KR20230000450U - 물 탱크 가열 유닛, 전자 장치 및 sofc 시스템 - Google Patents

물 탱크 가열 유닛, 전자 장치 및 sofc 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물 탱크 가열 방법 및 유닛, 전자 장치 및 고체 산화물 연료 전지(SOFC) 시스템을 제공한다. SOFC 시스템이 시작되기 이전에 탱크 내의 얼음이 가열되었고, 따라서 SOFC 시스템이 시작된 이후, 가열된 얼음의 가열 시간, 즉 물 탱크의 해동 시간은 단축될 것이다. 또한, 얼음 가열 프로세스에서, 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정된 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용된다. 스택 유출구 온도는 SOFC 시스템의 시작 시간에 영향을 미치는 핵심 인자이므로, 스택 유출구 온도에 대응하는 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용되는 경우에 가열 제어는 더욱 정확할 것이다.

Description

물 탱크 가열 방법 및 유닛, 전자 장치 및 SOFC 시스템
본 발명은 물 탱크 가열 분야, 특히 물 탱크 가열 방법 및 유닛, 전자 장치, 및 고체 산화물 연료 전지(SOFC) 시스템에 관한 것이다.
SOFC 시스템의 시작 및 작동은 탈이온수를 사용할 필요가 있다. 물 탱크 내의 탈이온수는 SOFC 시스템에서 개질기 또는 스택으로 들어가고 개질 반응(예, CH4+H2O＝CO2+H2)을 거쳐, 반응에 사용될 수 있고 전력을 생성할 수 있는 수소를 스택에 제공한다. 스택 내부에서, H2+O2=H2O의 반응은 또한 발생할 것이고, 생성된 물은 응축 및 회수를 통해 물 탱크로 복귀할 것이다.
차량의 SOFC 시스템이 실행을 멈추면, 물 탱크 내의 물은 주위 온도가 0℃ 미만일 경우에 점차 동결될 것이다. SOFC 시스템이 다시 시작되는 경우, 물 탱크 내의 탈이온수는 동결 상태에 있고, SOFC 시스템에 공급되기 전에 물 탱크 해동 시스템에 의해 액체 상태로 가열될 필요가 있으며, 이에 의해 SOFC 시스템의 성공적인 시작을 보장한다.
물 탱크 내의 얼음이 저온에 있을 경우, 물 탱크 내의 얼음을 물로 가열하는 데 시간이 더 걸리고, SOFC 시스템의 시작 시간이 더 긴 결과를 갖는다.
본 발명은, 물 탱크 내의 얼음이 저온에 있을 경우에 물 탱크 내의 얼음을 물로 가열하는 데 시간이 더 걸리고 SOFC 시스템의 시작 시간이 더 긴 결과를 갖는 문제를 해결하기 위한, 물 탱크 가열 방법 및 유닛, 전자 장치, 및 SOFC 시스템을 제공한다.
물 탱크 가열 방법이 제공된다. 상기 방법은 물 탱크 해동 시스템에서 물 탱크 해동 제어기에 사용되며,
SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되는 경우에 물 탱크 내의 대상 물체의 현재 온도를 획득하되, SOFC 시스템 전력-오프 정보는 사용자에 의해 촉발된 사전 설정 수면 모드의 수신 명령에 기초하여 차량 제어 유닛에 의해 생성되는 단계;
현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮은 경우, 물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따른 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하는 단계; 및
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 실제 해동 시간이 큰 경우에 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하되, 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정되는 단계를 포함한다.
선택적으로, 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하는 프로세스에서, 상기 방법은,
잔여 배터리 전력을 획득하는 단계; 및
잔여 배터리 전력이 사전 설정 임계치보다 낮은 경우에 물 탱크 해동 시스템을 전력-오프가 되도록 제어하는 단계를 추가로 포함한다.
선택적으로, 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하는 단계는,
물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하는 단계;
실시간으로 실제 해동 시간을 획득하는 단계; 및
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간과 실제 해동 시간 간의 차이가 사전 설정 차이 조건을 충족시키거나 물 탱크 내의 대상 물체의 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 더 큰 경우, 물 탱크를 가열하는 것을 중지하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간을 결정하는 프로세스는,
사전 설정 스택 유출구 온도와 기준 해동 시간 사이의 대응 관계를 획득하는 단계; 및
상기 대응 관계를 검색하고 현재 스택 유출구 온도에 대응하는 기준 해동 시간을 획득하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따라 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하는 단계는,
물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 에너지를 계산하는 단계;
물 탱크 해동 시스템에서 히터의 가열 전력과 물 탱크의 열 소산 전력을 획득하는 단계;
상기 가열 전력과 상기 열 소산 전력 간의 차이를 계산하는 단계; 및
물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간으로서, 상기 차이에 대한 상기 에너지의 비율을 결정하는 단계를 포함한다.
물 탱크 가열 유닛이 제공된다. 상기 유닛은 물 탱크 해동 시스템에서 물 탱크 해동 제어기에 사용되며,
사용자에 의해 촉발된 사전 설정 수면 모드의 수신 명령에 기초하여 차량 제어 유닛에 의해 생성되는 SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되는 경우, 물 탱크 내의 대상 물체의 현재 온도를 획득하기 위해 사용되는 온도 획득 모듈;
현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮은 경우, 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따른 사전 설정 온도로 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하기 위해 사용되는 시간 계산 모듈; 및
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 실제 해동 시간이 큰 경우에 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하기 위해 사용되며, 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정되는 가열 제어 모듈을 포함한다.
선택적으로, 상기 유닛은,
잔여 배터리 전력을 획득하기 위해 사용되고, 잔여 배터리 전력이 사전 설정 임계치보다 낮은 경우에 물 탱크 해동 시스템을 전력-오프가 되도록 제어하기 위해 사용되는 전력-오프 제어 모듈을 추가로 포함한다.
선택적으로, 상기 가열 제어 모듈은,
물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하기 위해 사용되는 가열 시작 서브모듈;
실시간으로 실제 해동 시간을 획득하기 위해 사용되는 시간 획득 서브모듈; 및
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간과 실제 해동 시간 간의 차이가 사전 설정 차이 조건을 충족시키거나 물 탱크 내의 대상 물체의 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 더 큰 경우, 물 탱크를 가열하는 것을 중지하기 위해 사용되는 가열 제어 서브모듈을 포함한다.
선택적으로, 상기 물 탱크 가열 유닛은 시간 결정 모듈을 추가로 포함하며, 상기 시간 결정 모듈은,
사전 설정 스택 유출구 온도와 기준 해동 시간 사이의 대응 관계를 획득하고, 상기 대응 관계를 검색하고, 현재 스택 유출구 온도에 대응하는 기준 해동 시간을 획득하기 위해 사용된다.
전자 장치가 제공된다. 전자 장치는 메모리 및 프로세서를 포함하되,
상기 메모리는 프로그램을 저장하기 위해 사용되고,
상기 프로세서는 프로그램을 호출하고,
SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되는 경우에 물 탱크 내의 대상 물체의 현재 온도를 획득하되, SOFC 시스템 전력-오프 정보는 사용자에 의해 촉발된 사전 설정 수면 모드의 수신 명령에 기초하여 차량 제어 유닛에 의해 생성되는 단계;
현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮은 경우, 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따른 사전 설정 온도로 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하는 단계; 및
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 실제 해동 시간이 큰 경우에 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하되, 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정되는 단계에 사용된다.
SOFC 시스템이 제공된다. SOFC 시스템은 전술한 전자 장치를 포함한다.
선행 기술과 비교하면, 본 발명은 하기 유익한 효과를 갖는다:
본 발명은 물 탱크 가열 방법 및 유닛, 전자 장치, 및 SOFC 시스템을 제공한다. SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되기 이전에 즉, SOFC가 시작되기 이전에, 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮고 실제 해동 시간이 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 큰 경우, 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 해동 시스템에서 히터는 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 것을 시작할 것이다. 즉, SOFC 시스템이 시작되기 이전에 탱크 내의 얼음이 가열되었고, 따라서 SOFC 시스템이 시작된 이후, 가열된 얼음의 가열 시간, 즉 물 탱크의 해동 시간은 단축될 것이다. 또한, 얼음 가열 프로세스에서, 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정된 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용된다. 스택 유출구 온도는 SOFC 시스템의 시작 시간에 영향을 미치는 핵심 인자이므로, 스택 유출구 온도에 대응하는 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용되는 경우에 가열 제어는 더욱 정확할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 도면은 하기에 간략히 설명된다. 이들은 단지 본 발명의 일부 구현예이다.
도 1은 물 탱크 해동 시스템의 구조 개략도이다.
도 2는 물 탱크 가열 방법의 방법 흐름도이다.
도 3은 다른 물 탱크 가열의 방법 흐름도이다.
도 4는 추가 물 탱크 가열 방법의 방법 흐름도이다.
도 5은 물 탱크 가열 유닛의 구조 개략도이다.
이하 도면과 함께 본 발명의 구현예를 설명한다. 설명된 구현예는 본 발명의 단지 일부 구현예이다. 청구범위의 범주 내에서 다른 구현예가 또한 가능하다.
SOFC 시스템의 작동 중에, 물이 응축을 통해 연속적으로 회수됨에 따라, 낮은 주위 온도의 경우에도, 결빙의 문제는 자주 발생하지 않을 것이다. 그러나, SOFC 시스템이 실행을 중단한 이후, 및 외부 주위 온도가 0℃ 미만인 경우, 물 탱크 내의 물은 점진적으로 동결되어 물 공급의 장애를 유발할 것이다.
SOFC 시스템이 다시 시작되는 경우, 물 탱크 내의 탈이온수는 동결 상태에 있고, SOFC 시스템에 공급되기 전에 SOFC 시스템의 시작 중에 물 탱크 해동 시스템에 의해 액체 상태로 가열될 필요가 있고, 따라서 SOFC 시스템은 발전 상태로 점진적으로 진입하고 성공적으로 시작된다. 그러나, 물 탱크 내의 얼음이 저온에 있을 경우, 물 탱크 내의 얼음을 물로 가열하는 데 시간이 더 걸린다. 해동이 성공적이지 않은 경우, SOFC 시스템에 필요한 물 공급이 실패하여 SOFC 시스템의 시작 시간이 연장되는 문제점을 야기한다.
본 발명은, 물 탱크 내의 얼음이 SOFC 시스템이 전력-오프가 된 이후에 여전히 가열될 수 있는 경우, SOFC 시스템이 시작될 때 얼음이 예열되었기 때문에, 얼음을 가열하기 위해 시간 및 에너지가 덜 필요하고 이에 따라 SOFC의 시작 시간을 단축시킴을 인식한다.
전술한 기술적 효과를 달성하기 위해, 두 개의 작동 모드가 사전 설정된다. 하나는 사전 설정 수면 모드이고, 다른 하나는 셧다운 모드이다. 실제 모드는 수동으로 선택된다. 차량이 멈추는 경우, 사용자, 예컨대 운전자는 추정된 다운타임에 따라 중지 모드를 선택할 수 있다. 예를 들어, 다운타임이 저온에서 짧을 경우, 사전 설정 수면 모드가 선택되고, 온도가 높거나 다운타임이 길어지는 경우, 셧다운 모드가 선택된다.
셧다운 모드가 선택되는 경우, 모든 장치, 예컨대 물 탱크 해동 시스템 및 SOFC 시스템은 전력-오프이고 작동을 중지한다. 셧다운 모드가 선택되는 경우, 차량 제어 유닛은 사용자에 의해 선택된 셧다운 모드의 명령을 수신하고, 물 탱크 해동 시스템, SOFC 시스템, 및 다른 장치를 전력-오프가 되도록 제어한다.
사전 설정 수면 모드가 선택되는 경우, SOFC 시스템은 전력-오프이지만, 물 탱크 해동 시스템에서의 물 탱크 해동 제어기, 스택 유출구 온도 센서, 및 물 탱크 내의 온도 센서는 여전히 작동한다. 물 탱크 해동 제어기는, 물 탱크 내의 온도 센서와 스택 유출구 온도 센서에 따라, 히터를 시작하여 물 탱크를 가열할지 여부를 결정한다. 사전 설정 수면 모드가 선택되는 경우, 차량 제어 유닛은 사용자에 의해 선택된 사전 설정 수면 모드의 명령을 수신하고, SOFC 시스템과 다른 장치를 전력-오프가 되도록 제어하나, 물 탱크 해동 시스템의 물 탱크 해동 제어기, 스택 유출구 온도 센서, 및 물 탱크 내의 온도 센서는 여전히 전력-온이고 작동한다. 또한, SOFC 시스템 및 다른 장치를 전력-오프가 되도록 제어한 이후, 차량 제어 유닛은 물 탱크 해동 시스템의 물 탱크 해동 제어기로 SOFC 시스템 전력-오프 정보를 전달하여, SOFC 전력-오프 이후에 물 탱크 가열 작업을 수행하도록 물 탱크 해동 제어기를 촉발할 것이다.
본 섹션은 본 발명의 기본 개념을 설명한다. 본 발명에 의해 제공된 물 탱크 해동 시스템의 구조는 도 1에 나타나 있다. 해동 시스템은 물 탱크(1), 히터(2), 물 탱크 내의 온도 센서(4), 주위 온도 센서(7), 스택 유출구 온도 센서, 물 탱크 해동 제어기(5), 및 단열 울을 포함한다. 물 탱크(1)는 물 저장 용기이고, 물 유입구(물 탱크 유입구(6))(물 회수 장치에 연결되고 회수된 물이 물 탱크로 들어가도록 허용함), 및 물 유출구(물 탱크 유출구(3))(다운스트림 물 펌프 및 다른 물 컨베이어에 연결되고 물 탱크(1)의 물이 필요한 구성 요소로 운반되도록 허용함)를 포함한다. 히터(2)는 물 탱크 내부에 장착되고 가열 또는 해동에 사용된다. 물 탱크 내의 온도 센서(4)는 물 탱크(1)의 물 또는 얼음의 온도를 측정하기 위해 사용된다. 주위 온도 센서(7)는 주위 온도를 측정하기 위해 사용된다. 스택 유출구 온도 센서는, 스택 유출구 온도를 측정하고 SOFC 시스템의 시작으로부터 물 공급까지의 시간을 예측하기 위해, 사용된다. 물 탱크 해동 제어기(5)는, 신호를 수집하고 히터(2)에 명령을 내리기 위해, 사용된다. 단열 울(wool)은 물 탱크의 외부를 감싸서 물 탱크의 외측 열 소산을 감소시킨다.
본 발명의 일 구현예는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 물 탱크 해동 시스템에서 물 탱크 해동 제어기에 사용되는 물 탱크 가열 방법을 제공하고, 다음 단계를 포함한다:
S11: SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되는 경우, 물 탱크에서 대상 물체의 현재 온도를 획득하는 단계.
SOFC 시스템 전력-오프 정보를 생성하는 프로세스가 상기에 개시되어 있다.
이 구현예에서, 차량이 멈춘 이후, 사용자가 사전 설정 수면 모드를 선택하는 경우, 차량 제어 유닛은, SOFC 시스템 및 다른 장치를 전력-오프가 되도록 제어한 후에 SOFC 시스템 전력-오프 정보를 물 탱크 해동 시스템의 물 탱크 해동 제어기로 전달할 것이다. 즉, SOFC 시스템 전력-오프 정보는, 사용자에 의해 촉발된 사전 설정 수면 모드의 수신 명령에 기초하여, 차량 제어 유닛에 의해 생성된다.
차량이 멈추는 경우, 주위 환경은 물 탱크 내의 물이 동결될 것인지 여부를 직접 결정한다. 주위 온도가 0℃ 미만인 경우, 물 탱크 내의 물은 동결될 것이지만, 주위 온도가 0℃ 초과인 경우, 물 탱크 내의 물은 동결되지 않을 것이다. 물 탱크 내의 물체가 물인지 또는 얼음인지 미리 알려져 있지 않기 때문에, 상기 물체는 일반적으로 대상 물체로 지칭된다. 대상 물체는 물 또는 얼음일 수 있다.
대상 물체의 현재 온도가 필요한 경우, 물 탱크 내의 온도 센서(4) 사용된다. 온도 센서는 대상 물체의 온도를 검출하고 획득할 것이다.
S12: 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮은지 여부를 결정하는 단계; 낮으면, S13으로 진행하고, 낮지 않으면 S15로 이동한다.
온도가 0℃ 초과인 경우, 물은 동결되지 않을 것이다. 이 경우, SOFC가 시작될 때, 물은 가열되지 않을 것이다. 그러나, 온도가 0℃ 미만인 경우, 물을 동결시킬 것이다. 이 경우, SOFC가 시작될 때, 물이 가열될 필요가 있다. 따라서, 사전 설정 온도 임계치는 일반적으로 0℃이다.
S13: 물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따라 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하는 단계.
이 구현예에서, 사전 설정 온도는 0℃ 초과, 예를 들어 5℃ 미만, 예를 들어 3℃ 초과 및 5℃ 미만의 임의의 온도일 수 있다. 얼음을 물로 해동하는데 필요한 에너지는, 0℃에서 특정 온도까지 물을 가열하는 데 필요한 에너지보다 훨씬 더 많으므로, 이 구현예에서, 사전 설정 온도는 0℃ 초과 및 5℃ 미만의 임의의 온도, 예를 들어 3℃ 초과 및 5℃ 미만의 임의의 온도로 설정될 수 있다.
현재 온도부터 사전 설정 온도까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 시간은, 얼음을 물로 해동하는 데 필요한 실제 해동 시간이다.
S14: 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 실제 해동 시간이 큰 경우에 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하는 단계
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 미리 설정된다. 스택 유출구 온도는 SOFC 시스템의 시작 시간에 영향을 미치는 인자이고, 또한 시스템의 시작 시간으로부터 물 공급까지의 시간에 영향을 미치는 인자이기 때문에, 이 구현예에서 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정된다.
우선, 개시부터 물 공급까지의 시간 t1(즉, 기준 해동 시간)은 다양한 스택 유출구 온도에서 미리 시험되고, 함수 t1=g (T스택 유출구)를 데이터 피팅을 통해 얻는다. 즉, 스택 유출구 온도와 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간 사이의 대응 관계를 미리 얻는다. 그 다음, 현재 스택 유출구 온도를 검출하기 위해 스택 온도 센서를 사용하고, 전술한 대응 관계에서 스택 유출구 온도에 대응하는 기준 해동 시간이 검색될 수 있고, 이를 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간으로 사용한다.
실제 해동 시간이 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 큰 경우, 즉, 요구되는 실제 해동 시간이 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 큰 경우, 히터는 필요한 실제 해동 시간을 감소시키기 위해 시작될 것이다.
물 탱크 해동 시스템에서의 히터가 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 시작한 이후, 가열은 연속적이지 않고, 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 경우에 중지될 것이고, 이는 도 3을 참조하기 바란다. S14는 다음 단계를 포함할 수 있다:
S21: 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하는 단계.
S22: 실시간으로 실제 해동 시간을 획득하는 단계.
히터가 물 탱크를 가열하기 위해 사용된 이후, 물 탱크 내의 대상 물체의 온도가 상승할 것이고, 현재 온도로부터 사전 설정 온도로 대상 물체를 가열하는데 필요한 실제 해동 시간은 점진적으로 감소될 것이다. 이 경우, 실제 해동 시간은 실시간으로 계산될 필요가 있다.
S23: 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간과 실제 해동 시간 간의 차이가 사전 설정 차이 조건을 충족시키거나 물 탱크 내의 대상 물체의 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 더 큰 경우, 물 탱크를 가열하는 것을 중지하는 단계.
상기 방법은 두 개의 사전 설정 가열 중지 조건을 미리 설정한다. 제1 사전 설정 가열 중지 조건은, 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간 및 실제 해동 시간 간의 차이가 사전 설정 차이 조건을 충족하는 것이다. 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간 t1과 실제 해동 시간 t2에 대해 t1및 t2는 t1≥t2+t분을 충족해야 하고, 여기서 t는 3분일 수 있다. 즉, 이 구현예에서, 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간과 실제 해동 시간 간의 차이가 사전 설정 차이보다 클 경우, 가열은 중지되고 이 순간에 물 탱크 내의 대상 물체는 여전히 얼음일 수 있다. 본 발명은 정확한 온도 제어를 달성할 수 있고, 물 탱크에서 비동결 상태의 일정한 유지와 비교하면 가열 시간이 더 짧고 에너지 소모가 절약될 수 있다.
제2 사전 설정 가열 중지 조건은, 물 탱크 내의 대상 물체의 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 더 큰 것이다. 실제 적용에서, 사전 설정 온도 임계치는 0℃일 수 있다. 즉, 물 탱크 내의 얼음이 물로 용융된 후, 비록 SOFC 시스템이 이 순간에 시작되더라도, 물은 가열 없이 직접 공급될 수 있다.
본 발명의 구현예에서, 사전 설정 가열 중지 조건 중 임의의 것이 충족되는 경우, 가열은 중지되고, 이는 최단 가열 시간을 보장할 수 있다.
즉, 본 발명의 구현예에서, 현재 온도 T탱크가 0℃ 초과인 경우, 가열은 수행되지 않는다.
T탱크가 0℃ 이하인 경우, 해동 시간 t2를 계산한다. T탱크가 0℃와 동일한 경우, 계산은 0℃에서 모든 얼음에 기초하여 수행되고,
t1이 t2이하인 경우, 히터는 시작될 것이다. t1이 t2+3분 이상이거나 또는 T탱크가 0℃ 초과인 경우, 가열은 중지된다.
히터의 가열 프로세스에서, 사전 설정 수면 모드는 배터리로부터 전력을 소비할 필요가 있으며, SOFC 시스템이 시작되는 경우에 팬과 같은 전기 요소에 전력이 공급될 필요가 있다. 배터리가 너무 많은 전력을 소모하여 시스템을 시작하는 데 실패하는 것을 방지하기 위해, 잔여 배터리 전력은 실시간으로 획득될 필요가 있으며, 잔여 배터리 전력이 Qe 이하인 경우에 사전 설정 수면 모드가 셧다운 모드로 스위칭된다고 설정되어야 한다. 이 경우, 물 탱크 해동 제어기는 물 탱크 해동 시스템이 전력-오프가 되도록 제어한다. 여기서, Qe는, SOFC 시스템이 시작되는 시각부터 순 전력이 0 초과의 시각까지 소모되는 전기량이고, 보정된 양이다. 배터리의 전력이 임계치보다 낮은 이후, 수면 모드는 셧다운 모드로 자동 스위칭되고, 낮은 배터리 전력으로 인한 SOFC 시스템의 시작 실패 위험은 없을 것이다.
SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되기 이전에 즉, SOFC가 작동하기 이전에, 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮고 실제 해동 시간이 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 큰 경우, 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 해동 시스템에서 히터는 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 것을 시작할 것이다. 즉, SOFC 시스템이 시작되기 이전에 탱크 내의 얼음이 가열되었고, 따라서 SOFC 시스템이 시작된 이후, 가열된 얼음의 가열 시간, 즉 물 탱크의 해동 시간은 단축될 것이다. 또한, 얼음 가열 프로세스에서, 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정된 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용된다. 스택 유출구 온도는 SOFC 시스템의 시작 시간에 영향을 미치는 인자이므로, 스택 유출구 온도에 대응하는 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용되는 경우에 가열 제어는 더욱 정확할 것이다.
현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮고 실제 해동 시간이 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 더 큰 경우에 히터를 가열하는 것을 시작하는 단계, 및 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 경우에 가열을 중단하는 단계의 전술한 방법에 추가하여, 저온에서 동결을 방지하기 위한 연속 전기 가열이 또한 채택될 수 있다. 그러나, 이 방법은 더 많은 전기 에너지를 소모할 것이고, 낮은 배터리 전력으로 인해 시작 실패 위험이 있다. 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮고 실제 해동 시간이 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 더 큰 경우에 히터를 가열하는 것을 시작하는 단계, 및 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 경우에 가열을 중단하는 단계의 전술한 방법은 전기 에너지를 덜 소모한다.
단열 울 또는 다른 단열 재료는 열을 유지하기 위해 물 탱크 바깥에 배열될 수 있다. 간헐적으로 작동하는 히터 및 단열 울을 통해, 물 공급 요건이 충족되면서 전력 소모가 최대한 감소된다.
상기 구현예는 물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따라 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하는 단계를 포함한다. 특정 구현 프로세스가 도 4에 나타나 있다. 단계 S12는 다음을 포함할 수 있다:
S31: 물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 에너지를 계산하는 단계.
S32: 물 탱크 해동 시스템에서 히터의 가열 전력과 물 탱크의 열 소산 전력을 획득하는 단계.
S33: 상기 가열 전력과 상기 열 소산 전력 간의 차이를 계산하는 단계.
S34: 물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간으로서, 상기 차이에 대한 상기 에너지의 비율을 결정하는 단계.
실제 해동 시간 t2는 하기 방법에 의해 계산될 수 있다: t2= Q/(P히터-P손실)
물 탱크 내의 물 부피는 물 탱크 내부의 단면적에 액체 수위를 곱함으로써 계산될 수 있다. 액체 수위는, 결빙에 의해 야기되는 액체 수위에서의 부정확성을 피하기 위해 중지한 이후의 액체 수위이다. 그 다음, 얼음이 물로 용융되는 경우에 상 변화의 잠열에 따라, 현재 온도로부터 5℃까지 물 탱크 내의 물 또는 얼음을 가열하는 데 필요한 시간 t2가 계산된다.
여기서, Q는 물 탱크 내 모든 얼음을 용융시키는 데 필요한 에너지이고,
Q=cm(5-T탱크) m*L이고,
여기서,
c는 얼음의 비열이고, 그 값은 2100 J/(㎏℃)이고,
T탱크는 물 탱크에서의 실시간 온도, 즉 전술한 바와 같은 현재 온도이고,
m은 물 탱크 내의 물 또는 얼음의 질량, m=ρAH이고, 여기서 ρ는 물의 밀도이고, A는 물 탱크 내부의 기저 영역이고, H는 중지 이후에 액체 수위 지시자에 의해 디스플레이되는 액체 수위이고,
L은, 얼음이 물로 용융되는 경우의 상변화 열량이고, 그 값은 3.305 Х 105 J/㎏이고,
P히터 는 히터의 전력이고,
P손실은 물 탱크의 열 소산 전력, P손실=k(T탱크-T주위)이고, 여기서 k는 물 탱크의 단열 울의 열 분산 계수(물 탱크의 계면이 열 소산의 계산에 큰 베어링(bearing)을 가짐에 따라, 이 계수는 테스트를 통해 보정됨)이고,
T주위는 외부 주위 온도이고 주위 온도 센서에 따라 획득된다.
단계 S31 내지 S34를 통해, 현재 온도로부터 사전 설정 온도까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는데 필요한 실제 해동 시간을 계산할 수 있고, 이에 의해 실제 해동 시간에 기초하여 히터의 가열 시간을 제어하고 대상 물체의 가열 정확도를 보장한다.
본 발명의 다른 구현예는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 물 탱크 해동 시스템에서 물 탱크 해동 제어기에 사용되는 물 탱크 가열 유닛을 제공한다. 상기 유닛은,
사용자에 의해 촉발된 사전 설정 수면 모드의 수신 명령에 기초하여 차량 제어 유닛에 의해 생성되는 SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되는 경우, 물 탱크 내의 대상 물체의 현재 온도를 획득하기 위해 사용되는 온도 획득 모듈(11);
현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮은 경우, 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따른 사전 설정 온도로 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하기 위해 사용되는 시간 계산 모듈(12); 및
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 실제 해동 시간이 큰 경우에 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하기 위해 사용되며, 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정되는 가열 제어 모듈(13)을 포함한다.
또한, 상기 유닛은, 잔여 배터리 전력을 획득하기 위해 사용되고, 잔여 배터리 전력이 사전 설정 임계치보다 낮은 경우에 물 탱크 해동 시스템을 전력-오프가 되도록 제어하는 전력-오프 제어 모듈도 포함한다.
또한, 상기 가열 제어 모듈은,
물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하기 위해 사용되는 가열 시작 서브모듈;
실시간으로 실제 해동 시간을 획득하기 위해 사용되는 시간 획득 서브모듈; 및
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간과 실제 해동 시간 간의 차이가 사전 설정 차이 조건을 충족시키거나 물 탱크 내의 대상 물체의 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 더 큰 경우, 물 탱크를 가열하는 것을 중지하기 위해 사용되는 가열 제어 서브모듈을 포함한다.
또한, 상기 유닛은 시간 결정 모듈도 포함하고, 이는 사전 설정 스택 유출구 온도와 기준 해동 시간 사이의 대응 관계를 획득하고, 상기 대응 관계를 검색하고, 현재 스택 유출구 온도에 대응하는 기준 해동 시간을 획득하기 위해 사용된다.
또한, 상기 시간 계산 모듈은,
물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 에너지를 계산하기 위해 사용되는 에너지 획득 서브모듈;
물 탱크 해동 시스템에서 히터의 가열 전력과 물 탱크의 열 소산 전력을 획득하기 위해 사용되는 전력 획득 서브모듈;
상기 가열 전력과 상기 열 소산 전력 간의 차이를 계산하기 위해 사용되는 차이 계산 서브모듈; 및
물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간으로서, 상기 차이에 대한 상기 에너지의 비율을 결정하기 위해 사용되는 시간 결정 서브모듈에 특정적으로 사용된다.
이 구현예에서, SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되기 이전에 즉, SOFC가 작동하기 이전에, 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮고 실제 해동 시간이 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 큰 경우, 물 탱크 해동 시스템에서 히터는 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 것을 시작할 것이다. 즉, SOFC 시스템이 시작되기 이전에 탱크 내의 얼음이 가열되었고, 따라서 SOFC 시스템이 시작된 이후, 가열된 얼음의 가열 시간, 즉 물 탱크의 해동 시간은 단축될 것이다. 또한, 얼음 가열 프로세스에서, 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정된 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용된다. 스택 유출구 온도는 SOFC 시스템의 시작 시간에 영향을 미치는 핵심 인자이므로, 스택 유출구 온도에 대응하는 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용되는 경우에 가열 제어는 더욱 정확할 것이다.
이 구현예에서 모듈 및 서브모듈의 작업 프로세스는 상기 구현예에서 대응하는 설명을 지칭할 수 있으며 다시 설명되지 않을 것이다.
본 발명의 다른 구현예는 물 탱크 해동 제어기일 수 있는 전자 장치를 제공하며, 메모리 및 프로세서를 포함한다. 메모리는 프로그램을 저장하기 위해 사용된다. 프로세서는 프로그램을 실행하고,
SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되는 경우에 물 탱크 내의 대상 물체의 현재 온도를 획득하되, SOFC 시스템 전력-오프 정보는 사용자에 의해 촉발된 사전 설정 수면 모드의 수신 명령에 기초하여 차량 제어 유닛에 의해 생성되는 단계;
현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮은 경우, 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따른 사전 설정 온도로 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하는 단계; 및
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 실제 해동 시간이 큰 경우에 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하되, 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정되는 단계를 위해 사용된다.
또한, 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하는 프로세스에서, 상기 방법은,
잔여 배터리 전력을 획득하는 단계;
잔여 배터리 전력이 사전 설정 임계치보다 낮은 경우에 물 탱크 해동 시스템을 전력-오프가 되도록 제어하는 단계를 추가로 포함한다.
또한, 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하는 단계는,
물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 시작하는 단계;
실시간으로 실제 해동 시간을 획득하는 단계; 및
사전 설정 필요 SOFC 해동 시간과 실제 해동 시간 간의 차이가 사전 설정 차이 조건을 충족시키거나 물 탱크 내의 대상 물체의 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 더 큰 경우, 물 탱크를 가열하는 것을 중지하는 단계를 포함한다.
또한, 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간을 결정하는 프로세스는,
사전 설정 스택 유출구 온도와 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간 사이의 대응 관계를 획득하는 단계; 및
상기 대응 관계를 검색하고 현재 스택 유출구 온도에 대응하는 기준 해동 시간을 획득하는 단계를 포함한다.
또한, 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따라 사전 설정 온도까지 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는데 필요한 실제 해동 시간을 계산하는 단계는,
물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 에너지를 계산하는 단계;
물 탱크 해동 시스템에서 히터의 가열 전력과 물 탱크의 열 소산 전력을 획득하는 단계;
상기 가열 전력과 상기 열 소산 전력 간의 차이를 계산하는 단계; 및
물 탱크 내의 대상 물체를 현재 온도로부터 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간으로서, 상기 차이에 대한 상기 에너지의 비율을 결정하는 단계를 포함한다.
이 구현예에서, SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되기 이전에 즉, SOFC가 작동하기 이전에, 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮고, 실제 해동 시간이 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 큰 경우, 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 해동 시스템에서 히터는 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 것을 시작할 것이다. 즉, SOFC 시스템이 시작되기 이전에 탱크 내의 얼음이 가열되었고, 따라서 SOFC 시스템이 시작된 이후, 가열된 얼음의 가열 시간, 즉 물 탱크의 해동 시간은 단축될 것이다. 또한, 얼음 가열 프로세스에서, 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정된 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용된다. 스택 유출구 온도는 SOFC 시스템의 시작 시간에 영향을 미치는 인자이므로, 스택 유출구 온도에 대응하는 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용되는 경우에 가열 제어는 더욱 정확할 것이다.
선택적으로, 전술한 구현예에 기초하여, 본 발명의 다른 구현예는 SOFC 시스템을 제공하고, SOFC 시스템은 전술한 전자 장치를 포함하고, 즉 SOFC 시스템은 물 탱크 해동 시스템을 포함하고, 즉, SOFC 시스템은 전술한 물 탱크 해동 제어기 및 다른 장치를 물 탱크 해동 시스템에 포함한다.
이 구현예에서, SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되기 이전에 즉, SOFC가 시작되기 이전에, 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮고, 실제 해동 시간이 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 큰 경우, 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 물 탱크 해동 시스템에서 히터는 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 것을 시작할 것이다. 즉, SOFC 시스템이 시작되기 이전에 탱크 내의 얼음이 가열되었고, 따라서 SOFC 시스템이 시작된 이후, 가열된 얼음의 가열 시간, 즉 물 탱크의 해동 시간은 단축될 것이다. 또한, 얼음 가열 프로세스에서, 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정된 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용된다. 스택 유출구 온도는 SOFC 시스템의 시작 시간에 영향을 미치는 인자이므로, 스택 유출구 온도에 대응하는 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 가열 제어 파라미터로서 사용되는 경우에 가열 제어는 더욱 정확할 것이다.
이들 구현예에 대한 다양한 수정이 명백할 것이다. 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 범주를 벗어나지 않는다면 다른 구현예에서 구현될 수 있다.

Claims (11)

  1. SOFC 시스템용 물 탱크 해동 시스템의 물 탱크 해동 제어기에 사용하기 위한 물 탱크 가열 방법으로서, 상기 방법은,
    SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되는 경우에 물 탱크 내의 대상 물체의 현재 온도를 획득하되, 상기 SOFC 시스템 전력-오프 정보는 사용자에 의해 촉발된 사전 설정 수면 모드의 수신 명령에 기초하여 차량 제어 유닛에 의해 생성되는 단계;
    상기 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮음을 결정하고, 상기 물 탱크 내의 대상 물체를 상기 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따라 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하는 단계;
    현재 스택 유출구 온도에 따라 사전 설정 SOFC 해동 시간을 결정하는 단계; 및
    사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 상기 실제 해동 시간이 큰 경우에 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 또는 상기 사전 설정 SOFC 해동 시간 동안 상기 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 상기 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 작동하는 단계를 포함하는, 물 탱크 가열 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 상기 물 탱크 해동 시스템에서 상기 히터를 작동하는 단계는,
    잔여 배터리 전력을 획득하는 단계; 및
    상기 잔여 배터리 전력이 사전 설정 임계치보다 낮은 경우에 상기 물 탱크 해동 시스템을 전력-오프가 되도록 제어하는 단계를 추가로 포함하는, 물 탱크 가열 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 상기 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 상기 물 탱크 해동 시스템에서 상기 히터를 작동하는 단계는,
    상기 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 상기 물 탱크 해동 시스템에서 상기 히터를 시작하는 단계;
    실시간으로 상기 실제 해동 시간을 획득하는 단계; 및
    상기 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간과 상기 실제 해동 시간 간의 차이가 사전 설정 차이 조건을 충족시키거나 상기 물 탱크 내의 대상 물체의 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 더 큰 경우, 상기 물 탱크를 가열하는 것을 중지하는 단계를 포함하는, 물 탱크 가열 방법.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간을 결정하는 단계는,
    사전 설정 스택 유출구 온도와 기준 해동 시간 사이의 대응 관계를 획득하는 단계; 및
    상기 대응 관계를 검색하고 상기 현재 스택 유출구 온도에 대응하는 기준 해동 시간을 획득하는 단계를 포함하는, 물 탱크 가열 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물 탱크 내의 대상 물체를 상기 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따라 상기 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 상기 실제 해동 시간을 계산하는 단계는,
    상기 물 탱크 내의 대상 물체를 상기 현재 온도로부터 상기 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 에너지를 계산하는 단계;
    상기 물 탱크 해동 시스템에서 히터의 가열 전력과 상기 물 탱크의 열 소산 전력을 획득하는 단계;
    상기 가열 전력과 상기 열 소산 전력 간의 차이를 계산하는 단계; 및
    상기 물 탱크 내의 대상 물체를 상기 현재 온도로부터 상기 사전 설정 온도로 가열하는 데 필요한 상기 실제 해동 시간으로서, 상기 차이에 대한 상기 에너지의 비율을 결정하는 단계를 포함하는, 물 탱크 가열 방법.
  6. SOFC 시스템의 물 탱크 해동 시스템의 물 탱크 해동 제어기용 물 탱크 가열 유닛으로서,
    사용자에 의해 촉발된 사전 설정 수면 모드의 수신 명령에 기초하여 차량 제어 유닛에 의해 생성되는 SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되는 경우, 물 탱크 내의 대상 물체의 현재 온도를 획득하기 위한 온도 획득 모듈;
    상기 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮은 경우, 상기 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따른 사전 설정 온도로 상기 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하기 위한 시간 계산 모듈; 및
    사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 상기 실제 해동 시간이 큰 경우에 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 상기 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 상기 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 작동하기 위한 것으로서, 상기 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정되는 가열 제어 모듈을 포함하는, 물 탱크 가열 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    잔여 배터리 전력을 획득하기 위해 사용되고, 상기 잔여 배터리 전력이 사전 설정 임계치보다 낮은 경우에 상기 물 탱크 해동 시스템을 전력-오프가 되도록 제어하기 위한 전력-오프 제어 모듈을 추가로 포함하는, 물 탱크 가열 유닛.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 가열 제어 모듈은,
    상기 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 상기 물 탱크 해동 시스템에서 상기 히터를 시작하기 위한 히터 시작 서브모듈;
    실시간으로 상기 실제 해동 시간을 획득하기 위한 시간 획득 서브모듈; 및
    상기 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간과 상기 실제 해동 시간 간의 차이가 사전 설정 차이 조건을 충족시키거나 상기 물 탱크 내의 대상 물체의 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 더 큰 경우, 상기 물 탱크를 가열하는 것을 중지하기 위한 히터 제어 서브모듈을 포함하는, 물 탱크 가열 유닛.
  9. 제6항, 제7항 또는 제8항에 있어서,
    사전 설정 스택 유출구 온도와 기준 해동 시간 사이의 대응 관계를 획득하고, 상기 대응 관계를 검색하고, 상기 현재 스택 유출구 온도에 대응하는 기준 해동 시간을 획득하기 위한 시간 결정 모듈을 추가로 포함하는, 물 탱크 가열 유닛.
  10. 프로그램을 저장하기 위한 메모리, 및 프로그램을 실행하기 위한 프로세서를 포함하는 전자 장치로서, 상기 프로그램은,
    SOFC 시스템 전력-오프 정보가 수신되는 경우에 물 탱크 내의 대상 물체의 현재 온도를 획득하되, 상기 SOFC 시스템 전력-오프 정보는 상기 사용자에 의해 촉발된 사전 설정 수면 모드의 수신 명령에 기초하여 차량 제어 유닛에 의해 생성되는 단계;
    상기 현재 온도가 사전 설정 온도 임계치보다 낮은 경우, 상기 현재 온도로부터 물 탱크 파라미터 정보에 따른 사전 설정 온도로 상기 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하는 데 필요한 실제 해동 시간을 계산하는 단계; 및
    사전 설정 필요 SOFC 해동 시간보다 상기 실제 해동 시간이 큰 경우에 사전 설정 가열 중지 조건이 충족될 때까지 상기 물 탱크 내의 대상 물체를 가열하기 위해 상기 물 탱크 해동 시스템에서 히터를 작동하되, 상기 사전 설정 필요 SOFC 해동 시간은 현재 스택 유출구 온도에 따라 결정되는 단계용인, 전자 장치.
  11. 제10항에 따른 전자 장치를 포함하는 SOFC 시스템.
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