KR20180009004A - 연료전지용 잔존수 제거 제어방법 - Google Patents

연료전지용 잔존수 제거 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180009004A
KR20180009004A KR1020160090118A KR20160090118A KR20180009004A KR 20180009004 A KR20180009004 A KR 20180009004A KR 1020160090118 A KR1020160090118 A KR 1020160090118A KR 20160090118 A KR20160090118 A KR 20160090118A KR 20180009004 A KR20180009004 A KR 20180009004A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
startability
reference pattern
offset amount
immediately preceding
smooth
Prior art date
Application number
KR1020160090118A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101866038B1 (ko
Inventor
이승재
김대종
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 KR1020160090118A priority Critical patent/KR101866038B1/ko
Publication of KR20180009004A publication Critical patent/KR20180009004A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101866038B1 publication Critical patent/KR101866038B1/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
    • 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
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • H01M8/04179—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal by purging or increasing flow or pressure of 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
    • H01M8/04082—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
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y02T90/34—
    • 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

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 시동성 및 외기온 조건에 따라 잔존수 제거 작동을 위한 온도를 가변하여 제어하는 기술로서, 본 발명은 차량의 이그니션 오프시, 직전 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 직전시동성판단단계; 상기 직전의 시동성 판단 결과 및 외기온에 따라 잔존수 제거작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어하는 가변제어단계;를 포함하여 구성되는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법이 소개된다.

Description

연료전지용 잔존수 제거 제어방법{CONTROL METHOD FOR REMOVING WATER IN FUEL CELL}
본 발명은 차량의 시동성 및 외기온 조건에 따라 잔존수 제거 작동을 위한 온도를 가변하여 제어하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법에 관한 것이다.
연료전지 차량의 경우에, 시동 오프시 스택 내부의 잔존수 제거를 위해 공기를 강제 공급하여 잔존수를 제거하는 기술이 필요하며, 이를 CSD(Cold Shut Down)라 한다.
즉, 저온조건에서 스택 내의 잔존수를 제거함으로써, 다음 시동과정에서 스택 안으로 공급된 수소가 스택 내의 촉매와 반응함에 있어 유리한 반응조건을 형성하게 도와준다.
한편, 기존의 CSD 기술은 시동 오프시 잔존수 제거과정을 수행하기 위하여 스택냉각수 온도 및 외기온을 고정값을 이용하여 제어하므로, 겨울철 조건에서는 빈번하게 잔존수 제거 과정에 진입할 수 있고, 또한 열악한 조건의 다양한 실차 주행 조건에서는 CSD 미진입에 의해 재시동 조건에서 시동실패 확률도 있다.
즉, CSD 진입을 위한 온도영역을 확장하는 경우에는, 시동이 완전히 꺼지기 전까지 잔존수 배출을 위한 블로워 작동에 의해 소음과 물배출이 계속되므로 시동오프까지 CSD 작동시간이 어느 계절에나 관계없이 빈번하게 진입되는바, 소비자의 불편을 초래하는 문제가 있다.
반대로, CSD 진입을 위한 온도영역을 축소하는 경우에는, 내부의 잔존수가 충분하게 배출되지 않아, 재시동 조건에서 시동 실패 및 운전성을 저해하는 문제를 초래하게 된다.
이에, 다양한 실차 환경 조건 및 시험 시료수 증대를 통해 CSD를 강건화할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2008-0048215 A
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 차량의 시동성 및 외기온 조건에 따라 잔존수 제거 작동을 위한 온도를 가변하도록 한 연료전지용 잔존수 제거 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량의 이그니션 오프시, 직전 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 직전시동성판단단계; 상기 직전의 시동성 판단 결과 및 외기온에 따라 잔존수 제거작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어하는 가변제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가변제어단계에서는, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 기준온도를 하향 제어하고; 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 기준온도를 상향 제어할 수 있다.
상기 가변제어단계는, 외기온에 대한 기준값을 설정하되, 설정된 작동기준패턴으로부터 기준값까지의 초기오프셋량을 산출하는 초기오프셋량산출단계; 이전 소정 횟수의 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수에 따라 가중치를 확보하는 가중치확보단계; 상기 초기오프셋량에 상기 가중치를 반영한 값을 작동기준패턴에 적용하여 최종오프셋량을 산출하는 최종오프셋량산출단계; 및 상기 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅하여 기준온도를 가변하는 쉬프팅단계;를 포함할 수 있다.
상기 가중치확보단계에서, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치가 크게 설정되고; 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치가 작게 설정될 수 있다.
상기 쉬프팅단계에서, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 감산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동하고; 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 가산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동할 수 있다.
상기 쉬프팅단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 현재시동성판단단계; 상기 현재의 시동성이 원활한지 원활하지 않은지 여부를 판단하고, 판단 결과를 상기 정상시동횟수에 반영하는 시동성저장단계;를 포함할 수 있다.
상기 시동성저장단계는, 현재의 시동성 판단 결과가 반영된 정상시동횟수에 따라 가중치를 재계산하여 결정하는 가중치계산단계;를 더 포함할 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 스택의 상태를 통한 시동의 원활성 여부와, 외기온 조건에 따라 CSD의 작동영역을 가변하여 제어하게 된다. 따라서, CSD의 빈번한 작동을 방지하여 시동 오프 시간을 단축하게 되고, 시동 시간 단축으로 인해 운전성을 개선하여 차량의 상품성을 향상시키며, 스택 보호효과로 차량의 내구성을 증대시키는 한편, CSD 작동실패를 방지하여 차량의 상품성을 개선하고, 차량 편차에 의한 시동 실패상황을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 잔존수 제거 제어방법의 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 잔존수 제거작동 기준온도를 가변하는 제어를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 잔존수 제거작동을 위한 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 연료전지용 잔존수 제거 제어방법은 크게, 직전시동성판단단계와, 가변제어단계를 포함하여 구성할 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 직전시동성판단단계에서는, 연료전지 차량의 이그니션 오프시, 제어부(1)가 직전 시동 과정에서 스택(3)의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단할 수 있다.
예컨대, 스택(3)을 이루는 셀의 평균전압이 설정전압 이상인 경우, 시동이 원활하게 이루어진 것으로 판단할 수 있고, 반대로 셀의 평균전압이 설정전압 미만인 경우, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이 외에도, 스택(3)의 성능 또는 상태를 확인할 수 있는 팩터를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 판단할 수 있을 것이다.
그리고, 가변제어단계에서는, 제어부(1)가 직전시동성판단단계에서 판단한 직전의 시동성 판단 결과 및 외기온에 따라 잔존수 제거작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 가변제어단계에서는, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 기준온도를 하향 제어할 수 있다.
또한, 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 기준온도를 상향 제어할 수 있다.
즉, 상기한 구성에 따르면, 연료전지 차량에서 이그니션 오프 직전의 시동이 원활하게 이루어진 것으로 판단한 경우, 시동을 위한 스택(3)의 상태가 상대적으로 양호한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, CSD 작동을 위한 기준온도를 (-)방향으로 하향 제어함으로써, CSD작동영역을 축소시키게 되고, 이에 CSD의 빈번한 작동을 방지하여 시동 오프 시간을 단축하게 되고, 시동 시간 단축으로 인해 운전성을 개선하여 차량의 상품성을 향상시키게 되며, 스택(3) 보호효과로 내구성을 증대시키게 된다.
또한, 이그니션 오프 직전의 시동이 원활하게 이루어지지 않은 것으로 판단한 경우, 시동을 위한 스택(3)의 상태가 상대적으로 떨어지는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, CSD 작동을 위한 기준온도를 (+)방향으로 상향 제어함으로써, CSD작동영역을 확장시키게 되고, 이에 CSD 작동실패를 방지하여 재시동 성공횟수 증대를 통해 차량의 상품성을 개선하는 것은 물론, 차량 편차에 의한 시동 실패상황을 방지하게 된다.
아울러, 본 발명의 상기 가변제어단계는, 다시 초기오프셋량산출단계와, 가중치확보단계와, 최종오프셋량산출단계 및 쉬프팅단계를 포함하여 구성할 수 있다.
먼저 초기오프셋량산출단계에서는, 외기온에 대한 기준값을 설정하며, 설정된 작동기준패턴으로부터 기준값까지의 초기오프셋량을 산출할 수 있다.
예컨대, 도 2를 참조하면, CSD 작동을 위해 스택냉각수온도와 CSD작동시간의 관계로서 작동기준패턴(작동기준선)이 결정될 수 있는데, 이때에 외기온에 따라 기준값을 설정할 수 있는바, 작동기준패턴과 기준값의 차이만큼 초기오프셋량(예를 들어 -α,α,2α)을 결정할 수 있다.
가중치확보단계에서는, 이전 소정 횟수의 시동 과정에서 스택(3)의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수에 따라 가중치를 확보할 수 있다.
예컨대, 이전 10회의 사이클(시동부터 이그니션 오프까지의 주행) 중에서 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수를 계산한 후, 상기 정상시동횟수에 따라 가중치를 하기의 범위 내에서 설정할 수 있다.
0 < 가중치 ≤ 1
그리고, 최종오프셋량산출단계에서는, 상기 초기오프셋량에 상기 가중치를 반영한 값을 작동기준패턴에 적용하여 최종오프셋량을 산출할 수 있다.
예컨대, 초기오프셋량이 α인 경우, α에 가중치를 곱하여 최종오프셋량을 산출할 수 있다.
쉬프팅단계에서는, 상기 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅하여 기준온도를 가변할 수 있다.
즉, 산출한 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 (-)방향 또는 (+)방향으로 이동함으로써, CSD작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 쉬프팅단계에서는, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 감산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동할 수 있다.
예컨대, 도 2를 참조하면, 직전 시동이 원활한 경우에는, CSD 작동을 위한 기준온도를 하향하는 방향으로 축소 제어하여 CSD의 잦은 작동을 방지해야 하는바, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 감산하여 작동기준패턴을 (-)방향으로 이동시킨다.
반면, 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 가산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동할 수 있다.
예컨대, 도 2를 참조하면, 직전 시동이 원활하지 않은 경우에는, CSD 작동을 위한 기준온도를 상향하는 방향으로 확장 제어하여 CSD의 작동을 촉진시켜야 하는바, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 가산하여 작동기준패턴을 (+)방향으로 이동시킨다.
아울러, 본 발명은 상기 가중치확보단계에서, 직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치(β)가 크게 설정될 수 있다.
예컨대, 도 1 및 도 2를 참조하면, 직전 시동이 원활한 경우, 작동기준패턴을 (-)방향으로 이동시켜야 하는데, 이전의 10회의 시동횟수 중 정상시동횟수가 많을수록 큰 값을 갖도록 설정한 가중치(β)를 반영함으로써, 정상시동횟수에 따라 작동기준패턴의 (-)방향 이동량이 비례하도록 제어할 수 있다.
반면, 직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치(γ)가 작게 설정될 수 있다.
예컨대, 도 1 및 도 2를 참조하면, 직전 시동이 원활하지 않은 경우, 기준오도패턴을 (+)방향으로 이동시켜야 하는데, 이전의 10회의 시동횟수 중 정상시동횟수가 많을수록 작은 값을 갖도록 설정한 가중치(γ)를 반영함으로써, 정상시동횟수에 따라 작동기준패턴의 (+)방향 이동량이 반비례하도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 쉬프팅단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동 과정에서 스택(3)의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 현재시동성판단단계와, 상기 현재의 시동성이 원활한지 원활하지 않은지 판단하고, 판단 결과를 상기 정상시동횟수에 반영하는 시동성저장단계를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 연료전지 차량의 이그니션 온시, 셀의 평균전압을 통해 현재 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하고, 판단 결과 시동이 원활하게 이루어진 경우 정상시동횟수에 1을 더하고, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 경우에는 정상시동횟수에 0을 더할 수 있다.
그리고, 상기 시동성저장단계는, 현재의 시동성 판단 결과가 반영된 정상시동횟수에 따라 가중치를 재계산하여 결정하는 가중치계산단계를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 시동성 판단 결과에 따라 이전 10회의 시동횟수 중 정상시동횟수가 변화하는 경우, 변화한 정상시동횟수에 대응하는 가중치로 가중치를 변경하여 저장할 수 있고, 이 후 이그니션 오프시에 변경된 가중치를 적용하여 최종오프셋량을 계산할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 의한 잔존수 제거 제어 흐름에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 연료전지 차량의 이그니션 오프시, 직전 시동 과정에서 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단한다(S10).
S10단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어진 경우, 작동기준패턴을 (-)방향으로 쉬프팅 이동시키게 되는데, 초기오프셋량에 가중치(β)(정상시동횟수가 많을수록 크게 설정된 가중치)를 곱하여 계산된 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동시킨다(S20).
그리고, 쉬프팅 이동된 작동기준패턴에 따라 CSD 작동을 제어한다.
반면, S10단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 것으로 판단시, 작동기준패턴을 (+)방향으로 쉬프팅 이동시키게 되는데, 초기오프셋량에 가중치(γ)(정상시동횟수가 많을수록 작게 설정된 가중치)를 곱하여 계산된 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동시킨다(S30).
그리고, 쉬프팅 이동된 작동기준패턴에 따라 CSD 작동을 제어한다.
한편, S20단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동과정에서 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단한다(S40).
S40단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어진 경우, 이를 정상시동횟수에 반영하여 저장하고, 새롭게 저장된 정상시동횟수에 대한 새로운 가중치(β)(정상시동횟수가 많을수록 크게 설정된 가중치)를 구해 이를 저장한다(S50).
반면, S40단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 경우, 이를 정상시동횟수에 반영하여 저장하고, 새롭게 저장된 정상시동횟수에 대한 새로운 가중치(β)(정상시동횟수가 많을수록 크게 설정된 가중치)를 구해 이를 저장한다(S60).
한편, S30단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동과정에서 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단한다(S70).
S70단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어진 경우, 이를 정상시동횟수에 반영하여 저장하고, 새롭게 저장된 정상시동횟수에 대한 새로운 가중치(γ)(정상시동횟수가 많을수록 작게 설정된 가중치)를 구해 이를 저장한다(S80).
반면, S70단계의 판단 결과, 시동이 원활하게 이루어지지 않은 경우, 이를 정상시동횟수에 반영하여 저장하고, 새롭게 저장된 정상시동횟수에 대한 새로운 가중치(γ)(정상시동횟수가 많을수록 작게 설정된 가중치)를 구해 이를 저장한다(S90).
그리고, 이그니션 오프시, 상기와 같이 저장된 정상시동횟수 및 가중치를 작동기준패턴에 반영하여 CSD작동을 위한 기준온도를 가변할 수 있으며, 이에 가변된 기준온도에 따라 CSD 작동을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 스택(3)의 상태를 통한 시동의 원활성 여부와, 외기온 조건에 따라 CSD의 작동영역을 가변하여 제어하게 된다. 따라서, CSD의 빈번한 작동을 방지하여 시동 오프 시간을 단축하게 되고, 시동 시간 단축으로 인해 운전성을 개선하여 차량의 상품성을 향상시키며, 스택 보호효과로 차량의 내구성을 증대시키는 한편, CSD 작동실패를 방지하여 차량의 상품성을 개선하고, 차량 편차에 의한 시동 실패상황을 방지하게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
1 : 제어부 3 : 스택

Claims (7)

  1. 차량의 이그니션 오프시, 제어부가 직전 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 직전시동성판단단계;
    제어부가 상기 직전의 시동성 판단 결과 및 외기온에 따라 잔존수 제거작동을 위한 기준온도를 가변하여 제어하는 가변제어단계;를 포함하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가변제어단계에서는,
    직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 기준온도를 하향 제어하고;
    직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 기준온도를 상향 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가변제어단계는,
    외기온에 대한 기준값을 설정하되, 설정된 작동기준패턴으로부터 기준값까지의 초기오프셋량을 산출하는 초기오프셋량산출단계;
    이전 소정 횟수의 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수에 따라 가중치를 확보하는 가중치확보단계;
    상기 초기오프셋량에 상기 가중치를 반영한 값을 작동기준패턴에 적용하여 최종오프셋량을 산출하는 최종오프셋량산출단계; 및
    상기 최종오프셋량만큼 작동기준패턴을 쉬프팅하여 기준온도를 가변하는 쉬프팅단계;를 포함하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가중치확보단계에서,
    직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치가 크게 설정되고;
    직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 이전 소정 횟수의 시동이 원활하게 이루어진 정상시동횟수가 많을수록 가중치가 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 쉬프팅단계에서,
    직전의 시동성이 원활한 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 감산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동하고;
    직전의 시동성이 원활하지 않은 것으로 판단시, 작동기준패턴에서 최종오프셋량을 가산한만큼 작동기준패턴을 쉬프팅 이동하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 쉬프팅단계 이 후에, 이그니션 온시, 현재 시동 과정에서 스택의 상태를 통해 시동이 원활하게 이루어졌는지 여부를 판단하는 현재시동성판단단계;
    상기 현재의 시동성이 원활한지 원활하지 않은지 여부를 판단하고, 판단 결과를 상기 정상시동횟수에 반영하는 시동성저장단계;를 포함하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 시동성저장단계는,
    현재의 시동성 판단 결과가 반영된 정상시동횟수에 따라 가중치를 재계산하여 결정하는 가중치계산단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 잔존수 제거 제어방법.
KR1020160090118A 2016-07-15 2016-07-15 연료전지용 잔존수 제거 제어방법 KR101866038B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160090118A KR101866038B1 (ko) 2016-07-15 2016-07-15 연료전지용 잔존수 제거 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160090118A KR101866038B1 (ko) 2016-07-15 2016-07-15 연료전지용 잔존수 제거 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180009004A true KR20180009004A (ko) 2018-01-25
KR101866038B1 KR101866038B1 (ko) 2018-06-11

Family

ID=61093920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160090118A KR101866038B1 (ko) 2016-07-15 2016-07-15 연료전지용 잔존수 제거 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101866038B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230169640A (ko) 2022-06-09 2023-12-18 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 잔존수 배출 시스템 및 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230039999A (ko) 2021-09-15 2023-03-22 현대자동차주식회사 연료전지 스택 내의 잔존수 배출시스템 및 잔존수 배출 제어방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007134205A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム、及び、そのシステムの掃気方法
JP2007317552A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
KR20080048215A (ko) 2006-11-28 2008-06-02 (주)퓨얼셀 파워 연료전지 시스템의 수분제거장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090039253A (ko) * 2007-10-17 2009-04-22 현대자동차주식회사 저온 시동성 향상을 위한 연료전지의 운전정지 방법
KR101439058B1 (ko) * 2013-10-29 2014-11-04 현대자동차주식회사 연료 전지 차량의 냉시동 제어 방법 및 장치
KR101543166B1 (ko) * 2014-07-07 2015-08-07 현대자동차주식회사 연료 전지 시스템 및 그 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007134205A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム、及び、そのシステムの掃気方法
JP2007317552A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
KR20080048215A (ko) 2006-11-28 2008-06-02 (주)퓨얼셀 파워 연료전지 시스템의 수분제거장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230169640A (ko) 2022-06-09 2023-12-18 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 잔존수 배출 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101866038B1 (ko) 2018-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4459997B2 (ja) 車載バッテリの状態推定装置、内燃機関の自動停止始動装置、及び内燃機関の自動停止始動システム
KR101887770B1 (ko) 연료전지 출력 제어 방법 및 시스템
EP2949919B1 (en) Electric power generation control of a vehicle based on the vehicle operating history
EP1820962B1 (en) Economical running control apparatus
KR101866038B1 (ko) 연료전지용 잔존수 제거 제어방법
JP4816527B2 (ja) エンジンの自動停止制御装置
JP5504124B2 (ja) エンジン制御装置
JP2006063833A (ja) エンジンの始動制御方法及び始動制御装置
JP5630316B2 (ja) 内燃機関の自動始動制御装置
KR101003218B1 (ko) 아이들 스톱 ＆ 고 시스템의 제어방법
JP2008106720A (ja) エンジンシステム
US20150308331A1 (en) Engine control method for cold start stabilization
JP2002155775A (ja) エンジン自動制御装置
JP4075227B2 (ja) 内燃機関の制御装置
KR101765538B1 (ko) 하이브리드 차량의 엔진 토크 학습 장치 및 방법
JP2007239620A (ja) エコラン制御装置及びエコラン制御方法
JP5999930B2 (ja) エンジン制御装置
JP7330610B2 (ja) 車両制御装置
KR100373143B1 (ko) 엔진 아이들 제어방법
JP2010101287A (ja) エンジンの始動制御装置及び始動制御方法
US20110208412A1 (en) Engine start control system
JP2015113724A (ja) エンジン制御装置
CN113954657B (zh) 电动汽车及其模式切换方法、装置、存储介质
KR100440162B1 (ko) 자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법
JP2010242646A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置

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