KR20180100861A - Fuel cell operation system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fuel cell operating system which comprises: a fuel cell unit for generating power by an electrochemical reaction of a hydrogen fuel and oxygen by stacking fuel cell cells; a supply unit for supplying a hydrogen fuel and oxygen to the fuel cell unit by receiving power from the fuel cell unit; an auxiliary battery for supplying power to the supply unit when the fuel cell unit is initially started while being charged by receiving power from the fuel cell unit; an input module for inputting a start-up signal for starting the fuel cell unit or a stop signal for stopping the fuel cell unit; and a control module for controlling the fuel cell unit, the auxiliary battery, and the supply unit to allow the fuel cell unit to be started and stopped according to a signal inputted to the input module, and releasing a connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery to prevent an overload in the fuel cell cells when the fuel cell unit is initially started or stopped. The fuel cell operating system according to the present invention releases a connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery when initially starting or stopping the fuel cell unit, thereby preventing an overload of the fuel cell cells and increasing the expected lifespan of the fuel cell cells.

Description

연료전지 작동 시스템{Fuel cell operation system}[0001] Fuel cell operation system [0002]

본 발명은 연료전지 작동 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 유닛의 기동 초기 또는 정지시, 상기 연료전지 셀에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리 사이의 연결을 차단하는 연료전지 작동 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell operating system, and more particularly, to a fuel cell operating system that interrupts the connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery to prevent the fuel cell from overloading To a fuel cell operating system.

일반적으로 화석에너지 고갈의 문제를 해결할 수 있는 대체에너지로서 수소에너지가 각광 받고 있으며 수소에너지의 이용 매체인 연료전지에 대한 연구 및 개발이 활발하게 이루어지고 있다.Generally, hydrogen energy is attracting attention as alternative energy to solve the problem of depletion of fossil energy, and research and development of fuel cell, which is a utilization medium of hydrogen energy, is actively being carried out.

연료전지는 수소와 산소가 가진 화학적 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 수소와 산소를 양극과 음극에 공급하여 연속적으로 전기를 생산하는 새로운 발전 기술이다. 이러한 연료 전지는 작동 온도와 주연료의 형태에 따라 알카리형(AFC), 인산염형(PAGC), 용융 탄산염형(MCFC), 고체 전해질형(SOFC), 고분자 전해질형(PEMFC) 등으로 구분된다.Fuel cells are an electrochemical device that converts the chemical energy of hydrogen and oxygen directly into electric energy. It is a new generation technology that continuously produces electricity by supplying hydrogen and oxygen to the anode and cathode. These fuel cells are classified into alkaline type (AFC), phosphate type (PAGC), molten carbonate type (MCFC), solid electrolyte type (SOFC), and polymer electrolyte type (PEMFC) depending on operating temperature and main fuel type.

종래의 연료전지 시스템은 크게 MBOP(Mechanical Balance of Plant), 연료전지 셀(Stack) 및 EBOP(Electrical Balance of Plant)를 포함한다.Conventional fuel cell systems mainly include MBOP (Mechanical Balance of Plant), fuel cell stack (Stack) and Electrical Balance of Plant (EBOP).

연료전지는 수소와 산소가 화학 반응을 일으켜 열과 전기, 물을 배출하는 것이 기본 원리이며 이러한 화학 반응을 위하여 필요한 수소는 다양한 방법으로 공급된다. 그 중 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)를 주 연료로 하고 개질 반응을 통하여 수소를 공급하는 용융 탄산염형(MCFC) 연료전지는 고온형 연료전지로써 선박에 탑재하여 전력을 공급하는 보조전원으로 가장 적합한 것으로 평가되고 있다.Fuel cells are a basic principle that hydrogen and oxygen chemically react to discharge heat, electricity, and water, and the hydrogen required for these chemical reactions is supplied in various ways. Among them, a MCFC (Molten Carbonate Type) fuel cell that uses Liquefied Natural Gas (LNG) as a main fuel and supplies hydrogen through a reforming reaction is a high temperature type fuel cell, which is an auxiliary power source It is evaluated as most suitable.

그러나 종래의 연료전지 시스템의 경우, 보조 배터리가 연료셀에 연결된 상태에서 초기 기동되거나 기동이 정지되므로 연료셀에 과부하가 걸리어 연료셀이 손상되거나 기대수명이 단축되는 단점이 있다. However, in the conventional fuel cell system, since the auxiliary battery is initially started or stopped when the auxiliary battery is connected to the fuel cell, there is a disadvantage that the fuel cell is overloaded and the fuel cell is damaged or the life expectancy is shortened.

등록특허공보 제10-0945945호: 연료전지 시스템 및 연료전지 시스템의 퍼지 방법Patent Registration No. 10-0945945: Fuel cell system and method for purifying fuel cell system

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 연료전지 유닛의 기동 초기 또는 정지시, 상기 연료전지 셀에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리 사이의 연결을 차단하는 연료전지 작동 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to prevent the fuel cell unit from being overloaded when the fuel cell unit is started or stopped, And to provide a fuel cell operating system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지 작동 시스템은 연료전지 셀이 적층되어 수소 연료와 산소의 전기화학적 반응으로 전력을 생산하는 연료전지 유닛과, 상기 연료전지 유닛으로부터 전력을 공급받아 상기 연료전지 유닛에 수소 연료 및 산소를 공급하는 공급유닛과, 상기 연료전지 유닛으로부터 전력을 공급받아 충전되되, 상기 연료전지 유닛의 초기 기동시 상기 공급유닛에 전력을 공급하는 보조 배터리와, 상기 연료전지 유닛을 기동시키기 위한 기동신호 또는 상기 연료전지 유닛을 정지시키기 위한 정지신호를 입력할 수 있는 입력모듈과, 상기 입력모듈에 입력된 신호에 따라 상기 연료전지 유닛이 기동 및 정지되도록 상기 연료전지 유닛, 보조배터리 및 공급유닛를 제어하는 것으로서, 상기 연료전지 유닛의 기동 초기 또는 정지시, 상기 연료전지 셀에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리 사이의 연결을 해제하는 제어모듈을 구비한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel cell operating system including: a fuel cell unit stacked with fuel cells to generate electric power by electrochemical reaction between hydrogen fuel and oxygen; An auxiliary battery which is supplied with power from the fuel cell unit and supplies electric power to the supply unit at an initial startup of the fuel cell unit; An input module for inputting a start signal for starting the fuel cell unit or a stop signal for stopping the fuel cell unit, The control unit controls the battery and the supply unit, In order to prevent the city, in the fuel cell overloading and a control module to release the connection between the fuel cell unit and the secondary battery.

상기 제어모듈은 상기 입력모듈에 상기 정지신호가 입력시 상기 공급유닛에서 상기 연료전지 유닛으로의 수소 공급량이 감소되기 전에, 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결을 차단하는 것이 바람직하다. The control module preferably disconnects the fuel cell unit from the auxiliary battery before the supply amount of hydrogen from the supply unit to the fuel cell unit is reduced when the stop signal is input to the input module.

상기 제어모듈은 상기 입력모듈에 상기 정지신호가 입력시 상기 보조 배터리의 충전이 중단되도록 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결을 해제하고, 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결이 해제된 시점으로부터 제1종료시간이 경과한 다음, 상기 연료전지 유닛으로부터 상기 공급유닛으로의 전력공급을 중단하고, 상기 보조 배터리에 충전된 전력을 상기 공급유닛으로 공급하되, 상기 보조 배터리에서 상기 공급유닛으로의 전력 공급 시점으로부터 제2종료시간 동안에, 시간이 경과할수록 상기 연료전지 유닛으로의 수소 공급량이 감소하도록 상기 공급유닛을 제어한다. The control module releases the connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery so that the charging of the auxiliary battery is interrupted when the stop signal is input to the input module, 1 stopping the supply of power from the fuel cell unit to the supply unit after the end time has elapsed and supplying the power charged in the auxiliary battery to the supply unit, And controls the supply unit so that the hydrogen supply amount to the fuel cell unit decreases with the lapse of time during the second end time from the time point.

상기 제어모듈은 상기 입력모듈에 상기 기동신호가 입력시 기설정된 소정 시간동안 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결이 해제된 상태에서 상기 보조 배터리로부터 상기 공급유닛으로 전력이 공급되도록 상기 연료전지 유닛 및 보조 배터리를 제어하는 것이 바람직하다.Wherein the control module controls the fuel cell unit and the fuel cell unit such that power is supplied from the auxiliary battery to the supply unit in a state in which the fuel cell unit and the auxiliary battery are disconnected from each other for a predetermined time, It is preferable to control the auxiliary battery.

상기 제어모듈은 상기 입력모듈에 상기 기동신호가 입력시 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결이 해제된 상태에서, 상기 연료전지 유닛으로 수소 및 산소가 공급되도록 상기 보조 배터리의 전력을 상기 공급유닛으로 공급하고, 상기 연료전지 유닛에 수소 및 산소가 공급된 시점으로부터 기설정된 제1설정시간이 경과된 이후 상기 연료전지 유닛에 의해 상기 보조 배터리가 충전되도록 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리를 상호 연결하되, 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리가 상호 연결된 시점으로부터 기설정된 제2설정시간이 경과된 이후 상기 보조 배터리로부터 상기 공급유닛으로의 전력 공급을 중단하고, 상기 연료전지 유닛에서 상기 공급유닛으로 전력을 전달한다. The control module controls the power of the auxiliary battery to be supplied to the fuel cell unit so that hydrogen and oxygen are supplied to the fuel cell unit in a state where the connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery is released when the start signal is input to the input module And interconnecting the fuel cell unit and the auxiliary battery so that the auxiliary battery is charged by the fuel cell unit after a predetermined first predetermined time has elapsed from the time when hydrogen and oxygen are supplied to the fuel cell unit, The supply of power from the auxiliary battery to the supply unit is stopped after a predetermined second set time has elapsed from the time when the fuel cell unit and the auxiliary battery are mutually connected and the electric power is transferred from the fuel cell unit to the supply unit .

본 발명에 따른 연료전지 작동 시스템은 연료전지 유닛의 기동 초기 또는 정지시 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리 사이의 연결을 해제하므로 연료전지 셀에 과부하가 걸리는 것을 방지하여 연료전지 셀의 기대수명이 증가하는 장점이 있다. The fuel cell operating system according to the present invention releases the connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery at the initial start or stop of the fuel cell unit, thereby preventing the fuel cell from being overloaded, thereby increasing the life expectancy of the fuel cell There are advantages.

도 1은 본 발명에 따른 연료전지 작동 시스템에 대한 블럭도이고,
도 2는 도 1의 연료전지 작동 시스템의 초기 기동 방법에 대한 순서도이고,
도 3은 도 1의 연료전지 작동 시스템의 정지 방법에 대한 순서도이고,
도 4는 도 1의 연료전지 작동 시스템의 입력모듈에 대한 예시도이고,
도 5는 도 1의 연료전지 작동 시스템의 디스플레이부에 표시되는 정보에 대한 예시도이다. 1 is a block diagram of a fuel cell operating system according to the present invention,
Fig. 2 is a flowchart of an initial start-up method of the fuel cell operating system of Fig. 1,
3 is a flowchart of a method of stopping the fuel cell operating system of FIG. 1,
FIG. 4 is an exemplary view of an input module of the fuel cell operating system of FIG. 1,
FIG. 5 is an exemplary view of information displayed on the display unit of the fuel cell operating system of FIG. 1;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 작동 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a fuel cell operating system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1에는 본 발명에 따른 연료전지 작동 시스템(100)이 도시되어 있다. 1 shows a fuel cell operating system 100 according to the present invention.

도면을 참조하면, 상기 연료전지 작동 시스템(100)은 연료전지 셀이 적층되어 수소 연료와 산소의 전기화학적 반응으로 전력을 생산하는 연료전지 유닛(110)과, 상기 연료전지 유닛(110)으로부터 전력을 공급받아 상기 연료전지 유닛(110)에 수소 연료 및 산소를 공급하는 공급유닛(120)과, 상기 연료전지 유닛(110)으로부터 전력을 공급받아 충전되되, 상기 연료전지 유닛(110)의 초기 기동시 상기 공급유닛(120)에 전력을 공급하는 보조 배터리(130)와, 상기 연료전지 유닛(110)을 기동시키기 위한 기동신호 또는 상기 연료전지 유닛(110)을 정지시키기 위한 정지신호를 입력할 수 있는 입력모듈(150)과, 상기 입력모듈(150)에 입력된 신호에 따라 상기 연료전지 유닛(110)이 기동 및 정지되도록 상기 연료전지 유닛(110), 보조배터리 및 공급유닛(120)를 제어하는 제어모듈(140)을 구비한다. Referring to the drawings, the fuel cell operating system 100 includes a fuel cell unit 110 in which fuel cell cells are stacked to produce electric power by an electrochemical reaction between hydrogen fuel and oxygen, A supply unit 120 for supplying hydrogen fuel and oxygen to the fuel cell unit 110 by being supplied with power from the fuel cell unit 110, A start signal for starting the fuel cell unit 110 or a stop signal for stopping the fuel cell unit 110 can be inputted to the supply unit 120. [ An auxiliary battery and a supply unit 120 so that the fuel cell unit 110 is started and stopped according to a signal input to the input module 150 The control module 140 ).

연료전지 유닛(110)의 연료전지 셀은 캐소드(cathode), 애노드(anode) 및 캐소드와 애노드 사이에 전해질막을 구비한다. 연료전지 셀의 캐소드에 산소를 포함한 공기가 공급되고, 애노드에 수소 연료가 공급되면, 전해질 막을 통해 물의 전기분해와 역반응이 진행되면서 전기가 발생하는데, 연료전지는 상기 연료전지 셀이 다수개 적층된 스택(stack)의 형태로 구성된다. The fuel cell unit of the fuel cell unit 110 includes a cathode, an anode, and an electrolyte membrane between the cathode and the anode. When the hydrogen fuel is supplied to the anode of the fuel cell cell, electricity is generated as the anode and the anode react with the electrolysis of water through the electrolyte membrane. The fuel cell includes a plurality of stacked fuel cells And is configured in the form of a stack.

상기 스택에 적층되어 있는 각 연료전지 셀에는 바이폴라플레이트의 면 유로를 포함하여 수소나 산소가 각 전극에 공급되고 회수되기 위한 유로가 연결되어 있다. 상술된 바와 같이 구성된 연료전지 유닛(110)은 종래에 일반적으로 사용되는 연료전지 스택을 이용하여 전기를 발생시키는 연료전지이므로 상세한 설명은 생략한다. In each fuel cell stack stacked on the stack, hydrogen or oxygen is supplied to each electrode including a surface flow path of the bipolar plate and connected to a flow path for recovery. The fuel cell unit 110 configured as described above is a fuel cell that generates electricity using a conventionally-used fuel cell stack, and thus a detailed description thereof will be omitted.

연료전지 유닛(110)은 발생된 전력을 외부 부하 즉, 전자기기와 같은 전력 사용 기기로 전달하기 위해 전력선(112)이 설치되어 있다. 이때, 상기 전력선(112)은 제어모듈(140)을 통해 상기 연료전지 유닛(110)에 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전력선(112)에는 외부 부하로 전달되는 전기의 전류를 측정하기 위한 제1전류센서(113) 및 외부 부하로 전력을 공급하거나 차단할 수 있도록 릴레이가 설치되어 있다. 한편, 연료전지 유닛(110)의 스택 일측에는 상기 스택을 방열시킬 수 있도록 외기를 스택의 연료전지 셀 사이로 강제순환시키는 방열팬(111)이 설치되어 있다. The fuel cell unit 110 is provided with a power line 112 for transmitting the generated power to an external load, that is, a power consuming device such as an electronic device. At this time, the power line 112 is preferably connected to the fuel cell unit 110 through the control module 140. The power line 112 is provided with a first current sensor 113 for measuring an electric current transmitted to an external load and a relay for supplying or blocking power to an external load. On one side of the stack of the fuel cell unit 110, a heat-dissipating fan 111 for forcibly circulating the outside air between the stacked fuel cell cells is installed so as to dissipate heat in the stack.

공급유닛(120)은 연료전지 유닛(110)에 수소를 공급하는 수소 공급부(121)와, 연료전지 유닛(110)에 산소를 공급하는 산소 공급부(122)를 구비한다. The supply unit 120 includes a hydrogen supply unit 121 for supplying hydrogen to the fuel cell unit 110 and an oxygen supply unit 122 for supplying oxygen to the fuel cell unit 110. [

수소 공급부(121)는 연료전지 유닛(110)에 수소 공급관(123)에 의해 연결되며, 다량의 수소가 충진된 수소탱크(미도시)와, 상기 수소 공급관(123)에 설치되어 상기 수소 공급관(123)의 내부유로를 개폐하는 제1솔레노이드 밸브(124)와, 수소 공급관(123)에 설치되어 수소탱크에서 연료전지 유닛(110)으로 공급되는 수소의 압력을 측정하는 제1압력센서(125)와, 수소 공급관(123)에 설치되어 수소탱크로부터 공급되는 연료전지 유닛(110)으로 강제 송풍하는 블로워(126)를 구비한다. 제1솔레노이드 밸브(124), 제1압력센서(125) 및 블로워(126)는 보조 배터리(130) 및 연료전지 유닛(110)에 연결되어 보조 배터리(130) 또는 연료전지 유닛(110)으로부터 전력을 공급받아 작동한다. The hydrogen supply unit 121 includes a hydrogen tank (not shown) filled with a large amount of hydrogen and connected to the fuel cell unit 110 by a hydrogen supply pipe 123, A first solenoid valve 124 that opens and closes the internal flow path of the fuel cell unit 123 and a first pressure sensor 125 installed in the hydrogen supply pipe 123 to measure the pressure of hydrogen supplied from the hydrogen tank to the fuel cell unit 110, And a blower 126 installed in the hydrogen supply pipe 123 and forcibly blowing air to the fuel cell unit 110 supplied from the hydrogen tank. The first solenoid valve 124, the first pressure sensor 125 and the blower 126 are connected to the auxiliary battery 130 and the fuel cell unit 110 so that the electric power from the auxiliary battery 130 or the fuel cell unit 110 .

산소 공급부(122)는 연료전지 유닛(110)에 산소 공급관(127)에 의해 연결되며, 다량의 산소가 충진된 산소탱크(미도시)와, 상기 산소 공급관(127)에 설치되어 산소 공급관(127)의 내부유로를 개폐하는 제2솔레노이드 밸브(128)를 구비한다. 상기 제2솔레노이드 밸브(128)는 보조 배터리(130) 및 연료전지 유닛(110)에 연결되어 보조 배터리(130) 또는 연료전지 유닛(110)으로부터 전력을 공급받아 작동한다. The oxygen supply unit 122 is connected to the fuel cell unit 110 by an oxygen supply pipe 127 and includes an oxygen tank (not shown) filled with a large amount of oxygen and an oxygen supply pipe 127 And a second solenoid valve 128 that opens and closes the internal flow path of the second solenoid valve 128. The second solenoid valve 128 is connected to the auxiliary battery 130 and the fuel cell unit 110 and operates by receiving power from the auxiliary battery 130 or the fuel cell unit 110.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 산소 공급부(122)는 산소탱크 대신에 산소가 포함된 외기를 상기 산소 공급관(127)으로 주입하기 위해 산소 공급관(127)에 설치된 블로워를 구비할 수도 있다. Although not shown in the drawing, the oxygen supply unit 122 may have a blower installed in the oxygen supply pipe 127 to inject oxygen-containing ambient air into the oxygen supply pipe 127 instead of the oxygen tank.

보조 배터리(130)는 제어모듈(140)을 통해 연료전지 유닛(110)과 연결되어 연료전지 유닛(110)으로부터 발생된 전력에 의해 충전되는 충전지가 적용된다. 상시 보조 배터리(130)는 연료전지 유닛(110)이 초기 기동시 공급유닛(120)으로 전력을 공급하는 것으로서, 종래에 일반적으로 사용되는 충전지가 적용되므로 상세한 설명은 생략한다. The auxiliary battery 130 is connected to the fuel cell unit 110 through the control module 140 and is charged by the power generated from the fuel cell unit 110. [ Since the fuel cell unit 110 supplies electric power to the supply unit 120 at the time of the initial start-up, the normally-used auxiliary battery 130 will not be described in detail because a conventional rechargeable battery is used.

입력모듈(150)은 공급유닛(120)을 초기 기동시키기 위한 파워신호를 입력할 수 있도록 파워 버튼, 상기 기동신호 및 정지신호를 입력할 수 있도록 모드 버튼이 마련되어 있다. 입력모듈(150)은 작업자가 파워 버튼 및 모드 버튼을 조작하여 입력한 신호를 유선 또는 무선 통신망을 통해 제어모듈(140)에 전송한다. 이때, 입력모듈(150)은 작업자가 파워 버튼을 누른 다음 모드 버튼을 누르면 기동신호를 제어모듈(140)로 전송하고, 모드 버튼을 누른 다음 다시 한번 모드 버튼을 누르면 정지신호를 제어모듈(140)로 전송한다. The input module 150 is provided with a power button for inputting a power signal for starting the supply unit 120, and a mode button for inputting the start signal and the stop signal. The input module 150 transmits a signal input by an operator operating the power button and the mode button to the control module 140 through a wired or wireless communication network. At this time, the input module 150 transmits a start signal to the control module 140 when the operator presses the power button and then presses the mode button, and when the mode button is pressed, the mode button is pressed again, Lt; / RTI >

한편, 입력모듈(150)은 도면에 도시된 바와 같이 스마트폰과 같은 이동 단말기가 적용될 수 있다. 이때, 입력모듈(150)은 도 4에 도시된 바와 같이 후술되는 제어모듈(140)의 센서모듈(141)로부터 제공되는 데이터를 수신할 수 있고, 방열팬(111) 또는 각종 릴레이에 대한 작동 정보를 제공받을 수도 있다. Meanwhile, the input module 150 may be a mobile terminal such as a smart phone as shown in the figure. 4, the input module 150 may receive data provided from the sensor module 141 of the control module 140, which will be described later, and may receive operation information for the heat dissipating fan 111 or various relays May be provided.

제어모듈(140)은 연료전지 유닛(110), 공급유닛(120) 및 보조 배터리(130)를 제어하기 위해 연료전지 유닛(110), 공급유닛(120) 및 보조 배터리(130)에 연결되는 것으로서, 센서모듈(141), 전원부(142), 디스플레이부(143), 통신부(144), 전력변환부(145) 및 제어부(146)를 구비한다. The control module 140 is connected to the fuel cell unit 110, the supply unit 120 and the auxiliary battery 130 to control the fuel cell unit 110, the supply unit 120 and the auxiliary battery 130 A sensor module 141, a power supply unit 142, a display unit 143, a communication unit 144, a power conversion unit 145, and a control unit 146.

센서모듈(141)은 도면에 도시되진 않았지만, 연료전지 유닛(110)으로부터 발생되는 전기의 전류를 측정하기 위한 제2전류측정센서, 연료전지 유닛(110)에서 발생된 전기의 전압을 측정하기 위한 전압센서 및 연료전지 유닛(110)에 설치되어 연료전지 유닛(110)의 온도를 측정하는 온도센서를 구비한다. 센서모듈(141)을 통해 측정된 데이터는 디스플레이부(143)를 통해 외부로 표시된다. The sensor module 141 includes a second current measuring sensor, not shown, for measuring the electric current generated from the fuel cell unit 110, a second current measuring sensor for measuring the voltage of the electricity generated in the fuel cell unit 110 A voltage sensor, and a temperature sensor installed in the fuel cell unit 110 to measure the temperature of the fuel cell unit 110. Data measured through the sensor module 141 is displayed to the outside through the display unit 143.

전원부(142)는 연료전지 유닛(110)으로부터 발생된 전기를 공급유닛(120) 및 보조 배터리(130)에 전달하는 것으로서, 연료전지 유닛(110)으로부터 발생된 전기를 공급유닛(120) 및 보노 배터리에 적합한 전압으로 변압시킨다. 전원부(142)는 전기를 12V 내지 13V로 변압시키는 것이 바람직하다. The power supply unit 142 transmits electricity generated from the fuel cell unit 110 to the supply unit 120 and the auxiliary battery 130 and supplies electricity generated from the fuel cell unit 110 to the supply unit 120 and the bonan- Transform it to a voltage suitable for the battery. It is preferable that the power supply unit 142 transforms electricity to 12V to 13V.

통신부(144)는 센서모듈(141)로부터 측정된 데이터 및 방열팬(111) 또는 각종 릴레이에 대한 작동 정보를 입력모듈(150)로 전송하고, 입력모듈(150)로부터 전송된 파워신호, 기동신호 및 정지신호를 수신하여 제어부(146)에 전달한다. The communication unit 144 transmits the measured data from the sensor module 141 and the operation information on the heat dissipating fan 111 or various relays to the input module 150 and outputs the power signal, And transmits the stop signal to the control unit 146. [

전력변환부(145)는 연료전지 유닛(110)으로부터 발생된 전기를 전력선(112)을 통해 외부 부하에 전달하는 것으로서, 연료전지 유닛(110)으로부터 발생된 전기를 외부 부하에 적합한 전압으로 변압시킨다. 전력변환부(145)는 전기를 12V, 24V, 48V 중 어느 하나로 변압시킬 수 있다. The power conversion unit 145 transfers the electricity generated from the fuel cell unit 110 to the external load through the power line 112 and converts the electricity generated from the fuel cell unit 110 to a voltage suitable for the external load . The power conversion unit 145 can convert electricity to any one of 12V, 24V, and 48V.

디스플레이부(143)는 LCD 또는 터치스크린과 같은 디스플레이 장치가 적용되며, 도 5에 도시된 바와 같이 센서모듈(141)로부터 측정된 데이터 및 방열팬(111) 또는 각종 릴레이에 대한 작동 정보를 표시한다. 또한, 디스플레이부(143)는 후술되는 제어부(146)의 제1설정시간, 제2설정시간, 제1종료시간 및 제2종료시간을 표시한다. 이때, 제어모듈(140)은 제어부(146)의 제1설정시간, 제2설정시간, 제1종료시간 및 제2종료시간을 입력할 수 있도록 조정패널(미도시)을 더 구비한다. 작업자는 조정패널을 통해 제어부(146)의 각 시간을 설정할 수 있다. A display unit such as an LCD or a touch screen is applied to the display unit 143 and displays data measured from the sensor module 141 and operation information on the heat radiating fan 111 or various relays as shown in FIG. . Also, the display unit 143 displays the first set time, the second set time, the first end time, and the second end time of the control unit 146, which will be described later. At this time, the control module 140 further includes an adjustment panel (not shown) to input the first set time, the second set time, the first end time, and the second end time of the controller 146. The operator can set each time of the control section 146 through the adjustment panel.

제어부(146)는 입력모듈(150)을 통해 입력된 입력 신호에 따라 연료전지 유닛(110), 공급유닛(120) 및 보조 배터리(130)를 제어한다. 먼저, 입력모듈(150)을 통해 파워신호가 입력되면 제어부(146)는 보조 배터리(130)로부터 공급유닛(120)으로 전기가 공급되도록 보조 배터리(130)와 공급유닛(120)을 연결한다. The control unit 146 controls the fuel cell unit 110, the supply unit 120, and the auxiliary battery 130 according to an input signal input through the input module 150. First, when a power signal is inputted through the input module 150, the controller 146 connects the auxiliary battery 130 and the supplying unit 120 so that electricity is supplied from the auxiliary battery 130 to the supplying unit 120.

연료전지 유닛(110)을 기동시키기 위해 작업자가 입력모듈(150)을 통해 기동신호를 입력하면, 제어부(146)는 공급유닛(120)을 작동시켜 연료전지 유닛(110)으로 수소와 산소를 공급하는데, 기설정된 소정 시간동안 상기 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)의 연결이 해제된 상태에서 상기 보조 배터리(130)로부터 상기 공급유닛(120)으로 전력이 공급되도록 상기 연료전지 유닛(110) 및 보조 배터리(130)를 제어한다. When the operator inputs a start signal through the input module 150 to start the fuel cell unit 110, the control unit 146 operates the supply unit 120 to supply hydrogen and oxygen to the fuel cell unit 110 The fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 are disconnected from each other for supplying power to the supply unit 120 from the auxiliary battery 130 in a state in which the connection between the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 is released for a predetermined period of time, 110 and the auxiliary battery 130 are controlled.

이때, 제어부(146)의 연료전지 유닛(110) 초기 기동 방법에 대해 도 2에 도시된 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 상기 연료전지 유닛(110)의 초기 기동 방법은 제1기동단계(S111), 제2기동단계(S112), 제3기동단계(S113)를 포함한다. At this time, an initial startup method of the fuel cell unit 110 of the control unit 146 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 2 as follows. The initial startup method of the fuel cell unit 110 includes a first startup step S111, a second startup step S112, and a third startup step S113.

제1기동단계(S111)는 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130) 미연결 상태로 보조배터리에서 공급유닛(120)으로 전력이 공급되는 단계이다. 상술된 바와 같이 제어부(146)는 입력모듈(150)을 통해 파워신호가 입력되면 공급유닛(120)으로 전기가 공급되도록 보조 배터리(130)와 공급유닛(120)을 연결하는데, 이때, 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)의 연결을 해제시킨다. 다음, 제어부(146)는 상기 연료전지 유닛(110)으로 수소 및 산소가 공급되도록 상기 보조 배터리(130)의 전력을 상기 공급유닛(120)으로 공급한다. 즉, 제어부(146)는 수소 공급관(123) 및 산소 공급관(127)이 개방되도록 제1솔레노이드 밸브(124) 및 제2솔레노이드 밸브(128)를 작동시키며, 수소 공급관(123)에 설치된 블로워(126)도 작동시킨다. 이때, 제어부(146)는 상기 연료전지 유닛(110)에 수소 및 산소가 공급된 시점으로부터 기설정된 제1설정시간 동안 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)를 연결이 해제된 상태를 유지시킨다. 상기 제1설정시간은 120초가 적용되나 연료전지 유닛(110)의 용량에 따라 적합한 시간을 설정하는 것이 바람직하다. The first startup step S111 is a step in which power is supplied from the auxiliary battery to the supply unit 120 in a state where the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 are not connected. The control unit 146 connects the auxiliary battery 130 and the supply unit 120 so that electricity is supplied to the supply unit 120 when a power signal is inputted through the input module 150. At this time, Thereby disconnecting the unit 110 and the auxiliary battery 130 from each other. Next, the control unit 146 supplies the power of the auxiliary battery 130 to the supply unit 120 so that hydrogen and oxygen are supplied to the fuel cell unit 110. That is, the control unit 146 operates the first solenoid valve 124 and the second solenoid valve 128 to open the hydrogen supply pipe 123 and the oxygen supply pipe 127, and the blower 126 ). At this time, the control unit 146 maintains the disconnected state of the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 for a predetermined first predetermined time from when the hydrogen and oxygen are supplied to the fuel cell unit 110 . It is preferable that the first predetermined time is 120 seconds but the appropriate time is set according to the capacity of the fuel cell unit 110. [

제2기동단계(S112)는 제1기동단계(S111) 이후에 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)를 연결하는 단계이다. 제어부(146)는 상기 연료전지 유닛(110)에 수소 및 산소가 공급된 시점으로부터 기설정된 제1설정시간이 경과된 이후 상기 연료전지 유닛(110)에 의해 상기 보조 배터리(130)가 충전되도록 상기 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)를 상호 연결한다. 상술된 바와 같이 제1설정시간이 경과된 다음에 연료전지 유닛(110)이 안정적으로 전기를 생산하는 시점에 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)를 연결시키므로 연료전지 스택에 과부하 걸리는 것을 방지한다. The second startup step S112 is a step of connecting the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 after the first startup step S111. The control unit 146 controls the fuel cell unit 110 to charge the auxiliary battery 130 after the predetermined first predetermined time has elapsed from when the hydrogen and oxygen are supplied to the fuel cell unit 110. [ The fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 are interconnected. As described above, since the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 are connected at the time when the fuel cell unit 110 generates electricity stably after the first set time has elapsed, the fuel cell stack is overloaded prevent.

제3기동단계(S113)는 제2기동단계(S112) 이후에 보조 배터리(130)에서 공급유닛(120)으로의 전력공급을 차단하고, 연료전지 유닛(110)에서 공급유닛(120)으로 전력을 공급하는 단계이다. 제어부(146)는 상기 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)가 상호 연결된 시점으로부터 기설정된 제2설정시간이 경과된 이후 상기 보조 배터리(130)로부터 상기 공급유닛(120)으로의 전력 공급을 중단하고, 상기 연료전지 유닛(110)에서 상기 공급유닛(120)으로 전력을 전달한다. 이때, 제2설정시간은 5초가 적용되나 연료전지 유닛(110)의 용량에 따라 적합한 시간을 설정하는 것이 바람직하다. 다음, 제어부(146)는 전력선(112)을 통해 연료전지 유닛(110)으로부터 발생된 전기가 외부부하로 전송시킨다. 이때, 제어부(146)는 연료전지 유닛(110)에 의해 보조 배터리(130)가 충전되도록 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)의 연결상태를 유지한다. The third startup step S113 is a step in which the power supply from the auxiliary battery 130 to the supply unit 120 is cut off after the second startup step S112 and the power supply from the fuel cell unit 110 to the supply unit 120 . The controller 146 controls the power supply from the auxiliary battery 130 to the supply unit 120 after a predetermined second set time elapses from when the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 are connected to each other And transfers electric power from the fuel cell unit 110 to the supply unit 120. [ At this time, it is preferable to set a suitable time according to the capacity of the fuel cell unit 110 although the second set time is 5 seconds. Next, the control unit 146 causes the electricity generated from the fuel cell unit 110 to be transferred to the external load through the power line 112. At this time, the control unit 146 maintains the connection state of the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 so that the auxiliary battery 130 is charged by the fuel cell unit 110.

한편, 제어부(146)는 연료전지 유닛(110)을 정지시키기 위해 작업자가 입력모듈(150)을 통해 정지신호를 입력하면, 제어부(146)는 공급유닛(120)을 작동시켜 연료전지 유닛(110)으로 수소와 산소를 공급을 중단하는데, 상기 입력모듈(150)에 상기 정지신호가 입력시 상기 공급유닛(120)에서 상기 연료전지 유닛(110)으로의 수소 공급량이 감소되기 전에, 상기 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)의 연결을 차단한다. The control unit 146 controls the supply unit 120 to operate the fuel cell unit 110 to stop the fuel cell unit 110 when the operator inputs a stop signal via the input module 150 to stop the fuel cell unit 110. [ ) Before the supply of hydrogen from the supply unit (120) to the fuel cell unit (110) is reduced when the stop signal is input to the input module (150) The connection between the unit 110 and the auxiliary battery 130 is cut off.

이때, 제어부(146)의 연료전지 유닛(110) 정지 방법에 대해 도 3에 도시된 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 상기 연료전지 유닛(110)의 초기 정지 방법은 제1정지단계(S121), 제2정지단계(S122), 제3정지단계(S123)를 포함한다. A method of stopping the fuel cell unit 110 of the control unit 146 will now be described with reference to the flowchart shown in FIG. The initial stopping method of the fuel cell unit 110 includes a first stopping step S121, a second stopping step S122, and a third stopping step S123.

제1정지단계(S121)는 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)의 연결을 해제하는 단계이다. 제어부(146)는 상기 입력모듈(150)에 상기 정지신호가 입력시 상기 보조 배터리(130)의 충전이 중단되도록 상기 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)의 연결을 해제한다. 또한, 제어부(146)는 상기 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)의 연결이 해제된 시점으로부터 제1종료시간 동안 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)의 연결이 해제된 상태로 연료전지 유닛(110)으로부터 발생된 전기를 공급유닛(120)에 공급한다. 상기 제1종료시간은 10초가 적용되나 연료전지 유닛(110)의 용량에 따라 적합한 시간을 설정하는 것이 바람직하다. The first stopping step S121 is a step of disconnecting the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 from each other. The control unit 146 disconnects the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 so that the charging of the auxiliary battery 130 is interrupted when the stop signal is input to the input module 150. [ The control unit 146 may control the operation of the fuel cell unit 110 in such a manner that the connection between the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 is released during the first end time from when the connection between the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 is released And supplies the electricity generated from the fuel cell unit 110 to the supply unit 120. The first end time is preferably 10 seconds, but it is preferable to set an appropriate time according to the capacity of the fuel cell unit 110. [

제2정지단계(S122)는 보조 배터리(130)의 전력을 공급유닛(120)에 공급하는 단계이다. 제어부(146)는 상기 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130)의 연결이 해제된 시점으로부터 제1종료시간이 경과한 다음, 상기 연료전지 유닛(110)으로부터 상기 공급유닛(120)으로의 전력공급을 중단하고, 상기 보조 배터리(130)에 충전된 전력을 상기 공급유닛(120)으로 공급하도록 보조 배터리(130)와 공급유닛(120)을 상호 연결한다. The second stopping step S122 is a step of supplying the power of the auxiliary battery 130 to the supplying unit 120. [ The control unit 146 controls the operation of the fuel cell unit 110 to the supply unit 120 after the first end time has elapsed since the connection between the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 was released. The power supply is interrupted and the auxiliary battery 130 and the supply unit 120 are interconnected to supply the power charged in the auxiliary battery 130 to the supply unit 120. [

제3정지단계(S123)는 연료전지로의 수소 공급량을 감소시키는 단계이다. 제어부(146)는 상기 보조 배터리(130)에서 상기 공급유닛(120)으로의 전력 공급 시점으로부터 제2종료시간 동안에, 시간이 경과할수록 상기 연료전지 유닛(110)으로의 수소 공급량이 감소하도록 상기 공급유닛(120)을 제어한다. 상기 제2종료시간은 255초가 적용되나 연료전지 유닛(110)의 용량에 따라 적합한 시간을 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 제어부(146)는 보조 배터리(130)에서 상기 공급유닛(120)으로의 전력 공급 시점으로부터 시간이 경과할수록 상기 연료전지 유닛(110)으로의 수소 공급량이 감소하도록 블로워(126)를 제어하며, 제2종료시간이 경과한 다음에는 연료전지 유닛(110)으로의 수소 공급이 중단되도록 수소 공급관(123)이 폐쇄되도록 제1솔레노이드 밸브(124)를 작동시킨다. The third stopping step S123 is a step of reducing the amount of hydrogen supplied to the fuel cell. The controller 146 controls the amount of hydrogen supplied to the fuel cell unit 110 to decrease as time elapses during a second end time from the power supply time from the auxiliary battery 130 to the supply unit 120. [ And controls the unit 120. The second end time is preferably 255 seconds, but it is preferable to set an appropriate time according to the capacity of the fuel cell unit 110. [ That is, the control unit 146 controls the blower 126 to decrease the amount of hydrogen supplied to the fuel cell unit 110 from the auxiliary battery 130 to the supply unit 120, The first solenoid valve 124 is operated so that the hydrogen supply pipe 123 is closed so that the supply of hydrogen to the fuel cell unit 110 is stopped after the second end time has elapsed.

상술된 바와 같이 본 발명에 따른 연료전지 작동 시스템(100)은 연료전지 유닛(110)의 기동 초기 또는 정지시 상기 연료전지 유닛(110)과 보조 배터리(130) 사이의 연결을 해제하므로 연료전지 셀에 과부하가 걸리는 것을 방지하여 연료전지 셀의 기대수명이 증가하는 장점이 있다. As described above, the fuel cell operating system 100 according to the present invention releases the connection between the fuel cell unit 110 and the auxiliary battery 130 when the fuel cell unit 110 is started or stopped, So that the life expectancy of the fuel cell is increased.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

100: 연료전지 작동 시스템
110: 연료전지 유닛
120: 공급유닛
121: 수소 공급부
122: 산소 공급부
123: 수소 공급관
124: 제1솔레노이드 밸브
125: 제1압력센서
126: 블로워
127: 산소 공급관
128: 제2솔레노이드 밸브
130: 보조 배터리
140: 제어모듈
141: 센서모듈
142: 전원부
143: 디스플레이부
144: 통신부
145: 전력변환부
146: 제어부
150: 입력모듈100: Fuel cell operating system
110: fuel cell unit
120: supply unit
121:
122: oxygen supply unit
123: hydrogen supply pipe
124: first solenoid valve
125: first pressure sensor
126: Blower
127: oxygen supply pipe
128: Second solenoid valve
130: auxiliary battery
140: Control module
141: Sensor module
142:
143:
144:
145:
146:
150: input module

Claims (5)

연료전지 셀이 적층되어 수소 연료와 산소의 전기화학적 반응으로 전력을 생산하는 연료전지 유닛;
상기 연료전지 유닛으로부터 전력을 공급받아 상기 연료전지 유닛에 수소 연료 및 산소를 공급하는 공급유닛;
상기 연료전지 유닛으로부터 전력을 공급받아 충전되되, 상기 연료전지 유닛의 초기 기동시 상기 공급유닛에 전력을 공급하는 보조 배터리;
상기 연료전지 유닛을 기동시키기 위한 기동신호 또는 상기 연료전지 유닛을 정지시키기 위한 정지신호를 입력할 수 있는 입력모듈; 및
상기 입력모듈에 입력된 신호에 따라 상기 연료전지 유닛이 기동 및 정지되도록 상기 연료전지 유닛, 보조배터리 및 공급유닛를 제어하는 것으로서, 상기 연료전지 유닛의 기동 초기 또는 정지시, 상기 연료전지 셀에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리 사이의 연결을 해제하는 제어모듈;을 구비하는,
연료전지 작동 시스템.
A fuel cell unit in which fuel cell cells are stacked to produce electric power by an electrochemical reaction between hydrogen fuel and oxygen;
A supply unit that is supplied with electric power from the fuel cell unit and supplies hydrogen fuel and oxygen to the fuel cell unit;
An auxiliary battery which is supplied with electric power from the fuel cell unit and supplies electric power to the supply unit during an initial startup of the fuel cell unit;
An input module capable of inputting a start signal for starting the fuel cell unit or a stop signal for stopping the fuel cell unit; And
Wherein the control unit controls the fuel cell unit, the auxiliary battery, and the supply unit such that the fuel cell unit is started and stopped according to a signal input to the input module, wherein when the fuel cell unit is started or stopped, And a control module for releasing a connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery so as to prevent the fuel cell unit from being hooked,
Fuel cell operating system.
제1항에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 입력모듈에 상기 정지신호가 입력시 상기 공급유닛에서 상기 연료전지 유닛으로의 수소 공급량이 감소되기 전에, 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결을 차단하는,
연료전지 작동 시스템.
The method according to claim 1,
The control module interrupts the connection of the fuel cell unit and the auxiliary battery before the hydrogen supply amount from the supply unit to the fuel cell unit is reduced when the stop signal is input to the input module,
Fuel cell operating system.
제2항에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 입력모듈에 상기 정지신호가 입력시 상기 보조 배터리의 충전이 중단되도록 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결을 해제하고, 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결이 해제된 시점으로부터 제1종료시간이 경과한 다음, 상기 연료전지 유닛으로부터 상기 공급유닛으로의 전력공급을 중단하고, 상기 보조 배터리에 충전된 전력을 상기 공급유닛으로 공급하되, 상기 보조 배터리에서 상기 공급유닛으로의 전력 공급 시점으로부터 제2종료시간 동안에, 시간이 경과할수록 상기 연료전지 유닛으로의 수소 공급량이 감소하도록 상기 공급유닛을 제어하는,
연료전지 작동 시스템.
3. The method of claim 2,
The control module
The control unit releases the connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery so that the charging of the auxiliary battery is interrupted when the stop signal is input to the input module, and when the connection of the fuel cell unit and the auxiliary battery is released, The power supply from the fuel cell unit to the supply unit is stopped and the electric power charged in the auxiliary battery is supplied to the supply unit from the power supply time point from the auxiliary battery to the supply unit, Controlling the supply unit such that the hydrogen supply amount to the fuel cell unit decreases with time,
Fuel cell operating system.
제1항에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 입력모듈에 상기 기동신호가 입력시 기설정된 소정 시간동안 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결이 해제된 상태에서 상기 보조 배터리로부터 상기 공급유닛으로 전력이 공급되도록 상기 연료전지 유닛 및 보조 배터리를 제어하는,
연료전지 작동 시스템.
The method according to claim 1,
The control module
The control unit controls the fuel cell unit and the auxiliary battery so that electric power is supplied from the auxiliary battery to the supply unit in a state in which the connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery is disconnected for a preset predetermined time when the start signal is input to the input module, doing,
Fuel cell operating system.
제4항에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 입력모듈에 상기 기동신호가 입력시 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리의 연결이 해제된 상태에서, 상기 연료전지 유닛으로 수소 및 산소가 공급되도록 상기 보조 배터리의 전력을 상기 공급유닛으로 공급하고, 상기 연료전지 유닛에 수소 및 산소가 공급된 시점으로부터 기설정된 제1설정시간이 경과된 이후 상기 연료전지 유닛에 의해 상기 보조 배터리가 충전되도록 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리를 상호 연결하되, 상기 연료전지 유닛과 보조 배터리가 상호 연결된 시점으로부터 기설정된 제2설정시간이 경과된 이후 상기 보조 배터리로부터 상기 공급유닛으로의 전력 공급을 중단하고, 상기 연료전지 유닛에서 상기 공급유닛으로 전력을 전달하는,
연료전지 작동 시스템.

5. The method of claim 4,
The control module
Supplying power of the auxiliary battery to the supply unit such that hydrogen and oxygen are supplied to the fuel cell unit in a state in which the connection between the fuel cell unit and the auxiliary battery is released when the start signal is input to the input module, Interconnecting the fuel cell unit and the auxiliary battery such that the auxiliary battery is charged by the fuel cell unit after a predetermined first set time has elapsed from the time when hydrogen and oxygen are supplied to the fuel cell unit, And stops supplying power from the auxiliary battery to the supply unit after a predetermined second set time elapses from the time when the auxiliary battery and the auxiliary battery are connected to each other and transfers power from the fuel cell unit to the supply unit.
Fuel cell operating system.

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