KR20230022512A

KR20230022512A - 연료전지의 공기공급 제어시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20230022512A
Application number: KR1020210104374A
Authority: KR
Inventors: 승새벽; 박정규; 염상철; 김효준; 정재훈; 최재환; 김동훈; 이승윤
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-08-09
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2023-02-16

Abstract

본 발명은 연료전지의 공기공급 제어시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 연료전지의 공기 공급 제어방법은, 차량의 연료전지 시스템의 저유량 제어 조건 만족 여부를 판단하는 단계; 및 상기 저유량 제어 조건을 만족한 경우, 상기 차량의 현재 차속 또는 차량을 구동하는 구동모터의 회전수에 기초하여 상기 연료전지 시스템의 공기 유동을 조절하기 위한 공기공급장치의 회전수, 공기차단밸브의 개도량 및 바이패스밸브의 개방여부 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함한다.

Description

연료전지의 공기공급 제어시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF CONTROLLING AIR SUPPLY TO FUEL CELL}

본 발명은 연료전지의 공기공급 제어시스템 및 방법에 관한 것이다.

수소연료전지 전기차(hydrogen fuel cell electric vehicle)는, 기존의 가솔린 엔진과 달리, 수소와 공기 중 산소의 결합으로 전기를 자체 생산하는 연료전지를 동력원으로 하는 자동차이다. 수소연료전지 전기차는 엔진이 없기 때문에 배기가스나 오염물질을 배출하지 않으며, 자연력으로부터 지속적으로 획득할 수 있는 수소를 연료로 하기 때문에 환경에 대한 관심이 높아지고 있는 요즘 각광을 받고 있다.

수소연료전지 시스템은, 수소와 공기를 각각 공급하는 수소공급장치 및 공기공급장치, 수소공급장치 및 공기공급장치에 의해 수소와 공기를 공급받고 이들의 전기화학반응으로부터 전기 에너지를 생성하는 연료전지 스택을 포함한다. 연료전지 스택에서 생성된 전력은 차량의 구동모터에 공급되거나 충전과 방전이 가능한 고전압 배터리에 저장될 수 있다.

연료전지 스택의 전력 생산을 위해 스택에 공급되는 공기 유량의 제어는 매우 중요하다. 기본적으로 공기 유량은 연료전지 요구 전류량에 의해 결정될 수 있고, 결정된 공기 유량만큼 연료전지 스택에 공기가 공급되도록 공기공급장치가 특정 회전수로 제어된다.

다만, 이와 같이 공기공급이 이루어질 때 연료전지의 요구전류량이 일정 값 이하인 경우 연료전지 스택이 OCV(Open Circuit Voltage)에 근접한 고전압 상황에 놓여 내구성이 나빠질 수 있고, 발전량 대비 소모동력이 커져 연비가 낮아질 수 있다. 연료전지 시스템은 이러한 경우에 통상적인 경우와 달리 연료전지 시스템을 제어하는 저유량 제어를 수행하고 있다.

등록특허공보 제10-1857470호 (등록일자: 2018.05.08)

본 발명은 저유량 제어 중 발진 시 연료전지 스택의 출력 응답성을 향상시킬 수 있는 연료전지의 공기공급 제어시스템 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.

본 발명에 따른 연료전지의 공기 공급 제어방법은, 차량의 연료전지 시스템의 저유량 제어 조건 만족 여부를 판단하는 단계; 및 상기 저유량 제어 조건을 만족한 경우, 상기 차량의 현재 차속 또는 차량을 구동하는 구동모터의 회전수에 기초하여 상기 연료전지 시스템의 공기 유동을 조절하기 위한 공기공급장치의 회전수, 공기차단밸브의 개도량 및 바이패스밸브의 개방여부 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 저유량 제어 중 발진 시 연료전지 스택의 출력 응답성을 향상시킬 수 있는 연료전지의 공기공급 제어시스템 및 방법이 제공된다.

본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.

도 1은 연료전지 스택의 공기 흐름도를 도시하고,
도 2는 본 발명에 따른 공기 공급 제어시스템의 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 공기 공급 제어방법의 흐름도이고,
도 4는 도 3의 S100 이하의 흐름도이고,
도 5는 도 3의 S200 이하의 흐름도이다.

발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1에는 연료전지 스택(S)으로의 공기 흐름이 도시되어 있다. 공기공급장치(10)를 통해 유입된 공기는 가습기(11)를 거쳐 스택(S)에 도달하고, 스택(S) 내의 남은 공기는 배기구(13)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 스택(S)의 입구 및 출구 측에는 환경 조건에 따라 스택(S) 내로의 공기 유입 또는 유출을 차단할 수 있는 공기차단밸브(20)가 마련된다. 또한, 공기공급장치(10)를 통해 스택(S) 측으로 공급되는 공기를 우회시켜 배출시킬 수 있는 바이패스밸브(30)가 배치된다.

종래 저유량 제어 중 발진 시, 즉, 요구출력이 순간적으로 크게 필요하게 되면 공기공급장치(10)의 회전수만을 상승시켜 스택(S) 내로 공급되는 공기를 증가시키려 하였다. 이때 공기차단밸브(20)는 개방되고, 바이패스밸브(30)는 폐쇄된다. 그러나 이와 같이 공기공급장치(10)의 회전수만을 상승시키는 경우, 공기공급장치(10)의 회전수가 상승되는 시점부터 스택(S) 내부로 충분한 양의 공기가 공급될 때까지 시간차가 발생하게 되고, 결국 스택(S)의 출력 응답성 지연이 발생한다.

공기의 공급이 필수적인 연료전지의 특성상 공기공급장치(10)의 회전수 상승 속도가 작을수록 및/또는 공기공급장치(10)로부터 스택(S)의 입구까지의 배관의 길이가 길수록 응답성은 더 나빠지게 된다. 다시 말하면, 공기공급장치(10)의 회전수 상승 속도와 공기공급장치(10)로부터 스택(S)의 입구까지의 배관 길이로 인해 충분한 양의 공기가 스택(S) 내부로 공급될 때까지 시간이 소요되고, 이로 인하여 스택(S)의 출력 응답성 지연이 발생할 수 있다. 그리고 차량이 주행 중인 곳의 고도가 증가할수록 공기공급장치(10)의 동일한 회전수 대비 공기 유량이 작아져 공기 공급은 더욱 어려워지고, 결국 높은 고도에서는 응답성 지연이 더 커진다.

저유량 제어 중 발진 시, 요구출력이 작을 때에는 필요 유량이 작기 때문에 응답성의 지연이 작다. 그러나 저유량 제어 중 발진 시, 요구출력이 클 때 스택(S)이 요구출력에 대응하는 출력을 낼 때까지 지연이 발생될 수 있다. 이 경우 스택(S) 내부에 공급되는 공기 유량이 커야 하고, 스택(S)에 충분한 공기가 공급된 이후부터 전류가 발생 가능하기 때문이다. 결국 공기공급장치(10)가 낮은 회전수에서 높은 회전수로 상승하는 속도에 의하여 응답성 지연이 발생하고, 공기가 스택 내부까지 이동하는데 걸리는 시간에 의한 응답성 지연이 발생하게 된다.

이에 본 발명은 스택의 공기공급 제어를 통해 요구 출력이 순간적으로 크게 필요한 상황을 판단하고 이에 대처하여 스택의 출력 응답성을 개선하고, 고도에 따른 응답성의 저하도 방지하고자 한다.

도 2와 같이, 이를 위하여, 본 발명에 따른 공기공급 제어시스템은 제어기(40), 정보제공부(50) 및 저장부(60)를 포함한다.

제어기(40)는 스택(S)에 공급되는 공기 유량 제어를 위해 각종 정보를 수신하고, 유량 조절을 위한 각종 장치를 제어하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 제어기(40)는 연료전지시스템 제어기(40)일 수도 있고, 본 발명에 따른 제어를 위해 별개로 마련된 제어기일 수도 있다.

제어기(40)는 정보제공부(50)로부터 공기 유량 제어를 위한 기초 정보들을 수신한다. 정보제공부(50)는, 예를 들어, 차량의 대기압센서, 운전자의 가속의지 또는 출력 요구를 나타내는 가속페달 위치센서, 차속센서, 모터 회전수를 제공하는 모터제어기 등을 포함할 수 있다. 대기압센서는 차량이 위치한 지역의 대기압을 측정한다. 차속센서는 차량의 차속을 측정하고, 모터 제어기는 모터의 회전수 정보를 제공할 수 있다.

저장부(60)에는 각종 맵, 임계값 등 제어를 위한 정보가 저장된다. 제어를 위한 정보는 각 조건별로 제어되어야 할 공기공급장치(10)의 회전수 정보, 공기차단밸브(20)의 개도량 정보 등을 포함할 수 있다. 제어기(40)는 저장부(60)로부터 제어를 위한 정보를 전달받을 수 있다. 본 발명의 구현예에 따르면, 저장부(60)는 제어기(40)와 통합될 수 있고, 별개로 마련될 수도 있다.

제어기(40)는 공기공급장치(10), 공기차단밸브(20) 또는 바이패스밸브(30)를 제어하도록 구성된다. 즉, 제어기(40)는 각 조건 별로 연료전지시스템 내 공기 유량을 조절하기 위하여 공기공급장치(10), 공기차단밸브(20) 또는 바이패스밸브(30)를 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 공기공급 제어시스템의 공기 공급 제어는 이하와 같이 수행될 수 있다.

도 3과 같이, 제어기(40)는 출력 요구를 수신한다(S10). 출력 요구는 연료전지의 전류요구량(A)으로 표현될 수 있다.

제어기(40)는 수신된 출력 요구에 따른 목표공기유량(F)을 산출한다(S12). 즉, 제어기(40)는 연료전지의 전류요구량(A)을 만족시킬 수 있는 목표공기유량을 산출한다.

그리고 제어기(40)는 저유량 제어인지의 판단을 수행한다(S14). 특히, 연료전지의 전류요구량(A)과 산출된 목표공기유량(F)에 기초하여 저유량 제어의 진입 여부를 판단한다. 전류요구량(A)이 기 설정된 임계 전류값 이상인 경우 또는 목표공기유량이 임계유량 이상인 경우 저유량 제어에 진입하지 않고 통상적인 유량 제어를 시작한다. 반대로 전류요구량(A)이 기 설정된 임계 전류값보다 작거나 목표공기유량(F)이 기 설정된 임계유량보다 작은 경우, 제어기(40)는 저유량 제어에 진입한다.

후자의 경우 제어기(40)는 앞서 산출된 목표공기유량(F)을 추종하도록 공기공급장치(10)를 구동시킨다(S16). 또한, 제어기(40)는 바이패스밸브(30)는 폐쇄하고 공기차단밸브(20)는 완전 개방되도록 제어한다(S18, S20).

전자의 경우 제어기(40)는 현재 차량의 차속과 기 설정된 임계차속을 비교한다(S22). 또는, 제어기(40)는 현재 차량 구동모터의 회전수와 기 설정된 구동모터의 임계 회전수를 비교한다. 여기에서 현재 차속이 기 설정된 임계차속을 초과하는 경우 또는 현재 구동모터의 회전수가 임계 회전수를 초과하는 경우 발진 시 구동모터에 대해 요구되는 요구 출력이 큰 경우를 의미하고, 이는 스택 출력의 응답성이 지연될 수 있는 경우이다. 반대로 현재 차속이 기 설정된 임계차속 이하 또는 구동모터의 회전수가 임계 회전수 이하이면, 발진 시 구동모터에 대해 요구되는 출력이 작아 응답성 저하의 가능성이 적다. 현재 차속이 임계차속보다 큰 경우에는 단계 S100으로 진행하고, 현재 차속이 임계차속 이하인 경우에는 단계 S200으로 진행한다. 또는 현재 구동모터의 회전수가 임계 회전수보다 큰 경우에는 단계 S100으로 진행하고, 현재 구동모터의 회전수가 임계 회전수 이하인 경우에는 단계 S200으로 진행한다.

도 4와 같이, 현재 차속이 임계차속보다 큰 경우 발진 시 모터에 대해 요구되는 요구출력이 크므로 응답성 지연 발생이 가능하다. 따라서, 응답성 지연 방지를 위해 제어기(40)는 바이패스밸브(30)를 개방한다(S102). 저유량 제어 중 현재 차속이 임계차속 초과 시 바이패스밸브(30)를 일정량 개방하면 일반적인 상황보다 높은 회전수로 공기공급장치(10)를 구동할 수 있다. 이때 발진 요구 시 공기공급량이 증가되어야 하는데, 공기공급장치는 이미 높은 회전수로 작동하고 있어 요구되는 회전수에 도달하는데 필요한 지연 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 바이패스밸브(30)를 닫으면서 스택(S)의 내부에 공기가 보다 빠르게 공급되도록 하여 응답성을 향상시킬 수 있다.

그리고 제어기(40)는 공기공급장치(10)의 회전수를 조절한다(S104). 공기공급장치(10)의 회전수 정보는 저장부(60)에 맵의 형태로 저장되어 있으며, 여기에서 공기공급장치(10)의 회전수는 차속과 배터리가용출력 상태에 의해 정해진 공기공급장치 회전수 보정맵을 추종하도록 구성된다. 배터리 충전상태가 낮은 배터리가용출력 상태에서는 배터리가용출력이 감소하고 스택의 출력비율이 크게 요구되는 상황이므로 빠른 응답성이 필요한 상태이다. 즉, 보정맵에서는 일반적인 상황에서의 회전수 맵보다 회전수가 크게 설정될 수 있다.

차량의 고도 상황을 반영하도록 제어기(40)는 현재 차량의 고도가 미리 설정된 임계고도(H1)를 초과하는지 여부를 판단한다(S106). 즉, 제어기(40)는 차량이 고도가 높은 상황에 있는지 여부를 판단한다. 공기가 부족한 높은 고도의 위치에서 응답성 지연을 방지하기 위해 본 발명에 의하면 고도에 따라 공기차단밸브(20)의 개도량을 조절한다.

현재 고도가 임계고도(H1)를 초과한 경우, 제어기(40)는 저장부(60)에 미리 저장되어 있는 고출력 고고도인자를 획득한다(S108). 고출력 고고도인자는 고도에 따른 공기차단밸브(20)의 개도량에 가중치를 주기 위해 마련된다. 예를 들어, 고출력 고고도인자는 1보다 클 수 있다. 고출력 고고도인자가 공기차단밸브 개도량에 반영됨으로써 통상적인 경우보다 개도량을 더 크게 하여 응답성 지연을 방지할 수 있다.

반대로 현재 고도가 임계고도(H1)를 초과하지 않는 경우, 제어기(40)는 저장부(60)에 미리 저장되어 있는 고출력 통상고도인자를 획득한다. 예를 들어, 고출력 통상고도인자는 1일 수 있다. 차량이 임계고도(H1) 이하의 곳에 있을 때에는 공기가 부족한 상태가 아니므로 통상적으로 실시간 공기유량 또는 공기공급장치(10)의 회전수에 의해 결정되는 공기차단밸브(20)의 개도량으로 공기차단밸브(20)를 작동시킬 수 있다.

이와 같이, 고도에 따라 인자를 결정하고, 제어기(40)는 각 인자에 기반하여 공기차단밸브(20)의 개도량을 조절한다(S112). 공기차단밸브(20)의 개도량은 통상적으로 실시간 공기유량 또는 공기공급장치(10)의 회전수에 의해 결정된다. 실시간 공기유량 또는 실시간 공기공급장치(10)의 회전수가 완전 개방상태인 경우, 1보다 큰 고출력 고고도인자를 곱했을 때 개도량이 100%가 넘는다는 것은 완전 개방되는 상태를 의미하게 된다. 공기차단밸브(20)의 개도량이 조절되면 회전수를 증가시켰을 때에도 스택 내부에 적은 유량의 공기를 유입시킴으로써 저유량제어를 가능하게 할 수 있다.

도 5를 참조하면, 단계 S200으로부터, 현재 차속이 임계차속보다 크지 않은 경우 제어기(40)는 고도 내지는 대기압을 판단한다(S202). 즉, 현재 차속 또는 현재 구동모터의 회전수가 각각 임계 차속 또는 임계 회전수를 초과하여 고출력이 요구되는 상황은 아니지만, 고도에 따른 공기 부족에 의한 스택의 응답성 지연을 방지하도록 차량이 높은 고도에 위치하는지를 판단하여 이를 보상한다.

따라서, 제어기(40)는 차량의 현재 고도가 임계고도(H2)를 초과하는지 판단한다(S202). 단계 S200 이하의 흐름에서 임계고도(H2)는 임계고도(H1)과는 다른 값일 수 있다. 즉, 임계고도(H1)는 차속이 임계차속을 초과하는 상황에서의 임계값이고 임계고도(H2)는 차속이 임계차속을 초과하지 않는 상황에서의 임계값인바 양 자는 서로 다를 수 있다.

만일 현재 고도가 임계고도(H2)보다 큰 경우 제어기(40)는 고도에 따라 정해진 맵을 반영하여 저출력 고고도인자를 획득한다(S204). 저출력 고고도인자는 고도에 따른 응답 지연을 방지하기 위하여 공기공급장치(10)의 기 설정된 회전수에 반영되어 공기공급장치(10)의 회전수를 증가시키는 기능을 한다. 따라서, 저출력 고고도인자는 1보다 큰 값일 수 있다.

반대로 현재 고도가 임계고도 이하인 경우 제어기(40)는 저장부(60)로부터 저출력 통상고도인자를 획득한다(S206). 고도가 높은 상황이 아니므로 제어기(40)는 기본적으로 설정된 회전수로 공기공급장치(10)를 회전시켜도 무방하다. 여기에서 저출력 통상고도인자는 1일 수 있다. 또한, 여기에서 기본적으로 설정된 회전수란 공기공급장치(10)의 최저 회전수 또는 그 이상의 값일 수 있다.

제어기(40)는 공기공급장치(10)의 회전수에 저출력 고고도인자 또는 저출력 통상고도인자를 반영하여 공기공급장치(10)의 회전수를 조절한다(S208). 또한, 제어기(40)는 바이패스밸브(30)는 폐쇄하고, 공기차단밸브(20)는 완전 개방한다(S210, S212).

따라서, 본 발명은 저유량 제어 중 고출력이 요구되는 상황은 아니지만 고도에 의해 응답성이 떨어지는 것을 방지하기 위해 고도에 따라 공기공급장치(10)의 회전수를 다르게 제어할 수 있다.

본 발명은 연료전지 공기 유로의 바이패스 기능 및 공기차단밸브를 이용하여 요구 출력이 순간적으로 크게 필요한 상황을 판단하여 조기에 공기를 공급하는 방식, 그리고 고도에 의해 공기차단밸브, 바이패스밸브를 조절하여 고도에 의한 응답성 저하도 방지 가능한 저유량 제어중 발진 응답성 개선 방법을 제공한다.

본 발명은 공기공급장치가 차속과 배터리의 충전량에 의해 정해지는 특정 회전수로부터 상승하여 회전수 상승 지연을 개선할 수 있다.

공기공급장치로부터 바이패스밸브에 이르기까지 유량을 미리 확보하여 스택 내부로 공기가 즉시 주입되도록 한다. 특히, 공기공급장치로부터 바이패스밸브까지의 배관이 길수록 및/또는 밸브들의 개폐속도가 빠를수록 응답성 향상 효과가 더 크다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10: 공기공급장치 11: 가습기
S: 스택 13: 배기구
20: 공기차단밸브 30: 바이패스밸브
40: 제어기 50: 정보제공부
60: 저장부

Claims

차량의 연료전지 시스템의 저유량 제어 조건 만족 여부를 판단하는 단계; 및
상기 저유량 제어 조건을 만족한 경우, 상기 차량의 현재 차속 또는 차량을 구동하는 구동모터의 회전수에 기초하여 상기 연료전지 시스템의 공기 유동을 조절하기 위한 공기공급장치의 회전수, 공기차단밸브의 개도량 및 바이패스밸브의 개방여부 중 적어도 하나를 제어하는 단계;
를 포함하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 저유량 제어의 진입 여부의 판단은,
상기 연료전지 시스템에 요구되는 전류요구량 또는 상기 전류요구량의 충족을 위해 산출되는 상기 연료전지 시스템에 공급될 목표공기유량에 기반하여 결정되는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 2에 있어서,
상기 전류요구량이 기 설정된 임계전류값 미만인 경우 또는 상기 목표공기유량이 기 설정된 임계유량 미만인 경우 저유량 제어로 진입하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 3에 있어서,
상기 전류요구량이 기 설정된 임계전류값을 초과하고, 상기 목표공기유량이 기 설정된 임계유량을 초과하는 경우, 상기 목표공기유량을 추종하기 위한 회전수로 공기공급장치를 구동시키는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 저유량 제어 조건을 만족한 경우 상기 차량이 현재 위치하는 고도에 기초하여 상기 공기공급장치의 회전수 또는 공기차단밸브의 개도량을 제어하는 단계;
를 더 포함하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 현재 차속 또는 구동모터의 회전수가 각각 기 설정된 임계차속 또는 임계 회전수를 초과하는지 판단하는 단계;
를 더 포함하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 6에 있어서, 상기 현재 차속 또는 구동모터의 회전수가 각각 임계차속 또는 임계 회전수를 초과하는 경우, 상기 바이패스밸브를 완전 개방하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 7에 있어서, 상기 현재 차속 또는 구동모터의 회전수가 각각 임계차속 또는 임계 회전수를 초과하는 경우, 상기 공기공급장치를 차량의 차속 및 배터리의 가용출력 상태에 기반하여 미리 결정되는 회전수로 구동시키는 단계;
를 더 포함하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 8에 있어서, 상기 차량이 위치하는 지점의 현재 고도가 기 설정된 임계고도를 초과하는지 판단하는 단계;
를 더 포함하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 9에 있어서, 상기 현재 고도가 기 설정된 임계고도 이하인 경우, 상기 공기차단밸브의 개도량을 제1 개도량으로 조절하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 10에 있어서, 상기 현재 고도가 임계고도를 초과하는 경우, 상기 공기차단밸브의 개도량을 제1 개도량보다 더 큰 제2 개도량으로 조절하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 2에 있어서, 상기 저유량 제어 조건을 불만족 하는 경우, 상기 공기공급장치를 목표공기유량을 추종하도록 구동시키는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 12에 있어서, 상기 바이패스밸브를 폐쇄하고, 상기 공기차단밸브을 완전 개방하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 6에 있어서, 상기 현재 차속 또는 구동모터의 회전수가 각각 임계차속 또는 임계 회전수 이하인 경우, 상기 차량이 위치하는 지점의 현재 고도가 기 설정된 임계고도를 초과하는지 판단하는 단계;
를 더 포함하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 14에 있어서, 상기 현재 고도가 임계고도 이하인 경우, 상기 공기공급장치를 기 설정된 통상회전수로 작동시키는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 15에 있어서, 상기 현재 고도가 임계고도를 초과하는 경우, 상기 공기공급장치를 상기 통상회전수보다 더 큰 보정회전수로 구동시키는 것인 공기 공급 제어방법.
청구항 16에 있어서, 상기 바이패스밸브를 폐쇄하고 상기 공기차단밸브를 완전 개방하는 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 저유량 제어 조건은 상기 연료전지 시스템에 요구되는 요구전류량이 기 설정된 전류값이하인 것인 연료전지의 공기 공급 제어방법.