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수소를 연료로 산소와 반응시켜 전기에너지를 발생시키는 수소연료전지가 복수개 구비되는 수소연료전지부;상기 수소연료전지부와 연결되고, 셀 단위를 조합한 모듈형 배터리가 복수개 구비되는 배터리부;상기 수소연료전지부 및 상기 배터리부와 연결되고, 어느 하나의 DCDC 컨버터, 인버터, 모터가 하나의 모듈을 구성하도록 대응 연결되어 복수개 이루어지는 모터구동부; 및상기 수소연료전지부, 상기 배터리부 및 상기 모터구동부와 연결되어 각각의 수소연료전지, 모듈형 배터리, DCDC 컨버터, 인버터, 모터 중 적어도 하나의 장치에 대한 고장이 감지되면, 상기 고장이 감지된 해당 장치에 대해서만 선택적으로 전기적 연결이 차단되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기관차용 수소연료전지 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 수소연료전지부는,각 수소연료전지의 출력을 합할 수 있도록 상기 복수개의 수소연료전지가 병렬로 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기관차용 수소연료전지 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 배터리부는,상기 수소연료전지부와 상기 모터구동부 사이에 위치하도록 개재 구성되고,상기 복수개의 모듈형 배터리가 병렬로 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기관차용 수소연료전지 시스템
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제 3 항에 있어서,상기 모터구동부의 상기 DCDC 컨버터는,상기 수소연료전지부와 상기 배터리부의 출력단에 연결되어, 상기 인버터 및 상기 모터로 전기에너지 전달하거나, 상기 인버터 및 상기 모터로부터 회생제동에 의한 회생에너지를 상기 배터리부로 전달하는 양방향의 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 기관차용 수소연료전지 시스템
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제 4 항에 있어서,6축 기관차에 적용될 경우,상기 DCDC 컨버터, 상기 인버터 및 상기 모터가 이루는 모듈은,총 6개로 구성되는 것을 특징으로 하는 기관차용 수소연료전지 시스템
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제 5 항에 있어서,상기 제어부와 연결되어, 운행중인 기관차를 종합적으로 제어하기 위한 열차종합제어관리장치(TCMS, Train Control and Monitoring System)를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,상기 제어부는,상기 열차종합제어관리장치로부터 입력되는 원격제어신호에 따라 상기 수소연료전지부, 상기 배터리부 및 상기 모터구동부의 작동을 제어하되,상기 열차종합제어관리장치로부터 각 기관차의 차량별 구성장치나 부품에 대한 상태정보를 수신하면서 상기 수소연료전지부, 상기 배터리부 및 상기 모터구동부의 입출력 데이터를 수집하여, 상기 수신된 상태정보 및 상기 수집된 입출력 데이터를 기반으로 각각의 수소연료전지, 모듈형 배터리, DCDC 컨버터, 인버터, 모터 중 적어도 하나의 장치에 대한 고장을 감지하고, 상기 고장이 감지되면, 상기 고장이 감지된 해당 장치와 연결된 접촉기를 차단하여 전원을 off시키는 것을 특징으로 하는 기관차용 수소연료전지 시스템
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제 6 항에 있어서,상기 제어부는,상기 고장이 감지된 해당 장치와 관련한 열차 출력 감소량을 계산하고, 상기 계산결과에 따른 열차 출력 감소정보를 비상 운영상태를 알리기 위한 비상운영정보와 함께 상기 열차종합제어관리장치로 전송하여, 상기 열차종합제어관리장치에서 열차 출력을 제한하여 운영이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 기관차용 수소연료전지 시스템
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제 7 항에 있어서,상기 접촉기는,상기 각각의 수소연료전지, 상기 각각의 모듈형 배터리, 상기 모터구동부를 이루는 각각의 모듈에 대응 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기관차용 수소연료전지 시스템
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