KR100837958B1 - Hydrogen emission control method and control system thereof - Google Patents

Hydrogen emission control method and control system thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100837958B1
KR100837958B1 KR1020060125901A KR20060125901A KR100837958B1 KR 100837958 B1 KR100837958 B1 KR 100837958B1 KR 1020060125901 A KR1020060125901 A KR 1020060125901A KR 20060125901 A KR20060125901 A KR 20060125901A KR 100837958 B1 KR100837958 B1 KR 100837958B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydrogen
exhaust valve
hydrogen exhaust
closing
valve opening
Prior art date
Application number
KR1020060125901A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박선순
고행진
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020060125901A priority Critical patent/KR100837958B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100837958B1 publication Critical patent/KR100837958B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04604—Power, energy, capacity or load
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04097—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04761—Pressure; Flow of fuel cell exhausts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

A method for controlling the ventilation of hydrogen and a system for controlling the ventilation of hydrogen are provided to prevent the shut down of system due to the inappropriate hydrogen ventilation. A method for controlling the ventilation of hydrogen comprises the steps of examining the load amount of vehicle; controlling the opening/closing of a hydrogen ventilation valve with at least one of a first hydrogen ventilation valve opening/closing period and a first hydrogen ventilation valve opening time if the load amount is more than the preset value; and controlling the opening/closing of a hydrogen ventilation valve with at least one of a second hydrogen ventilation valve opening/closing period different the first hydrogen ventilation valve opening/closing period and a second hydrogen ventilation valve opening time different from the first hydrogen ventilation valve opening time if the load amount is less than the preset value.

Description

수소 배기 제어방법 및 시스템{HYDROGEN EMISSION CONTROL METHOD AND CONTROL SYSTEM THEREOF} HYDROGEN EMISSION CONTROL METHOD AND CONTROL SYSTEM THEREOF

도 1은 종래 수소 배기 밸브 개방을 제어하는 파형도를 나타낸 도면.1 is a view showing a waveform diagram of controlling the conventional hydrogen exhaust valve opening.

도 2는 수소 밴트 라인 폐쇄 시 연료전지 스택의 셀 전압 거동을 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the cell voltage behavior of the fuel cell stack when the hydrogen vent line closed.

도 3 내지 도 7b는 수소 배기 밸브의 개방 시간 측정 원리를 나타낸 도면.3 to 7b illustrate the principle of measuring the open time of a hydrogen exhaust valve;

도 8a 및 도 8b는 수소 배기 밸브의 주기 측정을 나타내는 그래프.8A and 8B are graphs showing periodic measurements of hydrogen exhaust valves.

도 9 내지 도 11b는 수소 배기 밸브의 개방 시간과 로드양의 관계를 나타낸 그래프.9 to 11B are graphs showing the relationship between the opening time and the load of the hydrogen exhaust valve;

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 밸브 제어 방법을 나타낸 순서도.12 is a flowchart illustrating a method of controlling a hydrogen exhaust valve according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 13 및 도 14는 로드양의 변화에 따른 주기 및 개방 시간 변경을 나타낸 그래프.13 and 14 are graphs showing the change of the period and the opening time according to the change of the load amount.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 밸브 제어 시스템을 구성을 나타낸 도면.15 is a view showing the configuration of a hydrogen exhaust valve control system according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 수소 탱크 20 : 스택10: hydrogen tank 20: stack

30 : 수소 배기 밸브 40 : 연료전지 시스템 제어기30: hydrogen exhaust valve 40: fuel cell system controller

50 : 수소 블로워50: hydrogen blower

본 발명은 수소 배기 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히, 차량의 주행 특성 예를 들면 일반 주행 모드 및 고출력 주행 모드에 따라 수소 배기를 다르게 제어함으로써, 차량 주행 환경을 개선하고 더 나아가 시스템 셧 다운을 방지할 수 있는 수소 배기 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a system for controlling hydrogen exhaust, and in particular, by controlling hydrogen exhaust differently according to driving characteristics of a vehicle, for example, a general driving mode and a high output driving mode, to improve a vehicle driving environment and further reduce system shutdown. A method and system for controlling hydrogen exhaust that can be prevented.

최근들어 화석연료의 고갈로 인한 에너지 수급문제와 친환경 에너지 개발에 대한 관심이 고조되고 있다. 기존의 석유,천연가스 등의 화석연료를 원료로 가는 차의 동력시스템을 대채할만한 것으로 연료전지시스템이 등장했다. 연료전지는 연료(수소)의 화학에너지가 전기에너지로 직접 변환되어 직류 전류를 생산하는 능력을 갖는 전지로 정의되며, 종래의 전지와는 다르게 외부에서 연료와 공기를 공급하여 연료(수소)와 산소의 화학반응에 의하여 생성되는 전기를 이용함으로써 동력장치의 모터를 구동시킨다. 상기한 연료전지를 이용하는 종래의 연료전지시스템은 수소와 산소의 화학반응 시 발생하는 배기가스를 방출하기 위한 수소 재순환 시스 템을 구비한다.Recently, there has been a growing interest in energy supply and demand due to the depletion of fossil fuels and the development of eco-friendly energy. The fuel cell system has emerged as a substitute for the power system of cars that use fossil fuels such as petroleum and natural gas as raw materials. A fuel cell is defined as a battery having a capability of producing direct current by converting chemical energy of fuel (hydrogen) directly into electrical energy. Unlike conventional cells, fuel cells supply fuel and air from the outside to supply fuel (hydrogen) and oxygen. By using the electricity generated by the chemical reaction of the motor of the power unit. The conventional fuel cell system using the above-described fuel cell has a hydrogen recycling system for releasing exhaust gas generated during the chemical reaction of hydrogen and oxygen.

도 1은 종래기술에 따른 스택 발전 시간과 수소 배기 밸브의 작동관계를 나타낸 그래프이다.1 is a graph illustrating a stack generation time and an operating relationship between a hydrogen exhaust valve according to the related art.

종래의 연료전지 차량은 지속적인 발전을 위해 스택 내부 양극에서 생성되는 응축수 및 불순물을 제거하기 위하여 주기적으로 수소 배출을 하게 되며, 스택의 양극 내 활성 촉매의 반응 영역에서 응축수 및 불순물을 수소의 흐름으로부터 제거하여 스택의 성능을 유지하게 된다. 이를 위하여 종래의 연료전지 차량은 상기 도 1에 도시된 바와 같이 주기적으로 수소 배기 밸브를 온-오프하게 된다.The conventional fuel cell vehicle periodically discharges hydrogen to remove condensate and impurities generated from the anode inside the stack for continuous power generation, and removes condensate and impurities from the flow of hydrogen in the reaction zone of the active catalyst in the anode of the stack. To maintain stack performance. To this end, the conventional fuel cell vehicle periodically turns on and off the hydrogen exhaust valve as shown in FIG. 1.

그러나, 이러한 종래의 연료전지 차량의 수소 배기 밸브 작동은 운전 조건과 시스템 상황에 관계없이 일정시간 주기적으로 수소를 배기하게 된다. 이에 따라, 운전자의 고출력 요구 예를 들면, 자동차 가속 모드 또는 일정시간 이상 가속 요구 시기 등이 있을 때, 연료전지 스택이 충분한 출력을 내주기 위한 환경에 늦게 반응하게 되어, 최악의 경우 시스템이 셧 다운을 일으키는 현상이 발생하기도 한다.However, the operation of the hydrogen exhaust valve of the conventional fuel cell vehicle periodically exhausts hydrogen for a predetermined time regardless of operating conditions and system conditions. As a result, when there is a high power demand of the driver, for example, an automobile acceleration mode or an acceleration request time for a predetermined time or more, the fuel cell stack reacts lately to an environment for providing sufficient power, and in the worst case, the system shuts down. It may also cause a phenomenon.

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 환경에 따라 수소 배기를 제어함으로써 차량 환경에 따른 시스템 환경을 개선하고, 더 나아가 부적절한 수소 배기로 인한 시스템 셧 다운을 방지할 수 있는 수소 배기 제어 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, by controlling the hydrogen exhaust in accordance with the environment of the vehicle to improve the system environment according to the vehicle environment, and furthermore to prevent the system shutdown due to inappropriate hydrogen exhaust An exhaust control method and system are provided.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 수소 배기 제어 방법은 차량의 로드양을 검사하는 단계; 상기 로드양이 기 설정된 기준값 이상일 경우, 수소 배기 밸브 개폐를 제1 수소 배기밸브 개폐주기 또는 제1 수소 배기밸브 개방시간 중 적어도 어느 하나로 제어하는 단계; 및 상기 로드양이 상기 기준값 이하일 경우, 상기 수소 배기 밸브 개폐를 상기 제1 수소 배기밸브 개폐주기 및 상기 제1 수소 배기밸브 개방시간과 다른 제2 수소 배기밸브 개폐주기 또는 제2 수소 배기밸브 개방시간 중 적어도 어느 하나로 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the hydrogen exhaust control method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of inspecting the load amount of the vehicle; Controlling the opening and closing of the hydrogen exhaust valve to at least one of a first hydrogen exhaust valve opening and closing cycle or a first hydrogen exhaust valve opening time when the load amount is greater than or equal to a preset reference value; And when the load amount is less than or equal to the reference value, opening / closing the hydrogen exhaust valve may be performed by opening or closing a second hydrogen exhaust valve opening time or a second hydrogen exhaust valve opening time different from the first hydrogen exhaust valve opening and closing period and the first hydrogen exhaust valve opening time. Control by at least one of the; characterized in that it comprises a.

상기 수소 배기 밸브 개폐 주기는 상기 로드양이 증가할 수록 증가하는 것을 특징으로 한다.The hydrogen exhaust valve opening and closing period is characterized in that it increases as the load amount increases.

상기 수소 배기 밸브 개방 시간은 상기 로드양이 증가할 수록 선형적으로 증가하는 것을 특징으로 한다.The hydrogen exhaust valve opening time is characterized in that it increases linearly as the load amount increases.

본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 제어 시스템은 수소 연료가 저장된 수소탱크; 상기 수소탱크로부터 수소 연료를 공급받아 전력을 생산하는 스택; 상기 수소 배출을 제어하는 수소 배기 밸브; 상기 스택으로부터 배출된 혼합가스를 상기 스택에 재공급하기 위한 수소 블로워; 및 상기 수소 블로워와 상기 수소 배기 밸브를 제어하는 연료전지 시스템 제어기를 포함하여 구성하되, 상기 연료전지 시스템 제어기는 상기 수소 배기 밸브의 제어를 차량에 발생하는 로드에 따라 다르게 설정하는 것을 특징으로 한다.Hydrogen exhaust control system according to an embodiment of the present invention includes a hydrogen tank in which hydrogen fuel is stored; A stack configured to generate hydrogen by receiving hydrogen fuel from the hydrogen tank; A hydrogen exhaust valve for controlling the hydrogen discharge; A hydrogen blower for resupplying the mixed gas discharged from the stack to the stack; And a fuel cell system controller for controlling the hydrogen blower and the hydrogen exhaust valve, wherein the fuel cell system controller sets the control of the hydrogen exhaust valve differently according to a load generated in a vehicle.

상기 연료전지 시스템 제어기는 상기 로드양이 기 설정된 기준값 이상일 경우, 수소 배기 밸브 개폐를 제1 수소 배기밸브 개폐주기 또는 제1 수소 배기밸브 개방시간 중 적어도 어느 하나로 제어하며, 상기 로드양이 상기 기준값 이하일 경우, 상기 수소 배기 밸브 개폐를 상기 제1 수소 배기밸브 개폐주기 및 상기 제1 수소 배기밸브 개방시간과 다른 제2 수소 배기밸브 개폐주기 또는 제2 수소 배기밸브 개방시간 중 적어도 어느 하나로 제어하는 것을 특징으로 한다.The fuel cell system controller controls the opening and closing of the hydrogen exhaust valve to at least one of a first hydrogen exhaust valve opening and closing cycle or a first hydrogen exhaust valve opening time when the load amount is equal to or greater than a preset reference value, and the load amount is equal to or less than the reference value. In this case, the opening and closing of the hydrogen exhaust valve may be controlled by at least one of the first hydrogen exhaust valve opening and closing period, the second hydrogen exhaust valve opening and closing period different from the first hydrogen exhaust valve opening time, or the second hydrogen exhaust valve opening time. It is done.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 갖기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고 수소 배기 밸브의 개폐를 주기 및 시간을 동시에 변화시키는 제어 방법을 기준으로 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 수소 배기 밸브의 개폐를 주기 또는 시간 중 적어도 어느 하나를 제어함으로써 구현될 수 있음은 물론이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; First, in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components will be given the same reference numerals as much as possible, even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. An embodiment of the present invention will be described with reference to a control method for simultaneously changing the cycle and time of opening and closing of the hydrogen exhaust valve. However, the present invention can of course be implemented by controlling the opening and closing of the hydrogen exhaust valve at least one of the cycle or time.

본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 제어 방법 및 시스템에 대한 상세한 설명에 앞서, 수소 배기에 따른 연료전지 스택의 성능 변화에 대하여 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.Prior to the detailed description of the method and system for controlling the hydrogen exhaust according to an embodiment of the present invention, performance changes of the fuel cell stack according to the hydrogen exhaust will be described with reference to FIGS. 2 to 7.

도 2는 수소 밴트 라인 폐쇄 시 연료전지 스택의 셀 전압 거동을 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing the cell voltage behavior of the fuel cell stack when the hydrogen vent line is closed.

상기 도 2를 참조하면, 지속적인 연료전지 스택의 발전 즉, 전기 생성은 양극내 활성 촉매의 반응 영역에 응축수 및 불순물을 생성시켜, 연료탱크로부터 공급 되는 새로운 수소의 흐름을 방해하게 되며, 결과적으로, 스택의 발전 성능을 낮게 만들게 됨으로, 최종적으로는 시스템을 셧 다운시키게 된다. 상기 도 2에서 알 수 있듯이, 셀 전압은 시간이 흐를수록 일정 구간 동안 유지하다가, 일정 시기부터 급격하게 하강하여 셧 다운되게 된다.Referring to FIG. 2, the continuous generation of fuel cell stack, that is, electricity generation, generates condensate and impurities in the reaction zone of the active catalyst in the anode, thereby preventing the flow of new hydrogen supplied from the fuel tank. By lowering the stack's generation performance, it eventually shuts down the system. As can be seen in FIG. 2, the cell voltage is maintained for a certain period as time passes, and then rapidly descends from a certain time to shut down.

상술한 셀 전압의 변화를 수소 배기에 따라 설명하기로 한다.The above-described change in cell voltage will be described according to hydrogen exhaust.

도 3 내지 도 7은 수소 배출 밸브의 오픈 시간을 측정하기 위한 것을 모델링한 도면들이다.3 to 7 are models for measuring the open time of the hydrogen discharge valve.

설명에 앞서, 수소 배출밸브 시간(a)은 스택의 양극내 활성 촉매의 반응 영역에서 응축수 및 불순물을 수소의 흐름으로부터 제거하여 스택의 성능을 회복하고 스택이 최대 출력을 낼 수 있는 수소 배출 밸브의 개방시간으로 정의하기로 한다.Prior to the description, the hydrogen discharge valve time (a) is used to remove condensate and impurities from the flow of hydrogen in the reaction zone of the active catalyst in the anode of the stack to restore the stack's performance and allow the stack to reach its maximum output. This is defined as open time.

먼저, 상기 수소 배출밸브 시간(a)를 측정하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이, 수소 배출밸브를 닫고 정전류로서 스택을 운전한다. 그리고, 스택의 운전 동안 수소는 스택 내에서 소비되는 것으로 가정한다. 이때, 공급되는 수소에 포함되어 있는 수분과 불순물은 스택 내에 축적되고, 이는 전기화학 반응에 참여할 수 있는 활성 촉매를 가리는 영향으로 변화하게 된다.First, in order to measure the hydrogen discharge valve time (a), as shown in FIG. 3, the hydrogen discharge valve is closed and the stack is operated as a constant current. And, it is assumed that hydrogen is consumed in the stack during operation of the stack. At this time, moisture and impurities contained in the supplied hydrogen accumulate in the stack, which is changed by the effect of masking an active catalyst capable of participating in an electrochemical reaction.

예를 들어, 250cm2의 활성 면적을 갖고 있는 MEA가 150A를 내기위한 MEA의 면적이 총 면적의 50%라고 가정할 때, 응축수 또는 불순물이 MEA의 50% 면적을 가리기 전까지 스택은 150A를 낼 수 있다. 여기서, 150A는 출력으로 가정하기로 한다. 이때, 셀 전압은 0.76V로서 정상으로 측정된다.For example, if an MEA with an active area of 250 cm2 assumes that the area of the MEA to yield 150 A is 50% of the total area, the stack can produce 150 A until condensate or impurities cover 50% of the MEA. . Here, 150A is assumed to be an output. At this time, the cell voltage is 0.76V, which is measured as normal.

그러나, 도 4에 도시된 바와 같이 50%의 면적 보다 더 많은 면적을 응축수 또는 불순물이 가리게 될 경우, 스택의 성능은 감소하기 시작한다. 이러한 경우, 실질적으로는 채널이 막히거나 GDL의 기공이 막히는 현상이 발생한다. 이때, 셀 전압은 0.55V로 측정된다.However, when condensed water or impurities cover more than 50% of the area as shown in FIG. 4, the stack performance begins to decrease. In this case, the channel may be substantially blocked or the pores of the GDL may be blocked. At this time, the cell voltage is measured at 0.55V.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이 수소 배출 밸브를 적당 시간 개방하면 수소의 흐름과 함께 스택의 양극내의 응축수 및 불순물이 제거됨과 아울러, 150A를 내기 위한 MEA의 면적이 확보되게 된다. 따라서, 스택의 셀 전압은 0.76V로 정상으로 회복되게 된다.Here, as shown in FIG. 5, when the hydrogen discharge valve is opened for a suitable time, condensate and impurities in the anode of the stack are removed along with the flow of hydrogen, and the area of the MEA for 150 A is secured. Thus, the cell voltage of the stack returns to normal at 0.76V.

그러나, 도 6에 도시된 바와 같이 150A보다 큰 로드가 시스템에 부가될 경우 예를 들면 250A의 로드가 부가될 경우, 해당 250A의 로드를 내기위한 MEA 면적은 더 넓은 면적을 필요로 하게 됨으로, 시스템이 셧 다운을 일으킬 수 있다.However, as shown in FIG. 6, when a load larger than 150 A is added to the system, for example, when a load of 250 A is added, the MEA area for loading the 250 A load requires a larger area. This can cause a shutdown.

또한, 최대 피크 전류가 부가되었을 때, 시스템이 셧 다운을 일으키지 않았다 할지라도, 양극 내의 응축수 수지가 맞지 않는다면, 도 7에 도시된 바와 같이 반복 운전 동안 양극 내의 응축수가 증가하여 결국 시스템이 셧 다운을 일으키게 된다. 상세히 하면, 도 7a에서 1 사이클 동안 스택이 운전되어 150A 부가하며 수소 배출 밸브를 일정 시간 동안 개방한 경우, 셧 다운이 발생하지 않게된다. 그리고, 도 7b에서와 같이 2 싸이클 동안 스택이 운전되어 150A 부가 하며 수소 배출 밸브 두번째 일정 시간 동안 개방할 경우에도 셧 다운이 발생하지는 않는다. 그러나, 도 7c에서와 같이 3 싸이클 동안 스택이 운전될 경우에는 150A 부가하며 수소 배출 밸브 세번째 일정 시간 동안 개방하더라도, MEA 면적이 부족하게 됨으로 시스템 셧 다운이 발생하게 된다.In addition, even when the system does not cause a shutdown when the maximum peak current is added, if the condensate resin in the anode does not fit, the condensate in the anode increases during repeated operation as shown in FIG. Will be raised. In detail, in FIG. 7A, when the stack is operated for one cycle to add 150 A and the hydrogen discharge valve is opened for a predetermined time, shutdown does not occur. In addition, as shown in FIG. 7B, the stack is operated for two cycles to add 150 A, and the shutdown does not occur even when the hydrogen discharge valve is opened for a second predetermined time. However, when the stack is operated for three cycles as shown in FIG. 7C, even if 150 A is added and the hydrogen discharge valve is opened for a third predetermined time, the system shutdown occurs because the MEA area is insufficient.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 제어를 위해서는 수소 배출 주기와 시간을 측정하여 차량의 환경에 따라 다르게 적용해야 한다. 이를 위한 듀티 레이트(Duty rate)의 수소 배출 주기(T) 측정에 대하여 설명하기로 한다.As described above, in order to control the hydrogen exhaust according to the embodiment of the present invention, a hydrogen discharge cycle and time must be measured and applied differently according to the environment of the vehicle. A description will be given of the hydrogen discharge cycle (T) of the duty rate (Duty rate) for this purpose.

실험조건에 있어서, 운전온도는 55℃, 운전압력은 상압으로 정하기로 하며, 측정 방법으로는 스택을 시스템 정전류 상태에서 운전하게 되며, 최소 셀 전압이 0.4V가 되는 시점에 수소 배기 밸브를 개방하는 것으로 하며, 스택의 최소 전압이 하강하기 시작하여 최초 전압의 98%까지 하강한 시점의 시간을 듀티 레이트의 주기로 정의하기로 한다.In the experimental conditions, the operating temperature is set at 55 ° C and the operating pressure is at normal pressure. The measuring method is to operate the stack in a system constant current state, and to open the hydrogen exhaust valve when the minimum cell voltage reaches 0.4V. The time at which the minimum voltage of the stack starts to fall and falls to 98% of the initial voltage is defined as the duty rate period.

상기한 조건에서, 실험한 결과, 로드에 따른 주기(T)는 도 8a 및 도 8b와 같이 나타나게 된다.Under the above conditions, as a result of the experiment, the period T according to the load appears as shown in FIGS. 8A and 8B.

상기 도 8a 및 도 8b를 참조하며, 로드가 증가할 수록 주기는 감소하며, 로드가 증가하면 스택 내 공급 유량 및 생성수가 증가함으로 셀 전압은 더 빨리 떨어지는 것으로 나타나며, 증가 경향은 선형적이지 않은 것을 알 수 있다.Referring to FIGS. 8A and 8B, as the load increases, the cycle decreases, and as the load increases, the cell voltage decreases faster as the supply flow rate and the number of generations in the stack increase, and the increase tendency is not linear. Able to know.

한편, 듀티 레이트의 수소 배출 밸브 시간(a)는 상기 동일한 실험 조건에서 실시한 경우, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같다.On the other hand, the hydrogen discharge valve time (a) of the duty rate is as shown in Figs. 9 and 10 when the same experiment conditions are performed.

상기 도 9는 100A 로드가 부가되는 상황에서 수소 배기 밸브 개방시간을 측정한 것으로, 주기(T)는 130초로 유지되었으며, 수소 배기 밸브 개방시간을 3초로 유지 시 셀 전압이 일정하게 되었다.9 is a measurement of the hydrogen exhaust valve opening time in the situation where a 100A load is added, the cycle (T) was maintained at 130 seconds, the cell voltage was constant when the hydrogen exhaust valve opening time is maintained at 3 seconds.

상기 도 10은 50A 로드가 부가되는 상황에서 수소 배기 밸브 개방 시간을 측 정한 것으로, 주기(T)는 200초로 유지되었으며, 수소 배기 밸브 개방시간을 2.5초로 유지할 경우, 셀 전압이 일정하게 되었다.10 is a measurement of the hydrogen exhaust valve opening time in the situation that 50A load is added, the cycle (T) was maintained at 200 seconds, when the hydrogen exhaust valve opening time at 2.5 seconds, the cell voltage was constant.

결과적으로, 로드가 증가할 수록 수소 배기 밸브 개방 시간을 증가하게 되며, 스택의 양극 내에 축적되는 응축수 또는 불순물의 양이 증가하게 된다. 그리고, 주기(T)를 20초로 고정한 후 개방시간을 환산한 경우 도 11a 및 도 11b에 나타낸 바와 같이 로드에 대하여 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다.As a result, as the load increases, the hydrogen exhaust valve opening time increases, and the amount of condensate or impurities accumulated in the anode of the stack increases. In addition, in the case of converting the opening time after fixing the period T to 20 seconds, it was found to increase linearly with respect to the rod as shown in FIGS. 11A and 11B.

상술한 수소 배기 밸브의 주기 및 개방 시간을 차량의 환경에 따라 다르게 조절하는 본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 제어 방법을 설명하기로 한다.A hydrogen exhaust control method according to an embodiment of the present invention for differently adjusting the cycle and opening time of the above-described hydrogen exhaust valve according to an environment of a vehicle will be described.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 제어 방법을 나타낸 순서도이다.12 is a flowchart illustrating a hydrogen exhaust gas control method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 수소 배기 제어 방법은 먼저, 연료전지 시스템 제어기가 하이파워 모드로 전환되었는지 여부를 확인한다(S101).Referring to FIG. 12, the hydrogen exhaust control method of the present invention first checks whether the fuel cell system controller is switched to the high power mode (S101).

상기 S101 단계에서, 하이파워 모드는 차량이 스포츠 모드, 가속도 증가 등 스택에서 고출력을 요하는 모드이다.In the step S101, the high power mode is a mode in which the vehicle requires a high power in the stack, such as sports mode, acceleration increases.

다음으로, 상기 S101 단계에서 하이파워 모드일 경우, 연료전지 시스템 제어기는 듀티 레이트를 하이파워 모드에 맞도록 세팅한다(S102).Next, in the high power mode in step S101, the fuel cell system controller sets the duty rate to match the high power mode (S102).

상기 S102 단계에서, 하이파워 모드의 듀티 레이트(Duty Rate)는 수소 배기 밸브의 개방 시간을 고정하지 않은 즉, 외부 환경에 따라 수소 배기 밸브 개방시간을 변화시키는 레이트이다. 이러한 수소 배기 밸브 개방 시간의 듀티 레이트는 앞서 설명한 바와 같이, 로드가 증가할 수록 주기가 증가되는 편이며, 로드가 감소할 수록 주기가 감소하는 편이다.In step S102, the duty rate of the high power mode is a rate at which the hydrogen exhaust valve opening time is not fixed, that is, the hydrogen exhaust valve opening time is changed according to an external environment. As described above, the duty rate of the hydrogen exhaust valve opening time is increased as the load increases, and the cycle decreases as the load decreases.

다음으로, 연료전지 시스템 제어기는 엑셀 페달 각속도가 0보다 작은지 여부를 확인한다(S103).Next, the fuel cell system controller checks whether the accelerator pedal angular velocity is less than zero (S103).

상기 S103 단계에서, 엑셀 페달 각속도가 0보다 작은 경우, 연료전지 시스템 제어기로부터 필요 출력을 리드(Read)한다(S104).In step S103, when the accelerator pedal angular velocity is less than zero, a required output is read from the fuel cell system controller (S104).

상기 S104 단계에서, 스택에서 생성할 출력을 상기 엑셀 페달 각속도에 대응하도록 생성하기 위하여, 엑셀 페달 각속도에 따라 변화하는 출력을 연료전지 시스템 제어기로부터 전달받게 된다.In the step S104, in order to generate the output to be generated in the stack to correspond to the accelerator pedal angular velocity, the output that changes according to the excel pedal angular velocity is received from the fuel cell system controller.

다음으로, 수소 배기 밸브를 하이파워 모드에 대응되는 주기와 시간으로 제어한다(S105).Next, the hydrogen exhaust valve is controlled at a cycle and time corresponding to the high power mode (S105).

상기 S105 단계에서, 수소 배기 밸브의 개방의 두가지 요소는 주기와 개방 시간으로서, 개방 시간은 로드가 증가할 수록 증가하며, 로드가 감소할 수록 감소한다. 이러한 하이파워 모드의 수소 배기 밸브 개방 주기 및 개방 시간은 실험치에 의하여 설정될 수 있다. 즉, 특정 차량의 다양한 실험을 통하여 편차를 보정하고, 보정된 편차를 기반으로 평균값을 도출하여, 이 평균값에 해당하는 개방 주기 및 개방 시간을 적용할 수 있다. 예를 들면, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 차량이 하이파워 모드로 동작하는 경우, 개방 주기를 이전보다 긴 주기로 정하고, 개방 시간은 이전보다 큰 시간을 갖도록 그래프 상에서 곡선을 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 수소 배기 밸브의 개방 주기 간격은 커지게 되며, 또한, 수소 배기 밸브의 개방 시간이 커지게 된다.In the step S105, two elements of the opening of the hydrogen exhaust valve are the cycle and the opening time, the opening time increases as the load increases, and decreases as the load decreases. The hydrogen exhaust valve opening period and the opening time of this high power mode may be set by experimental values. That is, the deviation may be corrected through various experiments of a specific vehicle, an average value may be derived based on the corrected deviation, and an opening period and an opening time corresponding to the average value may be applied. For example, as shown in FIGS. 13 and 14, when the vehicle operates in the high power mode, the opening period may be set to a longer period than before, and the opening time may be shifted on the graph to have a larger time than before. have. As a result, the opening cycle interval of the hydrogen exhaust valve becomes large, and the opening time of the hydrogen exhaust valve becomes large.

한편, 상기 S103 단계에서, 상기 엑셀 페달 각속도가 0보다 큰 경우에는 주행중에 고출력을 원하는 경우로서, 양수값일 경우에만 상태 배기 밸브를 개방한다(S106).On the other hand, in step S103, when the angular speed of the accelerator pedal is greater than zero, a high output is desired while driving, and the state exhaust valve is opened only at a positive value (S106).

그리고, 상기 S101 단계에서, 하이파워 모드가 아닌 경우, 듀티 레이트를 일반 노멀 모드로 설정하고(S107), 연료전지 시스템 제어기로부터 상기 노멀 모드에 해당하는 필요 출력을 전달받아(S108), 해당 노멀 모드에 따른 수소 배기 밸브 개방 주기 및 개방 시간을 적용한다(S109).In step S101, if the power mode is not the high power mode, the duty rate is set to the normal normal mode (S107), and the required output corresponding to the normal mode is received from the fuel cell system controller (S108). The hydrogen exhaust valve opening cycle and the opening time in accordance with the apply (S109).

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 제어 방법에 대하여 살펴 보았다. 이하에서는 수소 배기 제어 시스템에 대하여 살펴보기로 한다.In the above, the hydrogen exhaust gas control method according to the exemplary embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, the hydrogen exhaust control system will be described.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.15 is a view schematically showing the configuration of a hydrogen exhaust control system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 15를 참조하면, 본 발명의 수소 배기 제어 시스템은 수소 연료가 저장된 수소탱크(10), 수소탱크(10)로부터 수소 연료를 공급받아 전력을 생산하는 스택(20), 수소 배출을 제어하는 수소 배기 밸브(30), 스택(20)으로부터 배출된 수소 중 회수되는 수소를 재공급하기 위한 수소 블로워(50), 수소 블로워(50)와 수소 배기 밸브(30)를 제어하는 연료전지 시스템 제어기(40)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 15, the hydrogen exhaust control system of the present invention controls a hydrogen discharge, a hydrogen tank 10 in which hydrogen fuel is stored, a stack 20 for receiving electric power from a hydrogen tank 10, and producing hydrogen. A fuel cell system controller for controlling the hydrogen exhaust valve 30, the hydrogen blower 50 for resupplying hydrogen recovered from the hydrogen discharged from the stack 20, the hydrogen blower 50, and the hydrogen exhaust valve 30. 40).

수소탱크(10)는 수소 연료를 저장하는 탱크로서, 다수개가 일정양의 수소 연료를 저장하고, 하나의 연료주입로를 통하여 스택(20)에 수소를 공급한다.The hydrogen tank 10 is a tank for storing hydrogen fuel, and a plurality of hydrogen tanks store a predetermined amount of hydrogen fuel and supply hydrogen to the stack 20 through one fuel injection passage.

스택(20)은 연료전지의 발전모듈로 공기와 수소의 전기 화학적 반응으로 전기를 생성한다. 이를 위해 스택(20)은 공기극(Cathod Electrode), 연료극(Anode Electrode), 막전극 복합체(Membrane Electrode Assembly:MEA), 냉각유로 등의 구성요소를 갖는다.The stack 20 generates electricity by an electrochemical reaction between air and hydrogen as a power generation module of a fuel cell. To this end, the stack 20 has components such as a cathode (electrode), an anode (electrode), a membrane electrode assembly (MEA), a cooling passage, and the like.

수소 배기 밸브(30)는 연료전지 시스템 제어기(70)의 제어를 받아 혼합가스의 배출을 위한 개폐동작을 수행한다. 이러한 밸브의 사용으로는 전기적으로 원격제어가 가능한 솔레노이드 벤트밸브가 가장 바람직하나 전기적으로 개폐동작을 제어할 수 있는 밸브라면 어떠한 것을 사용하더라도 무방하다.The hydrogen exhaust valve 30 performs the opening and closing operation for discharging the mixed gas under the control of the fuel cell system controller 70. The use of such a valve is most preferably a solenoid vent valve that can be electrically remotely controlled, but any valve can be used as long as it can control the opening and closing operation electrically.

수소블로워(Hydrogen Blower)(50)는 스택(20) 출구로 배출된 혼합가스에 압력을 상승시켜 혼합가스를 수소 배기 밸브(30)로 나가지않고 연료전지 스택(20) 입구로 다시 재순환시킨다. 스택(20) 입구로 보내진 혼합가스는 수소가스와 섞여 다시 스택(20) 입구로 들어가게 된다. 이를 위해 수소블로워(50)는 임펠러, 모터, 블로워하우징, 모터제어기 등으로 구성된다. The hydrogen blower 50 increases the pressure to the mixed gas discharged to the outlet of the stack 20 and recycles the mixed gas back to the inlet of the fuel cell stack 20 without leaving the hydrogen exhaust valve 30. The mixed gas sent to the inlet of the stack 20 is mixed with the hydrogen gas to enter the inlet of the stack 20 again. To this end, the hydrogen blower 50 is composed of an impeller, a motor, a blower housing, a motor controller, and the like.

연료전지 시스템 제어기(40)는 수소블로워(50)의 운전을 제어하도록 하며 수소블로워(50)의 부하(전류,토크)변동을 모니터링한 값을 전달받아 혼합가스 배출을 위한 수소 배기 밸브(30)의 개폐동작 및 시간을 제어함과 아울러 수소 재순환 시스템 각 장치의 전반적인 동작제어를 수행한다. 특히 연료전지 시스템 제어기(40)는 수소 배기 밸브(30)의 개폐동작에 필요한 주기 및 시간을 앞서 설명한 바와 같이 차량의 로드에 따라 다르게 제어하게 된다. 즉, 연료전지 시스템 제어기(40)는 차량의 로드가 큰 가속도 증가 등의 스포츠 모드 일 경우에는 수소 배기 밸브(30)의 주기와 시간을 크게 함과 아울러, 차량의 로드가 일반 모드일 경우에는 수소 배기 밸브(30)의 주기와 시간을 스포츠 모드보다 작게 설정한다.The fuel cell system controller 40 controls the operation of the hydrogen blower 50 and receives a value monitoring the load (current, torque) variation of the hydrogen blower 50 to receive the hydrogen exhaust valve 30 for discharging the mixed gas. In addition to controlling the opening and closing operation and time of the hydrogen recycling system, the overall operation control of each device is performed. In particular, the fuel cell system controller 40 controls the cycle and time required for the opening / closing operation of the hydrogen exhaust valve 30 differently according to the load of the vehicle as described above. That is, the fuel cell system controller 40 increases the cycle and time of the hydrogen exhaust valve 30 when the vehicle load is a sport mode such as a large acceleration increase, and when the vehicle load is the normal mode, hydrogen The cycle and time of the exhaust valve 30 are set smaller than the sport mode.

FPS(Fuel Processing System)는 수소 연료 공급시스템으로 저압레귤레이터를 거친 수소를 스택으로 공급하는 시스템이다.Fuel Processing System (FPS) is a hydrogen fuel supply system that supplies hydrogen through a low pressure regulator to a stack.

이와 같은 구성 및 방법을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 수소 배기 제어 방법 및 시스템은 차량의 로드량 변화에 따라 수소 배기 밸브(30)의 주기 및 시간을 제어함으로써, 스택(20)의 셧 다운을 방지할 뿐만 아니라, 보다 적절한 출력을 생성하여 공급할 수 있게 된다.Hydrogen exhaust control method and system according to an embodiment of the present invention having such a configuration and method by controlling the cycle and time of the hydrogen exhaust valve 30 in accordance with the load amount of the vehicle, the shutdown of the stack 20 In addition to preventing, more appropriate output can be generated and supplied.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 수소 배기 제어방법 및 시스템은 차량의 환경에 따라 수소 배기를 제어함으로써 차량 환경에 따른 시스템 환경을 개선하고, 더 나아가 부적절한 수소 배기로 인한 시스템 셧 다운을 방지할 수 있다.As described above, the method and system for controlling the hydrogen exhaust according to the embodiment of the present invention improve the system environment according to the vehicle environment by controlling the hydrogen exhaust according to the environment of the vehicle, and further, the system shutdown due to improper hydrogen exhaustion. It can prevent.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and modifications belong to the scope of the claims You will have to look.

Claims (5)

차량의 로드양을 검사하는 단계;Inspecting the amount of load of the vehicle; 상기 로드양이 기 설정된 기준값 이상일 경우, 수소 배기 밸브 개폐를 제1 수소 배기밸브 개폐주기 또는 제1 수소 배기밸브 개방시간 중 적어도 어느 하나로 제어하는 단계; 및Controlling the opening and closing of the hydrogen exhaust valve to at least one of a first hydrogen exhaust valve opening and closing cycle or a first hydrogen exhaust valve opening time when the load amount is greater than or equal to a preset reference value; And 상기 로드양이 상기 기준값 이하일 경우, 상기 수소 배기 밸브 개폐를 상기 제1 수소 배기밸브 개폐주기 및 상기 제1 수소 배기밸브 개방시간과 다른 제2 수소 배기밸브 개폐주기 또는 제2 수소 배기밸브 개방시간 중 적어도 어느 하나로 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 배기 제어 방법.When the load amount is equal to or less than the reference value, the opening and closing of the hydrogen exhaust valve may be performed during the opening or closing period of the second hydrogen exhaust valve opening time or the second hydrogen exhaust valve opening time different from the first hydrogen exhaust valve opening and closing period and the first hydrogen exhaust valve opening time. Controlling at least one; hydrogen exhaust control method comprising a. 제 1 항에 있어서 The method of claim 1 상기 제1 및 제2 수소 배기 밸브 개폐 주기는The first and second hydrogen exhaust valve opening and closing period is 상기 로드양이 증가할 수록 증가하는 것을 특징으로 하는 수소 배기 제어 방법.The hydrogen exhaust control method characterized in that the increase as the load amount increases. 제 1 항에 있어서 The method of claim 1 상기 제1 및 제2 수소 배기 밸브 개방 시간은The first and second hydrogen exhaust valve opening time is 상기 로드양이 증가할 수록 선형적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 수소 배기 제어 방법.Hydrogen exhaust control method characterized in that the linear increase as the load amount increases. 수소 연료가 저장된 수소탱크;A hydrogen tank in which hydrogen fuel is stored; 상기 수소탱크로부터 수소 연료를 공급받아 전력을 생산하는 스택;A stack configured to generate hydrogen by receiving hydrogen fuel from the hydrogen tank; 상기 수소 배출을 제어하는 수소 배기 밸브;A hydrogen exhaust valve for controlling the hydrogen discharge; 상기 스택으로부터 배출된 혼합가스를 상기 스택에 재공급하기 위한 수소 블로워; 및A hydrogen blower for resupplying the mixed gas discharged from the stack to the stack; And 상기 수소 블로워와 상기 수소 배기 밸브를 제어하는 연료전지 시스템 제어기를 포함하여 구성하되, Comprising a fuel cell system controller for controlling the hydrogen blower and the hydrogen exhaust valve, 상기 연료전지 시스템 제어기는 상기 수소 배기 밸브의 제어를 차량에 발생하는 로드에 따라 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 수소 배기 제어 시스템.And the fuel cell system controller sets the control of the hydrogen exhaust valve differently according to the load generated in the vehicle. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 연료전지 시스템 제어기는The fuel cell system controller 상기 로드양이 기 설정된 기준값 이상일 경우, 수소 배기 밸브 개폐를 제1 수소 배기밸브 개폐주기 또는 제1 수소 배기밸브 개방시간 중 적어도 어느 하나로 제어하며, 상기 로드양이 상기 기준값 이하일 경우, 상기 수소 배기 밸브 개폐를 상기 제1 수소 배기밸브 개폐주기 및 상기 제1 수소 배기밸브 개방시간과 다른 제2 수소 배기밸브 개폐주기 또는 제2 수소 배기밸브 개방시간 중 적어도 어느 하나로 제어하는 것을 특징으로 하는 수소 배기 제어 시스템.When the load amount is greater than or equal to a predetermined reference value, the opening and closing of the hydrogen exhaust valve is controlled by at least one of a first hydrogen exhaust valve opening and closing cycle or a first hydrogen exhaust valve opening time. When the rod amount is less than or equal to the reference value, the hydrogen exhaust valve Opening / closing is controlled by at least one of the opening / closing period of the first hydrogen exhaust valve, the opening time of the second hydrogen exhaust valve and the opening time of the second hydrogen exhaust valve different from the opening time of the first hydrogen exhaust valve. .
KR1020060125901A 2006-12-11 2006-12-11 Hydrogen emission control method and control system thereof KR100837958B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060125901A KR100837958B1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Hydrogen emission control method and control system thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060125901A KR100837958B1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Hydrogen emission control method and control system thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100837958B1 true KR100837958B1 (en) 2008-06-16

Family

ID=39771364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060125901A KR100837958B1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Hydrogen emission control method and control system thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100837958B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190075238A (en) 2017-12-21 2019-07-01 현대자동차주식회사 The method for predicting hydrogen discharging concentration of a vehicle comprising a fuel cell

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001229945A (en) 2000-02-17 2001-08-24 Denso Corp Fuel cell system
JP2001357863A (en) 2000-06-12 2001-12-26 Honda Motor Co Ltd Fuel shutoff device for fuel cell vehicle
JP2004071228A (en) 2002-08-02 2004-03-04 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Fuel cell system for vehicle
KR20070028963A (en) * 2005-09-08 2007-03-13 현대자동차주식회사 Fuel cell system and control method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001229945A (en) 2000-02-17 2001-08-24 Denso Corp Fuel cell system
JP2001357863A (en) 2000-06-12 2001-12-26 Honda Motor Co Ltd Fuel shutoff device for fuel cell vehicle
JP2004071228A (en) 2002-08-02 2004-03-04 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Fuel cell system for vehicle
KR20070028963A (en) * 2005-09-08 2007-03-13 현대자동차주식회사 Fuel cell system and control method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190075238A (en) 2017-12-21 2019-07-01 현대자동차주식회사 The method for predicting hydrogen discharging concentration of a vehicle comprising a fuel cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8895200B2 (en) Fuel cell system
KR20070060760A (en) Activation method of vehicle fuel cell
CN100405651C (en) Fuel cell system
KR20160058683A (en) Fuel cell system and fuel cell system control method
US20100003551A1 (en) Method for operating a fuel cell system in a mode of reduced power output
JP2004253220A (en) Control device of fuel cell vehicle
US11094949B2 (en) Fuel cell system
JP2008198402A (en) Fuel cell system
US20090011302A1 (en) Fuel Cell System
CN101326666B (en) Fuel battery system and mobile object
JP2007141779A (en) Fuel cell system
JP4732407B2 (en) Method for stopping power generation in fuel cell system
JP4028363B2 (en) Method for stopping power generation in fuel cell system
KR101134876B1 (en) Hydrogen supply and vent apparatus of fuel cell system
JP2004207030A (en) Fuel cell system
JP4739938B2 (en) Fuel cell system
KR100837958B1 (en) Hydrogen emission control method and control system thereof
JP4731804B2 (en) Discharge method of fuel cell system
KR101745255B1 (en) Fuel cell purging control method
KR100787681B1 (en) Emission control method of recirculation exhaust gas using the load fluctuation of hydrogen blower in a fuel cell system
KR101543121B1 (en) Controlling apparatus and method for purging hydrogen
JP4564347B2 (en) Fuel cell system
KR100726877B1 (en) Fuel cell system and control method thereof
US20110183220A1 (en) Method of purging for fuel cell
JP5144152B2 (en) Discharge system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130531

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140529

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150529

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180530

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190528

Year of fee payment: 12