KR20170064940A - 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법 - Google Patents

연료전지차량의 비상 운전 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170064940A
KR20170064940A KR1020150170992A KR20150170992A KR20170064940A KR 20170064940 A KR20170064940 A KR 20170064940A KR 1020150170992 A KR1020150170992 A KR 1020150170992A KR 20150170992 A KR20150170992 A KR 20150170992A KR 20170064940 A KR20170064940 A KR 20170064940A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel cell
voltage
emergency operation
stack
controlling
Prior art date
Application number
KR1020150170992A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101807124B1 (ko
Inventor
윤성곤
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020150170992A priority Critical patent/KR101807124B1/ko
Priority to US15/092,954 priority patent/US20170162924A1/en
Publication of KR20170064940A publication Critical patent/KR20170064940A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101807124B1 publication Critical patent/KR101807124B1/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
    • H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • H01M16/003—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers
    • H01M16/006—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers of fuel cells with rechargeable batteries
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0053—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/72—Constructional details of fuel cells specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/40—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for controlling a combination of batteries and fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • 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
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04029—Heat exchange using liquids
    • 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
    • H01M8/04097—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
    • 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
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • 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
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04228—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during shut-down
    • 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
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04231—Purging of the reactants
    • 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
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04395—Pressure; Ambient pressure; Flow of cathode reactants at the inlet or inside the 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
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04402—Pressure; Ambient pressure; Flow 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
    • 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
    • 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
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04753—Pressure; Flow of fuel cell reactants
    • 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
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04768—Pressure; Flow of the coolant
    • 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
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04865—Voltage
    • H01M8/0488—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
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04955—Shut-off or shut-down of fuel cells
    • 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
    • H01M8/04992—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the implementation of mathematical or computational algorithms, e.g. feedback control loops, fuzzy logic, neural networks or artificial intelligence
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection
    • 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
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법은 모터를 구동원으로 갖는 연료전지차량의 비상 운전을 제어하는 방법에서, 연료전지의 스택 전압을 측정하는 스택 전압 모니터링 장치(Stack Voltage Monitor, SVM)의 고장 여부를 판단하는 단계, 상기 스택 전압 모니터링 장치가 고장인 것으로 판단되는 경우, 고전압 배터리와 연결된 DCDC 컨버터를 이용해 상기 연료전지의 전압을 추정하는 단계, 그리고 상기 추정된 전압이 임계값 이상인 경우, 상기 연료전지로의 공기 공급량 또는 수소 퍼지 횟수 중 적어도 하나를 제어하여 비상 운전을 실시하는 단계를 포함한다.

Description

연료전지차량의 비상 운전 제어 방법{EMERGENCY DRIVING CONTROL METHOD OF FUEL CELL VEHICLE}
본 발명은 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법에 관한 것이다.
환경친화적인 미래형 자동차의 하나인 수소 연료전지 차량에 적용되는 연료전지 시스템은 반응가스의 전기화학 반응으로부터 전기에너지를 발생시키는 연료전지 스택, 연료전지 스택에 연료인 수소를 공급하는 수소공급장치, 연료전지 스택에 전기화학 반응에 필요한 산화제인 산소를 포함하는 공기를 공급하는 공기공급장치, 연료전지 스택의 전기화학 반응 부산물인 열을 외부로 방출시켜 연료전지 스택의 운전온도를 최적으로 제어하고 물 관리 기능을 수행하는 열 및 물 관리 시스템, 그리고 연료전지 시스템의 작동 전반을 제어하는 연료전지 시스템 제어기를 포함하여 구성된다.
이러한 연료전지 시스템이 탑재된 차량에서 연료전지만을 동력원으로 사용하는 경우 차량을 구성하고 있는 부하모두를 연료전지가 담당하게 되므로, 특히 연료전지의 효율이 낮은 운전영역에서는 성능 저하가 크게 발생하는 문제점이 있게 된다.
또한 차량에 급격한 부하가 인가되는 경우에 구동모터에 충분한 전력을 공급하지 못하여 차량의 성능이 저하되는 상황이 존재할 수 있다(화학반응에 의해 전기를 발생시키므로 급격한 부하 변동에 대해서 연료전지에 무리가감).
또한 연료전지는 단방향 출력 특성을 가지므로 별도의 축전수단이 없는 경우 차량의 제동시 구동모터에서 유입되는 에너지를 회수할 수 없어 차량 시스템의 효율성을 저하시키게 된다.
따라서, 상기의 단점들을 보완하기 위한 방안으로 연료전지 하이브리드 차량이 개발되고 있다.
연료전지 하이브리드 차량은 소형 차량은 물론 버스 등의 대형 차량에서 주동력원인 연료전지 외에 구동모터 등 부하 구동에 필요한 파워를 제공하기 위한 별도 보조동력원으로 축전수단, 예컨대 충/방전이 가능한 고전압 배터리 또는 수퍼캐패시터(수퍼캡)를 탑재한 시스템이다.
한편, 연료전지 하이브리드 차량은 연료전지의 스택 전압을 측정하는 스택 전압 모니터링 장치(Stack Voltage Monitor, SVM)가 고장난 경우에 연료전지를 셧다운하고 고전압배터리로만 차량을 구동해야 하는 어려움이 있었다.
본 발명은 연료전지의 스택 전압을 측정할 수 없는 경우에 연료전지를 정지시키지 않고 비상 운전할 수 있는 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법은 모터를 구동원으로 갖는 연료전지차량의 비상 운전을 제어하는 방법에서, 연료전지의 스택 전압을 측정하는 스택 전압 모니터링 장치(Stack Voltage Monitor, SVM)의 고장 여부를 판단하는 단계, 상기 스택 전압 모니터링 장치가 고장인 것으로 판단되는 경우, 고전압 배터리와 연결된 DCDC 컨버터를 이용해 상기 연료전지의 전압을 추정하는 단계, 그리고 상기 추정된 전압이 임계값 이상인 경우, 상기 연료전지로의 공기 공급량 또는 수소 퍼지 횟수 중 적어도 하나를 제어하여 비상 운전을 실시하는 단계를 포함한다.
본 발명의 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법은 상기 추정된 전압이 임계값 미만인 경우, 상기 연료전지의 동작을 정지시키고, 상기 고전압 배터리로만 상기 모터를 구동하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법은 상기 고전압 배터리의 SOC(State Of Charge)가 임계값 미만인 경우, 상기 상기 고전압 배터리의 출력을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 고장 여부를 판단하는 단계는, 제어부가, 상기 스택 전압 모너터링 장치로부터 스택 전압의 측정값을 수신할 수 없는 경우에, 상기 스택 전압 모너터링 장치가 고장난 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 연료전지의 전압을 추정하는 단계는, 상기 DCDC 컨버터의 전압 측정값을 상기 연료전지의 출력 전압으로 추정할 수 있다.
상기 연료전지의 전압을 추정하는 단계는, 상기 연료 전지로부터 스택 전류가 검출되지 않는 경우, 상기 DCDC 컨버터의 전압을 낮추고, 상기 DCDC 컨버터의 전압과 상기 연료전지의 출력 전압이 동기화되어 상기 스택 전류가 검출될 때, 상기 DCDC 컨버터의 전압을 상기 연료전지의 출력 전압으로 추정할 수 있다.
상기 비상 운전을 실시하는 단계는, 상기 연료전지의 공기극 출구의 상대습도가 낮아지도록 상기 연료전지로의 공기 공급량을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 공기 공급량을 제어하는 단계는, 상기 비상 운전시의 상대습도가 정상 운전시의 상대습도 보다 낮도록 상기 연료전지로의 공기 공급량을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 비상 운전을 실시하는 단계는, 정상 운전 대비 수소 퍼지 횟수를 증가시켜 상기 연료전지의 수소 재순환량을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 수소 재순환량을 조절하는 단계는, 퍼지 밸브를 이용해 상기 수소 퍼지 횟수를 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 연료전지의 스택 전압 모니터링 장치가 고장난 경우, DCDC 컨버터로 연료전지의 출력 전압을 추정하고 연료전지의 공기 공급량 및 수소 퍼지 횟수를 제어해 비상 운전함으로써, 안전성 및 주행 성능을 향상시키고, 스택 열화 및 플루딩(Flooding)현상을 방지할 수 있는 환경을 제공한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치가 연료전지차량에서 연료 전지의 동작을 제어하는 예를 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 연료전지차량에서 스택 전압 모니터링 장치의 고장시에 비상 운전을 제어하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다.
도 3는 본 발명의 한 실시예에 따라 비상 운전 제어 장치가 연료전지의 출력 전압을 추정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 공기극 출구의 상대 습도에 따른 운전 영역의 예를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 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.
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 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 "차량", "차", "차량의", "자동차" 또는 다른 유사한 용어들은 스포츠 실용차(sports utility vehicles; SUV), 버스, 트럭, 다양한 상용차를 포함하는 승용차, 다양한 종류의 보트나 선박을 포함하는 배, 항공기 및 이와 유사한 것을 포함하는 자동차를 포함하며, 하이브리드 차량, 전기 차량, 플러그 인 하이브리드 전기 차량, 수소연료 차량 및 다른 대체 연료(예를 들어, 석유 외의 자원으로부터 얻어지는 연료) 차량을 포함한다.
추가적으로, 몇몇 방법들은 적어도 하나의 제어기에 의하여 실행될 수 있다. 제어기라는 용어는 메모리와, 알고리즘 구조로 해석되는 하나 이상의 단계들을 실행하도록 된 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 언급한다. 상기 메모리는 알고리즘 단계들을 저장하도록 되어 있고, 프로세서는 아래에서 기재하는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위하여 상기 알고리즘 단계들을 특별히 실행하도록 되어 있다.
더 나아가, 본 발명의 제어 로직은 프로세서, 제어기 또는 이와 유사한 것에 의하여 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터가 읽을 수 있는 수단 상의 일시적이지 않고 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 수단의 예들은, 이에 한정되지는 않지만, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 플래쉬 드라이브, 스마트 카드 및 광학 데이터 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 재생 매체는 네트웍으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 예를 들어 텔레매틱스 서버나 CAN(Controller Area Network)에 의하여 분산 방식으로 저장되고 실행될 수 있다.
이제 도 1 내지 도 4을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치가 연료전지차량에서 연료 전지의 동작을 제어하는 예를 간략히 도시한 도면이다. 이때, 연료전지차량은 본 발명의 한 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 연료전지차량의 비상 운전 제어 장치는, 연료전지(10), 제어부(20), 공기 블로워(30), 가습기(32), 압력 제어 밸브(40), 퍼지 밸브(42), 라디에이터(50), 냉각 펌프(52) 및 유량 조절 밸브(54)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 제어부(20)를 통해 연료전지(10)의 공기 공급량, 수소 공급 압력, 퍼지 제어 및 냉각수 공급 등을 제어한다. 여기서, 제어부(20)는 연료전지(10)의 연료전지(10)의 스택 전압을 측정하는 스택 전압 모니터링 장치(Stack Voltage Monitor, SVM)(12)로부터 연료전지(10)의 스택 전압 측정값을 수신한다. 그리고, 제어부(20)는 연료전지(10)의 공기극 출구(14)에서 습도를 추정한다.
또한, 제어부(20)는 연료전지(10)에 공기를 공급하는 공기 블로워(30) 및 가습기(32)를 제어해 연료진지(10)로의 공기 공급량을 조절한다. 그리고, 제어부(20)는 압력 제어 밸브(40)와 퍼지 밸브(42)를 제어해 연료전지(10)로의 수소 공급 압력 및 퍼지 제어를 수행한다. 또한, 제어부(20)는 라디에이터(50), 냉각 펌프(52) 및 유량 조절 밸브(54)를 통해 연료전지(10)로의 냉각수 공급량을 제어할 수 있다.
이러한 목적을 위하여, 제어부(20)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 연료전지차량에서 스택 전압 모니터링 장치의 고장시에 비상 운전을 제어하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다. 이하의 흐름도는 도 1의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 연료전지차량이 정상 운전 중에 스택 전압 모니터링 장치(12)가 고장났는지 여부를 체크한다(S102, S104).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는, 스택 전압 모니터링 장치(12)가 고장인 것으로 판단되는 경우, 고전압 배터리와 연결된 DCDC 컨버터를 이용해 연료 전지(10)의 출력 전압을 추정한다(S106). 여기서, 비상 운전 제어 장치는 제어부(20)가 상기 스택 전압 모니터링 장치(12)으로부터 연료전지(10)의 스택 전압 측정값을 수신할 수 없는 경우에, 스택 전압 모니터링 장치(12)가 고장난 것으로 판단한다.
도 3는 본 발명의 한 실시예에 따라 비상 운전 제어 장치가 연료전지의 출력 전압을 추정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 연료전지차량의 비상 운전 제어 장치는, 고전압 배터리(60), DCDC 컨버터(62) 및 모터(70)를 더 포함한다. 여기서, DCDC 컨버터(62)는 고전압 배터리(60)의 출력을 고전압으로 승압하여 모터(70)에 제공한다.
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 스택 전압 모니터링 장치(12)가 고장난 경우, DCDC 컨버터(62)를 이용해 연료전지(10)의 출력 전압을 추정할 수 있다. 일반적으로 연료전지(10)의 출력 전압(V1)이 DCDC 컨버터(62)의 전압(V2) 보다 크다. 그러므로, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 DCDC 컨버터(62)의 전압(V2) 측정값을 연료전지(10)의 출력 전압(V1)으로 추정한다.
하지만, 연료전지(10)로부터 스택 전류(16)가 검출되지 않는 경우에는 연료전지(10)의 출력 전압(V1)이 DCDC 컨버터(62)의 전압(V2) 측정값 보다 낮다는 것이므로, 연료전지(10)의 출력 전압(V1)을 DCDC 컨버터(62)의 전압(V2) 측정값으로 추정할 수 없다. 따라서, 연료전지(10)로부터 스택 전류(16)가 검출되지 않는 경우에, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는, DCDC 컨버터(62)의 전압을 낮추고, 상기 DCDC 컨버터(62)의 전압(V2)을 연료전지(10)의 출력 전압(V1)과 동기화 시킨다. 그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 연료전지(10)의 상기 스택 전류(16)가 검출될 때, DCDC 컨버터(62)의 동기화된 전압을 연료전지(10)의 출력 전압으로 추정한다.
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 추정된 연료전지(10)의 전압을 기설정된 임계값과 비교한다(S108).
상기 추정된 전압이 임계값 보다 큰 경우에, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 연료전지(10)로의 공기 공급량 또는 수소 퍼지 횟수를 제어하고, 연료전지차량을 비상 운전하도록 제어한다(S110). 또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는, 상기 추정된 전압이 임계값 미만인 경우에, 상기 연료전지(10)의 동작을 정지시키고, 상기 고전압 배터리(60)로만 모터(70)를 구동하도록 제어할 수 있다.
이때, 비상 운전 제어 장치는 연료전지(10)의 출력 용량을 정상 상태 보다 낮게 설정한다. 그리고, 비상 운전 제어 장치는 공기극 출구의 상대습도 목표치가 정상 상태 보다 드라이(Dry)하도록 공기 공급량을 제어한다. 비상 운전 제어 장치는 드라이(Dry) 영역에서의 운전을 통해 플루딩(Flooding)에 의한 셀 전압 강하현상을 차단한다.
또한, 비상 운전 제어 장치는 전류 적산 기반으로 정상 운전 대비 수소 퍼지 횟수를 증가시켜 애노드극에서의 수소 재순환량 증대함으로써, 플루딩 현상을 방지한다. 비상 운전 제어 장치는 퍼지 밸브(42)를 이용해 수소 퍼지 횟수를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 공기극 출구의 상대 습도에 따른 운전 영역의 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 비상 운전시의 상대습도가 정상 운전시의 상대습도 보다 낮도록 제어한다. 즉, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 연료전지(10)의 공기극 출구(14)의 상대습도가 낮아지도록 연료전지(10)로의 공기 공급량을 제어한다.
비상 운전 영역(RHa 내지 RH1)의 공기극 출구(14)의 상대 습도는 일반적인 정상 운전 영역(RH1 내지 RH2) 보다 낮고, 대기 습도(RHamb)를 포함하는 드라이(Dry) 영역 쪽에 가깝다.
스택 전압 모니터링 장치(12)의 고장시에는 개별적인 스택 전압의 감지가 불가능하므로, 플루딩 영역 침범에 의한 셀전압 강하 현상을 감지할 수 없다. 따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 정상 운전 영역의 상대습도(RH1) 좌측 부근으로 드라이 운전을 실시하고, 플루딩 현상 발생을 차단한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 고전압 배터리(60)의 SOC(State Of Charge)를 기설정된 임계값과 비교한다(S112).
본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 고전압 배터리(60)의 SOC가 임계값 보다 큰 경우, 연료전지(10)의 동작을 정지시키고, 상기 고전압 배터리(70)로만 모터(70)를 구동하도록 제어한다(S114).
또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 장치는 고전압 배터리(60)의 SOC가 임계값 미만인 경우, 고전압 배터리(60)의 출력을 차단한다(S116).
이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 비상 운전 제어 방법은 연료전지의 스택 전압 모니터링 장치가 고장난 경우, DCDC컨버터로 연료전지의 출력 전압을 추정하고 연료전지의 공기 공급량을 제어해 비상 운전함으로써, 안전성 및 주행 성능을 향상시키고, 스택 열화 및 플루딩(Flooding)현상을 방지할 수 있는 환경을 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명의 한 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 한 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (10)

  1. 모터를 구동원으로 갖는 연료전지차량의 비상 운전을 제어하는 방법에서,
    연료전지의 스택 전압을 측정하는 스택 전압 모니터링 장치(Stack Voltage Monitor, SVM)의 고장 여부를 판단하는 단계,
    상기 스택 전압 모니터링 장치가 고장인 것으로 판단되는 경우, 고전압 배터리와 연결된 DCDC 컨버터를 이용해 상기 연료전지의 전압을 추정하는 단계, 그리고
    상기 추정된 전압이 임계값 이상인 경우, 상기 연료전지로의 공기 공급량 또는 수소 퍼지 횟수 중 적어도 하나를 제어하여 비상 운전을 실시하는 단계
    를 포함하는 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 추정된 전압이 임계값 미만인 경우, 상기 연료전지의 동작을 정지시키고, 상기 고전압 배터리로만 상기 모터를 구동하도록 제어하는 단계
    를 더 포함하는 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 고전압 배터리의 SOC(State Of Charge)가 임계값 미만인 경우, 상기 상기 고전압 배터리의 출력을 차단하는 단계
    를 더 포함하는 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 고장 여부를 판단하는 단계는,
    제어부가, 상기 스택 전압 모너터링 장치로부터 스택 전압의 측정값을 수신할 수 없는 경우에, 상기 스택 전압 모너터링 장치가 고장난 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법.
  5. 제3항에서,
    상기 연료전지의 전압을 추정하는 단계는,
    상기 DCDC 컨버터의 전압 측정값을 상기 연료전지의 출력 전압으로 추정하는 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 연료전지의 전압을 추정하는 단계는,
    상기 연료 전지로부터 스택 전류가 검출되지 않는 경우, 상기 DCDC 컨버터의 전압을 낮추고, 상기 DCDC 컨버터의 전압과 상기 연료전지의 출력 전압이 동기화되어 상기 스택 전류가 검출될 때, 상기 DCDC 컨버터의 전압을 상기 연료전지의 출력 전압으로 추정하는 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법.
  7. 제3항에서,
    상기 비상 운전을 실시하는 단계는,
    상기 연료전지의 공기극 출구의 상대습도가 낮아지도록 상기 연료전지로의 공기 공급량을 제어하는 단계
    를 포함하는 비상 운전 제어 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 공기 공급량을 제어하는 단계는,
    상기 비상 운전시의 상대습도가 정상 운전시의 상대습도 보다 낮도록 상기 연료전지로의 공기 공급량을 조절하는 단계
    를 포함하는 비상 운전 제어 방법.
  9. 제3항에서,
    상기 비상 운전을 실시하는 단계는,
    정상 운전 대비 수소 퍼지 횟수를 증가시켜 상기 연료전지의 수소 재순환량을 조절하는 단계
    를 포함하는 비상 운전 제어 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 수소 재순환량을 조절하는 단계는,
    퍼지 밸브를 이용해 상기 수소 퍼지 횟수를 제어하는 비상 운전 제어 방법.
KR1020150170992A 2015-12-02 2015-12-02 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법 KR101807124B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150170992A KR101807124B1 (ko) 2015-12-02 2015-12-02 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법
US15/092,954 US20170162924A1 (en) 2015-12-02 2016-04-07 Method for controlling emergency driving of fuel cell vehicle and apparatus for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150170992A KR101807124B1 (ko) 2015-12-02 2015-12-02 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170064940A true KR20170064940A (ko) 2017-06-12
KR101807124B1 KR101807124B1 (ko) 2017-12-07

Family

ID=58799316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150170992A KR101807124B1 (ko) 2015-12-02 2015-12-02 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20170162924A1 (ko)
KR (1) KR101807124B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190024278A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 현대자동차주식회사 연료전지 시스템 및 이를 포함하는 차량, 연료전지 시스템의 제어 방법
KR20190072738A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 현대자동차주식회사 연료전지 차량 및 그 제어방법
KR20210048805A (ko) 2019-10-24 2021-05-04 이수희 미크론 규모의 전착드릴용 핀 가공방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108734399B (zh) * 2018-05-17 2021-08-13 沈阳航空航天大学 一种核事故无人机救援性能评估方法
JP7159675B2 (ja) * 2018-07-25 2022-10-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両および燃料電池車両の制御方法
KR20210053360A (ko) * 2019-10-31 2021-05-12 현대자동차주식회사 연료전지 제어 방법
DE102020101527A1 (de) 2020-01-23 2021-07-29 Audi Aktiengesellschaft Versorgungseinrichtung, Brennstoffzellenfahrzeug und Verfahren zur Spannungsbegrenzung bei einer Versorgungseinrichtung
KR20220074209A (ko) 2020-11-27 2022-06-03 현대자동차주식회사 연료전지의 운전 제어 시스템 및 방법
CN115303088B (zh) * 2022-08-09 2024-05-17 中国第一汽车股份有限公司 燃料电池发动机起停的控制方法、装置、处理器及车辆

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002280032A (ja) * 2001-03-21 2002-09-27 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP5217147B2 (ja) * 2006-10-18 2013-06-19 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよびその膜含水量調節方法
JP5045720B2 (ja) * 2009-09-18 2012-10-10 株式会社豊田自動織機 フォークリフトの燃料電池システム
CA2802006C (en) * 2010-07-09 2018-09-25 Active Biotech Ab Method for manufacturing of quinoline-3-carboxamides
JP5578373B2 (ja) * 2011-11-04 2014-08-27 アイシン精機株式会社 車両用冷却液制御弁
JP5780126B2 (ja) * 2011-11-17 2015-09-16 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP5757227B2 (ja) * 2011-12-13 2015-07-29 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及びその制御方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190024278A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 현대자동차주식회사 연료전지 시스템 및 이를 포함하는 차량, 연료전지 시스템의 제어 방법
KR20190072738A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 현대자동차주식회사 연료전지 차량 및 그 제어방법
KR20210048805A (ko) 2019-10-24 2021-05-04 이수희 미크론 규모의 전착드릴용 핀 가공방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101807124B1 (ko) 2017-12-07
US20170162924A1 (en) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101807124B1 (ko) 연료전지차량의 비상 운전 제어 방법
CN106159294B (zh) 控制燃料电池堆的温度的系统和方法
US10511041B2 (en) Method of controlling operation of fuel cell system
JP5678021B2 (ja) 電力供給システム
US11050072B2 (en) Fuel cell system and operation control method of the same
US10483572B2 (en) Flow control method of cooling medium in a fuel cell system, and fuel cell system
US20160141674A1 (en) Fuel cell system and method of recoverying cell voltage thereof
US10807499B2 (en) External power supply system and supply method of fuel cell vehicle
CN106207229B (zh) 燃料电池系统的控制方法和系统
US10892502B2 (en) Apparatus and method for controlling operation of fuel cell system
US10026980B2 (en) Method and system for maintaining stability of system of fuel cell vehicle
CA2911565C (en) Fuel cell system and fuel cell system control method
JP5884833B2 (ja) 燃料電池システム
US11233259B2 (en) Fuel cell system and control method
JP5673502B2 (ja) 燃料電池システム及び燃料電池の触媒性能回復方法
US20160380281A1 (en) Device and method for controlling operation of fuel cell system
JP5636905B2 (ja) 燃料電池システム
US10714772B2 (en) Fuel cell system with improved leak detection
US10622648B2 (en) Constant voltage control method and system of fuel cell vehicle
US10305129B2 (en) Fuel battery system and control method for fuel battery system
KR20210156392A (ko) 연료전지차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법
JP7151553B2 (ja) 燃料電池システム
KR102540935B1 (ko) 연료전지시스템의 운전 제어 방법
KR20230028644A (ko) 연료전지 제어 방법
KR20210035929A (ko) 연료전지 스택의 성능 회복 방법

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