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로드의 변화에 따라 필요한 전압을 공급하는 정상 작동 모드와, 연료 전지의 수명을 예측하는 진단 모드 중 적어도 하나의 모드에 따라 동작하는 연료전지용 전력 변환 장치에 있어서,상기 연료 전지에 연결되어 상기 정상 작동 모드에서 로드 전압을 일정한 크기로 제어하고, 상기 진단 모드에서 상기 연료 전지에 일정한 섭동 전류를 인가하여 출력 응답을 유도하는 부스트 컨버터,상기 부스트 컨버터와 상기 로드 사이에 연결되어 상기 연료전지로부터 출력되는 전력을 충전하거나, 상기 연료전지로부터 출력되는 전력을 높여 상기 로드에 인가할 수 있도록 방전하는 보조 에너지 저장장치,상기 보조 에너지 저장장치에 연결되어 상기 로드의 급작스런 변화 또는 순간적인 오버로드를 핸들링할 수 있도록 스위칭되는 양방향 컨버터; 및상기 진단 모드에서 상기 연료 전지의 출력 응답을 검출하여 임피던스 파라미터를 추출하고, 상기 임피던스 파라미터에 따라 상기 연료전지의 수명을 추정하는 디지털 신호 처리부를 포함하는 연료전지용 전력변환장치
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제 1 항에 있어서,상기 양방향 컨버터는 상기 진단 모드에서, 상기 부스트 컨버터에 의해 상기 진단을 위한 섭동 전류 신호가 발생할 수 있도록, 상기 로드의 출력 전압을 제어하는 연료전지용 전력변환장치
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제 4 항에 있어서,상기 진단 모드에서, 상기 부스트 컨버터는 일정한 DC레벨의 섭동 전류를 유도하며, 상기 양방향 컨버터는 스위칭되어 상기 보조 에너지 저장장치를 충전 또는 방전시켜 로드 전압을 제어하는 것인 연료전지용 전력변환장치
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제 1 항에 있어서,상기 디지털 신호 처리부는 상기 연료 전지의 출력 응답을 측정하는 전압 검출부와, 상기 전압 검출부에서 검출된 전압의 임피던스 스펙트럼을 산출하는 디지털 록인 앰프, 상기 디지털 록인 앰프에 의해 추출된 임피던스 스펙트럼에 따라 파라미터를 산출하는 파라미터 추출부; 및 상기 파라미터 추출부에 의해 산출된 파라미터를 기준 파라미터와 비교 분석하는 파라미터 분석부와, 상기 파라미터 분석부에 의해 비교 분석된 임피던스 파라미터와 미리 저장된 기준 파라미터의 비교 결과에 따라 상기 연료전지의 수명을 추정하는 수명 추정부를 포함하는 연료전지용 전력변환장치
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로드, 상기 로드에 전력을 공급하는 연료전지, 상기 연료전지에 연결되어 스위칭되는 부스트 컨버터, 상기 부스트 컨버터와 상기 로드 사이에 연결되어 충전 또는 방전하는 보조 에너지 저장장치와, 상기 보조 에너지 저장장치가 충전 또는 방전될 수 있도록 스위칭하는 양방향 컨버터와, 상기 연료전지의 출력을 감지하여 신호 처리하는 디지털 신호 처리부를 연료전지용 전력 변환 장치의 제어방법에 있어서,로드의 변화에 따라 필요한 전압을 공급하는 정상 작동 모드와, 연료 전지의 수명을 예측하는 진단 모드 중 적어도 하나의 모드에 따라 동작하며,상기 정상 작동 모드로 동작하면, 상기 부스트 컨버터가 상기 연료 전지로부터 출력되는 전압을 일정한 크기로 제어하고, 상기 양방향 컨버터가 상기 보조 에너지 저장장치를 충전 또는 방전시켜 로드 레벨링 동작을 구현하고, 상기 로드의 급작스런 변화 또는 순간적인 오버로드를 핸들링할 수 있도록 스위칭되고,상기 진단 모드로 동작하면 상기 부스트 컨버터가 상기 연료 전지에 일정한 크기의 섭동 전류가 인가될 수 있도록 스위칭되며, 상기 연료 전지로부터 출력되는 전압이 일정한 DC레벨로 유지될 수 있도록, 상기 양방향 컨버터가 스위칭되어 상기 보조 에너지 저장장치를 충전 또는 방전시켜 상기 로드에 걸리는 전압을 제어하는 연료전지용 전력변환장치의 제어방법
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제 7 항에 있어서,상기 진단 모드에서, 상기 디지털 신호 처리부는 상기 연료 전지의 출력 응답을 측정하고, 상기 출력 응답으로부터 임피던스 스펙트럼을 산출하며, 상기 임피던스 스펙트럼에 따라 파라미터를 산출하고, 상기 파라미터를 미리 저장된 기준 파라미터와 비교하여 수명을 추정하는 연료전지용 전력변환장치의 제어방법
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제 9 항에 있어서,상기 디지털 신호 처리부는 상기 연료 전지의 수명이 기준치 이하인 것으로 확인되면 경고 신호를 발생하는 연료전지용 전력변환장치의 제어방법
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