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KR102703738B1 - 연료전지 스택의 전압 제어 방법 및 차량용 연료전지 시스템 - Google Patents

연료전지 스택의 전압 제어 방법 및 차량용 연료전지 시스템 Download PDF

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KR102703738B1
KR102703738B1 KR1020180157547A KR20180157547A KR102703738B1 KR 102703738 B1 KR102703738 B1 KR 102703738B1 KR 1020180157547 A KR1020180157547 A KR 1020180157547A KR 20180157547 A KR20180157547 A KR 20180157547A KR 102703738 B1 KR102703738 B1 KR 102703738B1
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Abstract

본 발명에 따른 연료전지 스택의 전압 제어 방법은, (a) 기준 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 기준 성능과, 기준 시점 이후의 소정 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 평가 성능에 기초해서 상기 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단하는 단계, 및 (b) 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 상기 연료전지 스택의 전압 제어를 위해 최대 허용 전압으로서 설정되는 기준 전압을 이미 설정되어 있는 기존의 기준 전압보다 낮게 설정하는 단계를 포함한다.

Description

연료전지 스택의 전압 제어 방법 및 차량용 연료전지 시스템 {VOLTAGE CONTROL METHOD FOR FUEL CELL STACK AND FUEL CELL SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 연료전지 스택의 전압 제어 방법 및 차량용 연료전지 시스템에 관한 것이다.
연료전지 시스템에는 공기극, 전해질막 및 연료극을 갖는 연료전지 스택이 채용된다. 연료전지 시스템의 기동 중에는 공기극으로 공기가 공급되고, 연료극으로 수소가 공급되며, 연료전지 시스템은 이를 통해 전력을 생산한다.
그런데 연료전지 스택은 고전위에 노출되면 열화되어 내구성이 악화될 수 있다. 이는 특히 연료전지 스택의 공기극에서 문제된다. 이와 같은 문제를 예방하기 위해 연료전지 스택에서 소정 전압 이하만 발생하게 연료전지 스택의 전압을 제어할 수 있다. 이와 같은 소정 전압(기준 전압)은 공기극의 특성이나 배터리의 용량 등을 고려하여 제작 초기에 설정될 수 있다. 종래의 연료전지 시스템은 설정된 소정 전압을 변경하지 않는다. 이와 같이 소정 전압이 고정되면 여러 문제들이 발생할 수 있기 때문에 이를 해결하기 위한 수단이 요구된다.
본 발명의 과제는, 소정 기준에 따라 전술한 소정 전압(기준 전압)을 변경하여 소정 전압(기준 전압)의 고정으로 인해 발생하는 문제들을 해결할 수 있는 연료전지 스택의 전압 제어 방법 및 차량용 연료전지 시스템을 제공하는 것이다.
일 예에서 연료전지 스택의 전압 제어 방법은, (a) 기준 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 기준 성능과, 기준 시점 이후의 소정 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 평가 성능에 기초해서 상기 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단하는 단계, 및 (b) 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 상기 연료전지 스택의 전압 제어를 위해 최대 허용 전압으로서 설정되는 기준 전압을 이미 설정되어 있는 기존의 기준 전압보다 낮게 설정하는 단계를 포함하고, 상기 연료전지 스택의 전류-전압 성능곡선에서, 전압의 y축과, 전류의 x축에 평행하게 상기 기준 전압에서 그어지는 수평선과, 상기 성능곡선에 의해 정의되는 영역의 면적에서 도출되는 전력량을 충전 가능용량이라 할 때, 상기 기준 성능은, 제작 초기(Beginning Of Life)의 성능곡선을 기준으로 상기 제작 초기에 설정된 최초 기준 전압에서 도출되는 충전 가능용량인 기준 용량에 기초해서 평가되고, 상기 평가 성능은, 상기 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 상기 기존의 기준 전압에서 도출되는 충전 가능용량인 평가 용량에 기초해서 평가되고, 상기 단계 (b)는, 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 상기 기준 전압을, 상기 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 상기 충전 가능용량이 상기 기준 용량과 동일해지게 하는 전압으로 설정하는 단계를 포함한다.
다른 예에서 상기 기준 성능은, 상기 소정 시점 이전으로서 상기 기존의 기준 전압을 설정했던 시점을 기준으로 상기 기존의 기준 전압에서 발생하는 상기 연료전지 스택의 최대 전류인 기준 전류에 기초해서 평가되고, 상기 평가 성능은, 상기 소정 시점을 기준으로 상기 기존의 기준 전압에서 발생하는 최대 전류인 평가 전류에 기초해서 평가될 수 있다.
또 다른 예에서, 상기 단계 (a)는, 상기 평가 전류가 상기 기준 전류의 85~100% 중에서 선택되는 소정 값보다 낮으면, 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단하는 단계일 수 있다.
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또 다른 예에서, 상기 단계 (a)는, 상기 평가 용량이 상기 기준 용량의 85~100% 중에서 선택되는 소정 값보다 낮으면, 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단하는 단계일 수 있다.
삭제
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또 다른 예에서, 차량용 연료전지 시스템은, 적어도 하나의 프로세서와, 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되는 연료전지 스택과, 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되는 배터리와, 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되고, 복수의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 인스트럭션들은, 실행 시에, 상기 프로세서가, 기준 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 기준 성능과, 기준 시점 이후의 소정 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 평가 성능에 기초해서 상기 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단하고, 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 상기 연료전지 스택의 전압 제어를 위해 최대 허용 전압으로서 설정되는 기준 전압을 기존의 기준 전압보다 낮게 설정하게 하고, 상기 연료전지 스택의 전류-전압 성능곡선에서, 전압의 y축과, 전류의 x축에 평행하게 상기 기준 전압에서 그어지는 수평선과, 상기 성능곡선에 의해 정의되는 영역의 면적에서 도출되는 전력량을 충전 가능용량이라 할 때, 상기 기준 성능은, 제작 초기(Beginning Of Life)의 성능곡선을 기준으로 상기 제작 초기에 설정된 최초 기준 전압에서 도출되는 충전 가능용량인 기준 용량에 기초해서 평가되고, 상기 평가 성능은, 상기 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 상기 기존의 기준 전압에서 도출되는 충전 가능용량인 평가 용량에 기초해서 평가되고, 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 상기 기준 전압을, 상기 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 상기 충전 가능용량이 상기 기준 용량과 동일해지게 하는 전압으로 설정하게 한다.
또 다른 예에서, 상기 인스트럭션들은, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 연료전지 스택에서 상기 기준 전압 이상의 전압이 발생하면, 상기 연료전지 스택의 전압을 낮추기 위해서, 상기 연료전지 스택에서 생산된 전력으로 상기 배터리를 충전하게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 연료전지 스택의 성능 저하에 따라 셀들 사이에서 전압 편차가 발생하더라도, 성능 저하에 대응되게 기준 전압도 낮게 변경되기 때문에, 스택에 고전위가 인가되어 스택의 내구성이 저하되는 문제가 발생하기 어렵다.
또한 본 발명에 의하면, 연료전지 스택의 성능이 저하되더라도 이에 대응되게 기준 전압도 낮게 변경되기 때문에 연료전지 스택의 성능 저하에 따라 배터리의 충전량이 감소하는 것이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템을 개념적으로 도시하고 있는 개념도이다.
도 2는 연료전지 스택의 전류-전압 성능곡선을 나타내는 그래프이다.
도 3은 제작 초기의 스택전압 분포를 나타내는 그래프이다.
도 4는 제작 초기 이후의 스택전압 분포를 나타내는 그래프이다.
도 5는 기준 전압을 낮추 이후의 스택전압 분포를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법을 도시하고 있는 플로우 차트이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해선 비록 다른 도면에 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.
또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합", "연통" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 등이 될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 연결 등이 될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료전지 시스템을 개념적으로 도시하고 있는 개념도이다. 본 실시예에 따른 차랑용 연료전지 시스템은 연료전지 스택(110), 배터리(120) 및 연료전지 제어기(FCU, 130)를 포함한다.
연료전지 스택(110)은 공기극, 전해질막 및 연료극을 포함하며, 이들은 널리 알려진 것이므로 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다. 연료전지 스택(110)에는 연료전지 스택의 전압을 모니터링 하는 장치(SVM)가 구비될 수 있다. 또한 연료전지 스택(110)에는 연료전지 스택의 전류를 측정하기 위한 전류 센서가 연결될 수 있다.
배터리(120)는 연료전지 스택에서 필요 이상으로 생산되는 전력에 의해 충전될 수 있다. 예를 들어, 연료전지 스택(110)에서 후술하는 기준 전압 이상으로 전압이 발생하면, 이때 생산되는 전력으로 배터리(120)를 충전할 수 있다. 연료전지 스택(110)에서 생산되는 전력은 HDC(140)를 통해서 배터리(120)에 충전될 수 있다. 배터리(120)에는 배터리의 전압을 모니터링 하는 장치(BMS)가 구비될 수 있다. 참고로, 도 1에는 연료전지 스택(110)으로부터 입력을 받는 단방향 형태의 HDC(140)가 도시되어 있으나, HDC는 배터리(120)에서 받은 입력도 연료전지 스택(110)으로 출력하는 양방향 형태의 HDC일 수 있다. 예를 들어, 배터리의 전력을 HDC를 통해 연료전지 스택으로 방전할 수 있다. HDC는 고전압 DCDC 컨버터(High Voltage DCDC Converter, HDC)를 말한다.
연료전지 제어기(130)는 연료전지 스택(110), 배터리(120) 및 HDC(140)를 제어할 수 있다. 이를 위해 연료전지 제어기(130)는 적어도 하나의 프로세서및 적어도 하나의 프로세서에 연결되고, 복수의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 제어를 위해 연료전지 스택(110), 배터리(120) 및 HDC(140)에 연결될 수 있다. 인스트럭션들은 프로세서가 이하에서 설명할 제어들을 수행하게 한다.
본 실시예에 따른 시스템의 작동에 대해 설명한다.
먼저 연료전지 제어기는 소정 시점에서 연료전지 스택의 평가 성능을 평가한다(도 6의 S110). 연료전지 제어기는 기준 성능과 평가 성능에 기초해서 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단하는데, 이를 위해 연료전지 스택의 평가 성능을 판단한다.
기준 성능은 기준 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능이고, 평가 성능은 기준 시점 이후의 소정 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능이다. 예를 들어 기준 시점은 제작 초기(Beginning Of Life)일 수 있고, 또는 후술하는 기준 전압을 변경했던 적이 있다면, 연료전지 제어기가 연료전지 스택의 성능을 평가하려 하는 시점에서 이미 설정되어 있는 기존의 기준 전압을 설정했던 시점일 수 있다. 소정 시점은 기준 시점 이후의 시점으로서 연료전지 시스템의 성능을 평가하려 하는 현재 시점일 수 있다. 소정 시점은 차량의 주행거리, 연료전지 스택의 총 운전시간, 연료전지 스택의 전압, 전류 등의 정보에 기초해서 결정될 수 있다. 기준 성능이 제작 초기에 관련되는 성능인 경우 기준 성능은 미리 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
기준 전압은 연료전지 스택의 전압 제어를 위해 최대 허용 전압으로 설정되는 전압이다. 연료전지 스택은 고전위에 노출되면 열화되어 내구성이 악화될 수 있다. 이는 특히 연료전지 스택의 공기극에서 문제된다. 이와 같은 문제를 예방하기 위해 연료전지 스택에서 소정 전압 이하만 발생하게 HDC를 통해 연료전지 스택의 전압을 제어할 수 있다. 위의 소정 전압이 본 발명의 기준 전압이다. 기준 전압은 공기극의 특성이나 배터리의 용량 등을 고려하여 제작 초기에 설정될 수 있다. 종래의 연료전지 시스템은 설정된 기준 전압을 변경하지 않으나, 본 발명의 연료전지 시스템은 후술하는 바와 같이 기준 전압을 변경한다.
참고로, 연료전지 스택에서 기준 전압 이상의 전압이 발생하면, 연료전지 스택에서 생산된 전력은 HDC(140)를 통해 배터리에 충전될 수 있다. 이를 통해 연료전지 스택의 전압을 낮출 수 있다. 배터리의 용량은 제한적이기 때문에 연료전지에서 생산되는 초과 전력이 많아지면 배터리에서 이를 모두 수용하지 못할 수도 있다. 이에 따라 공기극으로 공급되는 공기의 양을 감소시켜 초과 전력의 발생 자체를 감소시킬 수도 있다.
연료전지의 성능은 예를 들어 다음과 같이 평가될 수 있다.
첫째로, 기준 전압에서 발생하는 연료전지 스택의 최대 전류에 기초해서 연료전지 스택의 성능이 평가될 수 있다. 도 2는 연료전지 스택의 전류-전압 성능곡선을 나타내는 그래프이다. 연료전지 스택은 사용에 따라 열화된다. 연료전지 스택이 열화되면 성능곡선이 원점을 향해 이동하게 된다. 예를 들어, 도 2에서 제작 초기의 성능곡선이 A라면, 연료전지 스택이 사용됨에 따라 성능곡선은 점차 B, C로 변화된다. 이에 따라 기준 전압 V0에서 발생하는 연료전지 스택의 최대 전류는 성능곡선이 A일 때 i1이나, 성능곡선이 B일 때 i2이다. 이와 같이 기준 전압에서 발생하는 최대 전류는 열화에 따라 점차 감소한다.
둘째로, 충전 가능용량에 기초해서 연료전지 스택의 성능이 평가될 수 있다. 도 2에 기초해서 충전 가능용량에 대해 설명한다. 도 2에는 전압의 y축과, 전류의 x축에 평행하게 기준 전압 V0에서 그어지는 수평선과, 성능곡선 A에 의해 정의되는 영역 a가 도시되어 있다. a의 면적은 전류와 전압의 곱인 전력의 양을 의미하게 된다. 앞에서 설명한 바와 같이 연료전지 스택의 전압을 기준 전압 이하로 제어하기 위해서 기준 전압 이상에서 발생하는 전력을 배터리에 충전시킬 수 있다. 따라서 도 2의 영역 a는 연료전지 스택이 배터리를 충전할 수 있는 가능용량을 의미한다고 볼 수 있다. 그런데 연료전지 스택의 열화로 인해 성능곡선이 A에서 B로 변경되면 충전 가능용량도 a에서 c로 변경된다. c는 전압의 y축과, 전류의 x축에 평행하게 기준 전압 V0에서 그어지는 수평선과, 성능곡선 B에 의해 정의되는 영역이다.
다음으로 연료전지 제어기는 기준 성능과 평가 성능에 기초해서 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단한다(도 6의 S120). 이와 같은 판단은 다음과 같이 수행될 수 있다.
첫째로, 연료전지 스택의 성능 저하는 기준 전류와 평가 전류에 기초해서 다음과 같이 판단될 수 있다. 기준 전압에서 발생하는 연료전지 스택의 최대 전류가 감소했으면 연료전지 스택의 성능이 저하되었다고 판단할 수 있다. 도 2를 예로 들어 설명한다. 제작 초기의 기준 전압이 V0이고 그때의 최대 전류가 i1이라 하면, 제작 초기 이후의 어떤 시점에선 기준 전압 V0에서 발생하는 최대 전류가 i1보다 작은 i2가 될 수 있는데, 이는 연료전지 스택의 열화에 따라 성능곡선이 A에서 B로 이동한 것으로 판단할 수 있다. 또한 예를 들어, 기준 전압이 V0에서 V1으로 변경된 경우 V1을 설정했던 시점에선 최대 전류가 i3였으나, V1을 설정했던 시점 이후의 어떤 시점에선 기준 전압 V1에서 발생하는 최대 전류가 i3보다 작은 i4가 될 수 있는데, 이도 연료전지 스택의 열화를 의미할 수 있다.
결국, 연료전지 스택의 성능 저하는 기준 성능과 평가 성능에 기초해서 평가될 수 있는데, 기준 성능은 연료전지 스택의 성능을 평가하려 하는 현재 시점에서 이미 설정되어 있는 기준 전압, 즉 기존의 기준 전압을 설정했던 시점을 기준으로 기존의 기준 전압에서 발생하는 연료전지 스택의 최대 전류인 기준 전류에 기초해서 평가될 수 있고, 평가 성능은 연료전지 스택의 성능을 평가하려 하는 현재 시점, 예를 들어 소정 시점을 기준으로 기존의 기준 전압에서 발생하는 최대 전류인 평가 전류에 기초해서 평가될 수 있다.
한편, 연료전지 제어기는 기준 전류의 85~100% 중에서 선택되는 소정 값보다 평가 전류가 낮으면, 예를 들어 기준 전류의 95%에 해당하는 값보다 평가 전류가 낮으면 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단할 수 있다. 이는 평가 전류의 감소율로 나타낼 수도 있다. 감소율을 '평가전류 / 기준전류'로 나타내면 감소율이 0.95(95%) 미만일 때 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 감소율에 기초해서 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단할 수 있다. 위 범위 중 하한값인 85%는 기준 전압에서 전류의 표준 편차와, 측정 오차에 기초해서 결정된 값으로 정의될 수 있다. 기준 전압에서 전류의 표준 편차는 약 12%이다.
둘째로, 연료전지 스택의 성능 저하는 기준 용량과 평가 용량에 기초해서 다음과 같이 판단될 수 있다. 기준 전압에서 도출되는 충전 가능용량이 감소했으면 연료전지 스택의 성능이 저하되었다고 판단할 수 있다. 도 2를 예로 들어 설명한다. 제작 초기의 기준 전압이 V0라고 하면, 제작 초기의 시점에선 기준 전압 V0에서 도출되는 충전 가능용량이 영역 a에 의해 정의될 수 있는데, 제작 초기 이후의 어떤 시점에선 기준 전압 V0에서 도출되는 충전 가능용량이 영역 c에 의해 정의될 수 있다. 이는 연료전지 스택의 열화에 따라 성능곡선이 A에서 B로 이동한 것으로 판단할 수 있다.
결국, 연료전지 스택의 성능 저하는 기준 성능과 평가 성능에 기초해서 평가될 수 있는데, 기준 성능은 제작 초기의 성능곡선(예를 들어, A)을 기준으로 제작 초기에 설정된 최초 기준 전압(예를 들어, V0)에서 도출되는 충전 가능용량인 기준 용량(예를 들어, 영역 a에 의해 도출되는 용량)에 기초해서 평가될 수 있고, 평가 성능은 소정 시점의 성능곡선(예를 들어, B)을 기준으로 기존의 기준 전압(예를 들어, V0)에서 도출되는 충전 가능용량인 평가 용량(예를 들어, 영역 c에 의해 도출되는 용량)에 기초해서 평가될 수 있다.
참고로, 성능곡선 그래프는 연료전지 차량의 작동 중에 연료전지 스택의 전류와 전압을 측정해서 얻어질 수 있다. 또는 실험적으로 성능곡선 그래프나 성능곡선 매핑 테이블을 미리 획득하고 이를 메모리에 저장시켜 둘 수 있다.
한편, 연료전지 제어기는 기준 용량의 85~100% 중에서 선택되는 소정 값보다 평가 용량이 낮으면, 예를 들어, 기준 용량의 95%에 해당하는 값보다 평가 용량이 낮으면 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단할 수 있다. 이는 평가 용량의 감소율로 나타낼 수도 있다. 감소율을 '평가 용량 / 기준 용량'으로 나타내면 감소율이 0.95(95%) 미만일 때 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 감소율에 기초해서 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단할 수 있다.
한편, 연료전지의 성능은 기준 전압 이상의 고전위 영역에서 연료전지 스택이 생성할 수 있는 전기량을 기초로 평가될 수도 있다. 이는 실질적으로 전술한 충전 가능용량과 동일할 수 있다.
연료전지 제어기는 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 기준 전압을 이미 설정되어 있는 기존의 기준 전압보다 낮게 설정한다(도 6의 S130).
도 3은 제작 초기의 스택전압 분포를 나타내는 그래프이고, 도 4는 제작 초기 이후의 스택전압 분포를 나타내는 그래프이다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 제작 초기에는 연료전지 스택을 구성하는 셀들 사이에서 전압 편차가 거의 없다. 그러나 운전시간의 경과에 따라 연료전지 스택의 성능 저하가 발생한다. 그리고 특히 공기극에서 물이 배출되는 성능이 셀마다 서로 달라진다. 이에 따라 운전시간이 경과하면 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 셀들 사이에서 전압 편차가 발생하며, 이는 일부 셀에 기준 전압 초과의 전압이 부여되는 문제를 발생시킨다.
그런데 본 실시예의 연료전지 시스템은 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 이에 대응하여, 기준 전압을 이미 설정되어 있는 기존의 기준 전압보다 낮게 설정한다. 즉, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 본 실시예의 연료전지 시스템은 기준 전압을 V0에서 V1으로 낮춘다. 이에 따라 셀들 사이에서 전압 편차가 발생하더라도 이는 새로운 기준 전압인 V1의 주변에서 발생하게 되며, V1은 연료전지의 열화 등을 고려하여 제작 초기에 설정된 V0보다 낮기 때문에, 스택에 고전위가 인가되어 스택의 내구성이 저하되는 문제가 발생하기 어렵다. 이를 통해 스택의 내구성을 극대화시킬 수 있다.
연료전지 스택의 성능이 저하되어 기준 전압을 낮출 때, 새로운 기준 전압은 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 충전 가능용량이 기준 용량과 동일하게 되는 전압으로 설정될 수 있다.
도 2를 참조하여 설명한다. 제작 초기의 충전 가능용량인 기준 용량은 영역 a의 면적에서 도출될 수 있다. 운전시간의 경과에 따라 연료전지 스택의 성능이 저하되면, 현재 시점의 충전 가능용량은 영역 c의 면적에서 도출될 수 있다. 이때 새로운 기준 전압은 현재 시점의 성능곡선 B를 기준으로 기준 용량과 동일 용량을 나타내게 하는 전압인 V1으로 설정될 수 있다. 즉, V1의 설정으로 다음 2개의 영역의 면적이 서로 동일하여진다.
- y축, x축에 평행하게 V0에서 그은 수평선 및 성능곡선 A에 의한 영역 a
- y축, x축에 평행하게 V1에서 그은 수평선 및 성능곡선 B에 의한 영역 b
운전시간이 더 경과되어 연료전지 스택의 성능이 더 저하되면, 다음 2개의 영역의 면적이 서로 동일해지도록 새로운 기준 전압 V2를 설정할 수 있다.
- y축, x축에 평행하게 V0에서 그은 수평선 및 성능곡선 A에 의한 영역 a
- y축, x축에 평행하게 V2에서 그은 수평선 및 성능곡선 C에 의한 영역 d
위와 같이 새로운 기준 전압을 설정하면 연료전지 스택의 성능 저하에 따라 배터리의 충전량이 감소하는 것이 방지될 수 있다.
연료전지의 성능이 저하되어 성능곡선이 A에서 B로 변경되더라도, 기존에는 충전 여부의 기준이 되는 전압이 V0로 일정하다. 그런데 이와 같은 경우 연료전지 스택에서 나타나는 전압이 V0보다 크더라도, 배터리 충전에 관여하게 되는 충전 가능용량은 c가 되어 기존 a보다 감소한다. 이에 따라 배터리를 기존만큼 충전하기 어렵고 보다 빈번하게 배터리를 충전해야 한다. 그러나 앞서 설명한 바와 같이 기준 전압을 새롭게 설정하면 연료전지의 성능이 저하되어 성능곡선이 A에서 B로 변경되더라도, 배터리 충전에 관여하게 되는 충전 가능용량은 기존 a와 동일 면적의 b가 된다. 따라서 연료전지 스택이 성능이 저하되더라도 배터리를 기존만큼 충전할 수 있다.
한편, 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 기준 전압을, 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 충전 가능용량이 기준 용량의 85~100% 중에서 선택되는 소정 값으로 되게 하는 전압으로 설정할 수도 있다. 예를 들어, 충전 가능용량이 기준 용량의 95%에 해당하는 값으로 되게 하는 전압으로 새로운 기준 전압을 설정할 수도 있다.
새로운 기준 전압은 계산을 통해 얻어질 수도 있고, 또는 실험적으로 정해서 메모리에 저장시킨 매핑 테이블을 통해 얻어질 수도 있다. 매핑 테이블은 앞서 설명한 감소율에 기초해서 정해질 수도 있다. 예를 들어, 충전 가능용량의 감소율이 95%라면, 이에 대응되는 새로운 기준 전압이 매핑 테이블로서 메모리에 미리 저장되어 있을 수 있다.
위와 같이 전압을 설정하는 방법은 기준 전류와 평가 전류에 기초해서 연료전지 스택의 성능 저하를 판단하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 연료전지 제어기의 메모리에 저장되는 인스트럭션들은 실행 시에 프로세서가 앞서 설명한 제어들을 수행하게 할 수 있다. 예를 들어, 인스트럭션들은 실행 시에 프로세서가, 1) 기준 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 기준 성능과, 기준 시점 이후의 소정 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 평가 성능에 기초해서 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단하고, 2) 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 연료전지 스택의 전압 제어를 위해 최대 허용 전압으로서 설정되는 기준 전압을 기존의 기준 전압보다 낮게 설정하게 할 수 있다.
또한 인스트럭션들은 실행 시에 프로세서가, 연료전지 스택에서 기준 전압 이상의 전압이 발생하면, 연료전지 스택의 전압을 낮추기 위해서, 연료전지 스택에서 생산된 전력을 상기 배터리에 충전하게 할 수 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 기술사상의 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.
110: 연료전지 스택
120: 배터리
130: 연료전지 제어기(FCU)
140: 고전압 DCDC 컨버터(High Voltage DCDC Converter, HDC)

Claims (10)

  1. (a) 기준 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 기준 성능과, 기준 시점 이후의 소정 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 평가 성능에 기초해서 상기 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단하는 단계; 및
    (b) 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 상기 연료전지 스택의 전압 제어를 위해 최대 허용 전압으로서 설정되는 기준 전압을 이미 설정되어 있는 기존의 기준 전압보다 낮게 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 연료전지 스택의 전류-전압 성능곡선에서, 전압의 y축과, 전류의 x축에 평행하게 상기 기준 전압에서 그어지는 수평선과, 상기 성능곡선에 의해 정의되는 영역의 면적에서 도출되는 전력량을 충전 가능용량이라 할 때,
    상기 기준 성능은, 제작 초기(Beginning Of Life)의 성능곡선을 기준으로 상기 제작 초기에 설정된 최초 기준 전압에서 도출되는 충전 가능용량인 기준 용량에 기초해서 평가되고,
    상기 평가 성능은, 상기 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 상기 기존의 기준 전압에서 도출되는 충전 가능용량인 평가 용량에 기초해서 평가되고,
    상기 단계 (b)는, 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 상기 기준 전압을, 상기 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 상기 충전 가능용량이 상기 기준 용량과 동일해지게 하는 전압으로 설정하는 단계인, 연료전지 스택의 전압 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기준 성능은, 상기 소정 시점 이전으로서 상기 기존의 기준 전압을 설정했던 시점을 기준으로 상기 기존의 기준 전압에서 발생하는 상기 연료전지 스택의 최대 전류인 기준 전류에 기초해서 평가되고,
    상기 평가 성능은, 상기 소정 시점을 기준으로 상기 기존의 기준 전압에서 발생하는 최대 전류인 평가 전류에 기초해서 평가되는, 연료전지 스택의 전압 제어 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 단계 (a)는,
    상기 평가 전류가 상기 기준 전류의 85~100% 중에서 선택되는 소정 값보다 낮으면, 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단하는 단계인, 연료전지 스택의 전압 제어 방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (a)는,
    상기 평가 용량이 상기 기준 용량의 85~100% 중에서 선택되는 소정 값보다 낮으면, 상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단하는 단계인, 연료전지 스택의 전압 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 차량용 연료전지 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서와, 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되는 연료전지 스택과, 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되는 배터리와, 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되고, 복수의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    기준 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 기준 성능과, 기준 시점 이후의 소정 시점에서 평가된 연료전지 스택의 성능인 평가 성능에 기초해서 상기 연료전지 스택의 성능이 저하되었는지를 판단하고,
    상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 상기 연료전지 스택의 전압 제어를 위해 최대 허용 전압으로서 설정되는 기준 전압을 기존의 기준 전압보다 낮게 설정하게 하고,
    상기 연료전지 스택의 전류-전압 성능곡선에서, 전압의 y축과, 전류의 x축에 평행하게 상기 기준 전압에서 그어지는 수평선과, 상기 성능곡선에 의해 정의되는 영역의 면적에서 도출되는 전력량을 충전 가능용량이라 할 때,
    상기 기준 성능은, 제작 초기(Beginning Of Life)의 성능곡선을 기준으로 상기 제작 초기에 설정된 최초 기준 전압에서 도출되는 충전 가능용량인 기준 용량에 기초해서 평가되고,
    상기 평가 성능은, 상기 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 상기 기존의 기준 전압에서 도출되는 충전 가능용량인 평가 용량에 기초해서 평가되고,
    상기 연료전지 스택의 성능이 저하된 것으로 판단되면, 상기 기준 전압을, 상기 소정 시점의 성능곡선을 기준으로 상기 충전 가능용량이 상기 기준 용량과 동일해지게 하는 전압으로 설정하는, 차량용 연료전지 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 연료전지 스택에서 상기 기준 전압 이상의 전압이 발생하면, 상기 연료전지 스택의 전압을 낮추기 위해서, 상기 연료전지 스택에서 생산된 전력으로 상기 배터리를 충전하게 하는, 차량용 연료전지 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7207260B2 (ja) * 2019-10-17 2023-01-18 トヨタ自動車株式会社 データ記録装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100673756B1 (ko) * 2005-09-29 2007-01-24 삼성에스디아이 주식회사 연료전지 하이브리드 시스템의 운전제어 방법
KR101620222B1 (ko) * 2014-11-20 2016-05-13 현대자동차주식회사 연료전지 하이브리드 차량의 전력분배 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008006738A1 (de) * 2008-01-30 2009-08-13 Daimler Ag Verfahren zum Ermitteln einer Polarisationskurve eines Brennstoffzellensystems, sowie Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems und Brennstoffzellensystem
KR102324754B1 (ko) * 2017-04-11 2021-11-10 현대자동차주식회사 연료전지 전압 제어방법 및 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100673756B1 (ko) * 2005-09-29 2007-01-24 삼성에스디아이 주식회사 연료전지 하이브리드 시스템의 운전제어 방법
KR101620222B1 (ko) * 2014-11-20 2016-05-13 현대자동차주식회사 연료전지 하이브리드 차량의 전력분배 방법

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