KR20180125059A - 연료전지차량의 발전시스템 및 발전방법 - Google Patents

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Abstract

연료전지, 고전압컨버터 및 고전압배터리를 순차적으로 전기적으로 연결하는 메인라인; 외부전력소모장치 연결부; 및 외부전력소모장치의 소모전력에 따라 연료전지의 발전전력만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드 또는 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드 또는 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시키는 모드를 선택하여 연료전지 또는 고전압컨버터를 제어하는 제어부;를 포함하는 연료전지차량의 발전시스템 및 발전방법이 소개된다.

Description

연료전지차량의 발전시스템 및 발전방법 {GENERATING SYSTEM AND METHOD FOR FUEL CELL VEHICLE}
본 발명은 외부 발전을 수행함에 있어 에너지효율과 내구성을 모두 향상시킬 수 있도록 하는 연료전지차량의 발전시스템 및 발전방법에 관한 것이다.
연료전지와 고전압배터리와 같은 2차 전지로 구성된 연료전지차량에서는 최근 외부로의 전력 공급이 요구되는 추세이다. 이를 위해 연료전지차량에 설치된 DC 출력단 포트를 통해 별도의 외부 전력 공급기(인버터)를 연결하여 220V/110V 전력을 공급하거나, 또는 차량에 내장된 인버터를 통해 직접 220V/110V의 전력을 공급받아서 쓸 수 있도록 외부전력공급계통 전력회로를 추가할 수 있게 되었다.
이와 같이 외부전력 공급계통 추가에 있어서 외부전력용 전력공급회로를 고전압 배터리 버스단에서 분기하여 연결하는 경우 기존의 전력분배제어 사용시 고전압 배터리 SOC 유지를 위한 제어를 수행함으로써 연료전지 발전 전력에 의한 배터리 충방전이 반복적으로 발생하고 불필요한 충방전에 의한 효율 감소가 발생하는 문제가 있었다.
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.
KR 10-2016-0147310 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 외부 발전을 수행함에 있어 에너지효율과 내구성을 모두 향상시킬 수 있도록 하는 연료전지차량의 발전시스템 및 발전방법을 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지차량의 발전시스템은, 연료전지, 고전압컨버터 및 고전압배터리를 순차적으로 전기적으로 연결하는 메인라인; 메인라인의 고전압컨버터와 고전압배터리 사이 지점에서 분기되어 메인라인과 전기적으로 연결되도록 마련된 외부전력소모장치 연결부; 및 외부전력소모장치 연결부에 외부전력소모장치가 연결된 경우 외부전력소모장치의 소모전력에 따라 연료전지의 발전전력만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드 또는 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드 또는 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시키는 모드를 선택하여 연료전지 또는 고전압컨버터를 제어하는 제어부;를 포함한다.
제어부는 연료전지의 고효율 출력구간 또는 고전압컨버터의 고효율 출력구간 데이터를 저장하는 메모리 및 외부전력소모장치의 소모전력을 도출하는 전력도출부를 포함한다.
외부전력소모장치 연결부는 릴레이를 통하여 메인라인에 연결된 전력외부공급포트일 수 있다.
외부전력소모장치 연결부는 메인라인에 연결된 전력외부공급인버터일 수 있다.
제어부는 고전압컨버터의 출력전력과 고전압배터리의 충방전전력의 차이로부터 외부전력소모장치의 소모전력을 도출할 수 있다.
제어부는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이하인 경우 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드를 선택함으로써 연료전지의 발전을 정지할 수 있다.
기준값은 연료전지의 고효율 출력구간 또는 고전압컨버터의 고효율 출력구간의 최저값일 수 있다.
제어부는 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드를 선택한 경우에 있어서, 고전압배터리의 충전량이 최소충전량 이하인 경우 연료전지를 가동하고 연료전지의 발전전력을 통해 외부전력소모장치에 전력을 공급하면서 고전압배터리를 충전할 수 있다.
제어부는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이상인 경우 연료전지의 발전전력만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드를 선택하되 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시킬 수 있다.
제어부는 연료전지의 발전전력만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드를 선택한 경우에 있어서, 고전압배터리의 충전량이 목표충전량 이하인 경우 연료전지의 발전전력을 통해 외부전력소모장치에 전력을 공급하면서 고전압배터리를 충전할 수 있다.
본 발명의 연료전지차량의 발전시스템을 이용한 발전방법은, 외부전력소모장치 연결부에 외부전력소모장치의 연결 여부를 체크하는 단계; 외부전력소모장치 연결부에 외부전력소모장치가 연결된 경우, 외부전력소모장치의 소모전력을 도출하는 단계; 및 외부전력소모장치의 소모전력의 크기에 따라 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시켜 외부전력소모장치에 전력을 공급하거나 또는 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 단계;를 포함한다.
외부전력소모장치에 전력을 공급하는 단계에서는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이하인 경우 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급할 수 있다.
외부전력소모장치에 전력을 공급하는 단계에서는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이상인 경우 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시키며 외부전력소모장치에 전력을 공급하고, 고전압배터리의 충전량이 목표충전량 이하인 경우 연료전지의 발전전력을 통해 외부전력소모장치에 전력을 공급하면서 고전압배터리를 충전할 수 있다.
본 발명의 연료전지차량의 발전시스템 및 발전방법에 따르면, 외부 전력 공급계통 전력 공급시 연료전지와 컨버터의 고효율 운전 구간 내에서 전력 공급을 수행하여 전체적인 시스템 효율 상승 효과가 있다.
외부 전력 공급계통 소모 전력이 다소 낮은 경우 연료전지 운전은 일시 정지하고 고전압 배터리 전력을 직접 외부 전력 공급계통에 공급하여 연료전지의 저출력, 저효율 운전을 방지한다.
연료전지 저출력 운전 회피를 통해 연료전지 고전위 노출을 최소화하여 연료전지 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지차량의 발전시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지차량의 발전시스템의 또 다른 실시예.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지차량의 발전방법의 순서도.
도 4 내지 5는 연료전지 또는 고전압컨버터의 효율을 나타낸 그래프.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지차량의 발전시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지차량의 발전시스템의 또 다른 실시예이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지차량의 발전방법의 순서도이고, 도 4 내지 5는 연료전지 또는 고전압컨버터의 효율을 나타낸 그래프이다.
도 1과 2의 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 발전시스템의 구성도를 나타내는데, 이들은 각기 다른 실시예를 나타내는 것이다. 본 발명에 따른 연료전지차량의 발전시스템은, 연료전지(100), 고전압컨버터(300) 및 고전압배터리(500)를 순차적으로 전기적으로 연결하는 메인라인(M); 메인라인(M)의 고전압컨버터(300)와 고전압배터리(500) 사이 지점에서 분기되어 메인라인(M)과 전기적으로 연결되도록 마련된 외부전력소모장치 연결부(900); 및 외부전력소모장치 연결부(900)에 외부전력소모장치(50)가 연결된 경우 외부전력소모장치(50)의 소모전력에 따라 연료전지(100)의 발전전력만으로 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하는 모드 또는 고전압배터리(500)만으로 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하는 모드 또는 연료전지(100)나 고전압컨버터(300)를 고효율 출력구간으로 동작시키는 모드를 선택하여 연료전지(100) 또는 고전압컨버터(300)를 제어하는 제어부(700);를 포함한다.
본 발명은 연료전지차량을 이용하여 발전을 수행하고, 외부에서 차량에 외부전력소모장치를 연결하여 사용하는 경우에 있어서, 연료전지의 발전 및 고전압배터리의 에너지 효율을 최대한 상승시키기 위한 것이다.
본 발명은 연료전지와 구동을 위한 구동용 제어기(130), 구동모터(140), 정션박스(110), 보기류(120) 및 고전압배터리(500), 고전압컨버터(300)로 구성된 연료전지차량에서, 외부전력소모장치(50)의 전력 공급을 위한 전력 회로가 고전압컨버터(300)와 고전압배터리(500) 사이에 연결된 차량의 경우 외부전력소모장치(50)의 소모 전력을 예측하거나 각 장치에서 전압(V), 전류(A) 정보를 제공하는 경우 제공신호를 이용하여 외부전력소모장치(50)의 소모전력을 구할 수 있다.
외부전력 공급 포트에 설치된 외부 전력공급장치의 커넥터 탈착여부 신호를 제어기가 입력받아 커넥터 장착으로 인식이 되면 제어기는 외부전력 공급장치 전력공급을 위해 전력공급 릴레이를 연결한다.
본 발명의 경우 메인라인(M)은 연료전지(100), 고전압컨버터(300) 및 고전압배터리(500)를 순차적으로 전기적으로 연결하도록 한다. 그리고 메인라인(M)의 고전압컨버터(300)와 고전압배터리(500) 사이 지점에서 분기되어 메인라인(M)과 전기적으로 연결되도록 마련된 외부전력소모장치 연결부(900)가 구비된다. 도 1의 경우 외부전력소모장치 연결부(900)는 릴레이(910)를 통하여 메인라인(M)에 연결된 전력외부공급포트(920)인 경우를 나타낸다. 이 경우에는 외부에서 전력외부공급포트(920)에 별도의 인버터(30)를 연결하고, 그 인버터(30)에 외부전력소모장치(50)를 연결하여 사용하도록 한다. 한편, 도 2의 경우에는 외부전력소모장치 연결부(900)는 메인라인(M)에 연결된 전력외부공급인버터로서, 이 경우에는 그러한 인버터가 차량에 내장된 경우를 나타낸다. 이 경우에는 외부전력소모장치(50)를 바로 차량의 인버터에 연결하여 사용하도록 한다.
한편, 제어부(700)는 에너지의 흐름을 관리한다. 제어부(700)는 외부전력소모장치 연결부(900)에 외부전력소모장치(50)가 연결된 경우 이를 감지한다. 그리고 외부전력소모장치(50)의 소모전력을 도출한다. 또한, 도출된 외부전력소모장치(50)의 소모전력에 따라 연료전지(100)의 발전전력만으로 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하는 모드를 구현하거나 또는 고전압배터리(500)만으로 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하는 모드 또는 연료전지(100)나 고전압컨버터(300)를 고효율 출력구간으로 동작시키는 모드를 선택한다. 그리고 선택된 모드에 따라 연료전지(100) 또는 고전압컨버터(300)의 구동여부와 구동방식을 제어하는 것이다.
구체적으로, 제어부(700)는 연료전지의 고효율 출력구간 또는 고전압컨버터의 고효율 출력구간 데이터를 저장하는 메모리 및 외부전력소모장치의 소모전력을 도출하는 전력도출부를 포함한다. 그리고 제어부(700)의 전력도출부에서는 고전압컨버터의 출력전력과 고전압배터리의 충방전전력의 차이로부터 외부전력소모장치의 소모전력을 도출할 수 있다.
고전압배터리(500)의 충방전전력의 경우 충전일 경우는 양수로 하고, 방전일 경우는 음수로 하며, 고전압컨버터(300)의 출력전력에서 고전압배터리(500)의 충방전전력을 뺀 경우를 외부전력소모장치의 소모전력으로 계산하는 것이다.
그리고, 제어부(700)는 도출된 외부전력소모장치(50)의 소모전력이 기준값 이하인 경우에는 그 만큼 적은 에너지를 필요로 한다는 것이어서 이 경우에는 에너지 효율을 위해 연료전지(100)의 발전을 정지하고, 대신 고전압배터리(500)만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드를 선택함으로써 연료전지(100)의 발전을 정지할 수 있는 것이다. 적은 양의 전력으로써 고전압배터리(500)만으로 감당이 가능하고, 또한 연료전지의 효율곡선 상 고효율에 이를 수 없는 적은 양의 발전의 경우 에너지효율을 고려하여 연료전지를 가동하지 않도록 하는 것이 더 효과적이기 때문이다.
참고로, 도 4 내지 5는 연료전지 또는 고전압컨버터의 효율을 나타낸 그래프로서, 연료전지와 고전압컨터 모두 일정한 출력전력 구간에서 가장 효율이 높다는 것을 알 수 있다. 따라서, 이들 구간을 각각의 고효율 구간으로 정의하고 사전에 메모리에 저장하여 둠으로써 제어부에서 추후 이를 참조하여 동작의 모드를 결정토록 하는 것이다.
한편, 이러한 기준값은 연료전지(100)의 고효율 출력구간 또는 고전압컨버터(300)의 고효율 출력구간의 최저값일 수 있다. 그에 따라 외부전력소모장치(50)의 소모전력이 기준값 즉, 연료전지(100)의 고효율 출력구간 또는 고전압컨버터(300)의 고효율 출력구간의 최저값 이하인 경우에는 저효율의 연료전지(100)는 발전을 정지하고 고전압배터리(500)만으로 전력을 외부에 공급한다. 물론, 고전압배터리(500)의 충방전 저항손실에 따라 에너지가 고전압배터리(500)에 저장된 후 방전할 경우 에너지손실이 발생하겠지만, 이보다는 연료전지(100)의 가동을 정지하는 것이 더욱 효율적이기 때문이다.
아울러, 제어부(700)는 고전압배터리(500)만으로 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하는 모드를 선택한 경우에 있어서, 고전압배터리(500)의 충전량이 최소충전량 이하인 경우 연료전지(100)를 가동하고 연료전지(100)의 발전전력을 통해 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하면서 고전압배터리(500)를 충전할 수 있다. 즉, 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 도중에 고전압배터리의 충전량이 너무 낮아질 경우에는 추후 차량의 구동이나 보기류의 작동을 고려하고 고전압배터리의 열화방지를 위하여 연료전지를 다시 재가동하고 연료전지의 발전전력을 통해 외부전력소모장치에 전력을 공급하면서 고전압배터리를 충전할 수 있는 것이다.
한편, 제어부(700)는 외부전력소모장치(50)의 소모전력이 기준값 이상인 경우에는 연료전지(100)의 발전전력만으로 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하는 모드를 선택하되 연료전지(100)나 고전압컨버터(300)를 고효율 출력구간으로 동작시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(700)는 연료전지(100)의 발전전력만으로 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하는 모드를 선택한 경우에 있어서, 고전압배터리(500)의 충전량이 목표충전량 이하인 경우에는 연료전지(100)의 발전전력을 통해 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하면서 고전압배터리(500)를 충전하고, 고전압배터리(500)의 충전량이 목표충전량 이상인 경우에는 연료전지(100)의 발전전력을 통해 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하고 고전압배터리(500)의 충전은 수행하지 않는 것이다.
외부전력소모장치(50)의 소모전력이 기준값 이상인 경우에는 연료전지(100)나 고전압컨버터(300)를 고효율 출력구간으로 동작시킬 수 있는 경우이기 때문에 연료전지(100)와 고전압컨버터(300)를 고효율 출력구간으로 동작시키고, 고효율 출력구간내에서 출력되는 전력이 외부전력소모장치(50)의 소모전력이 되도록 연료전지와 고전압컨버터를 제어한다.
그리고 이 과정에서 만약 고전압배터리(500)의 충전량이 목표충전량 이하인 경우에는 연료전지(100)의 발전전력을 통해 외부전력소모장치(50)에 전력을 공급하면서 고전압배터리를 충전할 수 있도록 발전 전력이 늘어나도록 연료전지(100)와 고전압컨버터(300)를 제어한다.
즉, 이와 같이 연료전지차량을 제어함으로써 잦은 고전압배터리의 충방전을 방지하여 전체적인 에너지 사용의 효율을 증가시킬 수 있게 된다. 에너지가 바로 사용처로 가지 못하고 배터리를 거친 후 가는 경우가 에너지 효율에서 불리하기 때문이다. 또한, 연료전지와 고전압컨버터를 최대의 효율에서 운전함으로써 이를 통한 열 손실도 줄여 에너지 낭비를 최소화하게 되는 것이다.
그러함에도 불구하고, 고전압배터리는 최소한의 적정 충전량을 항상 유지할 수 있도록 하여 차량의 운전성이나 내구성에는 영향이 없도록 할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지차량의 발전방법의 순서도로서, 본 발명의 연료전지차량의 발전시스템을 이용한 발전방법은, 외부전력소모장치 연결부에 외부전력소모장치의 연결 여부를 체크하는 단계(S100); 외부전력소모장치 연결부에 외부전력소모장치가 연결된 경우(S120), 외부전력소모장치의 소모전력을 도출하는 단계(S200); 및 외부전력소모장치의 소모전력의 크기에 따라 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시켜 외부전력소모장치에 전력을 공급하거나 또는 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 단계;를 포함한다.
외부전력소모장치에 전력을 공급하는 단계에서는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이하인 경우(S400) 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급할 수 있다(S420). 다만 고전압배터리의 충전량이 부족하다면 다시 연료전지의 가동이 필요하다(S500,S520).
외부전력소모장치에 전력을 공급하는 단계에서는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이상인 경우 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시키며 외부전력소모장치에 전력을 공급하고(S320), 고전압배터리의 충전량이 목표충전량 이하인 경우 연료전지의 발전전력을 통해 외부전력소모장치에 전력을 공급하면서 고전압배터리를 충전할 수 있다(S300,S310).
외부전력공급계통에서 소모하는 전력이 연료전지 고효율 운전구간(P1_fc~P2_fc) 사이에 존재하는 경우, 고전압컨버터의 충전 전력을 조정하여 외부전력소모장치의 소모전력과 일치하는 양만큼을 배터리 버스단으로 공급한다. 이 구간에서는 연료전지 및 고전압컨버터의 고효율 구간을 만족하므로 연료전지의 전력을 외부전력공급장치로 직접 공급하고, 배터리 충방전 전력은 최소화함으로써 효율을 높일 수 있다.
고전압 배터리 충방전을 반복하게 되면 고전압 배터리 내부저항에 의한 전압 손실이 발생하므로 고전압 배터리로 충전을 통해 저장된 에너지가 다시 배터리 외부로 나올 경우 원래 충전 공급된 에너지보다 전압 손실에 의해 에너지가 줄어들기 때문에 짧은 시간의 주기로 작은 에너지로 충방전 되지 않도록 제어해야 한다.
즉, 외부전력공급계통의 소모전력이 다소 큰 경우에는 연료전지 고효율 운전 구간(P1_fc~P2_fc) 및 DCDC 컨버터의 고효율 운전 구간(P1_conv~P2_conv) 사이에서 운전되도록 전력분배제어를 수행하고, 외부전력공급계통의 소모전력이 다소 작은 경우(P1_fc 미만)인 경우에는 연료전지 작동을 멈추고 고전압 배터리에 저장된 에너지로만 전력이 공급되도록 전력분배제어를 수행한다.
본 발명의 연료전지차량의 발전시스템 및 발전방법에 따르면, 외부 전력 공급계통 전력 공급시 연료전지와 컨버터의 고효율 운전 구간 내에서 전력 공급을 수행하여 전체적인 시스템 효율 상승 효과가 있다.
외부 전력 공급계통 소모 전력이 다소 낮은 경우 연료전지 운전은 일시 정지하고 고전압 배터리 전력을 직접 외부 전력 공급계통에 공급하여 연료전지의 저출력, 저효율 운전을 방지한다.
연료전지 저출력 운전 회피를 통해 연료전지 고전위 노출을 최소화하여 연료전지 내구성을 향상시킬 수 있다.
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 300 : 고전압컨버터
500 : 고전압배터리 700 : 제어부

Claims (13)

  1. 연료전지, 고전압컨버터 및 고전압배터리를 순차적으로 전기적으로 연결하는 메인라인;
    메인라인의 고전압컨버터와 고전압배터리 사이 지점에서 분기되어 메인라인과 전기적으로 연결되도록 마련된 외부전력소모장치 연결부; 및
    외부전력소모장치 연결부에 외부전력소모장치가 연결된 경우 외부전력소모장치의 소모전력에 따라 연료전지의 발전전력만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드 또는 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드 또는 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시키는 모드를 선택하여 연료전지 또는 고전압컨버터를 제어하는 제어부;를 포함하는 연료전지차량의 발전시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 연료전지의 고효율 출력구간 또는 고전압컨버터의 고효율 출력구간 데이터를 저장하는 메모리 및 외부전력소모장치의 소모전력을 도출하는 전력도출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    외부전력소모장치 연결부는 릴레이를 통하여 메인라인에 연결된 전력외부공급포트인 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    외부전력소모장치 연결부는 메인라인에 연결된 전력외부공급인버터인 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 고전압컨버터의 출력전력과 고전압배터리의 충방전전력의 차이로부터 외부전력소모장치의 소모전력을 도출하는 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이하인 경우 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드를 선택함으로써 연료전지의 발전을 정지하는 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    기준값은 연료전지의 고효율 출력구간 또는 고전압컨버터의 고효율 출력구간의 최저값인 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    제어부는 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드를 선택한 경우에 있어서, 고전압배터리의 충전량이 최소충전량 이하인 경우 연료전지를 가동하고 연료전지의 발전전력을 통해 외부전력소모장치에 전력을 공급하면서 고전압배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이상인 경우 연료전지의 발전전력만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드를 선택하되 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시키는 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    제어부는 연료전지의 발전전력만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 모드를 선택한 경우에 있어서, 고전압배터리의 충전량이 목표충전량 이하인 경우 연료전지의 발전전력을 통해 외부전력소모장치에 전력을 공급하면서 고전압배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전시스템.
  11. 청구항 1항의 연료전지차량의 발전시스템을 이용한 발전방법으로서,
    외부전력소모장치 연결부에 외부전력소모장치의 연결 여부를 체크하는 단계;
    외부전력소모장치 연결부에 외부전력소모장치가 연결된 경우, 외부전력소모장치의 소모전력을 도출하는 단계; 및
    외부전력소모장치의 소모전력의 크기에 따라 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시켜 외부전력소모장치에 전력을 공급하거나 또는 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 단계;를 포함하는 연료전지차량의 발전방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    외부전력소모장치에 전력을 공급하는 단계에서는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이하인 경우 고전압배터리만으로 외부전력소모장치에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    외부전력소모장치에 전력을 공급하는 단계에서는 외부전력소모장치의 소모전력이 기준값 이상인 경우 연료전지나 고전압컨버터를 고효율 출력구간으로 동작시키며 외부전력소모장치에 전력을 공급하고, 고전압배터리의 충전량이 목표충전량 이하인 경우 연료전지의 발전전력을 통해 외부전력소모장치에 전력을 공급하면서 고전압배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 연료전지차량의 발전방법.
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