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KR100534768B1 - Safety system after crash of fuel cell vehicle - Google Patents

Safety system after crash of fuel cell vehicle Download PDF

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KR100534768B1
KR100534768B1 KR10-2003-0077712A KR20030077712A KR100534768B1 KR 100534768 B1 KR100534768 B1 KR 100534768B1 KR 20030077712 A KR20030077712 A KR 20030077712A KR 100534768 B1 KR100534768 B1 KR 100534768B1
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현대자동차주식회사
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Abstract

연료전지 자동차에서 에어백 전개모듈로부터 충돌 신호가 검출되는 경우 긴급 차단 시스템이 작동되도록 하여 수소의 누출 및 전기 단락과 같은 2차적 안전문제가 발생되지 않도록 하여 안정성이 제공되도록 하는 것으로,When a collision signal is detected from the airbag deployment module in a fuel cell vehicle, an emergency shutoff system is activated to prevent the occurrence of secondary safety problems such as hydrogen leakage and an electrical short.

전기 에너지의 생성을 위한 화학 반응에서 매질로 사용되는 수소를 포집 저장하는 수소탱크, 상기 수소탱크에 포집되어 있는 수소의 공급을 조정하는 밸브, 상기 공급되는 수소와의 화학반응 통해 전기 에너지를 생성하는 연료전지 스택, 수소의 공급을 제어하고 수소 공급 차단을 요구하는 안전신호가 검출되면 수소의 공급을 차단 제어하는 수소 시스템 제어기, 연료전지 시스템 구동에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 안전 신호가 검출되면 연료전지시스템 구동을 차단 제어하는 연료전지 제어기, 모터의 구동을 제어하는 모터 제어기, 상기 모터 제어기에서 인가되는 PWM 신호에 따라 DC 전압을 3상 교류 전압으로 변환시켜 모터에 상전압으로 인가하는 인버터 및 자동차의 긴급 상황 발생시 운전자의 선택으로 구동되는 안전 스위치를 구비하되, Hydrogen tank for collecting and storing hydrogen used as a medium in the chemical reaction for the generation of electrical energy, Valve for adjusting the supply of hydrogen trapped in the hydrogen tank, Generating electrical energy through the chemical reaction with the supplied hydrogen The fuel cell stack, a hydrogen system controller that controls the supply of hydrogen and controls the supply of hydrogen when a safety signal is required to shut off the hydrogen supply, and controls the overall operation of the fuel cell system. A fuel cell controller for blocking and controlling driving of a battery system, a motor controller for controlling driving of a motor, an inverter for converting a DC voltage into a three-phase AC voltage according to a PWM signal applied from the motor controller, and applying the motor to a motor as a phase voltage. When the emergency situation of the driver is provided with a safety switch driven by the choice of the driver,

충돌이나 추돌에 의한 에어백 전개제어가 수행되면, 그에 따른 충돌 안전신호를 출력하는 에어백 모듈과, 에어백 모듈에서 출력되는 충돌 안전신호에 의해 스위칭 되어 상기 수소 시스템 제어기 및 모터 제어기에 긴급 차단신호를 드라이브하는 드라이버를 포함한다.When the airbag deployment control by collision or collision is performed, the airbag module outputs a collision safety signal and the collision safety signal output from the airbag module is switched to drive an emergency shutoff signal to the hydrogen system controller and the motor controller. Contains the driver.

Description

연료전지 자동차의 안전 시스템{SAFETY SYSTEM AFTER CRASH OF FUEL CELL VEHICLE}SAFETY SYSTEM AFTER CRASH OF FUEL CELL VEHICLE}

본 발명은 연료전지 자동차에 관한 것으로, 더 상세하게는 에어백 전개모듈로부터 충돌 신호가 검출되는 경우 긴급 차단 시스템이 작동되도록 하여 수소의 누출 및 전기 단락과 같은 2차적 안전문제가 발생되지 않도록 하여 안정성이 제공되도록 하는 연료전지 자동차의 안전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell vehicle, and more particularly, when an emergency signal is detected from an airbag deployment module, an emergency shutoff system is operated to prevent secondary safety problems such as hydrogen leakage and an electrical short. A safety system for a fuel cell vehicle that is to be provided.

연료전지는 기존의 발전방식과 비교할 때 발전 효율이 높을 뿐만 아니라 발전에 따른 공해 물질의 배출이 전혀 없어서 미래의 발전 기술로 평가받고 있으며 다양한 연료를 사용할 수 있어 미래의 동력발생장치로 개발되고 있다.Fuel cells are not only highly efficient in generating electricity compared to existing power generation methods, but also have no emissions of pollutants. Therefore, fuel cells are being evaluated as future power generation technologies.

이와 같은 연료전지는 화학 반응을 통해 방출되는 화학에너지를 전기 에너지로 변환시키는 것으로, 주로 천연가스에 쉽게 생산해 낼 수 있는 수소와 공중의 산소가 사용된다.Such a fuel cell converts chemical energy released through a chemical reaction into electrical energy, and mainly uses hydrogen and oxygen in the air, which can be easily produced in natural gas.

이러한 연료전지의 개발에 따라 에너지 절약과 환경 공해 문제 그리고 최근에 부각되고 있는 지구 온난화 문제 등을 해결하기 위하여 기존의 내연기관을 대체하는 자동차의 동력원으로 적용되고 있다.With the development of such fuel cells, it has been applied as a power source for automobiles to replace existing internal combustion engines in order to solve energy saving, environmental pollution, and global warming issues.

그러나, 연료전지를 자동차의 동력원으로 적용하는 경우 에너지원으로 폭발력이 강한 수소가 적용됨에 따라 수소를 포집하여 저장하는 탱크가 자동차에 장착되어지기 때문에 다양한 안전장치가 필수적으로 구비되어진다.However, when a fuel cell is applied as a power source of a vehicle, various safety devices are necessarily provided because a tank for capturing and storing hydrogen is mounted on the vehicle as hydrogen having strong explosive power is applied as an energy source.

종래의 연료전지 자동차의 안전 시스템은 첨부된 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 모터(10)와, 전기 에너지의 생성을 위한 화학 반응에서 매질로 사용되는 수소를 포집 저장하는 수소탱크(20)와, 상기 수소탱크(20)에 포집되어 있는 수소의 공급을 조정하는 밸브(30)와, 상기 공급되는 수소와의 화학반응 통해 전기 에너지를 생성하여 저장하는 연료전지 스택(40)과, 전기에너지를 생성함에서 있어 매질인 수소의 공급 제어에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 자동차에 긴급 상황의 검출로 수소 공급의 차단이 요구되는 안전신호가 검출되면 수소의 공급을 차단 제어하는 수소 시스템 제어기(50)와, 연료전지 시스템 구동에 대한 전반적인 동작을 제어하는 연료전지 제어기(60)와, 모터(10)의 구동을 제어하는 모터 제어기(70)와, 상기 모터 제어기(70)에서 인가되는 PWM 신호에 따라 IGBT 스위칭 소자에 의한 스위칭으로 DC 전압을 3상 교류 전압으로 변환시켜 모터(10)에 상전압으로 인가하는 인버터(80) 및 자동차의 긴급 상황 발생시 운전자의 선택으로 구동되는 안전 스위치(90)로 구성된다.The safety system of a conventional fuel cell vehicle includes a motor 10, a hydrogen tank 20 for collecting and storing hydrogen used as a medium in a chemical reaction for generating electrical energy, as shown in FIG. A valve 30 for adjusting the supply of hydrogen collected in the hydrogen tank 20, a fuel cell stack 40 for generating and storing electrical energy through a chemical reaction with the supplied hydrogen, and generating electrical energy The hydrogen system controller 50 controls the overall operation of the supply control of hydrogen, which is a medium, and cuts off the supply of hydrogen when a safety signal is required to shut off the hydrogen supply by detecting an emergency situation in a vehicle. The fuel cell controller 60 controls the overall operation of driving the fuel cell system, the motor controller 70 controls the driving of the motor 10, and the PW applied by the motor controller 70. Inverter 80 converts DC voltage into three-phase AC voltage by switching by IGBT switching element according to M signal and applies it as phase voltage to motor 10, and safety switch driven by driver's choice in case of emergency of automobile ( 90).

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 종래의 연료전지 자동차의 안전 시스템의 동작은 다음과 같다.The operation of the safety system of a conventional fuel cell vehicle that includes the functions as described above is as follows.

수소탱크(20)에 포집되어 있는 수소가 밸브(30)를 통해 연료전지 스택(40)에 공급되면, 연료전지 스택에서는 산소와 수소의 화학 반응을 통해 전기에너지가 생성되어 모터에 공급된다.When the hydrogen collected in the hydrogen tank 20 is supplied to the fuel cell stack 40 through the valve 30, electrical energy is generated and supplied to the motor through a chemical reaction between oxygen and hydrogen in the fuel cell stack.

상기 연료전지 스택(40)에서 발생된 전기 에너지는 인버터(80)에 공급되며, 인버터(80)는 모터 제어기(70)의 PWM 제어신호에 따라 스위칭 되어 연료전지 스택(40)에서 공급되는 DC 전원을 3상 교류 전원으로 변환시켜, 모터(10)에 각 상 전압으로 공급함으로써, 모터(10)의 구동으로 연료전지 자동차의 주행이 수행된다.The electrical energy generated by the fuel cell stack 40 is supplied to the inverter 80, and the inverter 80 is switched according to the PWM control signal of the motor controller 70 to supply DC power supplied from the fuel cell stack 40. Is converted into a three-phase AC power supply and supplied to the motor 10 at each phase voltage, thereby driving the fuel cell vehicle by driving the motor 10.

상기와 같이 연료전지 자동차의 주행이 수행되는 과정에서 수소 시스템 제어기(50) 및 연료전지 제어기(60)는 외부로부터의 안전 신호 및 운전자가 선택하는 안전 스위치(90)의 신호를 모니터링 한다(S401).In the process of driving the fuel cell vehicle as described above, the hydrogen system controller 50 and the fuel cell controller 60 monitor safety signals from the outside and signals of the safety switch 90 selected by the driver (S401). .

상기의 모니터링 결과 안전 신호 또는 안전 스위치(90)의 신호가 검출되는지를 판단한다(S402).It is determined whether the safety signal or the signal of the safety switch 90 is detected as the monitoring result (S402).

상기에서 안전 신호 또는 안전 스위치(90)의 신호가 검출되지 않으면, 전술한 바와 같은 동작을 통해 자동차의 주행이 유지되도록 하고, 안전 신호 또는 안전 스위치(90)의 신호가 검출되면, 수소 시스템 제어기(50)는 밸브(30)를 차단시켜 연료전지 스택(40)으로의 수소 공급을 차단한다(S403).If the safety signal or the signal of the safety switch 90 is not detected in the above, the driving of the vehicle is maintained through the operation as described above, and if the safety signal or the signal of the safety switch 90 is detected, the hydrogen system controller ( 50 blocks the valve 30 to block hydrogen supply to the fuel cell stack 40 (S403).

또한, 수소 시스템 제어기(50)에 안전 신호가 검출되면 트랜지스터(51)가 턴 온 되며, 이에 따라 릴레이(52)가 온 되어 모터 제어기(60)에 긴급 차단 신호를 인가한다(S404).In addition, when a safety signal is detected in the hydrogen system controller 50, the transistor 51 is turned on. Accordingly, the relay 52 is turned on to apply an emergency cutoff signal to the motor controller 60 (S404).

따라서, 모터 제어기(70)는 모터 구동 파워를 차단하여 준다(S405).Therefore, the motor controller 70 blocks the motor driving power (S405).

전술한 바와 같이 종래의 연료전지 자동차에 적용되고 있는 안전 시스템은 운전자의 선택으로 작동되는 수동 스위치와 안전 신호에 의해 작동되므로, 차량의 충돌시 수소 차단 및 파워를 차단할 수 없도록 되어 있다.As described above, the safety system applied to the conventional fuel cell vehicle is operated by a manual switch and a safety signal operated by the driver's selection, and thus, it is impossible to shut off hydrogen and shut off power when the vehicle crashes.

그러므로, 차량의 충돌 후 수소 누출 및 전기적 단락에 의한 2차적인 안전문제를 해소할 수 없는 단점이 있으며, 긴급차단 신호가 연료전지 제어기에서 수소 시스템 제어기에 입력되도록 되어 있어 시간 지연이 발생되고, 이에 따라 수소의 누출이 발생되는 문제점이 있다. Therefore, there is a disadvantage in that secondary safety problems due to hydrogen leakage and electrical short circuit after the collision of the vehicle cannot be solved, and an emergency stop signal is inputted from the fuel cell controller to the hydrogen system controller, resulting in a time delay. Accordingly, there is a problem in that leakage of hydrogen occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 연료전지 자동차에서 추돌이나 충돌이 검출되는 경우 수소 차단 및 모터 구동을 위한 전기의 출력을 차단하는 긴급 차단 시스템을 추가하여 충돌이나 추돌 후 수소 누출에 의한 화재 및 폭발과 전기 단락과 같은 2차적 안전 문제를 해소하도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of the collision or collision is detected in the fuel cell vehicle by adding an emergency shut-off system for blocking the hydrogen output and the output of electricity for driving the motor. After collision, the secondary safety problems such as fire and explosion due to hydrogen leakage and electric short circuit are solved.

또한, 안전신호의 검출에 있어 시간 지연을 방지하여, 시스템의 안정성 및 신뢰성을 제공하도록 한 것이다.In addition, to prevent the time delay in the detection of the safety signal to provide the stability and reliability of the system.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 모터; 전기 에너지의 생성을 위한 화학 반응에서 매질로 사용되는 수소를 포집 저장하는 수소탱크; 상기 수소탱크에 포집되어 있는 수소의 공급을 조정하는 밸브; 상기 공급되는 수소와의 화학반응을 통해 전기 에너지를 생성하여 저장하는 연료전지 스택; 전기 에너지 생성을 위한 수소의 공급을 제어하고, 수소 공급 차단을 요구하는 안전신호가 검출되면 수소의 공급을 차단 제어하는 수소 시스템 제어기; 연료전지 시스템의 구동에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 안전 신호가 검출되면 연료전지시스템의 구동을 차단 제어하는 연료전지 제어기; 모터의 구동을 제어하는 모터 제어기; 상기 모터 제어기에서 인가되는 PWM 신호에 따라 DC 전압을 3상 교류 전압으로 변환시켜 모터에 상 전압으로 인가하는 인버터 및 자동차의 긴급 상황 발생시 운전자의 선택으로 구동되는 안전 스위치를 구비하되, 충돌이나 추돌에 의한 에어백 전개제어가 수행되면, 그에 따른 충돌 안전신호를 출력하는 에어백 모듈과; 에어백 모듈에서 출력되는 충돌 안전신호에 의해 스위칭 되어 상기 수소 시스템 제어기 및 연료전지 제어기에 긴급 차단신호를 드라이브하는 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차의 안전 시스템을 제공한다.The present invention for realizing the above object is a motor; A hydrogen tank for collecting and storing hydrogen used as a medium in a chemical reaction for generating electrical energy; A valve for regulating the supply of hydrogen trapped in the hydrogen tank; A fuel cell stack configured to generate and store electrical energy through a chemical reaction with the supplied hydrogen; A hydrogen system controller for controlling the supply of hydrogen for generating electrical energy, and controlling to shut off the supply of hydrogen when a safety signal for blocking the supply of hydrogen is detected; A fuel cell controller which controls the overall operation of the fuel cell system and blocks the driving of the fuel cell system when a safety signal is detected; A motor controller for controlling driving of the motor; Inverter for converting DC voltage into three-phase AC voltage according to the PWM signal applied from the motor controller and applying to the motor as a phase voltage, and a safety switch that is driven by the driver's choice in case of emergency of the car, An airbag module configured to output a collision safety signal according to the airbag deployment control by the controller; It provides a safety system for a fuel cell vehicle, comprising a driver that is switched by the collision safety signal output from the airbag module to drive an emergency shutoff signal to the hydrogen system controller and the fuel cell controller.

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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 연료전지 자동차의 안전 시스템이다.1 is a safety system of a fuel cell vehicle according to the present invention.

본 발명에서 전술한 도 3의 구성과 일치하는 부분에 대한 부분에 대해서는 동일한 도면의 부호를 적용한다.In the present invention, the same reference numerals apply to the parts corresponding to the configurations in FIG. 3 described above.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 연료전지 자동차의 안전 시스템은 모터(10)와 수소탱크(20), 밸브(30), 연료전지 스택(40), 수소 시스템 제어기(50), 연료전지 제어기(60), 모터 제어기(70), 인버터(80), 안전 스위치(90), 에어백 모듈(100) 및 드라이버(200)로 이루어진다. As can be seen in FIG. 1, a safety system of a fuel cell vehicle according to the present invention includes a motor 10, a hydrogen tank 20, a valve 30, a fuel cell stack 40, a hydrogen system controller 50, and a fuel. The battery controller 60, the motor controller 70, the inverter 80, the safety switch 90, the airbag module 100 and the driver 200.

상기에서 모터(10)는 인가되는 상 전압에 의해 토크 및 속도가 제어되어 연료전지 자동차가 주행될 수 있도록 한다.In the motor 10, the torque and the speed are controlled by the applied phase voltage so that the fuel cell vehicle can be driven.

수소탱크(20)는 전기 에너지의 생성을 위한 화학 반응에서 매질로 사용되는 수소를 포집 저장한다.The hydrogen tank 20 collects and stores hydrogen used as a medium in a chemical reaction for generating electrical energy.

밸브(30)는 수소 시스템 제어기(50)의 제어신호에 따라 상기 수소탱크(20)에 포집되어 있는 수소의 공급량을 조정한다.The valve 30 adjusts the supply amount of hydrogen collected in the hydrogen tank 20 according to the control signal of the hydrogen system controller 50.

연료전지 스택(40)은 상기 공급되는 수소와의 화학반응 통해 전기 에너지를 생성하여 저장한다.The fuel cell stack 40 generates and stores electrical energy through a chemical reaction with the supplied hydrogen.

수소 시스템 제어기(50)는 전기에너지를 생성함에서 있어 매질인 수소의 공급 제어에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 자동차에 긴급 상황의 검출로 수소 공급의 차단이 요구되는 안전신호가 검출되면 수소의 공급을 차단 제어한다.The hydrogen system controller 50 controls the overall operation of the supply control of hydrogen, which is a medium in generating electrical energy, and supplies hydrogen when a safety signal is required to shut off the supply of hydrogen by detecting an emergency situation in a vehicle. To control blocking.

상기 수소 시스템 제어기(50)는 안전 신호에 의해 스위칭 되는 트랜지스터 (51)와, 상기 트랜지스터(51)의 스위칭에 따라 연동하는 릴레이(52)를 포함한다.The hydrogen system controller 50 includes a transistor 51 that is switched by a safety signal and a relay 52 that cooperates with the switching of the transistor 51.

연료전지 제어기(60)는 연료전지 시스템의 구동에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 긴급 차단을 요청하는 신호가 검출되면 연료전지 시스템의 구동을 차단 제어한다.The fuel cell controller 60 controls the overall operation of driving the fuel cell system, and blocks the driving of the fuel cell system when a signal for requesting an emergency shutdown is detected.

모터 제어기(70)는 상기 모터(10)의 구동을 제어한다.The motor controller 70 controls the driving of the motor 10.

인버터(80)는 모터 제어기(70)에서 인가되는 PWM 신호에 따라 IGBT 스위칭 소자에 의한 스위칭으로 DC 전압을 3상 교류 전압으로 변환시켜 모터(10)에 상 전압으로 인가한다.The inverter 80 converts the DC voltage into a three-phase AC voltage by switching by the IGBT switching element according to the PWM signal applied from the motor controller 70 and applies the phase voltage to the motor 10.

안전 스위치(90)는 연료전지 자동차의 운행중에 긴급 상황이 발생하는 경우 운전자의 선택으로 구동되어 수소 공급의 차단 및 파워의 출력이 차단되어 연료전지 자동차의 안전이 유지되도록 하여 준다.The safety switch 90 is driven by the driver's choice when an emergency situation occurs during the operation of the fuel cell vehicle, so that the safety of the fuel cell vehicle is maintained by blocking the hydrogen supply and the output of the power.

에어백 모듈(100)는 연료전지 자동차의 운행중에 충돌이나 추돌이 검출되어 에어백 전개 제어가 실행되는 경우 수소 공급 차단 및 파워 출력 차단을 위한 트리거 신호를 출력한다.The airbag module 100 outputs a trigger signal for shutting off the hydrogen supply and shutting off the power output when the airbag deployment control is executed because collision or collision is detected while the fuel cell vehicle is in operation.

드라이버(200)는 릴레이로 이루어지며, 에어백 모듈(100)에서 트리거 신호가 인가되면 내부 접점이 스위칭 온 되어 차량 제어기(60) 및 수소 시스템 제어기(50)에 수소 공급 및 파워 출력의 긴급 차단을 요구하는 신호를 인가한다.The driver 200 is composed of a relay. When a trigger signal is applied from the airbag module 100, the internal contactor is switched on to request the emergency shutdown of the hydrogen supply and the power output to the vehicle controller 60 and the hydrogen system controller 50. To apply a signal.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 연료전지 자동차에서 운행중 수소 공급 차단 및 파워 출력의 차단 제어를 실행하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of performing the hydrogen supply shut-off and the interruption control of the power output during operation in the fuel cell vehicle according to the present invention including the function as described above are as follows.

연료전지 자동차의 주행을 제어하는 동작은 통상적인 방법이 적용되므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고 본 발명이 적용되는 비상 상태의 검출에 따라 수소 공급의 차단과 파워의 출력을 차단하는 동작에 대해서만 설명한다.Since a conventional method is applied to the operation of controlling the driving of a fuel cell vehicle, a detailed description thereof will be omitted and only the operation of shutting off the hydrogen supply and the output of power in accordance with the detection of an emergency state to which the present invention is applied will be described. do.

수소 시스템 제어기(50)의 제어에 의해 밸브(30)의 개폐 및 그 정도가 조정되어 수소탱크(20)에 포집되어 있는 수소가 연료전지 스택(40)에 공급되면, 산소와 수소의 화학 반응을 통해 에너지를 생성하며, 이 생성된 화학 에너지는 전기 에너지가 변환되어 모터(10)에 공급된다.When the opening and closing of the valve 30 is controlled by the control of the hydrogen system controller 50 and the hydrogen collected in the hydrogen tank 20 is supplied to the fuel cell stack 40, the chemical reaction between oxygen and hydrogen is carried out. Energy is generated, and the generated chemical energy is converted into electrical energy and supplied to the motor 10.

상기 연료전지 스택(40)에서 생성된 전기 에너지는 인버터(80)에 공급되며, 인버터(80)는 모터 제어기(70)의 PWM 제어신호에 따라 스위칭되어 연료전지 스택(40)에서 공급되는 DC 전원을 3상 교류 전원으로 변환시켜, 모터(10)에 각 상 전압으로 공급함으로써, 모터(10)의 구동으로 연료전지 자동차의 주행이 수행된다.The electric energy generated by the fuel cell stack 40 is supplied to the inverter 80, and the inverter 80 is switched according to the PWM control signal of the motor controller 70 to supply DC power supplied from the fuel cell stack 40. Is converted into a three-phase AC power supply and supplied to the motor 10 at each phase voltage, thereby driving the fuel cell vehicle by driving the motor 10.

상기와 같이 연료전지 자동차의 주행이 수행되는 과정에서 수소 시스템 제어기(50) 및 연료전지 제어기(60)는 안전 신호와 에어백 모듈(100)로부터의 충격량에 대한 신호 및 운전자가 선택하는 안전 스위치(90)의 신호를 모니터링 한다(S201).As described above, in the process of driving the fuel cell vehicle, the hydrogen system controller 50 and the fuel cell controller 60 signal safety signals and the impact amount from the airbag module 100 and the safety switch 90 selected by the driver. ) To monitor the signal (S201).

상기의 모니터링 결과 안전 신호가 검출되는지를 판단하여(S202), 안전신호가 검출되면 수소 시스템 제어기(50)는 밸브(30)를 차단시켜 연료전지 스택(40)으로의 수소 공급을 차단한다(S205).It is determined whether the safety signal is detected as a result of the monitoring (S202), and when the safety signal is detected, the hydrogen system controller 50 blocks the valve 30 to block the hydrogen supply to the fuel cell stack 40 (S205). ).

또한, 수소 시스템 제어기(50)에 안전 신호가 검출되면 트랜지스터(51)가 턴 온 되며, 이에 따라 릴레이(52)가 온 되어 연료전지 제어기(60)에 긴급 차단 신호를 인가하므로, 연료전지 제어기(60)는 모터 제어기(70)를 통한 모터 구동 파워를 차단하여 준다(S206).In addition, when the safety signal is detected in the hydrogen system controller 50, the transistor 51 is turned on. Accordingly, the relay 52 is turned on to apply an emergency cutoff signal to the fuel cell controller 60. 60 blocks the motor driving power through the motor controller 70 (S206).

그러나, 상기 모니터링 결과 안전신호가 검출되지 않으면 운전자의 선택에 의한 안전 스위치(90)의 구동이 선택되었는지를 판단한다(S203).However, if the safety signal is not detected as a result of the monitoring, it is determined whether the driving of the safety switch 90 by the driver's selection is selected (S203).

상기에서 안전 스위치(90)의 구동이 선택된 것으로 판단되면 수소 시스템 제어기(50)는 밸브(30)를 차단시켜 연료전지 스택(40)으로의 수소 공급을 차단하고, 연료전지 제어기(60)는 모터 제어기(70)를 통한 모터 구동 파워를 차단하여 준다 (S206).If it is determined that the drive of the safety switch 90 is selected in the above, the hydrogen system controller 50 shuts off the valve 30 to cut off the hydrogen supply to the fuel cell stack 40, the fuel cell controller 60 is a motor It gives off the motor driving power through the controller 70 (S206).

또한, 상기에서 안전 스위치(90)의 구동 선택이 검출되지 않으면 에어백 모듈(100)로부터 충돌이나 추돌로 인하여 에어백 전개제어에 따른 충돌 안전신호가 인가되는지를 판단한다(S204).In addition, if the drive selection of the safety switch 90 is not detected in the above, it is determined whether a collision safety signal according to the airbag deployment control is applied due to a collision or collision from the airbag module 100 (S204).

상기에서 에어백 모듈(100)로부터 에어백 전개 제어에 따른 충돌 안전신호가 검출되면 수소 시스템 제어기(50)는 밸브(30)를 차단시켜 연료전지 스택(40)으로의 수소 공급을 차단한다(S205).When the collision safety signal according to the airbag deployment control is detected from the airbag module 100, the hydrogen system controller 50 blocks the valve 30 to block hydrogen supply to the fuel cell stack 40 (S205).

또한, 연료전지 제어기(60)는 모터 제어기(70)를 통한 모터 구동 파워를 차단하여 준다(S206).In addition, the fuel cell controller 60 blocks the motor driving power through the motor controller 70 (S206).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 연료전지 자동차는 충돌이나 추돌 등에 의한 에어백 전개 제어가 수행되는 경우 수소 공급 및 파워의 출력을 차단 제어함으로써, 충돌 후 발생할 수 있는 2차적인 안전문제를 해소하여 연료전지 자동차의 안정성 및 신뢰성을 제공한다.As described above, in the fuel cell vehicle according to the present invention, when the airbag deployment control is performed by collision or collision, the fuel cell vehicle is controlled to cut off the hydrogen supply and the output of power, thereby eliminating secondary safety problems that may occur after the collision. Provides stability and reliability for battery cars.

도 1은 본 발명에 따른 연료전지 자동차의 안전 시스템에 대한 개략적인 구성 블록도.1 is a schematic block diagram of a safety system of a fuel cell vehicle according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 연료전지 자동차에서 안전 제어를 실행하는 실시예의 흐름도.2 is a flowchart of an embodiment for executing safety control in a fuel cell vehicle according to the present invention.

도 3은 종래 연료전지 자동차의 안전 시스템에 대한 개략적인 구성 블록도.3 is a schematic structural block diagram of a safety system of a conventional fuel cell vehicle.

도 4는 종래의 연료전지 자동차에서 안전 제어를 실행하는 실시예의 흐름도.4 is a flowchart of an embodiment for executing safety control in a conventional fuel cell vehicle.

Claims (5)

모터;motor; 전기 에너지의 생성을 위한 화학 반응에서 매질로 사용되는 수소를 포집 저장하는 수소탱크;A hydrogen tank for collecting and storing hydrogen used as a medium in a chemical reaction for generating electrical energy; 상기 수소탱크에 포집되어 있는 수소의 공급을 조정하는 밸브;A valve for regulating the supply of hydrogen trapped in the hydrogen tank; 상기 공급되는 수소와의 화학반응 통해 전기 에너지를 생성하여 저장하는 연료전지 스택;A fuel cell stack configured to generate and store electrical energy through a chemical reaction with the supplied hydrogen; 전기 에너지 생성을 위한 수소의 공급을 제어하고, 수소 공급 차단을 요구하는 안전신호가 검출되면 수소의 공급을 차단 제어하는 수소 시스템 제어기;A hydrogen system controller for controlling the supply of hydrogen for generating electrical energy, and controlling to shut off the supply of hydrogen when a safety signal for blocking the supply of hydrogen is detected; 연료전지 시스템의 구동에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 안전 신호가 검출되면 연료전지 시스템의 구동을 차단 제어하는 연료전지 제어기;A fuel cell controller which controls the overall operation of the fuel cell system and blocks the driving of the fuel cell system when a safety signal is detected; 모터의 구동을 제어하는 모터 제어기;A motor controller for controlling driving of the motor; 상기 모터 제어기에서 인가되는 PWM 신호에 따라 DC 전압을 3상 교류 전압으로 변환시켜 모터에 상 전압으로 인가하는 인버터 및;An inverter for converting a DC voltage into a three-phase AC voltage according to a PWM signal applied from the motor controller and applying the phase voltage to the motor; 자동차의 긴급 상황 발생시 운전자의 선택으로 구동되는 안전 스위치를 구비하되, When the emergency situation of the car has a safety switch driven by the driver's choice, 충돌이나 추돌에 의한 에어백 전개제어가 수행되면, 그에 따른 충돌 안전신호를 출력하는 에어백 모듈과;An airbag module for outputting a collision safety signal when an airbag deployment control by collision or collision is performed; 에어백 모듈에서 출력되는 충돌 안전신호에 의해 스위칭 되어 상기 수소 시스템 제어기 및 연료전지 제어기에 긴급 차단신호를 드라이브하는 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차의 안전 시스템.And a driver which is switched by a collision safety signal output from an airbag module and drives an emergency shutoff signal to the hydrogen system controller and the fuel cell controller. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 드라이버는 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차의 안전 시스템.The driver is a safety system of a fuel cell vehicle, characterized in that consisting of a relay. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수소 시스템 제어기 및 연료전지 제어기는 에어백 모듈로부터의 긴급 차단 신호를 신호 라인상에서 직접 전달받는 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차의 안전 시스템.The hydrogen system controller and the fuel cell controller are the safety system of the fuel cell vehicle, characterized in that the emergency shut off signal from the airbag module directly transmitted on the signal line. 삭제delete 삭제delete
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