JP7701552B2 - 火災監視装置及び方法 - Google Patents

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Description

本出願は、２０２２年０１月１９日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２２－０００８１３９号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
本発明は、火災監視装置及び方法に関し、さらに詳細には、バッテリーの火災の発生有無を監視し、火災が起きたときに関連する措置をとることのできる火災監視装置及び方法に関する。
近年、ノートパソコン、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急激に伸び、ロボット、電気自動車などの商用化が本格化するにつれて、繰り返して充放電可能な高性能二次電池に対する研究が活発に行われている。
現在、商用化されているバッテリーとしてはニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などが挙げられるが、中でも、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きないため充放電が自在であり、自己放電率が非常に低くエネルギー密度が高いという長所で脚光を浴びている。
一方、このようなバッテリーは、外部サージと高温に脆弱であるという欠点があるため、バッテリーを集約させて貯蔵するエネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ、ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ）は、火災のリスクが常に存在しているという問題がある。
一般に、エネルギー貯蔵装置の火災は、個別のバッテリーセル単位で発火が始まり、この後、バッテリーラック単位で火災が進行する可能性がある。この場合、バッテリーセル単位で起きた火災がエネルギー貯蔵装置の全体に燃え広がったり燃え移ったりすることが懸念されるため、火災の発生有無を監視し、火災の発生の初期にこれに対応する措置を速やかに取ることが必要である。
本発明は、上記のような問題を解決するために案出されたものであって、エネルギー貯蔵装置内部の火災を監視し、火災を早期に鎮圧することのできる火災監視装置及び方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
本発明の一側面による火災監視装置は、複数のバッテリーモジュールが設けられたエネルギー貯蔵装置の火災を監視するための装置であり得る。
火災監視装置は、前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた複数の煙センサーから少なくとも１つの煙感知信号を受信し、煙を感知した前記煙センサーの数に応じて火災のレベルを決定するように構成された火災レベル決定部と、前記決定された火災のレベルに対応する火災鎮圧措置として、前記エネルギー貯蔵装置に対する空調ユニット、消火ユニット、注水ユニット及び換気ユニットのうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成された制御部と、を含み得る。
前記火災レベル決定部は、前記複数の煙センサーのうちのいずれか１つにおいてのみ前記煙が感知された場合、前記火災のレベルを第１のレベルとして決定するように決定され得る。
前記火災レベル決定部は、前記複数の煙センサーのうちの複数において前記煙が感知された場合、前記火災のレベルを第２のレベルとして決定するように構成され得る。
前記制御部は、前記火災のレベルが前記第１のレベル又は前記第２のレベルとして決定された場合、前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた前記空調ユニットの動作を中断させるように構成され得る。
前記制御部は、前記火災のレベルが前記第２のレベルとして決定された場合、前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた前記消火ユニットを駆動して、前記消火ユニットの内部に含まれている消火薬剤を前記エネルギー貯蔵装置の内部に噴射するように構成され得る。
前記注水ユニットは、対応するバッテリーモジュールの温度に応じて破損可能なバルブが設けられたパイプラインを介して前記エネルギー貯蔵装置に設けられたそれぞれのバッテリーモジュールに連結されるように構成され、前記制御部は、前記火災のレベルが前記第２のレベルとして決定された場合、前記注水ユニットを駆動して前記注水ユニットに設けられた消火液を前記パイプラインに流れ込ませるように構成され得る。
前記消火液は、前記注水ユニットにより前記パイプラインに流れ込み、前記複数のバッテリーモジュールのうち、対応するパイプラインのバルブが破損されたバッテリーモジュールの内部に流れ込むように構成され得る。
前記制御部は、前記注水ユニットに設けられた消火液の水位を決定し、決定された水位が予め設定されたしきい値水位以下であれば、前記換気ユニットを駆動して外気を用いて前記エネルギー貯蔵装置を換気させるように構成され得る。
前記制御部は、前記注水ユニットに設けられた消火液の水位を決定し、決定された水位が予め設定されたしきい値水位以下であれば、前記エネルギー貯蔵装置にバッテリーの火災が起きたと判断し、前記決定された水位が前記しきい値水位を超えると、前記エネルギー貯蔵装置に電気火災が起きたと判断するように構成され得る。
前記制御部は、前記エネルギー貯蔵装置に設けられたガスセンサーから測定されたガスの濃度を受信し、前記測定されたガスの濃度が予め設定されたしきい値濃度以上であれば、前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた前記空調ユニットの動作を中断させ、前記換気ユニットを駆動して外気を用いて前記エネルギー貯蔵装置を換気させるように構成され得る。
本発明の他の側面による火災感知システムは、本発明の一側面による火災監視装置及びエネルギー貯蔵装置を含み得る。
本発明のさらに他の側面による火災監視方法は、複数のバッテリーモジュールが設けられたエネルギー貯蔵装置の火災を監視するための方法であり得る。
火災監視方法は、前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた複数の煙センサーから煙感知信号を受信する煙感知信号受信ステップと、煙が感知された場合、前記煙を感知した前記煙センサーの数に応じて火災のレベルを決定する火災レベル決定ステップと、前記決定された火災のレベルに対応する火災鎮圧措置として、前記エネルギー貯蔵装置に対する空調ユニット、消火ユニット、注水ユニット及び換気ユニットのうちの少なくとも１つの動作を制御する火災制御ステップと、を含み得る。
火災監視方法は、前記煙感知信号受信ステップと並行して、前記エネルギー貯蔵装置に設けられたガスセンサーから測定されたガスの濃度を受信し、前記測定されたガスの濃度と予め設定されたしきい値濃度とを比較した結果に基づいて、前記空調ユニット及び前記換気ユニットの動作を制御する換気制御ステップをさらに含み得る。
本発明の一側面によれば、エネルギー貯蔵装置の内部において起きる煙に基づいて、火災の発生レベルが決定され、決定された火災の発生レベルに応じて適切な火災鎮圧措置が行われることが可能になるという長所がある。したがって、たとえエネルギー貯蔵装置の内部において火災が起きたとしても、早期に火災が鎮圧されることが可能になる。
また、本発明の一側面によれば、エネルギー貯蔵装置の内部に含まれているガスの濃度に基づいて、火災鎮圧措置が行われることも可能になる。したがって、エネルギー貯蔵装置の爆発などの事故が未然に防がれることが可能になる。
本発明の効果は上述した効果に何ら制限されるものではなく、言及されていない他の効果は特許請求の記載から当業者にとって明確に理解できるものであろう。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の内容とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割のためのものであるため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されるものではない。
本発明の一実施形態による火災監視装置を概略的に示す図である。 本発明の他の実施形態による火災監視システムを概略的に示す図である。 本発明のさらに他の実施形態による火災監視方法を概略的に示す図である。 図３の火災監視方法をより具体的に示す図である。 本発明のさらに他の実施形態による火災監視方法を概略的に示す図である。
本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されるものではなく、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されるものである。
したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを表すものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解されたい。
また、本発明を説明するに当たって、本発明と関わる公知の技術についての具体的な説明が本発明の要旨を余計に曖昧にする虞があると認められる場合にはその詳細な説明を省略する。
第１、第２などの序数を含む言い回しは、様々な構成要素のうちのいずれか一つをその他の要素と区別するために使われたものであり、これらの言い回しによって構成要素が限定されることはない。
明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というとき、これは、特に言及しない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
ちなみに、明細書の全体において、ある部分が他の部分と「接続（連結）」されているというとき、これは「直接的に接続（連結）」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「間接的に接続（連結）」されている場合も含む。
以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態による火災監視装置１００を概略的に示す図である。図２は、本発明の他の実施形態による火災監視システムを概略的に示す図である。
本発明の一実施形態による火災監視装置１００は、複数のバッテリーモジュールが設けられたエネルギー貯蔵装置２００の火災を監視するための装置であり得る。
まず、図２を参照すると、火災監視システムは、火災監視装置１００と、エネルギー貯蔵装置２００及び注水ユニット３００を含み得る。非制限的な図２の実施形態において、注水ユニット３００は、火災監視装置１００及びエネルギー貯蔵装置２００の外部に示されているが、注水ユニット３００は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられてもよいということに留意されたい。
エネルギー貯蔵装置２００は、複数のバッテリーラックＲ１～Ｒ５と、煙センサー２１０と、ガスセンサー２２０と、空調ユニット２３０と、消火ユニット２４０及び換気ユニット２５０を含み得る。
複数のバッテリーラックＲ１～Ｒ５は、エネルギー貯蔵装置２００に設けられるセルアセンブリであり得る。
例えば、バッテリーラックは、バッテリーモジュールが載置可能なフレーム構造に形成され得る。それぞれのバッテリーラックには、複数のバッテリーモジュールが含まれ得る。そして、それぞれのバッテリーモジュールには、複数のバッテリーセルが含まれ得る。
ここで、バッテリーセルは、負極端子と正極端子を備え、物理的に分離可能な１つの独立したセルを意味する。一例を挙げると、リチウムイオン電池又はリチウムポリマー電池がバッテリーセルとみなされ得る。非制限的な図２の実施形態において、エネルギー貯蔵装置２００に５つのバッテリーラックＲ１～Ｒ５が設けられた実施形態が示されているが、エネルギー貯蔵装置２００に含まれ得るバッテリーラックの数は制限されないということに留意されたい。
煙センサー２１０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部において生じる煙を感知可能なセンサーである。好ましくは、煙センサー２１０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に複数設けられ得る。
ガスセンサー２２０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部において生じるガスを感知可能なセンサーである。例えば、ガスセンサー２２０は、Ｈ２を感知し得る。
空調ユニット２３０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられ得る。そして、空調ユニット２３０は、エネルギー貯蔵装置２００の内気を循環させるように構成され得る。すなわち、空調ユニット２３０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部の空気と外部の空気との熱交換を行うことで、内部の空気の温度を下げ、温度の下がった内部の空気を循環させることができる。例えば、空調ユニット２３０には、ＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ、ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ、暖房、換気、および空調）が適用され得る。
消火ユニット２４０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられ得る。そして、消火ユニット２４０が駆動されれば、消火ユニット２４０に貯留された消火薬剤がエネルギー貯蔵装置２００の内部に噴射され得る。例えば、消火ユニット２４０には、ＮＯＶＥＣ（商標名）１２３０が適用され得る。
換気ユニット２５０は、エネルギー貯蔵装置２００に設けられ得る。換気ユニット２５０が駆動されれば、エネルギー貯蔵装置２００の内部に外気が流れ込み得る。すなわち、換気ユニット２５０は、エネルギー貯蔵装置２００を換気させるように構成され得る。例えば、換気ユニット２５０には、能動的な換気システム（ＡＶＳ：Ａｃｔｉｖｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）が適用され得る。
注水ユニット３００は、消火液を貯液するように構成され得る。そして、注水ユニット３００は、対応するバッテリーモジュールの温度に応じて破損可能なバルブが設けられたパイプラインＰＬを介してエネルギー貯蔵装置２００に設けられたそれぞれのバッテリーモジュールに連結されるように構成され得る。例えば、パイプラインＰＬは、それぞれのバッテリーラックに含まれている複数のバッテリーモジュールにそれぞれ接続され得る。
そして、バッテリーモジュールに接続されるパイプラインＰＬの端部には、バルブが設けられ得る。バルブは、対応するバッテリーモジュールの温度が一定の温度以上に上昇すれば破損され得る。すなわち、注水ユニット３００が駆動されてパイプラインＰＬに消火液が流れ込んだ場合、バルブが破損されたパイプラインＰＬを介して対応するバッテリーモジュールの内部に消火液が噴出され得る。別の言い方をすれば、消火液は、注水ユニット３００によりパイプラインＰＬに流れ込み、複数のバッテリーモジュールのうち、対応するパイプラインＰＬのバルブが破損されたバッテリーモジュールの内部に流れ込み得る。例えば、消火液は、バッテリーモジュールに起きた火災を鎮圧するためのものであれば、制限なしに適用され得る。一実施形態において、消火液は、水であり得る。
図１を参照すると、火災監視装置１００は、火災レベル決定部１１０及び制御部１２０を含み得る。
火災レベル決定部１１０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられた煙センサー２１０から煙感知信号を受信するように構成され得る。
具体的には、火災レベル決定部１１０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられた煙センサー２１０と有線及び／又は無線通信を介して接続され得る。
以下では、エネルギー貯蔵装置２００の内部に煙センサー２１０が複数設けられたことを想定して説明する。火災レベル決定部１１０は、複数の煙センサー２１０のそれぞれと接続され、それぞれの煙センサー２１０から煙感知信号を受信し得る。
火災レベル決定部１１０は、煙を感知した煙センサー２１０の数に応じて火災のレベルを決定するように構成され得る。
具体的には、複数の煙センサー２１０のうちのいずれか１つおいてのみ煙が感知された場合、火災レベル決定部１１０は、火災のレベルを第１のレベルとして決定するように構成され得る。逆に、複数の煙センサー２１０のうちの複数において煙が感知された場合、火災レベル決定部１１０は、火災のレベルを第２のレベルとして決定するように構成され得る。
例えば、火災レベル決定部１１０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部において生じた煙を感知した煙センサー２１０から煙感知信号を受信し得る。火災レベル決定部１１０は、複数の煙センサー２１０のそれぞれと接続されるため、それぞれの煙センサー２１０から受信する煙感知信号の数を決定し得る。したがって、火災レベル決定部１１０は、受信した煙感知信号の数に応じて火災のレベルを第１のレベル又は第２のレベルとして決定することができる。
制御部１２０は、決定された火災のレベルに対応する火災鎮圧措置として、エネルギー貯蔵装置２００に対する空調ユニット２３０、消火ユニット２４０、注水ユニット３００及び換気ユニット２５０のうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、決定された火災のレベルに対応する火災鎮圧措置を行い得る。すなわち、火災のレベルが第１のレベルである場合に行われる火災鎮圧措置と火災のレベルが第２のレベルである場合に行われる火災鎮圧措置とは、一部が異なり得る。
このような火災のレベルに応じて異なってくる火災鎮圧措置は、煙を感知した煙センサー２１０の数に起因し得る。消火薬剤が噴射されたり、バッテリーモジュールに消火液が流れ込んだりする場合、当該バッテリーモジュール及び／又はエネルギー貯蔵装置２００に設けられたバッテリーモジュールは再使用できなくなる可能性がある。したがって、火災鎮圧措置は、実際にエネルギー貯蔵装置２００に火災が起きたか否かを正確に判断した上で行われることが好ましい。
例えば、一般に、エネルギー貯蔵装置２００は、外部と密閉されており、内部においては空調ユニット２３０により内気の循環が進められる。この場合、仮に１つの煙センサー２１０おいてのみ煙感知されたならば、火災によって煙が生じた可能性よりは、煙を感知した煙センサー２１０のセンシング誤りである可能性の方がさらに大きい可能性がある。逆に、仮に複数の煙センサー２１０において煙が感知されたならば、火災によって煙が生じる可能性の方が、複数の煙センサー２１０のセンシング誤りである可能性よりもさらに大きい可能性がある。したがって、制御部１２０は、煙を感知した煙センサー２１０の数に基づいて決定される火災のレベルに応じて火災鎮圧措置を行うように構成され得る。
したがって、本発明の一実施形態による火災監視装置１００は、煙センサー２１０のセンシング誤りの可能性を考慮してエネルギー貯蔵装置２００に対する火災の発生有無を監視し、監視の結果に対応するように適切な火災鎮圧措置をとることができる。例えば、煙センサー２１０のセンシング誤りの場合、最小限の措置のみが行われてエネルギー貯蔵装置２００が保護されることが可能になるという長所がある。逆に、火災が起きた場合、早期に火災鎮圧措置が行われて速やかに火災が鎮圧されることが可能になるという長所がある。
一方、火災監視装置１００に設けられた制御部１２０は、本発明において行われる多種多様な制御ロジックを起動するために、当業界において知られているプロセッサー、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、他のチップセット、論理回路、レジスター、通信モデム、データ処理装置などを選択的に含み得る。また、前記制御ロジックがソフトウェアにより実現されるとき、前記制御部１２０は、プログラムモジュールの集合により実現され得る。このとき、プログラムモジュールはメモリに記憶され、制御部１２０により起動され得る。前記メモリは、制御部１２０の内部または外部に存在し得、よく知られている様々な手段により制御部１２０と接続され得る。
また、火災監視装置１００は、記憶部１３０をさらに含み得る。記憶部１３０は、火災監視装置１００の各構成要素が動作及び機能を行うのに必要となるデータやプログラム、又は動作及び機能が行われる過程において生成されるデータなどを記憶し得る。記憶部１３０は、データの記録、消去、更新及び読出を行い得ると知られている公知の情報記憶手段であれば、その種類に格別な制限がない。一例を挙げると、情報記憶手段には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、レジスターなどが含まれ得る。また、記憶部１３０は、制御部１２０により起動可能なプロセスが定義されたプログラムコードを記憶し得る。
以下では、決定された火災のレベルに応じた火災鎮圧措置について詳しく説明する。
火災のレベルが第１のレベル又は第２のレベルとして決定された場合、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられた空調ユニット２３０の動作を中断させるように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００に設けられた空調ユニット２３０と接続され得る。そして、制御部１２０は、空調ユニット２３０の動作を制御し得る。
一般に、エネルギー貯蔵装置２００に火災が起きていない正常の状況下で、空調ユニット２３０は、常時駆動されてエネルギー貯蔵装置２００の内部の空気を循環させ得る。
但し、火災のレベルが第１のレベル又は第２のレベルとして決定された場合、すなわち、１つ以上の煙センサー２１０において煙が感知された場合、空調ユニット２３０が起動され続ければ、煙又は火災がエネルギー貯蔵装置２００の内部において燃え広がったり燃え移ったりしやすい。
火災のレベルが第１のレベルである場合には、煙センサー２１０のセンシング誤りの可能性もあるものの、実際に１つの煙センサー２１０おいてのみ煙を感知した場合も排除するわけにはいかない。仮に、１つの煙センサー２１０において実際に煙を感知した場合であれば、空調ユニット２３０が駆動され続けることにより、エネルギー貯蔵装置２００に煙及び／又は火災が燃え広がったり燃え移ったりするリスクがある。したがって、制御部１２０は、火災のレベルが第１のレベルである場合であっても、空調ユニット２３０の駆動を中断させるように構成され得る。
また、火災のレベルが第２のレベルである場合には、エネルギー貯蔵装置２００の内部において煙が生じた可能性が非常に高いため、制御部１２０は、空調ユニット２３０の駆動を中断させるように構成され得る。
したがって、制御部１２０は、火災のレベルが第１のレベル又は第２のレベルとして決定されれば、空調ユニット２３０の動作を中断させることにより、エネルギー貯蔵装置２００の内部の空気の循環を中断させることができる。
また、火災のレベルが第２のレベルとして決定された場合、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられた消火ユニット２４０を駆動するように構成され得る。ここで、制御部１２０により消火ユニット２４０が駆動されれば、消火ユニット２４０の内部に含まれている消火薬剤がエネルギー貯蔵装置２００の内部に噴射され得る。
具体的には、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられた消火ユニット２４０と接続され得る。そして、消火ユニット２４０の駆動は、制御部１２０により制御され得る。
例えば、火災のレベルが第２のレベルとして決定された場合、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部において煙及び／又は火災が循環されることを防ぐために、空調ユニット２３０の駆動を先に中断させ得る。そして、制御部１２０は、消火ユニット２４０を駆動することにより、消火薬剤をエネルギー貯蔵装置２００の内部に噴射し得る。
エネルギー貯蔵装置２００において起き得る火災は、電気火災とバッテリーの火災とに大別できる。
電気火災は、エネルギー貯蔵装置２００に過電流が流れるなど電気的な原因によって起き得る火災を意味する。
バッテリーの火災とは、バッテリーセルの内部の問題、例えば、リチウムメッキによる正極活物質と負極活物質との接触（内部短絡）及びスウェリングによるバッテリーセルのベント（Ｖｅｎｔｉｎｇ）などにより起き得る火災のことを意味する。
電気火災を鎮圧するためには、消火薬剤の噴射が求められ、バッテリーの火災を鎮圧するためには、バッテリーモジュールの内部への注水が求められる。但し、感知される煙だけでは、電気火災とバッテリーの火災とを正確に見分けることができない。
したがって、制御部１２０は、火災のレベルが第２のレベルとして決定された場合、まず、電気火災を鎮圧するために消火ユニット２４０を駆動してエネルギー貯蔵装置２００の内部に消火薬剤を噴射し得る。
そして、火災のレベルが第２のレベルとして決定された場合、制御部１２０は、注水ユニット３００を駆動して注水ユニット３００に設けられた消火液をパイプラインＰＬに流れ込ませるように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、注水ユニット３００と接続されて注水ユニット３００の駆動を制御し得る。
火災のレベルが第２のレベルとして決定された場合、制御部１２０は、消火ユニット２４０を駆動して消火薬剤をエネルギー貯蔵装置２００の内部に噴射し、注水ユニット３００を駆動してパイプラインＰＬに消火液を流れ込ませ得る。
例えば、エネルギー貯蔵装置２００において起きた火災が電気火災であれば、バッテリーラックに含まれているバッテリーモジュールの温度は上昇しない可能性がある。したがって、パイプラインＰＬに消火液が流れ込んだものの、パイプラインＰＬに設けられたバルブが破損されないので、バッテリーモジュールの内部に消火液が流れ込まない可能性がある。これに対し、電気火災は、噴射される消火薬剤により鎮圧可能である。
他の例を挙げると、エネルギー貯蔵装置２００において起きた火災がバッテリーの火災であれば、火災が起きたバッテリーモジュールの温度が急激に上昇する可能性がある。この場合、当該バッテリーモジュールに対応するバルブが破損され、パイプラインＰＬを介して当該バッテリーモジュールに消火液が流れ込み得る。したがって、バッテリーの火災が消火液により鎮圧可能になる。
このように、制御部１２０は、決定された火災のレベルが第２のレベルである場合、電気火災とバッテリーの火災を両方とも鎮圧するために、消火ユニット２４０及び注水ユニット３００の動作を制御し得る。したがって、それぞれ互いに異なる原因によって起き得る火災が有効に鎮圧されることが可能になる。
制御部１２０は、注水ユニット３００に設けられた消火液の水位を決定するように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、注水ユニット３００を駆動して消火液をパイプラインＰＬに流れ込ませた後、注水ユニット３００に貯液された消火液の水位を決定し得る。
例えば、注水ユニット３００には、消火液の水位を測定する水位センサーが含まれ得る。水位センサーは、制御部１２０と通信可能に接続され、予め設定された周期ごとに測定された水位に関する情報を制御部１２０に送信し得る。そして、制御部１２０は、水位センサーから受信した水位に関する情報に基づいて、消火液の水位を決定し得る。
制御部１２０は、決定された水位が予め設定されたしきい値水位以下であれば、換気ユニット２５０を駆動して外気を用いてエネルギー貯蔵装置２００を換気させるように構成され得る。
具体的には、消火液の水位がしきい値水位以下である場合には、注水ユニット３００に含まれている消火液が少なくとも１つのバッテリーモジュールに流れ込んだ場合であり得る。上述したように、消火液がパイプラインＰＬに流れ込んだとしても、バルブが破損されなければ、消火液はバッテリーモジュールの内部に流れ込むことができない。したがって、消火液の水位がしきい値水位以下に低くなったことは、パイプラインＰＬに設けられた複数のバルブのうちの少なくとも１つが破損されたことを意味し、１つ以上のバッテリーモジュールに消火液が流れ込んだことを示し得る。
消火液がバッテリーモジュールの内部に直接的に流れ込んでバッテリーの火災が鎮圧される場合、エネルギー貯蔵装置２００の内部には、消火薬剤（消火ユニット２４０の駆動により噴射される）、水蒸気及びＨ２などが多量で含まれている可能性がある。したがって、制御部１２０は、換気ユニット２５０を駆動してエネルギー貯蔵装置２００を換気させることにより、エネルギー貯蔵装置２００が爆発することを防ぐことができる。
本発明の一実施形態による火災監視装置１００は、電気火災、バッテリーの火災及び爆発が起こり得る状況下での多種多様な条件を考慮して、それぞれの場合に対する適切な火災鎮圧措置を行うことができるという長所がある。したがって、エネルギー貯蔵装置２００において火災が起きたとしても、早期に鎮圧可能になるだけでなく、さらに大きな事故が引き起こされることが防がれることが可能になる。
一方、制御部１２０は、決定された水位が予め設定されたしきい値水位以下であれば、エネルギー貯蔵装置２００にバッテリーの火災が起きたと判断するように構成され得る。逆に、制御部１２０は、決定された水位がしきい値水位を超えると、エネルギー貯蔵装置２００に電気火災が起きたと判断するように構成され得る。
具体的には、決定された火災のレベルが第２のレベルである場合、エネルギー貯蔵装置２００の内部に火災が起きた場合であり得る。但し、煙センサー２１０の煙感知信号だけでは、火災の原因が電気火災であるか、バッテリーの火災であるかを見分けることが決して容易ではない。
上述したように、バッテリーの火災の場合、バッテリーモジュールの温度が急激に上昇するため、対応するバルブが破損されてパイプラインに流れ込んだ消火液がバッテリーモジュールの内部に流れ込み得る。したがって、バッテリーの火災の場合、注水ユニット３００に含まれている消火液の水位がしきい値水位以下に低くなる。
これに対し、電気火災の場合、バルブが破損されないため、煙は感知されるものの、消火液の水位はしきい値水位以下に低くならないのである。
すなわち、制御部１２０は、消火ユニット２４０及び注水ユニット３００を駆動した後、消火液の水位を予め設定されたしきい値水位と比較した結果に基づいて、火災の原因を電気火災又はバッテリーの火災として具体的に区別して診断することができる。
したがって、本発明の一実施形態による火災監視装置１００は、エネルギー貯蔵装置２００に起きる火災を早期に鎮圧することができるのみならず、火災の原因を具体的に分析することができる。また、火災監視装置１００は、具体的な火災の原因を使用者又は外部に報知することにより、火災の原因の分析に必要となる情報を提供することができるという長所がある。
制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００に設けられたガスセンサー２２０から測定されたガスの濃度を受信するように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００に設けられたガスセンサー２２０と通信可能に接続され得る。そして、制御部１２０は、ガスセンサー２２０が測定したガスの濃度に関する情報を受信し得る。
例えば、ガスセンサー２２０が測定するガスは、可燃性気体又は爆発性気体であり得る。より具体的には、ガスセンサー２２０が測定するガスは、Ｈ２であり得る。すなわち、ガスセンサー２２０は、Ｈ２の濃度を測定するように構成され得る。
制御部１２０は、測定されたガスの濃度が予め設定されたしきい値濃度以上であれば、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられた空調ユニット２３０の動作を中断させるように構成され得る。
例えば、ガスの濃度がしきい値濃度以上であれば、エネルギー貯蔵装置２００の爆発のリスクがあるため、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００の内気の循環のための空調ユニット２３０の動作を中断させ得る。
そして、制御部１２０は、換気ユニット２５０を駆動して外気を用いてエネルギー貯蔵装置２００を換気させるように構成され得る。すなわち、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００の密閉された内部に含まれているガスを外部に排出するために換気ユニット２５０を駆動し得る。したがって、エネルギー貯蔵装置２００の内部に含まれているガスの濃度が次第に低くなることにより、エネルギー貯蔵装置２００の爆発のリスクが低くなる。
本発明の一実施形態による火災監視装置１００は、エネルギー貯蔵装置２００の内部において生じる煙のみならず、エネルギー貯蔵装置２００の内部に含まれているガスの濃度をも考慮して火災鎮圧措置を行うことができる。
図３は、本発明のさらに他の実施形態による火災監視方法を概略的に示す図である。
好ましくは、火災監視方法の各ステップは、火災監視装置１００により行われ得る。以下では、説明のしやすさのために、上述した内容と重複する内容は省略したり簡略に説明したりする。
火災監視方法は、複数のバッテリーモジュールが設けられたエネルギー貯蔵装置２００の火災を監視するための方法であり得る。
図３を参照すると、火災監視方法は、煙感知信号受信ステップ（Ｓ１００）と、火災レベル決定ステップ（Ｓ２００）及び火災制御ステップ（Ｓ３００）を含み得る。
煙感知信号受信ステップ（Ｓ１００）は、エネルギー貯蔵装置２００の内部に設けられた煙センサー２１０から煙感知信号を受信するステップであって、火災レベル決定部１１０により行われ得る。
例えば、火災レベル決定部１１０は、複数の煙センサー２１０と接続され、それぞれの煙センサー２１０から煙感知信号を受信し得る。
火災レベル決定ステップ（Ｓ２００）は、煙が感知された場合、煙を感知した煙センサー２１０の数に応じて火災のレベルを決定するステップであって、火災レベル決定部１１０により行われ得る。
例えば、火災レベル決定部１１０は、１つの煙センサー２１０から煙感知信号を受信すれば、火災のレベルを第１のレベルとして決定し得る。他の例を挙げると、火災レベル決定部１１０は、複数の煙センサー２１０から煙感知信号を受信すれば、火災のレベルを第２のレベルとして決定し得る。仮に、火災レベル決定部１１０が煙感知信号を受信できなかった場合、火災のレベルは第０のレベル又はＮＵＬＬとして決定され得る。
火災制御ステップ（Ｓ３００）は、決定された火災のレベルに対応する火災鎮圧措置として、エネルギー貯蔵装置２００に対する空調ユニット２３０、消火ユニット２４０、注水ユニット３００及び換気ユニット２５０のうちの少なくとも１つの動作を制御するステップであって、制御部１２０により行われ得る。
火災制御ステップ（Ｓ３００）については、図４を参照して詳しく説明する。
図４は、図３の火災監視方法をより具体的に示す図である。
図４を参照すると、火災制御ステップ（Ｓ３００）は、ステップ（Ｓ３１０）～ステップ（Ｓ３７０）を含み得る。
ステップ（Ｓ３１０）において、火災レベル決定ステップ（Ｓ２００）において決定された火災のレベルが第１のレベル又は第２のレベルであるか否かが判断され得る。仮に、決定された火災のレベルが第１のレベル又は第２のレベルである場合にステップ（Ｓ３２０）が行われ、そうではない場合に煙感知信号受信ステップ（Ｓ１００）が行われ得る。
ステップ（Ｓ３２０）において、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００に設けられた空調ユニット２３０の動作を中断させ得る。したがって、エネルギー貯蔵装置２００の内気の循環が中断されることが可能になる。
ステップ（Ｓ３３０）において、火災レベル決定ステップ（Ｓ２００）において決定された火災のレベルが第２のレベルであるか否かが判断され得る。仮に、決定された火災のレベルが第２のレベルである場合にステップ（Ｓ３３０）が行われ、そうではない場合に煙感知信号受信ステップ（Ｓ１００）が行われ得る。
ステップ（Ｓ３４０）において、制御部１２０は、消火ユニット２４０を駆動し得る。具体的には、制御部１２０は、第２の火災のレベルにおいて起き得る電気火災を鎮圧するために消火ユニット２４０を駆動し得る。この場合、消火ユニット２４０に貯留された消火薬剤がエネルギー貯蔵装置２００の内部に噴射され得る。
ステップ（Ｓ３５０）において、制御部１２０は、注水ユニット３００を駆動し得る。具体的には、制御部１２０は、第２の火災のレベルにおいて起き得るバッテリーの火災を鎮圧するために注水ユニット３００を駆動し得る。この場合、注水ユニット３００に貯液された消火液がパイプラインＰＬに流れ込み得る。
ステップ（Ｓ３６０）において、注水ユニット３００の水位（注水ユニット３００に含まれている消火液の水位）がしきい値水位以下であるか否かが判断され得る。仮に、注水ユニット３００が水位がしきい値水位以下であれば、ステップ（Ｓ３７０）が行われ、そうではなければ、ステップ（Ｓ３５０）が行われ得る。
ここで、注水ユニット３００の水位がしきい値水位以下であることは、パイプラインＰＬに設けられた複数のバルブのうちの少なくとも１つが破損されたことを意味する。そして、破損されたバルブを介して消火液がバッテリーモジュールの内部に流れ込んだため、注水ユニット３００が水位がしきい値水位以下に低くなったことを意味する。
一方、ステップ（Ｓ３５０）が行われてから所定の時間が過ぎたものの、注水ユニット３００の水位がしきい値水位以下に低くなっていない場合には、パイプラインＰＬに設けられた複数のバルブがいずれも破損されていないことを意味する。この場合、複数の煙センサー２１０が感知した煙は、電気火災に起因する煙であり、電気火災は、ステップ（Ｓ３４０）において消火ユニット２４０の駆動により鎮圧されている可能性がある。したがって、バルブが破損されなかったため、注水ユニット３００の水位がしきい値水位以下に低くならないことが可能になる。図５及び図６には示されていないが、制御部１２０は、ステップ（Ｓ３５０）が最初に行われてから所定の時間が過ぎるまで注水ユニット３００の水位がしきい値水位以下に低くならなければ、開始ステップを再び行い得る。
ステップ（Ｓ３７０）において、制御部１２０は、換気ユニット２５０を駆動し得る。具体的には、制御部１２０は、バッテリーモジュールの内部に消火液が流れ込んでバッテリーの火災が鎮圧された場合、エネルギー貯蔵装置２００に含まれている消火薬剤、水蒸気及びＨ２などを処理するために換気ユニット２５０を駆動し得る。この場合、エネルギー貯蔵装置２００に外気が流れ込み、エネルギー貯蔵装置２００が換気され得る。したがって、エネルギー貯蔵装置２００の内部に含まれているガスが抜け出ることが可能になるので、エネルギー貯蔵装置２００の爆発の可能性が低くなる。
本発明の一実施形態による火災監視方法は、煙を感知したセンサーの数に基づいて、空調ユニット２３０と、消火ユニット２４０と、注水ユニット３００及び換気ユニット２５０を適切に制御しながら火災鎮圧措置をとることができる。したがって、火災監視方法は、煙センサー２１０が誤作動した場合を見分けることができ、たとえ火災が起きたとしても、火災の種類（電気火災又はバッテリーの火災）に対応するように適切な火災鎮圧措置をとることができるという長所がある。
図５は、本発明のさらに他の実施形態による火災監視方法を概略的に示す図である。
図５を参照すると、火災監視方法は、換気制御ステップ（Ｓ４００）をさらに含み得る。
換気制御ステップ（Ｓ４００）は、煙感知信号受信ステップ（Ｓ１００）と並行して行われ得るステップである。
換気制御ステップ（Ｓ４００）は、エネルギー貯蔵装置２００に設けられたガスセンサー２２０から測定されたガスの濃度を受信し、測定されたガスの濃度と予め設定されたしきい値濃度とを比較した結果に基づいて、空調ユニット２３０及び換気ユニット２５０の動作を制御するステップであって、制御部１２０により行われ得る。
具体的には、ステップ（Ｓ４１０）において、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００に設けられたガスセンサー２２０からガスの濃度に関する情報を受信し得る。
ステップ（Ｓ４２０）において、ガスの濃度が予め設定されたしきい値濃度以上であるか否かが判断され得る。仮に、ガスの濃度が予め設定されたしきい値濃度以上であれば、ステップ（Ｓ４３０）が行われ、そうではなければ、ステップ（Ｓ４１０）が行われ得る。
ステップ（Ｓ４３０）において、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００に設けられた空調ユニット２３０の動作を中断させ得る。したがって、エネルギー貯蔵装置２００の内気の循環が中断されることが可能になる。
ステップ（Ｓ４４０）において、制御部１２０は、換気ユニット２５０を駆動し得る。具体的には、制御部１２０は、エネルギー貯蔵装置２００の内部にしきい値濃度以上のガスが含まれている場合、エネルギー貯蔵装置２００の爆発を防ぐために換気ユニット２５０を駆動し得る。
例えば、ガスセンサー２２０により濃度が測定されるガスは、可燃性気体又は爆発性気体であり得る。より具体的には、ガスは、Ｈ２であり得る。
密閉されたエネルギー貯蔵装置２００内にＨ２がしきい値濃度以上分布している場合、Ｈ２とスパークなどが接触されれば爆発が起こり得る。したがって、制御部１２０は、ガスの濃度がしきい値濃度以上であれば、換気ユニット２５０を駆動してガスをエネルギー貯蔵装置２００の外部に排出することにより、エネルギー貯蔵装置２００の爆発の可能性を著しく低くすることができる。
以上説明した本発明の実施形態は、装置および方法によってのみ実現されるものではなく、本発明の実施形態の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を介して実現されてもよい。このような実現は、上述した実施形態の記載から本発明が属する技術分野の専門家であれば容易に実現できるものである。
以上、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で様々な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
また、以上で説明した本発明は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の置換、変形及び変更が可能であるため、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるのではなく、様々な変形のため各実施形態の全部または一部が選択的に組み合わせられて構成され得る。
１００ 火災監視装置
１１０ 火災レベル決定部
１２０ 制御部
１３０ 記憶部
２００ エネルギー貯蔵装置
２１０ 煙センサー
２２０ ガスセンサー
２３０ 空調ユニット
２４０ 消火ユニット
２５０ 換気ユニット
３００ 注水ユニット

Claims (10)

  1. 複数のバッテリーモジュールが設けられたエネルギー貯蔵装置であって、空調ユニット、消火ユニット、注水ユニット及び換気ユニットを備えるエネルギー貯蔵装置の火災を監視するための装置において、
    前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた複数の煙センサーから少なくとも１つの煙感知信号を受信し、煙を感知した前記煙センサーの数に応じて火災のレベルを決定するように構成された火災レベル決定部と、
    前記決定された火災のレベルに対応する火災鎮圧措置として、前記エネルギー貯蔵装置に対する前記空調ユニット、前記消火ユニット、前記注水ユニット及び前記換気ユニットのうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成された制御部と、
    を含み、
    前記火災レベル決定部は、
    前記火災レベル決定部が前記煙感知信号を受信できなかった場合、前記火災のレベルを第０のレベルとして決定し、
    前記複数の煙センサーのうちのいずれか１つにおいてのみ前記煙が感知された場合、前記火災のレベルを第１のレベルとして決定し、
    前記複数の煙センサーのうちの複数において前記煙が感知された場合、前記火災のレベルを第２のレベルとして決定するように構成されており、
    前記制御部は、
    前記火災のレベルが前記第１のレベル又は前記第２のレベルとして決定された場合、前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた前記空調ユニットの動作を中断させるように構成されている、火災監視装置。
  2. 前記制御部は、
    前記火災のレベルが前記第２のレベルとして決定された場合、前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた前記消火ユニットを駆動して、前記消火ユニットの内部に含まれている消火薬剤を前記エネルギー貯蔵装置の内部に噴射するように構成されている、請求項１に記載の火災監視装置。
  3. 前記注水ユニットは、
    対応するバッテリーモジュールの温度に応じて破損可能なバルブが設けられたパイプラインを介して前記エネルギー貯蔵装置に設けられたそれぞれのバッテリーモジュールに連結されるように構成され、
    前記制御部は、
    前記火災のレベルが前記第２のレベルとして決定された場合、前記注水ユニットを駆動して前記注水ユニットに設けられた消火液を前記パイプラインに流れ込ませるように構成されている、請求項１に記載の火災監視装置。
  4. 前記消火液は、
    前記注水ユニットにより前記パイプラインに流れ込み、前記複数のバッテリーモジュールのうち、対応するパイプラインのバルブが破損されたバッテリーモジュールの内部に流れ込むように構成されている、請求項３に記載の火災監視装置。
  5. 前記制御部は、
    前記注水ユニットに設けられた消火液の水位を決定し、
    決定された水位が予め設定されたしきい値水位以下であれば、前記換気ユニットを駆動して外気を用いて前記エネルギー貯蔵装置を換気させるように構成されている、請求項３に記載の火災監視装置。
  6. 前記制御部は、
    前記注水ユニットに設けられた消火液の水位を決定し、
    決定された水位が予め設定されたしきい値水位以下であれば、前記エネルギー貯蔵装置にバッテリーの火災が起きたと判断し、
    前記決定された水位が前記しきい値水位を超えると、前記エネルギー貯蔵装置に電気火災が起きたと判断するように構成されている、請求項３に記載の火災監視装置。
  7. 前記制御部は、
    前記エネルギー貯蔵装置に設けられたガスセンサーから測定されたガスの濃度を受信し、前記測定されたガスの濃度が予め設定されたしきい値濃度以上であれば、前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた前記空調ユニットの動作を中断させ、前記換気ユニットを駆動して外気を用いて前記エネルギー貯蔵装置を換気させるように構成されている、請求項１に記載の火災監視装置。
  8. 請求項１から７のいずれか一項による火災監視装置及びエネルギー貯蔵装置を含む、火災監視システム。
  9. 複数のバッテリーモジュールが設けられたエネルギー貯蔵装置であって、空調ユニット、消火ユニット、注水ユニット及び換気ユニットを備えるエネルギー貯蔵装置の火災を監視するための方法において、
    前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた複数の煙センサーから少なくとも１つの煙感知信号を受信する煙感知信号受信ステップと、
    煙が感知された場合、前記煙を感知した前記煙センサーの数に応じて火災のレベルを決定する火災レベル決定ステップと、
    前記決定された火災のレベルに対応する火災鎮圧措置として、前記エネルギー貯蔵装置に対する前記空調ユニット、前記消火ユニット、前記注水ユニット及び前記換気ユニットのうちの少なくとも１つの動作を制御する火災制御ステップと、
    を含み、
    前記火災レベル決定ステップは、
    前記煙感知信号を受信できなかった場合、前記火災のレベルを第０のレベルとして決定し、
    前記複数の煙センサーのうちのいずれか１つにおいてのみ前記煙が感知された場合、前記火災のレベルを第１のレベルとして決定し、
    前記複数の煙センサーのうちの複数において前記煙が感知された場合、前記火災のレベルを第２のレベルとして決定し、
    前記火災制御ステップは、
    前記火災のレベルが前記第１のレベル又は前記第２のレベルとして決定された場合、前記エネルギー貯蔵装置の内部に設けられた前記空調ユニットの動作を中断させる、火災監視方法。
  10. 前記煙感知信号受信ステップと並行して、前記エネルギー貯蔵装置に設けられたガスセンサーから測定されたガスの濃度を受信し、前記測定されたガスの濃度と予め設定されたしきい値濃度とを比較した結果に基づいて、前記空調ユニット及び前記換気ユニットの動作を制御する換気制御ステップをさらに含む、請求項９に記載の火災監視方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118135723A (zh) * 2022-11-28 2024-06-04 开利公司 火灾报警设备以及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002298234A (ja) 2001-03-30 2002-10-11 Nohmi Bosai Ltd 環境監視方法及びその装置
JP2015191717A (ja) 2014-03-27 2015-11-02 三菱日立パワーシステムズ株式会社 電力貯蔵システム及びその制御装置並びに電力貯蔵システムの制御方法
US20190046820A1 (en) 2016-09-21 2019-02-14 Lg Chem, Ltd. Energy storage system and fire control method of the energy storage system
US10253995B1 (en) 2017-01-31 2019-04-09 State Farm Mutual Automobile Insurance Company Systems and methods for mitigating smoke damage to a property
WO2021162538A1 (ko) 2020-02-14 2021-08-19 주식회사 엘지에너지솔루션 전력 저장 시스템
WO2021167270A1 (ko) 2020-02-17 2021-08-26 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 발생시 내부에 주수된 소화용수의 외부 유출을 지연시킬 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 랙과 에너지 저장장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2550151B2 (ja) * 1988-05-21 1996-11-06 松下電工株式会社 火報システム
JP3075940B2 (ja) * 1994-10-19 2000-08-14 ニッタン株式会社 自動火災報知システム
JPH11219732A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Toyo System Kk 電池用充放電装置
JP6943401B2 (ja) * 2017-10-27 2021-09-29 ホーチキ株式会社 火災監視システム
CN110634262A (zh) * 2019-08-16 2019-12-31 国网江苏省电力有限公司 一种磷酸铁锂储能电站电池预制舱火灾预警方法
KR102373792B1 (ko) 2020-07-13 2022-03-14 주식회사 오에이치피 벨트형 훌라후프
KR102251413B1 (ko) * 2020-12-31 2021-05-13 (주)세라컴 에너지저장시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002298234A (ja) 2001-03-30 2002-10-11 Nohmi Bosai Ltd 環境監視方法及びその装置
JP2015191717A (ja) 2014-03-27 2015-11-02 三菱日立パワーシステムズ株式会社 電力貯蔵システム及びその制御装置並びに電力貯蔵システムの制御方法
US20190046820A1 (en) 2016-09-21 2019-02-14 Lg Chem, Ltd. Energy storage system and fire control method of the energy storage system
US10253995B1 (en) 2017-01-31 2019-04-09 State Farm Mutual Automobile Insurance Company Systems and methods for mitigating smoke damage to a property
WO2021162538A1 (ko) 2020-02-14 2021-08-19 주식회사 엘지에너지솔루션 전력 저장 시스템
WO2021167270A1 (ko) 2020-02-17 2021-08-26 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 발생시 내부에 주수된 소화용수의 외부 유출을 지연시킬 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 랙과 에너지 저장장치

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