KR102552073B1 - 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치 - Google Patents

연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102552073B1
KR102552073B1 KR1020180013413A KR20180013413A KR102552073B1 KR 102552073 B1 KR102552073 B1 KR 102552073B1 KR 1020180013413 A KR1020180013413 A KR 1020180013413A KR 20180013413 A KR20180013413 A KR 20180013413A KR 102552073 B1 KR102552073 B1 KR 102552073B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water level
channel voltage
level sensor
failure
fuel cell
Prior art date
Application number
KR1020180013413A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190093951A (ko
Inventor
김효섭
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 KR1020180013413A priority Critical patent/KR102552073B1/ko
Priority to US16/142,245 priority patent/US10700369B2/en
Publication of KR20190093951A publication Critical patent/KR20190093951A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102552073B1 publication Critical patent/KR102552073B1/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
    • 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
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • H01M8/04686—Failure or abnormal function of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/38—Failure diagnosis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/22—Means for preventing condensation or evacuating condensate
    • F24F13/222—Means for preventing condensation or evacuating condensate for evacuating condensate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/14—Collecting or removing condensed and defrost water; Drip trays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/20—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of apparatus for measuring liquid level
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/20—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of apparatus for measuring liquid level
    • G01F25/24—Testing proper functioning of electronic circuits
    • 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
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • 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
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • 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
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • H01M8/04514—Humidity; Ambient humidity; Water content of anode exhausts
    • 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
    • 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
    • H01M8/04552—Voltage of the individual fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04634—Other electric variables, e.g. resistance or impedance
    • H01M8/04649—Other electric variables, e.g. resistance or impedance of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04828—Humidity; Water content
    • H01M8/04843—Humidity; Water content of fuel cell exhausts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2401/00—Automatic detection in controlling methods of washing or rinsing machines for crockery or tableware, e.g. information provided by sensors entered into controlling devices
    • A47L2401/09—Water level
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2501/00—Output in controlling method of washing or rinsing machines for crockery or tableware, i.e. quantities or components controlled, or actions performed by the controlling device executing the controlling method
    • A47L2501/02—Water discharge, e.g. opening or closure of discharge valve
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • 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
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04828—Humidity; Water content
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

본 발명은 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법은, 연료전지 워터트랩 내 수위센서의 수위레벨 변화를 확인하는 단계; 상기 확인 결과에 따라 운전시간에 따른 전하량 적산을 실시하여 적산 전하량과 기 설정된 임계 전하량을 비교하는 단계; 상기 비교 결과로, 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태인지를 확인함에 따라 드레인밸브를 강제 개방시키는 단계; 및 상기 드레인밸브의 개방 결과로 인해 상기 특정 셀의 채널 전압이 정상 상태로 회복하는지를 확인함에 따라 상기 수위센서의 고장을 진단하는 단계;를 포함한다.

Description

연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치{METHOD FOR DIAGNOSIS LEVEL SENSOR FAULT OF FUEL BATTERY WATERTRAP AND CONTROL DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 연료전지스택의 운전으로 생성된 응축수를 배출하기 위해 설치된 수위센서의 고장을 진단함으로써 수위센서의 고장에도 불구하고 연료전지스택을 안정적으로 운전하기 위한, 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치에 관한 것이다.
연료전지는 수소와 산소의 전기화학반응을 통해 화학에너지를 전기에너지로 전환하는데, 기존의 내연기관 엔진에 비해 효율이 높으며, 화학반응의 부산물로 물이 생성된다.
연료전지에서 연료인 수소와 산화제인 산소(공기)가 분리판의 유로를 통해 막전극접합체의 애노드(anode)와 캐소드(cathode)로 각각 공급되는데, 수소는 애노드('연료극' 혹은 '수소극', '산화극'이라고도 함)로 공급되고, 산소(공기)는 캐소드('공기극' 혹은 '산소극', '환원극'이라고도 함)로 공급된다.
애노드로 공급된 수소는 전해질막의 양쪽에 구성된 전극층의 촉매에 의해 수소 이온(proton, H+)과 전자(electron, e-)로 분해되며, 이 중 수소 이온만이 선택적으로 양이온교환막인 전해질막을 통과하여 캐소드로 전달되고, 동시에 전자는 도체인 기체확산층과 분리판을 통해 캐소드로 전달된다.
캐소드에서는 전해질막을 통해 공급된 수소 이온과 분리판을 통해 전달된 전자가 공기공급장치에 의해 캐소드로 공급된 공기 중 산소와 만나서 물을 생성하는 반응을 일으킨다. 이때 일어나는 수소 이온의 이동에 기인하여 외부 도선을 통한 전자의 흐름이 발생하며, 이러한 전자의 흐름으로 전류가 생성된다.
연료전지스택의 반응에 있어서 공기의 습도는 매우 중요하다. 따라서, 습도의 유지를 위해 가습기를 이용하여 공기 입구측에서 수분을 공급하게 되는데, 수분을 공급받은 공기는 스택 내의 유로를 따라 이동하여 수소와 반응한 다음 물을 생성시킨다.
그런데, 반응에 의해 생성된 물은 산소와 수소의 흐름을 방해하므로 스택으로부터 제거가 필요하며, 이에 스택에서 나온 물을 워터트랩(Watertrap)에 모아 배출하도록 되어 있다.
즉, 반응 후 공기극에서 생성되는 수분의 일부는 수소극으로 이동하게 되어 연료전지의 반응을 방해라는 요소가 된다. 이에 생성된 응축수는 외부로 배출시키는 워터트랩이 필요하게 된다.
이러한 워터트랩은 응축수를 외부로 배출하기 위한 드레인 밸브와 응축수가 어느 수준인지를 파악하기 위한 수위센서가 필요하다.
드레인 밸브는 밸브 개방 명령에 수위센서의 레벨이 변화되지 않는 것으로 고장 상태임을 확인할 수 있다. 하지만, 수위센서는 고장인 경우에 레벨에 변화가 없기 때문에 고장 판단이 난해하다.
따라서, 연료전지 워트트랩은 수위센서의 고장을 진단한 경우에, 수위센서가 고장임에도 불구하고 연료전지시스템을 안정적으로 운전할 수 있는 방안이 필요하다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0002086호
본 발명의 목적은 연료전지스택의 운전으로 생성된 응축수를 배출하기 위해 설치된 수위센서의 고장을 진단함으로써 수위센서의 고장에도 불구하고 연료전지스택을 안정적으로 운전하기 위한, 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법은, 연료전지 워터트랩 내 수위센서의 수위레벨 변화를 확인하는 단계; 상기 확인 결과에 따라 운전시간에 따른 전하량 적산을 실시하여 적산 전하량과 기 설정된 임계 전하량을 비교하는 단계; 상기 비교 결과로, 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태인지를 확인함에 따라 드레인밸브를 강제 개방시키는 단계; 및 상기 드레인밸브의 개방 결과로 인해 상기 특정 셀의 채널 전압이 정상 상태로 회복하는지를 확인함에 따라 상기 수위센서의 고장을 진단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 개방 단계는, 상기 특정 셀의 채널 전압의 '채널 전압 비율(FCRV) 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 작거나, '채널 전압 편차 (FCDV) 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 큰 경우에, 비정상 상태로 판단하여 상기 드레인밸브를 강제 개방시키는 것일 수 있다.
상기 고장 진단 단계는, 상기 특정 셀의 채널 전압의 '채널 전압 비율(FCRV) 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 크거나, '채널 전압 편차 (FCDV) 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 작은 경우에, 정상 상태로 회복하는 것을 판단하여 상기 수위센서를 고장으로 진단하는 것일 수 있다.
상기 FCRV 임계치는, 0부터 1사이의 값을 가질 때, 1에 가까울수록 채널 전압 분포가 좋은 상태를 나타내는 것일 수 있다.
상기 FCDV 임계치는, 0부터 1사이의 값을 가질 때, 0에 가까울수록 채널 전압 분포가 좋은 상태를 나타내는 것일 수 있다.
상기 비교 단계는, 상기 수위센서의 수위레벨 변화가 없는 경우에, 상기 적산 전하량과 상기 임계 전하량을 비교하는 것일 수 있다.
상기 개방 단계는, 상기 적산 전하량이 상기 임계 전하량 이상으로 확인되는 경우에, 상기 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태인지를 확인하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법을 이용한 제어 장치로서, 적어도 하나 이상의 프로세서; 및 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며, 상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 제어 장치로 하여금, 연료전지 워터트랩 내 수위센서의 수위레벨 변화를 확인하고, 상기 확인 결과에 따라 운전시간에 따른 전하량 적산을 실시하여 적산 전하량과 기 설정된 임계 전하량을 비교하며, 상기 비교 결과로, 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태인지를 확인함에 따라 드레인밸브를 강제 개방시키고, 상기 드레인밸브의 개방 결과로 인해 상기 특정 셀의 채널 전압이 정상 상태로 회복하는지를 확인함에 따라 상기 수위센서의 고장을 진단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 제어 장치로 하여금, 상기 특정 셀의 채널 전압의 '채널 전압 비율(FCRV) 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 작거나, '채널 전압 편차 (FCDV) 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 큰 경우에, 비정상 상태로 판단하여 상기 드레인밸브를 강제 개방시키는 것일 수 있다.
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 제어 장치로 하여금, 상기 특정 셀의 채널 전압의 '채널 전압 비율(FCRV) 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 크거나, '채널 전압 편차 (FCDV) 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 작은 경우에, 정상 상태로 회복하는 것을 판단하여 상기 수위센서를 고장으로 진단하는 것일 수 있다.
본 발명은 연료전지스택의 운전으로 생성된 응축수를 배출하기 위해 설치된 수위센서의 고장을 진단함으로써 수위센서의 고장에도 불구하고 연료전지스택을 안정적으로 운전할 수 있다.
또한, 본 발명은 단순히 수위센서 레벨이 변화하지 않았다는 것으로 고장을 판단하는 것이 아니라 채널 전압 비율 또는 채널 전압 편차 등을 이용하여 수위센서의 고장을 정확히 예측함으로써 전류제한 또는 운전 온도 상승 등으로 연료전지시스템을 안정적으로 운전하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지시스템을 나타낸 도면,
도 2는 수위센서 고장 상태를 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
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 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 수위센서 고장 상태를 나타낸 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지시스템은, 연료전지스택(10)의 연료인 산소(공기)와 수소가 분리판의 유로를 통해 막전극접합체의 캐소드(cathode)(11)와 애노드(anode)(12)로 각각 공급된다. 즉, 산소(공기)는 연료전지스택(10) 내 캐소드(11)에 공급되고, 수소는 연료전지스택(10) 내 애노드(12)에 공급된다. 또한, 연료전지스택(10) 내에는 냉각재(coolant)(13)가 포함되어 있다.
먼저, 캐소드(11)측에는 연료전지스택(10)의 반응에 있어서 중요한 산소(공기)의 습도 유지를 위해 AHF(Air HumidiFier)(21), 산소(공기)의 공급 제어를 위한 밸브들 즉, ACV(Air Cut-off Valve)(22), APC(Air Pressure control Valve)(23)가 구성되어 있다. 여기서, AHF(21)는 산소(공기) 입구측에서 수분을 공급하며, 수분을 공급받은 산소(공기)는 연료전지스택(10) 내의 유로를 따라 이동하여 수소와 반응한 다음 물을 생성시킨다.
그런데, 반응에 의해 생성된 물은 산소와 수소의 흐름에 방해가 되므로, 연료전지스택(10)으로부터 제거가 필요하다.
이에, 애노드(12)측에는 연료전지스택(10) 내 불순물 및 응축수 배출을 위해, 퍼지밸브인 FPV(Fuel-line Purge Valve)(31), 워터트랩인 FWT(Fuel-line Water Trap)(32), 수위센서인 FL(Fuel-line Level sensor)(33), 드레인밸브인 FDV(Fuel-line Drain Valve)(34)가 구성되어 있다.
즉, FPV(31)는 연료전지스택(10) 내 애노드(12)에서 생성된 불순물(질소 등)을 배출하고, FWT(32)는 연료전지스택(10) 내 애노드(12)에서 생성된 응축수를 일정 수위 만큼 포집한 후 FDV(34)를 통해 캐소드(11)측으로 배출하게 한다.
그런데, 도 2를 참조하면, 수위센서인 FL(33)은 고장난 경우에 연료전지시스템의 운전중에 변화가 없다. 이로 인해, 드레인밸브인 FDV(34)는 미작동 상태를 유지하게 되기 때문에, 워터트랩인 FWT(32)는 응축수가 지속적으로 누적되는 상태가 된다.
이 경우에는 특정 셀의 채널 전압이 낮아지기 때문에, 차량 운전에 지장을 초래할 수 있다.
이하, 후술할 도 3을 참조하여 수위센서의 고장 상태를 정확히 진단하여 연료전지시스템의 안정성을 제공하는 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법을 나타낸 도면이다.
도 3의 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법은 연료전지시스템의 제어 장치(미도시)에서 수행될 수 있다. 이러한 제어 장치는 적어도 하나 이상의 프로세서와 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 명령들을 실행하게 된다.
먼저, 제어 장치는 연료전지스택이 운전을 시작한 후(S101), 운전전류에 따라 드레인밸브 개방을 실시한다(S102).
이후, 제어 장치는 연료전지 워터트랩 내 수위센서에 의해 측정된 수위레벨에 변화를 확인한다(S103).
그런데, 제어 장치는 운전전류에 따라 드레인밸브 개방을 실시할 때 수위센서의 수위레벨에 변화가 없다면(S103), 드레인밸브 또는 수위센서에 고장이 발생한 경우로 예상할 수 있다. 여기서, 드레인밸브는 드레인밸브 자체 고장으로 동작하지 않거나, 수위센서 고장으로 인해 동작하지 않을 수 있다.
그러면, 제어 장치는 우선 운전시간에 따른 전하량 적산을 실시한 후(S104), '적산 전하량'과 기 설정된 '임계 전하량'을 비교한다(S105).
이는 운전시간에 따라 발생된 전하량이 운전시간에 따라 발생된 응축수의 양과 어느 정도 비례 관계가 성립하므로, 운전시간에 따라 발생된 전하량을 적산하여 운전시간에 따라 발생된 응축수의 양이 어느 정도인지를 가늠하기 위함이다.
여기서, 임계 전하량은 드레인밸브의 개방 동작을 수행해야 하는 최대 임계 전하량으로서, 미리 측정을 통해 기 설정된 전하량이다. 이러한 임계 전하량은 드레인밸브의 개방 동작을 수행해야 하는 실제 최대 임계 전하량보다 여유분을 가지는 전하량으로 설정될 수 있다.
이를 통해, 제어 장치는 워터트랩 내에 누적된 응축수의 배출이 필요한 시점인지를 판단하게 된다. 즉, 제어 장치는 적산 전하량이 임계 전하량 이상으로 확인되면(S105), 워터트랩 내에 누적된 응축수의 배출이 필요한 시점으로 판단할 수 있다.
아울러, 제어 장치는 적산 전하량이 임계 전하량 이상으로 확인되면(S105), 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태인지를 확인한다(S106). 이는 수위센서가 운전중에 변하지 않기 때문에 드레인밸브가 작동하지 않아 워터트랩 내에 응축수가 지속적으로 쌓이는 상태일 때, 특정 셀의 채널 전압이 떨어지는 현상이 발생하는지를 확인하기 위함이다.
이때, 제어 장치는 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태인지를 확인하기 위해, 채널 전압 비율(Fuel Cell Ratio Voltage, FCRV)과 채널 전압 편차(Fuel Cell Deviation Voltage, FCDV)를 측정하여 각각의 임계치와 비교한다.
구체적으로, 제어 장치는 'FCRV 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 작거나(즉, FCRV 측정치＜FCRV 임계치), 'FCDV 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 크면(즉, FCDV 측정치＞FCDV 임계치), 특정 셀의 채널 전압이 떨어지는 비정상 상태로 판단한다.
여기서, FCRV 임계치는 채널 전압 비율 기준으로서, 0부터 1사이의 값을 가질 때, 1에 가까울수록 채널 전압 분포가 좋은 상태를 나태낸다. 예를 들어, FCRV 임계치는 0.8로 설정할 수 있는데, 이 경우에, 제어 장치는 FCRV 측정치가 FCRV 임계치 0.8 미만이면(즉, FCRV 측정치＜0.8), 특정 셀의 채널 전압이 떨어지는 비정상 상태로 판단한다. 이때, 채널 전압 비율(FCRV) 측정치는 전체 셀의 채널 전압 중 떨어지지 않은 셀의 체널 전압의 비율을 의미한다.
또한, FCDV 임계치는 채널 전압 편차 기준으로서, 0부터 1사이의 값을 가질 때, 0에 가까울수록 채널 전압 분포가 좋은 상태를 나타낸다. 예를 들어, FCDV 임계치는 80mV로 설정할 수 있는데, 이 경우에, 제어 장치는 FCDV 측정치가 FCDV 임계치 80mV 이상이면(즉, FCDV 측정치＞80mV), 특정 셀의 채널 전압이 떨어지는 비정상 상태로 판단한다.
이후, 제어 장치는 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태로 판단하면(S106), 워터트랩 내 응축수를 강제로 배출하기 위해 드레인밸브를 강제로 개방한다(S107).
이때, 제어 장치는 특정 셀의 채널 전압이 정상 상태로 회복되는지를 확인한다(S108). 구체적으로, 제어 장치는 'FCRV 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 크거나(즉, FCRV 측정치＞FCRV 임계치), 'FCDV 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 작으면(즉, FCDV 측정치＜FCDV 임계치), 특정 셀의 채널 전압이 정상 상태로 회복되는 것으로 판단한다.
즉, 제어 장치는 드레인밸브가 강제 개방 명령에 따라 동작됨에 따라, 워터트랩 내 응축수도 강제로 배출되어 수위레벨이 떨어져 특정 셀의 채널 전압이 정상 상태로 회복되는 것을 알 수 있게 된다.
결국, 제어 장치는 수위센서의 수위레벨이 변하지 않은 이유가 수위센서의 고장 상태를 진단하여 수위센서 고장을 확정한다(S109).
부가적으로, 제어 장치는 드레인밸브를 강제로 개방시키는 명령에 의해서도 특정 셀의 채널 전압이 정상 상태로 회복되지 않을 경우에(S108), 드레인밸브가 동작하지 않는 드레인밸브의 고장 상태를 진단하여 드레인밸브 고장을 확정할 수도 있다(S110).
이와 같이, 제어 장치는 연료전지스택의 운전으로 생성된 응축수를 배출하기 위해 설치된 수위센서의 고장을 진단하고, 수위센서가 고장임에도 불구하고 연료전지스택을 안정적으로 운전할 수 있다.
이후, 제어 장치는 수위센서의 고장을 진단하면, 전류 제한 또는 운전 온도 상승을 통해 응축수를 최소화시키는 운전 방식으로 연료전지시스템을 안정적으로 운전하게 할 수 있다.
또한, 제어 장치는 채널 전압 비율 또는 채널 전압 편차를 맵기반으로 구성하여 연료전지스택이 열화되었을 경우에도 수위센서 고장을 진단하도록 할 수 있다.
일부 실시 예에 의한 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.
10 : 연료전지스택
11 : 캐소드(cathode)
12 : 애노드(anode)
13 : 냉각재(coolant)
21 : AHF(Air HumidiFier)
22 : ACV(Air Cut-off Valve)
23 : APC(Air Pressure control Valve)
31 : FPV(Fuel-line Purge Valve)
32 : FWT(Fuel-line Water Trap)
33 : FL(Fuel-line Level sensor)
34 : FDV(Fuel-line Drain Valve)

Claims (12)

  1. 연료전지 워터트랩 내 수위센서의 수위레벨 변화를 확인하는 단계;
    상기 확인 결과에 따라 운전시간에 따른 전하량 적산을 실시하여 적산 전하량과 기 설정된 임계 전하량을 비교하는 단계;
    상기 비교 결과로, 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태인지를 확인함에 따라 드레인밸브를 강제 개방시키는 단계; 및
    상기 드레인밸브의 개방 결과로 인해 상기 특정 셀의 채널 전압이 정상 상태로 회복하는지를 확인함에 따라 상기 수위센서의 고장을 진단하는 단계;
    를 포함하는 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개방 단계는,
    상기 특정 셀의 채널 전압의 '채널 전압 비율(FCRV) 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 작거나, '채널 전압 편차 (FCDV) 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 큰 경우에, 비정상 상태로 판단하여 상기 드레인밸브를 강제 개방시키는 것인 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고장 진단 단계는,
    상기 특정 셀의 채널 전압의 '채널 전압 비율(FCRV) 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 크거나, '채널 전압 편차 (FCDV) 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 작은 경우에, 정상 상태로 회복하는 것을 판단하여 상기 수위센서를 고장으로 진단하는 것인 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 FCRV 임계치는,
    0부터 1사이의 값을 가질 때, 1에 가까울수록 채널 전압 분포가 좋은 상태를 나타내는 것인 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 FCDV 임계치는,
    0부터 1사이의 값을 가질 때, 0에 가까울수록 채널 전압 분포가 좋은 상태를 나타내는 것인 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교 단계는,
    상기 수위센서의 수위레벨 변화가 없는 경우에, 상기 적산 전하량과 상기 임계 전하량을 비교하는 것인 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 개방 단계는,
    상기 적산 전하량이 상기 임계 전하량 이상으로 확인되는 경우에, 상기 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태인지를 확인하는 것인 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법.
  8. 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법을 이용한 제어 장치로서,
    적어도 하나 이상의 프로세서; 및
    컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며,
    상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 제어 장치로 하여금,
    연료전지 워터트랩 내 수위센서의 수위레벨 변화를 확인하고,
    상기 확인 결과에 따라 운전시간에 따른 전하량 적산을 실시하여 적산 전하량과 기 설정된 임계 전하량을 비교하며,
    상기 비교 결과로, 특정 셀의 채널 전압이 비정상 상태인지를 확인함에 따라 드레인밸브를 강제 개방시키고,
    상기 드레인밸브의 개방 결과로 인해 상기 특정 셀의 채널 전압이 정상 상태로 회복하는지를 확인함에 따라 상기 수위센서의 고장을 진단하는 것을 포함하는 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 제어 장치로 하여금,
    상기 특정 셀의 채널 전압의 '채널 전압 비율(FCRV) 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 작거나, '채널 전압 편차 (FCDV) 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 큰 경우에, 비정상 상태로 판단하여 상기 드레인밸브를 강제 개방시키는 것인 제어 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 제어 장치로 하여금,
    상기 특정 셀의 채널 전압의 '채널 전압 비율(FCRV) 측정치'가 'FCRV 임계치'보다 크거나, '채널 전압 편차 (FCDV) 측정치'가 'FCDV 임계치'보다 작은 경우에, 정상 상태로 회복하는 것을 판단하여 상기 수위센서를 고장으로 진단하는 것인 제어 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 FCRV 임계치는,
    0부터 1사이의 값을 가질 때, 1에 가까울수록 채널 전압 분포가 좋은 상태를 나타내는 것인 제어 장치.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 FCDV 임계치는,
    0부터 1사이의 값을 가질 때, 0에 가까울수록 채널 전압 분포가 좋은 상태를 나타내는 것인 제어 장치.
KR1020180013413A 2018-02-02 2018-02-02 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치 KR102552073B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180013413A KR102552073B1 (ko) 2018-02-02 2018-02-02 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치
US16/142,245 US10700369B2 (en) 2018-02-02 2018-09-26 Method of diagnosing level sensor failure in fuel cell water trap and control unit using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180013413A KR102552073B1 (ko) 2018-02-02 2018-02-02 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190093951A KR20190093951A (ko) 2019-08-12
KR102552073B1 true KR102552073B1 (ko) 2023-07-06

Family

ID=67477086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180013413A KR102552073B1 (ko) 2018-02-02 2018-02-02 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10700369B2 (ko)
KR (1) KR102552073B1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3650832A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-13 WEISS UMWELTTECHNIK GmbH Prüfkammer für brennstoffzellen und verfahren zur steuerung
CN110617981B (zh) * 2019-09-16 2021-06-15 江苏方天电力技术有限公司 一种调相机故障诊断方法
JP7120978B2 (ja) * 2019-09-19 2022-08-17 本田技研工業株式会社 故障検知処理方法
CN111029624B (zh) * 2019-12-12 2021-06-01 东风汽车集团有限公司 在线监控和恢复燃料电池水状态的系统及方法
CN111998501B (zh) * 2020-07-22 2021-10-01 格力电器（杭州）有限公司 一种空调器室内机排水系统脏堵检测方法、装置和处理器
CN113091206B (zh) * 2021-03-09 2022-09-06 青岛海尔空调器有限总公司 用于空调的控制方法、装置及空调
CN113405218B (zh) * 2021-07-02 2022-03-29 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种排水故障判断方法、装置及空调器
CN115076601B (zh) * 2022-05-10 2024-02-20 潍柴动力股份有限公司 气罐剩余液位可信性的检测方法、装置及系统
CN116190722B (zh) * 2023-05-04 2023-08-29 雄川氢能科技(广州)有限责任公司 一种自动恢复燃料电池性能的控制方法
KR102623219B1 (ko) * 2023-10-27 2024-01-10 주식회사 이지에버텍 수위센서 기반의 plc 알고리즘을 이용한 스마트 감시 진단 및 예측제어 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101806696B1 (ko) 2016-05-09 2017-12-07 현대자동차주식회사 워터트랩용 수위 감지 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1381113A (en) * 1971-05-19 1975-01-22 Eaton Williams Raymond H Automatic control for electrode boilers
EP1186695B1 (en) * 2000-09-12 2012-05-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Remote control system of laundry appliance
US6863805B1 (en) * 2002-11-27 2005-03-08 Francisco J. Barreras, Sr. Automated, self-contained, home sewage treatment system
US7191606B1 (en) * 2005-04-29 2007-03-20 Dwyer Kenneth W Drain trap alarm
KR100969063B1 (ko) * 2007-11-02 2010-07-09 현대자동차주식회사 연료전지 차량용 워터트랩 장치의 제어방법
JP4422180B2 (ja) * 2007-12-13 2010-02-24 ファナック株式会社 水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機およびその水位異常アラーム発生原因特定方法
KR101862882B1 (ko) * 2010-03-18 2018-07-05 일렉트로룩스 홈 프로덕츠 코오포레이션 엔.브이. 식기세척기의 세정 터브를 물로 채우는 방법
US20120291541A1 (en) * 2010-10-15 2012-11-22 Dafan Liu Digital field-induction water-level intelligent sensing system and its implementation method
KR101293961B1 (ko) * 2010-12-09 2013-08-07 기아자동차주식회사 연료전지용 상대습도 및 응축수 추정기
KR20120128359A (ko) * 2011-05-17 2012-11-27 주식회사 대우일렉트로닉스 세탁기의 수위측정오류 검출장치 및 검출방법
JPWO2012161217A1 (ja) * 2011-05-23 2014-07-31 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 燃料電池システム
US9101032B2 (en) * 2012-03-26 2015-08-04 Fairchild Korea Semiconductor Ltd LED emitting device and driving method thereof
KR101350183B1 (ko) * 2013-02-22 2014-01-09 기아자동차주식회사 연료전지용 상대습도 및 응축수 추정기를 이용한 응축수 드레인 제어 방법
KR101575330B1 (ko) * 2013-12-19 2015-12-07 현대자동차 주식회사 연료전지 차량의 응축수 배출 시스템 및 그 비상 제어 방법
KR101788201B1 (ko) * 2016-04-08 2017-10-20 현대자동차주식회사 연료전지 시스템 및 그 제어방법
KR101836656B1 (ko) 2016-06-28 2018-03-09 현대자동차주식회사 연료전지 시스템 및 그 제어방법
KR102540876B1 (ko) * 2017-12-19 2023-06-07 현대자동차주식회사 연료 전지 고장 진단 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101806696B1 (ko) 2016-05-09 2017-12-07 현대자동차주식회사 워터트랩용 수위 감지 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20190245227A1 (en) 2019-08-08
KR20190093951A (ko) 2019-08-12
US10700369B2 (en) 2020-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102552073B1 (ko) 연료전지 워터트랩의 수위센서 고장 진단 방법과 이를 이용한 제어 장치
JP4434525B2 (ja) 燃料電池の異常検出方法
KR101269335B1 (ko) 기동 또는 정지 시에 전극 활성을 재생시키는 연료 전지 시스템
JP4636336B2 (ja) 排気弁の故障診断装置
JP6853913B2 (ja) 外部の試験ガス供給部への接続用の組み込まれたガス接続部を有した燃料電池システム
JPWO2005088756A1 (ja) ガス漏れ検出装置およびその方法
KR101755923B1 (ko) 연료전지 스택 오염 진단 방법 및 시스템
US20080096057A1 (en) Fuel Cell System, Operation Method Thereof, and Fuel Cell Vehicle
WO2006048983A1 (ja) 燃料電池システム
CN104051757A (zh) 对于燃料电池系统中空气流量误差的补救措施
KR100969063B1 (ko) 연료전지 차량용 워터트랩 장치의 제어방법
US10581084B2 (en) Method of activating catalyst for fuel cell
US20060286420A1 (en) Fuel cell system configured to detect failure and process for dealing with failure of the system
KR102506848B1 (ko) 연료전지용 공기공급계의 고장 진단장치 및 그 방법
JP5136415B2 (ja) 燃料電池システム
JP4788989B2 (ja) 燃料電池システム
JP5151010B2 (ja) 燃料電池システム及び該燃料電池システムのガス漏れ検出方法
US10971743B2 (en) System and method for controlling performance of fuel cell stack
JP4715138B2 (ja) 異常検出処理をする燃料電池システム
US7704619B2 (en) Fuel cell system and method of controlling same
JP2013239360A (ja) 燃料電池システム及びその故障診断方法
JP2004281132A (ja) 燃料電池システム
JP7207360B2 (ja) 燃料電池システム、及び、燃料電池スタックのリユース可否の判断方法
JP5377845B2 (ja) 燃料電池システム及びその掃気方法
JP5502547B2 (ja) 燃料電池用液絡検出装置

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