KR20140085802A - 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 방법 및 시스템 - Google Patents

연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료전지 스택의 상태 진단을 위해, 서로 다른 다수의 주파수가 합성된 정현파 신호를 임피던스 측정용 입력 신호로 하여 연료전지 스택의 다수의 주파수에 대한 임피던스를 신속하게 측정할 수 있는 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법 및 시스템에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 실시예는, 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 방법으로서, 서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호를 합성하는 단계; 상기 합성된 신호를 측정용 입력신호로서 상기 연료전지 스택에 인가하는 단계; 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 측정하는 단계; 상기 측정된 연료전지 스택의 전류 및 전압을 설정된 방식으로 변환하는 단계; 및 상기 설정된 방식으로 변환된 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 기초로 상기 서로 다른 주파수에 대한 상기 연료전지 스택의 임피던스를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 방법 및 시스템 {Method and system for measuring impedance for state diagnosis of fuel cell stack}
본 발명은 연료전지 스택의 상태 진단을 위해, 서로 다른 다수의 주파수가 합성된 정현파 신호를 임피던스 측정용 입력 신호로 하여 연료전지 스택의 다수의 주파수에 대한 임피던스를 신속하게 측정할 수 있는 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 방법 및 시스템에 관한 것이다.
연료전지는 연료가 가지고 있는 화학에너지를 연소에 의해 열로 바꾸지 않고 스택(stack) 내에서 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지로 변환시키는 일종의 발전장치이다.
이러한 연료전지는 산업용, 가정용 및 차량 구동용 전력을 공급할 뿐만 아니라 소형의 전기/전자제품의 전력 공급에도 적용될 수 있다.
예를 들어, 현재 차량 구동을 위한 전력공급원으로는 연료전지 중 가장 높은 전력밀도를 갖는 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC: Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, Proton Exchange Membrane Fuel Cell) 형태가 가장 많이 연구되고 있으며, 이는 낮은 작동온도로 인한 빠른 시동시간과 빠른 전력변환 반응시간을 갖는다.
이러한 고분자 전해질막 연료전지는 수소이온이 이동하는 고체 고분자 전해질막을 중심으로 막의 양쪽에 전기화학반응이 일어나는 촉매전극층이 부착된 막전극접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly), 반응가스들을 고르게 분포시키고 발생된 전기에너지를 전달하는 역할을 수행하는 기체확산층(GDL: Gas Diffusion Layer), 반응가스들 및 냉각수의 기밀성과 적정 체결압을 유지하기 위한 가스켓 및 체결기구, 그리고 반응가스들 및 냉각수를 이동시키는 분리판(Bipolar Plate)을 포함하여 구성된다.
이러한 단위 셀 구성을 이용하여 연료전지 스택을 조립할 때, 셀 내 가장 안쪽에 주요 구성부품인 막전극접합체 및 기체확산층의 조합이 위치하는데, 막전극접합체는 고분자 전해질막 양면에 수소와 산소가 반응할 수 있도록 촉매가 도포된 촉매전극층, 즉 애노드(Anode) 및 캐소드(Cathode)를 가지며, 애노드 및 캐소드가 위치한 바깥부분에 기체확산층, 가스켓 등이 적층된다.
기체확산층의 바깥쪽에는 반응가스(연료인 수소와 산화제인 산소 또는 공기)를 공급하고 냉각수가 통과하는 유로(Flow Field)가 형성된 분리판이 위치된다.
이러한 구성을 단위 셀로 하여 복수의 단위 셀들을 적층한 뒤 가장 바깥쪽에 집전판(Current Collector) 및 절연판, 적층 셀들을 지지하기 위한 엔드플레이트(End Plate)를 결합하는데, 엔드플레이트 사이에 단위 셀들을 반복 적층하여 체결함으로써 연료전지 스택을 구성하게 된다.
실제 차량에서 필요한 전위를 얻기 위해서는 단위 셀을 필요한 전위만큼 적층해야 하며, 단위 셀들을 적층한 것이 연료전지 스택(stack)이다.
1개의 단위 셀에서 발생하는 전위는 약 1.3V로서, 예를 들어 차량 구동에 필요한 전력을 생산하기 위해 다수의 셀을 직렬로 적층하고 있다.
한편, 예를 들어 연료전지 차량에서는 셀의 전압을 스택 성능 및 운전상태, 고장 여부 등을 파악하는데 사용하고 있고, 더불어 반응가스의 유량 제어 등 시스템의 다양한 제어에 사용하고 있는 바, 대표적으로 분리판을 커넥터 및 도선으로 셀 전압 측정장치에 연결하여 측정하고 있다.
종래의 셀 전압 측정장치(CVM:Cell Voltage Monitoring)는 스택 내의 모든 셀 또는 2개 셀의 전압을 직접 측정하는 것으로, 측정 정보를 모든 셀의 전압을 취합하는 주 제어기(상위 제어기)가 통합 처리하며, 고장 원인보다는 고장 결과로 인해 나타나는 전압 강하를 감시하는 방식이다.
이러한 셀 전압 측정장치는 배터리에 대한 측정에도 사용되고 있는데, 도 1은 종래기술의 실시예에 따른 셀 전압 측정장치의 회로 구성을 나타내는 도면으로, 32개의 셀이 직렬로 연결된 배터리에 대한 셀 전압 측정장치의 일례를 나타낸 것이다.
종래기술의 실시예의 셀 전압 측정장치는 직접적으로 셀 전압을 측정하므로 고장 셀의 위치 측정이 가능한 장점은 있으나, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이 매우 복잡한 회로 구성을 가지므로 장치의 조립 및 유지에 어려움이 있을 뿐만 아니라 가격이 고가이고, 스택의 고장 원인을 파악하는 것이 불가능한 단점이 있다.
또한 종래기술의 다른 실시예로 전기화학적 임피던스 분광법(EIS: Electrochemical Impedance Spectroscopy)이 이용되고 있는데, 이는 주로 전기화학분야에서 전극 반응이나 복합체의 특성을 파악하는데 이용되는 방법으로, 시스템 응답의 분석을 통해 복합체의 성질 및 구조, 반응에 관한 종합적인 정보를 얻을 수 있으며, 응용 화학분야나 의공학, 생체공학 분야에서도 매우 유용한 툴로 이용되고 있다.
그러나, 전기화학적 임피던스 분광법은 오프라인(Off line)용으로 오랜 검사시간이 필요하고, 실시간 검출이 불가하며, 가격이 고가일 뿐만 아니라 단위 셀의 검사에만 사용이 가능하다.
선행 특허로서 미국특허 제07531253호는 연료전지 스택의 작동 상태를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것이며, 이 특허는 스택에 저주파 전류[Itest(t)] 또는 전압 신호를 가하고 그로 인해 나타나는 스택의 전류 또는 전압[V(t)] 신호를 측정하여 측정된 전류 또는 전압 신호의 고조파 성분 유무 및 크기로 시스템을 진단하는 방법을 제시하고 있다.
상기 미국특허에서는 시스템 특성 곡선(V/I)의 선형 구간의 비선형적 상태로의 변화로 셀 전압 강하 여부를 판단하며, 스택 전체 신호를 측정하여 시스템의 결함 여부를 규명하는 것이 가능하다.
상기 미국특허의 기본적인 개념은 스택 전압만을 측정하여 스택의 상태를 진단하는 것인데, 전류의 변화에 따른 스택 전압의 변화를 주파수 분석하여 스택의 셀 전압 하락을 통해 진단한다.
여기서, 도 2에서 보는 바와 같이 정상적인 운전시 스택 전압/전류 특성은 선형적인 관계를 가지나, 비정상적인 운전조건에서는 비선형적인 관계로 변한다. 즉, 스택 전압의 비선형성이 계측되면 스택의 상태가 비정상적이라 판단할 수 있는 것이다.
진단시 부하를 연결하여 스택을 운전하는 동안 스택에 정현파[(Bsin(ωt)] 형태의 주파수 응답용 진단 전류를 추가로 인가하여 진단하는데, 이때 스택의 전류는 기본 동작 전류와 정현파 전류의 합이 된다[스택의 전류 = A + Bsin(ωt)].
그러나, 상기한 종래기술의 방법은 하나의 작은 교류 전류 변화를 입력으로 사용하므로 분해 성능이 낮다는 문제점을 가지며, 분해 성능을 개선하는 방안이 요구되고 있다.
또한, 종래기술의 방법에 따르면, 서로 다른 여러 주파수에 대한 전압/전류 특성 및 임피던스 특성을 진단하기 위해서는 각 주파수 별로 일일이 진단을 수행해야 하는 번거로움이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는, 연료전지 스택의 상태 진단을 위해, 서로 다른 다수의 주파수가 합성된 정현파 신호를 임피던스 측정용 입력 신호로 하여 연료전지 스택의 다수의 주파수에 대한 임피던스를 신속하게 측정할 수 있는 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법은, 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 방법으로서, 서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호를 합성하는 단계; 상기 합성된 신호를 측정용 입력신호로서 상기 연료전지 스택에 인가하는 단계; 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 측정하는 단계; 상기 측정된 연료전지 스택의 전류 및 전압을 설정된 방식으로 변환하는 단계; 및 상기 설정된 방식으로 변환된 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 기초로 상기 서로 다른 주파수에 대한 상기 연료전지 스택의 임피던스를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 다수의 정현파 신호를 합성하는 단계에서 합성된 신호는 전류 신호일 수 있다. 즉, 상기 다수의 정현파 신호는 다수의 정현파 전류 신호일 수 있다.
상기 설정된 방식으로 변환하는 단계에서, 상기 변환은 퓨리에 변환(Fourier Transformation)일 수 있다.
상기 다수의 정현파 신호를 합성하는 단계는, 상기 합성된 전류 신호를 퓨리에 변환하여 각 주파수 영역의 전류 신호를 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 연료전지 스택의 임피던스를 산출하는 단계에서, 상기 퓨리에 변환된 연료전지의 각 전압을 대응되는 전류로 나눗셈하여 상기 서로 다른 각 주파수에서의 상기 연료전지 스택의 임피던스를 획득하는 과정을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 시스템은, 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 시스템으로서, 서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호를 발생하는 신호 발생기; 서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호를 합성하여 상기 연료전지 스택에 인가하는 신호 합성기; 상기 연료전지 스택에 상기 합성된 신호를 인가함에 따라 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 측정하는 연료전지 스택 전류/전압 측정기; 및 상기 신호 합성기에서 합성된 신호 및 상기 연료전지 스택 전류/전압 측정기에서 측정된 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 퓨리에 변환하는 퓨리에 변환기; 및 상기 퓨리에 변환기에 의해 변환된 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 기초로 상기 서로 다른 주파수에 대한 상기 연료전지 스택의 임피던스를 산출하는 임피던스 산출기;를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 입력신호를 서로 다른 다수의 주파수가 합성된 정현파 신호로 함으로써 연료전지 스택의 다수의 주파수에 대한 임피던스를 신속하게 측정할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 여러 주파수에 대한 연료전지 스택의 임피던스를 한번에 빠르게 측정할 수 있고; 빠른 임피던스 측정으로 인해 실제 적용이 용이하고; 연료전지 스택의 운전조건, 상태의 진단성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래기술의 실시예에 따른 연료전지 스택의 셀 전압 측정장치의 회로 구성도이다.
도 2는 종래기술의 실시예에 따른 연료전지 스택의 셀 상태 진단을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법의 흐름도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예의 작용을 설명하기 위한 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 시스템을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 시스템은, 연료전지 스택의 상태 진단을 위해 서로 다른 다수의 주파수가 합성된 신호를 임피던스 측정용 입력 신호로 하여 연료전지 스택의 다수의 주파수 각각에 대한 임피던스를 신속하게 측정하는 시스템이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 시스템은, 서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호를 발생하는 신호 발생기(100); 서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호를 합성하여 연료전지 스택(300)에 인가하는 신호 합성기(200); 상기 연료전지 스택(300)에 상기 합성된 신호를 인가함에 따라 상기 연료전지 스택(300)의 전류 및 전압을 측정하는 연료전지 스택 전류/전압 측정기(400); 및 상기 신호 합성기(200)에서 합성된 신호 및/또는 상기 연료전지 스택 전류/전압 측정기(400)에서 측정된 상기 연료전지 스택(300)의 전류 및 전압을 퓨리에 변환하는 퓨리에 변환기(500); 및 상기 퓨리에 변환기(500)에 의해 변환된 상기 연료전지 스택(300)의 전류 및 전압을 기초로 상기 서로 다른 주파수 각각에 대한 상기 연료전지 스택(300)의 임피던스를 산출하는 임피던스 산출기(600);를 포함할 수 있다.
상기 신호 발생기(100), 신호 합성기(200), 연료전지 스택 전류/전압 측정기(400), 퓨리에 변환기(500) 및 임피던스 산출기(600)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 상기 마이크로프로세서를 포함하는 하드웨어로서, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법을 수행하기 위한 일련의 명령으로 형성될 수 있다.
상기 신호 발생기(100), 신호 합성기(200), 연료전지 스택 전류/전압 측정기(400), 퓨리에 변환기(500) 및 임피던스 산출기(600)는 통합된 한 몸체로 구성될 수 있다.
상기 신호 발생기(100)는 본 발명의 실시예에서는 일례로, 도 5에 도시한 바와 같이 서로 다른 주파수(f; frequency)를 갖는 다수의 정현파 전류 신호(I1sinω1t, I2sinω2t, …, Insinωnt)를 발생할 수 있다.
상기 다수의 정현파 전류 신호들에서, I는 전류의 크기를 의미하고; ω는 각주파수로서 2πf를 의미하고; f는 주파수를 의미하고; n은 자연수를 의미한다.
상기 다수의 정현판 전류 신호들에서, I1, I2, …, In은 동일하게 할 수 있다.
상기 신호 발생기(100)는 본 발명의 실시예에서는 일례로 1hz, 10hz, 1khz의 정현파 전류 신호를 발생할 수 있다.
상기 신호 합성기(200)는 상기 신호 발생기(100)에서 발생된 다수의 정현파 전류 신호들을 합성하여 합성된 전류신호(Iin(t))를 만들 수 있다.
Iin(t) = ΣIi(t) = Isinω1t + Isinω2t + … + Isinωnt
상기 신호 합성기(200)에서 합성된 전류신호는, 도 6에 도시한 바와 같은 형태를 취할 수 있다. 도 6에 도시한 합성된 전류신호는, 도 5에 도시한 3개의 전류신호를 합성한 경우일 수 있다.
상기 연료전지 스택 전류/전압 측정기(400)는, 상기 신호 합성기(200)에서 합성된 신호(예; 전류신호)가 연료전지 스택(200)에 인가되면, 일반적인 방법을 통해 연료전지 스택(300)의 전류 및 전압을 측정한다.
상기 퓨리에 변환기(500)는 상기 신호 합성기(200)의 신호 및 상기 연료전지 스택 전류/전압 측정기(400)에 의해 측정된 전류 및 전압을 일반적인 방법을 통해 퓨리에 변환한다.
상기 퓨리에 변환기(500)에 의해 퓨리에 변환된 신호(I(ω1), I(ω2), …, I(ωn))(V(ω1), V(ω2), …, V(ωn))의 예를 도 5 및 도 6에 도시된 그래프의 우측에 나타내 보였다.
상기 임피던스 산출기(600)는, 상기 퓨리에 변환기(500)에 의해 다수의 주파수에 대한 상기 연료전지 스택(300)의 전류 및 전압이 퓨리에 변환되었으면, 퓨리에 변환된 해당 주파수의 전압(V(ω1), V(ω2), …, V(ωn))을 퓨리에 변환된 해당 주파수의 전류(I(ω1), I(ω2), …, I(ωn))로 나누어 해당 주파수 각각에 대한 임피던스(Z(ω1), Z(ω2), …, Z(ωn))를 산출한다.
Z(ωi) = V(ωi)/I(ωi); i=1, 2, …, n
상기 임피던스 산출기(600)에 의해 산출된 해당 주파수에 대한 임피던스는 연료전지 스택의 상태 진단에 이용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 신호 합성기(200)는, 신호 발생기(100)에 의해서 생성된 서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호(예; 정현파 전류 신호) (Isinω1t, Isinω2t, …, Isinωnt)를 합성한다(S100).
상기 신호 합성기(200)는 상기 다수의 정현파 전류 신호를 합성한 후, 합성된 전류 신호(I(t) = ΣIi(t) = Isinω1t + Isinω2t + … + Isinωnt)를 임피던스 측정용 입력 전류 신호로서 연료전지 스택(300)에 인가한다(S200).
상기 신호 합성기(200)에 의해 상기 합성된 전류 신호가 연료전지 스택(300)에 인가되면, 연료전지 스택 전류/전압 측정기(400)는 상기 연료전지 스택(300)의 전류(Iout(t)) 및 전압(Vout(t))을 측정한다(S300).
상기 연료전지 스택 전류/전압 측정기(400)에 의해 측정되는 상기 연료전지 스택(300)의 전류 및 전압은 서로 다른 주파수가 합성된 신호 형태를 취할 것이다.
상기 연료전지 스택 전류/전압 측정기(400)에 의해 상기 연료전지 스택(300)의 전류 및 전압이 측정되었으면, 퓨리에 변환기(500)는 상기 측정된 연료전지 스택(300)의 전류 및 전압을 도 6의 우편 그래프와 같이 퓨리에 변환한다(S400).
상기 퓨리에 변환기(500)는 상기 신호 합성기(200)에서 합성된 전류 신호를 퓨리에 변환하여 각 주파수 영역의 전류 신호를 생성할 수 있다.
상기 퓨리에 변환기(500)에 의해 상기 연료전지 스택(300)의 전류 및 전압이 퓨리에 변환되면, 임피던스 산출기(600)는 상기 퓨리에 변환기(500)에 의해 퓨리에 변환된 해당 주파수의 전압(V(ω1), V(ω2), …, V(ωn))을 퓨리에 변환된 해당 주파수의 전류(I(ω1), I(ω2), …, I(ωn))로 나누어 해당 주파수에 대한 임피던스(Z(ω1), Z(ω2), …, Z(ωn))를 산출한다(S500).
상기 임피던스 산출기(600)에 의해 신속하게 산출된 해당 주파수에 대한 각 임피던스는 연료전지 스택(300)의 상태 진단에 이용될 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시예에 따르면, 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 입력신호를 서로 다른 다수의 주파수가 합성된 정현파 신호로 함으로써 연료전지 스택의 다수의 주파수에 대한 임피던스를 신속하게 측정할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 신호 발생기
200: 신호 합성기
300: 연료전지 스택
400: 연료전지 스택 전류/전압 측정기
500: 퓨리에 변환기
600: 임피던스 산출기

Claims (6)

  1. 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 방법으로서,
    서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호를 합성하는 단계;
    상기 합성된 신호를 측정용 입력신호로서 상기 연료전지 스택에 인가하는 단계;
    상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 측정하는 단계;
    상기 측정된 연료전지 스택의 전류 및 전압을 설정된 방식으로 변환하는 단계; 및
    상기 설정된 방식으로 변환된 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 기초로 상기 서로 다른 주파수 각각에 대한 상기 연료전지 스택의 임피던스를 산출하는 단계;
    를 포함하는 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 다수의 정현파 신호를 합성하는 단계에서 합성된 신호는 전류 신호인 것을 특징으로 하는 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 설정된 방식으로 변환하는 단계에서, 상기 변환은 퓨리에 변환(Fourier Transformation)인 것을 특징으로 하는 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 다수의 정현파 신호를 합성하는 단계는, 상기 합성된 전류 신호를 퓨리에 변환하여 각 주파수 영역의 전류 신호를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법.
  5. 제3항에서,
    상기 연료전지 스택의 임피던스를 산출하는 단계에서, 상기 퓨리에 변환된 연료전지의 각 전압을 대응되는 전류로 나눗셈하여 상기 서로 다른 각 주파수에서의 상기 연료전지 스택의 임피던스를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택의 임피던스 측정 방법.
  6. 연료전지 스택의 상태 진단을 위한 임피던스 측정 시스템으로서,
    서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호를 발생하는 신호 발생기;
    서로 다른 주파수를 갖는 다수의 정현파 신호를 합성하여 상기 연료전지 스택에 인가하는 신호 합성기;
    상기 연료전지 스택에 상기 합성된 신호를 인가함에 따라 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 측정하는 연료전지 스택 전류/전압 측정기; 및
    상기 신호 합성기에서 합성된 신호 및 상기 연료전지 스택 전류/전압 측정기에서 측정된 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 퓨리에 변환하는 퓨리에 변환기; 및
    상기 퓨리에 변환기에 의해 변환된 상기 연료전지 스택의 전류 및 전압을 기초로 상기 서로 다른 주파수 각각에 대한 상기 연료전지 스택의 임피던스를 산출하는 임피던스 산출기;
    를 포함하는 연료전지 스택의 임피던스 측정 시스템.
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