KR101927158B1

KR101927158B1 - 연료 전지 시스템 및 그의 제어 방법

Info

Publication number: KR101927158B1
Application number: KR1020120125472A
Authority: KR
Inventors: 조일희
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2018-12-10
Anticipated expiration: 2032-11-07
Also published as: KR20140058961A

Abstract

연료 전지 시스템이 개시된다. 개시된 연료 전지 시스템은 ⅰ)다수 개의 단위 전지들이 연속적으로 배열되며, 소정의 부하와 병렬로 연결되는 연료 전지 스택들과, ⅱ)각 연료 전지 스택에 연결되게 설치되며 연료 전지 스택의 운전 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 온도 센서와, ⅲ)각 연료 전지 스택을 냉각시키기 위해 냉각수를 연료 전지 스택으로 순환시키는 냉각유닛을 포함하며, 제어기는 온도 센서를 통해 연료 전지 스택의 운전 온도가 상이하다고 판단되는 경우, 냉각유닛을 통해 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택으로 순환되는 냉각수의 냉각을 제한할 수 있다.

Description

연료 전지 시스템 및 그의 제어 방법 {FUEL CELL SYSTEM AND CONTROL METHOD OF THE SAME}

본 발명의 실시예는 연료 전지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 개 이상의 연료 전지 스택을 병렬로 운전하는 연료 전지 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 연료 전지 시스템은 연료가 가지고 있는 화학 에너지를 전기화학 반응을 통해 직접 전기 에너지로 변환시키는 일종의 발전 시스템이다.

예를 들면, 이러한 연료 전지 시스템은 연료 전지 차량에 채용되어 전기모터를 작동시켜 차량을 구동시킨다.

연료 전지 시스템은 단위의 연료 전지(단위 전지)들이 적층된 연료 전지 스택과, 연료 전지 스택으로 연료를 공급하는 연료 공급 장치와, 연료 전지 스택으로 공기를 공급하는 공기 공급 장치와, 연료 전지 스택의 반응열을 제거하며 연료 전지 스택의 운전 온도를 제어하는 열 및 물 관리 장치를 구비하고 있다.

여기서, 연료 전지 스택의 운전 온도를 제어하는 열 및 물 관리 장치로는 냉각수 펌프를 통해 냉각수를 연료 전지 스택으로 순환시키며 반응열을 제거하고, 이러한 반응열에 의해 데워진 냉각수를 라디에이터를 통해 냉각시키는 냉각장치를 구비하고 있다.

한편, 종래 기술에서는 연료 전지 시스템의 출력 성능을 향상시키기 위해 두 개 이상의 연료 전지 스택을 채용하며, 이들 연료 전지 스택을 소정의 부하(예를 들면, 연료 전지 차량의 전기 모터)에 병렬로 연결하고 있다.

이 경우, 각각의 연료 전지 스택은 앞서 설명한 바와 같은 냉각장치에 의해 반응열을 냉각시키고 있다.

그런데, 상기와 같이 연료 전지 스택들이 병렬로 운전하는 연료 전지 시스템에서는 초기 시동 혹은 재시동 시 각 연료 전지 스택의 운전 온도가 다를 경우 각 연료 전지 스택의 출력 또한 달라지게 되어 결과적으로는 전체 연료 전지 시스템의 내구 성능이 저하될 수 있다.

부연 설명하면, 연료 전지 시스템에서 연료 전지 스택의 출력 성능은 전적으로 연료 전지의 캐소드측 산소 환원 반응에 의해 좌우되는데, 이는 운전 온도(혹은 반응 온도)에 크게 의존하기 때문이다.

즉, 연료 전지 스택의 운전 온도가 낮을 경우에는 산소 환원 반응 속도가 낮아지고, 연료 전지 스택에서 발생되는 최대 출력도 낮아지며, 이렇게 달라진 최대 출력으로 인해 운전 온도가 낮은 연료 전지 스택에서는 산소 환원 반응 속도가 낮아 반응열이 덜 발생하게 되고 운전 온도 상승 속도가 감소하게 되는 악순환을 반복하게 된다.

본 발명의 실시예들은 연료 전지 스택의 냉각 계통을 제어하여 각 연료 전지 스택의 운전 온도를 동일하게 유지시켜 줌으로써 전체 연료 전지 시스템의 출력 성능 및 내구 성능을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 연료 전지 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템은, ⅰ)다수 개의 단위 전지들이 연속적으로 배열되며, 소정의 부하와 병렬로 연결되는 연료 전지 스택들과, ⅱ)상기 각 연료 전지 스택에 연결되게 설치되며 그 연료 전지 스택의 운전 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 온도 센서와, ⅲ)상기 각 연료 전지 스택을 냉각시키기 위해 냉각수를 상기 연료 전지 스택으로 순환시키는 냉각유닛을 포함하며, 상기 제어기는 상기 온도 센서를 통해 상기 연료 전지 스택의 운전 온도가 상이하다고 판단되는 경우, 상기 냉각유닛을 통해 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택으로 순환되는 냉각수의 냉각을 제한할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템은, 상기 운전 온도가 낮은 연료 전지 스택은 상기 제어기에 의한 냉각수의 제한으로서 운전 온도가 상승할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 냉각유닛은 상기 냉각수를 상기 각 연료 전지 스택으로 순환시키는 냉각라인과, 상기 냉각라인에 설치되는 냉각수 펌프와, 상기 냉각라인에서 분기된 분기라인에 설치되며 상기 연료 전지 스택을 거치며 데워진 냉각수를 냉각시키는 라디에이터와, 상기 분기라인의 분기 지점에 설치되며, 상기 냉각라인과 분기라인을 선택적으로 개폐하는 밸브부재를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 제어기는 상기 온도 센서를 통해 상기 연료 전지 스택의 운전 온도가 상이하다고 판단되는 경우, 상기 밸브부재를 제어하여 상기 냉각라인을 통해 운전 온도가 낮은 연료 전지 스택으로 냉각수를 순환시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 제어기는 상기 온도 센서를 통해 상기 연료 전지 스택의 운전 온도가 상이하지 않은 것으로 판단되는 경우, 상기 밸브부재를 제어하여 상기 분기라인을 통해 냉각라인의 냉각수를 라디에이터로 순환시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 밸브부재는 3-웨이 밸브로 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 제어 방법은, 소정의 부하와 병렬로 연결되는 연료 전지 스택들과, 냉각수를 상기 각 연료 전지 스택으로 순환시키는 냉각유닛을 포함하는 연료 전지 시스템을 제어하기 위한 것으로서, 상기 각 연료 전지 스택의 운전 온도를 감지하고, 상기 연료 전지 스택들의 운전 온도가 상이하다고 판단되면, 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택에 대한 라디에이터의 냉각수 순환을 제한할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템의 제어 방법은, 상기 연료 전지 스택들의 운전 온도가 상이하다고 판단되면, 상기 각 연료 전지 스택으로 냉각수를 순환시키는 냉각라인에서 분기되며 상기 라디에이터가 설치된 분기라인을 폐쇄할 수 있다.

이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템의 제어 방법은, 상기 분기라인의 분기 지점에 설치된 밸브부재를 폐쇄할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템의 제어 방법은 상기 연료 전지 스택들의 운전 온도가 상이하지 않은 것으로 판단되면, 상기 각 연료 전지 스택으로 냉각수를 순환시키는 냉각라인에서 분기되며 상기 라디에이터가 설치된 분기라인을 개방할 수 있다.

이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템의 제어 방법은, 상기 분기라인의 분기 지점에 설치된 밸브부재를 개방할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 부하에 병렬로 연결된 연료 전지 스택들의 운전 온도를 온도 센서를 통해 측정하고, 상대적으로 운전 온도가 낮은 연료 전지 스택에 대한 라디에이터의 냉각수 순환을 제한함으로써 연료 전지 스택들의 운전 온도를 동일하게 유지시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 연료 전지 스택의 냉각 계통을 제어하여 각 연료 전지 스택의 운전 온도를 동일하게 유지시켜 연료 전지 스택들의 출력을 동일하게 함으로써 전체 연료 전지 시스템의 출력 성능 및 내구 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 플로우-챠트이다.

이하, 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 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템(100)은 수소 가스와 같은 연료와, 공기와 같은 산화제의 전기 화학적인 반응을 통해 전기를 생산하는 발전 시스템으로 이루어진다.

예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템(100)은 연료와 산화제의 전기 화학적인 반응에 의해 생산되는 전기 에너지로서 전기 모터를 작동시키는 연료 전지 차량에 적용될 수 있다.

상기와 같은 연료 전지 시스템(100)은 기본적으로 전기 모터와 같은 부하(1)와 병렬로 연결되는 두 개 이상의 연료 전지 스택(10)을 포함하고 있다. 그러나, 이하에서는 도면에서와 같이 두 개의 연료 전지 스택(10)이 부하(1)와 병렬로 연결된 것을 예로 하여 설명하기로 한다.

상기 연료 전지 스택(10)은 다수 개의 단위 전지들(연료 전지들)이 연속적으로 배열된 전기 발생 집합체로서 이루어지며, 그 단위 전지에 의한 연료와 산화제의 전기 화학적인 반응, 즉 막-전극 어셈블리(MEA)에 의한 연료의 산화 반응 및 산소의 환원 반응에 의해 전기 에너지를 발생시킨다.

여기서, 상기 각 연료 전지 스택(10)은 운전 시, 산소의 환원 반응에 의해 반응열을 발생시키는데, 이러한 반응열은 별도 제공되는 냉각수에 의해 일정 온도로 냉각될 수 있다.

이러한 연료 전지 스택(10)은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 연료 전지 스택으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템(100)은 연료 전지 스택(10)의 냉각 계통을 제어하여 각 연료 전지 스택(10)의 운전 온도를 동일하게 유지시켜 줌으로써 전체 연료 전지 시스템의 출력 성능 및 내구 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료 전지 시스템(100)은 기본적으로, 각 연료 전지 스택(10)에 연결되게 설치되는 온도 센서(40)와, 각 연료 전지 스택(10)을 냉각수로서 냉각시키는 냉각유닛(60)과, 시스템(100)의 전반적인 운용을 제어하는 제어기(90)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

상기에서 온도 센서(40)는 연료 전지 스택(10)의 반응 온도를 측정하기 위한 것으로서, 연료 전지 스택(10)의 셀 영역 혹은 그 셀 영역의 외측에 설치될 수 있다.

이러한 온도 센서(40)는 각 연료 전지 스택(10)의 반응 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(90)로 출력하는 통상적인 구조의 온도 감지 센서로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 냉각유닛(60)은 냉각수를 연료 전지 스택(10)으로 순환시키며 각각의 연료 전지 스택(10)에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 것이다.

상기 냉각유닛(60)은 냉각수를 각 연료 전지 스택(10)으로 순환시키는 냉각라인(61)과, 냉각라인(61)에 설치되는 냉각수 펌프(63)와, 냉각라인(61)에서 분기된 분기라인(65)에 설치되어 연료 전지 스택(10)을 거치며 데워진 냉각수를 냉각시키는 라디에이터(67)와, 분기라인(65)의 분기 지점에 설치되며 냉각라인(61)과 분기라인(65)을 선택적으로 개폐하는 밸브부재(69)를 포함한다.

여기서, 상기 분기라인(65)은 라디에이터(67)의 입구 측에서 연료 전지 스택(10) 냉각수 유출 측의 냉각라인(61)에 연결되며, 라디에이터(67)의 출구 측에서 다시 냉각라인(61)으로 연결될 수 있다.

그리고, 상기 밸브부재(69)는 라디에이터(67)의 출구 측에서 냉각라인(61)과 분기라인(65)의 연결 지점에 설치되며, 그 냉각라인(61)과 분기라인(65)을 선택적으로 개폐할 수 있다.

이 경우, 상기 밸브부재(69)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 3-웨이(3-way) 밸브로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어기(90)는 연료 전지 시스템(100)의 전반적인 운용을 제어하는 것으로, 더 나아가서는 온도 센서(40)로부터 감지 신호를 제공받아 냉각유닛(60)의 냉각 계통을 제어할 수 있다.

이러한 제어기(90)는 온도 센서(40)를 통해 연료 전지 스택(10)의 운전 온도가 상이하다고 판단되는 경우, 냉각유닛(60)을 통해 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택(10)으로 순환되는 냉각수의 냉각을 제한할 수 있다.

즉, 상기 제어기(90)는 연료 전지 스택들(10)의 운전 온도가 상이하다고 판단되면, 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택(10)에 대한 라디에이터(67)의 냉각수 순환을 제한할 수 있다.

부연 설명하면, 상기 제어기(90)는 온도 센서(40)를 통해 연료 전지 스택(10)의 운전 온도가 상이하다고 판단되는 경우, 밸브부재(69)를 제어하여 분기라인(65)을 차단함으로써 냉각수가 라디에이터(67)로 순환하는 것을 제한하고, 냉각라인(61)을 통해 운전 온도가 낮은 연료 전지 스택(10)으로 냉각수를 순환시킬 수 있다.

그리고, 상기 제어기(90)는 온도 센서(40)를 통해 연료 전지 스택(10)의 운전 온도가 상이하지 않은 것으로 판단되는 경우, 밸브부재(69)를 제어하여 분기라인(65)을 통해 냉각라인(61)의 냉각수를 라디에이터(67)로 순환시킬 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템(100)의 작동 및 그 연료 전지 시스템(100)의 제어 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 작동을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 플로우-챠트이다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에서 연료 전지 시스템(100)의 시동 시 혹은 재시동 시(S11 단계), 온도 센서(40)는 부하(1)에 병렬로 연결된 연료 전지 스택(10)의 운전 온도를 감지하고, 그 감지 신호를 제어기(90)로 출력한다(S12 단계).

그러면, 상기 제어기(90)는 온도 센서(40)로부터 감지 신호를 제공받아 연료 전지 스택들(10)의 운전 온도가 상이한지를 판단하는데(S13 단계), 상기 S13 단계에서 연료 전지 스택들(10)의 운전 온도가 상이하다고 판단되면, 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택(10)에 대한 라디에이터(67)의 냉각수 순환을 제한한다(S14 단계).

상기 S14 단계에서 제어기(90)는 밸브부재(69)에 제어 신호를 인가하여 라디에이터(67)가 설치된 분기라인(65)을 폐쇄한다.

그러면, 본 발명의 실시예에서는 밸브부재(69)를 통해 분기라인(65)을 차단함으로써 냉각수가 라디에이터(67)로 순환하는 것을 제한하고, 냉각라인(61)을 통해 상대적으로 운전 온도가 낮은 연료 전지 스택(10)으로 냉각수를 순환시키게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 연료 전지 스택(10)을 냉각시키며 데워진 냉각수를 라디에이터(67)로 순환시키지 않고, 냉각라인(61)을 통해 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택(10)으로 냉각수를 순환시킴으로써 그 연료 전지 스택(10)의 운전 온도를 상승시키게 된다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 상기와 같은 과정을 거치며 병렬로 연결된 연료 전지 스택들(10)의 운전 온도를 동일하게 유지시킴으로써 각각의 연료 전지 스택(10)에서 동일한 전류의 전기 에너지를 출력할 수 있게 된다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하면본 발명의 실시예에 따른 상기 S13 단계에서 연료 전지 스택들(10)의 운전 온도가 상이하지 않은 것으로 판단되면, 제어기(90)는 밸브부재(69)에 제어 신호를 인가하여 라디에이터(67)가 설치된 분기라인(65)을 개방한다(S15 단계).

그러면, 상기 냉각라인(61)을 통해 연료 전지 스택들(10)을 순환하며 데워진 냉각수를 분기라인(65)을 통해 라디에이터(67)로 공급하며 냉각시킴으로써 그 연료 전지 스택들(10)의 운전 온도를 동일하게 유지시킬 수 있게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템(100) 및 그의 제어 방법에 의하면, 부하(1)에 병렬로 연결된 연료 전지 스택들(10)의 운전 온도를 온도 센서(40)를 통해 측정하고, 상대적으로 운전 온도가 낮은 연료 전지 스택(10)에 대한 라디에이터(69)의 냉각수 순환을 제한함으로써 연료 전지 스택들(10)의 운전 온도를 동일하게 유지시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 연료 전지 스택(10)의 냉각 계통을 제어하여 각 연료 전지 스택(10)의 운전 온도를 동일하게 유지시켜 연료 전지 스택들(10)의 출력을 동일하게 함으로써 전체 연료 전지 시스템의 출력 성능 및 내구 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1... 부하
10... 연료 전지 스택
40... 온도 센서
60... 냉각유닛
61... 냉각라인
63... 냉각수 펌프
65... 분기라인
67... 라디에이터
69... 밸브부재
90... 제어기

Claims

다수 개의 단위 전지들이 연속적으로 배열되며, 소정의 부하와 병렬로 연결되는 연료 전지 스택들;
상기 각 연료 전지 스택에 연결되게 설치되며 그 연료 전지 스택의 운전 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 온도 센서; 및
상기 각각의 연료 전지 스택을 냉각시키기 위한 각각의 라디에이터를 가지며, 상기 각각의 라디에이터를 통해 냉각수를 상기 각 연료 전지 스택으로 순환시키는 냉각유닛;을 포함하며,
상기 제어기는 상기 온도 센서를 통해 상기 각 연료 전지 스택의 운전 온도가 상이하다고 판단되는 경우, 상기 냉각유닛을 통해 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택으로 순환되는 냉각수의 냉각을 제한하되, 냉각수를 라디에이터로 순환시키지 않고, 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택으로 냉각수를 순환시키는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 운전 온도가 낮은 연료 전지 스택은 상기 제어기에 의한 냉각수의 제한으로서 운전 온도가 상승하는 연료 전지 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 냉각유닛은,
상기 냉각수를 상기 각 연료 전지 스택으로 순환시키는 냉각라인과,
상기 냉각라인에 설치되는 냉각수 펌프와,
상기 냉각라인에서 분기된 분기라인에 설치되며 상기 연료 전지 스택을 거치며 데워진 냉각수를 냉각시키는 라디에이터와,
상기 분기라인의 분기 지점에 설치되며, 상기 냉각라인과 분기라인을 선택적으로 개폐하는 밸브부재
를 포함하는 연료 전지 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 온도 센서를 통해 상기 연료 전지 스택의 운전 온도가 상이하다고 판단되는 경우,
상기 밸브부재를 제어하여 상기 냉각라인을 통해 운전 온도가 낮은 연료 전지 스택으로 냉각수를 순환시키는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 온도 센서를 통해 상기 연료 전지 스택의 운전 온도가 상이하지 않은 것으로 판단되는 경우,
상기 밸브부재를 제어하여 상기 분기라인을 통해 냉각라인의 냉각수를 라디에이터로 순환시키는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 밸브부재는 3-웨이 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템.
소정의 부하와 병렬로 연결되는 연료 전지 스택들과, 상기 각각의 연료 전지 스택을 냉각시키기 위한 각각의 라디에이터를 가지며, 상기 각각의 라디에이터를 통해 냉각수를 상기 각 연료 전지 스택으로 순환시키기 위한 냉각유닛을 포함하는 연료 전지 시스템의 제어 방법으로서,
상기 각 연료 전지 스택의 운전 온도를 감지하고, 상기 각 연료 전지 스택들의 운전 온도가 상이하다고 판단되면, 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택에 대한 상기 라디에이터의 냉각수 순환을 제한하되, 냉각수를 상기 라디에이터로 순환시키지 않고, 운전 온도가 상대적으로 낮은 연료 전지 스택으로 냉각수를 순환시키는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템의 제어 방법.
제7 항에 있어서,
상기 연료 전지 스택들의 운전 온도가 상이하다고 판단되면,
상기 각 연료 전지 스택으로 냉각수를 순환시키는 냉각라인에서 분기되며 상기 라디에이터가 설치된 분기라인을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템의 제어 방법.
제8 항에 있어서,
상기 분기라인의 분기 지점에 설치된 밸브부재를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템의 제어 방법.
제7 항에 있어서,
상기 연료 전지 스택들의 운전 온도가 상이하지 않은 것으로 판단되면,
상기 각 연료 전지 스택으로 냉각수를 순환시키는 냉각라인에서 분기되며 상기 라디에이터가 설치된 분기라인을 개방하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템의 제어 방법.
제10 항에 있어서,
상기 분기라인의 분기 지점에 설치된 밸브부재를 개방하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 시스템의 제어 방법.