KR20170116829A - 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법 및 이를 적용한 연료전지 시스템 - Google Patents

연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법 및 이를 적용한 연료전지 시스템 Download PDF

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Abstract

연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법이 개시된다. 본 방법은 스택의 최대 전류 제한값을 설정하는 단계, 스택에 포함된 셀의 시간에 따른 전압변화률를 모니터링하는 단계 및 전압변화률이 소정값 이하인 경우, 이에 대응되는 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 장치 효율성이 향상될 수 있다.

Description

연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법 및 이를 적용한 연료전지 시스템{Current Control Method of Fuel Cell Stack and Fuel Cell System Using the Method}
본 발명은 연료 전지 시스템에 관한 것으로 더 상세하게는 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법 및 이를 적용한 연료전지 시스템에 관한 것이다.
연료전지 차량은 동력원으로써 사용하는 복수의 연료전지 셀들을 적층시킨 연료전지 스택, 연료전지 스택에 연료인 수소 등을 공급하는 연료공급 시스템, 전기화학반응에 필요한 산화제인 산소를 공급하는 공기공급 시스템, 연료전지 스택의 온도를 제어하는 물과 열 관리 시스템 등을 포함한다.
통상의 차량용 연료전지 시스템에서 수소공급장치는 수소 탱크에 저장된 고압 수소를 레귤레이터를 통해 압력 조절하여 연료전지 스택에 공급하고, 공기공급장치는 공기블로워에 의해 공급되는 공기를 가습기를 통해 가습한 후 연료전지 스택에 공급하도록 구성된다. 또한, 연료전지 차량은 주행을 위한 구동원으로 전기모터를 이용하고, 연료전지 스택 또는 배터리의 직류전압을 교류전압으로 변환하여 전기모터를 구동시키는 인버터를 가진다.
연료공급 시스템은 수소탱크 내부의 압축수소를 감압하여 스택의 연료극(애노드)으로 공급하며, 공기공급 시스템은 공기블로워를 작동시켜 흡입한 외부공기를 스택의 공기극(캐소드)으로 공급한다.
스택의 연료극에 수소가 공급되고, 공기극에 산소가 공급되면, 연료극에서는 촉매반응을 통해 수소이온이 분리된다. 분리된 수소 이온은 전해질 막을 통해 공기극인 산화극으로 전달되고, 산화극에서는 연료극에서 분리된 수소 이온과 전자 및 산소가 함께 전기화학적 반응을 일으켜 이를 통해 전기 에너지를 얻을 수 있다. 구체적으로 연료극에서는 수소의 전기 화학적 산화가 일어나고, 공기극에서는 산소의 전기 화학적 환원이 일어나며, 이때 생성되는 전자의 이동으로 인해 전기와 열이 발생되고, 수소와 산소가 결합하는 화학 작용에 의해 수증기 또는 물이 생성된다.
연료전지 스택의 전기 에너지 생성 과정에서 발생되는 수증기와 물 및 열과 같은 부산물과 반응되지 않은 수소 및 산소 등을 배출하기 위해 배출 장치가 구비되며, 수증기, 수소 및 산소와 같은 가스들은 배기 통로를 통해 대기 중으로 배출된다.
한편, 연료전지 시스템은 스택 내부의 전류값 및 전압값을 소정 수준으로 관리해야 한다. 전류값 또는 전압값이 소정 수치만큼 낮아지면 출력이 낮아져서 스택 내구성이 흠이 생겨 연료전지의 열화가 발생될 수 있다.
또한, 연료전지 시스템은 연료전지 시스템이 구동되는 중에 스택의 특정 셀의 전압이 목표 전압(셀의 최소 한계 전압) 이하로 하강이 발생하면, 전류가 더 이상 상승하지 못하도록 전류 제한 로직을 구비한다. 스택에 포함된 특정 셀의 성능이 기존 가용전류의 제한치보다 낮아질 경우 이 특정셀로 인해 전류제한이 발생하며 이는 운행중 Shock를 유발하여 운전성의 저하가 야기될 수 있다. 도 1(a) 내지 도1(d)는 종래기술에 따른 연료전지 스택의 전류 제어 방법을 나타내는 방법이다.
도 1(a)에 따르면, X축은 연료전지가 구동되는 운전시간이다. 제1 Y축은 전류, 제2 Y축은 전압이다. 제1 라인(11)은 연료전지 최대 전류 제한을 나타낸다. 제1 라인(11, 스택의 최대 전류 제한)은 연료전지 셀의 전압이 하강할 때, 최대로 제한될 수 있는 이상적인 전류값 수치이다.
제2 라인(12)은 현재 연료 전지 전류를 나타낸다. 제2 라인(12)이 0 암페어에서 급속으로 제1 라인(11)과 만나는 지점까지 풀악셀로 차량이 구동된다.
제3 라인(13)은 연료전지에 공급가능한 전류 제한을 나타낸다. 제1 라인(11)이 이상적인 수치라면 제3 라인(13)은 현실적인 연료전지의 전류 제한 수치에 해당될 수 있다. 제4 라인(14)은 최소 셀 전압을 나타낸다. 스택의 각 셀 전압이 하강될 수 있는 최소한의 전압에 해당된다. 스택의 각 셀 중 하나라도 최소 제4 라인(14) 이하로 하강하면 스택 내구성에 로스가 발생된다.
도 1(b) 내지 도 1(d)는 제1 지점(110), 제2 지점(120), 제3 지점(130)의 스택 셀 별로 전압값을 나타내는 그래프이다. 얇은 막대기 모양 하나하나가 스택 셀의 각 전압값을 나타낸다. 제1 지점(110)에서 제3 지점(130)로 진행되면서 전류 제한 값이 낮아지게 된다.
먼저 제1 지점(110)은 제3 라인(13)과 제1 라인(11)이 만나는 지점이다. 따라서, 스택의 모든 셀에서 목표 전압 이하(전류 제한 이하)로 하락하지 않고, 스택의 모든 셀이 그림과 같이 최대 전류 제한(Cur Limit 1)을 초과하지 않는 안정된 상태이다.
제2 지점(120)은 전체 셀들의 평균 전압(Min Cell)이 하강한 이후에 전류 제한을 두기 때문에 제어 시간이 늦게되어 그림과 같이 특정 셀(120-1)에서 목표 전압 이하의 값을 갖게된다. 즉, 이미 특정 셀(120-1)의 전압이 목표 전압 아래로 하강한 후, 전류를 제한하더라도 스택 내구성에 문제가 발생된다.
제3 지점(130)은 제2 지점(120) 이후 반복적으로 특정 셀(130-1)이 목표 전압 이하(전류 제한(Cur Limit 3) 이하)가 된 경우이다. 이 경우에도 이미 특정 셀(130-1)이 목표 전압 아래로 하강한 이후, 전류를 제어하더라도 문제가 발생된다.
이런 식으로 셀전압의 하락이 야기되고 최소 셀 전압의 계속적 하락요구에 의해 계속 더 낮은 전류 제한값을 요구하게 된다. 연료전지 시스템의 성능이 저하된 이후(셀전압이 최저 목표 전압에 도달된 시점, 습윤 상태 지표값을 검출하는 시점) 연료전지의 출력이 단계적으로 제한된다. 이경우, 연료전지의 한계성능에 도달한 이후 연료전지가 운전되므로 이런 상황이 반복될 경우, 연료전지의 열화가 가속화되고 셀전압이 최저 목표 전압에 도달한 경우에는 급격한 전류제한에 의한 차량 울컥거림 현상이 발생될 수 있다.
따라서, 보다 개선된 전류 제한 방법의 대두가 요청된다.
공개특허공보 10-2016-0007826호(공개일 2016.01.21)
본 발명은 상술한 종래 기술의 한계점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 일 목적은 연료 전지 셀 전압이 최저 목표 전압에 도달하기 전에 최대 전류 제한을 조정하는 연료전지 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 급격한 전류 제한을 방지하여 차량 쇼크를 예방하는 연료전지 시스템을 제공함에 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법은 스택의 최대 전류 제한값을 설정하는 단계; 상기 스택에 포함된 셀의 시간에 따른 전압변화률을 모니터링하는 단계; 및 상기 전압변화률이 소정값 이하인 경우, 이에 대응되는 제어를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면 아래와 같은 장점이 있다.
첫째로, 연료 전지 셀 전압이 최저 목표 전압에 도달하기 전에 최대 전류 제한을 조정하는 연료전지 시스템이 제공됨으로써 장치 안정성 및 장치 효율성이 향상될 수 있다.
둘째로, 급격한 전류 제한을 방지하여 차량 쇼크를 예방하는 연료전지 시스템이 제공됨으로써 사용자 안정성 및 장치 효율성이 향상될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1(a) 내지 도1(d)는 종래기술에 따른 최소 셀 전압이 목표 전압 이하로 하강한 이후 연료 전지 스택의 전류 제한을 조정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 연료전지 시스템의 블록도이다.
도 3은 실시예에 따른 최소 셀 전압이 목표 전압 이하로 하강하기 이전에 연료 전지 스택의 전류 제한을 조정하는 방법을 나타내는 시퀀스도이다.
도 4는 실시예에 따른 최소 셀 전압이 목표 전압 이하로 하강하기 전에 연료 전지 스택의 전류 제한을 조정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및"전(앞) 또는 후(뒤)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 2는 실시예에 따른 연료 전지 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2에 따르면, 연료 전지 시스템(220)은 센서부(210), 스택 셀(220), 수소 밸브(240) 및 제어부(FCU, Fuel Control Unit, 250)를 포함할 수 있다. 연료 전지 시스템(220)은 구동 모터(300)를 포함한 인버터, 밸브히터, LDC, 주/보조 배터리모듈, 라디에이터 등을 포함할 수 있으나, 본 명세서에서는 설명의 명확성을 위해 연료전지 스택과 관련된 구성요소를 중심으로 설명하기로 한다.
수소 밸브(240)는 드레인 수소 밸브 및 퍼지 수소 밸브를 각각 포함할 수 있다. 드레인 수소밸브는 응축수를 모아 가습기로 배출하고, 가습기에서는 그 응축수를 이용하여 공기를 가습한 후 공기극으로 제공할 수 있다. 퍼지 수소밸브는 불순물을 방출할 때 사용될 수 있다.
스택 셀(220)은 복수의 셀을 합친 단위를 말해서 연료전지의 핵심적인 구성요소라 할 수 있다.
제어부(250)는 시스템(200)의 전반적인 동작을 제어하는 모듈이다.
도 3은 실시예에 따른 최소 셀 전압이 목표 전압 이하로 하강하기 이전에 연료 전지 스택의 전류 제한을 조정하는 방법을 나타내는 시퀀스도이다.
일단 제어부(250)는 연료전지 스택의 최대 전류 제한값을 설정한다(S310).
제어부(250)는 최대 전류 제한값을 두어 전압이 강하되는 경우 전류값이 상승하는 최대치를 설정할 수 있다. 가령, 제어부(250)는 최대 전류 제한값을 350A 로 설정할 수 있다.
그 다음으로 제어부(250)는 Δ(최소셀전압/평균셀전압)이 소정값을 초과하는지 판단한다(S315).
제어부(250)는 Δ(최소셀전압/평균셀전압)인 Δ(MinCell/AveCell) 값을 산출할 수 있다. 최소셀전압(MinCell)은 스택에 포함된 셀 중에서 가장 낮은 전압값을 갖는 셀의 전압값이다. 평균셀전압(AveCell)은 스택에 포함된 모든 셀의 평균 전압을 나타내는 전압값이다.
제어부(250)는 (최소셀전압/평균셀전압)의 시간 변화에 따른 (최소셀전압/평균셀전압)를 기 설정된 주기 또는 설정된 시간단위로 계속적으로 측정할 수 있다. 제어부(250)는 결국 Δ(최소셀전압/평균셀전압) 값을 모니터링하여 소정값을 초과하는 경우 전류제어를 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면 Δ(최소셀전압/평균셀전압)을 모니터링하여 스택의 셀 중 하나라도 최소 기준 전압(목표 전압)에 미달되지 않도록 전류를 제어할 수 있다. 이는 종래기술에서 셀의 기준 전압이 목표 전압이 떨어진 이후에 전류를 제어하여 발생되는 차량 쇼크, 스택 열화 등의 문제를 극복할 수 있다.
제어부(250)는 Δ(최소셀전압/평균셀전압)이 소정값을 초과한 경우(S315), 계속적으로 Δ(최소셀전압/평균셀전압)를 모니터링한다.
제어부(250)는 Δ(최소셀전압/평균셀전압)이 소정값 이하하는 경우(S315), 소정값 이하인 경우가 몇번째 발생한 것인지 판단한다. 횟수에 따라 제어 방법이 다르기 때문이다.
먼저, Δ(최소셀전압/평균셀전압)이 소정값 이하인 것이 최초 발생한 경우(S320), 제어부(250)는 공기벤트, 수소벤트의 출력을 제한하거나, 생성수 드레인의 습도를 제어해본다(S335). 이런 조치를 통해 셀 전압값 하강이 개선될 수 있기 때문이다. 제어부(250)는 공기벤트, 수소벤트의 산소, 수소를 배출하거나, 생성수 드레인의 습도를 높이거나 낮추는 제어를 수행할 수 있다.
그런 다음 다시 제어부(250)는 S315 단계로 다시 돌아가서 반복적으로 S315 단계를 수행한다.
만약, Δ(최소셀전압/평균셀전압)이 소정값 이하인 것이 두번째인 경우(S325), 제어부(250)는 최대 전류 제한을 다시 재설정한다. 가령, 제어부(250)는 최대 전류 제한을 A만큼 차감하여 재설정할 수 있다(S340). 가령, 제어부(250)는 최대 전류 제한을 320 A으로 설정할 수 있으나, 이는 하나의 예이다.
그런 다음 다시 제어부(250)는 S315 단계로 다시 돌아가서 반복적으로 S315 단계를 수행한다.
만약, Δ(최소셀전압/평균셀전압)이 소정값 이하인 것이 세번째 이상인 경우(S325), 제어부(250)는 최대 전류 제한을 B만큼 차감하고(S330), B만큼 차감된 최대 전류 제한이 C보다 작은 경우, 전류제한 경고등을 점멸한다(S350). 여기서 B는 20A 일 수 있으나, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 이에 따라 사용자는 정비소에 방문하여 서비스를 제공받을 수 있다.
상기와 같이 최소 셀 전압이 목표 전압 이하에 도달하기 전에 Δ(최소셀전압/평균셀전압)을 모니터링하면, 셀 전압이 목표 전압 이하에 도달된 후에 전류 제한을 하는 것보다 연료전지 시스템을 보호하고, 연료전지 시스템의 열화를 방지할 수 있다.
또한, 최소 셀 전압이 조정된 최대 전류 제한으로 과급된 공기로 인한 건조 조건 및 과부하가 예방되어 일정 전압이 유지되어 운전성이 향상될 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 최소 셀 전압이 목표 전압 이하로 하강하기 전에 연료 전지 스택의 전류 제한을 조정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 따르면, 도 1과 마찬가지로 X축은 연료전지가 구동되는 운전시간이다. 제1 Y축은 전류값, 제2 Y축은 전압값이다.
제1 라인(11)은 연료전지 최대 전류 제한을 나타낸다. 제1 라인(11, 스택의 최대 전류 제한)은 연료전지 셀의 전압이 하강할 때, 최대로 제한될 수 있는 이상적인 전류값 수치이다.
제2 라인(12)은 현재 연료 전지 전류를 나타낸다. 제2 라인(12)이 0 암페어에서 급속으로 제1 라인(11)과 만나는 지점까지 풀악셀로 차량이 구동된다.
제3 라인(13)은 연료전지에 공급가능한 전류 제한을 나타낸다. 제1 라인(11)이 이상적인 수치라면 제3 라인(13)은 현실적인 연료전지의 전류 제한 수치에 해당될 수 있다. 제4 라인(14)은 최소 셀 전압을 나타낸다. 스택의 각 셀 전압이 하강될 수 있는 최소한의 전압에 해당된다. 스택의 각 셀 중 하나라도 최소 제4 라인(14) 이하로 하강하면 스택 내구성에 로스가 발생된다.
본 발명은 스택 셀 중 하나의 전압도 목표 전압 이하로 떨어지지 않도록 전류 제한을 조정하는 것을 목표로 한다. 스택 셀 중 하나의 전압도 목표 전압 이하로 떨어지지 않는 것이 어렵다면 횟수를 최소화하는 것을 목표로 한다.
도 4(b) 내지 도 4(d)는 제4 지점(310), 제5 지점(320), 제6 지점(330)의 스택 셀 별로 전압값을 나타내는 그래프이다. 얇은 막대기 모양 하나하나가 스택 셀의 각 전압값을 나타낸다. 최대 전류 제한(전류값, 전압값이 아님)은 노란색으로 표시된다. 제4 지점(310) 에서 제 6 지점(330)으로 진행될수록 최대 전류 제한은 작은 수치를 갖게 된다.
먼저 도 4(b)의 경우는, 제4 지점(310)은 제3 라인(13)과 제1 라인(11)이 만나는 지점이다. 따라서, 스택의 모든 셀에서 목표 전압 이하로 하락하지 않고, 스택의 모든 셀이 그림과 같이 최대 전류 제한(Cur Limit 1)을 초과하지 않는 안정된 상태이다.
본 발명에 따르면, 이때부터 제어부(250)는 Δ(최소셀전압/평균셀전압)를 측정하여 스택의 상태를 모니터링한다.
도 4(c)는 특정 셀(320-1)이 목표 전압 이하로 내려가기 전에 제어부(250)가 사전에 전류 제한 수치를 조정하는 것을 나타낸다. 이에 따라, 스택 내구성의 열화가 예방될 수 있다.
도 4(d)는 다시 특정 셀(330-1)이 목표 전압 이하로 내려가기 전에 제어부(250)는 사전에 전류 제한 수치를 조정하는 것을 나타낸다. 이에 따라, 스택 내구성의 열화가 예방될 수 있다.
본 발명에 따르면, 연료전지 셀의 전압 ratio를 시간에 따른 변화율로 계산하여 사전에 전류 제한치를 적용하면 특정 셀의 전압이 최소 전압(목표 전압)이하로 내려가지 않는 것이 확인된다. 이에 따라 차량 출력이 일정하여 차량 쇼크가 발생되지 않는다. 또한, 특정 셀의 전압 강하 반복을 방지하여 내구성이 약한 특정셀로부터 시작되는 전지 열화가 방지될 수 있다.
한편, 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장시스템 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

Claims (15)

  1. 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법에 있어서,
    스택의 최대 전류 제한값을 설정하는 단계;
    상기 스택에 포함된 셀의 시간에 따른 전압변화률을 모니터링하는 단계; 및
    상기 전압변화률이 소정값 이하인 경우, 이에 대응되는 제어를 수행하는 단계;를 포함하는, 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시간에 따른 전압변화률은 Δ(최소셀전압/평균셀전압)이고,
    상기 전압변화률을 모니터링하는 단계는,
    상기 전압변화률이 소정의 기준값을 초과하는지 판단하는 단계;를 포함하는, 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전압변화률이 소정값 이하인 경우, 이에 대응되는 제어를 수행하는 단계는,
    상기 전압변화률이 소정값 이하인 횟수에 기초하여, 횟수에 대응되는 제어를 수행하는 단계;를 포함하는, 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 횟수에 대응되는 제어를 수행하는 단계는,
    상기 횟수가 최초인 경우, 공기벤트의 출력 제한, 수소벤트의 출력 제한 및 생성수 드레인의 습도 제어 중 적어도 하나를 수행하는 단계;를 포함하는, 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 횟수에 대응되는 제어를 수행하는 단계는,
    상기 횟수가 2회인 경우, 상기 스택의 최대 전류 제한값을 재설정하는 단계;를 포함하는, 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 횟수에 대응되는 제어를 수행하는 단계는,
    상기 횟수가 3회 이상인 경우, 상기 스택의 최대 전류 제한값에서 일정 수치를 차감하여 상기 스택의 최대 전류 제한값을 재설정하는 단계;를 포함하는, 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 횟수가 3회 이상인 경우, 상기 스택의 최대 전류 제한값이 기 설정된 마감수치를 초과하는 경우, 경고 알림을 제공하는 단계:를 더 포함하는, 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법.
  8. 연료전지 스택의 전류를 제어하는 연료전지 시스템에 있어서,
    연료전지 스택;
    상기 스택의 최대 전류 제한값을 설정하고, 상기 스택에 포함된 셀의 시간에 따른 전압변화률를 모니터링하며, 상기 전압변화률이 소정값 이하인 경우, 이에 대응되는 제어를 수행하는 제어부;를 포함하는, 연료전지 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 시간에 따른 전압변화률은 Δ(최소셀전압/평균셀전압)이고,
    상기 제어부는,
    상기 전압변화률이 소정의 기준값을 초과하는지 판단하는, 연료전지 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전압변화률이 소정값 이하인 횟수에 기초하여, 횟수에 대응되는 제어를 수행하는, 연료전지 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 횟수가 최초인 경우, 공기벤트의 출력 제한, 수소벤트의 출력 제한 및 생성수 드레인의 습도 제어 중 적어도 하나를 수행하는, 연료전지 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 횟수가 2회인 경우, 상기 스택의 최대 전류 제한값을 재설정하는 단계;를 포함하는, 연료전지 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 횟수가 3회 이상인 경우, 상기 스택의 최대 전류 제한값에서 일정 수치를 차감하여 상기 스택의 최대 전류 제한값을 재설정하는, 연료전지 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 횟수가 3회 이상인 경우, 상기 스택의 최대 전류 제한값이 기 설정된 마감수치를 초과하는 경우, 경고 알림을 제공하는, 연료전지 시스템.
  15. 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여 제1항에 기재된 연료전지 스택의 전류를 제어하는 방법을 실현하는 것을 특징으로 하는 기록매체에 기록된 프로그램.
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