KR20240048296A - 수소 디스펜서 - Google Patents

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김성탄
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Abstract

수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서 및 그를 이용한 수소 충전 방법이 개시된다. 수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서는 가스 압력이 상이한 둘 이상의 수소 뱅크들 및 압축기 중 2개 이상으로 구성된 수소 저장소로부터 수소 가스를 공급 받는데, 상기 수소 디스펜서는 상기 수소 저장소로부터 상기 수소 디스펜서로 상기 수소 가스가 들어오는 경계로서의 역할을 하는, 수동 볼 밸브(manual ball valve); 상기 수소 가스가 상기 차량으로 충전되는 양을 조절하기 위한, 유동 제어 밸브; 상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치된 제1 자동 온-오프 밸브(auto on-off valve) 및 제2 자동 온-오프 밸브 그리고 상기 제1 자동 온-오프 밸브 및 상기 제2 자동 온-오프 밸브 사이에 배치된 버퍼 탱크; 및 상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서 하류에 배치되며 상기 차량에 수소 가스를 충전하는 것을 시작하기 위해 여는 밸브인, 제4 자동 온-오프 밸브를 포함한다. 상기 수소 저장소 및 상기 차량의 연료 탱크 간의 압력 차에 의해서 상기 수소 디스펜서를 매개로 상기 수소 저장소로부터 상기 차량에 수소 가스가 충전될 수 있는데, 상기 차량의 연료 탱크의 압력에 따라서 상기 수소 저장소의 수소 뱅크들 중 하나가 선택되어 수소 가스를 충전하였으나 충전이 완료되지 않은 경우, 상기 수소 뱅크들 중 가스 압력이 더 높은 수소 뱅크 또는 상기 압축기로 변경하여 수소 가스 충전을 계속 진행하되, 상기 변경 시에 상기 버퍼 탱크가 상기 수소 가스의 일부를 저장할 수 있다.

Description

수소 디스펜서{HYDROIGEN DISPENSER}
본 발명은 수소 디스펜서에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서 및 그를 이용한 수소 충전 방법에 관한 것이다.
수소 충전소는, 일반 자동차 주유소에서 자동차에 가솔린, 경유 등의 기름을 채우듯이, 수소 자동차에 수소를 충전하는 장소를 말한다.
수소 충전소는 수소를 수급하는 방식에 따라, 오프-사이트(off-site) 방식과 온-사이트(on-site) 방식으로 운영된다. 구체적으로 자체적으로 수소를 생산하는지 여부에 따라 구분되는데, 오프-사이트 방식은 공장에서 생산된 수소를 파이프라인, 튜브트레일러 등을 통해 수소를 공급하는 방식이고, 온-사이트 방식은 수소 충전소 내에서 개질·추출, 수전해 등을 통해 수소를 자체적으로 생산하는 방식이다.
현재 국내에 구축된 수소 충전소는 대개 오프-사이트 방식을 취하고 있다. 이러한 오프-사이트 방식의 수소 충전소는 수소를 압축하는 압축기, 고압/중압 수소를 저장하는 저장용기, 수소 충전 과정에서 발생하는 수소의 온도 상승을 방지 위한 냉동기/칠러(chiller) 및 수소를 수소 자동차에 충전하는 충전기 등으로 구성되어 있다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수소를 수소 자동차에 충전하기 위한 수소 디스펜서에 있어서, 수소 자동차에 수소를 안전하게 그리고 중단 없이 안정적으로 충전할 수 있는 수소 디스펜서 및 그를 이용한 수소 충전 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서는 가스 압력이 상이한 둘 이상의 수소 뱅크들 및 압축기 중 2개 이상으로 구성된 수소 저장소로부터 수소 가스를 공급 받는데, 상기 수소 디스펜서는 상기 수소 저장소로부터 상기 수소 디스펜서로 상기 수소 가스가 들어오는 경계로서의 역할을 하는, 수동 볼 밸브(manual ball valve); 상기 수소 가스가 상기 차량으로 충전되는 양을 조절하기 위한, 유동 제어 밸브; 상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치된 제1 자동 온-오프 밸브(auto on-off valve) 및 제2 자동 온-오프 밸브 그리고 상기 제1 자동 온-오프 밸브 및 상기 제2 자동 온-오프 밸브 사이에 배치된 버퍼 탱크; 및 상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서 하류에 배치되며 상기 차량에 수소 가스를 충전하는 것을 시작하기 위해 여는 밸브인, 제4 자동 온-오프 밸브를 포함한다. 상기 수소 저장소 및 상기 차량의 연료 탱크 간의 압력 차에 의해서 상기 수소 디스펜서를 매개로 상기 수소 저장소로부터 상기 차량에 수소 가스가 충전될 수 있는데, 상기 차량의 연료 탱크의 압력에 따라서 상기 수소 저장소의 수소 뱅크들 중 하나가 선택되어 수소 가스를 충전하였으나 충전이 완료되지 않은 경우, 상기 수소 뱅크들 중 가스 압력이 더 높은 수소 뱅크 또는 상기 압축기로 변경하여 수소 가스 충전을 계속 진행하되, 상기 변경 시에 상기 버퍼 탱크가 상기 수소 가스의 일부를 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 변경 시에 상기 제1 자동 온-오프 밸브를 닫힘에서 열림으로 변경하고 상기 버퍼 탱크의 수소 가스 흐름의 관점에서의 후단에서의 압력이 증가했으면 상기 유동 제어 밸브를 닫힘에서 일부 열어서 수소 가스 충전을 계속 진행하되, 상기 후단에서의 압력이 기결정된 압력을 넘었으면 상기 제1 자동 온-오프 밸브를 열림에서 닫힘으로 변경하여 수소 가스 충전을 계속 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수소 디스펜서는 상기 제2 자동 온-오프 밸브의 누출 상태를 확인하기 위한 제2 수동 니들 밸브 및 상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 상기 벤트 라인 사이에 배치된 제1 수동 니들 밸브와 제1 체크 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 버퍼 탱크의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유출단이 상기 제2 자동 온-오프 밸브를 통해 상기 벤트 라인으로 이어질 뿐만 아니라 제4 체크 밸브를 통해 상기 유동 제어 밸브로도 이어질 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서는 가스 압력이 상이한 둘 이상의 수소 뱅크들 및 압축기 중 2개 이상으로 구성된 수소 저장소로부터 수소 가스를 공급 받는데, 상기 수소 디스펜서는 상기 수소 저장소로부터 상기 수소 디스펜서로 상기 수소 가스가 들어오는 경계로서의 역할을 하는, 수동 볼 밸브; 상기 수소 가스가 상기 차량으로 충전되는 양을 조절하기 위한, 유동 제어 밸브; 상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치되는 추가 유동 제어 밸브; 상기 추가 유동 제어 밸브의 누출 상태를 확인하기 위한 제5 수동 니들 밸브; 및 상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서 하류에 배치되며 상기 차량에 수소 가스를 충전하는 것을 시작하기 위해 여는 밸브인, 제4 자동 온-오프 밸브를 포함한다. 상기 수소 저장소 및 상기 차량의 연료 탱크 간의 압력 차에 의해서 상기 수소 디스펜서를 매개로 상기 수소 저장소로부터 상기 차량에 수소 가스가 충전될 수 있는데, 상기 차량의 연료 탱크의 압력에 따라서 상기 수소 저장소의 수소 뱅크들 중 하나가 선택되어 수소 가스를 충전하였으나 충전이 완료되지 않은 경우, 상기 수소 뱅크들 중 가스 압력이 더 높은 수소 뱅크 또는 상기 압축기로 변경하여 수소 가스 충전을 계속 진행하되, 상기 변경 시에 상기 추가 유동 제어 밸브가 압력을 벤트할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 추가 유동 제어 밸브는 상기 유동 제어 밸브의 밸브 유량 계수보다 작은 밸브 유량 계수를 가질 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서 및 그를 이용한 수소 충전 방법에 의하면, 수소를 수소 자동차에 충전하기 위한 수소 디스펜서에 있어서, 수소 자동차에 수소를 안전하게 그리고 중단 없이 안정적으로 충전할 수 있게 된다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 수소 디스펜서를 포함하는 전체 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수소 디스펜서의 PID (Piping and Instrument Diagram) 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수소 디스펜서의 PID 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수소 디스펜서의 PID 다이어그램이다.
도 5는 수소 디스펜서의 충전준비 과정을 도시하는 순서도이다.
도 6은 충전작업을 도시하는 순서도이다.
도 7은 직접 충전 작업을 도시하는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 한편 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "가지다/구비하다(have)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수소 디스펜서를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수소 디스펜서를 포함하는 전체 시스템을 도시한다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수소 디스펜서(200)의 PID (Piping and Instrument Diagram) 다이어그램이고 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수소 디스펜서(220)의 PID 다이어그램이고 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수소 디스펜서(240)의 PID 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 수소 저장소(100)는 수소 뱅크들 및 압축기로 구성될 수 있다. 도 1은 수소 뱅크들이 저압 뱅크, 중압 뱅크 및 고압 뱅크 이렇게 세 개의 뱅크로 구성된 것을 도시하고 있다. 다만 이는 예시적인 것에 불과하다. 수소 저장소는 압력이 상이한 임의의 둘 이상의 수소 뱅크들로 구성될 수 있거나 또는 하나의 수소 뱅크와 압축기만으로 구성될 수도 있다.
수소 저장소(100)의 수소 뱅크들 및 압축기에는 기체 상태의 수소가 저장된다. 본원 발명에서는 기본적으로 기체 상태의 수소가 수소 저장소(100)의 수소 뱅크들 및 압축기 그리고 차량의 연료 탱크 간의 압력 차에 의해서 수소 디스펜서(200, 220 또는 240)를 매개로 수소 저장소(100)로부터 차량(300)에 수소 가스가 충전될 수 있다. 즉 자연적인 차압(압력차) 방식으로 수소 저장소(100)로부터 차량(300)으로 수소 가스가 충전될 수 있다.
구체적으로 차량의 연료 탱크의 압력에 따라서 수소 뱅크들 중 적절한 수소 뱅크가 선택되고 선택된 수소 뱅크로부터 수소 가스가 차량으로 공급되어 충전된다. 여기서, 차량의 연료 탱크보다 가스 압력이 더 높은 수소 뱅크들 중 가장 가스 압력이 작은 수소 뱅크가 먼저 선택되어 수소 가스 충전을 하고 충전이 완료되지 않은 경우, 순차적으로 가스 압력이 높은 수소 뱅크(이하, “상위 뱅크”)로 변경하여 상위 뱅크에 저장된 수소 가스를 차량으로 공급하도록 제어할 수 있다. 가장 압력이 높은 수소 뱅크까지로 변경되어 충전을 하였으나 충전이 여전히 완료되지 않았다면, 압축기를 사용한 강제적인 가압 방식에 의해 차량의 연료 탱크에 수소 가스를 공급하여 충전을 완료하게 된다.
이와 같이 본원 발명에 의하면 상위 뱅크로의 변경 또는 압축기로의 변경이 이루어지면서 수소 가스가 수소 저장소로부터 차량으로 공급된다. 그런데 예를 들어 수소 뱅크를 중압 뱅크로부터 고압 뱅크로 변경할 때 또는 고압 뱅크로부터 압축기로 변경할 때 수소 디스펜서(200, 220, 240)로부터 차량으로 들어가는 수소 가스의 유량이 감소될 수 있고 심지어 공급이 중단될 수 있다. 그런데, 차량은 수소 디스펜서로부터 일정 유량 이상의 수소 가스가 들어오지 않으면 수소 디스펜서와의 연결을 끊어버릴 수 있다. 차량에서 수소 디스펜서 측으로 수소 가스가 역류하는 누출(leakage)를 방지하기 위함이다. 이렇게 수소 디스펜서와의 연결이 끊어지면 수소 충전이 중단될 수 있고 이와 같은 상황이 발생하면 수소 충전을 위해 다시 충전 버튼을 눌러야 그 때부터 충전이 재개된다.
이에 본원 발명에 따른 수소 디스펜서(200, 220, 240)는 이러한 변경에도 불구하고 수소 가스를 안전하게 그리고 중단 없이 안정적으로 충전할 수 있도록 하고자 하는데 그 세부 구성을 도 2 내지 도 4를 더 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 수소 디스펜서(200, 220, 240)는 크게 수소 라인, 질소 라인 및 벤트 라인을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 수소 라인을 살펴본다.
수동 볼 밸브(manual ball valve)(BV001)는 수소 뱅크(100)로부터 수소 디스펜서(200)로 수소 가스가 들어오는 경계로서의 역할을 한다.
전-필터(FLT001)는 수소 가스로부터 유량계(MFM001)로 유입될 수 있는 불순물을 제거한다. 전-필터(FLT001)는 난류인 수소 가스를 층류의 성격이 강하게 유동의 특성을 변경하는 기능 또한 수행할 수 있다.
유량계(mass flow meter)(MFM001)는 차량으로 충전되도록 유입되는 수소 가스의 양을 계측한다.
제1 압력 전송기(pressure transmitter)(PT001)는 수소 뱅크(100)로부터 수소 디스펜서(200)로 들어오는 수소 가스의 압력을 PLC(programmable logic controller)로 보내주는 기능을 하고 제1 압력 게이지(pressure gauge)(PG001)는 수소 뱅크(100)로부터 수소 디스펜서(200)로 들어오는 수소 가스의 압력을 수소 디스펜서(200) 기기 자체에서 볼 수 있게 표시한다.
유동 제어 밸브(flow control valve)(FCV001)는 수소 가스가 차량으로 충전되는 양을 조절하는 밸브이다. 유동 제어 밸브(FCV001)는 페일 위치(fail position)에서 닫혀 있다.
예냉기 열교환기(pre-cooler heat exchange)(PCHE)는 수소 충전 전에 수소 가스의 온도를 낮추는 기능을 한다. 수소 가스의 목표 온도는 예를 들어 -40℃일 수 있다. 예냉기 열교환기(PCHE)에는 냉각수 공급 라인(FH002) 및 냉각수 리턴 라인(FH003) 그리고 열교환기 후단 라인의 냉각을 유지하기 위한 라인(FH004)이 가요성 호스로 구현되어 제공될 수 있다. 한편, 열교환기 표피 온도 전송기(heat exchanger tube skin temperature transmitter)(TST001)는 예냉기 열교환기(PCHE)의 출구의 표피 온도를 측정하여 PLC에 보내준다.
제4 자동 온-오프 밸브(auto on-off valve)(XV004)는 차량에 수소 가스를 충전하는 것을 시작하기 위해 여는 밸브이다. 제4 자동 온-오프 밸브(XV004)는 페일 위치에서 열려 있고 노멀 위치(normal position)에서 닫혀 있다.
제1 및 제2 온도 전송기(temperature transmitter)(TT001 및 TT002)는 수소 디스펜서(200)로부터 차량으로 나가는 수소 가스의 온도를 PLC에 보내준다. 제1 및 제2 온도 전송기(TT001 및 TT002)에서의 온도가 허용상한값을 넘지 않아야 수소 디스펜서(200)로부터 차량으로의 수소 가스 충전을 계속한다. 그렇지 아니하면 수소 가스 충전을 중단한다. 온도 전송기는 제1 및 제2 온도 전송기(TT001 및 TT002)와 같이 쌍으로 구성될 수 있으며 이와 같이 쌍으로 구성된 경우, 두 온도 전송기 간의 온도차가 임계 편차(예를 들어 5%)를 넘어서면 차량과 수소 디스펜서(200)의 안전을 위하여 수소 가스 충전을 중단할 수 있다.
제2 압력 게이지(PG002)는 수소 디스펜서(200)로부터 차량으로 나가는 수소 가스의 압력을 디스펜서 기기 자체에서 볼 수 있게 표시한다. 제3 및 제4 압력 전송기(PT003 및 PT004)는 수소 디스펜서(200)로부터 차량으로 나가는 수소 가스의 압력을 PLC에 보내주는 기능을 한다. 제3 및 제4 압력 전송기(PT003 및 PT004)에서의 압력이 허용상한값을 넘지 않아야 수소 디스펜서(200)로부터 차량으로의 수소 가스 충전을 계속한다. 그렇지 아니하면 수소 가스 충전을 중단한다. 압력 전송기는 제3 및 제4 압력 전송기(PT003 및 PT004)와 같이 쌍으로 구성될 수 있으며 이와 같이 쌍으로 구성된 경우, 두 압력 전송기 간의 압력차가 임계 편차(예를 들어 5%)를 넘어서면 차량과 수소 디스펜서(200)의 안전을 위하여 수소 가스 충전을 중단할 수 있다.
압력 안전 밸브(Pressure Safety Valve)(PSV001)는 수소 디스펜서(200)로 들어오는 수소 가스의 압력이 허용상한값을 넘어설 경우 차량과 수소 디스펜서(200)의 안전을 위하여 수소 가스 충전을 중단하기 위해 구비된다.
후-필터(FLT002)는 예냉기 열교환기(PCHE)에서 수소에 혼입될 수 있는 냉각수를 걸러주는 역할을 하기 위해 구비된다.
순간 탈착 커플링(quick coupling)(QC001)은 일정 이상의 힘이 가해질 경우 차량에 연결된 노즐에 걸려있는 충전기가 분리되게 함으로써 수소 디스펜서(200) 자체를 보호하는 기능을 한다. 예를 들어 호스가 연결된 상태로 차량이 출발하면 일정 이상의 힘이 가해져서 분리되므로 가스 폭발 가능성을 방지할 수 있다.
연료주입 노즐(fueling nozzle)(FN001)은 차량에 수소를 충전하기 위한 노즐이다. 연료주입 노즐(FN001)은 연료주입 가요성 호스(fueling flexible hose)(FH001)를 통해 순간 탈착 커플링(QC001)과 연결된다.
노즐 홀더 스위치(nozzle holder switch)(NS001)는 연료주입 노즐(fueling nozzle)(FN001)이 대기 중인지를 확인하기 위한 스위치이다. 차량에 수소를 충전하는 노즐이 충전 대기 시에 안정된 상태로 있다는 것을 표시할 수 있다.
한편, 외부 패널에는 충전 시작 버튼(push button)(PB001)과 충전 멈춤 버튼(PB002), 비상 셧다운 버튼(ESD 버튼: emergency shutdown button)(PB003) 및 데이 온-오프 선택 스위치(day on-off select switch)(SW001)가 구비될 수 있다. 여기서 데이 온-오프 선택 스위치(SW001)는 2-웨이 선택 스위치(2 way select switch)일 수 있다.
외부 패널에는 또한 제3 및 제4 온도 전송기(TT003 및 TT004)가 구비될 수 있는데, 제3 및 제4 온도 전송기(TT003 및 TT004)는 대기 온도 전송기(ambient temperature transmitter)로서 대기 온도를 PLC로 보내주는 기능을 한다. 대기 온도가 허용상한값을 넘지 않아야 수소 디스펜서(200)로부터 차량으로의 수소 가스 충전이 허용된다. 온도 전송기는 제3 및 제4 온도 전송기(TT003 및 TT004)와 같이 쌍으로 구성될 수 있으며 이 경우 두 온도 전송기 간의 온도차가 임계 편차(예를 들어 5%)를 넘어서면 차량과 수소 디스펜서(200)의 안전을 위하여 수소 가스 충전을 허용하지 아니한다.
다음으로 질소 라인을 살펴본다.
질소 라인에는 압력강하밸브(PRV001)와 제3 압력 게이지(PG003)가 배치될 수 있다. 질소 라인에는 계기 공기(instrument air)가 제공되며 여기서 계기 공기는 질소이거나 또는 수분이 제거된 공기일 수 있다.
압력강하밸브(pressure reducing valve)(PRV001)는 수소 디스펜서(200)에 들어오는 압력의 상한선을 조절하여 밸브가 정상적으로 작동하게 할 수 있다.
제3 압력 게이지(PG003)는 수소 디스펜서(200)에 들어오는 계기 공기의 압력이 압력강하밸브(PRV001)를 거쳐서 얼마가 되었는지 수소 디스펜서(200) 기기 자체에서 볼 수 있게 표시한다.
다음으로 벤트(vent) 라인을 살펴본다.
제3 자동 온-오프 밸브(XV003)는 차량에 수소를 충전한 후에 차량에 연결된 호스에 압력을 벤트하기 위한 밸브이다. 제3 자동 온-오프 밸브(XV003)는 페일 위치에서 열려 있고 노멀 위치에서 닫혀 있다.
제3 수동 니들 밸브(manual needle valve)(NV003)는 제3 자동 온-오프 밸브(XV003)의 누출 상태를 확인하기 위한 밸브이다.
제4 수동 니들 밸브(NV004)는 제3 수동 니들 밸브(NV003)가 작동이 안될 경우 제4 자동 온-오프 밸브(XV004) 후단의 압력을 수동으로 벤트하기 위한 밸브이다.
제2 체크 밸브(CV002)는 벤트 라인에서 제4 수동 니들 밸브(NV004) 쪽으로 압력이 들어오는 것을 차단하는 역할을 한다.
이렇게 구성된, 벤트 라인은 충전하기 전에는 항상 열려 있고 충전 동안에만 닫혔다가 충전이 완료된 후에는 다시 열려서 수소 디스펜서 내에 남아 있는 수소 가스를 모두 빼낼 수 있게 한다. 수소 가스가 수소 디스펜서에 차 있으면 위험할 수 있기 때문에 강제로 빼내는 것이다.
도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 있어서, 수소 디스펜서(200)는 유동 제어 밸브(FCV001)의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치된 제1 자동 온-오프 밸브(XV001), 버퍼 탱크(T001), 제2 압력 전송기(PT002), 제2 자동 온-오프 밸브(XV002) 및 제2 수동 니들 밸브(NV002)를 포함할 수 있다.
제1 자동 온-오프 밸브(XV001)는 페일 위치에서 닫혀 있고 제2 자동 온-오프 밸브(XV002)는 페일 위치에서 열려 있다.
버퍼 탱크(T001)는 수소 뱅크들 간의 변경 또는 수소 뱅크로부터 압축기로 변경할 때 유동 제어 밸브(FCV001)가 정상적으로 작동할 수 있도록 수소 가스의 일부를 저장하는 역할을 한다. 이에 의해서 유동 제어 밸브(FCV001)의 작동에 있어서 전기적 신호와 수소 기체의 물리적 도달 사이의 시간 차를 극복할 수 있게 된다.
제2 수동 니들 밸브(NV002)는 제2 자동 온-오프 밸브(XV002)의 누출 상태를 확인하기 위한 밸브이다. 구체적으로 제2 자동 온-오프 밸브(XV002)와 같은 자동 밸브에 이물질이 끼거나 하면 자동 밸브는 정상 작동하지 않을 수 있다. 이럴 때 제2 자동 온-오프 밸브(XV002)를 닫고 제2 수동 니들 밸브(NV002)를 열어서 제2 자동 온-오프 밸브(XV002)의 누출 상태를 확인할 수 있다.
도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 있어서, 수소 디스펜서(200)는 유동 제어 밸브(FCV001)의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치된 제1 수동 니들 밸브(NV001)와 제1 체크 밸브(CV001)를 포함할 수 있다.
제1 수동 니들 밸브(manual needle valve)(NV001)는 제2 수동 니들 밸브(NV002)가 작동이 안될 경우 유동 제어 밸브(FCV001) 전단의 압력을 수동으로 벤트하기 위한 밸브이다.
제1 체크 밸브(check Valve)(CV001)는 벤트 라인에서 제1 수동 니들 밸브(NV001) 쪽으로 압력이 들어오는 것을 차단하는 역할을 한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수소 디스펜서의 PID 다이어그램이다. 제1 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.
제2 실시예에 따른 수소 디스펜서(220)는 제1 실시예에서와 마찬가지로, 유동 제어 밸브(FCV001)의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치된 제1 수동 니들 밸브(NV001)와 제1 체크 밸브(CV001)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 실시예에서와 마찬가지로, 유동 제어 밸브(FCV001)의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치된 제1 자동 온-오프 밸브(XV001), 버퍼 탱크(T001), 제2 압력 전송기(PT002), 제2 자동 온-오프 밸브(XV002) 및 제2 수동 니들 밸브(NV002)를 포함할 수 있다. 그러나 제1 실시예에서와 달리, 버퍼 탱크(T001)의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유출단이 제2 자동 온-오프 밸브(XV002)를 통해 벤트 라인으로 이어질 뿐만 아니라 제4 체크 밸브(CV004)를 통해 유동 제어 밸브(FCV001)로도 이어진다. 제4 체크 밸브(CV004)는 수소 가스의 역류를 방지하기 위한 것이다. 이와 같은 구성에 의하면, 버퍼 탱크(T001)의 수소 가스가 유동 제어 밸브(FCV001)로 공급되는 것에 의해서 수소 가스의 재활용이 가능해진다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수소 디스펜서의 PID 다이어그램이다. 제1 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.
제3 실시예에 따른 수소 디스펜서(240)는 유동 제어 밸브(FCV001)의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치된 추가 유동 제어 밸브(FCV002)와 제5 수동 니들 밸브(NV005)를 포함한다.
추가 유동 제어 밸브(FCV002)는 수소 뱅크들 간의 변경 또는 수소 뱅크로부터 압축기로 변경할 때 유동 제어 밸브(FCV001)가 정상적으로 작동할 수 있도록 압력을 벤트하는 역할을 할 수 있다. 여기서 추가 유동 제어 밸브(FCV002)의 밸브 유량 계수는 유동 제어 밸브(FCV001)의 밸브 유량 계수보다 작게 구현될 수 있다. 이에 의해서 유동 제어 밸브(FCV001)의 작동에 있어서 전기적 신호와 수소 기체의 물리적 도달 사이의 시간 차를 극복할 수 있게 된다. 추가 유동 제어 밸브(FCV002)는 페일 위치에서 닫혀 있다.
제5 수동 니들 밸브(NV005)는 추가 유동 제어 밸브(FCV002)의 누출 상태를 확인하기 위한 밸브이다.
이제 본원 발명에 따른 수소 디스펜서를 사용하여 차량에 수소를 충전하는 방법을 설명한다.
도 5는 수소 디스펜서의 충전준비 과정을 도시하는 순서도이다.
먼저, 수소 디스펜서의 전원이 오프 상태에서 온 상태로 된다(S500).
S510 단계에서, 제1 내지 제4 자동 온-오프 밸브들(XV001, XV002, XV003, XV004) 및 유동 제어 밸브(FCV001)가 페일 위치에 있는지 확인한다. 제1 자동 온-오프 밸브(XV001) 및 유동 제어 밸브(FCV001)의 페일 위치는 닫힘이고 제2 내지 제4 자동 온-오프 밸브(XV002, XV003, XV004)의 페일 위치는 열림이다. 또한 노즐 홀더 스위치(NS001)의 탈착 상태가 온인지를 다시 말해서, 충전 전에(즉 대기 시에) 연료주입 노즐이 노즐 홀더에 걸려 있는지를 확인한다. 또한 제1 내지 제4 수동 니들 밸브들이 노멀 위치에 있는지를 확인한다.
S520 단계에서, 각종 계장품의 전기 인가 상태 및 안정화 상태를 확인한다. 구체적으로, 압력 전송기(PT), 온도 전송기(TT), 표피 온도 전송기(TST), 유량계(MFM) 등의 상태를 확인한다.
S530 단계에서, 전계장품과 PLC 통신상태를 확인한다.
S540 단계에서, 압축기 준비(ready) 상태를 확인한다. 또한 수소 뱅크들, 즉 저압 뱅크, 중압 뱅크, 고압 뱅크의 압력을 확인한다. 또한 냉각기(chiller)의 상태가 온인지를 확인한다. 또한 계기 공기의 공급 상태를 확인한다. 구체적으로 압력강하밸브(PRV0001)의 출구측 압력을 제3 압력 게이지(PG003)가 확인한다. 또한 POS 접속을 확인한다.
S550 단계에서, 수동 볼 밸브(BV001)가 노멀 위치에 있는지 확인한다. 수동 볼 밸브(BV)(BV001)의 노멀 위치는 열림이다. 또한 제1 압력 게이지(PG001) 및 제1 압력 전송기(PT001)를 통해 유입 압력을 확인하고, 제2 압력 전송기(PT002), 제2 압력 게이지(PG002), 제3 압력 전송기(PT003) 및 제4 압력 전송기(PT004)를 통해 해당 압력이 0 barg인지 확인한다. 또한 제1 내지 제4 온도 전송기(TT001 내지 TT004)를 통해 대기 온도(ambient temperature)를 확인한다.
S560 단계에서, 데이 온/오프 스위치(SW001)가 오프에서 온으로 변경된다.
S570 단계에서, 제4 자동 온-오프 밸브(XV004)가 열림에서 닫힘으로 변경된다. 또한 충전 START 버튼(PB001) 및 충전 STOP 버튼(PB002)가 활성화된다.
이로써, 디스펜서 충전준비 및 상태확인이 완료된다.
도 6은 충전작업을 도시하는 순서도이다.
S600 단계에서, 연료주입 노즐(FN001)이 노즐 홀더로부터 분리되어 차량에 연결되었는지를 확인한다.
S610 단계에서, 연료주입 노즐(FN001)이 차량에 연결되고 충전 START 버튼(PB001)이 눌러졌는지 확인한다.
S620 단계에서, 제3 자동 온-오프 밸브(XV003)가 열림에서 닫힘으로 변경된다.
이제 수소를 차량에 충전하는 것을 시작하기에 앞서, 차량 탱크의 초기 압력 및 온도 측정 작업이 선행된다. 즉 S630 단계에서, 차량의 연료 탱크의 초기 압력 및 온도를 측정한다.
구체적으로, 차량에 수소를 충전하기 위해 노즐을 꽂았을 때 예를 들어 적외선 통신을 통해서 차량에 관한 정보를 특히, 차량의 연료 탱크의 용량을 전송 받을 수 있으며 또한 수소 자동차에 내장된 압력 전송기 및 온도 전송기로부터 수소 차량의 온도 및 압력을 받을 수 있다. 만약 통신 불량 등으로 인하여 차량에 관한 정보를 수신하지 못할 경우에는, 수소 디스펜서 자체의 온도와 압력을 측정하고 이들을 차량의 연료 탱크의 온도 및 압력으로 상정하고 후술할 수소 가스 충전을 시작할 수 있다. 다만, 이렇게 차량에 관한 정보를 받지 못한 경우에는, 정상적으로 차량에 관한 정보를 받았을 때 가능한 충전량을 충전 허용량이라고 한다면, 안전을 위하여 상기 충전 허용량의 예를 들어 80% 이하의 수소량으로 충전을 시작할 수 있다.
S640에서, 차량의 연료 탱크의 온도가 소정 온도 이하인지를 예를 들어 65℃ 이하인지를 확인한다. 만약 차량의 연료 탱크의 온도가 소정 온도 이하가 아니면 계속 충전 신호가 불활성화되고 연료 탱크의 온도가 높아 차량 충전이 불가하다는 경고를 통지한다. 이어서 연료주입 노즐(FN001)이 차량으로부터 분리되어 충전 절차가 종료된다.
차량 탱크 온도가 소정 온도 이하이어야 비로소 수소 충전 절차로 진입하며 S650에서 차량의 연료 탱크의 압력에 따라서 수소 뱅크들 중 적절한 수소 뱅크가 선택된다. 여기서의 적절한 수소 뱅크는 차량의 연료 탱크보다 가스 압력이 더 높은 수소 뱅크들 중 가장 가스 압력이 작은 수소 뱅크일 수 있다.
S660에서, 앞서 선택된 수소 뱅크로부터 수소 가스 충전을 시작한다.
구체적으로 먼저 제4 자동 온-오프 밸브(XV004)가 닫힘에서 열림으로 변경된다. 이어서 선택된 수소 뱅크가 열리고 닫혔던 유동 제어 밸브(FCV001)를 순차적으로 조금씩 더 열어가면서 적정 레벨을 찾아 수소 가스를 충전한다. 다만 충전 과정에서도 제1 및 제2 온도 전송기(TT001 및 TT002)에서의 온도가 허용상한값을 넘으면 즉시 수소 디스펜서(200)로부터 차량으로의 수소 가스 충전은 중단된다.
S670에서, 충전이 완료되었는지 확인한다. 충전이 완료되었으면, 유동 제어 밸브(FCV001)를 순차적으로 조금씩 더 닫아가면서 유동 제어 밸브(FCV001)를 완전히 닫고 이어서 선택되었던 수소 뱅크를 닫는다. 이로써 충전 절차가 종료된다.
충전이 완료되지 않은 경우, S680에서 가스 압력이 다음으로 높은 수소 뱅크(이하, “상위 뱅크”)로 변경하여 상위 뱅크에 저장된 수소 가스를 차량에 공급하여 충전을 계속한다. 차량의 연료 탱크의 압력에 따라, 저압 뱅크에 의한 충전부터 시작하여 중압 뱅크에 의한 충전을 거쳐 고압 뱅크에 의한 충전까지 계속될 수도 있다.
S690에서, 충전이 완료되었는지 확인한다. 충전이 완료되었으면 충전 과정은 종료된다.
도 7은 직접 충전 작업을 도시하는 순서도이다.
도 6을 참조하여 설명한 충전작업을 통해 가장 압력이 높은 수소 뱅크까지로 변경되어 충전을 하였으나 충전이 여전히 완료되지 않았다면, 도 7에 도시된 직접 충전 작업이 부가적으로 계속된다.
직접 충전 작업은 압축기를 사용한 강제적인 가압 방식에 의해 차량의 연료 탱크에 수소 가스를 공급하는 것이다. 이 때 압축기는 용량이 작은 것을 채택할 수 있고 이 경우 처음부터 유동 제어 밸브(FCV001)를 100% 열어서 충전을 시작하는 한편, 혹시라도 유량계(MFM001)를 통해 계측된 수소 가스의 양이 소정량을 넘어서는 경우에 유동 제어 밸브(FCV001)를 연 정도를 줄이는 방식으로 충전 작업을 진행할 수 있다.
압축기를 이용하여 강제적인 가압 방식에 의해 차량의 연료 탱크에 수소 가스를 공급하려는 경우 유동 제어 밸브(FCV001)가 열리지 않을 수 있다. 이에 압축기를 사용한 직접 충전을 하기에 앞서, S710에서 제1 자동 온-오프 밸브(XV001)를 닫힘에서 열림으로 변경할 수 있다.
S720에서 제2 압력 전송기(PT002)로부터 압력이 증가하는지 확인한다.
압력이 증가했으면, S730에서 유동 제어 밸브(FCV001)를 닫힘에서 일부 열어서 수소 가스를 직접 충전하기 시작한다.
직접 충전 과정에서 제2 압력 전송기(PT002)로부터의 압력이 기결정된 소정의 압력을 넘는지 확인한다(S740). 기결정된 소정의 압력을 넘으면 제1 자동 온-오프 밸브(XV001)를 열림에서 닫힘으로 변경한다(S750).
충전이 완료될 때까지 직접 충전을 계속하여 충전이 완료되면(S750) 충전 절차를 종료한다.
본원 발명에 따른 수소 디스펜서를 사용하여 차량에 수소를 충전하는 방법에 있어서 다음을 유의하여야 한다.
첫째, 도 7을 참조하여 설명한 직접 충전에 있어서, 직접 충전을 하기에 앞서 제1 자동 온-오프 밸브(XV001)를 닫힘에서 열림으로 변경하여 버퍼 탱크(T001)가 수소 가스의 일부를 저장하게끔 하는 것을 설명하였다. 이러한 과정은 수소 뱅크로부터 압축기로 변경할 때 뿐만 아니라 도 6을 참조하여 설명한 수소 뱅크를 상위 뱅크로 변경할 때에도 적용될 수 있다.
둘째, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한, 본원 발명에 따른 수소 디스펜서를 사용하여 차량에 수소를 충전하는 방법은 도 2에 도시된 수소 디스펜서(200) 및 도 3에 도시된 수소 디스펜서(220)를 사용하는 차량에 수소를 충전하는 방법에 그대로 적용된다. 다만 도 4에 도시된 수소 디스펜서(240)에 대해서는 추가적으로 설명한다. 도 4에 도시된 수소 디스펜서(240)에서는 앞서 설명한 바와 같이, 추가 유동 제어 밸브(FCV002)가 수소 뱅크들 간의 변경 또는 수소 뱅크로부터 압축기로 변경할 때 유동 제어 밸브(FCV001)가 정상적으로 작동할 수 있도록 압력을 벤트하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 도 7을 참조하여 설명한 제1 자동 온-오프 밸브(XV001)를 닫힘에서 열림으로 변경하여 버퍼 탱크(T001)가 수소 가스의 일부를 저장하게끔 하는 것 대신에 예를 들어 추가 유동 제어 밸브(FCV002)의 밸브 유량 계수를 유동 제어 밸브(FCV001)의 밸브 유량 계수보다 작게 구현하는 것에 의해서 이러한 기능이 수행될 수 있다.
이상 설명한 본원 발명에 따른 수소 디스펜서 및 그를 이용한 수소 충전 방법에 의하면, 수소를 수소 자동차에 충전하기 위한 수소 디스펜서에 있어서, 수소 자동차에 수소를 안전하게 그리고 중단 없이 안정적으로 충전할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 아니한 것으로 이해해야만 한다.
100: 수소 저장소
200: 수소 디스펜서(제1 실시예)
220: 수소 디스펜서(제2 실시예)
240: 수소 디스펜서(제3 실시예)

Claims (6)

  1. 수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서로서,
    상기 수소 디스펜서는 가스 압력이 상이한 둘 이상의 수소 뱅크들 및 압축기 중 2개 이상으로 구성된 수소 저장소로부터 수소 가스를 공급받고,
    상기 수소 디스펜서는:
    상기 수소 저장소로부터 상기 수소 디스펜서로 상기 수소 가스가 들어오는 경계로서의 역할을 하는, 수동 볼 밸브(manual ball valve);
    상기 수소 가스가 상기 차량으로 충전되는 양을 조절하기 위한, 유동 제어 밸브;
    상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치된 제1 자동 온-오프 밸브(auto on-off valve) 및 제2 자동 온-오프 밸브 그리고 상기 제1 자동 온-오프 밸브 및 상기 제2 자동 온-오프 밸브 사이에 배치된 버퍼 탱크; 및
    상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서 하류에 배치되며 상기 차량에 수소 가스를 충전하는 것을 시작하기 위해 여는 밸브인, 제4 자동 온-오프 밸브;를 포함하고
    상기 수소 저장소 및 상기 차량의 연료 탱크 간의 압력 차에 의해서 상기 수소 디스펜서를 매개로 상기 수소 저장소로부터 상기 차량에 수소 가스가 충전될 수 있고,
    상기 차량의 연료 탱크의 압력에 따라서 상기 수소 저장소의 수소 뱅크들 중 하나가 선택되어 수소 가스를 충전하였으나 충전이 완료되지 않은 경우, 상기 수소 뱅크들 중 가스 압력이 더 높은 수소 뱅크 또는 상기 압축기로 변경하여 수소 가스 충전을 계속 진행하되, 상기 변경 시에 상기 버퍼 탱크가 상기 수소 가스의 일부를 저장할 수 있는,
    수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 변경 시에 상기 제1 자동 온-오프 밸브를 닫힘에서 열림으로 변경하고 상기 버퍼 탱크의 수소 가스 흐름의 관점에서의 후단에서의 압력이 증가했으면 상기 유동 제어 밸브를 닫힘에서 일부 열어서 수소 가스 충전을 계속 진행하되, 상기 후단에서의 압력이 기결정된 압력을 넘었으면 상기 제1 자동 온-오프 밸브를 열림에서 닫힘으로 변경하여 수소 가스 충전을 계속 진행하는,
    수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 자동 온-오프 밸브의 누출 상태를 확인하기 위한 제2 수동 니들 밸브 및
    상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 상기 벤트 라인 사이에 배치된 제1 수동 니들 밸브와 제1 체크 밸브를 더 포함하는,
    수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유출단이 상기 제2 자동 온-오프 밸브를 통해 상기 벤트 라인으로 이어질 뿐만 아니라 제4 체크 밸브를 통해 상기 유동 제어 밸브로도 이어지는,
    수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서.
  5. 수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서로서,
    상기 수소 디스펜서는 가스 압력이 상이한 둘 이상의 수소 뱅크들 및 압축기 중 2개 이상으로 구성된 수소 저장소로부터 수소 가스를 공급받고,
    상기 수소 디스펜서는:
    상기 수소 저장소로부터 상기 수소 디스펜서로 상기 수소 가스가 들어오는 경계로서의 역할을 하는, 수동 볼 밸브;
    상기 수소 가스가 상기 차량으로 충전되는 양을 조절하기 위한, 유동 제어 밸브;
    상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서의 유입단과 벤트 라인 사이에 배치되는 추가 유동 제어 밸브;
    상기 추가 유동 제어 밸브의 누출 상태를 확인하기 위한 제5 수동 니들 밸브; 및
    상기 유동 제어 밸브의 수소 가스 흐름의 관점에서 하류에 배치되며 상기 차량에 수소 가스를 충전하는 것을 시작하기 위해 여는 밸브인, 제4 자동 온-오프 밸브;를 포함하고
    상기 수소 저장소 및 상기 차량의 연료 탱크 간의 압력 차에 의해서 상기 수소 디스펜서를 매개로 상기 수소 저장소로부터 상기 차량에 수소 가스가 충전될 수 있고,
    상기 차량의 연료 탱크의 압력에 따라서 상기 수소 저장소의 수소 뱅크들 중 하나가 선택되어 수소 가스를 충전하였으나 충전이 완료되지 않은 경우, 상기 수소 뱅크들 중 가스 압력이 더 높은 수소 뱅크 또는 상기 압축기로 변경하여 수소 가스 충전을 계속 진행하되, 상기 변경 시에 상기 추가 유동 제어 밸브가 압력을 벤트할 수 있는,
    수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 추가 유동 제어 밸브는 상기 유동 제어 밸브의 밸브 유량 계수보다 작은 밸브 유량 계수를 갖는,
    수소 가스를 차량에 충전하기 위한 수소 디스펜서.
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