위 셀의 OCV는 약 1.2[V]일 수 있다.
즉, 열역학적으로 수소의 반응 에너지(Ifc * Vth)에서 연료전지의 출력에너지(Ifc * Vfc)를 감산한 값이 연료전지의 발열량인 것으로 가정하여 연료전지의 발열량을 산출할 수 있는 것이다. 다른 방법으로, 수소의 반응 에너지는 반응한 수소량으로부터 산출할 수도 있다.
다른 실시예로, 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계(S400)는 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 출력량을 산출하고, 스택의 출력량과 발열량 사이의 관계를 이용하여 연료전지 스택의 발열량을 산출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지의 출력과 발열률 사이의 관계를 도시한 것이다. 도 3에 도시한 것과 같이, 연료전지의 출력과 발열률은 정비례하는 관계일 수 있다.
일반적으로, 연료전지의 효율(출력/(출력+발열률))은 50~65%로 산출될 수 있다. 연료전지의 효율을 50%로 가정한다면, 연료전지의 발열률은 연료전지의 출력과 동일할 수 있고(발열률 = 1 * 출력), 연료전지의 효율을 65%로 가정한다면, 연료전지의 발열률은 연료전지의 출력의 약 54%가 될 수 있다(발열률 = 0.54 * 출력).
따라서, 연료전지의 효율 등을 고려한 연료전지의 출력과 발열률 사이의 관계를 이용하여, 출력의 적분값인 출력량 및 발열률의 적분값인 발열량 사이의 정비례 관계를 도출할 수 있고, 이에 따라 연료전지의 출력량을 통해 연료전지 스택의 발열량을 산출할 수 있다.
또한, 연료전지 스택의 출력량은 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에 연결된 구동모터의 소모 전력량을 기반으로 산출할 수 있다. 즉, 기설정된 진단시간 동안 메인버스단을 통해 연료전지 스택과 연결된 구동모터에서 소모한 전력량을 산출하고, 구동모터의 소모 전력량에 일정한 가중치를 곱하여 연료전지 스택의 출력량을 산출할 수 있다. 구동모터의 소모 전력량은 구동모터의 토크와 회전수 등을 인자로 포함하는 함수에 의해 산출될 수 있다.
다만, 스택의 출력량과 발열량 사이의 관계를 이용하여 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 방법은 간단하기는 하지만, 연료전지 차량에는 보조 출력원인 고전압배터리가 더 포함되는 것이 일반적이므로 고전압배터리의 충전 또는 방전에 따라 구동모터의 소모 전력량과 연료전지 스택의 출력량 사이의 관계는 달라질 수 있고, 구동모터가 회생제동을 하는 경우에도 오차가 발생할 것이며, 보기류 등의 주변 전력 소모원 등에 의해 예상치 못한 오차가 발생할 수도 있다.
따라서, 스택의 출력량과 발열량 사이의 관계를 이용하여 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 방법은 측정한 출력 전압 및 출력 전류를 기반으로 산출된 연료전지 스택의 발열량의 신뢰도를 향상시키기 위하여 산출한 연료전지 스택의 발열량이 적정 범위 이내에 포함되는지를 검증하는 방식으로 사용될 수 있다.
연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 단계(S400)는 산출된 연료전지 스택의 발열량으로부터 기설정된 연료전지 스택의 열용량을 이용하여 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출할 수 있다. 열역학적 법칙에 의해 아래와 같은 수식이 이용될 수 있다.
Q = Cfc * ΔT
(Q : 연료전지 스택의 발열량, Cfc : 연료전지 열용량, ΔT : 온도 변화)
연료전지 발열량(Q)은 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 발열량을 의미하고, 연료전지 열용량(Cfc)는 연료전지 스택 및 이들 사이에 포함된 냉각수 등을 모두 고려하여 미리 설정될 수 있다.
상기 수식을 이용하여 기설정된 진단시간 동안 산출된 연료전지 스택의 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도변화량을 산출할 수 있다.
온도센서의 진단을 시작한 시간으로부터 누적된 시간이 기설정된 진단 시간을 초과하였는지 판단할 수 있다(S500). 기설정된 진단시간을 초과하는 동안 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 단계(S600)로 진행할 수 있다.
온도센서의 진단을 시작한 시간으로부터 누적된 시간이 기설정된 진단 시간을 초과하였는지 판단(S500)하는 대신에, 연료전지 스택의 발열량이 기설정된 발열량보다 큰지 또는 연료전지 스택의 출력량이 기설정된 출력량이 큰지 판단하여 연료전지 스택의 온도변화량이 기설정된 기준값과 비교하기에 충분한지 판단할 수 있다.
산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 단계(S600)는 구체적으로, 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 기설정된 진단시간 동안 온도센서에서 측정한 온도의 변화량을 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량과 비교하여 그 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 온도센서의 고장으로 진단할 수 있다(S700).
즉, |ΔT(측정값) - ΔT(산출값)|이 기설정된 기준값보다 큰 경우에 온도센서의 고장으로 진단할 수 있다(S700). ΔT(측정값)은 기설정된 진단시간 전후에 온도센서에서 측정한 온도의 변화량이고, ΔT(산출값)은 산출된 연료전지 스택의 발열량을 기반으로 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량이다.
다만, |ΔT(측정값) - ΔT(산출값)|이 기설정된 기준값보다 작은 경우에는 온도센서가 고장나지 않은 것으로 진단할 수 있고, 이에 따라 온도센서가 정상적으로 온도를 센싱할 수 있는 것으로 판단하여 진단을 정지할 수 있다(S800).
이에 따라, 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서에서 측정한 온도 변화량을 연료전지 스택의 발열량을 이용하여 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량과 비교하여 연료전지용 온도센서의 고장을 진단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 온도센서의 고장 진단시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지용 온도센서의 고장 진단시스템은 연료전지 스택(10)의 온도를 측정하는 온도센서(30, 30'); 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택(10)에서 발생된 발열량을 산출하고, 산출된 발열량으로부터 연료전지 스택(10)의 온도 변화량을 산출하며, 산출된 연료전지 스택(10)의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택(10)의 온도를 측정하는 온도센서(30, 30')의 고장을 진단하는 연료전지 제어기(20);를 포함한다.
온도센서(30, 30')는 연료전지 스택(10)을 통과한 냉각수의 온도를 측정하도록 냉각수 유로에 위치하거나(30), 연료전지 스택(10)을 통과한 배출가스의 온도를 측정하도록 공기 공급 라인의 배출구 측에 위치할 수도 있다(30'). 온도센서(30, 30')는 냉각수 또는 배출가스의 온도를 측정하고, 연료전지 제어기는 측정한 냉각수 또는 배출가스의 온도를 이용하여 연료전지 스택(10)의 온도를 추정할 수 있다.
연료전지 제어기(Fuelcell Control System, FCU, 20)는 연료전지 스택(10) 주위의 공기 공급계, 열 관리계, 수소 공급계 등의 전반적인 장치를 제어하는 제어기일 수 있다.
수소 공급계의 수소탱크(60)는 연료전지 스택(10)에 수소를 공급할 수 있고, 공기입구로부터 연료전지 스택(10)에 공기가 공급되고 공기출구로 배출될 수 있다.
열 관리계는 냉각수를 이용한 수냉식으로, 냉각수를 순환시키는 펌프(70), 열을 방출시키는 라디에이터(80), 라디에이터에 외기를 유입시키는 팬(81) 및 냉각수 유로의 경로를 제어하는 써모스탯(90) 등을 포함할 수 있다.
연료전지 스택(10)에서 출력된 직류전류는 인버터(50)에 의해 교류전류로 변환되어 구동모터(50)으로 공급될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 고전압배터리 및 기타 보기류 등도 포함될 수 있다.
연료전지 스택(10)의 출력 전압을 측정하는 전압센서(미도시); 및 연료전지 스택(10)의 출력 전류를 측정하는 전류센서(미도시);를 더 포함하고, 연료전지 제어기(20)는 전압센서 및 전류센서에서 각각 측정된 연료전지 스택(10)의 출력 전압 및 출력 전류를 기반으로 연료전지 스택(10)의 발열량을 산출할 수 있다.
전압센서(미도시) 및 전류센서(미도시)는 메인버스단(미도시)를 통해 연료전지 스택(10)에서 출력되는 연료전지 스택(10) 전체의 출력 전압 또는 출력 전류를 측정하는 것일 수도 있고, 연료전지 스택(10) 내부의 개별 셀의 전압 또는 출력을 측정하여 연료전지 스택(10) 전체의 출력 전압 또는 출력 전류을 산출할 수도 있다.
외기 온도를 측정하는 외기온도센서(40);를 더 포함하고, 연료전지 제어기(20)는 외기온도센서(40)에서 측정한 외기온도가 기설정된 온도범위 이내인 경우에만 온도센서(30, 30')의 고장을 진단할 수 있다.
외기온도센서(40)는 공기공급계의 공기입구에 위치하여 외기 온도를 측정할 수 있다. 또는 라디에이터(80)로 유입되는 공기의 온도를 측정할 수도 있고, 연료전지 차량의 외부에 위치하여 외기 온도를 측정할 수도 있다.
연료전지 제어기(20)는 연료전지 스택(10)의 운전 정지 시간을 측정하고, 측정된 운전 정지 시간이 기설정된 정지시간 이상인 경우에 연료전지 스택(10)의 초기 온도를 외기온도로 가정하여 연료전지 스택(10)의 온도 변화량을 산출할 수 있다.
연료전지 제어기(20)는 연료전지 스택(10)의 발열량을 산출하는 기설정된 진단시간 동안 온도센서(30, 30')에서 측정한 온도의 변화량을 산출된 연료전지 스택(10)의 온도 변화량과 비교하여 그 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 온도센서(30, 30')의 고장으로 진단할 수 있다.
이상으로 연료전지용 온도센서의 고장 진단시스템에 관한 구체적인 내용은 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법과 중복되어 생략한다.
연료전지용 온도센서가 고장된 것으로 판단되는 경우, 연료전지 제어부는 차량용 클러스터의 경고등을 이용하는 등의 방법으로 온도센서의 고장을 운전자에게 알릴 수 있다.
또한, 연료전지용 온도센서가 고장난 경우에는 온도센서에서 측정된 연료전지 스택의 온도를 신뢰할 수 없어, 연료전지 스택의 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도를 추정하여 연료전지 스택의 온도 제어에 이용할 수 있다. 연료전지 스택의 온도 제어는 구체적으로 냉각수 순환 계통에 포함된 냉각수 펌프 또는 냉각수 유로의 바이패스 등을 위한 밸브 등을 제어하는 것으로 제어부는 연료전지 스택의 발열량으로부터 추정한 연료전지 스택의 온도를 이용하여 연료전지 스택의 온도를 제어할 수 있다.
추가적으로, 연료전지용 온도센서에서 측정한 온도가 실제 연료전지 스택의 온도에서 일정 온도만큼 오프셋(Offset)을 갖는 것으로 진단되는지를 추가로 판단할 수 있고, 이에 따라 연료전지용 온도센서에서 측정한 온도의 오차를 보정하여 연료전지 스택의 온도로 이용할 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 연료전지 스택 20 : 연료전지 제어기
30, 30' : 온도센서 40 : 외기온도센서
50 : 구동모터 51 : 인버터
60 : 수소탱크 70 : 펌프
80 : 라디에이터 81 : 팬
90 : 써모스탯

Claims (14)

  1. 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에서 발생되는 발열량을 산출하는 단계;
    산출된 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 단계; 및
    산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 단계를 포함하고;
    온도센서의 고장을 진단하는 단계 이전에, 외기온도를 측정하는 단계를 더 포함하며;
    외기온도가 기설정된 온도범위 이내인 경우에만 온도센서의 고장을 진단하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계 이전에, 연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하고,
    연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는 경우, 연료전지의 온도 변화량을 산출하는 단계에서 외기온도를 연료전지 스택의 초기 온도로 가정하여 연료전지의 온도 변화량을 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정할 수 있는지 여부를 판단하는 단계는 기설정된 정지시간 이상동안 연료전지의 가동이 정지된 후 재가동되었는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계는 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 출력 전압 및 출력 전류를 측정하고, 측정한 출력 전압 및 출력 전류를 기반으로 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계는 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 출력량을 산출하고, 스택의 출력량과 발열량 사이의 관계를 이용하여 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법.
  6. 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에서 발생되는 발열량을 산출하는 단계;
    산출된 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 단계; 및
    산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 단계를 포함하고;
    연료전지 스택의 발열량을 산출하는 단계는 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택의 출력량을 산출하고, 스택의 출력량과 발열량 사이의 관계를 이용하여 연료전지 스택의 발열량을 산출하며;
    연료전지 스택의 출력량은 기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에 연결된 구동모터의 소모 전력량을 기반으로 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 단계는 산출된 연료전지 스택의 발열량으로부터 기설정된 연료전지 스택의 열용량을 이용하여 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    온도센서의 고장을 진단하는 단계는 기설정된 진단시간 동안 온도센서에서 측정한 온도의 변화량을 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량과 비교하여 그 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 온도센서의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법.
  10. 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서;
    기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에서 발생된 발열량을 산출하고, 산출된 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하며, 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 연료전지 제어기; 및
    외기 온도를 측정하는 외기온도센서를 포함하고;
    연료전지 제어기는 외기온도센서에서 측정한 외기온도가 기설정된 온도범위 이내인 경우에만 온도센서의 고장을 진단하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    연료전지 스택의 출력 전압을 측정하는 전압센서; 및
    연료전지 스택의 출력 전류를 측정하는 전류센서;를 더 포함하고,
    연료전지 제어기는 전압센서 및 전류센서에서 각각 측정된 연료전지 스택의 출력 전압 및 출력 전류를 기반으로 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단시스템.
  12. 삭제
  13. 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서;
    기설정된 진단시간 동안 연료전지 스택에서 발생된 발열량을 산출하고, 산출된 발열량으로부터 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하며, 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량을 기반으로 연료전지 스택의 온도를 측정하는 온도센서의 고장을 진단하는 연료전지 제어기를 포함하고;
    연료전지 제어기는 연료전지 스택의 운전 정지 시간을 측정하고, 측정된 운전 정지 시간이 기설정된 정지시간 이상인 경우에 연료전지 스택의 초기 온도를 외기온도로 가정하여 연료전지 스택의 온도 변화량을 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단시스템.
  14. 청구항 10에 있어서,
    연료전지 제어기는 연료전지 스택의 발열량을 산출하는 기설정된 진단시간 동안 온도센서에서 측정한 온도의 변화량을 산출된 연료전지 스택의 온도 변화량과 비교하여 그 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 온도센서의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 온도센서의 고장 진단시스템.
KR1020170174067A 2017-12-18 2017-12-18 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템 KR102541037B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170174067A KR102541037B1 (ko) 2017-12-18 2017-12-18 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템
US16/022,805 US20190190045A1 (en) 2017-12-18 2018-06-29 Method and system for diagnosing failure of temperature sensor for fuel cell
CN201810818264.6A CN109935867B (zh) 2017-12-18 2018-07-24 用于诊断燃料电池的温度传感器故障的方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170174067A KR102541037B1 (ko) 2017-12-18 2017-12-18 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190072909A KR20190072909A (ko) 2019-06-26
KR102541037B1 true KR102541037B1 (ko) 2023-06-08

Family

ID=66816388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170174067A KR102541037B1 (ko) 2017-12-18 2017-12-18 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190190045A1 (ko)
KR (1) KR102541037B1 (ko)
CN (1) CN109935867B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11372046B2 (en) * 2019-09-10 2022-06-28 GM Global Technology Operations LLC Identification and mapping of fuel cell cathode valve ice breaking stall torque capability
CN111412062B (zh) * 2020-03-31 2021-07-06 东风汽车集团有限公司 一种发动机冷却液温度传感器信号合理性诊断方法
CN113745672B (zh) * 2020-05-29 2024-01-26 比亚迪股份有限公司 电池自加热控制方法、电池自加热装置、系统和车辆
CN112330124B (zh) * 2020-10-28 2024-03-12 广东核电合营有限公司 一种评估事故环境对仪表通道不确定度影响的方法及系统
CN113848494B (zh) * 2021-09-18 2024-01-26 北京经纬恒润科技股份有限公司 一种动力电池温度的在线监测方法及车载t-box
KR102656173B1 (ko) * 2021-11-02 2024-04-08 한남대학교 산학협력단 고체산화물연료전지시스템
CN114184973A (zh) * 2021-11-18 2022-03-15 安徽锐能科技有限公司 锂电池包充电过程中潜在不良的诊断方法及系统
KR20230088157A (ko) * 2021-12-10 2023-06-19 현대자동차주식회사 연료전지차량의 수소 누출 감지 장치 및 방법
CN114497649B (zh) * 2022-01-11 2024-04-09 一汽解放汽车有限公司 进堆氢气压力传感器的故障识别装置及故障识别方法
CN117214741A (zh) * 2023-11-09 2023-12-12 杭州高特电子设备股份有限公司 一种电池采集温度异常的诊断方法和电池系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3333877B2 (ja) * 1990-11-23 2002-10-15 ビーエイイー システムズ マリン リミテッド 動力発生システムへの燃料電池の適用
JP4867094B2 (ja) * 2001-07-19 2012-02-01 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP4984534B2 (ja) * 2006-01-11 2012-07-25 日産自動車株式会社 燃料電池システム
KR101619531B1 (ko) * 2010-06-21 2016-05-11 현대자동차주식회사 연료전지 시스템의 냉각수 온도 예측 장치 및 방법
KR20120032360A (ko) 2010-09-28 2012-04-05 현대자동차주식회사 연료전지 시스템의 열관리계 제어방법
DE102013210098A1 (de) * 2012-06-04 2013-12-05 Honda Motor Co., Ltd. Brennstoffzellen-System und Brennstoffzellen-System-Steuer-/Regelverfahren
JP5790705B2 (ja) * 2013-05-17 2015-10-07 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよびその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190190045A1 (en) 2019-06-20
CN109935867B (zh) 2023-11-24
KR20190072909A (ko) 2019-06-26
CN109935867A (zh) 2019-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102541037B1 (ko) 연료전지용 온도센서의 고장 진단방법 및 진단시스템
US10826094B2 (en) Fuel cell thermal management system and control method of the same
US11329302B2 (en) Control method and system of fuel cell system
US8206863B2 (en) Fuel cell system and its temperature adjusting method
US7972736B2 (en) Fuel cell system with warming-up and method of operating the same
US8034497B2 (en) Control device of vehicular fuel cell system and related method
US20100323261A1 (en) Fuel cell system
US20180183080A1 (en) Fuel cell cooling system
KR20160007828A (ko) 연료전지 시스템의 운전 제어 방법
JP2012513654A (ja) 自動車の発熱部材を冷却する装置及び方法
US9634342B2 (en) Fuel cell system and control method
JP5194827B2 (ja) 燃料電池システム
KR101619531B1 (ko) 연료전지 시스템의 냉각수 온도 예측 장치 및 방법
US8051546B2 (en) Method for determining if a fuel cell stack is overheating using stack end plate temperature sensors
JP2007073473A (ja) 燃料電池車両の制御装置
JP2007165082A (ja) 燃料電池システム
US20060019136A1 (en) Fuel cell stack temperature control system and method
JP5315661B2 (ja) 燃料電池搭載車両、燃料電池の制御装置、制御方法
KR20120136819A (ko) 연료전지차량의 스택 열화 진단시스템 및 진단방법
JP4956110B2 (ja) 燃料電池システム
JP7402130B2 (ja) 燃料電池システムの温度推定方法及び燃料電池システム
KR20210070451A (ko) 연료전지의 제어시스템 및 제어방법
KR20200078900A (ko) 연료전지 시스템의 ｃｏｄ히터의 과열 방지 제어 방법
KR20170105306A (ko) 연료전지 스택 냉각수의 물부족 감지 방법 및 이를 적용한 시스템
KR20220067072A (ko) 냉각수 공급 펌프의 구동 상태 확인 시스템 및 방법

Legal Events

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