KR20020053360A - 연료전지 자동차의 과전류 방지장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료전지 자동차의 과전류를 방지하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료전지 자동차에서 연료전지 컨트롤러에 직접 필요로 하는 전류 량을 주는 대신 가속기 신호와 이 신호의 지연된 신호를 이용하여 인버터에서 사용되는 과전류를 방지하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 가속에 필요한 전류를 충분히 공급할 수 있는 상태에서 가속을 할 수 있도록 하므로 연료전지 스택에서의 과전류를 방지할 수 있어서 과전류에 의한 연료전지 스택의 고장을 방지할 수 있다.

Description

연료전지 자동차의 과전류 방지장치 및 방법{A SYSTEM FOR PREVENTING OVER-CURRENT OF FUEL CELL VEHICLE AND A METHOD THEREOF}

본 발명은 연료전지 자동차의 과전류를 방지하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료전지 자동차에서 연료전지 컨트롤러에 직접 필요로 하는 전류 량을 주는 대신 가속기 신호와 이 신호의 지연된 신호를 이용하여 인버터에서 사용되는 과전류를 방지하는 방법에 관한 것이다.

연료전지 전기 자동차의 연료전지 스택은 전기를 생산하여 전기 자동차에 에너지를 공급하는 장치이다. 연료전지 스택은 수소와 공기와의 반응에 의하여 전기를 생산하게 되고 그 결과로 물과 전기가 나오게 된다.

생산되는 전기의 양은 공급되는 공기의 양에 의해 조절된다. 결국 생산되는전기의 양은 공기량을 조절하는 air blower에 의해 조절된다.

도 1은 종래의 연료전지 자동차의 전기적 시스템을 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 연료전지 자동차의 전기적 시스템은 연료전지 스택(11), 인버터(12), 연료전지 컨트롤러(13), 모터 컨트롤러(14), 가속기(15), 모터(16)를 포함한다.

차량을 가속할 때에는 운전자가 가속기를 조작하여 상기 모터 컨트롤러(14)에 토크 명령을 주어 모터를 구동시킨다. 이때 가속을 하기 위해서는 많은 전력을 사용하게 되고 상기 연료전지 스택(11)으로부터 많은 전류를 끌어당기게 된다.

그러나 연료전지 스택(11)에서 생산되는 전기량은 air blower에 의해 조절되기 때문에 응답이 느리다는 문제점이 있다.

상기 연료전지 스택(11)에 공기가 충분히 공급되지 못한 상태에서 상기 인버터(12)에서 많은 전류를 소비하게 되면 상기 연료전지 스택(11)이 고장나는 원인이 된다.

종전에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 모터 컨트롤러에서 필요로 하는 전류를 각종 차량 정보와 가속기로부터 정보를 받아서 계산한 후 이 전류 량을 연료전지 컨트롤러에 통보하는 방식을 사용하였다.

그러나 이러한 방식을 사용하려면 필요한 전류 량을 계산하여야 할뿐만 아니라 전달할 때 노이즈가 발생할 수도 있고 시간이 지연되는 경우도 있을 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은연료전지 자동차에서 연료전지 컨트롤러에 직접 필요로 하는 전류 량을 흘려주는 대신 가속기에서 나온 신호와 이 신호의 지연된 신호를 이용하여 인버터에서 사용되는 연료전지 자동차의 과전류 방지장치를 구현하는 것이다.

도 1은 종래의 연료전지 자동차의 전기적 시스템을 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 자동차의 과전류 방지장치이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가속기 출력 파형, 모터 컨트롤러 출력 파형, 연료전지 컨트롤러 출력 파형을 나타내는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 자동차의 과전류 방지장치이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 자동차의 과전류 방지장치는 연료전지 스택(21), 인버터(22), 연료전지 컨트롤러(23), 모터 컨트롤러(24), 가속기(25), 모터(26), 저역 필터(27)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 과전류 방지장치는 가속기의 신호를 바로 상기 모터 컨트롤러(24)에 입력시키는 기존의 방식과는 달리 상기 저역 필터(17)를 거친 신호를 상기 모터 컨트롤러(14)에 입력시키고, 상기 연료전지 컨트롤러(13)에는 가속기에서 나온 신호를 바로 입력시킨다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가속기 출력 파형, 모터 컨트롤러 출력 파형, 연료전지 컨트롤러 출력 파형을 나타내는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 가속기(25)의 신호를 상기 연료전지 컨트롤러(23)에 직접 입력시켜서 필요로 하는 전류 량을 준비하도록 정보를 주는 대신에 상기 모터 컨트롤러(24)에는 상기 저역 필터(27)를 거친 신호를 주어서 소모되는 전류 량을 지연시킨다.

상기 연료전지 컨트롤러(23)에서는 이 지연된 시간동안 air blower를 가동시켜 가속에 필요한 전류를 생산할 수 있도록 공기를 상기 연료 전지 스택(21)에 공급한다.

상기와 같이 본 발명의 실시예에 따라 가속에 필요한 전류를 충분히 공급할 수 있는 상태에서 가속을 할 수 있도록 하므로 연료전지 스택에서의 과전류를 방지할 수 있어서 과전류에 의한 연료전지 스택의 고장을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 연료전지 전기 자동차의 전기적 시스템에 있어서,

   가속기와 모터 컨트롤러 사이에 저역 필터가 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차의 과전류 방지장치.
2. 연료전지 전기 자동차를 가속할 때 신호 처리에 있어서,

   연료전지로는 가속기에서 나온 신호를 바로 보내고, 인버터로는 저역 필터를 통하여 보내는 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차의 과전류 방지 방법.