KR20210074834A - 연료전지시스템의 통합 배출 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료전지시스템의 통합 배출 장치 및 그 방법에 관한 것으로, FSV(FUEL SUPPLY VALVE)와 FEJ(FUEL EJECTOR) 사이의 수소 공급라인 상에 압력센서를 구비하고, 상기 압력센서를 통해 획득한 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물(미반응 수소 포함)을 통합 배출하는 통합밸브의 개폐를 제어함으로써, 수위측정센서를 구비하지 않고 하나의 통합밸브를 이용하여 워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물을 모두 배출할 수 있는 연료전지시스템의 통합 배출 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 연료전지시스템의 통합 배출 장치에 있어서, FSV(FUEL SUPPLY VALVE)와 FEJ(FUEL EJECTOR) 사이의 수소 공급라인 상에 위치하여 압력을 측정하는 압력센서; 워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물을 통합 배출하는 통합밸브; 및 상기 통합밸브를 개방하고, 상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 상기 통합밸브를 닫는 제어부를 포함한다.

Description

연료전지시스템의 통합 배출 장치 및 그 방법{INTEGRATED EMISSION APPARATUS FOR FUEL CELL SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 하나의 밸브를 이용하여 워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물(미반응 수소 포함)을 통합 배출하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 연료전지시스템은 전기에너지를 발생시키는 연료전지 스택, 연료전지 스택에 연료인 수소를 공급하는 연료공급부, 연료전지 스택에 전기화학반응에 필요한 공기를 공급하는 공기공급부, 연료전지스택의 반응열을 시스템 외부로 제거하고 연료전지스택의 운전온도를 제어하며 물관리 기능을 수행하는 열/물 관리부, 그리고 연료전지시스템의 작동 전반을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
여기서, 연료공급부는 수소탱크, 고압/저압 레귤레이터, 수소 재순환부 등을 포함하고, 공기공급부는 공기블로워, 가습기 등을 포함하며, 열 및 물 관리부는 냉각수 펌프, 라디에이터 등을 포함한다.
연료공급부의 수소탱크로부터 공급되는 고압의 수소가 고압/저압 레귤레이터를 거쳐 낮은 압력으로 연료전지스택으로 공급되며, 수소 재순환부에서는 재순환라인에 재순환 블로워를 설치하여 스택의 연료극(anode)에서 사용하고 남은 미반응 수소를 다시 연료극으로 재순환시킴으로써 수소의 재사용을 도모한다.
공기공급부에서는 공기블로워에 의해 공급되는 건조한 공기가 가습기를 통과하는 동안 스택의 공기극(cathode) 출구에서 배출된 배출가스(습윤공기)와 수분 교환하여 가습된 뒤 연료전지스택의 공기극 입구로 공급된다.
연료전지시스템의 스택은 다수의 단위 셀들을 연속적으로 배열한 전기 발생 집합체로서 이루어지며, 각각의 단위 셀은 수소 및 공기의 전기 화학적인 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 단위의 연료 전지로서 구비된다.
상기 단위 셀들은 막-전극 어셈블리와, 이의 양측에 각각 밀착되게 배치되는 세퍼레이터를 포함한다. 이 경우, 세퍼레이터는 도전성을 지닌 플레이트 형태로서 이루어지며, 막-전극 어셈블리의 밀착면으로 연료 및 공기를 유동시키기 위한 채널을 각각 형성하고 있다. 그리고, 막-전극 어셈블리는 일면에 연료극을 형성하고, 다른 일면에 공기극을 형성하며, 이들 연료극과 공기극 사이에 전해질막을 형성하는 구조로 이루어진다.
연료극은 세퍼레이터의 채널을 통해 공급되는 연료를 산화 반응시켜 전자와 수소 이온으로 분리시키고, 전해질막은 수소 이온을 공기극으로 이동시키는 기능을 하게 된다.
그리고, 공기극은 연료극 측으로부터 받은 전자, 수소 이온 및 세퍼레이터의 채널을 통해 제공받은 공기 중의 산소를 환원 반응시켜 물 및 열을 생성하는 기능을 하게 된다.
화학반응에 의하여 공기극에 생성된 물의 일부는 전해질 막을 투과해서 연료극으로 이동하고, 연료극으로 넘어간 물이 촉매층에 잔류할 경우 촉매 반응량을 감소시키게 되고, 연료극으로 넘어간 물이 채널에 머무르게 될 경우는 수소의 공급 경로를 차단하게 된다.
따라서, 스택의 연료극에는 촉매층이나 채널에 잔존하는 물을 모아서 배출하는 워터트랩과, 연료극 내의 불순물(미반응 수소가스 포함)을 가습기로 배출하는 퍼지라인이 더 연결된다.
이러한 워터트랩에는 가습기로 물을 배출하는 배수라인이 연결되며, 배수라인에는 워터 트랩 내의 물을 배출하는 드레인 밸브가 구비된다.
또한, 퍼지라인에는 퍼지밸브가 구비되어 연료극 내의 불순물(미반응 수소 포함)을 배출한다.
이러한 종래의 연료전지시스템은 연료극 내의 수소농도를 기반으로 퍼지밸브를 제어하여 연료극 내의 불순물을 배출하고, 수위측정센서를 통해 획득한 워터트랩의 수위를 기반으로 드레인밸브를 제어하여 워터트랩 내의 물을 배출하기 때문에 퍼지밸브와 드레인밸브 및 수위측정센서를 필요로 하는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 FSV(FUEL SUPPLY VALVE)와 FEJ(FUEL EJECTOR) 사이의 수소 공급라인 상에 압력센서를 구비하고, 상기 압력센서를 통해 획득한 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물(미반응 수소 포함)을 통합 배출하는 통합밸브의 개폐를 제어함으로써, 수위측정센서를 구비하지 않고 하나의 통합밸브를 이용하여 워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물을 모두 배출할 수 있는 연료전지시스템의 통합 배출 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 연료전지시스템의 통합 배출 장치에 있어서, FSV(FUEL SUPPLY VALVE)와 FEJ(FUEL EJECTOR) 사이의 수소 공급라인 상에 위치하여 압력을 측정하는 압력센서; 워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물을 통합 배출하는 통합밸브; 및 상기 통합밸브를 개방하고, 상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 상기 통합밸브를 닫는 제어부를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 장치는 상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량이 기록된 제1 테이블과, 상기 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량이 기록된 제2 테이블을 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량의 차이가 제1 오차범위를 벗어나는 시점부터 기준시간 경과 후에 상기 통합밸브를 닫을 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 테이블에 기초하여 상기 수소 소모량에 상응하는 압력을 추정할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 압력센서에 의해 측정된 압력과 상기 수소 소모량에 상응하는 압력의 차이가 제2 오차범위를 벗어나는 시점부터 기준시간 경과 후에 상기 통합밸브를 닫을 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 연료전지시스템의 통합 배출 방법에 있어서, FSV(FUEL SUPPLY VALVE)와 FEJ(FUEL EJECTOR) 사이의 수소 공급라인 상에 위치한 압력센서가 압력을 측정하는 단계; 제어부가 통합밸브를 개방하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 상기 통합밸브를 닫는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 방법은 저장부가 상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량이 기록된 제1 테이블과, 상기 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량이 기록된 제2 테이블을 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통합밸브를 닫는 단계는, 상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량의 차이가 제1 오차범위를 벗어나는 시점부터 기준시간 경과 후에 상기 통합밸브를 닫을 수 있다.
또한, 상기 통합밸브를 닫는 단계는, 상기 제1 테이블에 기초하여 상기 수소 소모량에 상응하는 압력을 추정하는 단계; 및 상기 압력센서에 의해 측정된 압력과 상기 수소 소모량에 상응하는 압력의 차이가 제2 오차범위를 벗어나는 시점부터 기준시간 경과 후에 상기 통합밸브를 닫는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통합밸브를 닫는 단계는, 수소 공급량과 수소 소모량의 차이가 오차범위 내에 포함되는 경우, 워터트랩 내의 물이 배출되고 있는 것으로 판단하는 단계; 및 수소 공급량과 수소 소모량의 차이가 오차범위를 벗어나는 경우, 연료극 내의 불순물이 배출되고 있는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지시스템의 통합 배출 장치 및 그 방법은, FSV(FUEL SUPPLY VALVE)와 FEJ(FUEL EJECTOR) 사이의 수소 공급라인 상에 압력센서를 구비하고, 상기 압력센서를 통해 획득한 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물(미반응 수소 포함)을 통합 배출하는 통합밸브의 개폐를 제어함으로써, 수위측정센서를 구비하지 않고 하나의 통합밸브를 이용하여 워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물을 모두 배출할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지시스템의 통합 배출 장치에 대한 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지시스템의 통합 배출 방법에 대한 흐름도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지시스템의 통합 배출 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지시스템의 통합 배출 장치에 대한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지시스템의 통합 배출 장치(100)는, 저장부(10), 압력센서(20), FIV(FUEL INTEGRATED VALVE, 30), 및 제어부(40)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지시스템의 통합 배출 장치(100)를 실시하는 방식에 따라 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구현될 수도 있고, 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.
참고로, FSV(110)는 수소공급밸브(FUEL SUPPLY VALVE)로서 연료전지스택(130)에 공급되는 수소압력을 조절하는 역할을 수행한다.
FEJ(120)는 수소배출기(FUEL EJECTOR)로서 수소에 압력을 가하여 연료전지스택(130)에 공급하는 역할을 수행한다.
연료전지스택(130)은 수소와 산소의 화학 반응을 이용하여 전기를 생산한다.
FWT(140)는 워터 트랙(FUEL-LINE WATER TRAP)으로서 워터를 저장하는 역할을 수행한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장부(10)는 FSV(110)와 FEJ(120) 사이의 수소 공급라인 상에 위치한 압력센서(20)를 통해 획득한 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택(130)의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 워터트랩(140) 내의 물과 연료극(ANODE) 내의 불순물(미반응 수소 포함)을 통합 배출하는 통합밸브(30)의 개폐를 제어하는 과정에서 요구되는 각종 로직과 알고리즘 및 프로그램을 저장할 수 있다.
저장부(10)는 압력센서(20)에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량이 기록된 제1 테이블(또는 제1 모델)을 저장할 수 있다.
저장부(10)는 연료전지스택(130)의 출력에 상응하는 수소 소모량이 기록된 제2 테이블(또는 제2 모델)을 저장할 수 있다. 참고로, 수소 공급량과 수소 소모량은 모두 수소의 양을 나타내므로, 제1 테이블을 통해 수소 소모량에 상응하는 압력을 추정할 수 있다. 즉, 제1 테이블에서 수소 공급량은 수소 소모량으로 대체될 수도 있다.
저장부(10)는 연료극 내의 수소 농도를 추정하기 위한 알고리즘을 저장할 수 있다. 이때, 수소 농도 추정 알고리즘은 주지 관용의 기술로서 본 발명의 요지가 아니므로 어떠한 방식을 이용해도 무방하다. 참고로, 이미 기존의 연료전지시스템에서는 다양한 방식으로 연료극 내의 수소 농도를 추정하고 있다.
저장부(10)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
다음으로, 압력센서(20)는 FSV(110)와 FEJ(120) 사이에 위치하여 수소 공급량에 상응하는 압력을 측정할 수 있다. 이렇게 수소 공급량에 상응하는 압력을 측정할 수 있는 이유는 압력센서(20)가 FSV(110) 후단에 위치하고 있기 때문이다. 참고로, 압력센서(20)가 FEJ(120) 후단에 위치하는 경우, 측정되는 압력이 FSV(110)로부터의 수소 공급량과 재순환에 의한 수소 공급량(공기 포함)을 모두 포함하고 있으므로, 측정된 압력을 FSV(110)로부터의 수소 공급량으로 치환할 수 없다.
다음으로, FIV(30)는 워터트랩(140) 내의 물과 연료극(ANODE) 내의 불순물(미반응 수소 포함)을 통합 배출할 수 있다. 참고로, FIV(30)가 개방되면 FWT(140) 내의 물이 먼저 배출되고 이후에 연료극 내의 불순물이 배출되기 시작한다.
다음으로, 제어부(40)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다. 이러한 제어부(40)는 하드웨어의 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어의 형태로 구현되거나, 또는 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있다. 바람직하게는, 제어부(40)는 마이크로프로세서로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 제어부(40)는 FSV(110)와 FEJ(120) 사이의 수소 공급라인 상에 위치한 압력센서(20)를 통해 획득한 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택(130)의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 워터트랩(140) 내의 물과 연료극(ANODE) 내의 불순물(미반응 수소 포함)을 통합 배출하는 통합밸브(30)의 개폐를 제어할 수 있다.
제어부(40)는 연료극 내의 수소 농도에 기초하여 FIV(30)를 개방한 후 FSV(110)와 FEJ(120)사이에 위치한 압력센서(20)를 통해 획득한 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택(130)의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 FIV(30)를 닫을 수 있다.
제어부(40)는 저장부(10)에 저장되어 있는 제1 테이블에 기초하여 압력센서(20)에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량을 추정하고, 제2 테이블에 기초하여 연료전지스택(130)의 출력에 상응하는 수소 소모량을 추정할 수 있다.
제어부(40)는 수소 공급량과 수소 소모량이 동일(오차범위 내에 포함)한 경우에 FIV(30)가 개방된 상태에서 워터트랩(140) 내의 물이 배출되고 있는 것으로 판단하고, 수소 공급량과 수소 소모량이 동일하지 않은 경우에 FIV(30)가 개방된 상태에서 연료극 내의 불순물이 배출되고 있는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(40)는 워터트랩(140) 내의 물이 배출된 후 연료극 내의 불순물이 배출되는 시점부터 기준시간이 경과하면 FIV(30)를 닫을 수 있다. 이때, 기준시간은 연료극 내의 불순물이 배출되는 시간(퍼지시간)으로서 상황에 따라 가변될 수 있다.
결국, 제어부(40)는 연료극 내의 수소 농도에 기초하여 FIV(30)를 개방하고, 압력센서(20)에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택(130)의 출력에 상응하는 수소 소모량의 차이가 오차범위를 벗어나는 시점부터 기준시간 경과 후 FIV(30)를 닫을 수 있다. 이 과정에서 워터트랩(140) 내의 물과 연료극(ANODE) 내의 불순물이 순차적으로 배출된다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지시스템의 통합 배출 방법에 대한 흐름도이다.
먼저, FSV(110)와 FEJ(120) 사이의 수소 공급라인 상에 위치한 압력센서(20)가 압력을 측정한다(201). 이때, 압력센서(20)는 주기적으로 압력을 측정할 수 있다.
그리고, 제어부(40)가 통합밸브(30)를 개방한다(202).
그리고, 제어부(40)가 압력센서(20)에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 상기 통합밸브를 닫는다(203). 이때, 제어부(40)는 저장부에 저장되어 있는 압력에 상응하는 수소 공급량이 기록된 제1 테이블과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량이 기록된 제2 테이블에 기초하여 수고 공급량과 수소 소모량을 추정할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지시스템의 통합 배출 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 ㅍ은 컴퓨팅 시스템을 통해서도 구현될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 시스템 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, SSD(Solid State Drive), 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 저장부
20: 압력센서
30: FIV
40: 제어부

Claims (10)

  1. FSV(FUEL SUPPLY VALVE)와 FEJ(FUEL EJECTOR) 사이의 수소 공급라인 상에 위치하여 압력을 측정하는 압력센서;
    워터트랩 내의 물과 연료극 내의 불순물을 통합 배출하는 통합밸브; 및
    상기 통합밸브를 개방하고, 상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 상기 통합밸브를 닫는 제어부
    를 포함하는 연료전지시스템의 통합 배출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량이 기록된 제1 테이블과, 상기 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량이 기록된 제2 테이블을 저장하는 저장부
    를 더 포함하는 연료전지시스템의 통합 배출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량의 차이가 제1 오차범위를 벗어나는 시점부터 기준시간 경과 후에 상기 통합밸브를 닫는 것을 특징으로 하는 연료전지시스템의 통합 배출 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 테이블에 기초하여 상기 수소 소모량에 상응하는 압력을 추정하는 것을 특징으로 하는 연료전지시스템의 통합 배출 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 압력센서에 의해 측정된 압력과 상기 수소 소모량에 상응하는 압력의 차이가 제2 오차범위를 벗어나는 시점부터 기준시간 경과 후에 상기 통합밸브를 닫는 것을 특징으로 하는 연료전지시스템의 통합 배출 장치.
  6. FSV(FUEL SUPPLY VALVE)와 FEJ(FUEL EJECTOR) 사이의 수소 공급라인 상에 위치한 압력센서가 압력을 측정하는 단계;
    제어부가 통합밸브를 개방하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량에 기초하여 상기 통합밸브를 닫는 단계
    를 포함하는 연료전지시스템의 통합 배출 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    저장부가 상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량이 기록된 제1 테이블과, 상기 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량이 기록된 제2 테이블을 저장하는 단계
    를 더 포함하는 연료전지시스템의 통합 배출 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 통합밸브를 닫는 단계는,
    상기 압력센서에 의해 측정된 압력에 상응하는 수소 공급량과 연료전지스택의 출력에 상응하는 수소 소모량의 차이가 제1 오차범위를 벗어나는 시점부터 기준시간 경과 후에 상기 통합밸브를 닫는 것을 특징으로 하는 연료전지시스템의 통합 배출 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 통합밸브를 닫는 단계는,
    상기 제1 테이블에 기초하여 상기 수소 소모량에 상응하는 압력을 추정하는 단계; 및
    상기 압력센서에 의해 측정된 압력과 상기 수소 소모량에 상응하는 압력의 차이가 제2 오차범위를 벗어나는 시점부터 기준시간 경과 후에 상기 통합밸브를 닫는 단계
    를 포함하는 연료전지시스템의 통합 배출 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 통합밸브를 닫는 단계는,
    수소 공급량과 수소 소모량의 차이가 오차범위 내에 포함되는 경우, 워터트랩 내의 물이 배출되고 있는 것으로 판단하는 단계; 및
    수소 공급량과 수소 소모량의 차이가 오차범위를 벗어나는 경우, 연료극 내의 불순물이 배출되고 있는 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 연료전지시스템의 통합 배출 방법.
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