KR20180011374A - 연료전지 차량의 재시동 시스템과 제어기 및 재시동 방법 - Google Patents

연료전지 차량의 재시동 시스템과 제어기 및 재시동 방법 Download PDF

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Abstract

연료전지와 고전압배터리를 연결하는 고전압라인 상에 병렬로 연결된 소비저항; 소비저항과 고전압라인의 연결을 제어하는 릴레이; 및 릴레이의 동작을 제어하며, 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전하거나 릴레이를 연결하여 소비저항으로 소모하고, 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지의 출력전압이 요구전압 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력하는 제어기;를 포함하는 연료전지 차량의 재시동 시스템과 제어기 및 재시동 방법이 소개된다.

Description

연료전지 차량의 재시동 시스템과 제어기 및 재시동 방법 {RESTARTING SYSTEM, CONTROLLER AND METHOD FOR FUEL CELL VEHICLE}
본 발명은 재시동시 릴레이의 수명을 개선하고 고장을 방지하기 위하여 스택 메인릴레이와 컨버터전압제어와 연료전지제어기 리셋 시퀀스의 통합적인 제어를 통하여 재시동 시간의 지연 없이 소비저항 릴레이 수명을 개선하고 고장을 예방하는 연료전지 차량의 재시동 시스템과 제어기 및 재시동 방법에 관한 것이다.
연료전지차량은 시동 종료시 연료전지의 열화를 방지하기 위하여 스택 내의 잔존공기를 제거해야 하며 현재 연료전지차량에 적용된 기술은 시동 종료시 연료전지를 소비저항과 연결하여 스택 내의 남아 있는 에너지를 소모하는 방법으로 스택 내의 잔존공기를 제거한다. 종래의 JP 4893127 B2의 경우 이와 같은 제어를 통하여 연료전지의 열화를 방지한다.
연료전지차량의 시동 종료시 셧다운 시퀀스에 소요되는 시간이 길기 때문에 운전자가 Key Off 후 바로 시동을 시도하는 재시동의 경우에는 소비저항을 연결하여 연료전지의 전압을 소모하는 도중에 연료전지제어기를 리셋하여 다시 시동을 시도한다.
이와 같은 재시동의 경우에는 연료전지전압(약 300V 이상)상태에서 소비저항 릴레이가 붙었다가 떨어지게 되는데 이와 같은 고전압상태에서 노출되는 경우, 소비저항 릴레이의 수명이 단축되며 최악의 경우 릴레이 고장이 발생한다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
JP 4893127 B2
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 재시동시 릴레이의 수명을 개선하고 고장을 방지하기 위하여 스택 메인릴레이와 컨버터전압제어와 연료전지제어기 리셋 시퀀스의 통합적인 제어를 통하여 재시동 시간의 지연 없이 소비저항 릴레이 수명을 개선하고 고장을 예방하는 연료전지 차량의 재시동 시스템과 제어기 및 재시동 방법을 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지 차량의 재시동 시스템은, 연료전지와 고전압배터리를 연결하는 고전압라인 상에 병렬로 연결된 소비저항; 소비저항과 고전압라인의 연결을 제어하는 릴레이; 및 릴레이의 동작을 제어하며, 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전하거나 릴레이를 연결하여 소비저항으로 소모하고, 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지의 출력전압이 요구전압 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력하는 제어기;를 포함한다.
소비저항은 연료전지와 고전압배터리의 사이에서 병렬로 연결될 수 있다.
릴레이는 대용량 스위치와 저용량 스위치로 구성될 수 있다.
대용량 스위치는 노멀 오픈 스위치이고, 저용량 스위치는 노멀 클로즈 스위치일 수 있다.
제어기는 차량의 시동 상태에서 대용량 스위치와 저용량 스위치를 모두 오픈 상태로 유지하고, 종료신호가 입력된 경우 대용량 스위치는 클로즈 상태로 제어하고 저용량 스위치는 오픈 상태로 제어할 수 있다.
저용량 스위치는 오픈 상태에서 제어기의 리셋시 클로징된 후 다시 오픈될 수 있다.
제어기는 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지의 내부 공기량이 요구공기량 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력할 수 있다.
제어기는 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지의 내부 에너지량이 요구에너지량 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력할 수 있다.
고전압배터리는 컨버터를 통해 고전압라인 상에 연결되고, 제어기는 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 컨버터를 벅(buck) 모드로 제어하여 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전함으로써 연료전지의 출력 전압을 하강제어할 수 있다.
연료전지 차량의 재시동 시스템의 제어기에서 수행하는 재시동 방법으로서, 연료전지 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 제어기에서 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전하거나 릴레이를 연결하여 소비저항으로 소모하는 단계; 제어기에서 연료전지 차량의 시동 요구신호를 인지하는 단계; 및 연료전지의 출력 전압이 요구전압 이하로 저하된 경우 제어기를 리셋하고 제어기에서 연료전지 차량의 시동 허가신호를 출력하는 단계;를 포함한다.
또 다른 연료전지 차량의 재시동 시스템의 제어기에서 수행하는 재시동 방법으로서, 연료전지 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 제어기에서 컨버터를 벅(buck) 모드로 제어하여 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전함으로써 연료전지의 출력 전압을 하강제어하는 단계; 제어기에서 연료전지 차량의 시동 요구신호를 인지하는 단계; 연료전지의 출력 전압이 요구전압보다 높거나 시동 종료신호가 입력된 후 일정 시간 내에 시동 요구신호가 입력된 경우 제어기에서 릴레이를 연결하여 연료전지의 잔여 발전전력을 소비저항으로 소모하는 단계; 및 연료전지의 출력 전압이 요구전압 이하로 저하된 경우 제어기를 리셋하고 제어기에서 연료전지 차량의 시동 허가신호를 출력하는 단계;를 포함한다.
연료전지와 고전압배터리를 연결하는 고전압라인 상에 릴레이와 소비저항이 병렬로 연결된 연료전지 차량의 재시동 시스템을 위한 제어기로서, 릴레이의 동작을 제어하며, 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전하거나 릴레이를 연결하여 소비저항으로 소모하고, 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지의 출력전압이 요구전압 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 연료전지 차량의 재시동 시스템과 제어기 및 재시동 방법에 따르면, 재시동시 릴레이의 수명을 개선하고 고장을 방지하기 위하여 스택 메인릴레이와 컨버터전압제어와 연료전지제어기 리셋 시퀀스의 통합적인 제어를 통하여 재시동 시간의 지연 없이 소비저항 릴레이 수명을 개선하고 고장을 예방할 수 있다.
이에 따르면, 연료전지 제어기 리셋시 연료전지전압이 저전압을 유지하므로 소비저항 릴레이의 내구연한이 10배 이상 증가한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 재시동 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 재시동 방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 재시동 방법의 과정을 나타낸 도면.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 재시동 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 재시동 방법의 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 재시동 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 연료전지 차량의 재시동 시스템은, 연료전지(100)와 고전압배터리(300)를 연결하는 고전압라인 상에 병렬로 연결된 소비저항(200); 소비저항(200)과 고전압라인의 연결을 제어하는 릴레이(220); 및 릴레이(220)의 동작을 제어하며, 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 연료전지(100)의 잔여 발전전력을 고전압배터리(300)로 충전하거나 릴레이(220)를 연결하여 소비저항으로 소모하고, 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지(100)의 출력전압이 요구전압 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력하는 제어기(600);를 포함한다.
연료전지차량은 도 1에 도시된 바와 같이 연료전지(100)에 공기 또는 산소와 수소가 공급되고, 물이 생성되며 전류가 생성된다. 공기라인에는 입구측과 출구측에 각각 밸브(140,160)가 마련될 수 있다. 그리고 공기를 불어넣는 블로워(120)가 마련되어 공기의 공급량을 통해 연료전지의 출력을 제어하도록 한다.
또한, 연료전지(100)에서 생성된 전력은 고전압라인을 통해 고전압배터리(300)에 충전되거나 구동모터(500)에 공급되어 차량을 구동하도록 한다. 고전압라인 상에는 컨버터(400)가 마련되어 승압(부스트 모드)을 통해 구동모터(500)를 구동하거나 또는 강압(벅 모드)을 통해 고전압배터리(300)를 충전하도록 한다. 그리고 이러한 컨버터(400)는 별도의 연료전지 제어기(600)에서 제어하거나 그러한 제어기(600)는 컨버터(400)에 일체로 내장되는 것도 가능하다.
이러한 연료전지(100)의 경우 차량의 시동종료시 연료전지(100)의 열화를 방지하기 위하여 스택 내의 잔존공기를 제거해야 하며, 현재 연료전지차량에 적용된 기술은 시동종료시 연료전지(100)를 고전압라인에 병렬로 연결된 소비저항(200)과 연결하여 스택 내의 남아 있는 에너지를 소모하는 방법으로 스택 내의 잔존공기를 제거한다.
이에 따라, 연료전지차량의 시동종료시 셧다운 시퀀스에 소요되는 시간이 길기 때문에 운전자가 Key Off 후 1~2초 후에 바로 시동을 시도하는 재시동의 경우에는 소비저항(200)을 연결하여 연료전지의 전압을 소모하는 도중에 연료전지제어기(600)를 리셋하여 다시 시동을 시도할 수 있다. 그러나 이와 같은 재시동의 경우 연료전지(100)전압이 고전압(약 300V 이상)인 상태에서 소비저항(200) 릴레이(220)가 붙었다가 떨어지게 되는데, 이와 같은 고전압상태에서 릴레이의 온/오프가 반복적으로 이루어지는 경우 소비저항(200) 릴레이(220)의 수명이 단축되며 최악의 경우 릴레이(220) 고장이 발생한다.
본 발명은 이와 같이 재시동시 소비저항 릴레이(220)의 수명을 개선하고 고장을 방지하기 위하여 스택 메인릴레이(620)와 컨버터(400)의 제어와 연료전지제어기(600)의 리셋 시퀀스의 통합적인 제어를 통하여 재시동 시간의 지연 없이도 소비저항 릴레이(220)의 수명을 개선하고 고장을 예방하기 위한 것이다.
먼저, 소비저항(200)은 연료전지(100)와 고전압배터리(300)의 사이에서 병렬로 연결될 수 있다. 소비저항(200)은 순수 저항의 형태일 수도 있고, 각종 전력을 소모하는 보기류 등이 해당할 수도 있다. 그리고 소비저항(200)을 고전압라인에 연결하는 릴레이(220)는 대용량 스위치(222)와 저용량 스위치(224)로 구성될 수 있다.
한편, 대용량 스위치(222)는 노멀 오픈 스위치로서 평상시에는 오픈된 상태이고 특별히 제어기(600)가 제어할 경우 클로징되는 타입이며, 저용량 스위치(224)는 노멀 클로즈 스위치로서, 평상시 클로징된 상태이고 제어기(600)가 특별히 제어할 경우 오픈되는 타입이다. 따라서, 제어기(600)가 리셋되는 경우 저용량 스위치(224)는 오픈 제어된 상태에서 순간적으로 클로징 상태에 돌입할 수 있는 것이다. 제어기(600)의 리셋이 완료되면 물론 저용량 스위치(224)는 다시 오픈되도록 제어될 수 있지만, 리셋시 순간적인 오픈/클로징 동작은 피할 수 없게 된다.
먼저, 제어기(600)는 차량의 시동 상태에서 대용량 스위치(222)와 저용량 스위치(224)를 모두 오픈 상태로 유지함으로써 소비저항(200)을 통한 불필요한 전력 낭비를 방지한다. 그리고 시동 종료신호가 입력된 경우 제어기는 대용량 스위치(222)를 클로즈 상태로 제어함으로써 소비저항(200)을 통해 시동 종료 후 남는 연료전지(100)의 잉여 전력을 소비토록 하여 연료전지(100)의 열화를 방지하고 내구를 보장한다. 그리고 이러한 상황에서 우선 저용량 스위치(224)는 오픈 상태로 제어할 수 있다. 저용량 스위치(224)는 이와 같은 전력 소비가 모두 종료되고 제어기가 오프된 후에, 노멀 클로징 됨으로써 차량이 정상적으로 주차된 경우 연결토록 하여 연료전지의 잔여 전력을 장시간 모두 제거토록 하는데 유용하다.
제어기(600)는 릴레이(220)의 동작을 제어한다. 그리고 제어기(600)는 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 연료전지(100)의 잔여 발전전력을 고전압배터리(300)로 충전하거나 또는 릴레이(220)를 연결하여 소비저항(200)으로 소모하도록 한다. 그리고 제어기(600)는 이러한 시동 종료 시퀀스를 진행하는 상황에서 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우에는 연료전지(100)의 출력전압이 요구전압 이하로 저하되면 제어기(600)가 자체적으로 리셋한 후, 제어기(600)에서 차량의 시동 허가신호를 출력하고, 차량이 정상적으로 재시동을 수행하는 것이다.
릴레이(220)의 저용량 스위치(224)는 그 타입의 특성상 오픈 상태에서 제어기(600)의 리셋시 제어가 불가능하기 때문에 클로징된 후 리셋 종료 후 제어기 재가동시 다시 오픈될 수 있다. 즉, 제어기(600)의 리셋 상황에서 클로징/오픈을 반복하는 것이다. 그리고 이러한 상황이 고전압의 상황에서 반복될 경우 스위치의 손상이 빠르게 이루어지는바, 이를 방지하기 위해 재시동이 필요한 경우에도 연료전지(100)의 출력전압이 낮아진 경우에 제어기(600)의 리셋을 수행토록 하고, 이를 통해 스위치의 내구성을 보장하도록 하는 것이다.
즉, 본 발명의 경우 시동 종료시에는 빠르게 연료전지(100)의 전압을 제거하기 위해 먼저 고전압배터리(300)를 통해 충전을 수행하고, 그 과정에서 재시동 요구가 있을 경우 대용량 스위치(222)를 연결하여 전력을 소모하며, 일정 수준 이하로 전압이 떨어졌을 경우 제어기(600)를 리셋하고 재시동을 수행함으로써 저용량 스위치(224)가 클로징/오픈되더라도 스위치의 손상을 방지하는 것이다.
한편, 제어기(600)는 내부 공기량이 요구공기량 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력할 수 있다. 본래 스위치의 보호를 위해서는 전압이 낮아져야 하지만, 연료전지의 출력전압과 연료전지 내부의 공기량 사이에는 밀접한 비례 관계가 있기 때문에 연료전지 내부의 공기량을 통해 연료전지에서 출력되는 전압의 수준을 파악하는 것이 가능하다. 도 1에 도시된 바와 같이 연료전지(100)의 공기 라인에는 입력과 출력측에 각각 밸브(140,160)가 있다. 따라서, 시동 종료시 이 입력밸브(140)와 출력밸브(160)를 모두 폐쇄할 경우 연료전지 내부의 공기량을 알 수 있고, 이는 공기센서(180)를 통해 정확히 계측이 가능하다. 따라서, 남아있는 공기의 양을 공기센서(180)로 측정할 경우 연료전지(100)에서 출력되는 전압의 크기를 대략 파악할 수 있고, 이를 기준으로 하여 리셋 시점을 결정하는 것도 가능한 것이다.
마찬가지로, 연료전지(100)의 출력전압은 스택 전체의 전압을 기준으로 260V로 설정할 수도 있지만, 단위 셀의 출력전압인 0.6V를 기준으로 리셋 시점을 결정할 수도 있으며, 연료전지 내부 공기량을 통해 연료전지의 내부 에너지를 계산하고, 이를 기준으로 리셋 시점을 결정하는 것도 가능하다. 즉, 연료전지(100)의 출력 전압을 기준으로 할 경우에는 260V로 떨어지는 시점에서 제어기를 리셋하는 것이 가능하고, 단위 셀 전압을 기준으로 할 경우에는 평균 0.6V 정도를 기준으로 할 수 있으며, 공기량이나 전체 에너지를 기준으로 할 경우에는 5% 미만으로 떨어지는 시점을 리셋 시점으로 잡아 제어할 수 있다.
한편, 고전압배터리(300)는 컨버터(400)를 통해 고전압라인 상에 연결되고, 제어기(600)는 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 우선 컨버터(400)를 벅(buck) 모드로 제어하여 연료전지(100)의 잔여 발전전력을 고전압배터리(300)로 충전함으로써 연료전지(100)의 출력 전압을 하강제어할 수 있다. 이때 컨버터(400)의 벅 모드 전류제한값을 고전압배터리 충전파워에 의한 값으로 제어하되, 벅 모드의 전류 최대값은 150A, 최소값은 20A로 제한하도록 한다.
그리고 제어기(600)는 연료전지(100)의 전압이 충분히 낮아져 리셋이 가능한 경우 먼저 메인릴레이(620)를 오프하여 시스템을 보호하는 상황에서 제어기(600)의 리셋을 수행한다. 이 경우에는 셀 전압, 공기량, 에너지 등을 기준으로 리셋 제어가 가능함은 앞서 살핀 바와 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 재시동 방법의 순서도로서, 연료전지 차량의 재시동 시스템의 제어기에서 수행하는 재시동 방법은, 연료전지 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우(S100) 제어기에서 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전하거나 릴레이를 연결하여 소비저항으로 소모하는 단계(S200); 제어기에서 연료전지 차량의 시동 요구신호를 인지하는 단계(S400); 및 연료전지의 출력 전압이 요구전압 이하로 저하된 경우 제어기를 리셋하고(S700) 제어기에서 연료전지 차량의 시동 허가신호를 출력하는 단계(S800);를 포함한다.
또 다른 연료전지 차량의 재시동 시스템의 제어기에서 수행하는 재시동 방법은, 연료전지 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우(S100) 제어기에서 컨버터를 벅(buck) 모드로 제어하여 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전함으로써 연료전지의 출력 전압을 하강제어하는 단계(S200,S300); 제어기에서 연료전지 차량의 시동 요구신호를 인지하는 단계(S400); 연료전지의 출력 전압이 요구전압보다 높거나 시동 종료신호가 입력된 후 일정 시간 내에 시동 요구신호가 입력된 경우(S400) 제어기에서 릴레이를 연결하여 연료전지의 잔여 발전전력을 소비저항으로 소모하는 단계(S500); 및 연료전지의 출력 전압이 요구전압 이하로 저하된 경우 제어기를 리셋하고(S700) 제어기에서 연료전지 차량의 시동 허가신호를 출력하는 단계(S800);를 포함한다.
즉, 먼저 제어기에 시동 종료신호가 접수될 경우 고전압배터리를 충전하여 연료전지의 잔여 전력을 소비하고 출력 전압을 낮춘다. 시동 종료가 모두 마무리되지 못한 상황에서 시동 요구신호가 입력될 경우에는 연료전지의 출력전압을 파악한다. 이는 컨버터에 내장된 전압센싱 기능을 활용할 수 있다. 연료전지의 출력전압이 예를 들어 260V 이하로 떨어진 상황에서는 바로 제어기를 리셋하고 재시동을 하더라도 릴레이에 큰 무리가 없어 빠른 재시동이 가능하다. 그러나 연료전지의 출력전압이 260V를 넘는 상황에서는 추가적으로 노멀 오픈 타입의 대용량 스위치를 클로징하여 소비전력으로 연료전지의 전압을 추가적으로 하강시키도록 함으로써 최대한 빨리 연료전지의 전압을 떨어뜨리고, 제어기 리셋과 재시동의 시점을 앞당기도록 하는 것이다.
이러한 과정을 통해 연료전지의 열화를 방지하고, 재시동의 시점을 최대한 당기며, 특히 릴레이의 손상을 방지하고 보호하도록 하는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 재시동 방법의 과정을 나타낸 도면으로서, A는 시동 종료신호, B는 고전압배터리 충전 시작, C는 시동 요구신호, D는 대용량 스위치 클로징, E는 제어기 리셋 허용, F는 제어기 리셋 상황, G는 시동 허가신호 각각의 시점을 나타낸다.
여기서 볼 수 있듯이, 먼저 시동 종료시에는 고전압배터리를 통해 연료전지의 출력전압을 하강시킨다. 그리고 시동 요구가 입력될 경우에는 연료전지의 전압이 충분히 낮아지지 않았다면 대용량 스위치(N/O SW)를 클로징하여 추가적으로 전압을 떨어뜨린다. 이 상황에서 저용량 스위치(N/C SW)는 여전히 오픈 상태로 제어되고 있다. 연료전지의 출력전압이 충분히 하강된 경우에는 리셋 허용신호를 출력하고, 제어기가 리셋을 수행한다. 이 상황에서 저용량 스위치는 순간적으로 제어기의 리셋에 의해 클로징/오픈을 수행하는데, 연료전지의 출력전압이 낮아 내구성에 문제되지 않는 것이다. 그리고 제어기는 리셋 후 정상적으로 연료전지의 재시동을 수행한다.
본 발명의 연료전지 차량의 재시동 시스템과 제어기 및 재시동 방법에 따르면, 재시동시 릴레이의 수명을 개선하고 고장을 방지하기 위하여 스택 메인릴레이와 컨버터전압제어와 연료전지제어기 리셋 시퀀스의 통합적인 제어를 통하여 재시동 시간의 지연 없이 소비저항 릴레이 수명을 개선하고 고장을 예방할 수 있다.
이에 따르면, 연료전지 제어기 리셋시 연료전지전압이 저전압을 유지하므로 소비저항 릴레이의 내구연한이 10배 이상 증가한다.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 연료전지 200 : 소비저항
300 : 고전압배터리 400 : 컨버터
500 : 모터

Claims (12)

  1. 연료전지와 고전압배터리를 연결하는 고전압라인 상에 병렬로 연결된 소비저항;
    소비저항과 고전압라인의 연결을 제어하는 릴레이; 및
    릴레이의 동작을 제어하며, 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전하거나 릴레이를 연결하여 소비저항으로 소모하고, 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지의 출력전압이 요구전압 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력하는 제어기;를 포함하는 연료전지 차량의 재시동 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    소비저항은 연료전지와 고전압배터리의 사이에서 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 재시동 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    릴레이는 대용량 스위치와 저용량 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 재시동 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    대용량 스위치는 노멀 오픈 스위치이고, 저용량 스위치는 노멀 클로즈 스위치인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 재시동 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제어기는 차량의 시동 상태에서 대용량 스위치와 저용량 스위치를 모두 오픈 상태로 유지하고, 종료신호가 입력된 경우 대용량 스위치는 클로즈 상태로 제어하고 저용량 스위치는 오픈 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 재시동 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    저용량 스위치는 오픈 상태에서 제어기의 리셋시 클로징된 후 다시 오픈되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 재시동 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    제어기는 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지의 내부 공기량이 요구공기량 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 재시동 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    제어기는 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지의 내부 에너지량이 요구에너지량 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 재시동 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    고전압배터리는 컨버터를 통해 고전압라인 상에 연결되고, 제어기는 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 컨버터를 벅(buck) 모드로 제어하여 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전함으로써 연료전지의 출력 전압을 하강제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 재시동 시스템.
  10. 청구항 1의 연료전지 차량의 재시동 시스템의 제어기에서 수행하는 재시동 방법으로서,
    연료전지 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 제어기에서 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전하거나 릴레이를 연결하여 소비저항으로 소모하는 단계;
    제어기에서 연료전지 차량의 시동 요구신호를 인지하는 단계; 및
    연료전지의 출력 전압이 요구전압 이하로 저하된 경우 제어기를 리셋하고 제어기에서 연료전지 차량의 시동 허가신호를 출력하는 단계;를 포함하는 연료전지 차량의 재시동 방법.
  11. 청구항 1의 연료전지 차량의 재시동 시스템의 제어기에서 수행하는 재시동 방법으로서,
    연료전지 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 제어기에서 컨버터를 벅(buck) 모드로 제어하여 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전함으로써 연료전지의 출력 전압을 하강제어하는 단계;
    제어기에서 연료전지 차량의 시동 요구신호를 인지하는 단계;
    연료전지의 출력 전압이 요구전압보다 높거나 시동 종료신호가 입력된 후 일정 시간 내에 시동 요구신호가 입력된 경우 제어기에서 릴레이를 연결하여 연료전지의 잔여 발전전력을 소비저항으로 소모하는 단계; 및
    연료전지의 출력 전압이 요구전압 이하로 저하된 경우 제어기를 리셋하고 제어기에서 연료전지 차량의 시동 허가신호를 출력하는 단계;를 포함하는 연료전지 차량의 재시동 방법.
  12. 연료전지와 고전압배터리를 연결하는 고전압라인 상에 릴레이와 소비저항이 병렬로 연결된 연료전지 차량의 재시동 시스템을 위한 제어기로서,
    릴레이의 동작을 제어하며, 차량의 시동 종료신호가 입력된 경우 연료전지의 잔여 발전전력을 고전압배터리로 충전하거나 릴레이를 연결하여 소비저항으로 소모하고, 차량의 시동 요구신호가 입력된 경우 연료전지의 출력전압이 요구전압 이하로 저하되면 리셋한 후 차량의 시동 허가신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 재시동 시스템 제어기.
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