KR20150078792A - 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법 및 제거 장치 - Google Patents

연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법 및 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법에 관한 것으로, 연료전지의 촉매층 및 가스(gas) 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단되는 단계, 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되면, 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양이 기설정된 일정치만큼 감소시켜서 공급되는 단계, 연료전지의 스택(stack)의 온도가 측정되는 단계, 연료전지의 스택의 온도가 기설정된 온도값 이상으로 상승하면, 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양이 기설정된 일정치만큼 감소되기 이전의 공기의 양만큼 복귀시키는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법 및 제거 장치 {A water remove method of the the gas diffusion layer and the catalyst layer of the fuel cell and the apparatus thereof}
본 발명은 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법 및 제거 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료전지의 공기극에 공급되는 공기의 양을 일시적으로 줄임으로써 스택 내의 온도를 높여서 발생된 수증기압을 이용하여 연료전지 내 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수를 제거하는 방법에 관한 것이다.
최근 친환경, 고효율 자동차에 대한 관심이 전 세계적으로 집중됨에 따라 차세대 청정 에너지(energy)원을 이용한 자동차에 대한 연구 및 개발이 필수적인 과제로 인식되면서 수소 에너지를 이용한 연료전지가 차세대 무공해 자동차 동력원의 하나로 큰 관심을 얻고 있다.
산업계에서 이용되고 있는 연료전지의 종류는 다양하지만, 자동차용 연료전지는 높은 효율 및 출력 밀도, 짧은 시동 시간, 부하 변동에 따른 빠른 응답 특성 등을 보유하고 있어야 하기 때문에, 고분자전해질형 연료전지를 적용한 연료전지자동차의 상용화 연구가 각국의 자동차 회사들에서 본격적으로 진행되고 있다.
이러한 연료전지에서는 수소와 공기중의 산소가 반응하여 전기에너지를 생산하고, 부산물로서 물이 생성된다. 그리고, 이 물은 캐소드(cathode) 촉매층에서 가스 확산층(GDL, gas diffusion layer)을 거쳐서 채널로 잘 배출되어야 하며, 산소는 채널에서 가스 확산층을 거쳐서 촉매층으로 잘 공급되어야 한다.
이를 위하여 연료전지는 적절한 온도(약 섭씨 60도 내지 80도)로 운전되는 것이 중요하다.
온도가 너무 낮으면 물이 촉매층과 가스 확산층 내부에서 응축되어 공급되는 산소를 막아 연료전지의 성능을 감소시키며, 온도가 너무 높으면 멤브레인 내부의 물이 말라 연료전지의 성능을 감소시키는 문제점이 발생되기 때문이다.
따라서, 연료전지의 온도를 적절하게 유지해 주는 것이 필요하다.
또한, 연료전지 차량은 상온에서 시동 후 예열 되기까지는 많은 시간이 필요하다. 만일, 충분한 예열 전에 급가속을 하는 경우에는 많은 양의 물이 형성되게 되는데, 이러한 물은 촉매층과 가스 확산층 내부에서 응축되어 촉매로 공급되는 산소를 막을 가능성이 높다.
따라서, 종래의 연료전지 차량은 연료전지가 충분히 예열되기 전까지는 연료전지의 출력을 제한하여 적절한 양의 물이 채널로 빠져나가도록 제어하고 있으나, 이 경우에도 응축되는 물을 쉽게 외부로 배출하기에는 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 연료전지의 내부 촉매층 및 가스 확산층에 응축되어 있는 물을 수증기로 기화시켜 강제적으로 채널 쪽으로 배출하여 연료전지의 성능을 향상시킬 수 있는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법 및 제거 장치를 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 연료전지의 촉매층 및 가스(gas) 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단되는 단계; 상기 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되면, 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양이 기설정된 일정치만큼 감소시켜서 공급되는 단계; 상기 연료전지의 스택(stack)의 온도가 측정되는 단계; 상기 연료전지의 스택의 온도가 기설정된 온도값 이상으로 상승하면, 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양이 기설정된 일정치만큼 감소되기 이전의 공기의 양만큼 복귀시키는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법을 제공한다.
또한, 본 발명에서는 연료전지의 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단되는 단계; 상기 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되면, 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양이 기설정된 일정치의 양만큼 감소시켜서 공급되는 단계; 상기 기설정된 양만큼 감소된 공기가 기설정된 일정한 시간 동안 공급되는 단계; 상기 기설정된 일정 시간이 지난 이후에, 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소되기 이전의 공기의 양만큼으로 복귀시키는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법을 제공한다.
또한, 연료전지의 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단되는 단계는 상기 연료전지의 출력 값과 기저장된 정상상태의 출력 값의 차이가 기설정된 차이 값을 초과하는지 여부로 판단되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법을 제공한다.
또한, 상기 연료전지의 스택의 온도가 측정되는 단계는 상기 연료전지에 주입되는 냉각수의 온도 측정을 통하여 측정되거나, 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 온도를 통하여 측정되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법을 제공한다.
또한, 연료전지의 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단되는 단계 이전에, 상기 연료전지의 예열이 완료되었는지 여부가 판단되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법을 제공한다.
또한, 본 발명에서는 연료전지의 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단하는 판단부; 상기 연료전지의 온도를 측정하는 온도 센서부; 상기 온도 센서부가 측정한 값과 상기 판단부에서 판단한 값을 기초로 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치를 제공한다.
또한, 상기 판단부는 상기 연료전지의 출력 값과 기저장된 정상상태의 출력 값의 차이가 기설정된 차이 값을 초과하는지 여부로 응축수가 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치를 제공한다.
또한, 상기 온도 센서(sensor)부는 상기 연료전지의 스택, 상기 연료전지에 공급되는 냉각수 또는 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기로부터 상기 연료전지의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 상기 판단부로부터 응축수 발생 신호를 인가받으면 상기 연료전지의 연료극에 공급되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소시키고, 상기 온도 센서부에서 측정한 상기 연료전지의 온도가 기설정된 값 이상으로 상승하면, 상기 연료전지에 공급되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소되기 이전의 공기의 양만큼 복귀시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 상기 판단부로부터 응축수 발생 신호를 인가받으면 상기 연료전지의 연료극에 공급되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소시켜서 기설정된 일정 시간 만큼 공급하고, 기설정된 일정 시간 만큼 공급한 이후에는 상기 연료전지의 연료극에 공급되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소되기 이전의 공기의 양만큼 복귀시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거방법 및 제거장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 연료전지의 촉매층 부근의 물과 가스 확산층의 생기는 물을 손쉽게 제거할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 연료전지의 구조 변경이 없이도 가스 확산층에 발생하는 물을 효과적으로 제거할 수 있으므로, 제작 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 공기극 출구측의 공기 농도가 입구측보다 낮아 전압 드롭이 더 크게 발생하므로 대면적 스택에서의 전력 발생 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도면 1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 구성을 간략하게 보여주는 도면이다.
도면 2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 작동 과정의 일 예를 보여주는 순서도이다.
도면 3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 응축수 제거 원리를 설명하는 도면이다.
도면 4도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법이 적용된 연료전지 내에서의 온도분포를 보여주는 도면이다.
도면 5도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법 원리를 간략하게 보여주는 것으로, 온도가 올라갈수록 포화 수증기압이 상승하는 것을 보여준다.
도면 6도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 효과를 보여주는 도면이다.
도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법이 적용 가능한 대면적 스택의 가스 확산 층의 공기극 유로를 보여주는 도면이다.
도면 8도는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도면 9도는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면 1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 구성을 간략하게 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 장치는 연료전지(10), 공기 공급장치(30), 수소 공급장치(20), 제어기(40), 전기부하(60), 온도센서(70)을 포함하여 구성될 수 있다.
연료전지(10)는 수소와 공기를 받아들여 전기를 만드는 발전장치로서, 공기공급 채널, 가스 확산 층, 촉매층, 멤브레인(membrane) 등으로 구성될 수 있으며, 공기 공급장치(30)는 연료전지(10)에 공기를 공급하는 장치로서 공기 블로워, 압축공기 조절 밸브 등이 이에 해당할 수 있고, 제어기(40)의 지시를 받아 연료전지(10)에 공급되는 공기의 양을 조절한다.
그리고, 수소 공급장치(20)는 연료전지(10)에 수소를 공급하는 장치로서 수소탱크(tank), 밸브(valve), 이젝터(ejector), 블로워(blower) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
전기부하(50)은 연료전지에서 생산하는 전기를 소모하는 장치로서, 대표적으로 모터(motor), 보기류 등이 이에 해당할 수 있고, 온도센서(70)은 연료전지의 온도를 측정하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제어기(40)는 공기 공급장치(30)의 공기 유량을 제어하고, 연료전지의 발전량, 전기부하의 전기 소모량을 제어하는 역할을 수행하는 장치로서, 차량 내부의 상위 제어기이거나, 상위 제어기와 공기 공급장치용 인버터의 통합형 제어기일 수 있다.
도면 2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 작동 과정의 일 예를 보여주는 순서도이다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법은 연료전지 자동차의 시동이 걸리는지 여부를 확인하는 과정으로부터 순서도가 시작될 수 있다.(S1)
자동차의 시동이 걸린 이후에, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법은 연료전지(10)의 온도를 측정하는 과정을 거칠 수 있다.(S2)
그리고, 그 다음으로 연료전지(10)의 온도를 이미 설정된 온도값과 비교하여 연료전지의 예열이 완료되었는지가 판단되는 과정을 거칠 수 있다.(S3) 여기서, 이미 저장된 온도값은 연료전지(10)가 정상적으로 동작하기에 알맞은 값이라고 판단되는 온도로서 연료전지(10)가 장착되는 차량의 사양에 따라 적절한 값이 선택될 수 있다.
만일, 연료전지(10)의 예열이 완료되었다면, 내부에 응축수가 없다고 볼 수 있으므로 차량이 정상적으로 운행되는 과정을 거칠 수 있다.(S7)
그러나, 연료전지(10)의 예열이 완료되지 않았다면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법은 연료전지의 출력을 모니터링하여 정상출력시의 데이터와 비교하는 과정을 거칠 수 있다.(S4) 그리고, 이러한 정상출력시의 데이터는 반복적인 실험을 통하여 이미 세팅되어 있는 값일 수 있으며, 이런 정상출력시의 데이터는 맵(map) 형식으로 저장공간에 미리 저장되어 있을 수 있다.
만일, 연료전지의 현재 출력과 정상맵에서의 출력의 편차가 기설정된 일정 수준 내에 있다면, 연료전지가 정상 운전되고 있다고 판단될 수 있다.
그러나, 연료전지의 현재 출력과 정상맵에서의 출력을 비교하여 기설정된 일정 수준 이상의 차이가 발생된다면(S5), 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 응축수 배출 알고리즘이 수행될 수 있다.(S6)
그리고, 여기서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 응축수 배출 알고리즘은 공기 공급장치(30)에서 연료전지(10)에 공급되는 공기의 양을 일정시간 동안 줄임으로써 달성될 수 있다. 여기서, 공기의 양을 줄인다는 것은 연료전지에 공급되는 공기의 에스알(SR, Stoichiometry Ratio)을 줄인다는 것으로도 지칭될 수 있으며, 일정시간동안 연료전지(10)의 공기극에 공급되는 공기의 에스알을 줄인 이후에 다시 이전의 에스알로 복귀시켜 연료전지(10) 내에 발생한 응축수를 제거할 수 있다.
도면 3도 내지 5도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 응축수 제거 원리를 설명하는 도면이다.
도면 3도를 통해서 확인할 수 있듯이, 연료전지에 공급되는 공기의 양을 줄이면, 고출력 영역에서 연료전지가 공기를 받아들이지 못하여 동일 출력에서의 연료전지의 전압은 낮아지게 된다.
그리고, 이렇게 전압이 낮아지게 되면, '기존 열 발생량'에 비하여 더 많은 추가적인 열이 스택에 발생 되게 된다. 이러한 열 에너지는 '본 아이디어의 열 발생량'으로 지칭될 수 있으며, 도면을 통해서도 알 수 있듯이, '기존 열 발생량'에 비하여 '추가 열 발생량'정도의 열이 더 발생 되게 된다.
이러한, '추가 열 발생량'은 연료전지(10)의 캐소드의 촉매의 온도를 상승시키고, 촉매층 부근의 물의 일부가 기화되게 된다.
따라서, 이러한 기화된 물의 촉의 수증기압에 의하여 촉매층 및 가스 확산 층의 응축된 물이 채널 측으로 빠져나갈 수 있다.
도면 4도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법이 적용된 연료전지 내에서의 온도분포를 보여주는 도면이다.
도면 4도를 통하여, 공기극에 주입되는 공기의 양이 줄어듬에 따라서, 촉매층의 온도가 강제로 상승하는 것을 확인할 수 있다.
그리고. 도면 5도는 이러한 원리를 간략하게 보여주는 것으로, 온도가 올라갈수록 포화 수증기압이 상승하는 것을 보여준다.
도면 6도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 효과를 보여주는 도면으로서, 공기 공급장치(30)가 공급하는 공기를 줄임으로서 연료전지(10)에서 생산하는 전기의 양이 일시적으로 줄었다가 다시 복귀하는 것을 확인할 수 있다.
도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법이 적용 가능한 대면적 스택의 가스 확산 층의 공기극 유로를 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법을 대면적 스택에 적용하는 경우, 공기극 출구 출구측의 공기 농도를 입구측보다 더 낮게 형성할 수 있다.
따라서, 더 많은 열을 발생시켜서 응축수를 제거할 수 있으므로, 대면적 스택에서 더 효과적으로 응축수를 제거할 수 있다.
도면 8도와 9도는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법의 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도면 8도의 경우는 제어기(40)가 연료전지(10)를 냉각시키는 역할을 수행하는 냉각수(70)의 온도를 온도센서(60)을 이용하여 측정하여 연료전지(10)의 공기극에 주입되는 공기의 양을 조절한다.
하지만, 이 외에도 도면 9도와 같이 공기 공급장치(30)에서 주입되는 공기의 온도를 온도센서(60)를 이용하여 측정하고, 제어기(40)가 이 값을 입력받음으로써 연료전지(10)의 예열이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 앞서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법은 공기극에 주입되는 공기의 에스알을 일정시간 줄이고 다시 이를 복귀하는 것으로 설명되었지만, 연료전지(10)의 온도를 측정하여 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수가 제거되었는지 판단될 수도 있다. 즉, 연료전지가 응축수가 생겼다고 판단되면, 공기극이 공급하는 공기의 양을 줄여서, 연료전지(10)의 온도를 높이고, 이러한 연료전지(10)의 온도가 내부의 응축수를 기화시키기에 충분한 온도인 기설정된 온도값 이상으로 올라갔는지 여부를 측정함으로써 내부의 응축수를 제거할 수 있다. 그리고, 연료전지(10)의 온도가 응축수를 제거할 만큼 충분히 상승한 이후에 다시 이전에 공급되는 공기의 양을 복귀시키는 과정을 수행할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 연료전지
20 : 수소 공급장치
30 : 공기 공급장치
40 : 제어기
50 : 전기부하
60 : 온도센서
70 : 냉각수

Claims (10)

  1. 연료전지의 촉매층 및 가스(gas) 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단되는 단계;
    상기 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되면, 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양이 기설정된 일정치만큼 감소시켜서 공급되는 단계;
    상기 연료전지의 스택(stack)의 온도가 측정되는 단계;
    상기 연료전지의 스택의 온도가 기설정된 온도값 이상으로 상승하면, 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양이 기설정된 일정치만큼 감소되기 이전의 공기의 양만큼 복귀시키는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법.
  2. 연료전지의 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단되는 단계;
    상기 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되면, 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양이 기설정된 일정치의 양만큼 감소시켜서 공급되는 단계;
    상기 기설정된 양만큼 감소된 공기가 기설정된 일정한 시간 동안 공급되는 단계;
    상기 기설정된 일정 시간이 지난 이후에, 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소되기 이전의 공기의 양만큼으로 복귀시키는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    연료전지의 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단되는 단계는
    상기 연료전지의 출력 값과 기저장된 정상상태의 출력 값의 차이가 기설정된 차이 값을 초과하는지 여부로 판단되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연료전지의 스택의 온도가 측정되는 단계는
    상기 연료전지에 주입되는 냉각수의 온도 측정을 통하여 측정되거나,
    상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 온도를 통하여 측정되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    연료전지의 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단되는 단계 이전에,
    상기 연료전지의 예열이 완료되었는지 여부가 판단되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산 층의 응축수 제거 방법.
  6. 연료전지의 촉매층 및 가스 확산 층에 응축수가 발생되었는지 여부가 판단하는 판단부;
    상기 연료전지의 온도를 측정하는 온도 센서부;
    상기 온도 센서부가 측정한 값과 상기 판단부에서 판단한 값을 기초로 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기의 양을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 판단부는
    상기 연료전지의 출력 값과 기저장된 정상상태의 출력 값의 차이가 기설정된 차이 값을 초과하는지 여부로 응축수가 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 온도 센서(sensor)부는
    상기 연료전지의 스택, 상기 연료전지에 공급되는 냉각수 또는 상기 연료전지의 공기극에 주입되는 공기로부터 상기 연료전지의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 판단부로부터 응축수 발생 신호를 인가받으면 상기 연료전지의 연료극에 공급되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소시키고,
    상기 온도 센서부에서 측정한 상기 연료전지의 온도가 기설정된 값 이상으로 상승하면, 상기 연료전지에 공급되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소되기 이전의 공기의 양만큼 복귀시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 판단부로부터 응축수 발생 신호를 인가받으면 상기 연료전지의 연료극에 공급되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소시켜서 기설정된 일정 시간 만큼 공급하고,
    기설정된 일정 시간 만큼 공급한 이후에는 상기 연료전지의 연료극에 공급되는 공기의 양을 기설정된 일정치만큼 감소되기 이전의 공기의 양만큼 복귀시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 촉매층 및 가스 확산층의 응축수 제거 장치.






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