[go: up one dir, main page]

KR101679961B1 - Pressure sensor failure diagnosis method of a fuel cell system - Google Patents

Pressure sensor failure diagnosis method of a fuel cell system Download PDF

Info

Publication number
KR101679961B1
KR101679961B1 KR1020150049780A KR20150049780A KR101679961B1 KR 101679961 B1 KR101679961 B1 KR 101679961B1 KR 1020150049780 A KR1020150049780 A KR 1020150049780A KR 20150049780 A KR20150049780 A KR 20150049780A KR 101679961 B1 KR101679961 B1 KR 101679961B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel cell
pressure sensor
outlet
pressure
limit threshold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020150049780A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160120556A (en
Inventor
옥성석
유성필
김지태
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020150049780A priority Critical patent/KR101679961B1/en
Publication of KR20160120556A publication Critical patent/KR20160120556A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101679961B1 publication Critical patent/KR101679961B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04388—Pressure; Ambient pressure; Flow of anode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04402—Pressure; Ambient pressure; Flow of anode exhausts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법에 관한 것으로, 연료전지로 유입되는 수소의 압력을 측정하는 입구측압력센서의 측정값에서 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 측정하는 출구측압력센서의 측정값을 뺀 산출값을 이용하여 압력센서의 이상 작동을 판단하는 단계 및, 출구측압력센서의 고장을 판단하는 단계를 포함하며, 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 측정하는 센서의 고장을 추정할 수 있는 효과가 있는 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of diagnosing a pressure sensor failure in a fuel cell system, and more particularly, to a method of diagnosing a pressure sensor failure in a fuel cell system, comprising the steps of: measuring a pressure of hydrogen introduced into a fuel cell; Determining a malfunction of the pressure sensor by using an output value obtained by subtracting the measured value of the pressure sensor from the output pressure of the fuel cell; There is provided a method of diagnosing a pressure sensor failure of a fuel cell system having an effect that can be estimated.

Description

연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법{Pressure sensor failure diagnosis method of a fuel cell system}Technical Field [0001] The present invention relates to a pressure sensor failure diagnosis method for a fuel cell system,

본 발명은 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 측정하는 센서의 고장을 진단할 수 있으며, 연료전지로 유입되고 배출되는 수소 가스의 압력을 적정치로 유지할 수 있는 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for diagnosing a failure of a pressure sensor in a fuel cell system, and more particularly, to a method for diagnosing a failure of a sensor for measuring a pressure of hydrogen discharged from a fuel cell, And more particularly, to a method of diagnosing a failure of a pressure sensor of a fuel cell system capable of maintaining the pressure at a proper value.

연료전지차량은 고압의 수소 저장 탱크를 가지고 있으며, 고압의 저장 탱크에서 연료전지로 공급되는 수소와 산소의 압력을 제어함으로서 연료전지로부터 원하는 전기적 출력을 제어하게 된다. The fuel cell vehicle has a high-pressure hydrogen storage tank and controls the desired electrical output from the fuel cell by controlling the pressure of hydrogen and oxygen supplied to the fuel cell from the high-pressure storage tank.

고압의 수소를 안전하게 공급제어하기 위해서 연료 전지의 상태를 파악하는 압력센서가 연료전지의 수소 공급 입구측과 출구측에 설치되어 있다. A pressure sensor for detecting the state of the fuel cell is provided on the hydrogen supply inlet side and the outlet side of the fuel cell in order to safely supply and control the high-pressure hydrogen.

연료전지의 전기 생성 반응 정도 및 유로의 저항에 따라서 입구측과 출구측의 압력차이가 발생하는데 실험적 결과값에 의한 절대 범위값으로 압력센서의 정상유무를 판단하는 방식이 주로 사용되고 있다.A pressure difference between the inlet side and the outlet side occurs depending on the degree of electricity generation reaction of the fuel cell and the resistance of the flow path, and a method of determining whether the pressure sensor is normal or not is determined by an absolute range value based on experimental results.

그런데, 센서에 이물질 부착 또는 센서의 민감도 등에 따라 일시적 오류로 인한 데이터의 신뢰성이 낮아지는 경우가 종종 발생한다.
However, sometimes the reliability of the data due to the temporary error is lowered due to the adhesion of the foreign substance to the sensor or the sensitivity of the sensor.

대한민국 등록특허공보 제10-1315764호(2013.10.01.)Korean Registered Patent No. 10-1315764 (Oct. 2013)

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 측정하는 센서의 고장을 진단할 수 있으며, 연료전지로 유입되고 배출되는 수소 가스의 압력을 적정치로 유지할 수 있는 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention, which has been made in view of the above, to diagnose a failure of a sensor for measuring the pressure of hydrogen discharged from a fuel cell, And a method for diagnosing a failure of a pressure sensor of a fuel cell system.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는, 연료전지로 유입되는 수소의 압력을 측정하는 입구측압력센서의 측정값에서 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 측정하는 출구측압력센서의 측정값을 뺀 산출값을 이용하여 압력센서의 이상 작동을 판단하는 단계 및, 출구측압력센서의 고장을 판단하는 단계를 포함한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system including an outlet-side pressure sensor for measuring a pressure of hydrogen discharged from a fuel cell at a measurement value of an inlet-side pressure sensor measuring a pressure of hydrogen introduced into the fuel cell Determining an abnormal operation of the pressure sensor using the calculated value obtained by subtracting the measured value; and determining a failure of the outlet-side pressure sensor.

위와 같은 본 발명에 따르면, 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 측정하는 센서의 고장을 추정할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to estimate a failure of a sensor for measuring the pressure of hydrogen discharged from a fuel cell.

또한, 연료전지에 장착된 압력 센서가 이물질에 의한 오염 또는 수소 공급 유로 내부의 불연속적인 유체의 흐름으로 인한 이상 상태(맥동, 터뷸런스 등)로부터 일시적으로 정상상태로 회복되거나, 정상상태로 치유될 수 있다.
In addition, the pressure sensor mounted on the fuel cell can be recovered temporarily from an abnormal state (pulsation, turbulence, etc.) due to contamination by a foreign substance or a discontinuous fluid flow in the hydrogen supply passage, have.

도 1은 본 발명의 일실시예의 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법의 절차도,
도 2는 도 1의 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법이 적용되는 연료전지 시스템의 요부 개요도,
도 3은 도 1의 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법에 따라 변동되는 산출값을 나타낸 그래프,
도 4는 도 1의 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법에 따라 변동되는 산출값을 나타낸 다른 그래프이다.1 is a flow chart of a method for diagnosing a pressure sensor failure in a fuel cell system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic view of a main portion of a fuel cell system to which a method for diagnosing a pressure sensor failure of the fuel cell system of FIG. 1 is applied;
FIG. 3 is a graph showing calculated values varying according to the pressure sensor failure diagnosis method of the fuel cell system of FIG. 1,
FIG. 4 is another graph showing calculated values varying according to the method of diagnosing a pressure sensor failure of the fuel cell system of FIG. 1; FIG.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법은, 연료전지(200)로 유입되는 수소의 압력을 측정하는 입구측압력센서(310)의 측정값에서 연료전지(200)로부터 배출되는 수소의 압력을 측정하는 출구측압력센서(410)의 측정값을 뺀 산출값을 이용하여 압력센서의 이상 작동을 판단하는 단계(S100) 및, 출구측압력센서(410)의 고장을 판단하는 단계(S200)를 포함한다.1 to 4, a method for diagnosing a pressure sensor failure of a fuel cell system according to the present invention is a method for diagnosing a pressure sensor failure in a fuel cell system, comprising the steps of: measuring a pressure of hydrogen introduced into a fuel cell (200) (S100) of judging an abnormal operation of the pressure sensor by using an output value obtained by subtracting the measurement value of the outlet-side pressure sensor (410) measuring the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell (200) 410) in response to the failure (S200).

압력센서의 이상 작동을 판단하는 단계(S100)에서, 산출값이 하한임계치 이하이거나, 상한임계치 이상인 비정상이면, 연료전지(200)로부터 배출되는 수소의 압력이 변동되도록, 연료전지(200)로부터 배출되는 수소의 압력에 영향을 주는 장치가 작동된다.In the step S100 of judging abnormal operation of the pressure sensor, if the calculated value is below the lower limit threshold or is abnormal, which is equal to or greater than the upper limit threshold value, the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell 200 fluctuates. A device that affects the pressure of the hydrogen is activated.

연료전지(200)로부터 배출되는 수소의 압력에 영향을 주는 장치는, 연료전지(200)로부터 배출된 수소를 가압하여 연료전지(200)로 재순환 시키는 재순환기(500), 연료전지(200)로부터 배출된 수소가 유동하는 파이프에 장착된 압력조절밸브, 연료전지(200)로부터 배출된 수소를 유동시키기 위해, 파이프에 구비된 인젝터 또는 이젝터 중 어느 하나이다.The apparatus for influencing the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell 200 includes a recirculator 500 for pressurizing the hydrogen discharged from the fuel cell 200 and recirculating the hydrogen to the fuel cell 200, A pressure control valve mounted on a pipe through which discharged hydrogen flows, and an injector or an ejector provided in the pipe to flow the hydrogen discharged from the fuel cell 200.

본 발명의 일실시예에서, 연료전지 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 수소가 저장된 탱크(100)와 연료전지(200)에 형성된 입구를 연결하는 수소 공급 파이프(300)와, 수소 공급 파이프(300)에 구비된 입구측압력센서(310)와, 연료전지(200)에 형성된 출구와 수소 공급 파이프(300)를 연결하는 수소 재주입 파이프(400)와, 수소 재주입 파이프(400)에 구비된 출구측압력센서(410)와, 수소 재주입 파이프(400)에 구비되며 연료전지(200)로부터 배출된 수소가 수소 공급 파이프(300)로 주입될 수 있도록 가압하는 재순환기(500)를 포함한다. 2, the fuel cell system includes a hydrogen supply pipe 300 connecting a tank 100 in which hydrogen is stored and an inlet formed in the fuel cell 200, An inlet side pressure sensor 310 provided in the pipe 300, a hydrogen re-injection pipe 400 connecting the outlet formed in the fuel cell 200 and the hydrogen supply pipe 300, A recirculator 500 provided in the hydrogen re-injection pipe 400 and adapted to pressurize the hydrogen discharged from the fuel cell 200 into the hydrogen supply pipe 300, .

출구측압력센서(410)는 재순환기(500)와 연료전지(200) 사이에 구비되며, 출구측압력센서(410)와 연료전지(200) 사이에는, 연료전지(200)로부터 배출된 혼합가스로부터 수분을 제거하는 퍼지밸브(600) 및 워터트랩(700)이 구비된다. 탱크(100)에는 탱크(100)로부터 수소 공급 파이프(300)로 유입되는 수소의 양을 제어하는 수소 공급 밸브(110)가 구비된다. 워터트랩(700)에는 워터트랩(700)에 포집된 물을 외부로 배출하는 드레인밸브(710)가 구비된다.The outlet side pressure sensor 410 is provided between the recirculator 500 and the fuel cell 200 and between the outlet side pressure sensor 410 and the fuel cell 200, A purge valve 600 and a water trap 700 for removing moisture from the water. The tank 100 is provided with a hydrogen supply valve 110 for controlling the amount of hydrogen flowing from the tank 100 into the hydrogen supply pipe 300. The water trap 700 is provided with a drain valve 710 for discharging the water collected in the water trap 700 to the outside.

산출값이 하한임계치 이하로 분류되면, 출구측압력센서(410)의 고장을 판단하는 단계(S200)에서는, 연료전지(200)로부터 배출되는 수소의 압력을 감소시키는 단계(S210)와, 출구측압력센서(410)의 측정값이 감소 되었는지 판단하는 단계(S220) 및, 출구측압력센서(410)의 측정값이 감소 되지 않으면, 출구측압력센서(410)가 고장난 것으로 추정하는 단계(S230)가 수행된다.In the step S200 of judging the failure of the outlet pressure sensor 410 when the calculated value is classified as the lower limit threshold value or less, a step S210 of reducing the pressure of the hydrogen discharged from the fuel cell 200, A step S220 of determining whether the measured value of the pressure sensor 410 is decreased and a step S230 of estimating that the outlet pressure sensor 410 has failed if the measured value of the outlet pressure sensor 410 is not decreased, Is performed.

산출값이 상한임계치 이상으로 분류되면, 출구측압력센서(410)의 고장을 판단하는 단계(S200)에서는, 연료전지(200)로부터 배출되는 수소의 압력을 증가시키는 단계(S250)와, 출구측압력센서(410)의 측정값이 증가 되었는지 판단하는 단계(S260) 및, 출구측압력센서(410)의 측정값이 증가 되지 않으면, 출구측압력센서(410)가 고장난 것으로 추정하는 단계(S270)가 수행된다.In the step S200 of determining the failure of the outlet pressure sensor 410 when the calculated value is classified as the upper limit threshold value or more, a step S250 of increasing the pressure of the hydrogen discharged from the fuel cell 200, A step S260 of judging whether the measured value of the pressure sensor 410 has been increased and a step S270 of assuming that the outlet pressure sensor 410 has failed if the measured value of the outlet pressure sensor 410 is not increased, Is performed.

산출값이 하한임계치 이하로 분류되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 입구측 압력이 표준치(I)에 비하여 하강한 상태(A1)이거나, 출구측 압력이 표준치(O)에 비하여 상승된 상태(A2)로 추정된다. 입구측 압력이 하강한 경우(A1) 및 출구축 압력이 상승한 경우(A2)에는, 재순환기(500)의 회전속도가 상향됨으로써, 연료전지(200)로부터 배출된 수소가스의 압을 감소(A3)시키게 된다. 이로 인하여, 출구측압력센서(410)가 고장 나지 않은 경우에는 측정값이 감소하게 된다.As shown in Fig. 3, when the calculated value is classified as the lower limit threshold value or less, the inlet side pressure is lowered (A1) compared with the standard value (I) or the outlet side pressure is elevated relative to the standard value O A2). The rotational speed of the recirculator 500 is increased so that the pressure of the hydrogen gas discharged from the fuel cell 200 is reduced (A3 (A3)) when the inlet pressure is lowered (A1) ). Therefore, when the outlet-side pressure sensor 410 fails, the measured value decreases.

출구측압력센서(410)의 측정값이 감소되면, 산출값이, 하한임계치를 초과하고 상한임계치 미만인 정상상태(A4)로 회복될 때까지, 연료전지(200)로부터 배출되는 수소의 압력을 지속적으로 감소시키는 단계(S240)가 수행된다.When the measured value of the outlet-side pressure sensor 410 is decreased, the pressure of the hydrogen discharged from the fuel cell 200 is continuously maintained until the calculated value exceeds the lower limit threshold value and is restored to the normal state A4 which is less than the upper limit threshold value (S240) is performed.

산출값이 상한임계치 이상으로 분류되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 입구측 압력이 표준치(I)에 비하여 상승한 상태(B1), 출구측 압력이 표준치(O)에 비하여 감소된 상태(B2)로 추정된다. 입구측 압력이 상승한 경우(B1) 및 출구축 압력이 감소된 경우(B2)에는, 재순환기(500)의 회전속도가 하향됨으로써, 연료전지(200)로부터 배출된 수소가스의 압을 증가(B3)시키게 된다. 이로 인하여, 출구측압력센서(410)가 고장 나지 않은 경우에는 측정값이 증가하게 된다.4, the inlet-side pressure is higher than the standard value I, the outlet-side pressure is lower than the standard value O, and the outlet-side pressure is lower than the standard value O. As a result, Respectively. The rotational speed of the recirculator 500 is lowered to increase the pressure of the hydrogen gas discharged from the fuel cell 200 to increase B3 ). Therefore, when the outlet-side pressure sensor 410 does not fail, the measured value increases.

출구측압력센서(410)의 측정값이 증가되면, 산출값이, 하한임계치를 초과하고 상한임계치 미만인 정상상태(B4)로 회복될 때까지, 연료전지(200)로부터 배출되는 수소의 압력을 지속적으로 증가시키는 단계(S280)가 수행된다.When the measured value of the outlet-side pressure sensor 410 is increased, the pressure of the hydrogen discharged from the fuel cell 200 is continuously maintained until the calculated value exceeds the lower limit threshold value and is restored to the normal state B4 which is less than the upper limit threshold value (S280) is performed.

위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예는, 산출값이, 하한임계치를 초과하고 상한임계치 미만인 상태(A4, B4)가 아닌 경우를 비정상 가동 상태로 가정한다. 이때, 재순환기(500)의 회전수를 제어함으로써, 임의적으로 연료전지(200)로부터 배출되는 수소가스의 압력을 증가 또는 감소시켜 출구측압력센서(410)의 고장을 추정하게 된다.One embodiment of the present invention configured as above is assumed to be in an abnormal operating state when the calculated value is not the state (A4, B4) exceeding the lower limit threshold and less than the upper limit threshold. At this time, by controlling the number of revolutions of the recirculator (500), the pressure of the hydrogen gas discharged from the fuel cell (200) is arbitrarily increased or decreased to estimate the failure of the outlet pressure sensor (410).

또한, 출구측압력센서(410)가 정상일 경우, 비정상 가동 상태를 정상 가동 상태로 회복시키기 위하여, 산출값이, 하한임계치를 초과하고 상한임계치 미만이 될 때까지 재순환기(500)의 회전수를 제어하게 된다.In order to recover the abnormal operation state to the normal operation state when the outlet pressure sensor 410 is normal, the number of revolutions of the recirculator 500 until the calculated value exceeds the lower limit threshold value and becomes less than the upper limit threshold value Respectively.

이로써, 연료전지 시스템에 구비된 압력 센서의 고장유무를 판단할 수 있으며, 궁극적으로 연료전지(200)로 유입되고 배출되는 수소 가스의 압력을 적정치로 유지할 수 있게 된다.As a result, it is possible to determine the failure of the pressure sensor provided in the fuel cell system, and ultimately, the pressure of the hydrogen gas introduced into and discharged from the fuel cell 200 can be maintained at a proper value.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

100: 탱크 110: 수소 공급 밸브
200: 연료전지 300: 수소 공급 파이프
310: 입구측압력센서 400: 수소 재주입 파이프
410: 출구측압력센서 500: 재순환기
600: 퍼지밸브 700: 워터트랩
710: 드레인밸브100: tank 110: hydrogen supply valve
200: fuel cell 300: hydrogen supply pipe
310: inlet pressure sensor 400: hydrogen re-injection pipe
410: outlet-side pressure sensor 500: recirculator
600: purge valve 700: water trap
710: drain valve

Claims (7)

연료전지로 유입되는 수소의 압력을 측정하는 입구측압력센서의 측정값에서 상기 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 측정하는 출구측압력센서의 측정값을 뺀 산출값을 이용하여 압력센서의 이상 작동을 판단하는 단계; 및
상기 출구측압력센서의 고장을 판단하는 단계를 포함하며,
상기 출구측압력센서의 고장을 판단하는 단계는,
상기 산출값이 하한임계치 이하이면, 상기 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 감소시키는 단계;
상기 출구측압력센서의 측정값이 감소 되었는지 판단하는 단계; 및
상기 출구측압력센서의 측정값이 감소 되지 않으면, 상기 출구측압력센서가 고장난 것으로 추정하는 단계를 포함하고,
상기 출구측압력센서의 고장을 판단하는 단계는,
상기 산출값이 상한임계치 이상이면, 상기 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 증가시키는 단계;
상기 출구측압력센서의 측정값이 증가 되었는지 판단하는 단계; 및
상기 출구측압력센서의 측정값이 증가 되지 않으면, 상기 출구측압력센서가 고장난 것으로 추정하는 단계를 포함하는 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법.
An abnormality of the pressure sensor is detected using an output value obtained by subtracting the measured value of the outlet-side pressure sensor measuring the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell from the measured value of the inlet-side pressure sensor measuring the pressure of the hydrogen introduced into the fuel cell ; And
And determining a failure of the outlet-side pressure sensor,
Wherein the step of determining the failure of the outlet-
Reducing the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell if the calculated value is below a lower limit threshold;
Determining whether the measured value of the outlet-side pressure sensor has decreased; And
And estimating that the outlet-side pressure sensor has failed if the measured value of the outlet-side pressure sensor is not decreased,
Wherein the step of determining the failure of the outlet-
Increasing the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell if the calculated value is greater than or equal to an upper limit threshold;
Determining whether the measured value of the outlet-side pressure sensor is increased; And
And estimating that the outlet-side pressure sensor has failed if the measured value of the outlet-side pressure sensor is not increased.
제1항에 있어서,
상기 압력센서의 이상 작동을 판단하는 단계에서,
상기 산출값이 하한임계치 이하이거나, 상한임계치 이상인 비정상이면,
상기 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력이 변동되도록, 상기 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력에 영향을 주는 장치가 작동되는 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법.
The method according to claim 1,
In the step of determining abnormal operation of the pressure sensor,
If the calculated value is equal to or lower than the lower limit threshold value or is abnormal that is equal to or higher than the upper limit threshold value,
Wherein a device for influencing the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell is operated such that a pressure of hydrogen discharged from the fuel cell is varied.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 출구측압력센서의 측정값이 감소되면, 상기 산출값이, 상기 하한임계치를 초과하고 상한임계치 미만인 정상상태로 회복될 때까지, 상기 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 지속적으로 감소시키는 단계가 수행되는 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법.
The method according to claim 1,
Continuously reducing the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell until the measured value of the outlet side pressure sensor is decreased until the calculated value exceeds the lower limit threshold value and is recovered to a steady state which is less than the upper limit threshold value A method of diagnosing a pressure sensor of a fuel cell system being performed.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 출구측압력센서의 측정값이 증가되면, 상기 산출값이, 상기 하한임계치를 초과하고 상기 상한임계치 미만인 정상상태로 회복될 때까지, 상기 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력을 지속적으로 증가시키는 단계가 수행되는 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법.
The method according to claim 1,
Continuously increasing the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell until the measured value of the outlet side pressure sensor is increased until the calculated value exceeds the lower limit threshold value and is recovered to a steady state which is lower than the upper limit threshold value Is performed in the fuel cell system.
제2항에 있어서,
상기 연료전지로부터 배출되는 수소의 압력에 영향을 주는 장치는,
상기 연료전지로부터 배출된 수소가 유동하는 파이프에 장착된 재순환기, 압력조절밸브, 인젝터 또는 이젝터 중 어느 하나인 연료전지 시스템의 압력센서 고장진단 방법.3. The method of claim 2,
The apparatus for influencing the pressure of hydrogen discharged from the fuel cell comprises:
A pressure regulating valve, an injector, or an ejector mounted on a pipe through which hydrogen discharged from the fuel cell flows; and a pressure sensor failure diagnosis method in a fuel cell system.
KR1020150049780A 2015-04-08 2015-04-08 Pressure sensor failure diagnosis method of a fuel cell system Active KR101679961B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150049780A KR101679961B1 (en) 2015-04-08 2015-04-08 Pressure sensor failure diagnosis method of a fuel cell system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150049780A KR101679961B1 (en) 2015-04-08 2015-04-08 Pressure sensor failure diagnosis method of a fuel cell system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160120556A KR20160120556A (en) 2016-10-18
KR101679961B1 true KR101679961B1 (en) 2016-11-25

Family

ID=57244258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150049780A Active KR101679961B1 (en) 2015-04-08 2015-04-08 Pressure sensor failure diagnosis method of a fuel cell system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101679961B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220146008A (en) 2021-04-23 2022-11-01 성 훈 김 Self diagnostic apparatus of hydrogen car parts tester bench
KR20230165402A (en) 2022-05-27 2023-12-05 성 훈 김 Evaluation method of hydrogen car parts tester bench
KR102784792B1 (en) 2024-10-18 2025-03-24 블루에프씨(주) Apparatus for fuel cell stack employing activating of fuel cell stack

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11489179B2 (en) 2019-09-11 2022-11-01 Korea Institute Of Energy Research Method and apparatus for multi-stage fault diagnosis of fuel cell systems
CN114497649B (en) * 2022-01-11 2024-04-09 一汽解放汽车有限公司 Fault recognition device and fault recognition method for hydrogen pressure sensor of in-stack

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077955A (en) * 2006-09-21 2008-04-03 Toyota Motor Corp Fuel cell system
KR101361515B1 (en) * 2012-10-02 2014-02-24 현대자동차주식회사 Hydrogen suppllying systme for fuel cell and contorl method for the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101315764B1 (en) 2011-02-23 2013-10-10 현대자동차주식회사 Method for detecting fail of hydrogen supply system for fuel cell

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077955A (en) * 2006-09-21 2008-04-03 Toyota Motor Corp Fuel cell system
KR101361515B1 (en) * 2012-10-02 2014-02-24 현대자동차주식회사 Hydrogen suppllying systme for fuel cell and contorl method for the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220146008A (en) 2021-04-23 2022-11-01 성 훈 김 Self diagnostic apparatus of hydrogen car parts tester bench
KR20230165402A (en) 2022-05-27 2023-12-05 성 훈 김 Evaluation method of hydrogen car parts tester bench
KR102784792B1 (en) 2024-10-18 2025-03-24 블루에프씨(주) Apparatus for fuel cell stack employing activating of fuel cell stack

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160120556A (en) 2016-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101679961B1 (en) Pressure sensor failure diagnosis method of a fuel cell system
JP5105218B2 (en) Abnormality judgment device
US7608354B2 (en) Fuel cell system and control method of same
JP5693221B2 (en) Dialysis device, method for monitoring air entry into dialysate, and method for monitoring air entry into dialysate and performing pressure holding test
JP4598044B2 (en) Flow verification failure diagnosis device, flow verification failure diagnosis method, and flow verification failure diagnosis program
US10801917B2 (en) Fuel vapor processing device
JPWO2005088756A1 (en) Gas leak detection device and method thereof
KR20100014658A (en) Method for the diagnosis of a shut-off valve
KR20160061460A (en) Fault diagnosis method for hydrogen pressure sensor of fuel cell system
CN109312684A (en) For checking the inspection method of pressure measurements in fuel tank
US8874306B2 (en) Fast detection of error conditions in vehicle vacuum sensors for a hydraulic boost compensation system
CN108168859A (en) Regulating valve cavitation diagnostic device
JP3783649B2 (en) Vehicle fuel gas supply device
KR101206693B1 (en) Apparatus and method for diagnosing trouble of accelerator pedal sensor
US7165447B2 (en) Failure diagnostic apparatus for fuel vapor purge system and fuel vapor purge apparatus and combustion engine having failure diagnostic apparatus
EP3211330B1 (en) Method and detector for detecting air bubbles or air pockets in a system, and a system containing such a detector
JP2017155852A (en) Diagnosis device and diagnosis method of drain trap
KR100510371B1 (en) Failure diagnostic system of evaporated fuel processing system
KR101846628B1 (en) Fuel cell system
JP7243140B2 (en) Hydrogen fuel storage system
US20170324102A1 (en) Fuel cell system
JP2007046916A (en) Fuel gas detector
JP6481601B2 (en) Fuel tank system
CN113811745B (en) gas safety device
JP5772765B2 (en) Water supply pump and method for detecting full water in water supply pump

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150408

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160418

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20161013

PG1501 Laying open of application
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20161121

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20161121

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20201028

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221026

Start annual number: 7

End annual number: 7