KR20200078900A - Method for controlling fuel cell system to prevent overheating of cathode oxygen depletion heater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연료전지 시스템의 열 관리 시스템의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열 관리 시스템에 포함된 COD 히터가 과열되는 것을 방지할 수 있는 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of a heat management system of a fuel cell system, and more particularly, to a control method capable of preventing overheating of a COD heater included in the heat management system.
연료 전지 시스템의 주된 구성 중 연료 전지 스택은 일종의 발전 장치로서, 공기 중의 산소와 외부에서 공급된 수소를 화학적으로 반응시켜 전기 에너지를 발생시키는 장치이다.Among the main components of a fuel cell system, a fuel cell stack is a kind of power generation device, and is a device that generates electrical energy by chemically reacting oxygen in the air with hydrogen supplied from the outside.
이러한 연료전지 시스템은 산업용, 가정용으로 사용될 수 있으며, 특히 차량 구동용 전력을 공급하기 위한 전력 공급원으로 사용될 수 있다.Such a fuel cell system can be used for industrial and household use, and in particular, it can be used as a power source for supplying electric power for driving a vehicle.
연료전지 자동차에 적용되는 연료전지 시스템은 반응가스(연료인 수소와 산화제인 산소)의 전기화학반응으로부터 전기에너지를 발생시키는 연료전지 스택, 연료전지 스택에 연료인 수소를 공급하는 수소공급장치, 연료전지 스택에 산소를 포함하는 공기를 공급하는 공기공급장치, 연료전지 스택의 운전 온도를 제어하고 물 관리 기능을 수행하는 열 및 물 관리 시스템, 그리고 연료전지 시스템의 작동 전반을 제어하는 연료전지 제어기를 포함한다.A fuel cell system applied to a fuel cell vehicle includes a fuel cell stack that generates electric energy from an electrochemical reaction of reaction gas (hydrogen as fuel and oxygen as an oxidizer), a hydrogen supply device for supplying hydrogen as fuel to the fuel cell stack, and fuel An air supply device that supplies air containing oxygen to the cell stack, a heat and water management system that controls the operating temperature of the fuel cell stack and performs water management functions, and a fuel cell controller that controls overall operation of the fuel cell system. Includes.
통상의 연료전지 시스템에서 수소공급장치는 수소저장부(수소탱크), 레귤레이터, 수소압력제어밸브, 수소재순환장치 등을 포함하고, 공기공급장치는 공기블로워, 가습기 등을 포함하며, 열 및 물 관리 시스템은 냉각수 펌프, 물탱크, 라디에이터 등을 포함한다.In a normal fuel cell system, the hydrogen supply device includes a hydrogen storage unit (hydrogen tank), a regulator, a hydrogen pressure control valve, a hydrogen recirculation device, and the air supply device includes an air blower, a humidifier, and the like, and manages heat and water. The system includes a coolant pump, water tank, radiator, and the like.
한편, 연료전지 시스템은 냉시동, 장강판 COD 회생제동 제어, 시동/셧다운 COD 등의 제어를 위해 COD 히터가 요구된다. On the other hand, the fuel cell system requires a COD heater to control cold start, steel plate COD regenerative braking, and start/shutdown COD.
구체적으로, 저온 시동시 정상 운전 가능한 상태의 스택을 만들기 위해 COD 히터를 이용한 스택 발열 제어를 시행한다. 냉시동 시간 단축은 차량 상품성과 직결되는 부분으로 최대한 짧은 시간에 시동을 완료시키는 것이 유리하다.Specifically, stack heating control using a COD heater is performed to make a stack in a state in which normal operation is possible when starting at low temperature. Shortening the cold start time is directly related to the vehicle's merchandise, so it is advantageous to complete starting in the shortest possible time.
또한, 강판시 발생하는 회생제동 에너지를 통해 배터리를 충전을 하게 된다. 하지만 강판 상황이 길어질 경우 과충전된 배터리를 보호하기 위해 발생하는 회생제동 에너지를 COD 히터를 통해 사용하는 제어를 수행한다. 해당 제어를 하지 않을 경우 운전자는 강판 상황에서 유압식 브레이크를 계속적으로 사용하여야 하므로 상품성 저하의 원인이 되며 심화될 경우 제동성능 저하로 이어질 수 있다.In addition, the battery is charged through the regenerative braking energy generated during the steel sheet. However, when the steel sheet situation is prolonged, control is performed using regenerative braking energy generated to protect the overcharged battery through the COD heater. If the corresponding control is not performed, the driver must continuously use the hydraulic brake in a steel plate situation, which may cause a decrease in productability and, if intensified, may lead to a decrease in braking performance.
한편, 시동/셧다운 시의 경우, 스택 내 산소와 수소가 잔존하지만 전류 요구가 없을시 OCV(Open Circuit Voltage) 상황에 노출되게 된다. 이러한 경우 스택 캐소드(산소극) 측 카본 부식이 일어나 영구적으로 스택 내구를 저하시키게 된다. 이러한 상황에서 빠르게 스택 내 산소 제거를 위해서 COD 히터 제어를 수행한다. 그러나 이와 같이 시동 혹은 셧다운시 COD 히터 제어를 실시할 경우, 전류 요구가 없는 상황에서 COD 히터 제어를 실시하게 되므로, 제어 수행 상황이 길어질 경우 내구 뿐만 아니라 시동/셧다운 시간이 길어지는 문제가 존재하였다.On the other hand, in the case of startup/shutdown, oxygen and hydrogen remain in the stack, but when there is no current demand, the circuit is exposed to an OCV (Open Circuit Voltage) situation. In this case, carbon corrosion on the stack cathode (oxygen pole) side occurs, which permanently lowers the stack durability. In this situation, COD heater control is performed to rapidly remove oxygen from the stack. However, when the COD heater control is performed during start-up or shutdown, the COD heater control is performed in a situation where there is no current demand, and thus, if the control execution situation is prolonged, there is a problem that the start/shutdown time is increased as well as durability.
특히, 냉시동 시간 단축, 큰 회생제동량 소모, 시동/셧다운 COD 시간 단축과 같은 목적을 달성하기 위해서는 높은 발열량을 가지는 COD 히터가 요구된다. 하지만 이러한 발열량이 큰 COD 히터 동작에 의하여 과열 가능성이 증대된다. 비록 종래 COD 히터 동작시 냉각수를 COD 히터측으로 동작시키는 제어 방식이 적용되고 있으나, 여전히 COD 히터 동작 후 잠열 우려에 따른 히터 과열 발생 가능성이 존재한다. 이와 같이 COD 히터가 과열 상황에 방치되게 되며, 과열이 심화될 경우 히터 소손 및 파손, 냉각수 유출, 화염에 의한 시스템 데미지 등의 위험성이 크다.In particular, a COD heater having a high heating value is required to achieve the objectives such as shortening the cold start time, large amount of regenerative braking, and shortening the start/shutdown COD time. However, the possibility of overheating is increased by the operation of the COD heater having such a large amount of heat. Although the control method of operating the cooling water to the COD heater side during the operation of the COD heater is still applied, there is still a possibility of overheating of the heater due to the latent heat concern after the COD heater operation. In this way, the COD heater is left in an overheating situation, and if overheating is intensified, there is a great risk of heater damage and damage, cooling water leakage, and system damage caused by a flame.
본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에서는 COD 히터 오프 직후 상황에서 활용 가능한 추가 냉각 제어 방식을 제공하는 것에 목적이 있다. 또한, 본 발명에서는 COD 히터 오프 직후 CSP/CBV/CTV 제어를 통한 추가 냉각 제어 방식을 제안함과 동시에 COD 히터 과열 센서를 기반으로 한 과열 방지 제어를 제공하는 것에 또 다른 목적이 있다.In the present invention, to solve the above problems, the present invention has an object to provide an additional cooling control method that can be utilized in situations immediately after the COD heater off. In addition, another object of the present invention is to provide an additional cooling control method through CSP/CBV/CTV control immediately after the COD heater is off, and to provide overheating prevention control based on the COD heater overheat sensor.
또한, 본 발명에서는 의도치 않은 고장에 의한 COD 히터 동작 상황을 방지하기 위한 신규 릴레이 융착 진단 방식 및 그에 따른 대응 전략을 제공하는 것에 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a novel relay fusion diagnosis method and a corresponding strategy for preventing a COD heater operating situation due to unintended failure.
상기한 목적을 달성함에 있어서, 본 발명에서는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법에 있어서, COD 히터 온(ON) 이후 COD 히터의 오프(OFF)를 확인하는 단계; COD 히터 온 동안의 COD 히터 누적 발열량을 확인하는 단계; 상기 COD 히터 누적 발열량이 미리 설정된 제1 히터발열량을 초과하는 경우, 연료전지 시스템의 시동 또는 셧다운 상황인지를 확인하는 단계; 및 시동 또는 셧다운 상황인 경우, 냉각수 바이패스 밸브를 COD 히터 방향으로 완전 개방하고, 냉각수 공급 펌프를 COD 히터 냉각 요구 최소 RPM으로 운전하는 COD 히터 추가 냉각 제어 단계;를 포함하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In achieving the above object, in the present invention, in the control method of a heat management system including a COD heater, the COD heater ON (ON) after the COD heater (OFF) check; Checking the cumulative heating value of the COD heater while the COD heater is on; Checking whether the fuel cell system starts or shuts down when the accumulated heat generation of the COD heater exceeds a preset first heat generation amount; And a COD heater additional cooling control step, in the case of a start or shutdown situation, completely opening the cooling water bypass valve in the direction of the COD heater, and operating the cooling water supply pump at a minimum RPM required to cool the COD heater. Provides a control method for the management system.
또한, 상기 COD 히터 누적 발열량이 미리 설정된 제1 히터발열량을 초과하더라도, 시동 또는 셧다운 상황이 아닌 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 스택 냉각 최소 유량 확보 개도로 개방되고, 상기 냉각수 공급 펌프는 스택 냉각 최소 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합을 확보하기 위한 운전 RPM으로 동작하는 스택 최소 냉각 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, even if the accumulated heat generation amount of the COD heater exceeds a preset first heater heating amount, if it is not a start or shutdown situation, the cooling water bypass valve is opened with a minimum opening amount of the stack cooling, and the cooling water supply pump has a minimum stack cooling. Provided is a control method of a thermal management system including a COD heater, characterized in that performing a stack minimum cooling control step that operates with an operating RPM to ensure the sum of the minimum flow rate and the COD heater cooling flow rate.
또한, 상기 COD 히터 온 동안의 스택 발열량 또는 현재의 냉각수 출구 온도를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 스택 발열량 또는 상기 냉각수 출구 온도가 각각 제1 스택 발열량과 제1 기준온도 미만인 경우에만 상기 COD 히터 추가 냉각 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.Further, further comprising the step of checking the stack calorific value during the COD heater on or the current coolant outlet temperature, and the COD heater only when the stack calorific value or the coolant outlet temperature is less than the first stack calorific value and the first reference temperature, respectively. Provided is a method of controlling a thermal management system comprising a COD heater, characterized in that performing an additional cooling control step.
또한, 상기 COD 히터 온 동안의 스택 발열량 및 현재의 냉각수 출구 온도를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 스택 발열량이 제1 스택 발열량 미만이고, 상기 냉각수 출구 온도가 제1 기준온도 미만인 경우에만, 상기 COD 히터 추가 냉각 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, further comprising the step of checking the stack calorific value during the COD heater on and the current coolant outlet temperature, the stack calorific value is less than the first stack calorific value, and only when the coolant outlet temperature is less than the first reference temperature, the It provides a control method of a heat management system including a COD heater, characterized in that the additional cooling control step of the COD heater.
또한, 상기 스택 발열량이 제1 스택 발열량 이상이거나, 상기 냉각수 출구 온도가 제1 기준온도 이상인 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 냉각 최소 유량 확보로 개방되고, 상기 냉각수 공급 펌프는 "스택 냉각 요구 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합을 확보하기 위한 운전 RPM"과 "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량) + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제1 오프셋 RPM" 중 큰 값으로 동작하는 스택 우선 냉각 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, when the stack calorific value is equal to or greater than the first stack calorific value, or when the coolant outlet temperature is equal to or greater than the first reference temperature, the coolant bypass valve is opened to secure a minimum flow rate for cooling the COD heater, and the coolant supply pump is "stack cooling required. Stack that operates with the larger value of “Operating RPM to obtain the sum of the minimum flow rate of the flow rate and the COD heater cooling” and “Crystal temperature step-based determination RPM (stack cooling requirement) + COD heater cooling minimum flow rate RPM + first offset RPM” First, a control method of a thermal management system including a COD heater, characterized in that the cooling control step is performed.
또한, 상기 COD 히터 누적 발열량이 상기 제1발열량 이하인 경우, 셧다운 상황인지 여부를 판단하고, 셧다운 상황이아닌 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브를 스택 방향으로 완전 개방하고, 상기 냉각수 공급 펌프를 스택 냉각 요구 유량에 따른 RPM으로 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, if the accumulated heat generation amount of the COD heater is equal to or less than the first heat generation amount, it is determined whether or not it is a shutdown situation, and if not, the cooling water bypass valve is completely opened in the stack direction, and the cooling water supply pump is required to stack stack It provides a control method of a thermal management system including a COD heater, characterized in that to control to operate at RPM according to the flow rate.
또한, 상기 COD 히터 누적 발열량이 상기 제1발열량 이하이면서, 셧다운 상황인 경우, 연료전지 시스템의 미리 설정된 셧다운 시퀀스를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of controlling a thermal management system including a COD heater, characterized in that a preset shutdown sequence of the fuel cell system is performed when the accumulated heat generation amount of the COD heater is equal to or less than the first heat generation amount and in a shutdown situation.
또한, COD 히터 온도 센서에 의해, COD 히터 과열 여부를 판정하는 단계; COD 히터 과열로 판정된 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 방향으로 완전 개방하고, 상기 냉각수 공급 펌프는 COD 히터 과열 시 냉각 요구 유량을 확보하기 위한 운전 RPM으로 동작하며, 상기 냉각수 온도 제어 밸브는 타겟 온도 하향 개도 운전을 실시하는 COD 히터 과열 방지 제어 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, determining whether the COD heater is overheated by the COD heater temperature sensor; When it is determined that the COD heater is overheated, the cooling water bypass valve is completely opened in the direction of the COD heater, and the cooling water supply pump operates at an operating RPM to secure a cooling required flow rate when the COD heater is overheated, and the cooling water temperature control valve is Provided is a control method of a thermal management system including a COD heater, further comprising a COD heater overheating prevention control step of performing a target temperature downward opening operation.
또한, 상기 COD 히터 과열 방지 제어 단계에서는 연료전지 스택의 출력 전류를 제1 기준치 이하로 제한하는 전류 제한 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, in the COD heater overheating prevention control step, a control method of a thermal management system including a COD heater is provided, wherein current limit control is performed to limit the output current of the fuel cell stack to a first reference value or less.
또한, 상기 COD 히터 과열로 판정된 경우, 상기 COD 히터 온 동안의 스택 발열량 또는 현재의 냉각수 출구 온도를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 스택 발열량 또는 상기 냉각수 출구 온도가 각각 제2 스택 발열량과 제2 기준온도 미만인 경우에만 상기 COD 히터 과열 방지 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, when it is determined that the COD heater is overheated, further comprising the step of checking the stack calorific value during the COD heater on or the current coolant outlet temperature, wherein the stack calorific value or the coolant outlet temperature is respectively the second stack calorific value and the It provides a control method of a heat management system including a COD heater, characterized in that the control step to prevent overheating of the COD heater only when less than the reference temperature.
또한, 상기 COD 히터 과열로 판정된 경우, 상기 COD 히터 온 동안의 스택 발열량 및 현재의 냉각수 출구 온도를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 스택 발열량이 제2 스택 발열량 미만이고, 상기 냉각수 출구 온도가 제2 기준온도 미만인 경우에만, 상기 COD 히터 과열 방지 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, when it is determined that the COD heater is overheated, the method further includes checking the stack calorific value during the COD heater on and the current coolant outlet temperature, wherein the stack calorific value is less than the second stack calorific value, and the coolant outlet temperature is Provided is a control method of a thermal management system including a COD heater, characterized in that the COD heater is prevented from overheating only when the temperature is lower than a second reference temperature.
또한, 상기 스택 발열량이 제2 스택 발열량 이상이거나, 상기 냉각수 출구 온도가 제2 기준온도 이상인 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 온도 변화량 기반 가변 제어를 실시하고, 상기 냉각수 공급 펌프는 "스택 냉각 최소 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합"을 확보하기 위한 운전 RPM과 "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제2 오프셋 RPM" 중 큰 값으로 동작하는 스택 우선 히터 과열 방지 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, when the stack calorific value is equal to or greater than the second stack calorific value, or when the coolant outlet temperature is greater than or equal to the second reference temperature, the coolant bypass valve performs variable control based on the COD heater temperature change amount, and the coolant supply pump is "stack cooling Prevents overheating of the stack-first heater that operates with the larger value of the operating RPM to obtain the "minimum flow rate and the sum of the minimum flow rate of the COD heater cooling" and "Crystal temperature step-based determination RPM + COD heater cooling minimum flow rate RPM + second offset RPM". It provides a control method of a thermal management system including a COD heater characterized in that the control step.
또한, 상기 스택 우선 히터 과열 방지 제어 단계에서는 상기 냉각수 바이패스 밸브의 개도가 미리 설정된 제1 밸브 개도 이상이거나, 상기 냉각수 공급 펌프가 최대 RPM으로 구동되는 경우, 연료전지 스택의 출력 전류를 제2 기준치 이하로 제한하는 전류 제한 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, in the stack priority heater overheat prevention control step, when the opening degree of the cooling water bypass valve is equal to or greater than a preset first valve opening degree, or when the cooling water supply pump is driven at the maximum RPM, the output current of the fuel cell stack is the second reference value. It provides a control method of a thermal management system including a COD heater, characterized in that the current limiting control to be limited to the following.
또한, 고전압 전력 변환기(HDC)의 하이사이드(high side) 전압 및 연료전지 스택 전압을 확인하는 단계; 상기 고전압 전력 변환기의 하이사이드 전압이 미리 설정된 제1 기준전압 보다 크고, 상기 고전압 전력 변환기의 하이사이드 전압과 스택 전압의 차가 미리 설정된 제2 기준전압 보다 큰 경우, COD 히터의 오프 상태에서 고전압 배터리 소모 파워 및 COD 히터를 제외한 고전압 보기류의 소모 파워 총합을 산출하는 단계; 및 상기 고전압 배터리 소모 파워와 상기 COD 히터를 제외한 고전압 보기류의 소모 파워 총합의 차가 미리 설정된 기준치 보다 더 큰 경우, COD 히터 릴레이 융착으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 제공한다.In addition, checking the high side voltage of the high voltage power converter (HDC) and the fuel cell stack voltage; When the high side voltage of the high voltage power converter is greater than a preset first reference voltage, and the difference between the high side voltage and the stack voltage of the high voltage power converter is greater than a preset second reference voltage, the high voltage battery is consumed in the off state of the COD heater Calculating the sum of the power consumption of the high voltage accessories, excluding the power and COD heaters; And determining if the difference between the sum of the power consumption of the high-voltage battery and the power consumption of the high-voltage accessories other than the COD heater is greater than a preset reference value, determining that the COD heater relay is fused. It provides a control method.
본 발명에 따르면, COD 히터가 오프된 이후, 추가 냉각을 통해 COD 히터의 과열을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the present invention, after the COD heater is turned off, it is possible to effectively prevent overheating of the COD heater through additional cooling.
또한, 추가 냉각시, 펌프, 밸브 등 열 관리 시스템 내의 구성들의 동작을 유기적으로 제어함으로써 스택과 COD 히터를 동시에 냉각 제어할 수 있으므로, 스택의 내구성이 악화되지 않는 범위에서 COD 히터의 과열을 방지할 수 있다.In addition, when additional cooling, the stack and the COD heater can be simultaneously cooled and controlled by organically controlling the operation of components in the thermal management system such as a pump and a valve, so that overheating of the COD heater can be prevented in a range in which durability of the stack is not deteriorated. Can.
또한, 본 발명에 따르면, COD 히터의 과열을 감지하고, 과열 감지 시 스택 전류 제한 및 펌프 및 밸브들의 제어를 통해 COD 히터의 사전 냉각 제어를 실시함으로써, COD 히터 과열이 발생하더라도 효과적으로 COD 히터 냉각 제어를 실시하는 것이 가능하다.In addition, according to the present invention, by detecting the overheating of the COD heater, and by performing the pre-cooling control of the COD heater through the stack current limiting and control of pumps and valves when detecting overheating, effectively controlling the COD heater cooling even if the COD heater overheating occurs It is possible to conduct.
또한, 본 발명에 따르면, 의도치 않은 고장에 의하여 COD 히터가 지속적으로 동작됨에 따라 COD 히터가 과열되는 것을 모니터링할 수 있으며, 고장을 통해 COD 히터가 과열되는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to monitor the overheating of the COD heater as the COD heater is continuously operated due to an unintended failure, and it is possible to prevent the COD heater from being overheated through the failure.
도 1은 COD 히터를 포함하는 연료전지 시스템의 열 관리 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 따른 추가 냉각 제어가 실시되는 시간이 가변적으로 설정되는 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에 따른 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 도시한 것이다.1 shows a thermal management system of a fuel cell system including a COD heater.
2 shows a control method of a thermal management system including a COD heater according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates an example in which the time at which the additional cooling control according to FIG. 2 is performed is variably set.
4 shows a control method of a thermal management system including a COD heater according to another preferred embodiment of the present invention.
5 illustrates a control method of a thermal management system including a COD heater according to another preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
본 발명에 따른 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법은 COD 히터의 동작이 종료된 이후, 즉 COD 히터가 오프된 이후, COD 히터의 과열을 방지하기 위한 제어 방법을 제공하기 위한 것이다. 특히, COD 히터는 연료전지 시스템의 TMS(Thermal Management System) 냉각 라인에 설치되며, 이 COD 히터와 함께 설치되는 냉각수 바이패스 밸브(Coolant Bypass Valve: CBV), 냉각수 공급 펌프(Coolant Suply Pump: CSP) 및 냉각수 온도 제어 밸브(Coolant Temperature-control Valve: CTV)의 제어를 통해, COD 히터의 추가 냉각을 실시함으로써 COD 히터의 과열을 방지하게 된다.The control method of the heat management system including the COD heater according to the present invention is to provide a control method for preventing overheating of the COD heater after the operation of the COD heater ends, that is, after the COD heater is turned off. In particular, the COD heater is installed on the TMS (Thermal Management System) cooling line of the fuel cell system, and a coolant bypass valve (CBV) and a coolant supply pump (CSP) installed with the COD heater are installed. And by controlling the cooling water temperature control valve (Coolant Temperature-control Valve: CTV), the COD heater is further cooled to prevent overheating of the COD heater.
본 발명에서는 세가지 제어 전략에 의해 COD 히터의 과열을 방지하도록 구성되는 바, (1) COD 히터의 오프 이후 추가 냉각 제어, (2) COD 히터 과열 발생 시 냉각 제어, (3) COD 히터 릴레이 융착에 따른 고장 진단 및 대응 전략을 포함한다.In the present invention, it is configured to prevent overheating of the COD heater by three control strategies, (1) additional cooling control after the COD heater is turned off, (2) cooling control when the COD heater overheats, and (3) welding of the COD heater relay. Includes fault diagnosis and response strategies.
도 1은 COD 히터를 포함하는 연료전지 시스템의 열 관리 시스템(TMS)을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, COD 히터(50)는 열 관리 시스템의 냉각 라인에 설치되며, 바람직하게는 연료전지 스택(10)에 대한 바이패스 라인 상에 설치된다. 이러한 COD 히터(50)는 캐소드 측에 잔존하는 산소를 소진시키기 위한 히터로, 냉시동, 장강판 COD 회생제동 제어 및 셧다운 시 캐소드 산소 소진 등에 사용될 수 있다.1 shows a thermal management system (TMS) of a fuel cell system including a COD heater. As shown in FIG. 1, the
COD 히터(50) 및 스택(10) 후단에는 냉각수를 COD 히터(50) 측으로 바이패스시키기 위한 냉각수 바이패스 밸브(CBV, 60)이 설치된다. 이러한 냉각수 바이패스 밸브(60)는 스택(10) 또는 COD 히터(50) 측으로 유량을 결정할 수 있도록 구성된다. 또한, 스택(10)으로 냉각수를 펌핑하기 위한 냉각수 공급 펌프(20)가 열 관리 시스템 내에 설치된다.Cooling water bypass valves (CBV, 60) for bypassing the cooling water to the
냉각수 온도 제어 밸브(CTV, 30)는 3웨이 밸브라고도 하며, 스택 온도 제어를 위해 개도 제어를 수행하여 라디에이터(40)로 유입되는 냉각수량을 제어 하도록 구성된다. 또한 냉각수 온도 제어 밸브(30)는 이온 필터(70) 및 공조 히터 코어(80)가 설치된 냉각수 라인 측에 연결될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 냉각수 공급 펌프(20), 냉각수 온도 제어 밸브(30) 및 냉각수 바이패스 밸브(60)을 제어하기 위한 제어기를 포함한다.Cooling water temperature control valve (CTV, 30) is also referred to as a three-way valve, is configured to control the amount of cooling water flowing into the
도 1에서와 같은 열 관리 시스템을 통해 연료전지 시스템의 COD 히터의 과열 발생을 방지하는 열 관리 시스템의 제어 방법은 도 2에 상세하게 도시되어 있다.The control method of the heat management system for preventing overheating of the COD heater of the fuel cell system through the heat management system as shown in FIG. 1 is shown in detail in FIG. 2.
도 2는 COD 히터 오프(OFF) 이후 추가 냉각 제어 방식에 대한 제어 흐름도를 나타낸다.2 shows a control flow diagram for the additional cooling control method after the COD heater is OFF.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법은 COD 히터 온(ON) 이후 COD 히터의 오프(OFF)를 확인하는 단계(S201)로부터 시작된다.The control method of the heat management system including the COD heater according to the preferred embodiment of the present invention starts from step S201 of checking the OFF of the COD heater after the COD heater is ON.
본 실시예의 경우, COD 히터가 동작된 이후, COD 히터가 오프된 상태에서 잠열 등에 의해 발생할 수 있는 히터 과열 현상을 방지하기 위해 제공되는 바, COD 히터가 오프 상태인지 여부를 확인하게 된다. 도시되지는 않았으나, COD 히터 온 상황에서는 공지된 제어 방법에 따라 COD 히터를 제어하는 방식, 예를 들어 장강판 시 COD 히터의 동작 및 냉각 제어를 수행하는 방식이 적용될 수 있다.In the present embodiment, after the COD heater is operated, it is provided to prevent a heater overheating phenomenon that may occur due to latent heat or the like when the COD heater is off, and it is checked whether the COD heater is in the off state. Although not shown, in a COD heater ON situation, a method of controlling a COD heater according to a known control method, for example, a method of performing operation and cooling control of a COD heater in a steel sheet may be applied.
이후, COD 히터 온 동안의 COD 히터 누적 발열량을 확인하고, 상기 COD 히터 누적 발열량을 미리 설정된 제1발열량과 비교하여(S202), 후속 제어 전략을 결정하게 된다.Thereafter, the accumulated COD heater heating value during COD heater ON is checked, and the accumulated COD heater heating value is compared with a preset first heating amount (S202) to determine a subsequent control strategy.
구체적으로, 히터 오프(OFF) 직후 온(ON) 상태에서 실제 COD 히터의 누적 발열량을 계산하여, COD 히터의 누적 발열량이 제1 히터발열량(P1) 이하에서는 과열의 우려가 없다고 판단한다. 따라서, 연료전지 시스템의 시동 또는 셧다운 상황인지를 확인하여(S210), 시동/셧다운 COD가 아닌 상황일때는 냉각수 바이패스 밸브는 스택 방향으로 완전(Full) 개방, 냉각수 공급 펌프는 스택 냉각 요구 RPM으로 동작하는 제어를 실시한다(S213). 즉, 단계 S213의 경우, COD 히터 추가 냉각이 불필요한 정상 주행 상황시 제어를 의미하고, 일반적인 주행 상태에서의 스택 온도 제어를 의미한다. 여기서, 냉각수 바이패스 밸브가 스택 방향으로 완전 개방된다는 것은 도 1에서 냉각수 바이패스 밸브가 COD 히터 측 유량을 완전히 차단하고, 연료전지 스택 측 유량을 최대로 하여 개방되는 상태를 의미한다.Specifically, the accumulated heat generation amount of the actual COD heater is calculated in the ON state immediately after the heater is OFF, and it is determined that there is no fear of overheating when the accumulated heat generation amount of the COD heater is less than or equal to the first heater heating amount P1. Therefore, it is checked whether the fuel cell system is in the start or shutdown state (S210), and when the start/shutdown is not in the COD, the coolant bypass valve is fully opened in the stack direction, and the coolant supply pump is set to the RPM required for stack cooling. Control to operate is performed (S213). That is, in step S213, it means control in a normal driving situation in which additional cooling of the COD heater is unnecessary, and means stack temperature control in a normal driving state. Here, the fact that the cooling water bypass valve is completely opened in the stack direction means a state in which the cooling water bypass valve completely blocks the COD heater-side flow rate and opens the fuel cell stack-side flow rate to the maximum.
한편, 상기 COD 히터 누적 발열량이 상기 제1발열량 이하이면서, 셧다운 COD 수행 상황으로 판단된 경우(S211), 연료전지 시스템에 대하여 미리 설정된 셧다운 프로세스를 지속한다(S212).On the other hand, when the accumulated heat generation amount of the COD heater is equal to or less than the first heat generation amount, and it is determined that the shutdown COD is performed (S211), the predetermined shutdown process for the fuel cell system is continued (S212).
이와 관련, 제1 히터발열량(P1)은 COD 히터의 누적 발열 정도를 판단하는 기준값으로, COD 히터 OFF 직후 ON 상태에서 측정된 누적 발열량과 비교하여 COD 히터의 과열 가능성을 판단하기 위하여 설정되는 값이다. 따라서, 제1 히터발열량을 너무 큰 값으로 설정하게 되면, P1 이하의 값에서도 잠열이 많이 존재하게 되어 과열에 우려가 있다. 따라서, 제1 히터발열량은 잠열 우려가 없을 정도의 작은 값으로 설정하여야 하며, 이는 연료전지 시스템의 기동 데이터로부터 얻어진 값일 수 있다. 또한, COD 히터의 잦은 ON/OFF 제어가 이루어지는 경우, COD 히터의 누적 발열량을 COD 히터 온(ON) 상태에서만 적산하지 않고, 온/오프가 반복되는 상황에서도 COD 히터의 누적 발열량을 계속 누적하여 설정할 수 있다. 가령, COD 히터가 일정 시간 미만 동안만 오프된 이후, 다시 히터 온되는 경우라면, COD 히터 오프 상태를 무시하고, COD 히터의 발열량을 계속 누적시켜 COD 히터 누적 발열량을 산출하도록 구성할 수 있다.In this regard, the first heater heating amount P1 is a reference value for determining the cumulative heating level of the COD heater, and is a value set to determine the possibility of overheating of the COD heater in comparison with the accumulated heating amount measured in the ON state immediately after the COD heater is OFF. . Therefore, when the first heater heat generation amount is set to a value that is too large, a lot of latent heat exists even at a value equal to or less than P1, which may cause overheating. Therefore, the first heater heating amount should be set to a value small enough not to cause latent heat, which may be a value obtained from starting data of the fuel cell system. In addition, when the frequent ON/OFF control of the COD heater is performed, the accumulated heat generation amount of the COD heater is not accumulated only in the COD heater ON state, and the accumulated heat generation amount of the COD heater is continuously accumulated and set even when the ON/OFF is repeated. Can. For example, after the COD heater is turned off only for less than a predetermined time, and when the heater is turned on again, the COD heater off state may be ignored and the COD heater accumulated heat generation may be continuously accumulated to calculate the COD heater accumulated heat generation.
한편, 단계 S202를 통해, COD 히터의 누적 발열량이 제1 히터발열량 보다 큰 것으로 판단된 경우라면, 잠열로 인한 과열 우려가 있는 상황으로 판단한다. 이 경우, COD 히터 과열 방지를 위해 COD 히터 추가 냉각 제어 단계(S206)를 실시하도록 구성한다.Meanwhile, if it is determined through step S202 that the accumulated heat generation amount of the COD heater is greater than the first heat generation amount, it is determined that there is a risk of overheating due to latent heat. In this case, in order to prevent overheating of the COD heater, the COD heater additional cooling control step S206 is performed.
이와 관련, 스택의 발열 상태를 고려하여, 스택 냉각 제어와 COD 히터 추가 냉각 제어를 선택적으로 실시할 수 있다. 따라서, 도 2에서와 같이, 스택 발열량을 확인하거나(S203), 냉각수 출구 온도를 확인하는 단계(S204)를 더 포함할 수 있다. 스택 발열량을 확인하고 기준값과 비교하는 단계와 냉각수 출구 온도를 확인하고 그 기준값과 비교하는 단계는 택일적으로 실시되거나 또는 함께 실시될 수 있다.In this regard, in consideration of the heat generation state of the stack, stack cooling control and additional cooling control of the COD heater may be selectively performed. Accordingly, as shown in FIG. 2, it is possible to further include a step (S204) of checking the amount of heat generated by the stack (S203) or a cooling water outlet temperature (S204 ). The step of checking the stack calorific value and comparing with the reference value and the step of checking the coolant outlet temperature and comparing with the reference value may alternatively or may be performed together.
두 단계(S203, S204)를 택일적으로 실시하는 경우, 상기 스택 발열량이 제1 스택 발열량(P2) 미만이거나, 또는 상기 냉각수 출구 온도가 제1 기준온도(A1) 미만인 경우, 상기 COD 히터 추가 냉각 제어 단계(S206)를 실시하도록 구성할 수 있다. When performing the two steps (S203, S204) alternatively, if the stack calorific value is less than the first stack calorific value (P2), or the cooling water outlet temperature is less than the first reference temperature (A1), the COD heater additional cooling It can be configured to perform the control step (S206).
마찬가지로, 두 단계(S203, S204)를 모두로 실시하는 경우라면, 제1 스택 발열량(P1) 미만이고, 상기 냉각수 출구 온도가 제1 기준온도 미만(A1)인 경우, 상기 COD 히터 추가 냉각 제어 단계(S206)를 실시하게 된다.Similarly, if both the steps (S203, S204) are performed, if the first stack calorific value (P1) is less, and the cooling water outlet temperature is less than the first reference temperature (A1), the COD heater additional cooling control step (S206) is performed.
이때 스택 발열량은 COD 히터 온 상태 동안, 연료전지 스택의 발열량이고, 냉각수 출구 온도는 연료전지 스택 출구단에서의 냉각수 온도(스택 온도)이다. 따라서, 스택 발열량이 P2 이하이고 냉각수 출구 온도가 A1 이하인 상황에서, 시동/셧다운 COD 상황이라면, 스택 부하가 없는 상황이고 스택의 과열 우려도 없는 상황이라 할 수 있다. 따라서, 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 방향으로 완전(Full) 개방되고, 냉각수 공급 펌프는 COD 히터 냉각 요구 최소 RPM으로 운전하는 COD 히터 추가 냉각 제어 단계(S206)가 수행된다. 이 때, COD 히터 냉각 요구 최소 RPM은 COD 히터를 냉각하기 위하여 요구되는 냉각수 공급 펌프의 최소 RPM을 의미하고, 이러한 COD 히터 냉각 요구 최소 RPM은 제어기에 미리 설정된 값일 수 있다.At this time, the heating value of the stack is the heating value of the fuel cell stack during the COD heater on state, and the cooling water outlet temperature is the cooling water temperature (stack temperature) at the fuel cell stack outlet end. Accordingly, in a situation in which the heat generation amount of the stack is P2 or less and the coolant outlet temperature is A1 or less, if the start/shutdown COD situation, it can be said that there is no stack load and there is no fear of overheating the stack. Therefore, the cooling water bypass valve is fully opened in the direction of the COD heater, and the cooling water supply pump is operated with the additional cooling control step (S206) of the COD heater that operates at the minimum RPM required for cooling the COD heater. At this time, the minimum RPM required for cooling the COD heater means the minimum RPM of the cooling water supply pump required to cool the COD heater, and the minimum RPM required for cooling the COD heater may be a value preset in the controller.
반면, 시동/셧다운 COD 상황이 아니라면 현재 스택은 과열의 우려가 없으나 운전자 요구가 발생 가능한 상황이므로, COD 히터 추가 냉각을 우선으로 하고 스택 냉각은 최소화 하는 스택 최소 냉각 제어 단계(S208)가 실시된다.On the other hand, if it is not a start/shutdown COD situation, the current stack has no fear of overheating, but since a driver's demand is possible, a stack minimum cooling control step (S208) is performed to prioritize additional cooling of the COD heater and minimize stack cooling.
이러한 스택 최소 냉각 제어 단계(S208)에서, 냉각수 바이패스 밸브는 스택 냉각 최소 유량 확보 개도 운전로 운전하게 된다. 또한, 냉각수 공급 펌프는 스택 냉각 최소 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합을 확보할 수 있는 운전 RPM으로 작동하도록 제어된다.In this stack minimum cooling control step (S208), the cooling water bypass valve is operated in an opening operation to secure the minimum flow rate of the stack cooling. In addition, the cooling water supply pump is controlled to operate at an operating RPM that can secure the sum of the minimum flow rate of stack cooling and the minimum flow rate of COD heater cooling.
이와 관련, 설계상 요구되는 스택 유량이 결정되면 시험적으로 냉각수 바이패스 밸브 개도와 냉각수 공급 펌프의 운전 RPM을 결정 할 수 있다. In this regard, once the stack flow rate required by the design is determined, it is possible to experimentally determine the cooling water bypass valve opening and the operating RPM of the cooling water supply pump.
한편, 상기 스택 발열량이 제1 스택 발열량 이상이거나, 상기 냉각수 출구 온도가 제1 기준온도 이상인 경우, 스택 우선 냉각 제어 단계(S209)가 실시된다.On the other hand, when the stack calorific value is equal to or greater than the first stack calorific value, or when the cooling water outlet temperature is equal to or greater than the first reference temperature, a stack priority cooling control step (S209) is performed.
상기 스택 우선 냉각 제어 단계(S209)에서는 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 냉각 최소 유량을 확보하기 위한 개도로 개방되고, 냉각수 공급 펌프는 스택의 냉각 요구량과 COD 히터의 냉각 최소 유량을 감안하여 결정될 수 있다.In the stack-first cooling control step (S209), the cooling water bypass valve is opened to an opening for securing the minimum flow rate of cooling the COD heater, and the cooling water supply pump can be determined in consideration of the cooling demand of the stack and the minimum cooling flow rate of the COD heater. .
바람직하게는 도 2의 단계 S209에서와 같이, 냉각수 공급 펌프의 회전수는 "스택 냉각 최소 유량 + COD 히터 냉각 최소 유량"을 확보하기 위한 운전 RPM과 "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량) + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제1 오프셋 RPM" 중 큰 값으로 설정될 수 있다. Preferably, as in step S209 of FIG. 2, the rotational speed of the cooling water supply pump is determined by operating RPM to secure "minimum flow rate of stack cooling + minimum flow rate of COD heater cooling" and "determining RPM based on cooling temperature step" (stack cooling requirement). + COD heater cooling minimum flow rate RPM + first offset RPM".
여기서, 냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량)은 기존 기술로 냉각수 온도에 따른 스택 요구 RPM 결정 제어 방식에 따라 결정되는 냉각수 공급 펌프의 운전 RPM을 뜻한다. 따라서, 냉각 온도 단계 기반 결정 RPM은 스택의 냉각 요구량에 따른 냉각수 공급 펌프의 운전 RPM이다. 또한, COD 히터 냉각 최소 유량은 앞서 단계 S208에서 설명된 것과 동일한 것이다. 또한, 제1 오프셋 RPM은 냉각수 공급 펌프의 RPM 마진을 확보하기 위한 것으로, 바람직하게는 고정값(ex. 200 RPM)으로 설정될 수 있다.Here, the cooling temperature step-based determination RPM (stack cooling demand) refers to the operating RPM of the cooling water supply pump determined according to the stack demand RPM determination control method according to the cooling water temperature using the existing technology. Accordingly, the determination RPM based on the cooling temperature step is the operating RPM of the cooling water supply pump according to the cooling demand of the stack. In addition, the minimum flow rate for cooling the COD heater is the same as described in step S208 above. In addition, the first offset RPM is for securing the RPM margin of the cooling water supply pump, and may be preferably set to a fixed value (ex. 200 RPM).
한편, 도 2의 예에서는 냉각수 공급 펌프의 회전수가 "스택 냉각 최소 유량 + COD 히터 냉각 최소 유량"을 확보하기 위한 운전 RPM과 "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량) + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제1 오프셋 RPM" 중 큰 값으로 설정되어 있으나, 일반적으로는 후자, 즉, "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량) + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제1 오프셋 RPM" 이 "스택 냉각 최소 유량 + COD 히터 냉각 최소 유량"을 확보하기 위한 운전 RPM 보다는 더 크기 때문에, "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량) + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제1 오프셋 RPM" 을 냉각수 공급 펌프의 회전수로 설정할 수도 있다.On the other hand, in the example of FIG. 2, the rotational speed of the cooling water supply pump is "operation RPM for securing the minimum flow rate for stack cooling + minimum flow rate for COD heater cooling" and "determined RPM for cooling temperature step (requirement for stack cooling) + minimum flow rate for cooling COD heater. It is set to a larger value among "Secure RPM + 1st Offset RPM", but generally the latter, that is, "Cooling temperature step-based determination RPM (Stack Cooling Demand) + COD heater cooling minimum flow rate RPM + 1st Offset RPM" Since it is larger than the operating RPM to ensure "minimum flow of stack cooling + minimum flow of COD heater cooling", "Cooling Temperature Step-Based Determination RPM (Stack Cooling Demand) + COD Heater Cooling Minimum Flow RPM + First Offset RPM" It can also be set as the number of revolutions of the cooling water supply pump.
다만, 연료전지 정지 시와 같이, 요구 출력이 매우 낮고 냉각수 온도 또한 낮은 상태에서는 냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량)이 스택 냉각 최소 유량 RPM 보다 낮아지는 경우가 발생할 수 있으므로, 도 2의 단계 S209에서와 같이, "스택 냉각 최소 유량 + COD 히터 냉각 최소 유량"을 확보하기 위한 운전 RPM과 "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량) + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제1 오프셋 RPM" 중 최대값으로 설정되도록 함이 보다 바람직하다.However, as in the case of stopping the fuel cell, since the requested output is very low and the coolant temperature is also low, the case where the determination RPM (stack cooling demand) based on the cooling temperature step may be lower than the minimum flow RPM of the stack cooling may occur. As in S209, the operating RPM to ensure "minimum flow rate for stack cooling + minimum flow rate for COD heater cooling" and "determined RPM based on cooling temperature step (stack cooling requirement) + minimum flow rate for cooling COD heater RPM + first offset RPM" It is more preferable to set the maximum value.
아울러, 냉각수 바이패스 밸브의 COD 히터 냉각을 위한 최소 유량 확보 개도란, COD 히터 냉각을 위해 요구되는 최소한의 유량이 바이패스되도록 냉각수 바이패스 밸브의 개도가 제어되는 상태를 의미하고, 따라서 스택으로의 냉각수 유량을 충분히 확보하면서, 최소한으로 COD 히터 냉각을 실시할 수 있는 밸브 개도를 의미한다.In addition, the opening degree of securing the minimum flow rate for cooling the COD heater of the cooling water bypass valve means a state in which the opening degree of the cooling water bypass valve is controlled so that the minimum flow rate required for cooling the COD heater is bypassed, and thus to the stack. It means the valve opening degree which can perform COD heater cooling to a minimum, ensuring sufficient flow rate of cooling water.
그러므로, 스택 우선 냉각 제어 단계(S209)에서, 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 냉각 최소 유량 확보 개도로 제어되고, 냉각수 공급 펌프는 스택 냉각 요구 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합을 확보하기 위한 운전 RPM으로 동작하게 된다.Therefore, in the stack-first cooling control step (S209), the cooling water bypass valve is controlled with the opening degree of ensuring the minimum flow rate of cooling the COD heater, and the cooling water supply pump is operating RPM to secure the sum of the required amount of the stack cooling amount and the minimum amount of cooling the COD heater cooling rate. Will work.
따라서, 본 실시예에 따른 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법에 따르면, 누적 발열량을 계산하여 일정 수준 이상에서는 스택 발열량과 스택 온도에 따라 COD 히터 추가 냉각 제어, 스택 최소 냉각 제어, 또는 스택 우선 냉각 제어 방식을 선택적으로 수행할 수 있고, 이러한 유기적인 냉각 제어 조합을 통해, 스택 온도 제어 및 COD 히터의 과열 방지가 효과적으로 수행될 수 있다.Accordingly, according to the control method of the heat management system including the COD heater according to the present embodiment, the cumulative heat generation amount is calculated to increase the cooling amount of the COD heater according to the stack heat generation amount and the stack temperature, the minimum stack cooling control, or the stack First, the cooling control method can be selectively performed, and through this organic cooling control combination, stack temperature control and prevention of overheating of the COD heater can be effectively performed.
한편, 이러한 COD 히터 추가 냉각 제어(S206), 스택 최소 냉각 제어(S208), 또는 스택 우선 냉각 제어(S209)는 각각 COD 히터가 오프된 이후 미리 설정된 추가 냉각 수행 시간(T1) 시간동안 지속적으로 수행하도록 구성할 수 있다(S207). 이와 관련, 추가 냉각 수행 시간(T1)을 설정함에 있어서, 도 3에서와 같이 누적 발열량이 클 수록 T1을 늘려 오래 수행하도록 할 수 있다. 즉, 도 3에서와 같이, 누적 발열량에 비례하여 추가 냉각 수행 시간(T1)이 증가하도록 설정할 수 있으며, 또한 총 추가 냉각 수행 시간(T1)은 일정한 시간으로 정해두고 COD 히터 추가 냉각 제어(S206), 스택 최소 냉각 제어(S208), 및 스택 우선 냉각 제어(S209) 방식에 대하여 각각 누적 발열량에 따른 가중치를 적용하여 추가 냉각을 가변적으로 실시할 수도 있다.Meanwhile, the additional cooling control of the COD heater (S206), the minimum stack cooling control (S208), or the stack priority cooling control (S209) is continuously performed for a predetermined additional cooling execution time (T1) time after the COD heater is turned off, respectively. It can be configured to (S207). In this regard, in setting the additional cooling execution time T1, as shown in FIG. 3, the larger the accumulated heat generation amount, the longer T1 may be performed. That is, as shown in FIG. 3, the additional cooling performance time T1 may be increased in proportion to the accumulated heat generation amount, and the total additional cooling performance time T1 is set to a constant time and the COD heater additional cooling control (S206) For the stack minimum cooling control (S208) and stack priority cooling control (S209), additional cooling may be variably performed by applying weights according to accumulated heat generation amounts.
한편, 도 4는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법을 도시한 것으로, 도 4의 예는 COD 히터의 과열이 이미 발생한 경우의 제어를 의미한다. 따라서, 도 4의 실시예의 경우, 도 2의 실시예와 병렬적으로 실시될 수 있으며, 바람직하게는 COD 히터의 과열로 판정된 경우, 도 2에 따른 제어 대신 도 4에 따른 제어가 실시되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, FIG. 4 illustrates a control method of a heat management system including a COD heater according to another preferred embodiment of the present invention, and the example of FIG. 4 means control when overheating of the COD heater has already occurred. Therefore, in the case of the embodiment of FIG. 4, it may be carried out in parallel with the embodiment of FIG. 2, and preferably, when it is determined that the COD heater is overheated, the control according to FIG. 4 is performed instead of the control according to FIG. Can be.
구체적으로, COD 히터 과열 발생은 COD 히터 ON 동작 후 추가 냉각 부족, 냉각 라인 불량에 의한 냉각 부족, 의도치 않은 고장에 의한 COD 히터 동작 등의 상황이 원인이 되어 연료전지 시스템 운전중 언제라도 발생이 가능하다. 본 구현예에서는 이를 진단하고자 COD 히터 온도센서 기반 과열 진단을 수행하고 진단이 되었을때는 다음과 같이 냉각수 바이패스 밸브/냉각수 공급 펌프/냉각수 온도 제어 밸브 제어를 수행한다.Specifically, the overheating of the COD heater occurs at any time during the operation of the fuel cell system due to a situation such as lack of additional cooling after the ON operation of the COD heater, insufficient cooling due to a defective cooling line, and operation of the COD heater due to unintended failure. It is possible. In this embodiment, the COD heater temperature sensor-based overheating diagnosis is performed to diagnose this, and when diagnosed, the cooling water bypass valve/cooling water supply pump/cooling water temperature control valve control is performed as follows.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, COD 히터 온도 센서에 의해, COD 히터 과열 여부를 판정하는 단계(S401)가 포함된다. COD 히터 온도 센서는 COD 히터의 온도를 검출하기 위한 센서로, 본 단계(S401)에서는 COD 히터 온도 센서의 출력값을 검출하여, 이 출력값이 미리 설정된 기준 온도 이상인 경우, COD 히터 과열 상태로 판정한다. 이와 관련, 과열 발생 진단 기준은 COD 히터 자체의 특성과 온도 센서 위치에 따라 결정될 수 있다.Specifically, as illustrated in FIG. 4, a step (S401) of determining whether the COD heater is overheated by the COD heater temperature sensor is included. The COD heater temperature sensor is a sensor for detecting the temperature of the COD heater. In this step (S401 ), the output value of the COD heater temperature sensor is detected, and when the output value is equal to or greater than a preset reference temperature, the COD heater is overheated. In this regard, the diagnostic criteria for overheating may be determined according to the characteristics of the COD heater itself and the position of the temperature sensor.
이후, COD 히터 과열로 판정된 경우, 단계 S404에서와 같이 COD 히터를 냉각하는 것에 최대한 집중하기 위한 냉각 단계를 수행한다. 따라서, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 방향으로 완전 개방하고, 상기 냉각수 공급 펌프는 COD 히터 과열 시 냉각 요구 유량을 확보하기 위한 운전 RPM으로 동작하며, 상기 냉각수 온도 제어 밸브는 타겟 온도 하향 개도 운전을 실시하는 COD 히터 과열 방지 제어 단계가 실시될 수 있다. 다만, 스택 내구를 감안하여, 스택 발열량 및/또는 냉각수 출구 온도를 감안하여 후속 제어를 실시할 수 있다.Thereafter, when it is determined that the COD heater is overheated, a cooling step is performed to concentrate the cooling of the COD heater as much as possible in step S404. Therefore, the cooling water bypass valve is completely opened in the direction of the COD heater, and the cooling water supply pump operates at an operating RPM to secure a cooling required flow rate when the COD heater is overheated, and the cooling water temperature control valve performs a downward opening operation of the target temperature. The COD heater overheating prevention control step may be performed. However, in view of the stack durability, subsequent control may be performed in consideration of the stack calorific value and/or the coolant outlet temperature.
예를 들어, 단계 S402, S403을 통해, COD 히터 과열 발생시 스택 발열량이 제2 스택 발열량(P3) 미만이고 냉각수 출구 온도(스택 온도)가 제2 기준온도(A2) 미만으로 확인되면, 스택 부하가 없는 상황이고 스택의 과열 우려도 없는 상황이므로 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 방향으로 완전(Full) 개방되고, 냉각수 공급 펌프는 "COD 히터 냉각 요구 유량을 확보하기 위한 RPM + 제2 오프셋(Offset) RPM"으로 운전된다(S404). 이 때, 냉각수 온도 제어 밸브는 타겟 온도 하향 개도 운전을 실시하며, 바람직하게는 연료전지 전류제한(L1 이하)가 적용된다. 이러한 COD 히터 과열 방지 제어 단계(S404)는 COD 히터 과열 해소에 중점을 둔 제어 방식이며, 전류제한을 통해서 운전자의 갑작스러운 발진 요구시 스택의 과열을 사전에 방지한다.For example, through steps S402 and S403, when the COD heater overheats, the stack heating value is less than the second stack heating amount P3 and the coolant outlet temperature (stack temperature) is less than the second reference temperature A2, the stack load is Since there is no situation and there is no fear of overheating of the stack, the cooling water bypass valve is fully opened in the direction of the COD heater, and the cooling water supply pump is "RPM + 2nd offset RPM to secure the required flow rate for cooling the COD heater." It is operated with "(S404). At this time, the cooling water temperature control valve performs the target temperature downward opening operation, and preferably, the fuel cell current limit (L1 or less) is applied. The COD heater overheating prevention control step (S404) is a control method focused on resolving the COD heater overheating, and prevents overheating of the stack in advance when a driver suddenly requests a start through current limiting.
여기서, 냉각수 바이패스 밸브가 COD 히터 방향으로 완전히 개방된다는 것은 스택으로 유입되는 유량이 최소화되도록 냉각수 바이패스 밸브가 제어되는 것을 의미한다. 또한, 본 단계 S404에서, 냉각수 공급 펌프는 COD 히터 과열 시 냉각 요구 유량을 확보하기 위한 운전 RPM으로 동작하게 되는데, 이는 COD 히터 과열 기준 온도에 따른 기준 유량에 해당하는 COD 히터 과열 시 최소 냉각 유량에 과열 정도를 반영한 오프셋 유량을 합산한 냉각 유량을 확보하기 위한 냉각수 공급 펌프의 운전 RPM을 의미한다. Here, the fact that the cooling water bypass valve is completely opened in the direction of the COD heater means that the cooling water bypass valve is controlled so that the flow rate entering the stack is minimized. In addition, in this step S404, the cooling water supply pump operates at an operating RPM to secure a cooling required flow rate when the COD heater is overheated, which corresponds to a minimum cooling flow rate when the COD heater is overheated, which corresponds to a reference flow rate according to the reference temperature of the COD heater overheating. It means the operating RPM of the cooling water supply pump to secure the cooling flow rate summing the offset flow rate reflecting the degree of overheating.
여기서, 냉각수 공급 펌프의 제2 오프셋(Offset) RPM을 결정함에 있어서, COD 과열 기준 온도와 현재 온도의 차이가 클수록 제2 오프셋 RPM을 큰 값으로 결정하여 과열 상황이 빠르게 해소하도록 설정할 수 있다.Here, in determining the second offset RPM of the cooling water supply pump, the greater the difference between the COD overheating reference temperature and the current temperature, the second offset RPM can be determined to a larger value to quickly resolve the overheating situation.
한편, 상기 COD 히터 과열 방지 제어 단계(S404)에서는 연료전지 스택의 출력 전류를 제1 기준치 이하로 제한하는 전류 제한 제어를 실시할 수 있다. 이와 관련, 스택의 전류 제한치에 해당하는 제1 기준치(L1)은 후술할 단계 S405에서의 스택 전류 제한치에 해당하는 제2 기준치(L2)보다 높은 값으로 설정될 수 있으며, 이러한 제1 기준치는 운전자의 갑작스러운 큰 요구 출력을 막아줄 정도의 값으로 결정한다.Meanwhile, in the COD heater overheating prevention control step (S404), current limiting control for limiting the output current of the fuel cell stack to a first reference value or less can be performed. In this regard, the first reference value L1 corresponding to the current limit value of the stack may be set to a value higher than the second reference value L2 corresponding to the stack current limit value in step S405, which will be described later. It is determined to be a value sufficient to prevent the sudden large demand output of.
또한, 단계 S404에서는 냉각수 온도 제어 밸브의 타겟 온도 하향 개도 운전를 실시하게 되는데, 타겟 온도 하향 개도 운전 제어를 통해 상대적으로 저온의 라디에이터 냉각수가 빠르게 유입하여 COD 히터 과열을 효과적으로 해소하도록 구성한다.In addition, in step S404, the target opening of the cooling water temperature control valve is performed downward opening operation, and the cooling water of the relatively low temperature radiator is rapidly introduced through the target temperature downward opening opening operation control to effectively solve the COD heater overheating.
한편, 단계 S402에서 상기 스택 발열량이 제2 스택 발열량(P3) 이상이거나, 단계 S403에서 상기 냉각수 출구 온도가 제2 기준온도(A2) 이상인 경우, COD 히터 과열 뿐만 아니라 스택의 냉각도 요구되는 상황이다. 따라서, 이러한 경우에는 단계 S405에서와 같이 스택 우선 히터 과열 방지 제어 단계가 실시된다. 즉, 스택 우선 히터 과열 방지 제어 단계(S405)는 스택 냉각을 위한 최소 유량은 확보하는 상태에서, COD 히터 과열에 대한 냉각을 함께 수행하는 과정이다.On the other hand, if the stack calorific value in step S402 is greater than the second stack calorific value (P3) or the coolant outlet temperature in step S403 is greater than or equal to the second reference temperature (A2), COD heater overheating as well as cooling of the stack are required. . Therefore, in this case, as in step S405, a stack priority heater overheating prevention control step is performed. That is, in the stack priority heater overheating prevention control step (S405 ), the minimum flow rate for stack cooling is secured, and COD heater overheating is also performed.
따라서, 이와 같은 스택 우선 히터 과열 방지 제어 단계(S405)의 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 온도 변화량 기반으로 가변 제어되고, 상기 냉각수 공급 펌프는 "스택 냉각 최소 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합"을 확보하기 위한 운전 RPM과 "스택 냉각 요구 유량과 COD 히터 과열 시 최소 냉각 유량에 과열 정도를 반영한 오프셋 유량을 합산한 냉각 유량"을 확보하기 위한 운전 RPM, 즉, "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제2 오프셋 RPM" 중 큰 값의 운전 RPM으로 동작하도록 구성될 수 있다.Therefore, in the case of such a stack-first heater overheating prevention control step (S405), the cooling water bypass valve is variably controlled based on the COD heater temperature change amount, and the cooling water supply pump is provided with a “stack cooling minimum flow rate and COD heater cooling minimum flow rate. Operation RPM to secure the sum and “Operation RPM to obtain the stack cooling required flow rate and the offset flow rate that reflects the overheating degree to the minimum cooling flow rate when the COD heater is overheated”, that is, “cooling temperature step-based determination RPM + COD Heater cooling minimum flow rate RPM + 2nd offset RPM".
여기서, "스택 냉각 요구 유량과 COD 히터 과열 시 최소 냉각 유량에 과열 정도를 반영한 오프셋 유량을 합산한 냉각 유량은 스택 냉각 요구량을 반영한 냉각 유량과 COD 히터 과열 시 냉각 요구 유량의 합을 의미하는 바, 바람직하게는 단계 S405에서 상기 냉각수 공급 펌프는 스택 냉각 요구 유량과 COD 히터 과열 시 냉각 요구 유량의 합을 확보하기 위한 운전 RPM으로 동작하도록 구성할 수 있다.Here, "Stack cooling demand flow rate and the minimum cooling flow rate when COD heater is overheated, and the cooling flow rate obtained by adding the offset flow rate reflecting the degree of superheating means the sum of the cooling flow rate reflecting the stack cooling demand amount and the cooling flow rate when COD heater overheats. Preferably, in step S405, the cooling water supply pump may be configured to operate at an operating RPM to secure the sum of the stack cooling demand flow rate and the cooling demand flow rate when the COD heater is overheated.
또한, 앞서 도 2의 예에서 설명한 바와 같이, 연료전지 정지 시와 같이, 요구 출력이 매우 낮고 냉각수 온도 또한 낮은 상태에서는 냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량)이 스택 냉각 최소 유량 RPM 보다 낮아지는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 도 4의 단계 S405에서와 같이, 상기 냉각수 공급 펌프는 "스택 냉각 최소 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합"을 확보하기 위한 운전 RPM과 "스택 냉각 요구 유량과 COD 히터 과열 시 최소 냉각 유량에 과열 정도를 반영한 오프셋 유량을 합산한 냉각 유량"을 확보하기 위한 운전 RPM 중 최대값으로 운전 RPM이 설정되도록 함이 바람직하다.In addition, as described in the example of FIG. 2, when the fuel cell is stopped, when the required output is very low and the coolant temperature is also low, the cooling temperature step-based determination RPM (stack cooling demand) becomes lower than the stack cooling minimum flow RPM. Cases may arise. Therefore, as in step S405 of FIG. 4, the cooling water supply pump is operated RPM to secure the “sum of the minimum flow rate for stack cooling and the minimum flow rate for cooling the COD heater” and the required flow rate for the stack cooling and the minimum cooling flow rate when the COD heater is overheated. It is preferable to set the operating RPM to the maximum value among the operating RPMs to secure the "cooling flow rate summing the offset flow rate reflecting the degree of overheating."
다만, 일반적으로는 후자, 즉, "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제2 오프셋 RPM" 이 "스택 냉각 최소 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합"을 확보하기 위한 운전 RPM 보다는 더 크기 때문에, "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제2 오프셋 RPM" 을 냉각수 공급 펌프의 회전수로 설정할 수 있다.However, in general, the latter, that is, "cooling temperature step-based determination RPM + COD heater cooling minimum flow rate RPM + second offset RPM" is the operation to ensure "Stack cooling minimum flow rate and COD heater cooling minimum flow rate". Since it is larger than the RPM, "Cooling temperature step-based determination RPM + COD heater cooling minimum flow rate RPM + second offset RPM" can be set as the number of revolutions of the cooling water supply pump.
한편, 상기 스택 우선 히터 과열 방지 제어 단계에서는 상기 냉각수 바이패스 밸브의 개도가 미리 설정된 제1 밸브 개도 이상이거나, 상기 냉각수 공급 펌프가 최대 RPM으로 구동되는 경우, 연료전지 스택의 출력 전류를 제2 기준치(L2) 이하로 제한하는 전류 제한 제어를 실시하도록 구성함으로써, 더 이상의 과열을 방지하는 제어를 시행한다. 이와 관련, 전류제한에 대한 제2 기준치(L2)를 결정함에 있어서, 해당 상황은 과열 해소를 위한 제어를 통해 냉각수 바이패스 밸브, 냉각수 공급 펌프가 최대 구동 가능 상태가 되는 상황이기 때문에, 사전에 스택의 추가적인 발열을 방지하기 위한 값으로 L2를 결정하여야 한다.Meanwhile, in the stack priority heater overheat prevention control step, when the opening degree of the cooling water bypass valve is equal to or greater than a preset first valve opening degree, or when the cooling water supply pump is driven at the maximum RPM, the output current of the fuel cell stack is the second reference value. (L2) By configuring the current limit control to be limited to the following, control to prevent further overheating is performed. In this regard, in determining the second reference value L2 for the current limit, the situation is a situation in which the cooling water bypass valve and the cooling water supply pump become the maximum driveable state through control for overheating relief, so the stack L2 should be determined as a value to prevent additional heat generation.
또한, 냉각수 바이패스 밸브의 COD 히터 온도 변화량 기반 가변 제어 방식은 다음과 같은 방식에 따라 냉각수 바이패스 밸브의 개도를 결정하도록 설정될 수 있다.In addition, the variable control method based on the COD heater temperature change amount of the coolant bypass valve may be set to determine the opening degree of the coolant bypass valve according to the following method.
(i) COD 히터 온도가 이전 대비 상승시 : CBV 개도 = 이전 CBV 개도 + a (a: 온도 상승 변화량이 클 수록 크게 설정)(i) When the COD heater temperature rises compared to the previous: CBV opening = previous CBV opening + a (a: the larger the temperature change, the larger the setting)
(ii) COD 히터 온도가 이전 대비 하강시 : CBV 개도 = 이전 CBV 개도 - b (b: 온도 하강 변화량이 클 수록 크게 설정)(ii) When the temperature of the COD heater is lower than before: CBV opening = previous CBV opening-b (b: the larger the temperature change, the larger the setting)
다만, 최초 과열 진단시 냉각수 바이패스 밸브의 개도량에 대한 기준값을 설정하여 진단 직후 과열의 가속화를 막아주어야 한다.However, at the time of initial overheat diagnosis, the reference value for the opening amount of the coolant bypass valve should be set to prevent the acceleration of overheat immediately after diagnosis.
한편, COD 히터 과열로 판정되지 않는 경우에는 연료전지 정상 운전을 실시하게 된다.On the other hand, if it is not determined that the COD heater is overheated, normal operation of the fuel cell is performed.
다음으로, 도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에 따른 연료전지 시스템의 COD 히터의 제어 방법으로, COD 히터 릴레이 융착으로 인한 고장을 진단하고, 이에 따른 대응 전략을 실시하는 것을 도시한 것이다.Next, FIG. 5 is a control method of a COD heater of a fuel cell system according to another preferred embodiment of the present invention, and shows that a failure due to welding of the COD heater relay is diagnosed and a corresponding strategy is implemented.
도 5는 COD 히터 릴레이 융착 진단/리액션에 대한 제어 흐름도를 나타낸다. 차량에서 진단의 결과는 정비와 직결되기 때문에 오진단은 필히 회피하여야 하며 특정 부품의 고장을 특정할 수 있어야 한다. 따라서 본 실시예에서는 고전압 전력 ㅂ변환기(High Voltage DCDC Converter; 이하 HDC)의 하이사이드(High Side) 전압과 고전압 소모 파워를 이용한 COD 히터 릴레이 융착 진단 기술을 제공한다. 도 5의 COD 히터 릴레이 융착 진단/리액션 로직은 도 2 및 도 4의 실시예와 병렬적으로 실시될 수 있으며, 바람직하게는 COD 히터 릴레이 융착으로 진단된 경우, 비상 EV 모드로 천이하여 비상 구동이 이루어질 수 있도록 조치한다.5 shows a control flow chart for COD heater relay fusion diagnosis/reaction. Because the result of diagnosis in the vehicle is directly related to maintenance, misdiagnosis must be avoided and the failure of specific parts must be specified. Accordingly, this embodiment provides a COD heater relay fusion diagnosis technology using a high side voltage and a high voltage power consumption of a high voltage DCDC converter (HDC). The COD heater relay fusion diagnosis/reaction logic of FIG. 5 may be implemented in parallel with the embodiments of FIGS. 2 and 4, and preferably, when diagnosed as COD heater relay fusion, the emergency operation is performed by transitioning to the emergency EV mode. Take steps to make it happen.
본 실시예와 관련, 기존에는 COD 히터 명령 회로 단선/단락 진단 등을 실시하고 있었으나, 본 실시예의 경우 회로 단선/단락에 의한 의도치 않은 동작이 아닌 릴레이 융착 고장 진단을 위한 제어 단계들이 포함되어 있다.In relation to the present embodiment, the COD heater command circuit disconnection/short circuit diagnosis has been previously performed, but in the present embodiment, control steps for diagnosing a relay fusion failure rather than unintended operation due to circuit disconnection/short circuit are included. .
도 5를 참조하여 본 실시예를 구체적으로 살피면, 먼저, 단계 S501에서와 같이 제어기 간 통신 및 COD 히터 회로가 정상인지 여부를 확인하는 단계가 진행된다.Referring specifically to this embodiment with reference to FIG. 5, first, as in step S501, a step of checking whether the communication between the controllers and the COD heater circuit is normal.
이와 관련, 단계 S501의 제어기간 통신 및 COD 히터 회로 정상 조건은 진단을 위해 신뢰성 있는 정보 수집이 가능한지를 뜻한다. 따라서, 본 단계 S501에서 제어기 간 통신 오류 EH는 COD 히터 회로 이상이 발견된 경우, 단계 S507로 이동하여 시간(t)를 "0"으로 하고, 본 제어 로직을 다시 수행한다.In this regard, the normal condition of the control period communication and COD heater circuit of step S501 means whether reliable information can be collected for diagnosis. Therefore, in this step S501, if the communication error EH between the controllers is found, the abnormality of the COD heater circuit is found, the process moves to step S507, the time t is set to "0", and this control logic is performed again.
반면, 단계 S501을 통해 제어기간 통신 및 COD 히터 회로 정상 조건으로 확인된 경우, 고전압 전력 변환기(HDC)의 하이사이드(high side) 전압 및 연료전지 스택 전압을 확인하는 단계가 실시된다.On the other hand, if the control period communication and the COD heater circuit are confirmed as normal conditions through step S501, a step of checking the high side voltage and the fuel cell stack voltage of the high voltage power converter (HDC) is performed.
이와 관련, HDC 하이사이드(High Side) 전압이 제1 기준전압(V1)이상인지를 확인하고(S502), "HDC 하이사이드(High Side) 전압 > 스택 전압 + 제2 기준전압(V2)" 조건을 만족하는지를 추가적으로 확인하게 된다(S503). 특히, 본 실시예에 따르면, COD 히터 릴레이 융착 여부를 판정하는 로직은 스택에서의 전류가 발생하지 않는 구간으로 한정하여 적용된다. 그 이유는 스택의 전류 발생시 소모 파워 기반으로 COD 히터 릴레이 융착 여부를 진단할 경우, 그 정확도가 저하될 우려가 있기 때문이다. 이는 스택의 경우, 운전 상황에 따라 전류 발생 차이가 고전압 배터리에 비해 크기 때문이다.In this regard, it is checked whether the HDC high side voltage is greater than or equal to the first reference voltage V1 (S502), and the condition of “HDC high side voltage> stack voltage + second reference voltage V2” It is additionally confirmed whether or not (S503). In particular, according to the present embodiment, the logic for determining whether the COD heater relay is fused is applied to a section in which no current is generated in the stack. The reason is that if the COD heater relay is fused based on the power consumption when the stack current is generated, the accuracy may be deteriorated. This is because, in the case of a stack, the difference in current generation is larger than that of a high voltage battery depending on the driving situation.
따라서, 단계 S502 및 S503을 거침으로써, 진단의 정확성을 확보할 수 있다.Therefore, the accuracy of diagnosis can be ensured by passing through steps S502 and S503.
제1 기준저압(V1)의 경우, 고전압 보기류 동작 가능 최소 전압 보다 약간 높게 설정하며, 바람직하게는, 280V 정도로 설정될 수 있다.In the case of the first reference low voltage V1, it is set slightly higher than the minimum voltage capable of operating the high voltage accessory, and may be preferably set to about 280V.
또한, 제2 기준전압(V2)의 경우, 스택 측 전류 발생 방지 조건으로 스택 전압이 HDC 하이사이드(High Side) 전압에 비해 얼마나 낮은지에 대한 마진값이다. 따라서, 너무 작을 시에는 스택 전류의 발생 가능성이 있고, 너무 클때는 진단 범위가 축소될 우려가 있음을 감안하여 적절한 값으로 설정하여야 하며, 바람직하게는 30V 정도의 값으로 설정될 수 있다.In addition, in the case of the second reference voltage V2, it is a margin value for how low the stack voltage is compared to the HDC high side voltage as a condition for preventing stack side current generation. Therefore, when it is too small, it is possible to generate a stack current, and when it is too large, it should be set to an appropriate value in consideration of the possibility that the diagnostic range may be reduced. Preferably, it can be set to a value of about 30V.
도 5에서와 같이, 상기 고전압 전력 변환기의 하이사이드 전압이 미리 설정된 제1 기준전압 보다 크고(S502), 상기 고전압 전력 변환기의 하이사이드 전압과 스택 전압의 차가 미리 설정된 제2 기준전압 보다 큰 경우(S503)에만 COD 히터 릴레이 융착을 판정하기 위한 후속 단계가 수행된다.As shown in FIG. 5, when the high-side voltage of the high-voltage power converter is greater than a preset first reference voltage (S502), and a difference between a high-side power converter high-side voltage and a stack voltage is greater than a preset second reference voltage ( S503), a subsequent step for determining the welding of the COD heater relay is performed.
한편, 도 5의 예에서는 수소 공급 이후부터 셧다운 이전인지를 확인하는 단계(S504)가 실시되고 있으며, 이는 연료전지 스택의 기동 여부를 확인하기 위함이며, 바람직하게는 단계 S504의 경우, 생략되거나 다른 단계 이전에 판정되도록 구성할 수 있다. 또한, 단계 S505에서는 COD 히터의 오프 명령이 있었는지를 판단하게 되는데, 이는 COD 히터 오프 상태에서, COD 히터 릴레이 융착으로 인해 COD 히터가 동작하게 되면서 고전압 보기류 소모 파워의 차이가 발생하는 것을 검출할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, COD 히터의 오프 상태임을 전제로 하는 경우, 예를 들어, 도 2의 실시예에 따른 제어 로직이 수행되는 경우라면 본 단계 S505는 필요하지 않다.On the other hand, in the example of FIG. 5, a step (S504) is performed to check whether hydrogen has been supplied or not before shutdown, and this is for checking whether the fuel cell stack is started, preferably in the case of step S504, omitted or other It can be configured to be determined before the step. In addition, in step S505, it is determined whether there is an off command of the COD heater, which detects that a difference in power consumption of high voltage auxiliary current is generated as the COD heater operates due to welding of the COD heater relay in the COD heater off state. To make it possible. Therefore, if it is assumed that the COD heater is in an off state, for example, if control logic according to the embodiment of FIG. 2 is performed, step S505 is not required.
한편, 단계 S506에서는, COD 히터 오프 동작 명령시를 전제로, 의도치 않게 COD 히터가 동작하는 상황에서의 소모 파워를 비교하는 방식으로 COD 히터 릴레이 융착 여부를 진단한다. 이때 S 502, S503의 조건을 충족한 상황에서 스택 전류가 차단된 상태이므로, 융착이 발생했다면 소모 파워는 고전압 배터리의 파워일 것이고 이때 고전압단 보기류의 소모파워를 뺀 값을 이용하여 진단을 확정한다. On the other hand, in step S506, on the premise of the COD heater off operation command, the COD heater relay is diagnosed by welding by comparing the power consumption in a situation where the COD heater is inadvertently operated. At this time, since the stack current is blocked in a condition that satisfies the conditions of S 502 and S503, if fusion occurs, the power consumption will be the power of the high voltage battery, and at this time, the diagnosis is confirmed using the value minus the power consumption of the high voltage terminal accessories do.
따라서, 본 단계(S506)에서는 COD 히터의 오프 상태에서 고전압 배터리 소모 파워 및 COD 히터를 제외한 고전압 보기류의 소모 파워 총합을 산출하고, 상기 고전압 배터리 소모 파워와 상기 COD 히터를 제외한 고전압 보기류의 소모 파워 총합의 차가 미리 설정된 기준치(P4) 보다 더 큰 경우, COD 히터 릴레이 융착으로 판단하게 된다. 여기서, 고전압 보기류는 LDC, Aircon, PTC 등일 수 있으며, 상기 기준치(P4) 값은 COD 히터의 소모 파워보다 작은 값으로 설정해야 하며, P4를 너무 작은 값으로 설정할 경우, 해당 소모 파워 계산을 위한 정보의 오차에 의한 오진단이 가능함을 고려해야 한다. 예를 들어, COD 히터 소모 파워가 10kW라면 P4값은 7kW 정도로 설정할 수 있다.Therefore, in this step (S506), the total power consumption of the high voltage battery excluding the COD heater and the power consumption of the high voltage battery in the OFF state of the COD heater is calculated, and the power consumption of the high voltage battery and the high voltage battery excluding the COD heater is consumed. If the difference in the total power is greater than the preset reference value P4, it is determined that the COD heater relay is fused. Here, the high voltage accessories may be LDC, Aircon, PTC, etc., and the reference value (P4) should be set to a value less than the power consumption of the COD heater, and when P4 is set to a value too small, for calculating the corresponding power consumption It should be considered that misdiagnosis is possible due to errors in information. For example, if the power consumption of the COD heater is 10 kW, the P4 value may be set to about 7 kW.
이때 오진단 방지를 위한 진단 시간(T2)를 적용할 수 있으며(S509), 단계 S508에서와 같이 시간을 적산하여, 미리 설정된 진단 시간(T2) 이상 검출이 이루어진 경우에만 COD 히터 릴레이 융착으로 진단하고, 비상 EV 모드로 천이하도록 구성할 수 있다(S510).At this time, the diagnosis time (T2) for preventing false diagnosis can be applied (S509), and the time is accumulated as in step S508, and diagnosis is made by COD heater relay fusion only when a predetermined diagnosis time (T2) or more is detected. , It can be configured to transition to the emergency EV mode (S510).
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명, 기술하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경하여 실시할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, although the embodiments of the present invention have been described and described, those skilled in the art can add, change, delete, or delete components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims. The present invention may be modified and modified in various ways by addition or the like, and this will also be included within the scope of the present invention.
나아가, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하고 있다. 그리고 상기에서 사용된 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Furthermore, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention in describing embodiments of the present invention, the detailed description is omitted. In addition, the terms used above are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. Therefore, the detailed description of the above invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments, and the appended claims should be interpreted to include other embodiments.
10: 연료전지 스택
20: 냉각수 공급 펌프(CSP)
30: 냉각수 온도 제어 밸브(CTV)
40: 라디에이터
50: COD 히터
60: 냉각수 바이패스 밸브(CBV)
70: 이온필터
80: 공조 히터 코어10: fuel cell stack 20: cooling water supply pump (CSP)
30: coolant temperature control valve (CTV) 40: radiator
50: COD heater 60: Cooling water bypass valve (CBV)
70: ion filter 80: air conditioning heater core
Claims (14)
COD 히터 온(ON) 이후 COD 히터의 오프(OFF)를 확인하는 단계;
COD 히터 온 동안의 COD 히터 누적 발열량을 확인하는 단계;
상기 COD 히터 누적 발열량이 미리 설정된 제1 히터발열량을 초과하는 경우, 연료전지 시스템의 시동 또는 셧다운 상황인지를 확인하는 단계; 및
시동 또는 셧다운 상황인 경우, 냉각수 바이패스 밸브를 COD 히터 방향으로 완전 개방하고, 냉각수 공급 펌프를 COD 히터 냉각 요구 최소 RPM으로 운전하는 COD 히터 추가 냉각 제어 단계;를 포함하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
In the control method of a thermal management system comprising a COD heater,
Checking off the COD heater (OFF) after the COD heater ON;
Checking the cumulative heating value of the COD heater while the COD heater is on;
Checking whether the fuel cell system starts or shuts down when the accumulated heat generation of the COD heater exceeds a preset first heat generation amount; And
In the case of a start-up or shutdown situation, the COD heater further includes a COD heater that includes: a COD heater additional cooling control step of fully opening the cooling water bypass valve in the direction of the COD heater, and operating the cooling water supply pump at the minimum RPM required to cool the COD heater. How to control the system.
상기 COD 히터 누적 발열량이 미리 설정된 제1 히터발열량을 초과하더라도, 시동 또는 셧다운 상황이 아닌 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 스택 냉각 최소 유량 확보 개도로 개방되고, 상기 냉각수 공급 펌프는 스택 냉각 최소 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합을 확보하기 위한 운전 RPM으로 동작하는 스택 최소 냉각 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 1,
Even if the accumulated heat generation amount of the COD heater exceeds a predetermined first heater heating amount, if it is not a start or shutdown situation, the cooling water bypass valve is opened with a minimum opening amount of the stack cooling, and the cooling water supply pump is set with the minimum amount of stack cooling. A method of controlling a thermal management system including a COD heater, characterized by performing a stack minimum cooling control step that operates at an operating RPM to ensure the sum of the minimum flow rates for COD heater cooling.
상기 COD 히터 온 동안의 스택 발열량 또는 현재의 냉각수 출구 온도를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 스택 발열량 또는 상기 냉각수 출구 온도가 각각 제1 스택 발열량과 제1 기준온도 미만인 경우에만 상기 COD 히터 추가 냉각 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of checking the stack heating value during the COD heater on or the current outlet temperature of the coolant,
A control method of a heat management system including a COD heater, characterized in that the additional heating control step of the COD heater is performed only when the stack calorific value or the cooling water outlet temperature is less than the first stack calorific value and the first reference temperature, respectively.
상기 COD 히터 온 동안의 스택 발열량 및 현재의 냉각수 출구 온도를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 스택 발열량이 제1 스택 발열량 미만이고, 상기 냉각수 출구 온도가 제1 기준온도 미만인 경우에만, 상기 COD 히터 추가 냉각 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of checking the stack heating value and the current coolant outlet temperature during the COD heater on,
A control method of a heat management system including a COD heater, characterized in that the additional heating control step of the COD heater is performed only when the heat generation amount of the stack is less than the first heat generation amount of the stack and the outlet temperature of the cooling water is less than the first reference temperature.
상기 스택 발열량이 제1 스택 발열량 이상이거나, 상기 냉각수 출구 온도가 제1 기준온도 이상인 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 냉각 최소 유량 확보로 개방되고, 상기 냉각수 공급 펌프는 "스택 냉각 요구 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합을 확보하기 위한 운전 RPM"과 "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM(스택 냉각 요구량) + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제1 오프셋 RPM" 중 큰 값으로 동작하는 스택 우선 냉각 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 4,
When the stack calorific value is equal to or greater than the first stack calorific value, or when the coolant outlet temperature is greater than or equal to the first reference temperature, the coolant bypass valve is opened to secure a minimum flow rate for cooling the COD heater, and the coolant supply pump is configured to display a “stack cooling required flow rate and Stack-first cooling that operates with the larger value of "Operation RPM to obtain the sum of the minimum flow rates for COD heater cooling" and "Determination RPM (stack cooling requirement) based on the cooling temperature step + RPM for minimum flow rate for cooling COD heater + first offset RPM" Control method of a thermal management system comprising a COD heater, characterized in that to perform the control step.
상기 COD 히터 누적 발열량이 상기 제1발열량 이하인 경우, 셧다운 상황인지 여부를 판단하고, 셧다운 상황이아닌 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브를 스택 방향으로 완전 개방하고, 상기 냉각수 공급 펌프를 스택 냉각 요구 유량에 따른 RPM으로 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 1,
When the accumulated heat generation amount of the COD heater is equal to or less than the first heat generation amount, it is determined whether or not it is a shutdown condition, and if it is not a shutdown condition, the cooling water bypass valve is fully opened in the stack direction, and the cooling water supply pump is set to the required stack cooling flow rate. Control method of a thermal management system including a COD heater, characterized in that to control to operate in accordance with the RPM.
상기 COD 히터 누적 발열량이 상기 제1발열량 이하이면서, 셧다운 상황인 경우, 연료전지 시스템의 미리 설정된 셧다운 시퀀스를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 6,
When the cumulative heat generation amount of the COD heater is equal to or less than the first heat generation amount, and in a shutdown situation, a method of controlling a heat management system including a COD heater, characterized in that a predetermined shutdown sequence of the fuel cell system is performed.
COD 히터 온도 센서에 의해, COD 히터 과열 여부를 판정하는 단계;
COD 히터 과열로 판정된 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 방향으로 완전 개방하고, 상기 냉각수 공급 펌프는 COD 히터 과열 시 냉각 요구 유량을 확보하기 위한 운전 RPM으로 동작하며, 상기 냉각수 온도 제어 밸브는 타겟 온도 하향 개도 운전을 실시하는 COD 히터 과열 방지 제어 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to any one of claims 1 to 7,
Determining whether the COD heater is overheated by the COD heater temperature sensor;
When it is determined that the COD heater is overheated, the cooling water bypass valve is completely opened in the direction of the COD heater, and the cooling water supply pump operates at an operating RPM to secure a cooling required flow rate when the COD heater is overheated, and the cooling water temperature control valve is A control method of a heat management system including a COD heater, further comprising a COD heater overheating prevention control step of performing a target temperature downward opening operation.
상기 COD 히터 과열 방지 제어 단계에서는 연료전지 스택의 출력 전류를 제1 기준치 이하로 제한하는 전류 제한 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 8,
In the COD heater overheating prevention control step, a control method of a thermal management system including a COD heater, characterized in that current limit control is performed to limit the output current of the fuel cell stack to a first reference value or less.
상기 COD 히터 과열로 판정된 경우, 상기 COD 히터 온 동안의 스택 발열량 또는 현재의 냉각수 출구 온도를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 스택 발열량 또는 상기 냉각수 출구 온도가 각각 제2 스택 발열량과 제2 기준온도 미만인 경우에만 상기 COD 히터 과열 방지 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 8,
If it is determined that the COD heater is overheated, further comprising the step of checking the stack heating value during the COD heater on or the current coolant outlet temperature,
A control method of a heat management system including a COD heater, characterized in that the COD heater overheating prevention control step is performed only when the stack calorific value or the coolant outlet temperature is less than the second stack calorific value and the second reference temperature, respectively.
상기 COD 히터 과열로 판정된 경우, 상기 COD 히터 온 동안의 스택 발열량 및 현재의 냉각수 출구 온도를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 스택 발열량이 제2 스택 발열량 미만이고, 상기 냉각수 출구 온도가 제2 기준온도 미만인 경우에만, 상기 COD 히터 과열 방지 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 8,
If it is determined that the COD heater is overheated, further comprising the step of checking the stack calorific value during the COD heater on and the current coolant outlet temperature,
A control method of a thermal management system including a COD heater, characterized in that the COD heater overheating prevention control step is performed only when the stack calorific value is less than the second stack calorific value and the cooling water outlet temperature is less than the second reference temperature.
상기 스택 발열량이 제2 스택 발열량 이상이거나, 상기 냉각수 출구 온도가 제2 기준온도 이상인 경우, 상기 냉각수 바이패스 밸브는 COD 히터 온도 변화량 기반 가변 제어를 실시하고, 상기 냉각수 공급 펌프는 "스택 냉각 최소 유량과 COD 히터 냉각 최소 유량의 합"을 확보하기 위한 운전 RPM과 "냉각 온도 단계 기반 결정 RPM + COD 히터 냉각 최소 유량 확보 RPM + 제2 오프셋 RPM" 중 큰 값으로 동작하는 스택 우선 히터 과열 방지 제어 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 11,
When the stack calorific value is equal to or greater than the second stack calorific value, or when the coolant outlet temperature is greater than or equal to the second reference temperature, the coolant bypass valve performs variable control based on the COD heater temperature change amount, and the coolant supply pump displays the minimum stack cooling flow rate. Stack priority heater overheating prevention control step that operates with the larger value of the operating RPM to secure the "sum of the minimum flow rate of cooling and COD heater" and "Determination RPM based on the cooling temperature step + RPM to secure the minimum flow rate of COD heater cooling + second offset RPM" Control method of a heat management system comprising a COD heater, characterized in that to perform.
상기 스택 우선 히터 과열 방지 제어 단계에서는 상기 냉각수 바이패스 밸브의 개도가 미리 설정된 제1 밸브 개도 이상이거나, 상기 냉각수 공급 펌프가 최대 RPM으로 구동되는 경우, 연료전지 스택의 출력 전류를 제2 기준치 이하로 제한하는 전류 제한 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.
The method according to claim 12,
In the stack priority heater overheating prevention control step, when the opening degree of the cooling water bypass valve is equal to or greater than a preset first valve opening degree, or when the cooling water supply pump is driven at the maximum RPM, the output current of the fuel cell stack is set to a second reference value or lower. A method of controlling a thermal management system comprising a COD heater, characterized by performing limiting current limiting control.
고전압 전력 변환기(HDC)의 하이사이드(high side) 전압 및 연료전지 스택 전압을 확인하는 단계;
상기 고전압 전력 변환기의 하이사이드 전압이 미리 설정된 제1 기준전압 보다 크고, 상기 고전압 전력 변환기의 하이사이드 전압과 스택 전압의 차가 미리 설정된 제2 기준전압 보다 큰 경우, COD 히터의 오프 상태에서 고전압 배터리 소모 파워 및 COD 히터를 제외한 고전압 보기류의 소모 파워 총합을 산출하는 단계; 및
상기 고전압 배터리 소모 파워와 상기 COD 히터를 제외한 고전압 보기류의 소모 파워 총합의 차가 미리 설정된 기준치 보다 더 큰 경우, COD 히터 릴레이 융착으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 COD 히터를 포함하는 열 관리 시스템의 제어 방법.The method according to any one of claims 1 to 7,
Checking a high side voltage and a fuel cell stack voltage of the high voltage power converter (HDC);
When the high side voltage of the high voltage power converter is greater than a preset first reference voltage, and the difference between the high side voltage and the stack voltage of the high voltage power converter is greater than a preset second reference voltage, the high voltage battery is consumed in the off state of the COD heater Calculating the sum of the power consumption of the high voltage accessories, excluding the power and COD heaters; And
If the difference between the sum of the power consumption of the high-voltage battery and the power consumption of the high-voltage accessories other than the COD heater is greater than a preset reference value, determining by welding the COD heater relay; further comprising a COD heater comprising a COD heater. Control method.
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| KR1020180168207A KR20200078900A (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Method for controlling fuel cell system to prevent overheating of cathode oxygen depletion heater |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200078900A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180069956A (en) | 2016-12-15 | 2018-06-26 | 현대자동차주식회사 | Method and system for controlling regeneration for fuelcell vehicle |
-
2018
- 2018-12-24 KR KR1020180168207A patent/KR20200078900A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180069956A (en) | 2016-12-15 | 2018-06-26 | 현대자동차주식회사 | Method and system for controlling regeneration for fuelcell vehicle |
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