KR20160069849A - Method for determining state of stack cooling water of fuel cell vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료전지 차량의 스택 냉각 펌프에 구비된 모터의 출력(토크)을 이용하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
연료전지 시스템은 연료극(anode)에 연료(수소)가 공급되는 동시에 산화극에 산화제(산소)가 공급됨에 따라, 연료극에서 촉매반응을 통하여 수소 이온을 분리하고, 이를 전해질막을 통하여 공기극인 산화극(cathode)으로 전달하면, 산화극에서는 연료극으로부터 이동해 온 수소이온과 전자, 그리고 산소가 참여하는 전기화학적 반응이 일어나며, 이 반응중의 전자의 흐름으로부터 전기에너지를 얻을 수 있도록 한 것이다.In the fuel cell system, fuel (hydrogen) is supplied to the anode and oxidizing agent (oxygen) is supplied to the oxidizing electrode. Then, hydrogen ions are separated from the fuel electrode through the catalytic reaction, cathode, an electrochemical reaction occurs in which hydrogen ions, electrons, and oxygen that have migrated from the anode are generated in the oxidizing electrode, and electric energy can be obtained from the electrons flowing in the reaction.
이러한 연료전지 시스템을 차량 동력원으로 적용함에 있어서, 대용량의 출력을 요구하므로 단위 구성인 연료전지 셀을 수십 개에서 수백 개 이상 적층시킨 연료전지 스택(이하, 스택이라 칭함)이 탑재된다.In applying such a fuel cell system as a vehicle power source, a fuel cell stack (hereinafter, referred to as a stack) in which hundreds or more of fuel cell units, which are unit structures, are stacked is mounted.
스택의 효율적인 연료전지 반응을 위해서는 적정 온도를 유지할 필요가 있으며, 이를 위해 연료전지 시스템에는 냉각 펌프를 이용하여 냉각수를 스택으로 순환시킬 수 있는 열 및 물 관리 시스템이 포함되어 있다.For efficient fuel cell reaction of the stack, it is necessary to maintain the proper temperature. To this end, the fuel cell system includes a heat and water management system that can circulate cooling water to the stack using a cooling pump.
본 발명은 스택 냉각 펌프에 구비된 모터의 출력(토크)를 측정하여 냉각수에 정상적인 전용 냉각수가 주입되었는지 여부와 냉각수에 불순물이 주입되었는지 여부를 판단하여 운전자에게 알려주는 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단 방법을 제공한다.The present invention measures the output (torque) of a motor provided in a stack cooling pump and judges whether or not normal dedicated cooling water is injected into the cooling water and whether or not impurities are injected into the cooling water, ≪ / RTI >
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It is to be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by means of the means shown in the claims and combinations thereof.
본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단방법은 속도제어기에서 속도지령의 변화여부를 판단하는 단계, 냉각펌프에 구비된 모터의 속도가 일정하게 유지되면, 상기 냉각펌프의 정상상태의 출력과 현재상태의 출력을 비교하여 오차값의 발생 여부를 판단하는 단계 및 상기 오차값과 설정된 기준값을 비교하여 냉각수 조성에 이물질 포함 여부를 판단한다.The method of determining the cooling water status of a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention includes the steps of determining whether a speed command is changed in a speed controller, determining whether the speed of the cooling pump is constant, Comparing the output of the current state with the output of the current state to determine whether or not an error value is generated, and comparing the error value with a set reference value to determine whether or not the foreign matter is contained in the cooling water composition.
또한, 상기 속도제어기는 상기 속도지령 및 피드백된 상기 모터의 속도 및 위치의 센싱값을 수신하여 상기 모터의 토크를 발생시킬 수 있다.In addition, the speed controller may receive the speed command and the sensed value of the speed and position of the feedback motor to generate torque of the motor.
또한, 상기 냉각펌프의 정상상태의 출력과 현재상태의 출력을 비교하는 방법은 상기 모터의 전류 또는 토크를 이용할 수 있다.Further, a method of comparing the output of the steady state of the cooling pump with the output of the current state may utilize the current or torque of the motor.
또한, 상기 오차값과 설정된 기준값을 비교하여 상기 오차값이 상기 설정된 기준값을 초과하는 경우에 상기 냉각수 조성에 이물질이 포함될 수 있다.In addition, when the error value is compared with the set reference value and the error value exceeds the set reference value, foreign matter may be included in the cooling water composition.
또한, 상기 모터의 속도가 일정하게 유지되면, 전류제어기에서 설정된 시간 동안의 전류지령의 시간 평균값 및 표준편차를 계산하는 단계, 제 1 경과 시간이 상기 설정된 시간을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계, 상기 제 1 경과 시간이 설정된 시간보다 초과되면, 상기 현재의 냉각펌프에 구비된 모터의 속도에서 전류지령, 전류지령의 최소 기준값 및 최대 기준값을 산출하는 단계, 상기 전류지령의 시간 평균값이 상기 전류지령의 최대 기준값보다 작고, 상기 전류지령의 최소 기준값보다 크거나, 정상상태의 전류지령의 오차가 기준값()을 초과하고, 상기 전류지령의 표준 편차가 기준값() 미만으로 기준시간 이상 유지되는 경우에는 냉각수 조성에 이물질이 포함되어 있다고 판단하는 단계, 제 2 경과 시간이 상기 설정된 시간을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 제 2 경과 시간이 설정된 시간보다 초과되면, 냉각수에 이상을 알리는 단계를 더 포함할 수 있다.Calculating a time average value and a standard deviation of a current command for a predetermined time in the current controller when the speed of the motor is maintained constant; determining whether a first elapsed time has exceeded the set time; Calculating a minimum reference value and a maximum reference value of a current command and a current command from the speed of the motor provided in the present cooling pump when the first elapsed time exceeds a set time; Is smaller than the maximum reference value, is larger than the minimum reference value of the current command, or the error of the current command in the steady state is smaller than the reference value ), And the standard deviation of the current command exceeds the reference value ), It is determined that the foreign matter is contained in the cooling water composition. If the second elapsed time is longer than the predetermined time, , And notifying an abnormality to the cooling water.
또한, 상기 냉각수의 이상을 알리는 방법은 상기 연료전지 차량 내 구비된 클러스터 및 경고등을 이용할 수 있다.In addition, a method of informing the abnormality of the cooling water may use a cluster and a warning lamp provided in the fuel cell vehicle.
또한, 상기 전류제어기는 상기 전류지령과 피드백된 전류의 센싱값을 수신하여 출력부의 출력 전류를 제어하는 상전압 출력값을 생성할 수 있다.The current controller may receive the sensed value of the current command and the feedback current to generate a phase voltage output value for controlling the output current of the output unit.
또한, 상기 기준값()은 상기 모터의 속도가 증가하면, 상기 전류지령도 증가하여 상기 오차가 달라질 수 있다.Further, the reference value ( Increases as the speed of the motor increases, the current command also increases, and the error can be changed.
본 기술은 연료전지 차량의 스택 냉각수 순환용 냉각 펌프에 구비된 모터의 출력(토크)의 변화를 이용하여 냉각수의 조성이 정상인지 여부를 판단할 수 있다.The present technology can determine whether the composition of the cooling water is normal by using a change in the output (torque) of the motor provided in the cooling pump for circulating the stack cooling water of the fuel cell vehicle.
아울러, 본 기술은 냉각수에 불순물 주입 여부 또는 어는점 상태 이상 여부를 파악함으로써, 스택의 절연 저하 및 동결에 의한 차량 시동 실패를 방지할 수 있다.In addition, the present technology can prevent the insulation degradation of the stack and the failure of starting the vehicle by freezing by grasping whether impurities are injected into the cooling water or whether the freezing point state is abnormal.
아울러, 본 기술은 냉각수에 불순물 주입에 따른 잦은 이온 제거 필터 교체를 방지할 수 있으며, 불순물에 의한 냉각 배관 및 스택 냉각판의 부식을 방지할 수 있다.In addition, this technology can prevent frequent ion removal filter replacement due to impurity injection into cooling water, and can prevent corrosion of cooling piping and stack cooling plate by impurities.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모터 속도에 따른 펌프 입출구 압력차이, 냉각수 유량 및 모터 출력을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 상태에 따라 모터 출력을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 속도를 제어하는 인버터의 제어기 구조를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스택 냉각수의 정상 여부를 판단하는 순서도이다.1 is a view for explaining a pump inlet / outlet pressure difference, a cooling water flow rate, and a motor output according to a motor speed according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a motor output according to a cooling water condition according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a controller structure of an inverter for controlling a speed according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart for determining whether the stack cooling water is normal according to an embodiment of the present invention.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1의 (i), (ii) 및 (iii)은 본 발명의 일실시예에 따른 모터의 회전속도에 따른 냉각 펌프의 압력차이, 냉각수 유량 및 모터 출력을 설명하는 도면이다.1 (i), (ii) and (iii) are views for explaining the pressure difference of the cooling pump, the cooling water flow rate and the motor output according to the rotation speed of the motor according to the embodiment of the present invention.
정상적인 연료전지 차량의 스택 냉각수가 스택 냉각 배관에 주입된 경우에는 냉각수의 물성값이 동일하기 때문에 하기의 수식과 같이 냉각 펌프의 압력차(△P)와 냉각수 유량(Q)이 정상상태 값의 정상범위 이내로 운전되어 이들의 곱인 모터 출력(Power)을 나타낸다.When the stack cooling water of a normal fuel cell vehicle is injected into the stack cooling pipe, the physical property values of the cooling water are the same, so that the pressure difference (ΔP) and the cooling water flow rate (Q) And represents the motor output (Power) which is the product of these.
도 1의 (i)을 참조하면, 냉각 펌프의 회전속도(모터의 회전속도, Rpm)와 압력차(△P)를 그래프로 설명한 것이다. 여기서, 도 1의 (i)에서는 냉각 펌프의 회전속도(모터의 회전속도, Rpm)에 따른 압력차(△P)가 정상범위의 값을 갖고, 정상범위 이내로 운전될 경우와 냉각수 내 이물질이 포함된 경우에 냉각 펌프의 회전속도에 따른 압력차(△P)가 정상범위보다 더 커지거나 작아지는 것을 나타내고 있다.Referring to Fig. 1 (i), the rotational speed of the cooling pump (rotational speed of the motor, Rpm) and the pressure difference [Delta] P are graphically described. Here, in FIG. 1 (i), when the pressure difference DELTA P according to the rotation speed of the cooling pump (the rotation speed of the motor, Rpm) has a value in the normal range and is operated within the normal range, The pressure difference DELTA P according to the rotational speed of the cooling pump becomes larger or smaller than the normal range.
도 1의 (ii)를 참조하면, 냉각 펌프의 회전속도(모터의 회전속도, Rpm)와 냉각수의 유량(Q)을 그래프로 설명한 것이다. 여기서, 도 1의 (ii)에서는 냉각 펌프의 회전속도(모터의 회전속도, Rpm)에 따른 냉각수의 유량(Q)이 정상범위의 값을 갖고, 정상범위 이내로 운전될 경우와 냉각수 내 이물질이 포함된 경우에 냉각 펌프의 회전속도에 따른 냉각수의 유량(Q)이 정상범위보다 더 커지거나 작아지는 것을 나타내고 있다.Referring to Fig. 1 (ii), the rotational speed (rotational speed of the motor, Rpm) of the cooling pump and the flow rate Q of the cooling water are graphically described. 1 (ii), in the case where the flow rate Q of the cooling water according to the rotation speed of the cooling pump (the rotation speed of the motor, Rpm) has a value in the normal range and is operated within the normal range, The flow rate Q of the cooling water according to the rotation speed of the cooling pump becomes larger or smaller than the normal range.
도 1의 (iii)을 참조하면, 냉각 펌프의 회전속도(모터의 회전속도, Rpm)와 모터 토크(τ)를 그래프로 설명한 것이다. 여기서, 도 1의 (iii)에서는 하기의 수식과 같이 냉각 펌프의 회전속도(모터의 회전속도, Rpm, ω)에 따른 모터 토크(τ)가 정상범위의 값을 갖고, 정상범위 이내로 운전될 경우와 냉각수 내 이물질이 포함된 경우에 냉각 펌프의 회전속도에 따른 모터 토크(τ)가 정상범위보다 더 커지거나 작아지는 것을 나타내고 있다.Referring to (iii) of FIG. 1, the rotational speed (rotational speed of the motor, Rpm) of the cooling pump and the motor torque (?) Are graphically described. 1 (iii), when the motor torque tau according to the rotational speed of the cooling pump (the rotational speed of the motor, rpm, omega) has a value in the normal range and is operated within the normal range as shown in the following equation And the motor torque tau according to the rotation speed of the cooling pump is larger or smaller than the normal range when the foreign matter in the cooling water is included.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 상태에 따라 모터 출력을 설명하는 도면이다.2 is a view for explaining a motor output according to a cooling water condition according to an embodiment of the present invention.
도 2의 (i)을 참조하면, 시간에 따른 냉각수 조성이 비정상인 경우(냉각수 조성이 이물질이 섞인 경우)에 모터 출력을 그래프로 설명한 것이다. 여기서, 냉각수 내 이물질이 많이 포함될수록 시간에 따른 모터 출력이 정상범위보다 더 커지거나 작아지는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 2 (i), the motor output is graphically described when the composition of the cooling water according to time is abnormal (when the cooling water composition contains foreign matters). Here, it can be seen that the more the foreign matter in the cooling water is contained, the greater the motor output over time becomes larger or smaller than the normal range.
도 2의 (ii)를 참조하면, 시간에 따른 냉각수가 부족한 경우에 모터 출력을 그래프로 설명한 것이다. 여기서, 냉각수가 부족한 경우에 시간에 따른 모터 출력이 정상범위보다 더 커지거나 작아지는 것을 알 수 있다. 특히, 냉각수가 부족한 경우에는 모터 출력의 변화량이 매우 크다.Referring to FIG. 2 (ii), a graphical representation of the motor output in the case of insufficient cooling water over time is shown. Here, when the cooling water is insufficient, it can be seen that the motor output over time becomes larger or smaller than the normal range. Particularly, when the cooling water is insufficient, the variation of the motor output is very large.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 속도를 제어하는 인버터의 제어기 구조를 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a controller structure of an inverter for controlling a speed according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 정상적인 스택 냉각수 주입여부는 모터의 출력(토크)를 통해 확인할 수 있다. Referring to FIG. 3, whether or not normal stack coolant injection is confirmed can be confirmed through the output (torque) of the motor.
모터의 출력(토크)을 확인하는 방법은 DC단 전류 및 전압을 측정하거나, 3상 전류 및 전압을 측정하거나, 토크 센서를 이용하거나, 3상 전류 측정 후 속도 및 전압의 변화에 따른 기 설정된 토크 맵을 이용할 수 있다.The method of checking the output (torque) of the motor is to measure the DC step current and voltage, measure the 3-phase current and voltage, use the torque sensor, or set the preset torque Maps are available.
본 발명에서는 추가 센서 장착이 불필요한 전류지령을 이용하여 모터 출력(토크)을 계산할 수 있다. In the present invention, the motor output (torque) can be calculated using a current command that requires no additional sensor mounting.
여기서, 속도지령과 피드백된 모터부(130)의 속도 및 위치의 센싱값을 받아 모터 토크를 발생시키기 위하여 전류지령을 생성하는 속도제어기(100)와, 전류지령과 피드백된 전류의 센싱값을 받아 출력부(120)의 출력 전류를 제어하기 위하여 상전압 출력(PWM duty)값을 생성하는 전류제어기(110)로 구성된다. 속도 제어기(100)에서 출력된 전류지령은 모터의 출력(토크)와 비례하기 때문에 모터의 전류지령이나 전류센서를 통해 확인 가능한 3상 전류 측정값(3상 전류의 백터합)을 이용하여 모터 출력(토크)를 계산할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스택 냉각수의 정상 여부를 판단하는 순서도이다.4 is a flowchart for determining whether the stack cooling water is normal according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 스택 냉각수의 정상 여부를 판단하는 방법은 하기와 같다. 는 동기좌표계 q축 전류지령이고, 는 전류지령의 시간 평균값 또는 q축 전류지령의 시간 평균값, 는 전류지령의 표준편차 또는 q축 전류지령의 표준편차, 는 전류지령의 최소 기준값, 는 전류지령의 최대 기준값, 는 정상적인 연료전지 전용 냉각수 순환 시 q축 전류지령을 나타낸다.Referring to FIG. 4, a method for determining whether or not the stack cooling water is normal is as follows. Is a synchronous coordinate system q-axis current command, Is a time average value of the current command or a time average value of the q-axis current command, Is the standard deviation of the current command or the standard deviation of the q-axis current command, Is the minimum reference value of the current command, Is the maximum reference value of the current command, Indicates a q-axis current command when circulating the normal cooling water for the fuel cell.
아울러, Time 1 및 Time2는 각각 제 1 경과 시간과 제 2 경과시간을 나타내고, △T는 기준 시간(제어기능 수행 시간주기)을 나타내고, T1은 설정된 시간을 나타낸다.In addition,
먼저, 속도지령의 변경 여부를 확인한다(S10). 여기서, 속도지령의 변경 여부를 확인하는 이유는 속도지령이 변경될 경우 속도를 높이거나, 낮추기 위하여 전류지령도 변경되기 때문에 정확한 판단이 어려울 수 있으므로 판단의 정확도를 높이기 위하여 모터의 속도가 일정하게 유지되는 구간에서만 스택 냉각수의 정상 여부를 판단할 수 있다. First, whether or not the speed command is changed is checked (S10). The reason for confirming whether the speed command is changed is that if the speed command is changed, the current command is changed to increase or decrease the speed command. Therefore, it may be difficult to make an accurate judgment. Therefore, It is possible to determine whether the stack cooling water is normal or not.
다음으로, 모터의 속도가 일정하게 유지되면, 현재시간을 기준으로 T1 (설정된 시간) 동안의 q축 전류지령의 시간 평균값 및 표준편차를 계산한다(S20).Next, when the speed of the motor is kept constant, a time average value and a standard deviation of the q-axis current command for T1 (set time) are calculated based on the current time (S20).
다음으로, 제 1 경과 시간과 기준시간을 합산한다(S30).Next, the first elapsed time and the reference time are added (S30).
다음에는, 제 1 경과 시간이 설정된 시간을 초과하였는지를 여부를 판단한다(S40).Next, it is determined whether or not the first elapsed time exceeds the set time (S40).
다음으로, 제 1 경과 시간이 설정된 시간보다 초과되면, 현재 냉각 펌프의 속도에서 전류지령, 전류지령의 최소 기준값 및 전류지령의 최대 기준값을 산출한다(S50).Next, when the first elapsed time exceeds the set time, the current command, the minimum reference value of the current command, and the maximum reference value of the current command are calculated at the current speed of the cooling pump (S50).
다음에는, 전류지령의 시간 평균값이 전류지령의 최대 기준값보다 작고, 전류지령의 최소 기준값보다 크면, 정상상태의 전류지령의 오차가 기준값() 이상이고, 전류지령의 표준편차가 기준값() 미만으로 기준시간 이상 유지되는 경우에는 냉각수 조성에 이물질이 포함되어 있다고 판단할 수 있다(S60-S70). Next, if the time average value of the current command is smaller than the maximum reference value of the current command and larger than the minimum reference value of the current command, then the error of the current command of the steady state becomes the reference value ), And the standard deviation of the current command is larger than the reference value ( ), It is judged that foreign matter is contained in the cooling water composition (S60-S70).
여기서, 기준값()은 모터 속도(토크)가 증가함에 따라 전류지령도 증가하여 고장 상태에서의 오차가 달라지므로 고정값이 아닌 모터 속도(토크)에 따라 다양하게 설정 가능하다.Here, the reference value ( ) Can be variously set according to the motor speed (torque) rather than the fixed value because the current command increases as the motor speed (torque) increases and the error in the fault state changes.
다음으로, 제 2 경과 시간과 기준시간을 합산한다(S80).Next, the second elapsed time is added to the reference time (S80).
다음에는, 제 2 경과 시간이 설정된 시간을 초과하였는지 여부를 판단하여 제 2 경과 시간이 설정된 시간보다 초과되면, 냉각수 조성에 이물질이 포함되는 등의 이상이라고 감지하고 클러스트 표시 또는 경고등을 포함하는 방법을 이용하여 운전자에게 스택 냉각수에 이상이 있음을 알릴 수 있다(S90-S100).Next, it is determined whether or not the second elapsed time exceeds the set time. If the second elapsed time exceeds the set time, it is detected that there is an abnormality such as inclusion of foreign matter in the cooling water composition, To inform the driver that there is an abnormality in the stack cooling water (S90-S100).
전술한 바와 같이, 본 기술은 연료전지 차량의 스택 냉각수 순환용 냉각 펌프에 구비된 모터의 출력값의 변화를 이용하여 냉각수의 조성이 정상인지 여부를 판단할 수 있다.As described above, the present technology can determine whether the composition of the cooling water is normal by using the change in the output value of the motor provided in the cooling pump for circulating the stack cooling water of the fuel cell vehicle.
아울러, 본 기술은 냉각수에 불순물 주입 여부 및 어는점 상태 이상 여부를 파악함으로써, 스택의 절연 저하 및 동결에 의한 차량 시동 실패를 방지할 수 있다.In addition, the present technology can prevent the insulation degradation of the stack and the failure of starting the vehicle by freezing by grasping whether impurities are injected into the cooling water and whether the freezing point state is abnormal.
아울러, 본 기술은 냉각수에 불순물 주입에 따른 잦은 이온 제거 필터 교체를 방지할 수 있으며, 불순물에 의한 냉각 배관 및 스택 냉각판의 부식을 방지할 수 있다.In addition, this technology can prevent frequent ion removal filter replacement due to impurity injection into cooling water, and can prevent corrosion of cooling piping and stack cooling plate by impurities.
이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Various modifications and variations may be made without departing from the scope of the appended claims.
Claims (8)
냉각펌프에 구비된 모터의 속도가 일정하게 유지되면, 상기 냉각펌프의 정상상태의 출력과 현재상태의 출력을 비교하여 오차값의 발생 여부를 판단하는 단계; 및
상기 오차값과 설정된 기준값을 비교하여 냉각수 조성에 이물질 포함 여부를 판단하는 단계를 특징으로 하는 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단 방법.Determining whether the speed command is changed in the speed controller;
Comparing the output of the steady state of the cooling pump with the output of the current state to determine whether an error value is generated if the speed of the motor provided in the cooling pump is kept constant; And
And comparing the error value with a set reference value to determine whether or not the foreign matter is contained in the cooling water composition.
상기 속도제어기는 상기 속도지령 및 피드백된 상기 모터의 속도 및 위치의 센싱값을 수신하여 상기 모터의 토크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the speed controller receives the speed command and the sensed value of the speed and position of the feedback motor to generate a torque of the motor.
상기 냉각펌프의 정상상태의 출력과 현재상태의 출력을 비교하는 방법은 상기 모터의 전류 또는 토크를 이용하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the method of comparing the output of the steady state of the cooling pump with the output of the current state utilizes the current or torque of the motor.
상기 오차값과 설정된 기준값을 비교하여 상기 오차값이 상기 설정된 기준값을 초과하는 경우에 상기 냉각수 조성에 이물질이 포함된 것으로 판단되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단 방법.The method according to claim 1,
Comparing the error value with a preset reference value, and determining that foreign matter is included in the cooling water composition when the error value exceeds the set reference value.
상기 모터의 속도가 일정하게 유지되면, 전류제어기에서 설정된 시간 동안의 전류지령의 시간 평균값 및 표준편차를 계산하는 단계;
제 1 경과 시간이 상기 설정된 시간을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제 1 경과 시간이 설정된 시간보다 초과되면, 상기 현재의 냉각펌프에 구비된 모터의 속도에서 전류지령, 전류지령의 최소 기준값 및 최대 기준값을 산출하는 단계;
상기 전류지령의 시간 평균값이 상기 전류지령의 최대 기준값보다 작고, 상기 전류지령의 최소 기준값보다 크거나, 정상상태의 전류지령의 오차가 기준값()을 초과하고, 상기 전류지령의 표준 편차가 기준값() 미만으로 기준시간 이상 유지되는 경우에는 냉각수 조성에 이물질이 포함되어 있다고 판단하는 단계;
제 2 경과 시간이 상기 설정된 시간을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 제 2 경과 시간이 설정된 시간보다 초과되면, 냉각수에 이상을 알리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단 방법.The method according to claim 1,
Calculating a time average value and a standard deviation of a current command for a predetermined time in the current controller when the speed of the motor is kept constant;
Determining whether a first elapsed time exceeds the set time;
Calculating a minimum reference value and a maximum reference value of the current command, the current command, and the maximum reference value from the speed of the motor provided in the current cooling pump, if the first elapsed time exceeds the set time;
Wherein the time average value of the current command is smaller than the maximum reference value of the current command and is larger than the minimum reference value of the current command or the error of the current command of the steady state is smaller than the reference value ), And the standard deviation of the current command exceeds the reference value ), It is determined that foreign matter is contained in the cooling water composition.
Determining whether a second elapsed time exceeds the set time; And
Further comprising the step of informing the cooling water of an abnormality if the second elapsed time exceeds the set time.
상기 냉각수의 이상을 알리는 방법은 상기 연료전지 차량 내 구비된 클러스터 및 경고등을 이용하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단 방법.The method of claim 5,
Wherein the method for informing the abnormality of the cooling water uses a cluster and a warning lamp provided in the fuel cell vehicle.
상기 전류제어기는 상기 전류지령과 피드백된 전류의 센싱값을 수신하여 출력부의 출력 전류를 제어하는 상전압 출력값을 생성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단 방법.The method of claim 5,
Wherein the current controller receives the sensed value of the current command and the feedback current to generate a phase voltage output value for controlling an output current of the output unit.
상기 기준값()은 상기 모터의 속도가 증가하면, 상기 전류지령도 증가하여 상기 오차가 달라지는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 스택 냉각수 상태 판단 방법.The method of claim 5,
The reference value ( Wherein the current command is also increased when the speed of the motor is increased, so that the error is varied.
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