KR20220084771A - 수소압력센서 옵셋 보정방법 및 보정시스템 - Google Patents

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Abstract

연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하는 단계; 연료전지스택의 시동 전 정지시간 또는 연료전지스택의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서의 옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계; 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 경우 옵셋보정값을 산출하는 단계; 및 수소압력센서의 옵셋을 보정하고 연료전지스택의 시동을 수행하는 단계;를 포함하는 수소압력센서 옵셋 보정방법 및 보정시스템이 소개된다.

Description

수소압력센서 옵셋 보정방법 및 보정시스템 {METHOD AND SYSTEM FOR CORRECTING OFFSET OF HYDROGEN PRESSURE SENSOR}
본 발명은 연료전지 시스템의 시동시 장기 방치 등의 수소압력센서 옵셋과다 개연성을 판단하는 것이 가능하고, 시동시 드레인밸브의 개방 없이 수소압력센서 옵셋의 산출이 가능하며, 수소 배출 규제를 만족하고 시동 시간 과다 문제를 해소하며, 산출된 옵셋을 적용하여 시동시 역전압의 발생 우려를 해소하고, 내구성이 향상되며, 정상 시동 및 운전이 가능하여 수소 제어 정확도를 확보하고, 시스템 안정성을 확보할 수 있도록 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법 및 보정시스템에 관한 것이다.
연료전지 시스템은 친환경적인 이점, 수소 저장의 용이성, 산업 구조의 변화와 맞물려 연료전시 시스템의 쓰임은 다양한 분야로 확대 적용되고 있다. 기본적으로 수소를 연료로 사용하는 시스템이라는 특성에 때문에 연료전지 시스템 제어에서 수소 공급 제어는 가장 중요하고 필수적인 제어로 손꼽힌다.
대다수의 연료전지 시스템은 수소 공급 제어를 위해서 수소극 압력 제어를 수행한다. 수소 탱크로부터 높은 농도의 수소가 공급된다고 가정했을때, 요구 출력 및 운전 상황에 따라 수소 압력 제어 방식은 가장 일반적인 제어 방법이라 할 수 있다. 즉, 수소 압력 제어를 위해서 수소극 압력 센서의 정확도 확보는 필수적인 요소이다.
하지만, 모든 센서는 정도의 차이가 있을 뿐 옵셋과 같은 여러가지 불가피한 환경적인 요소에 의해 초기 세팅값이 의도치 않게 변경되는 현상을 가지고 있다. 일반적으로 수소압력센서는 장기 방치시, 그리고 산소와의 접촉 시간이 길어짐에 따라 옵셋 발생 현상이 가속화되는 경향이 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 옵셋이 발생했을때 적절한 옵셋 보정을 수행하지 않은 상태에서 수소 공급 제어를 수행할 경우에는 제어 정확도는 물론 시스템 안정성까지 보장할 수 없는 상황이 발생한다. 이러한 현상을 대응하기 위해서 종래기술에서도 옵셋 보정 기능이 적용되어 있다. 하지만 종래기술 방식은 연료전지 셧다운시에만 수행 가능하여 실질적으로 장기 방치 후 시동을 시도했을 경우에는 그 효과를 기대하기 어렵다. 또한, 드레인 밸브를 개방하는 방식으로서 수소 배출 가스 규제, 보정 시간 과다 등의 문제점도 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2018-0114585 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 연료전지 시스템의 시동시 장기 방치 등의 수소압력센서 옵셋과다 개연성을 판단하는 것이 가능하고, 시동시 드레인밸브의 개방 없이 수소압력센서 옵셋의 산출이 가능하며, 수소 배출 규제를 만족하고 시동 시간 과다 문제를 해소하며, 산출된 옵셋을 적용하여 시동시 역전압의 발생 우려를 해소하고, 내구성이 향상되며, 정상 시동 및 운전이 가능하여 수소 제어 정확도를 확보하고, 시스템 안정성을 확보할 수 있도록 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법 및 보정시스템을 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수소압력센서 옵셋 보정방법은, 연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계; 연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하는 단계; 연료전지스택의 시동 전 정지시간 또는 연료전지스택의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서의 옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계; 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 경우 옵셋보정값을 산출하는 단계; 및 수소압력센서의 옵셋을 보정하고 연료전지스택의 시동을 수행하는 단계;를 포함한다.
연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계는 연료전지스택의 시동 요청시 수행할 수 있다.
연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계에서는 수소공급라인의 압력이 정상인지 확인하거나 또는 수소차단밸브가 개방되었는지 확인할 수 있다.
연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하는 단계에서는 수소공급밸브의 제어를 통하여 연료전지스택으로 일정한 양의 수소를 공급할 수 있다.
옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계에서는 연료전지스택의 시동 전 정지시간이 기준시간 이상인 경우 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계에서는 연료전지스택의 출력전압의 크기가 기준전압 이상인 경우 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계에서는 공기가 공급되지 않은 상태에서 제한시간 이내에 연료전지스택의 출력전압의 크기가 기준전압 이상으로 도달할 경우 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
기준전압의 크기는 연료전지스택의 시동 전 정지시간에 따라 가변될 수 있다.
옵셋보정값을 산출하는 단계에서는 제한시간 동안 연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하고 수소압력센서에 측정한 측정값을 초기값과 비교하여 옵셋보정값을 산출할 수 있다.
옵셋보정값은 초기값에서 측정값을 뺀 값일 수 있다.
초기값은 보정시의 대기압에 따라 가변될 수 있다.
연료전지스택의 시동을 수행하는 단계에서는 수소압력센서에서 측정된 측정값에 옵셋보정값을 반영하여 최종값을 산출하고, 최종값이 안전값 이상인 경우 연료전지스택의 시동을 수행할 수 있다.
본 발명의 수소압력센서 옵셋 보정시스템은, 수소탱크와 연료전지스택을 연결하는 수소공급라인; 수소공급라인에 마련된 수소차단밸브 및 수소공급밸브; 연료전지스택의 수소공급라인 입구단에 마련된 수소압력센서; 및 수소차단밸브를 정상개방한 상태에서 수소공급밸브를 제어하여 연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하고, 연료전지스택의 시동 전 정지시간 또는 연료전지스택의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서의 옵셋 보정 필요여부를 판단하며, 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 경우 수소압력센서의 옵셋을 보정하고 연료전지스택의 시동을 수행하는 제어부;를 포함한다.
본 발명의 수소압력센서 옵셋 보정방법 및 보정시스템에 따르면, 연료전지 시스템의 시동시 장기 방치 등의 수소압력센서 옵셋과다 개연성을 판단하는 것이 가능하고, 시동시 드레인밸브의 개방 없이 수소압력센서 옵셋의 산출이 가능하며, 수소 배출 규제를 만족하고 시동 시간 과다 문제를 해소하며, 산출된 옵셋을 적용하여 시동시 역전압의 발생 우려를 해소하고, 내구성이 향상되며, 정상 시동 및 운전이 가능하여 수소 제어 정확도를 확보하고, 시스템 안정성을 확보할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수소압력센서 옵셋 보정시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수소압력센서 옵셋 보정방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수소압력센서 옵셋 보정방법에 따른 옵셋보정값에 관한 그래프.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수소압력센서 옵셋 보정시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수소압력센서 옵셋 보정방법의 순서도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수소압력센서 옵셋 보정방법에 따른 옵셋보정값에 관한 그래프이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수소압력센서 옵셋 보정시스템의 구성도로써, 본 발명의 수소압력센서 옵셋 보정시스템은, 수소탱크(100)와 연료전지스택(500)을 연결하는 수소공급라인(L); 수소공급라인(L)에 마련된 수소차단밸브(200) 및 수소공급밸브(300); 연료전지스택(500)의 수소공급라인(L) 입구단에 마련된 수소압력센서(400); 및 수소차단밸브(200)를 정상개방한 상태에서 수소공급밸브(300)를 제어하여 연료전지스택(500)에 수소를 일정하게 공급하고, 연료전지스택(500)의 시동 전 정지시간 또는 연료전지스택(500)의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서(400)의 옵셋 보정 필요여부를 판단하며, 수소압력센서(400)의 옵셋 보정이 필요한 경우 수소압력센서(400)의 옵셋을 보정하고 연료전지스택(500)의 시동을 수행하는 제어부(600);를 포함한다.
여기서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(600)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수도 있으며, 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수도 있다.
본 발명은 차량이나 산업용 연료전지시스템에 사용되는 수소압력센서(400)의 옵셋값을 정확하여 보정하기 위한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 시동시 장기 방치 등의 수소압력센서(400) 옵셋 과다 개연성을 판단 가능해야 하고, 시동시 드레인 밸브 개방없이 수소압력센서(400) 옵셋의 산출이 가능해야 하며, 수소 배출 규제를 만족하고, 시동 시간 과다 문제를 해소할 수 있어야 한다. 그리고 산출된 옵셋값의 적용으로 시동시 역전압 발생 우려를 해소하고, 내구성 향상이 가능해야 하며, 정상 시동 및 운전이 가능하여 수소 제어 정확도를 확보하고 시스템 안정성의 확보가 가능할 것을 발명의 주된 목적으로 한다.
따라서, 본 특허에서는 기존의 셧다운 중에만 가능했던 드레인 밸브 개방 방식의 수소압력센서(400) 옵셋 기능에서 시동시에도 계산이 가능하고 드레인 밸드 개방 등의 동작없이 옵셋 계산을 가능하게 하는 제어 방식을 제안한다.
이를 위하여 도 1과 같이, 본 발명의 수소압력센서 옵셋 보정시스템에는 수소탱크(100)와 연료전지스택(500)을 연결하는 수소공급라인(L)이 마련된다. 그리고 수소공급라인(L)에 수소차단밸브(200) 및 수소공급밸브(300)가 마련되고, 연료전지스택(500)의 수소공급라인(L) 입구단에 수소압력센서(400)가 마련된다.
한편, 수소압력센서(400)의 경우 옵셋이 변경될 필요가 있는바, 제어부(600)에서 이를 수행한다. 먼저, 시동 요청시에 제어부(600)는 수소차단밸브(200)를 정상개방한 상태에서 수소공급밸브(300)를 제어하도록 한다. 그리고 연료전지스택(500)에 수소를 일정하게 공급하고, 연료전지스택(500)의 시동 전 정지시간 또는 연료전지스택(500)의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서(400)의 옵셋 보정 필요여부를 판단한다. 그 후 수소압력센서(400)의 옵셋 보정이 필요한 경우 수소압력센서(400)의 옵셋을 보정하고 연료전지스택(500)의 시동을 수행하도록 하는 것이다.
특히, 제어부(600)의 경우 연료전지스택(500)의 시동 전 정지시간이 과다할 경우 수소압력센서(400)의 옵셋값이 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 수소가 일정하게 공급되는 상황에서 연료전지스택(500)의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서(400) 옵셋값의 보정 필요 여부를 판단하는 것이 가능하다.
일반적으로 연료전지 시스템의 장기 방치에 의한 수소극 내 산소의 유입으로 인하여 수소압력센서(400)에는 옵셋이 발생한다. 이러한 현상은 셧다운 후 장기 방치 등의 상황에서 발생하게 된다. 따라서 시동 정지 이후 중지 시간 정보를 제어기 혹은 타 통신 방식으로 알 수 있다면, 정차 시간이 일정 시간 이상 발생시에는 수소압력옵셋 보정을 수행한다. 또한 시동 정지 이후 유입되는 공기가 장시간 수소압력센서에 영향을 주었는지 여부는 수소 공급 이후 공기 공급 전 전압 형성 유무를 통해 판단 할 수 있다.
따라서 정차 시간이 과도한 시간 이상이 아니더라도 수소 공급 후 전압 형성 유무 판단을 통해 수소압력센서(400) 보정 필요 유무 판단이 가능하다. 실제로 제어기가 정차 시간 정보를 알 수 없는 다양한 상황에서는 수소 공급 후 전압 형성 유무를 통해 수소압력센서(400) 옵셋 보정 필요 유무를 판단하는 방법이 유용하게 활용 가능하다.
이 경우 기준전압은 정차 시간에 따라 가변적으로 적용도 가능하다. 예를 들어, 일정 시간 이하의 시간이라도 기준전압을 낮게 적용하여 적극적으로 옵셋 보정을 수행하게 하는 방식도 가능하다.
구체적으로, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수소압력센서 옵셋 보정방법의 순서도로서, 본 발명에 따른 수소압력센서 옵셋 보정방법은, 연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계(S100); 연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하는 단계(S120); 연료전지스택의 시동 전 정지시간 또는 연료전지스택의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서의 옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계(S200,S220); 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 경우 옵셋보정값을 산출하는 단계(S300); 및 수소압력센서의 옵셋을 보정하고 연료전지스택의 시동을 수행하는 단계(S500);를 포함한다.
먼저, 연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계(S100)는 연료전지스택의 시동 요청시 수행할 수 있다. 일반적으로 장시간의 정지 후 옵셋의 변동 필요성이 발생할 수 있기 때문이다.
시동시에는 연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계(S100)를 수행한다. 연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계에서는 수소공급라인의 압력이 정상인지 확인하거나 또는 수소차단밸브가 개방되었는지 확인할 수 있다. 수소가 정상적으로 공급되는 상황에서 수소를 공급하고 전압을 체크할 수 있기 때문이다.
이 경우 라입압 정상 확인, FBV(수소차단밸브) 개방 확인 등으로 수소 탱크에서 스택까지 수소를 공급하기 위한 사전 조건이 적절히 만족되었는지를 확인하는 단계이다. 이는 스택에 수소를 공급하는 원리가 수소공급밸브 전후단의 차압을 형성해두고 수소공급밸브 듀티를 제어하는 방식이기 때문에 수소공급제어를 위해서 필수적이고 일반적인 과정이다.
그 후 연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하는 단계(S120)를 수행한다. 연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하는 단계(S120)에서는 수소공급밸브의 제어를 통하여 연료전지스택으로 일정한 양의 수소를 공급할 수 있다. 해당 단계는 수소를 일정하게 스택에 공급하는 단계로써 과도한 압력 변동을 회피하는 장점과 이후 수소 압력 옵셋값 계산을 위해 일정한 수소를 공급하기 위한 것이다. 이러한 방식을 통해 종래 대비 향상된 정확도를 확보함과 동시에 불필요한 옵셋 보정을 피할 수 있다.
그리고 연료전지스택의 시동 전 정지시간 또는 연료전지스택의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서의 옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계(S200,S220)를 수행한다. 본 단계에서는 정차 시간 기준과 공기 공급전 수소 공급에 의한 스택 전압 정보를 활용하여 수소 압력 옵셋 보정 필요를 판단한다.
일반적으로 수소압력센서 옵셋의 보정이 필요한 경우는 정지 상태에서의 장기 방치에 의한 수소극내 산소의 유입으로 발생한다. 따라서 옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계에서는 연료전지스택의 시동 전 정지시간이 기준시간 이상인 경우 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
즉, 정지 시간(시동 정지 이후 유지 시간) 정보를 제어기 혹은 타 통신 방식으로 알 수 있다면, 정지 시간이 기준시간 이상 발생시에는 수소 압력 옵셋 보정을 수행한다. 이 때 기준시간은 시험 혹은 이론적으로 유입되는 양을 추정하여 산출 가능하다.
또한, 시동 정지 이후 유입되는 공기가 장시간 수소압력센서에 영향을 주었는지는 수소 공급 이후 공기 공급전 전압 형성 유무를 통해 판단 할수 있다. 따라서 옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계에서는 연료전지스택의 출력전압의 크기가 기준전압 이상인 경우 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
정지 시간이 기준시간 이상이 아니더라도 수소 공급 후 전압 형성 유무 판단을 통해 수소압력센서 보정 필요 유무 판단이 가능하다. 실제로 제어기가 정지 시간 정보를 알 수 없는 다양한 상황에서 수소 공급 후 전압 형성 유무를 통해 수소압력센서 옵셋 보정 필요 유무를 판단하는 방법은 아주 유용하게 활용 가능하다.
전압기준은 정지시간에 따라 가변적으로 적용도 가능하다. 예를 들어, 기준시간 이하의 시간이라도 일정한 시간 이상이면 기준전압 값을 낮게 적용하여 적극적으로 옵셋 보정을 수행하게 하는 방식도 가능하다. 즉, 기준전압의 크기는 연료전지스택의 시동 전 정지시간에 따라 가변될 수 있다.
또한, 옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계에서는 공기가 공급되지 않은 상태에서 제한시간 이내에 연료전지스택의 출력전압의 크기가 기준전압 이상으로 도달할 경우 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
즉, 전압 조건 판단시 수소 공급 시간에 대한 한정을 두는 것은 전압 조건 판단으로 시동 시간이 과도하게 길어지지 않도록 하기 위함이다. 실제로 소량의 수소 공급으로도 스택내 고전위가 모니터링 가능하므로 제한시간은 짧게 설정하는 것도 가능하다.
만약 정지 시간 조건과 전압 조건이 모두 만족되지 않을 시에는 기저장된 옵셋값을 이용하여 정상적으로 수소 압력 제어를 수행한다.
그 후 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 경우 옵셋보정값을 산출하는 단계(S300)를 수행한다. 옵셋보정값을 산출하는 단계(S300)에서는 제한시간 동안 연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하고 수소압력센서에 측정한 측정값을 초기값과 비교하여 옵셋보정값을 산출할 수 있다. 구체적으로, 옵셋보정값은 초기값에서 측정값을 뺀 값일 수 있다. 또한, 초기값은 보정시의 대기압에 따라 가변될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수소압력센서 옵셋 보정방법에 따른 옵셋보정값에 관한 그래프로써, 수소압력 옵셋보정값 산출의 실시예는 도 3과 같이 도식화할 수 있다.
고정된 수소공급밸브의 듀티로 T2 시간동안 제어시 일정량의 수소 공급이 가능하고, 정상적인 수소압력센서일 경우 즉, 수소압력센서 옵셋이 없을 경우에는 도달해야 하는 압력은 초기값 Pref로 시험적으로 혹은 이론적으로 산출이 가능하다. 그리고 수소 공급 T2 시간 이후 압력값 P1을 통해서 초기값 Pref와 측정값 P1과의 차이를 구하고 그 차이에 따른 옵셋보정값을 산출하는 것이다.
만약 (-) 방향의 옵셋이 발생했다면 측정값은 초기값에 못미치는 값을 가져 초기값-측정값 값은 (+) 값을 가지게 되고, 옵셋보정값은 (+) 값을 갖게 된다. 반대로 (+) 방향 옵셋은 (-)인 초기값-측정값을 갖게 되고, 옵셋보정값은 (-)값을 갖게 된다.
이때 정확도 향상을 위하여 초기값은 상압(1 ATM)에서 결정된 본래의 초기값에서 현재 측정 대기압을 이용하여 아래 식과 같이 결정 가능하다.
초기값 = 본래의 초기값 - (현제 대기압 - 1 ATM)
이러한 초기값에 대한 보정 과정이 없으면 대기압의 변경에 따른 대응이 불가하게 되어, 고지와 같은 상황에서 과도한 옵셋이 발생할 수 있다.
그 후 수소압력센서의 옵셋을 보정하고 연료전지스택의 시동을 수행하는 단계(S500)를 수행한다. 이렇게 산출된 옵셋보정값을 활용하여 수소압력을 센서 측정값에서 옵셋보정값을 더한 값으로 계산이 가능하다. 계산된 수소압력 기준으로 수소 공급 제어 즉, 타겟압 기반 수소공급밸브 제어를 수행한다(S400).
그리고 연료전지스택의 시동을 수행하는 단계에서는 수소압력센서에서 측정된 측정값에 옵셋보정값을 반영하여 최종값을 산출하고, 최종값이 안전값 이상인 경우 연료전지스택의 시동을 수행할 수 있다(S420). 즉, 결정된 수소 압력을 기반으로 필요시 시동 COD를 수행하고, 이 때 스택 내부 수소 압력을 보정된 값 기반으로 안전값(P2)보다 클 때 수행하도록 한다. 이러한 과정을 통해 시동 COD시 수소 부족에 의한 역전압 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 수소압력센서 옵셋 보정방법 및 보정시스템에 따르면, 연료전지 시스템의 시동시 장기 방치 등의 수소압력센서 옵셋과다 개연성을 판단하는 것이 가능하고, 시동시 드레인밸브의 개방 없이 수소압력센서 옵셋의 산출이 가능하며, 수소 배출 규제를 만족하고 시동 시간 과다 문제를 해소하며, 산출된 옵셋을 적용하여 시동시 역전압의 발생 우려를 해소하고, 내구성이 향상되며, 정상 시동 및 운전이 가능하여 수소 제어 정확도를 확보하고, 시스템 안정성을 확보할 수 있게 된다.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
200 : 수소차단밸브 300 : 수소공급밸브
400 : 수소압력센서 500 : 연료전지스택

Claims (13)

  1. 연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계;
    연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하는 단계;
    연료전지스택의 시동 전 정지시간 또는 연료전지스택의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서의 옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계;
    수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 경우 옵셋보정값을 산출하는 단계; 및
    수소압력센서의 옵셋을 보정하고 연료전지스택의 시동을 수행하는 단계;를 포함하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계는 연료전지스택의 시동 요청시 수행하는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    연료전지스택에 수소가 정상적으로 공급되는지 확인하는 단계에서는 수소공급라인의 압력이 정상인지 확인하거나 또는 수소차단밸브가 개방되었는지 확인하는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하는 단계에서는 수소공급밸브의 제어를 통하여 연료전지스택으로 일정한 양의 수소를 공급하는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계에서는 연료전지스택의 시동 전 정지시간이 기준시간 이상인 경우 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계에서는 연료전지스택의 출력전압의 크기가 기준전압 이상인 경우 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    옵셋 보정 필요여부를 판단하는 단계에서는 공기가 공급되지 않은 상태에서 제한시간 이내에 연료전지스택의 출력전압의 크기가 기준전압 이상으로 도달할 경우 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    기준전압의 크기는 연료전지스택의 시동 전 정지시간에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    옵셋보정값을 산출하는 단계에서는 제한시간 동안 연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하고 수소압력센서에 측정한 측정값을 초기값과 비교하여 옵셋보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    옵셋보정값은 초기값에서 측정값을 뺀 값인 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    초기값은 보정시의 대기압에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    연료전지스택의 시동을 수행하는 단계에서는 수소압력센서에서 측정된 측정값에 옵셋보정값을 반영하여 최종값을 산출하고, 최종값이 안전값 이상인 경우 연료전지스택의 시동을 수행하는 것을 특징으로 하는 수소압력센서 옵셋 보정방법.
  13. 수소탱크와 연료전지스택을 연결하는 수소공급라인;
    수소공급라인에 마련된 수소차단밸브 및 수소공급밸브;
    연료전지스택의 수소공급라인 입구단에 마련된 수소압력센서; 및
    수소차단밸브를 정상개방한 상태에서 수소공급밸브를 제어하여 연료전지스택에 수소를 일정하게 공급하고, 연료전지스택의 시동 전 정지시간 또는 연료전지스택의 출력전압의 크기를 통하여 수소압력센서의 옵셋 보정 필요여부를 판단하며, 수소압력센서의 옵셋 보정이 필요한 경우 수소압력센서의 옵셋을 보정하고 연료전지스택의 시동을 수행하는 제어부;를 포함하는 수소압력센서 옵셋 보정시스템.
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