KR20180126126A - Controlling method and system for fuel cell vehicle - Google Patents

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Abstract

Provided are a system and a method for controlling a fuel cell vehicle to prevent torque derating. The method comprises the steps of: calculating a deterioration degree of a fuel cell; calculating the maximum driving current value of a driving motor based on the calculated deterioration degree; and calculating a demand driving current value of the driving motor according to an acceleration demand of a driver, comparing the maximum driving current value with the demand driving current value, and limiting the demand driving current value to the maximum driving current value when the demand driving current value exceeds the maximum driving current value.

Description

연료전지 차량 제어방법 및 시스템{CONTROLLING METHOD AND SYSTEM FOR FUEL CELL VEHICLE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a control method and system for a fuel cell vehicle,

본 발명은 연료전지의 열화 정도를 반영하여 스택의 최대 출력 전류 값을 산출하고, 이에 따라 구동 모터의 최대 토크를 미리 제한하여 차량의 운전성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 연료전지 차량 제어방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell vehicle control method and system capable of improving the drivability and commerciality of a vehicle by calculating the maximum output current value of the stack reflecting the degree of deterioration of the fuel cell and thereby limiting the maximum torque of the drive motor in advance .

연료전지는 연료가 가지고 있는 화학에너지를 연소에 의해 열로 바꾸지 않고 연료전지 스택 내에서 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지로 변환시키는 일종의 발전장치이며, 산업용, 가정용 및 차량 구동용 전력을 공급할 뿐만 아니라 소형의 전기/전자제품, 특히 휴대용 장치의 전력 공급에도 적용될 수 있다. Fuel cells are a kind of power generation system that converts chemical energy of fuel into electrical energy by reacting electrochemically in the fuel cell stack without converting it into heat by combustion. It is not only supplying power for industrial, household and vehicle driving, It can also be applied to the electric power supply of electric / electronic products, especially portable devices.

특히, 최근에는 수소와 산소의 결합으로 인하여 발생하는 에너지를 이용하여 차량을 구동시키는 연료전지 차량에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 연료전지 차량은 주요 동력원으로 연료전지와 2차 동력원으로 고전압배터리를 하이브리드화 하여 연비와 동력성능을 높인다. In particular, in recent years, much research has been conducted on a fuel cell vehicle that drives a vehicle using energy generated due to a combination of hydrogen and oxygen. Fuel cell vehicles are the main power source, fuel cell and secondary power source, which hybridizes the high voltage battery to improve fuel efficiency and power performance.

연료전지 스택의 최대 출력 전류 값은 초기 성능을 기준으로 설정된 전압-전류 성능 곡선 및 공기/수소 공급계의 응답성 등을 고려하여 튜닝된 고정 값으로 정해진다. The maximum output current value of the fuel cell stack is set to a fixed value that is tuned in consideration of the voltage-current performance curve based on the initial performance and the responsiveness of the air / hydrogen supply system.

또한, 고정 값으로 정해진 스택의 최대 출력 전류 값에 대응되는 최소 기준 전압 값도 스택의 초기 성능을 기준으로 설정된 고정 값으로 정해지는데, 연료전지의 고출력 구간에서 고정 값으로 정해진 최소 기준 전압 값을 기준으로 스택 보호를 위해 구동모터 제어기에서 순간적으로 토크 지령을 감소시키는 토크 디레이팅(Torque Derating)을 통해 구동 모터의 출력을 제한한다.Also, the minimum reference voltage value corresponding to the maximum output current value of the stack determined as the fixed value is set to a fixed value set based on the initial performance of the stack. The minimum reference voltage value determined as a fixed value in the high- To limit the output of the drive motor through torque derating which reduces the torque command instantaneously in the drive motor controller to protect the stack.

연료전지 차량의 주 전원인 연료전지 스택은 열화의 정도에 따라 전압-전류 특성이 변화하는 특징을 갖는다. 연료전지 스택의 초기 성능과 말기 성능 전압-전류 성능 곡선을 비교하면, 연료전지 스택의 열화가 진행됨에 따라 성능 곡선은 -y축 방향으로 하향하게 되어, 동일한 출력 전류가 발생할 때 전압은 낮아지게 된다. 따라서 연료전지 스택의 열화에 따라 전압과 전류의 곱으로 표현되는 출력 파워가 저하된다.The fuel cell stack, which is the main power source of the fuel cell vehicle, is characterized in that the voltage-current characteristics change depending on the degree of deterioration. Comparing the initial performance and the terminal performance voltage-current performance curve of the fuel cell stack, the performance curve is downward in the -y axis direction as the fuel cell stack deteriorates, and the voltage is lowered when the same output current is generated . Therefore, the output power expressed by the product of the voltage and the current decreases as the fuel cell stack deteriorates.

따라서, 연료전지 스택의 열화가 발생하는 경우 고정 값으로 정해진 최대 출력 전류 값보다 실제 출력 가능한 스택의 최대 전류 값이 낮아지게 되고, 이에 따라 고정 값으로 정해진 최소 기준 전압 값에 의해 열화 전보다 더 낮은 출력에서도 토크 디레이팅이 발생하게 되어 토크 디레이팅 발생 빈도가 잦아진다.Therefore, when the deterioration of the fuel cell stack occurs, the maximum current value of the stack that can be actually output is lower than the maximum output current value that is determined as the fixed value, and accordingly, the lower limit value The torque derating occurs frequently, and the torque derating frequency is increased.

토크 디레이팅이 발생하는 경우, 순간적으로 토크가 줄어들기 때문에 차량 가속이 심하게 요동치게되고, 이에 따라 운전성 및 상품성에 악영향을 미친다. 또한, 토크 디레이팅이 반복되면 연료전지 공기/수소 공급계의 제어 응답성이 스택 출력 전류 응답성을 추종하는데 한계가 발생하여 연료전지 제어 불안정성을 야기하고, 열화된 스택의 출력 전류가 급변하는 상황이 반복되어 연료전지 열화가 촉진될 우려가 있다.When torque derating occurs, since the torque is instantaneously reduced, the vehicle acceleration is shaken severely, thereby adversely affecting operability and merchantability. Also, if the torque derating is repeated, the control responsiveness of the fuel cell air / hydrogen supply system is limited to follow the stack output current responsiveness, causing fuel cell control instability, and the output current of the deteriorated stack is rapidly changed And the fuel cell deterioration may be accelerated.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

KR 10-0921096 B1KR 10-0921096 B1 US 8405399 B2US 8405399 B2 KR 10-1293961 B1KR 10-1293961 B1

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 연료전지의 열화 정도를 실시간으로 산출하고, 이에 따라 스택의 최대 출력 전류 값을 실시간으로 산출하여 구동모터에 인가되는 토크 지령을 선제적으로 제한하여 토크 디레이팅을 방지하는 연료전지 차량 제어방법 및 시스템을 제공하고자 함이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a fuel cell system that estimates degradation degree of a fuel cell in real time, calculates a maximum output current value of the stack in real time, And to provide a fuel cell vehicle control method and system for preventing torque derating.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지 차량 제어방법은 연료전지의 열화 정도를 산출하는 단계; 산출된 열화 정도를 기반으로 구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계; 및 운전자의 가속 요구에 따른 구동모터의 요구 구동 전류 값을 산출하고, 최대 구동 전류 값과 요구 구동 전류 값을 비교하며, 요구 구동 전류 값이 최대 구동 전류 값을 초과하면 요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값으로 제한하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fuel cell vehicle control method comprising: calculating a degree of deterioration of a fuel cell; Calculating a maximum driving current value of the driving motor based on the calculated degree of deterioration; And calculates a required drive current value of the drive motor according to an acceleration demand of the driver, compares the maximum drive current value and the requested drive current value, and when the requested drive current value exceeds the maximum drive current value, Limiting to the current value.

구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 산출된 열화 정도를 기반으로 스택의 최대 출력 전류 값을 산출하고, 스택의 최대 출력 전류 값을 기반으로 최대 구동 전류 값을 산출할 수 있다.In calculating the maximum driving current value of the driving motor, the maximum output current value of the stack may be calculated based on the calculated deterioration degree, and the maximum driving current value may be calculated based on the maximum output current value of the stack.

연료전지의 열화 정도를 산출하는 단계는 스택의 유효반응면적 데이터와 유효촉매량 데이터를 도출하고, 구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 도출된 스택의 유효반응면적 데이터와 도출된 유효촉매량 데이터를 기반으로 스택의 최대 출력 전류 값을 산출할 수 있다.The step of calculating the degree of deterioration of the fuel cell may include deriving the effective reaction area data and effective catalyst amount data of the stack, and calculating the maximum driving current value of the driving motor, wherein the effective reaction area data of the stack and the derived effective catalyst amount data The maximum output current value of the stack can be calculated.

구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 도출된 스택의 유효반응면적 데이터를 기반으로 산출한 전류 값과 도출된 스택의 유효촉매량 데이터를 기반으로 산출한 전류 값 중 작은 값을 스택의 최대 출력 전류 값으로 산출할 수 있다.In the step of calculating the maximum driving current value of the driving motor, a small value among the current values calculated based on the effective reaction area data of the derived stack and the calculated effective catalyst amount data of the stack is used as the maximum output It can be calculated as a current value.

구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 산출된 열화 정도에 따른 전압-전류 성능 곡선을 도출하고, 전압-전류 성능 곡선과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값을 기반으로 스택의 최대 출력 전류 값을 도출할 수 있다.In the step of calculating the maximum driving current value of the driving motor, a voltage-current performance curve according to the calculated degree of deterioration is derived, and the maximum output current value of the stack based on the voltage- Can be derived.

구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 산출된 스택의 최대 출력 전류 값에 고전압배터리의 최대 방전 전류를 합한 값에서 보기류 소모 전류를 뺀 값을 최대 구동 전류 값으로 산출할 수 있다.In the step of calculating the maximum drive current value of the drive motor, a value obtained by subtracting the current consumption current from the sum of the maximum output current value of the stack and the maximum discharge current of the high voltage battery can be calculated as the maximum drive current value.

구동모터의 요구 구동 전류 값을 제한하는 단계 이후에, 연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값과 비교하고, 연료전지의 출력 전압이 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 이하인 경우에 구동모터의 요구 구동 전류 값에 따른 토크 지령을 감소시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.After the step of limiting the driving current value of the driving motor, the output voltage of the fuel cell is compared with the minimum output voltage value of the predetermined stack, and when the output voltage of the fuel cell is less than or equal to the minimum output voltage value of the predetermined stack And reducing the torque command according to the required drive current value of the motor.

구동모터의 요구 구동 전류 값에 따른 토크 지령을 감소시키는 단계에서는 연료전지의 출력 전압이 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 이하인 경우에 연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 사이의 전압 차이를 기반으로 구동모터의 최대 구동 전류 값을 감소시킬 수 있다.When the output voltage of the fuel cell is less than or equal to the minimum output voltage value of the predetermined stack, the voltage between the output voltage of the fuel cell and the minimum output voltage value of the predetermined stack The maximum drive current value of the drive motor can be reduced based on the difference.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료전지 차량 제어시스템은 연료전지의 열화 정도를 산출하고, 산출된 열화 정도를 기반으로 구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하며, 운전자의 가속 요구에 따른 구동모터의 요구 구동 전류 값과 최대 구동 전류 값을 비교하여 구동모터의 요구 구동 전류 값이 최대 구동 전류 값을 초과하면 요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값으로 제한하여 토크 지령을 내리는 연료전지 제어기; 및 연료전지 제어기에서 내린 토크 지령에 따라 구동모터를 구동하는 구동모터 제어기;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel cell vehicle control system, comprising: a fuel cell vehicle control system for calculating a degree of deterioration of a fuel cell, calculating a maximum driving current value of the driving motor based on the calculated degree of deterioration, A fuel cell controller which compares a required driving current value of the driving motor with a maximum driving current value and limits a required driving current value to a maximum driving current value when the required driving current value of the driving motor exceeds a maximum driving current value to reduce a torque command; And a drive motor controller for driving the drive motor in accordance with a torque command output from the fuel cell controller.

구동모터 제어기는 연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값과 비교하고, 연료전지의 출력 전압이 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 이하인 경우에 연료전지 제어기에서 내린 토크 지령을 감소시킬 수 있다.The drive motor controller may compare the output voltage of the fuel cell with the minimum output voltage value of the predetermined stack and reduce the torque command from the fuel cell controller when the output voltage of the fuel cell is less than or equal to the minimum output voltage value of the predetermined stack have.

본 발명의 연료전지 차량 제어방법 및 시스템에 따르면, 스택의 열화 정도에 따른 스택의 최대 출력 전류값을 실시간으로 산출하여 구동모터 토크 지령을 선제적으로 제한할 수 있다. 따라서 불필요한 구동모터 출력 제한을 방지하여 차량의 운전성을 개선할 수 있고, 토크 디레이팅에 따라 공기/수소 공급 제어의 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 스택의 열화 정도에 따른 한계 운전 영역을 회피하여 내구성을 확보할 수 있는 효과도 갖는다.According to the fuel cell vehicle control method and system of the present invention, the maximum output current value of the stack according to the degree of deterioration of the stack can be calculated in real time to limit the drive motor torque command in advance. Therefore, it is possible to prevent unnecessary driving motor output limitation, thereby improving the drivability of the vehicle, and securing the stability of the air / hydrogen supply control in accordance with the torque derating. In addition, it has an effect of securing durability by avoiding the limit operation region according to the degree of deterioration of the stack.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량 제어방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량 제어시스템의 구성도이다.1 is a flowchart of a fuel cell vehicle control method according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a fuel cell vehicle control system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량 제어방법의 순서도이다.1 is a flowchart of a fuel cell vehicle control method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 연료전지 차량의 제어는 악셀을 통해 운전자로부터 가속 요구가 입력되면(S100), 연료전지 제어기(FCU)에서 운전자의 가속 요구에 따른 토크 지령을 산출하여 구동모터 제어기로 전달하고(S200), 구동모터 제어기(MCU)는 전달받은 토크 지령에 따라 구동모터를 제어하면(S300), 구동모터는 토크를 발생시켜 차량을 가속시키는(S400) 순서도를 나타낸다.Referring to FIG. 1, in the control of the fuel cell vehicle, when an acceleration request is inputted from the driver through the accelerator (S100), the fuel cell controller (FCU) calculates a torque command according to the driver's acceleration request and transmits it to the drive motor controller (S200). When the drive motor controller (MCU) controls the drive motor in accordance with the received torque command (S300), the drive motor generates a torque to accelerate the vehicle (S400).

본 발명에 따른 연료전지 차량 제어방법은 연료전지 스택의 열화 정도를 산출하는 단계(S220); 산출된 열화 정도를 기반으로 구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계(S280); 및 운전자의 가속 요구에 따른 구동모터의 요구 구동 전류 값을 산출하고, 최대 구동 전류 값과 요구 구동 전류 값을 비교하며, 요구 구동 전류 값이 최대 구동 전류 값을 초과하면 요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값으로 제한하는 단계(S290);를 포함한다.A method for controlling a fuel cell vehicle according to the present invention includes the steps of calculating a degree of deterioration of a fuel cell stack (S220); Calculating a maximum driving current value of the driving motor based on the calculated degree of deterioration (S280); And calculates a required drive current value of the drive motor according to an acceleration demand of the driver, compares the maximum drive current value and the requested drive current value, and when the requested drive current value exceeds the maximum drive current value, And limiting the current value to a current value (S290).

연료전지의 열화 정도를 산출하는 단계(S220)에서 열화 정도는 성능 회복이 가능하며 주로 연료전지 반응에 의한 생성되는 물이 배출이 안되거나 너무 많이 배출되어 물양이 부족할 때 발생하는 가역 열화와 성능 회복이 불가능하며 화학반응을 위해 분산된 촉매의 양이 줄어들거나 수소이온 전해질막의 구멍이 발생하여 수소가 크로스오버되는 경우 발생하는 비가역 열화를 포함한다.In the step of calculating the degree of deterioration of the fuel cell (S220), the degree of deterioration can be recovered, and the reversible deterioration and the performance recovery which occur when the water produced by the fuel cell reaction is not discharged, And irreversible deterioration that occurs when hydrogen is crossovered due to a decrease in the amount of catalyst dispersed for chemical reaction or a hole in the hydrogen ion electrolyte membrane.

연료전지의 열화 정도를 산출하는 단계(S220)에서는 열화 정도를 나타내는 파라미터로 유효반응면적 데이터(Ac)와 유효촉매량 데이터(Lc)를 도출할 수 있다(S230).In step S220 of calculating the degree of deterioration of the fuel cell, the effective reaction area data Ac and the effective catalyst amount data Lc can be derived as a parameter indicating the degree of deterioration (S230).

구체적으로, 전극막 함수율, 공기극 압력, 수소극 압력, 냉각수 온도, 스택 전류를 포함하는 상태데이터를 획득하는 단계; 획득한 상태데이터를 전압산출수식에 대입하여 수학적전압모델을 도출하는 단계; 및 연료전지의 전압을 측정하는 단계;를 거쳐, 반응면적 데이터를 변화시킴으로써 수학적전압모델이 측정전압에 근접하도록 하고 수학적전압모델이 측정전압에 근접하는 경우의 반응면적 데이터를 유효반응면적 데이터(Ac)로 도출하거나(S231), 촉매량 데이터를 변화시킴으로써 수학적전압모델이 측정전압에 근접하도록 하고 수학적전압모델이 측정전압에 근접하는 경우의 촉매량 데이터를 유효촉매량 데이터(Ac)로 도출할 수 있다(S232).Specifically, obtaining state data including an electrode film moisture content, a cathode pressure, a hydrogen pressure, a cooling water temperature, and a stack current; Deriving a mathematical voltage model by substituting the acquired state data into a voltage calculation formula; And measuring the voltage of the fuel cell. By changing the reaction area data, the reaction area data when the mathematical voltage model is close to the measured voltage and the mathematical voltage model close to the measured voltage are converted into the effective reaction area data Ac (S231). The catalyst amount data when the mathematical voltage model is close to the measured voltage and the mathematical voltage model is close to the measured voltage can be derived as the effective catalyst amount data Ac by changing the catalyst amount data (S232 ).

전극막의 함수율은 전극막에 어느 정도의 수분이 존재하는지에 관한 것이며, 이는 연료전지의 공기극 출구단의 상대습도를 통해 알 수 있다. 전극막 함수율은 상대습도와 비례관계에 있기 때문에 간단히 상수를 곱하여 얻거나 또는 수식을 미리 메모리하고 그 수식에 상대습도를 입력하여 함수율을 도출하는 것도 가능하다. 공기극 출구단의 상대습도 역시 센서를 달아 계측하는 것도 가능하고, KR 10-1293961 B1와 같은 방식으로 추정하는 것도 가능하다.The water content of the electrode film is related to how much moisture is present in the electrode film, which can be known through the relative humidity of the cathode electrode outlet end of the fuel cell. Since the moisture content of the electrode film is proportional to the relative humidity, it is also possible to obtain the moisture content simply by multiplying it by a constant or by memorizing the equation in advance and inputting the relative humidity into the equation. The relative humidity at the outlet of the air electrode can also be measured with a sensor and can be estimated in the same manner as KR 10-1293961 B1.

또한, 공기극의 압력과 수소극의 압력은 각각에 센서를 달아 계측하는 것이 가능하고 냉각수의 온도 역시 연료전지를 순환하는 냉각수라인에서 온도를 측정하는 것이 가능하다. 또한 스택 전류는 전류센서를 통해 측정할 수 있다.In addition, it is possible to measure the pressure of the air electrode and the pressure of the hydrogen electrode with a sensor attached thereto, and the temperature of the cooling water can also be measured in the cooling water line circulating the fuel cell. The stack current can also be measured through a current sensor.

이와 같이 얻어진 상태데이터를 전압산출수식에 대입하여 수학적전압모델을 도출하는 단계를 수행한다. 전압산출수식은 연료전지에서 출력되는 전압을 다양한 입력값들로 간접적으로 계산하여 얻는 수식을 말한다. 전압산출수식에서는 수학적 전압(Vm)을 아래의 수학식 1과 같이 손실 없는 열역학적 이론전압(E)에서 활성화 손실(Vact), 저항손실(Vohm), 농도손실(Vcon)을 빼서 계산한다. 활성화 손실은 반응을 일으키기 위한 활성화 에너지를 낮추기 위해 발생하는 손실이고, 저항손실은 전해질에서 이온의 이동 저항과 전극, 가스확산층 및 분리판에서 전자의 이동 저항으로 일어나는 손실이다. 농도손실은 전기화학 반응에 의해 전극에서 반응물질이 소모됨에 따라 평균유체의 초기 농도를 유지하는 능력의 부족으로 인한 손실이다.The step of deriving the mathematical voltage model by substituting the state data thus obtained into the voltage calculation formula is performed. The voltage calculation formula is a formula obtained by indirectly calculating the voltage output from the fuel cell with various input values. In the voltage calculation formula, the mathematical voltage V m is calculated by subtracting the activation loss (V act ), the resistance loss (V ohm ), and the concentration loss (V con ) from the lossless thermodynamic theoretical voltage (E) do. The activation loss is a loss caused by lowering the activation energy to cause the reaction, and the resistance loss is the loss caused by the migration resistance of the ions in the electrolyte and the migration resistance of electrons in the electrode, the gas diffusion layer and the separation plate. Concentration loss is a loss due to the lack of ability to maintain the initial concentration of the mean fluid as the reactants are consumed at the electrode by the electrochemical reaction.

Figure pat00001
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Figure pat00002
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계측 내지 추정된 상태데이터들을 상기 수식에 대입할 경우 특정 전류밀도(i)에 대한 전압값(Vm)을 얻을 수 있고, 이를 X축을 전류밀도로 하고 Y축을 셀전압으로 하는 그래프의 형태로 만들어 수학적전압모델을 도출하는 것이다. If the assignment of the measurement to the estimated state data to the equation and to obtain a voltage value (V m) for a given current density (i), making it in the form of a graph axis and Y X axis at a current density in the cell voltage To derive a mathematical voltage model.

위 수식에는 몇 가지 변수들이 포함되어 있는데, 바로 반응면적 데이터(Ac), 촉매량 데이터(Lc), 내부전류밀도(iin)이다. 따라서, 이 중 나머지 변수들은 초기 대입한 값으로 고정하고 하나의 변수만을 다양하게 변화시키며 대입하여 수학적전압모델과 측정전압의 그래프의 형태를 유사하게 만들며, 수학적전압모델과 측정전압의 그래프의 형태가 유사해진 시점에서의 변수값이 바로 우리가 구하고자 하는 변수값이 되는 것이다. 이러한 그래프 피팅(fitting) 방식으로 반응면적 데이터(Ac), 촉매량 데이터(Lc)를 도출한다.The above equation contains several variables: reaction area data (Ac), catalyst data (Lc), and internal current density (i in ). Therefore, the remaining variables are fixed to the initial values, and only one of the variables is varied and substituted, thereby making the graphs of the mathematical voltage model and the measured voltage similar to each other, and the form of the graph of the mathematical voltage model and the measured voltage The value of the variable at the point of similarity becomes the value of the variable that we want to obtain. The reaction area data Ac and the catalyst amount data Lc are derived by such a graph fitting method.

먼저, 반응면적 데이터를 변화시킴으로써 수학적전압모델이 측정전압에 근접하도록 하고, 수학적전압모델이 측정전압에 근접하는 경우의 반응면적 데이터를 도출하는 단계를 수행한다. 반응면적 데이터를 변화시켜 구하는 전압은 최소셀전압을 기준으로 함이 좀 더 정확하다. 즉, 반응면적 데이터를 변화시킴으로써 도출하는 수학적전압모델의 경우 최소셀전압에 대한 수학적전압모델을 구하고, 비교 대상 역시 실제 측정한 최소셀전압을 측정전압으로 정의하여 대비함으로써 유효반응면적 데이터(Ac)를 도출하는 것이다(S231).First, the mathematical voltage model is approximated to the measured voltage by changing the reaction area data, and the step of deriving the reaction area data when the mathematical voltage model is close to the measured voltage is performed. The voltage obtained by varying the reaction area data is more accurate based on the minimum cell voltage. That is, the mathematical voltage model for the minimum cell voltage is obtained in the case of the mathematical voltage model derived by changing the reaction area data, and the effective reaction area data Ac by comparing the actual measured minimum cell voltage with the measured voltage, (S231).

촉매량 데이터를 변화시켜 구하는 전압은 평균셀전압을 기준으로 함이 좀 더 정확하다. 즉, 촉매량 데이터를 변화시킴으로써 도출하는 수학적전압모델의 경우 평균셀전압에 대한 수학적전압모델을 구하고, 비교 대상 역시 실제 측정한 평균셀전압을 측정전압으로 정의하여 대비함으로써 유효촉매량 데이터(Lc)를 도출하는 것이다(S232).The voltage obtained by varying the amount of catalyst data is more accurate based on the average cell voltage. That is, the mathematical voltage model for the average cell voltage is obtained in the case of the mathematical voltage model derived by changing the catalyst amount data, and the effective catalyst amount data Lc is derived by comparing the actual measured average cell voltage with the measured voltage (S232).

구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계(S280) 이전에 스택의 최대 출력 전류 값을 구할 수 있다(S270). 스택의 최대 출력 전류 값은 산출된 열화 정도에 따른 전압-전류 성능 곡선을 도출하고, 전압-전류 성능 곡선과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값을 기반으로 스택의 최대 출력 전류 값을 도출할 수 있다(S270). 여기서 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값은 차량의 구동시스템이 정상적인 동력 성능을 확보하기 위한 최소한의 기준 전압으로 설정할 수 있다.The maximum output current value of the stack can be obtained before the step S280 of calculating the maximum driving current value of the driving motor (S270). The maximum output current value of the stack can be derived from the voltage-current performance curve according to the calculated deterioration degree, and the maximum output current value of the stack can be derived based on the voltage-current performance curve and the minimum output voltage value of the predetermined stack (S270). Here, the minimum output voltage value of the predetermined stack can be set to a minimum reference voltage for ensuring normal power performance of the vehicle drive system.

전압-전류 성능 곡선은 실시간 열화 정도에 따라 도출하여 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값을 기반으로 스택의 최대 출력 전류 값을 도출할 수도 있고, 열화 정도를 나타내는 파라미터에 따른 전압-전류 성능 곡선을 메모리(미도시)에 저장해놓고 도출된 열화 파라미터에 따라 스택의 최대 출력 전류 값을 도출할 수도 있다.The voltage-current performance curve may be derived according to the degree of real-time deterioration, and the maximum output current value of the stack may be derived based on the minimum output voltage value of the predetermined stack. A voltage- (Not shown) and derive the maximum output current value of the stack according to the deterioration parameter derived.

일 실시예로 도 1에 따르면, 열화 정도를 나타내는 파라미터로 유효반응면적 데이터(Ac) 및 유효촉매량 데이터(Lc)를 이용하는 경우에는 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값을 기반으로 계산한 최소 셀 전압 값(V_xmin)을 이용하여 유효반응면적 데이터(Ac)에 따른 전류 밀도(j_fc_Ac) 및 유효촉매량 데이터(Lc)에 따른 전류 밀도(j_fc_Lc)를 각각 구할 수 있다(S240). 스택의 전류(I_fc_Ac, I_fc_Lc)는 전류 밀도(j_fc_Ac, j_fc_Lc)에 유효반응면적 데이터(Ac)를 곱하여 구할 수 있다(S240).In one embodiment, when the effective reaction area data Ac and the effective catalyst amount data Lc are used as parameters indicating the degree of deterioration, the minimum cell voltage value calculated based on the minimum output voltage value of the predetermined stack The current density j_fc_Ac according to the effective reaction area data Ac and the current density j_fc_Lc according to the effective catalyst amount data Lc can be respectively obtained at step S240. The current I_fc_Ac, I_fc_Lc of the stack can be obtained by multiplying the current density j_fc_Ac, j_fc_Lc by the effective reaction area data Ac (S240).

구체적으로, 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값을 기반으로 계산한 최소 셀 전압 값(V_xmin)과 유효반응면적 데이터(Ac)를 통해 전류 밀도(j_fc_Ac)를 산출하고(S241), 산출한 전류 밀도(j_fc_Ac)에 유효반응면적 데이터(Ac)을 곱하여 스택의 전류 값(I_fc_Ac)을 도출할 수 있다(S251).Specifically, the current density j_fc_Ac is calculated (S241) through the minimum cell voltage value (V_xmin) and the effective reaction area data Ac calculated based on the minimum output voltage value of the predetermined stack (S241), and the calculated current density the current value I_fc_Ac of the stack can be derived by multiplying the effective reaction area data Ac by the effective reaction area data Ac at step S251.

또한, 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값을 기반으로 계산한 최소 셀 전압 값(V_xmin)과 유효촉매량 데이터(Lc)를 통해 전류 밀도(j_fc_Lc)를 산출하고(S242), 산출한 전류 밀도(j_fc_Ac)에 유효반응면적 데이터(Ac)을 곱하여 스택의 전류 값(I_fc_Lc)을 도출할 수 있다(S252). 여기서 유효반응면적 데이터(Ac)는 초기 값으로 설정된 상수를 이용할 수 있다.The current density j_fc_Lc is calculated (S242) through the minimum cell voltage value V_xmin calculated based on the minimum output voltage value of the predetermined stack and the effective catalyst amount data Lc, and the calculated current density j_fc_Ac is calculated The current value I_fc_Lc of the stack can be derived by multiplying the effective reaction area data Ac by the effective reaction area data Ac at step S252. Here, the effective reaction area data Ac can be a constant set to an initial value.

스택의 최대 출력 전류 값(I_fc_final)은 유효반응면적 데이터(Ac)와 유효촉매량 데이터(Lc)를 통해 도출한 각각의 스택의 전류 값(I_fc_Ac, I_fc_Lc) 중 작은 값으로 산출할 수 있다(S260). 각각의 스택의 전류 값(I_fc_Ac, I_fc_Lc) 중 작은 값을 스택의 최대 출력 전류 값으로 정하는 것이 더 안정적이고, 스택의 내구성 보호에 유리하기 때문이다.The maximum output current value I_fc_final of the stack can be calculated as a smaller value among the current values I_fc_Ac and I_fc_Lc of the respective stacks derived through the effective reaction area data Ac and the effective catalyst amount data Lc (S260) . It is more stable to set the smallest value among the current values I_fc_Ac and I_fc_Lc of the respective stacks as the maximum output current value of the stack, and this is advantageous for protecting the durability of the stack.

구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계(S280)에서는 산출된 열화 정도를 기반으로 스택의 최대 출력 전류 값을 산출하고(S270), 스택의 최대 출력 전류 값을 기반으로 최대 구동 전류 값을 산출할 수 있다. In operation S280, the maximum output current value of the stack is calculated based on the calculated degree of deterioration in operation S270, and the maximum drive current value is calculated based on the maximum output current value of the stack can do.

더 구체적으로, 구동모터의 최대 구동 전류 값은 산출된 스택의 최대 출력 전류 값에 고전압배터리의 최대 방전 전류를 합한 값에서 보기류 소모 전류를 뺀 값을 최대 구동 전류 값으로 산출할 수 있다(S280). 여기서 고전압배터리의 최대 방전 전류는 현재 고전압배터리의 충전량(SOC)에 따라 달라지는 값일 수 있다.More specifically, the maximum driving current value of the driving motor can be calculated as a maximum driving current value by subtracting the current consumption current from the sum of the calculated maximum output current value of the stack and the maximum discharge current of the high-voltage battery (S280 ). Here, the maximum discharge current of the high voltage battery may be a value that varies depending on the charge amount (SOC) of the present high voltage battery.

요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값으로 제한하는 단계(S290)는 운전자의 가속 요구(S100)에 따른 구동모터의 요구 구동 전류 값을 산출(S210)하고, 최대 구동 전류 값과 요구 구동 전류 값을 비교하며, 요구 구동 전류 값이 최대 구동 전류 값을 초과하면 요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값으로 제한할 수 있다.The step S290 of limiting the required driving current value to the maximum driving current value calculates the required driving current value of the driving motor according to the acceleration demand S100 of the driver (S210), and sets the maximum driving current value and the required driving current value as When the required drive current value exceeds the maximum drive current value, the requested drive current value can be limited to the maximum drive current value.

구체적으로, 운전자가 악셀 등을 통해 입력한 가속 요구(S100)에 따라 운전자가 요구하는 가속을 위한 토크를 의미하는 토크 기준값 및 그에 따른 구동모터의 요구 구동 전류 값을 산출하고(S210), 산출된 요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값과 비교한다. 요구 구동 전류 값이 최대 구동 전류 값 이하이면 토크 기준값 및 그에 따른 구동모터의 요구 구동 전류 값을 제한하지 않지만, 요구 구동 전류 값이 최대 구동 전류 값을 초과하면 요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값으로 제한하고 토크 기준값 또한 제한된 요구 구동 전류 값에 따라 제한한다(S290).Specifically, a torque reference value, which means a torque for acceleration required by the driver in accordance with an acceleration request S100 input by the driver through an accelerator or the like, and the required driving current value of the driving motor corresponding thereto are calculated (S210) The required drive current value is compared with the maximum drive current value. If the required driving current value is below the maximum driving current value, the torque reference value and the required driving current value of the driving motor are not limited. However, if the required driving current value exceeds the maximum driving current value, And the torque reference value is also limited according to the limited demand drive current value (S290).

연료전지 제어기(FCU)에서는 구동모터 제어기(MCU)로 토크 지령을 전달한다. 토크 지령은 요구 구동 전류 값이 구동모터의 최대 구동 전류 값 이하인 경우에는 제한되지 않은 토크 기준값을 기반으로 산출하고, 요구 구동 전류 값이 구동모터의 최대 구동 전류 값보다 큰 경우에는 제한된 요구 구동 전류 값에 따라 제한된 토크 기준값을 기반으로 산출한다.In the fuel cell controller (FCU), a torque command is transmitted to the drive motor controller (MCU). The torque command is calculated based on the unrestricted torque reference value when the required driving current value is equal to or less than the maximum driving current value of the driving motor. If the required driving current value is larger than the maximum driving current value of the driving motor, Based on the limited torque reference value.

구동모터의 요구 구동 전류 값을 제한하는 단계(S290) 이후에, 연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값과 비교하고(S310), 연료전지의 출력 전압이 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 이하인 경우에 구동모터의 요구 구동 전류 값에 따른 토크 지령을 감소시키는 단계(S320);를 더 포함할 수 있다.After the step S290 of limiting the required driving current value of the driving motor, the output voltage of the fuel cell is compared with the minimum output voltage value of the predetermined stack (S310), and the output voltage of the fuel cell is compared with the minimum output (S320) of reducing a torque command according to a driving current demand value of the driving motor when the voltage value is equal to or lower than the voltage value.

연료전지의 출력 전압은 연료전지의 출력단에 연결된 메인 버스(Main bus)의 전압을 의미하는 것으로 연료전지의 출력단의 전압을 직접 측정할 수도 있고, 구동모터에 연결된 인버터의 입력 전압을 측정할 수도 있다.The output voltage of the fuel cell means the voltage of the main bus connected to the output terminal of the fuel cell. The output voltage of the fuel cell can be measured directly or the input voltage of the inverter connected to the driving motor can be measured .

측정된 연료전지의 출력 전압을 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값과 비교하고(S310), 연료전지의 출력 전압이 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값보다 작으면 토크 지령을 감소시킬 수 있다(S320). 여기서 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값은 상기 구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서 이용한 스택의 최소 출력 전압 값과 동일할 수 있다.The measured output voltage of the fuel cell is compared with the minimum output voltage value of the predetermined stack (S310). If the output voltage of the fuel cell is smaller than the minimum output voltage value of the predetermined stack, the torque command may be decreased (S320) . Here, the minimum output voltage value of the predetermined stack may be equal to the minimum output voltage value of the stack used in calculating the maximum driving current value of the driving motor.

연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 사이의 전압 차이는 스택의 열화 정도 산출 또는 이에 따른 구동모터의 최대 구동 전류 값 산출 등에서 발생한 오차로 인한 것일 수 있다.The voltage difference between the output voltage of the fuel cell and the minimum output voltage value of the predetermined stack may be due to an error occurring in the calculation of the deterioration degree of the stack or the calculation of the maximum driving current value of the driving motor.

따라서, 토크 지령을 감소시킬 때는 연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 사이의 전압 차이에 따라 선형 보간을 통해 토크 지령을 감소시킬 수 있다(S320). 즉, 연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 사이의 전압 차이가 클수록 토크 지령을 크게 감소시킬 수 있는 것이다.Accordingly, when decreasing the torque command, the torque command may be reduced through the linear interpolation according to the voltage difference between the output voltage of the fuel cell and the minimum output voltage value of the predetermined stack (S320). That is, as the voltage difference between the output voltage of the fuel cell and the minimum output voltage value of the predetermined stack is larger, the torque command can be greatly reduced.

또한, 토크 지령은 구동모터의 최대 구동 전류 값을 기반으로 제한된 구동모터의 요구 구동 전류 값에 따라 산출된 것이므로, 구동모터의 최대 구동 전류 값 또한 감소시킬 필요가 있다. 따라서, 토크 지령 감소에 따라 구동 전류 값으로 구동모터의 최대 구동 전류 값을 감소시킬 수 있다(S320).In addition, since the torque command is calculated based on the required drive current value of the limited drive motor based on the maximum drive current value of the drive motor, it is also necessary to reduce the maximum drive current value of the drive motor. Accordingly, the maximum driving current value of the driving motor can be reduced to the driving current value in accordance with the decrease of the torque command (S320).

연료전지 스택의 열화 정도를 반영하여 연료전지 제어기에서 구동모터의 토크 값을 선제적으로 제한하였지만, 스택의 열화 정도 산출 또는 이에 따른 구동모터의 최대 구동 전류 값 산출 등에서 오차가 발생할 수 있다. 연료전지의 스택은 최소 출력 전압 값 이하로 전압이 떨어지는 경우에 지속적으로 고출력을 요구하면 회복할 수 없는 고장이 발생할 수 있기 때문에 스택 보호를 위해 구동모터의 출력을 제한하는 것이다.Although the torque value of the drive motor is limited in advance in the fuel cell controller by reflecting the degree of deterioration of the fuel cell stack, an error may occur in the calculation of the degree of deterioration of the stack or the calculation of the maximum drive current value of the drive motor. The stack of the fuel cell limits the output of the drive motor to protect the stack because a non-recoverable failure may occur if a constantly high output is required when the voltage drops below the minimum output voltage value.

구동모터 제어기는 정해진 토크 지령을 반영하여 구동모터를 제어하여 토크를 발생시킬 수 있다(S400).The driving motor controller may generate torque by controlling the driving motor by reflecting the determined torque command (S400).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량 제어시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a fuel cell vehicle control system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 연료전지 차량 제어시스템은 연료전지(10)의 열화 정도를 산출하고, 산출된 열화 정도를 기반으로 구동모터(30)의 최대 구동 전류 값을 산출하며, 운전자의 가속 요구에 따른 구동모터(30)의 요구 구동 전류 값과 최대 구동 전류 값을 비교하여 구동모터(30)의 요구 구동 전류 값이 최대 구동 전류 값을 초과하면 요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값으로 제한하여 토크 지령을 내리는 연료전지 제어기(20); 및 연료전지 제어기(20)에서 내린 토크 지령에 따라 구동모터(30)를 구동하는 구동모터 제어기(50);를 포함한다.Referring to FIG. 2, the fuel cell vehicle control system of the present invention calculates the degree of deterioration of the fuel cell 10, calculates a maximum driving current value of the driving motor 30 based on the calculated degree of deterioration, When the required driving current value of the driving motor 30 exceeds the maximum driving current value by comparing the required driving current value with the maximum driving current value of the driving motor 30 in accordance with the acceleration demand, the required driving current value is set to the maximum driving current value A fuel cell controller (20) for limiting a torque command; And a drive motor controller (50) for driving the drive motor (30) according to a torque command issued by the fuel cell controller (20).

구동모터 제어기(50)는 연료전지(10)의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값과 비교하고, 연료전지(10)의 출력 전압이 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 이하인 경우에 연료전지 제어기(20)에서 내린 토크 지령을 감소시킬 수 있다.The drive motor controller 50 compares the output voltage of the fuel cell 10 with the minimum output voltage value of the predetermined stack, and when the output voltage of the fuel cell 10 is equal to or less than the minimum output voltage value of the predetermined stack, It is possible to reduce the torque command outputted from the controller 20.

연료전지(10)의 출력단에 연결된 메인 버스(Main bus)에는 보기류(70), 고전압배터리(60) 및 구동모터(30)가 연결된 인버터(40)가 연결되어 있다. 구동모터(30)의 최대 구동 전류 값은 구동모터(30)에 연결된 인버터(40)에 입력되는 최대 전류 값으로, 연료전지(10) 스택의 최대 출력 전류 값에 고전압배터리(60)의 최대 방전 전류를 합한 값에서 보기류(70) 소모 전류를 뺀 값으로 산출할 수 있다.The main bus connected to the output terminal of the fuel cell 10 is connected to an inverter 40 to which an electric current 70, a high voltage battery 60 and a drive motor 30 are connected. The maximum drive current value of the drive motor 30 is the maximum current value input to the inverter 40 connected to the drive motor 30 and is set to the maximum output current value of the stack of the fuel cell 10, Can be calculated as the value obtained by subtracting the consumed current of the current (70) from the sum of the currents.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

S100 : 운전자의 가속요구 입력단계
S200 : 연료전지 제어기(FCU) 제어단계
S300 : 구동모터 제어기(MCU) 제어단계
S400 : 구동모터 구동단계
10 : 연료전지 20 : 연료전지 제어기
30 : 구동모터 40 : 인버터
50 : 구동모터 제어기 60 : 고전압배터리
70 : 보기류S100: driver's acceleration request input step
S200: Fuel cell controller (FCU) control step
S300: Drive motor controller (MCU) control step
S400: driving motor driving step
10: Fuel cell 20: Fuel cell controller
30: drive motor 40: inverter
50: drive motor controller 60: high voltage battery
70: Watching

Claims (10)

연료전지의 열화 정도를 산출하는 단계;
산출된 열화 정도를 기반으로 구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계; 및
운전자의 가속 요구에 따른 구동모터의 요구 구동 전류 값을 산출하고, 최대 구동 전류 값과 요구 구동 전류 값을 비교하며, 요구 구동 전류 값이 최대 구동 전류 값을 초과하면 요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값으로 제한하는 단계;를 포함하는 연료전지 차량 제어방법.Calculating a degree of deterioration of the fuel cell;
Calculating a maximum driving current value of the driving motor based on the calculated degree of deterioration; And
The required driving current value of the driving motor in accordance with the driver's acceleration demand is calculated and the maximum driving current value is compared with the required driving current value. When the required driving current value exceeds the maximum driving current value, To the fuel cell vehicle. 청구항 1에 있어서,
구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 산출된 열화 정도를 기반으로 스택의 최대 출력 전류 값을 산출하고, 스택의 최대 출력 전류 값을 기반으로 최대 구동 전류 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 제어방법.The method according to claim 1,
Calculating a maximum output current value of the stack based on the calculated degree of deterioration and calculating a maximum drive current value based on the maximum output current value of the stack in the step of calculating the maximum drive current value of the drive motor, Battery vehicle control method. 청구항 2에 있어서,
연료전지의 열화 정도를 산출하는 단계는 스택의 유효반응면적 데이터와 유효촉매량 데이터를 도출하고,
구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 도출된 스택의 유효반응면적 데이터와 도출된 유효촉매량 데이터를 기반으로 스택의 최대 출력 전류 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 제어방법.The method of claim 2,
The step of calculating the degree of deterioration of the fuel cell may include deriving the effective reaction area data and effective catalyst amount data of the stack,
Wherein the step of calculating the maximum driving current value of the driving motor calculates the maximum output current value of the stack on the basis of the effective reaction area data of the stack and the derived effective catalyst amount data. 청구항 3에 있어서,
구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 도출된 스택의 유효반응면적 데이터를 기반으로 산출한 전류 값과 도출된 스택의 유효촉매량 데이터를 기반으로 산출한 전류 값 중 작은 값을 스택의 최대 출력 전류 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 제어방법.The method of claim 3,
In the step of calculating the maximum driving current value of the driving motor, a small value among the current values calculated based on the effective reaction area data of the derived stack and the calculated effective catalyst amount data of the stack is used as the maximum output Current value of the fuel cell vehicle. 청구항 2에 있어서,
구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 산출된 열화 정도에 따른 전압-전류 성능 곡선을 도출하고, 전압-전류 성능 곡선과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값을 기반으로 스택의 최대 출력 전류 값을 도출하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 제어방법.The method of claim 2,
In the step of calculating the maximum driving current value of the driving motor, a voltage-current performance curve according to the calculated degree of deterioration is derived, and the maximum output current value of the stack based on the voltage- Fuel ratio of the fuel cell. 청구항 2에 있어서,
구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하는 단계에서는 산출된 스택의 최대 출력 전류 값에 고전압배터리의 최대 방전 전류를 합한 값에서 보기류 소모 전류를 뺀 값을 최대 구동 전류 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 제어방법.The method of claim 2,
Wherein the step of calculating the maximum drive current value of the drive motor calculates a value obtained by subtracting the current consumption current from the sum of the maximum output current value of the stack and the maximum discharge current of the high voltage battery as the maximum drive current value Fuel cell vehicle control method. 청구항 1에 있어서,
구동모터의 요구 구동 전류 값을 제한하는 단계 이후에, 연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값과 비교하고, 연료전지의 출력 전압이 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 이하인 경우에 구동모터의 요구 구동 전류 값에 따른 토크 지령을 감소시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 제어방법.The method according to claim 1,
After the step of limiting the driving current value of the driving motor, the output voltage of the fuel cell is compared with the minimum output voltage value of the predetermined stack, and when the output voltage of the fuel cell is less than or equal to the minimum output voltage value of the predetermined stack And decreasing the torque command according to the required driving current value of the motor. 청구항 7에 있어서,
구동모터의 요구 구동 전류 값에 따른 토크 지령을 감소시키는 단계에서는 연료전지의 출력 전압이 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 이하인 경우에 연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 사이의 전압 차이를 기반으로 구동모터의 최대 구동 전류 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 제어방법.The method of claim 7,
When the output voltage of the fuel cell is less than or equal to the minimum output voltage value of the predetermined stack, the voltage between the output voltage of the fuel cell and the minimum output voltage value of the predetermined stack Wherein the maximum driving current value of the driving motor is decreased based on the difference. 연료전지의 열화 정도를 산출하고, 산출된 열화 정도를 기반으로 구동모터의 최대 구동 전류 값을 산출하며, 운전자의 가속 요구에 따른 구동모터의 요구 구동 전류 값과 최대 구동 전류 값을 비교하여 구동모터의 요구 구동 전류 값이 최대 구동 전류 값을 초과하면 요구 구동 전류 값을 최대 구동 전류 값으로 제한하여 토크 지령을 내리는 연료전지 제어기; 및
연료전지 제어기에서 내린 토크 지령에 따라 구동모터를 구동하는 구동모터 제어기;를 포함하는 연료전지 차량 제어시스템.Calculates the maximum driving current value of the driving motor based on the calculated degree of deterioration, compares the required driving current value of the driving motor with the maximum driving current value according to the driver's acceleration demand, A fuel cell controller for limiting a required driving current value to a maximum driving current value and decreasing a torque command when the required driving current value of the fuel cell exceeds a maximum driving current value; And
And a drive motor controller for driving the drive motor in accordance with the torque command outputted from the fuel cell controller. 청구항 9에 있어서,
구동모터 제어기는 연료전지의 출력 전압과 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값과 비교하고, 연료전지의 출력 전압이 기설정된 스택의 최소 출력 전압 값 이하인 경우에 연료전지 제어기에서 내린 토크 지령을 감소시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 제어시스템.The method of claim 9,
The drive motor controller compares the output voltage of the fuel cell with the minimum output voltage value of the predetermined stack and decreases the torque command from the fuel cell controller when the output voltage of the fuel cell is less than or equal to the minimum output voltage value of the predetermined stack The fuel cell vehicle control system comprising:
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