KR100911522B1 - Super cap system discharge device of fuel cell powered vehicles and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치 및 방전 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 슈퍼 캡 시스템의 고전압을 방전시킴으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있는 연료 전지 차량의 슈퍼캡 시스템 방전 장치 및 이의 방법을 제공하는 데 있다.The present invention relates to a super cap system discharge device and a discharge method of a fuel cell vehicle, the technical problem to be solved is a super cap system discharge device of a fuel cell vehicle that can ensure the safety of the operator by discharging the high voltage of the super cap system. And a method thereof.

이를 위해 본 발명은 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 감지하는 방전 신호 감지부와, 슈퍼 캡 전압을 감지하는 슈퍼 캡 전압 감지부와, 방전 신호 감지부로부터 감지된 방전 명령 신호를 수신하고, 슈퍼 캡 전압 감지부로부터 감지된 슈퍼 캡 전압을 제어하는 제어부와, 제어부로부터 공급되는 구동 제어신호에 따라 모터를 구동시키기 위한 연료 전지 스택 릴레이와, 연료 전지 스택 릴레이로부터 구동 제어신호의 입력에 따라 슈퍼 캡의 방전을 위한 슈퍼 캡 릴레이와, 슈퍼 캡 릴레이로부터 방전 명령 신호를 공급하는 방전 릴레이와, 제어부로부터 제어된 슈퍼 캡 릴레이의 방전 개시 및 방전 완료를 표시 수단으로 알려주는 알람부를 포함하는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치를 개시한다. To this end, the present invention receives a discharge signal detection unit for detecting a predetermined discharge command signal from the driver or operator, a super cap voltage detection unit for detecting a super cap voltage, and a discharge command signal detected from the discharge signal detection unit And a control unit for controlling the super cap voltage sensed by the super cap voltage detecting unit, a fuel cell stack relay for driving the motor according to a driving control signal supplied from the control unit, and a fuel cell stack relay for input of the driving control signal. A fuel cap including a super cap relay for discharging the super cap, a discharge relay for supplying a discharge command signal from the super cap relay, and an alarm unit for indicating to the display means the discharge start and discharge completion of the super cap relay controlled by the controller; Disclosed is a super cap system discharge device for a battery vehicle.

연료 전지, 슈퍼 캡, 방전, 도어 시그널, 스위치 Fuel Cell, Super Cap, Discharge, Door Signal, Switch

Description

연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치 및 방전 방법{SUPER CAP SYSTEM DISCHARGE DEVICE OF FUEL CELL POWERED VEHICLES AND METHOD THEREOF} Super cap system discharge device and discharge method of fuel cell vehicle {SUPER CAP SYSTEM DISCHARGE DEVICE OF FUEL CELL POWERED VEHICLES AND METHOD THEREOF}

본 발명은 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치 및 방전 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슈퍼 캡 시스템의 고전압을 방전시킴으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치 및 이의 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a super cap system discharge device and a discharge method of a fuel cell vehicle, and more particularly, to a super cap system discharge device of a fuel cell vehicle capable of ensuring safety of an operator by discharging a high voltage of the super cap system and a discharge method thereof. It is about a method.

통상적으로, 슈퍼 캡(Super Capacitor)은 차세대 에너지 저장 장치로 많은 주목을 받고 있으며, 슈퍼 캡을 주 에너지 저장 장치 또는 보조 에너지 저장 장치로 이용한 시스템의 실용화 내지는 상용화를 위한 연구가 활발하다. In general, a super cap is attracting much attention as a next-generation energy storage device, and researches for the practical or commercial use of a system using the super cap as a main energy storage device or an auxiliary energy storage device are active.

이러한 슈퍼 캡의 여러 응용분야 중 슈퍼 캡을 보조 에너지 저장 장치로 사용하는 전기 차량 시스템의 경우, 순간적인 에너지 수급을 슈퍼 캡이 담당하므로 배터리의 수명을 연장하고, 전기 에너지 시스템의 효율을 높일 수 있는 매우 합리적인 방안으로 평가되고 있다. Among the many applications of these super cabs, electric vehicle systems that use the super cab as an auxiliary energy storage device are responsible for instant energy supply, which can extend the life of the battery and increase the efficiency of the electric energy system. It is evaluated as a very reasonable solution.

종래 기술에 따르면, 상기 슈퍼 캡은 단위 셀(Cell)들을 직렬 연결한 슈퍼 캡 스택(Super Cap Stack)의 구조를 이루고 있다. 또한, 대부분의 응용에서 슈퍼 캡은 각각의 단위 셀들을 직렬 연결하여 슈퍼 캡 스택을 구성하고, 인버터 또는 컨버터(Inverter or Converter)의 입력(Input)단에 연결하여 사용하고 있다. According to the prior art, the super cap has a structure of a super cap stack in which unit cells are connected in series. In addition, in most applications, the super cap is connected to each unit cell in series to form a super cap stack, and is connected to an input terminal of an inverter or converter.

한편, 연료 전지 차량의 유지 보수를 위해서는, 슈퍼 캡 시스템의 (+),(-) 터미널에 전압이 걸리는 것을 방지하기 위해, 세이프티 플러그를 탈거(脫去) 해야 한다. 그러나, 슈퍼 캡 시스템은 주행이 끝난 후에도 300V ~ 500V의 고전압으로 충전되어 있다. 따라서, 차량의 유지 보수를 위해 슈퍼 캡 시스템 중 세이프티 플러그를 탈거할 경우, 작업자의 안전에 위험이 우려되는 문제점이 있다.On the other hand, in order to maintain the fuel cell vehicle, the safety plug must be removed in order to prevent voltage from being applied to the (+) and (-) terminals of the super cap system. However, the super cab system is charged at a high voltage of 300V to 500V even after driving. Therefore, when removing the safety plug of the super cab system for the maintenance of the vehicle, there is a problem that the safety of the operator is concerned.

또한, 슈퍼 캡 시스템의 세이프티 플러그 사용 시, 상기 세이프티 플러그는 암수(male/female) 1세트로 구성되기 때문에 원가 비용이 많이 드는 문제점이 있다. In addition, when the safety plug of the super cap system is used, the safety plug is costly, because the safety plug is composed of one set of male and female.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 슈퍼캡 시스템의 고전압을 방전시킴으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치 및 방전 방법을 제공하는 데 있다. The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a super cap system discharge device and a discharge method of a fuel cell vehicle that can ensure the safety of the operator by discharging the high voltage of the super cap system. There is.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼캡 시스템 방전 장치는 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 감지하는 방전 신호 감지부와, 슈퍼 캡 전압을 감지하는 슈퍼 캡 전압 감지부와, 상기 방전 신호 감지부로부터 감지된 방전 명령 신호를 수신하고, 상기 슈퍼 캡 전압 감지부로부터 감지된 슈퍼 캡 전압을 제어하는 제어부와, 상기 제어부로부터 공급되는 구동 제어신호에 따라 모터를 구동시키기 위한 연료 전지 스택 릴레이와, 상기 연료 전지 스택 릴레이로부터 구동 제어신호의 입력에 따라 슈퍼 캡의 방전을 위한 슈퍼 캡 릴레이와, 상기 슈퍼 캡 릴레이로부터 방전 명령 신호를 공급하는 방전 릴레이와, 상기 제어부로부터 제어된 상기 슈퍼 캡 릴레이의 방전 개시 및 방전 완료를 표시 수단으로 알려주는 알람부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the supercap system discharging apparatus of a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention includes a discharge signal detecting unit detecting a predetermined discharge command signal transmitted from a driver or an operator, and a supercap voltage. A super cap voltage detector, a controller for receiving a discharge command signal detected by the discharge signal detector, and controlling a super cap voltage detected by the super cap voltage detector; and a driving control signal supplied from the controller. A fuel cell stack relay for driving a motor, a super cap relay for discharging a super cap according to an input of a driving control signal from the fuel cell stack relay, a discharge relay for supplying a discharge command signal from the super cap relay; , Discharge start and discharge completion of the super cap relay controlled by the controller; Indicating the display means may include an alarm unit.

이때, 상기 방전 신호 감지부는 도어 시그널을 방전 명령 신호로 이용할 수 있다. 또한, 상기 방전 신호 감지부는 방전 스위치로 방전 명령 신호를 입력받을 수 있다. 또한, 상기 방전 신호 감지부는 슈퍼 캡 시스템 커버에 구비된 인터록 스 위치로부터 방전 명령 신호를 입력받을 수 있다.In this case, the discharge signal detector may use a door signal as a discharge command signal. In addition, the discharge signal detection unit may receive a discharge command signal to the discharge switch. In addition, the discharge signal detection unit may receive a discharge command signal from the interlock position provided in the super cap system cover.

상기한 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 방법은 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 수신하는 방전 명령 신호 수신단계와, 상기 방전 명령 신호를 수신한 제어부가 방전 모드로 진입하여 연료 전지 스텍 릴레이를 오프 시키는 연료 전지 스텍 릴레이 오프단계와, 방전 모드로 진입한 상기 제어부가 슈퍼 캡 릴레이를 온 시켜 슈퍼 캡의 방전을 개시하는 슈퍼 캡 릴레이 온단계와, 상기 슈퍼 캡 방전이 시작되면 작업자에게 알람 또는 방향 지시등의 온-오프 또는 경적 울림으로 신호를 보내는 방전 모드 알림 신호단계와, 상기 슈퍼 캡 전압을 감지하고, 상기 슈퍼 캡 전압이 미리 감지된 설정 전압 이내로 방전되도록 방전 릴레이를 온-오프 시키는 방전 릴레이 온-오프단계와, 상기 슈퍼 캡 전압이 설정 전압 이내인지, 상기 슈퍼 캡 전압과 설정 전압을 비교하는 슈퍼 캡 전압 및 설정 전압 비교단계와, 상기 슈퍼 캡 전압이 설정 전압 이내일 경우, 상기 슈퍼 캡 릴레이 및 상기 방전 릴레이를 오프 시키는 슈퍼 캡 릴레이 및 방전 릴레이 오프 단계와, 상기 슈퍼 캡 방전이 종료되면, 작업자에게 알람 또는 방향 지시등의 온-오프 또는 경적 울림으로 신호를 보내는 방전완료 알림 신호단계를 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for discharging a super cap system of a fuel cell vehicle according to the present invention, the method including receiving a discharge command signal for receiving a predetermined discharge command signal transmitted from a driver or an operator, and receiving the discharge command signal. A fuel cell stack relay off step of the control unit entering a discharge mode to turn off the fuel cell stack relay; a super cap relay on step of the control unit entering the discharge mode turning on the super cap relay to start discharge of the super cap; A discharge mode notification signal step of sending a signal to an operator by an on-off or horn of an alarm or a turn signal when the super cap discharge starts, detecting the super cap voltage, and the super cap voltage being within a predetermined detected voltage A discharge relay on-off step of turning on and off a discharge relay to be discharged; Comparing the super cap voltage and the set voltage with the super cap voltage within the set voltage; and comparing the super cap voltage and the set voltage with the super cap voltage if the super cap voltage is within the set voltage. It may include the step of turning off the super cap relay and the discharge relay to turn off, and when the super cap discharge is finished, the discharge completion notification signal step of sending a signal to the operator by the on-off or horn of the alarm or direction indicator.

이때, 상기 방전 명령 신호는 도어 시그널일 수 있다. 또한, 상기 방전 명령 신호는 방전 스위치를 이용하여 발생될 수 있다. 또한, 상기 방전 명령 신호는 슈퍼 캡 시스템 커버의 인터록 스위치를 이용하여 발생될 수 있다. In this case, the discharge command signal may be a door signal. In addition, the discharge command signal may be generated using a discharge switch. In addition, the discharge command signal may be generated by using an interlock switch of the super cap system cover.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치 및 방전 방법은 슈퍼 캡 시스템의 고전압을 방전시킴으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있다. As described above, the super cap system discharge device and the discharge method of the fuel cell vehicle according to the present invention can ensure the safety of the operator by discharging the high voltage of the super cap system.

또한, 세이프티 플러그의 제거가 가능하므로, 슈퍼 캡 시스템 정비를 위해 슈퍼 캡 시스템의 전압을 제거하는 목적으로 설치된 세이프티 플러그를 대신할 수 있기 때문에 추가 비용이 소모되지 않는 이점이 있다. In addition, since the safety plug can be removed, it is possible to replace the safety plug installed for the purpose of removing the voltage of the super cap system for the maintenance of the super cap system.

더불어, 슈퍼 캡 전압을 제거하는 데 5초 이하의 시간밖에 소요되지 않기 때문에, 세이프티 플러그에 비해 작업성이 향상될 수 있다. In addition, since it takes only 5 seconds or less to remove the super cap voltage, the workability can be improved compared to the safety plug.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치를 나타낸 다이어그램이다.1 is a diagram showing a super cap system discharge device of a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치는 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 감지하는 방전 신호 감지부(100)와, 슈퍼 캡 전압을 감지하는 슈퍼 캡 전압 감 지부(110)와, 상기 방전 신호 감지부(100)로부터 감지된 방전 명령 신호를 수신하고, 상기 슈퍼 캡 전압 감지부(110)로부터 감지된 슈퍼 캡 전압을 제어하는 제어부(120)와, 상기 제어부(120)로부터 제어된 데이터에 따라 시동하는 연료 전지 스택 릴레이(122)와, 슈퍼 캡 릴레이(124)와, 방전 릴레이(126)와, 알람부(128)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a super cap system discharging apparatus of a fuel cell vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention may include a discharge signal detecting unit 100 and a super cap voltage detecting a predetermined discharge command signal transmitted from a driver or an operator. A control unit for receiving a super cap voltage detection unit 110 for detecting a discharge command signal detected from the discharge signal detection unit 100, and controls the super cap voltage detected by the super cap voltage detection unit 110. And a fuel cell stack relay 122, a super cap relay 124, a discharge relay 126, and an alarm unit 128 that start according to the data controlled by the control unit 120. .

상기 방전 신호 감지부(100)는 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 감지한다. 예컨대, 도어 시그널, 즉 도어의 개폐를 감지하여 발생되는 신호를 방전 명령 신호로 이용할 수 있으며, 이때 상기 방전 신호 감지부(100)는 상기 도어 시그널을 감지하게 된다. The discharge signal detector 100 detects a predetermined discharge command signal transmitted from the driver or the operator. For example, a door signal, that is, a signal generated by detecting opening or closing of a door may be used as a discharge command signal, and the discharge signal detecting unit 100 detects the door signal.

이러한 방전 신호 감지부(100)에서 도어 시그널은 에탁스(102)에 입력되며, 통신라인을 통해 상기 제어부(120)로 전달된다. 여기서, 상기 에탁스(102)(ETACS; Electronic Timing and Alarm Control System)는 도어 시그널의 유무 즉, 도어의 개폐 여부를 감지하는 동시에 전자 제어 경보장치 역할을 하며, 슈퍼캡의 방전 시작 시 작업자에게 온-오프(On-Off) 신호 또는 경적 울림 등의 표시수단으로 알람을 제어하도록 설정해줄 수 있다. 상기 방전 신호 감지부(100)는 방전 명령 신호를 감지하면, 이 신호를 상기 제어부(120)에 전달함으로써, 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템을 방전시킬 수 있다. The door signal in the discharge signal detection unit 100 is input to the etax 102, and is transmitted to the control unit 120 through a communication line. Here, the Etax 102 (ETACS; Electronic Timing and Alarm Control System) detects the presence or absence of a door signal, that is, acts as an electronic control alarm at the same time as the door is opened and closed to the operator when the discharge of the supercap starts. It can be set to control the alarm by a display means such as an on-off signal or a horn ringing. When the discharge signal detector 100 detects a discharge command signal, the discharge signal detector 100 may transmit the signal to the controller 120 to discharge the super cap system of the fuel cell vehicle.

상기 슈퍼 캡 전압 감지부(110)는 슈퍼 캡 전압 및 방전 전류를 감지할 수 있다. 여기서, 상기 슈퍼 캡 전압 감지부(110)는 먼저, 점화(ignition) 신호를 감지하여 상기 제어부(120)에 입력함과 동시에, 수퍼 캡의 전압 및 방전 전류를 미리 감지하여 상기 제어부(120)에 입력함으로써, 이를 바탕으로 상기 제어부(120)가 각 릴레이들을 제어할 수 있도록 한다.The super cap voltage detector 110 may detect the super cap voltage and the discharge current. Here, the super cap voltage detector 110 detects an ignition signal and inputs it to the controller 120, and simultaneously detects a voltage and a discharge current of the super cap to the controller 120. By input, the control unit 120 can control each relay based on this.

상기 제어부(120)는 상기 방전 신호 감지부(100)로부터 감지된 방전 명령 신호와 상기 슈퍼 캡 전압 감지부(110)로부터 감지된 슈퍼 캡 전압 및 방전 전류를 바탕으로 슈퍼 캡의 방전을 제어한다. 즉, 상기 제어부(120)는 상기 방전 신호 감지부(100)로부터 감지된 방전 명령 신호를 수신하여, 상기 연료 전지 스택 릴레이(122)와, 상기 슈퍼 캡 릴레이(124) 와, 상기 방전 릴레이(126) 및 상기 알람부(128)를 제어하는 역할을 한다. The controller 120 controls the discharge of the super cap based on the discharge command signal sensed by the discharge signal detector 100 and the super cap voltage and discharge current detected by the super cap voltage detector 110. That is, the control unit 120 receives the discharge command signal detected from the discharge signal detection unit 100, and the fuel cell stack relay 122, the super cap relay 124, and the discharge relay 126. ) And the alarm unit 128.

상기 연료 전지 스텍 릴레이(122)는 주요 시스택을 제어하기 위한 메인 릴레이 및 모터 시스템을 제어하기 위한 모터 제어 릴레이를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 메인 릴레이는 연료 전지 스택(Fuel Cell Stack)으로부터 펄스를 인가받는다. 상기 모터 제어 릴레이는 모터(Motor)로부터 모터 제어장치(MCU: Motor controller Unit)를 통해 시동된다. 배터리(Aux Battery)로부터 로우 DC/DC 전압 공급부를 통해 시동된다. The fuel cell stack relay 122 may include a main relay for controlling a main system and a motor control relay for controlling a motor system. The main relay receives a pulse from a fuel cell stack. The motor control relay is started from a motor through a motor controller unit (MCU). It is started via a low DC / DC voltage supply from an Aux Battery.

상기 슈퍼 캡 릴레이(124)는 BOP(Balance of Plant) 시스템으로부터 펄스를 인가받으면서 시동된다. 여기서, BOP 시스템은 상기 연료 전지 스택을 시동시키는 역할을 하며, 상기 슈퍼 캡 릴레이(124)로 펄스를 인가할 수 있다. 이러한 슈퍼 캡 릴레이(124)는 슈퍼 캡(super capacitor)을 방전하기 위해 필요한 프리챠지(pre-charger) 저항과 연결하여 구성할 수 있다. The super cap relay 124 is started while receiving a pulse from a BOP (Balance of Plant) system. Here, the BOP system serves to start the fuel cell stack and apply a pulse to the super cap relay 124. The super cap relay 124 may be configured by connecting with a pre-charger resistor required to discharge the super cap.

상기 방전 릴레이(126)는 DC/DC 컨버터, 드라이버, PTC 릴레이를 포함하여 구성될 수 있으며, 각각의 보기류(미도시)로 방전 전류를 인가한다. 또한, 방전 릴레이(126)는 연료 전지 스택 릴레이에 보조 전원을 공급할 수 있다. The discharge relay 126 may include a DC / DC converter, a driver, and a PTC relay, and apply a discharge current to each accessory (not shown). In addition, the discharge relay 126 may supply auxiliary power to the fuel cell stack relay.

상기 DC/DC 컨버터는 상기 슈퍼 캡 릴레이(124)로부터 펄스를 인가받아, DC 전압을 A/C 변압기로 공급할 수 있다. The DC / DC converter may receive a pulse from the super cap relay 124 to supply a DC voltage to the A / C transformer.

상기 드라이버는 상기 슈퍼 캡 릴레이(124)로부터 펄스를 인가받아, 각각의 좌우에 구성된 라디에이터 팬으로 공급할 수 있다. The driver may receive a pulse from the super cap relay 124, and supply the pulse to the radiator fan configured at each of left and right sides.

상기 PTC 릴레이는 상기 슈퍼 캡 릴레이(124)로부터 펄스를 인가받아, PTC 히터로 공급할 수 있다. 여기서, 상기 라디에이터 팬(RAD FAN)으로부터 전류를 피드백(Feedback) 받아 일정 값 이상의 온도 또는 전류가 감지될 경우, 상기 라디에이터 팬을 보호할 수 있다. The PTC relay may be supplied with a pulse from the super cap relay 124 and supplied to the PTC heater. The radiator fan may be protected when a temperature or a current of a predetermined value or more is detected by receiving a feedback from the radiator fan.

상기 알람부(128)는 상기 슈퍼 캡 릴레이(124)로부터 방전 시작 및 방전 완료 신호를 받을 경우, 운전자 또는 작업자에게 표시수단 및 신호로 알려주는 알람 역할을 할 수 있다. When the alarm unit 128 receives the discharge start and discharge completion signals from the super cap relay 124, the alarm unit 128 may serve as an alarm for notifying the driver or operator by means of display means and a signal.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치를 나타낸 다이어그램이다.2 is a diagram illustrating a super cap system discharge device of a fuel cell vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치는 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 감지하는 방전 신호 감지부(200)와, 슈퍼 캡 전압을 감지하는 슈퍼 캡 전압 감지부(110)와, 상기 방전 신호 감지부(100)로부터 감지된 방전 명령 신호를 수신하고, 상기 슈퍼 캡 전압 감지부(110)로부터 감지된 슈퍼 캡 전압을 제어하는 제어부(120)와, 상기 제어부(120)로부터 제어된 데이터에 따라 시동하는 연료 전지 스택 릴레이(122)와, 슈퍼 캡 릴레이(124)와, 방전 릴레이(126)와, 알람부(128)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the super cap system discharging apparatus of a fuel cell vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention includes a discharge signal detecting unit 200 for detecting a predetermined discharge command signal transmitted from a driver or an operator, and a super cap voltage. A control unit for receiving a super cap voltage detection unit 110 for detecting a discharge command signal detected from the discharge signal detection unit 100, and controls the super cap voltage detected by the super cap voltage detection unit 110 And a fuel cell stack relay 122, a super cap relay 124, a discharge relay 126, and an alarm unit 128 that start according to the data controlled by the control unit 120. .

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치는 방전 신호 감지부(200)를 제외하면, 도 1에 도시된 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치와 구성요소가 동일하다. 따라서, 그 차이점만을 설명하기로 한다. As shown, the super cap system discharge apparatus of the fuel cell vehicle according to another embodiment of the present invention is configured with the super cap system discharge apparatus of the fuel cell vehicle illustrated in FIG. 1 except for the discharge signal detecting unit 200. The elements are identical. Therefore, only the differences will be described.

상기 방전 신호 감지부(200)는 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 감지한다. 본 실시예에서 방전 명령 신호는 운전자 또는 작업자에 의해 조작되는 방전 스위치에 의해 발생된다. 따라서, 상기 방전 신호 감지 부(200)는 방전 스위치 조작 여부를 감지한다. The discharge signal detecting unit 200 detects a predetermined discharge command signal transmitted from the driver or the operator. In this embodiment, the discharge command signal is generated by the discharge switch operated by the driver or operator. Therefore, the discharge signal detecting unit 200 detects whether the discharge switch is operated.

이러한 방전 신호 감지부(200)를 통해, 방전 스위치의 조작 여부가 상기 제어부(120)로 연결된다. 따라서, 상기 방전 스위치는 방전 명령 신호를 온-오프(On-Off)를 통해, 용이하게 사용될 수 있다. 또한, 슈퍼 캡의 방전 후, 탈거 및 장착이 가능하므로, 안전성이 훨씬 높아질 수 있다. Through the discharge signal detection unit 200, whether the discharge switch is operated is connected to the control unit 120. Therefore, the discharge switch can be easily used through the on-off of the discharge command signal. In addition, since the disassembly and mounting are possible after the discharge of the super cap, the safety can be much higher.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼캡 시스템 방전 장치를 나타낸 다이어그램이다.3 is a diagram illustrating a supercap system discharge device of a fuel cell vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치는 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 감지하는 방전 신호 감지부(300)와, 슈퍼 캡 전압을 감지하는 슈퍼 캡 전압 감지부(110)와, 상기 방전 신호 감지부(100)로부터 감지된 방전 명령 신호를 수신하고, 상기 슈퍼 캡 전압 감지부(110)로부터 감지된 슈퍼 캡 전압을 제어하는 제어부(120)와, 상기 제어부(120)로부터 제어된 데이터에 따라 시동하는 연료 전지 스택 릴레이(122)와, 슈퍼 캡 릴레이(124)와, 방전 릴레이(126)와, 알람부(128)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the super cap system discharging apparatus of a fuel cell vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention may include a discharge signal detecting unit 300 and a super cap voltage detecting a predetermined discharge command signal transmitted from a driver or an operator. A control unit for receiving a super cap voltage detection unit 110 for detecting a discharge command signal detected from the discharge signal detection unit 100, and controls the super cap voltage detected by the super cap voltage detection unit 110 And a fuel cell stack relay 122, a super cap relay 124, a discharge relay 126, and an alarm unit 128 that start according to the data controlled by the control unit 120. .

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치는 방전 신호 감지부(300)를 제외하면, 도 1에 도시된 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치와 구성요소가 동일하다. 따라서, 그 차이점만을 설명하기로 한다. As shown, the super cap system discharge apparatus of the fuel cell vehicle according to another embodiment of the present invention is configured with the super cap system discharge apparatus of the fuel cell vehicle illustrated in FIG. 1 except for the discharge signal detector 300. The elements are identical. Therefore, only the differences will be described.

상기 방전 신호 감지부(300)는 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 감지한다. 본 실시예에서 방전 명령 신호는 슈퍼 캡 시스템의 커버(미도시)에 구비된 인터록 스위치에 의해 발생된다. 따라서, 상기 방전 신호 감지부(300)는 인터록 스위치 작동 여부를 감지한다. The discharge signal detecting unit 300 detects a predetermined discharge command signal transmitted from the driver or the operator. In this embodiment, the discharge command signal is generated by an interlock switch provided in the cover (not shown) of the super cap system. Therefore, the discharge signal detector 300 detects whether the interlock switch is in operation.

이러한 방전 신호 감지부(300)를 통해, 인터록 스위치의 작동 여부가 상기 제어부(120)로 전달된다. 따라서, 상기 인터록 스위치는 슈퍼 캡 시스템 커버에 설치됨으로써, 슈퍼 캡 시스템 커버를 임의로 탈거할 경우, 전압을 방전시키기 때문에 작업자의 위험을 감소시킬 수 있다. Through the discharge signal detection unit 300, whether the interlock switch is operated is transmitted to the control unit 120. Therefore, since the interlock switch is installed in the super cap system cover, when the super cap system cover is arbitrarily removed, the interlock switch discharges a voltage, thereby reducing a worker's risk.

도 4는 본 발명에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of discharging a super cap system of a fuel cell vehicle according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 방법은 방전 명령 신호 수신단계(S1)와, 연료 전지 스택 릴레이 오프단계(S2)와, 슈퍼 캡 릴레이 온단계(S3)와, 방전 개시 알림 신호단계(S4)와, 방전 릴레이 온-오프단계(S5)와, 슈퍼 캡 전압 및 설정 전압 비교단계(S6)와, 슈퍼 캡 릴레이 및 방전 릴레이 오프 단계(S7)와, 방전 완료 알림 신호단계(S8)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the method for discharging a super cap system of a fuel cell vehicle according to the present invention includes a discharge command signal receiving step S1, a fuel cell stack relay off step S2, a super cap relay on step S3, and the like. , Discharge start notification signal step S4, discharge relay on-off step S5, supercap voltage and set voltage comparison step S6, supercap relay and discharge relay off step S7, and discharge completion Notification signal step (S8).

먼저, 상기 방전 명령 신호 수신단계(S1)는 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 수신한다.First, the discharge command signal receiving step S1 receives a predetermined discharge command signal sent from a driver or an operator.

상기 방전 명령 신호 수신단계(S1)에서, 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치에 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 받으면, 슈퍼 캡 방전 모드로 진입할 수 있다. 여기서, 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치 중, 제어부(120)에 연결된 슈퍼 캡 릴레이(123)를 통해, 슈퍼 캡 방전 모드로 진입할 수 있다. In the discharge command signal receiving step (S1), when a predetermined discharge command signal transmitted from a driver or an operator is received by the super cap system discharge device of the fuel cell vehicle, the super cap discharge mode may be entered. Here, in the super cap system discharge apparatus of the fuel cell vehicle, the super cap discharge mode may be entered through the super cap relay 123 connected to the controller 120.

또한, 미리 정해진 방전 명령 신호는 도어의 열림과 닫힘에 따라 상이한 신호를 발생하는 도어 시그널(door signal)을 이용할 수 있다. 여기서, 도어 시그널을 이용할 경우, 도어의 열림 또는 닫힘 상태는 에탁스(102)를 이용하여 감지할 수 있다. In addition, the predetermined discharge command signal may use a door signal that generates a different signal according to the opening and closing of the door. In this case, when the door signal is used, an open or closed state of the door may be detected using the etax 102.

또한, 방전 명령 신호는 방전 스위치 및/또는 슈퍼 캡 시스템 커버의 인터록 스위치를 이용하여 입력받을 수도 있다. In addition, the discharge command signal may be input using the discharge switch and / or the interlock switch of the super cap system cover.

다음, 연료 전지 스택 릴레이 오프단계(S2)에서 상기 방전 명령 신호가 제어부(120)에 입력될 때, 제어부(120)가 방전 모드로 진입하여 연료 전지 스택 릴레이(122)를 오프 시킨다.Next, when the discharge command signal is input to the control unit 120 in the fuel cell stack relay off step (S2), the control unit 120 enters a discharge mode to turn off the fuel cell stack relay 122.

상기 연료 전지 스택 릴레이 오프단계(S2)에서, 방전 명령 신호가 제어부(120)에 인가되어, 연료 전지 스택 릴레이(122)의 메인 릴레이 및 모터 제어 릴레이를 오프(Off)시킴과 동시에, 메인 릴레이 및 모터 제어 릴레이에 각각 연결된 모터 및 배터리의 시동을 오프시킴으로써, 제어부(120)가 방전 모드로 진입할 수 있다.In the fuel cell stack relay off step (S2), a discharge command signal is applied to the control unit 120 to turn off the main relay and the motor control relay of the fuel cell stack relay 122, and at the same time, the main relay and By turning off the start of the motor and the battery connected to the motor control relay, respectively, the control unit 120 may enter the discharge mode.

다음, 슈퍼 캡 릴레이 온단계(S3)에서는 슈퍼 캡 릴레이(124)를 온(On) 시킨다. Next, in the super cap relay on step (S3), the super cap relay 124 is turned on.

상기 슈퍼 캡 릴레이 온단계(S3)에서, 방전 명령 신호가 상기 제어부(120)를 통해, 상기 슈퍼 캡 릴레이(124)에 인가될 수 있다. 따라서, 슈퍼 캡 릴레이(124)에 방전 명령 신호가 인가됨으로써, 상기 슈퍼 캡은 방전 모드로 진입하게 된다.In the super cap relay on step (S3), a discharge command signal may be applied to the super cap relay 124 through the control unit 120. Therefore, when the discharge command signal is applied to the super cap relay 124, the super cap enters the discharge mode.

다음, 방전 개시 알림 신호단계(S4)는 상기 슈퍼 캡 방전이 시작됨을 작업자에게 알람 또는 방향 지시등의 온-오프 또는 경적 울림으로 신호를 보낸다.Next, the discharge start notification signal step (S4) sends a signal to the operator by the on-off or the horn of the alarm or turn signal that the super cap discharge is started.

상기 방전 개시 알람 신호 단계(S4)에서, 알람 신호는 상기 알람부(128)로부터 출력되어 알람 또는 방향 지시등을 표시할 수 있도록 설정해준다.In the discharge start alarm signal step S4, an alarm signal is output from the alarm unit 128 to set an alarm or a direction indicator.

다음, 방전 릴레이 온-오프단계(S5)는 상기 슈퍼 캡 전압을 감지하고, 상기 슈퍼 캡 전압이 미리 감지된 설정 전압 이내로 방전되도록 방전 릴레이(126)를 온-오프 시킨다. Next, the discharge relay on-off step (S5) detects the super cap voltage, and turns on and off the discharge relay 126 so that the super cap voltage is discharged within a predetermined sensed voltage.

상기 방전 릴레이 온-오프단계(S5)에서, 상기 방전 릴레이(126)는 DC/DC 컨버터, 드라이버 및 PTC(Positive Temperature coefficient) 릴레이를 포함하여 구성될 수 있으며, 각각의 보기류(미도시)로 방전 전류를 인가한다. 또한, 방전 릴레이(126)는 연료 전지 스택 릴레이(122)에 보조 전원을 공급할 수 있다. In the discharge relay on-off step (S5), the discharge relay 126 may be configured to include a DC / DC converter, a driver and a positive temperature coefficient (PTC) relay, each of the accessories (not shown) Apply a discharge current. In addition, the discharge relay 126 may supply auxiliary power to the fuel cell stack relay 122.

이러한, 방전 릴레이(126)에서 DC/DC 컨버터, 드라이버 및 PTC 릴레이를 온- 오프(On-Off)를 통해 전원을 켰다 껐다 해주면서, 상기 슈퍼 캡 전압이 미리 감지된 설정 전압 이내로 방전되는지를 알아볼 수 있다. In the discharge relay 126, the DC / DC converter, the driver, and the PTC relay are turned on and off through On-Off, and it can be determined whether the super cap voltage is discharged within a predetermined detected voltage. have.

다음, 슈퍼 캡 전압 및 설정 전압 비교단계(S6)는 상기 슈퍼 캡 전압이 설정 전압 이내인지, 상기 슈퍼 캡 전압과 설정 전압을 비교한다.Next, the super cap voltage and the set voltage comparison step (S6) compares the super cap voltage and the set voltage, whether the super cap voltage is within the set voltage.

이때, 상기 슈퍼 캡 전압 및 설정 전압 비교단계(S6)에서, 상기 슈퍼 캡 전압이 설정 전압 이내로 방전될 경우, 다음 단계로 진행된다. 반면, 상기 슈퍼 캡 전압이 설정 전압 이내로 방전되지 않는 경우, 설정 전압 이내로 방전될 때까지 지속적으로 방전 릴레이(126)의 온-오프를 통해 전원을 켰다 껐다 해줄 수 있다. At this time, when the super cap voltage and the set voltage comparison step (S6), when the super cap voltage is discharged within the set voltage, it proceeds to the next step. On the other hand, when the super cap voltage is not discharged within the set voltage, the power supply can be turned on and off continuously through the on-off of the discharge relay 126 until discharged within the set voltage.

다음, 슈퍼 캡 릴레이 및 방전 릴레이 오프 단계(S7)는 상기 슈퍼 캡 전압이 설정 전압 이내일 경우, 상기 슈퍼 캡 릴레이(124) 및 상기 방전 릴레이(126)를 오프(Off) 시킨다.Next, the super cap relay and the discharge relay off step (S7) turns off the super cap relay 124 and the discharge relay 126 when the super cap voltage is within a set voltage.

상기 슈퍼 캡 릴레이 및 방전 릴레이 오프 단계(S7)에서, 상기 슈퍼 캡 전압이 설정 전압 이내일 경우, 슈퍼 캡이 방전완료된 것이므로, 상기 슈퍼 캡 릴레이(124) 및 방전 릴레이(126)를 오프(Off) 시킬 수 있다.In the super cap relay and the discharge relay off step (S7), when the super cap voltage is within the set voltage, the super cap is discharged, so the super cap relay 124 and the discharge relay 126 are turned off. You can.

마지막으로, 방전 완료 알림 신호단계(S8)는 상기 슈퍼 캡 방전이 종료되면 작업자에게 알람 또는 방향 지시등의 온-오프(ON-OFF) 또는 경적 울림으로 신호를 보낸다.Finally, the discharge completion notification signal step (S8) when the super cap discharge is finished to send a signal to the operator on-off (ON-OFF) or the horn of the alarm or turn signal.

여기서, 알람 또는 방향 지시 등은 상기 알람부(128)를 통해 출력됨으로써, 운전자 또는 작업자에게 온-오프(ON-OFF) 또는 경적 울림으로 신호를 보낼 수 있다. Here, the alarm or the direction indication is output through the alarm unit 128, it can send a signal to the driver or the operator (ON-OFF) or the horn ringing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치를 나타낸 다이어그램이다.1 is a diagram showing a super cap system discharge device of a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치를 나타낸 다이어그램이다.2 is a diagram showing a super cap system discharge device of a fuel cell vehicle according to another embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치를 나타낸 다이어그램이다.3 is a diagram illustrating a super cap system discharge device of a fuel cell vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method for discharging a super cap system of a fuel cell vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (8)

운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 감지하는 방전 신호 감지부;A discharge signal detecting unit configured to detect a predetermined discharge command signal transmitted from a driver or an operator; 슈퍼 캡 전압을 감지하는 슈퍼 캡 전압 감지부;A super cap voltage detector detecting a super cap voltage; 상기 방전 신호 감지부로부터 감지된 방전 명령 신호를 수신하고, 상기 슈퍼 캡 전압 감지부로부터 감지된 슈퍼 캡 전압을 제어하는 제어부;A controller configured to receive a discharge command signal detected from the discharge signal detector and to control a super cap voltage detected from the super cap voltage detector; 상기 제어부로부터 공급되는 구동 제어신호에 따라 모터를 구동시키기 위한 연료 전지 스택 릴레이;A fuel cell stack relay for driving a motor according to a driving control signal supplied from the controller; 상기 연료 전지 스택 릴레이로부터 구동 제어신호의 입력에 따라 슈퍼 캡의 방전을 위한 슈퍼 캡 릴레이; A super cap relay for discharging the super cap according to an input of a driving control signal from the fuel cell stack relay; 상기 슈퍼 캡 릴레이로부터 방전 명령 신호를 공급하는 방전 릴레이;A discharge relay for supplying a discharge command signal from the super cap relay; 상기 제어부로부터 제어된 상기 슈퍼 캡 릴레이의 방전 개시 및 방전 완료를 표시 수단으로 알려주는 알람부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치. And an alarm unit for indicating to the display means the discharge start and discharge completion of the super cap relay controlled by the control unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방전 신호 감지부는 도어 시그널을 방전 명령 신호로 이용하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치. And the discharge signal detector uses a door signal as a discharge command signal. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 방전 신호 감지부는 방전 스위치로 방전 명령 신호를 입력받을 수 있는 것을 특징으로 하는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치. And the discharge signal detector is configured to receive a discharge command signal from a discharge switch. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 방전 신호 감지부는 슈퍼 캡 시스템 커버에 구비된 인터록 스위치로부터 방전 명령 신호를 입력받을 수 있는 것을 특징으로 하는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 장치.And the discharge signal detector is configured to receive a discharge command signal from an interlock switch provided in the super cap system cover. 운전자 또는 작업자로부터 발신되는 미리 정해진 방전 명령 신호를 수신하는 방전 명령 신호 수신단계;A discharge command signal receiving step of receiving a predetermined discharge command signal sent from a driver or an operator; 상기 방전 명령 신호를 수신한 제어부가 방전 모드로 진입하여 연료 전지 스텍 릴레이를 오프 시키는 연료 전지 스텍 릴레이 오프단계;A fuel cell stack relay off step of the control unit receiving the discharge command signal to enter a discharge mode to turn off a fuel cell stack relay; 방전 모드로 진입한 상기 제어부가 슈퍼 캡 릴레이를 온 시켜 슈퍼 캡의 방전을 개시하는 슈퍼 캡 릴레이 온단계;A super cap relay on step of starting the discharge of the super cap by turning on the super cap relay by the controller entering the discharge mode; 상기 슈퍼 캡 방전이 시작되면 작업자에게 알람 또는 방향 지시등의 온-오프 또는 경적 울림으로 신호를 보내는 방전 모드 알림 신호단계;A discharge mode notification signal step of transmitting a signal to an operator by on-off or horn of an alarm or a turn signal when the super cap discharge is started; 상기 슈퍼 캡 전압을 감지하고, 상기 슈퍼 캡 전압이 미리 감지된 설정 전압 이내로 방전되도록 방전 릴레이를 온-오프 시키는 방전 릴레이 온-오프단계;A discharge relay on-off step of sensing the super cap voltage and turning on / off a discharge relay so that the super cap voltage is discharged within a predetermined sensed voltage; 상기 슈퍼 캡 전압이 설정 전압 이내인지, 상기 슈퍼 캡 전압과 설정 전압을 비교하는 슈퍼 캡 전압 및 설정 전압 비교단계:Comparing the super cap voltage and the set voltage, whether the super cap voltage is within the set voltage, comparing the super cap voltage and the set voltage: 상기 슈퍼 캡 전압이 설정 전압 이내일 경우, 상기 슈퍼 캡 릴레이 및 상기 방전 릴레이를 오프 시키는 슈퍼 캡 릴레이 및 방전 릴레이 오프 단계; 및, Turning off the super cap relay and the discharge relay when the super cap voltage is within a set voltage; And, 상기 슈퍼 캡 방전이 종료되면, 작업자에게 알람 또는 방향 지시등의 온-오프 또는 경적 울림으로 신호를 보내는 방전완료 알림 신호단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 방법.When the super cap discharge is finished, the super-cap system discharge method of a fuel cell vehicle comprising a discharge completion notification signal step of sending a signal to the operator on-off or horn of an alarm or turn signal. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 방전 명령 신호는 도어 시그널인 것을 특징으로 하는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 방법.And the discharge command signal is a door signal. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 방전 명령 신호는 방전 스위치를 이용하여 발생되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 방법.The discharge command signal is generated using a discharge switch super cap system discharge method of a fuel cell vehicle. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 방전 명령 신호는 슈퍼 캡 시스템 커버의 인터록 스위치를 이용하여 발생되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 차량의 슈퍼 캡 시스템 방전 방법.And the discharge command signal is generated by using an interlock switch of the super cab system cover.
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