KR20090063838A - 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법 - Google Patents

연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법에 관한 것으로, 공기 블로워로 유입되는 공기 유량을 측정하는 공기 유량 센서와, 연료전지 스택으로 유입되는 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 입구 온도 센서와, 상기 연료전지 스택으로부터 유출되는 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 출구 온도 센서와, 상기 연료전지 스택의 냉각수 입구 및 출구의 온도를 제어하기 위한 냉각수 펌프와, 상기 연료전지 스택의 냉각수 입구로 유입되는 냉각수의 온도를 제어하기 위한 라디에이터 팬과, 연료전지 시스템의 전체의 출력을 제어하는 파워 컨트롤 유닛(PCU)이 구비된 연료전지 시스템에 있어서, 상기 파워 컨트롤 유닛은, 정상 시동 후 기준 전류 이하로 정상 운전 및 라디에이터 팬의 기본 RPM 운전 상태에서는 상기 연료전지 스택의 입구 온도를 60도 대역으로 제어하고, 상기 연료전지 스택의 전류가 기준 전류보다 높아지면 상기 연료전지 스택의 입구 온도는 50도 대역으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
연료전지 시스템, 연료전지 스택, 냉각수 펌프, 라디에이터 팬, 냉각수 온도, 공기 블로워, 공기 유량

Description

연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법{Heat and air control method of fuel-cell system at high power load}
본 발명은 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고출력 구간에서 상대적인 저온 운전을 통해 공기 유량을 확보하고 스택 열화 방지 및 공기 블로워의 소모 출력을 저감할 수 있는 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 연료전지는 수소와 산소의 화학적 반응에 의해 전기를 발생시키는 장치로, 연료전지 반응부의 산소 결핍 현상을 막기 위해 공기 블로워에 의해 반응에 필요한 공기량의 2배에 해당하는 공기량을 불어 넣도록 제어하게 된다.
그러나 고출력 운전시 연료전지의 운전 온도가 상승함에 따라, 동일 질량의 공기 유량이라 하더라도 부피가 증가하여 압력 상승을 유발하게 된다. 이로 인해 블로워 후단의 배압 조건에 따라 블로워가 최대 RPM으로 회전하여도 원하는 공기 유량을 확보하기 어려운 상황이 발생하여 가용 출력이 제한을 받게 된다.
종래에는 연료전지 차량의 공기 공급에 대한 제어를 공기 유량에만 의존하였으며, 이는 필요한 전류에 대해 정해진 공기 유량과, 유량 센서를 통해 들어온 현 재 유량을 비교하여 차이를 보정해주는 유량 피드백 제어 방식을 적용하였다.
이러한 방식으로 저출력 및 중출력 구간에서의 유량 제어는 문제가 없어 원하는 유량만큼의 공기를 공급할 수 있으나, 고출력 구간에서 연료전지의 운전 온도가 상승할 때에는 연료전지 스택 내부 공기의 부피 증가로 인해 스택 공기 출구의 압력 상승을 유발하게 된다.
이러한 압력 상승은 동일 유량의 공기를 공급하기 위해 블로워가 더 많은 RPM으로 동작한다는 것을 의미하며, 고전류, 고온 영역에서는 최대 RPM으로 동작하여도 스택이 필요로하는 유량을 확보하지 못하게 되므로 연료전지 출력 저하의 한 원인이 된다.
본 발명의 목적은 고출력 구간에서 상대적인 저온 운전을 통해 공기 유량을 확보하고 스택 열화 방지 및 공기 블로워의 소모 출력을 저감할 수 있는 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공기 블로워로 유입되는 공기 유량을 측정하는 공기 유량 센서와, 연료전지 스택으로 유입되는 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 입구 온도 센서와, 상기 연료전지 스택으로부터 유출되는 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 출구 온도 센서와, 상기 연료전지 스택의 냉각수 입구 및 출구의 온도를 제어하기 위한 냉각수 펌프와, 상기 연료전지 스택의 냉각수 입구로 유입되는 냉각수의 온도를 제어하기 위한 라디에이터 팬과, 연료전지 시스템의 전체의 출력을 제어하는 파워 컨트롤 유닛(PCU)이 구비된 연료전지 시스템에 있어서, 상기 파워 컨트롤 유닛은, 정상 시동 후 기준 전류 이하로 정상 운전 및 라디에이터 팬의 기본 RPM 운전 상태에서는 상기 연료전지 스택의 입구 온도를 60도 대역으로 제어하고, 상기 연료전지 스택의 전류가 기준 전류보다 높아지면 상기 연료전지 스택의 입구 온도는 50도 대역으로 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법을 제공한다.
상기 파워 컨트롤 유닛은, 상기 연료전지 스택의 전류가 기준 전류보다 높은지 판단하는 단계; 상기 공기 블로워의 전류 제한값이 상기 파워 컨트롤 유닛에서 요구하는 전류 요구량보다 작은지 판단하는 단계; 상기 공기 블로워의 전류 제한값이 상기 파워 컨트롤 유닛에서 요구하는 전류 요구량보다 작으면 상기 라디에이터 팬의 회전수를 증가시키는 단계; 상기 연료전지 스택에 유입되는 냉각수의 온도가 50도 보다 큰지 판단하는 단계; 및 상기 연료전지 스택에 유입되는 냉각수의 온도가 50도 보다 크면 상기 공기 블로워의 전류 제한값이 상기 파워 컨트롤 유닛에서 요구하는 전류 요구량보다 작은지 판단하는 단계로 되돌아가고, 상기 연료전지 스택에 유입되는 냉각수의 온도가 50도 보다 작으면 상기 라디에이터 팬의 회전수를 감소시키는 단계에 따라 상기 연료전지 스택의 입구 온도를 50도 대로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 파워 컨트롤 유닛은, 상기 냉각수 펌프를 기본 RPM으로 운전하는 단계; 상기 연료전지 스택의 냉각수 입구와 출구의 온도 차이가 10℃ 이상인지 판단하는 단계; 상기 연료전지 스택의 냉각수 입구와 출구의 온도 차이가 10℃ 이상 벌어졌으면 상기 냉각수 펌프의 RPM을 증가시키는 단계; 상기 연료전지 스택의 냉각수 입구와 출구의 온도 차이가 7℃ 이하인지 판단하는 단계; 및 상기 연료전지 스택의 냉각수 입구와 출구의 온도 차이가 7℃ 이하이면 상기 냉각수 펌프의 RPM을 감소시키는 단계에 따라 냉각수의 온도를 제어함으로써 상기 연료전지 스택의 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 연료전지 스택의 입구 온도를 50도 대역으로 제어하기 위한 기준 전류는 상기 연료전지 스택의 출력 70kW를 낼 수 있는 전류인 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법은 고출력 구간에서 상대적인 저온 운전을 통해 공기 유량을 확보하고 스택 열화 방지 및 공기 블로워의 소모 출력을 저감할 수 있다.
이하에서는 연료전지 차량에 적용된 연료전지 시스템을 본 발명의 일 실시 예로 하고, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 냉각 시스템을 도시한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 연료전지 스택 입구 온도 제어 흐름을 도시한 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 연료전지 스택 입출구 온도 제어 흐름을 도시한 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 운전 온도별 공기 블로워의 RPM과 유량과의 관계를 도시한 그래프이고, 도 5는 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 운전 온도별 공기 유량과 공기 블로워의 소모 전력과의 관계를 도시한 그래프이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량의 연료전지 시스템의 공기 라인과 냉각수 라인을 도시한 모식도이다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템은 연료전지 스택(100)과, 냉각수 라인을 형성하여 연료전지 스택(100)을 냉각시키기 위한 열교환기(200)와 냉각수 펌프(300) 및 라디에이터 팬(400)와, 공기 라인을 형성하여 연료전지 스택(100)에 공기를 공급하는 공기 블로워(600) 및 가습기(700) 등으로 구성되며, 공기 블로워(600)로 유입되는 공기의 유량을 측정하는 공기 유량 센서(610)와, 연료전지 스택(100)의 입출구 온도를 측정하기 위한 냉각수 입구 온도 센서(800) 및 냉각수 출구 온도 센서(900) 등이 구비된다. 또한, 연료전지 시스템의 전체적인 출력을 제어하는 파워 컨트롤 유닛(Power Control Unit, PCU)이 구비되어 연료전지 스택(100)의 온도와 공기 블로워(600)를 통해 유입되는 공기량 및 냉각수의 온도를 제어한다.
연료전지 스택(100)의 온도를 직접 측정하기 어렵기 때문에 연료전지 스택(100)으로 유입 및 유출되는 냉각수의 온도를 측정하고 이를 제어함으로써 연료전지 스택(100)의 온도를 간접적으로 제어하게 된다.
본 발명의 연료전지 시스템에 따른 냉각수 라인은 크게 DI(Deionized) 워터 라인과 에틸렌글리콜 라인으로 구분된다. DI 워터는 물에서 이온을 제거해 물의 전기 전도도를 낮춘 것으로, 연료전지 스택(100)에서 발생된 열은 라디에이터 팬(400)을 통해 냉각된 상대적으로 차가운 에틸렌글리콜과 열교환기(200)에서 열교환 된다. 이렇게 해서 다시 온도가 낮아진 DI 워터(냉각수)는 냉각수 펌프(300)를 통해 연료전지 스택(100)으로 유입된다.
파워 컨트롤 유닛은 다음과 같은 방법에 의해 연료전지 스택의 온도를 제어한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 연료전지 시스템은 보통 연료전지 스택(100)의 입구 온도가 60도(℃) 대로 제어된다. 이는 연료전지 스택의 운전 온도가 60~70도 대 로 운전하는 것이 가장 적합하기 때문이다.
그러나 연료전지 스택(100)의 입구 온도가 60도 대이고, 출력이 70kW 이상일 때에는 연료전지 스택(100)에서 발생하는 열 에너지의 과다로 인해 연료전지 스택(100)의 출구 온도가 75℃를 넘어갈 위험이 있다. 이 경우 다음과 같은 두 가지 문제가 발생한다.
첫째로, 연료전지 스택(100)의 출구 온도가 높아져 연료전지 스택(100) 내부의 캐소드(Cathode, 음극) 후단에서 공기의 압력이 상승하게 되는데, 이는 연료전지 스택(100)의 입구에서 공기를 공급하는데 장애 요인으로 작용한다. 즉, 공기 후단의 압력 상승을 일으켜 압력 상승 전과 같은 양의 공기를 공급하기 위해 공기 블로워(600)는 더 높은 RPM으로 동작해야 하는 상황이 되며, 이는 보기류 파워를 상승시켜 연료전지 시스템의 효율 저하를 가져온다.
게다가 임계 전류 이상의 고전류 상황이 되면 공기 블로워(600)가 최대 RPM으로 회전하여도 요구 전류에 해당하는 공기 유량을 공급할 수 없는 상황이 된다. 예를 들어, 공기 블로워(600)의 성능이 최대 RPM에서 6000LPM을 공급할 수 있다고 한다면, 75℃에서는 4500LPM 정도의 유량만 공급 가능하게 되므로 연료전지의 가용 출력에 막대한 제한이 가해진다.
둘째로, 냉각수의 온도가 75℃ 이상이 되었다는 것은 반응부, 즉 촉매층의 온도가 80℃ 이상의 고온이 되었다고 볼 수 있다. 이것은 연료전지의 수명 저하 및 성능 저하를 가져오는 원인이 되므로 고출력 구간에서는 별도의 제어 방법이 필요하게 된다.
따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 파워 컨트롤 유닛은 정상 시동 후 연료전지 스택(100)이 기준 전류 이하로 정상 운전하고(S100), 라디에이터 팬(400)이 기본 RPM으로 운전하고 있을 때(S110), 연료전지 스택(100)의 전류가 특정 기준 전류보다 높은지 판단하여(S120) 연료전지 스택(100)의 전류가 특정 기준 전류보다 낮으면 연료전지 스택(100)의 입구 온도를 60도 대로 제어한다.
특정 전류 이하의 중, 저 부하 영역에서는 공기 유량 확보가 충분히 가능하므로 연료전지 운전의 최적 온도인 60도 대를 벗어나서 제어할 필요가 없다. 그러나 특정 전류 이상의 영역에서는 공기의 유량 부족으로 인한 파워 제한(블로워 전류 제한값 보다 전류 요구량이 더 큰 경우 가속 페달을 밟은 만큼 차량이 나가지 않는 현상)과 공기 블로워(600) RPM 상승으로 인한 보기류 파워 증가가 나타난다. 따라서연료전지 스택(100)의 전류가 특정 기준 전류보다 높으면 고출력 구간이므로 운전 온도를 낮추어 공기량을 확보하도록 제어하는 것이 바람직하다.
60도 대로 제어시 연료전지 스택(100)의 출력이 70kW 이상일 때 연료전지 스택(100)의 출구 온도가 75℃를 넘어갈 위험이 있으므로, 상기 특정 기준 전류는 연료전지 스택(100)의 출력 70kW을 낼 수 있는 전류값으로 설정하는 것이 바람직하다.
이를 위해 연료전지 스택(100)의 전류가 특정 기준 전류보다 높으면 공기 블로워(600)의 전류 제한값이 파워 컨트롤 유닛(PCU)의 전류 요구량보다 작은지 판단하여(S130) 공기 블로워(600)의 전류 제한값이 파워 컨트롤 유닛(PCU)의 전류 요구량보다 작으면 라디에이터 팬(400)의 회전수를 증가시킨다(S140). 연료전지 스 택(100)의 전류가 특정 기준 전류보다 낮으면 상기 S100의 단계로 되돌아간다.
공기 블로워(600)의 전류 제한값과 전류 요구량을 비교함으로써 실제로 유입되는 공기 유량과 운전자가 요구하는 전류를 출력할 수 있을 만큼의 공기 유량을 비교할 수 있어 유량이 부족하다고 판단되면 공급 가능한 공기 유량 만큼 전력을 출력할 수 있다.
라디에이터 팬(400)의 회전수가 증가되면 에틸렌글리콜 라인의 온도가 더 내려가 DI 워터 라인의 냉각수가 더 낮은 온도로 열교환되어 연료전지 스택(100)으로 유입되는 냉각수의 온도가 내려가므로 연료전지 스택(100)의 온도를 낮출 수 있다.
냉각수 입구 온도 센서(800) 및 냉각수 출구 온도 센서(900)를 통해 연료전지 스택(100)으로 유입되고 유출되는 냉각수의 온도를 지속적으로 측정하고, 연료전지 스택(100)에 유입되는 냉각수의 온도가 50도 보다 큰지를 판단하여(S150) 연료전지 스택(100)에 유입되는 냉각수의 온도가 50도 보다 크면 라디에이터 팬(400)의 회전수를 감소시켜(S160) 냉각수의 온도를 다시 높인다. 연료전지 스택(100)에 유입되는 냉각수의 온도가 50도 보다 작거나 같으면 상기 S130의 단계로 되돌아간다. 이러한 과정에 의해 연료전지 스택(100)의 온도를 50도 대로 제어한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 연료전지 스택(100)의 냉각수 입구 온도를 60℃로 제어할 경우 공기 블로워(600)의 최대 RPM에서 4500LPM 정도의 공기 유량을 확보할 수 있으나, 냉각수 입구 온도를 50℃로 제어할 경우에는 5500LPM까지 확보가 가능하다. 이는 전류로 약 60A, 출력으로는 약 10kW를 더 확보할 수 있게 되는 것으로, 연료전지 차량의 동력 성능 향상을 가져오며, 공기 블로워(600)의 RPM을 저감시킬 수 있어 시스템 효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 동일한 유량을 확보하기 위한 공기 블로워(600)의 소모 전력을 비교해보면 60℃로 제어할 때보다 50℃로 제어할 때의 소모 전력이 더 적게 소요되며, 이러한 차이는 공기 유량이 많아질수록 커짐을 알 수 있다. 따라서 고출력 구간에서의 온도 저하로 공기 블로워(600)의 소모 전력을 줄일 수 있어 시스템 효율이 향상된다.
그런데 이러한 제어 방법을 적용하는 경우, 연료전지 스택(100)의 입출구 온도 차이가 지나치게 벌어질 수가 있다. 그렇게 되면 연료전지 스택(100) 내의 위치별 가습 조건의 차이가 심해져 가습이 부족한 부분에서의 부분 열화의 원인이 되므로, 연료전지 스택(100)의 수명과 성능 저하를 유발할 수 있다.
이러한 위험을 제거하기 위해 냉각수 펌프(300)의 RPM을 제어함으로써 연료전지 스택(100)의 입출구 압력을 10℃ 이하로 유지하는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 파워 컨트롤 유닛은 냉각수 펌프(300)의 기본 RPM 운전 상태에서(S200) 냉각수 입구 온도 센서(800) 및 냉각수 출구 온도 센서(900)를 통해 연료전지 스택(100) 입출구의 냉각수 온도 차이가 10℃ 이상 벌어졌는지를 판단한다(S210).
연료전지 스택(100) 입출구의 냉각수 온도 차이가 10℃ 이상 벌어졌으면 냉각수 펌프(300)의 RPM을 증가시켜(S220) 연료전지 스택(100) 입출구의 냉각수 온도 차이를 줄이고, 다시 연료전지 스택(100) 입출구의 냉각수 온도 차이가 7℃ 이하인지 판단하여(S230) 온도 차이가 7℃ 이하이면 냉각수 펌프(300)의 RPM을 감소시킨 다(S240). 이러한 방법으로 연료전지 스택(100)의 입출구 압력을 10℃ 이하가 되도록 제어한다.
한편 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 냉각 시스템을 도시한 모식도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 연료전지 스택 입구 온도 제어 흐름을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 연료전지 스택 입출구 온도 제어 흐름을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 운전 온도별 공기 블로워의 RPM과 유량과의 관계를 도시한 그래프.
도 5는 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 시스템의 운전 온도별 공기 유량과 공기 블로워의 소모 전력과의 관계를 도시한 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량의 연료전지 시스템의 공기 라인과 냉각수 라인을 도시한 모식도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 연료전지 스택 200 : 열 교환기
300 : 냉각수 펌프 400 : 라디에이터 팬
600 : 공기 블로워 610 : 공기유량센서
700 : 가습기 800 : 냉각수 입구 온도 센서
900 : 냉각수 출구 온도 센서

Claims (4)

  1. 공기 블로워(600)로 유입되는 공기 유량을 측정하는 공기유량센서(610)와, 연료전지 스택(100)으로 유입되는 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 입구 온도 센서(800)와, 상기 연료전지 스택(100)으로부터 유출되는 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 출구 온도 센서(900)와, 상기 연료전지 스택(100)의 냉각수 입구 및 출구의 온도를 제어하기 위한 냉각수 펌프(300)와, 상기 연료전지 스택(100)의 냉각수 입구로 유입되는 냉각수의 온도를 제어하기 위한 라디에이터 팬(400)과, 연료전지 시스템의 전체의 출력을 제어하는 파워 컨트롤 유닛(PCU)이 구비된 연료전지 시스템에 있어서,
    상기 파워 컨트롤 유닛은,
    정상 시동 후 기준 전류 이하로 정상 운전(S100) 및 라디에이터 팬(400)의 기본 RPM 운전 상태(S110)에서는 상기 연료전지 스택(100)의 입구 온도를 60도 대역으로 제어하고, 상기 연료전지 스택(100)의 전류가 기준 전류보다 높아지면 상기 연료전지 스택(100)의 입구 온도는 50도 대역으로 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파워 컨트롤 유닛은,
    상기 연료전지 스택(100)의 전류가 기준 전류보다 높은지 판단하는 단 계(S120);
    상기 공기 블로워(600)의 전류 제한값이 상기 파워 컨트롤 유닛에서 요구하는 전류 요구량보다 작은지 판단하는 단계(S130);
    상기 공기 블로워(600)의 전류 제한값이 상기 파워 컨트롤 유닛에서 요구하는 전류 요구량보다 작으면 상기 라디에이터 팬(400)의 회전수를 증가시키는 단계(S140);
    상기 연료전지 스택(100)에 유입되는 냉각수의 온도가 50도 보다 큰지 판단하는 단계(S150); 및
    상기 연료전지 스택(100)에 유입되는 냉각수의 온도가 50도 보다 크면 상기 공기 블로워(600)의 전류 제한값이 상기 파워 컨트롤 유닛에서 요구하는 전류 요구량보다 작은지 판단하는 단계(S130)로 되돌아가고, 상기 연료전지 스택(100)에 유입되는 냉각수의 온도가 50도 보다 작으면 상기 라디에이터 팬(400)의 회전수를 감소시키는 단계(S160)에 따라 상기 연료전지 스택의 입구 온도를 50도 대로 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파워 컨트롤 유닛은,
    상기 냉각수 펌프(300)를 기본 RPM으로 운전하는 단계(S200);
    상기 연료전지 스택(100)의 냉각수 입구와 출구의 온도 차이가 10℃ 이상인지 판단하는 단계(S210);
    상기 연료전지 스택(100)의 냉각수 입구와 출구의 온도 차이가 10℃ 이상 벌어졌으면 상기 냉각수 펌프(300)의 RPM을 증가시키는 단계(S220);
    상기 연료전지 스택(100)의 냉각수 입구와 출구의 온도 차이가 7℃ 이하인지 판단하는 단계(S230); 및
    상기 연료전지 스택(100)의 냉각수 입구와 출구의 온도 차이가 7℃ 이하이면 상기 냉각수 펌프(300)의 RPM을 감소시키는 단계(S240)에 따라 냉각수의 온도를 제어함으로써 상기 연료전지 스택의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연료전지 스택(100)의 입구 온도를 50도 대역으로 제어하기 위한 기준 전류는 상기 연료전지 스택(100)의 출력 70kW를 낼 수 있는 전류인 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템의 고출력 부하시 열 및 공기 제어 방법.
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