KR101998280B1 - Fire Extinguishing Apparatus For An Electric Vehicle - Google Patents

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KR101998280B1
KR101998280B1 KR1020180154660A KR20180154660A KR101998280B1 KR 101998280 B1 KR101998280 B1 KR 101998280B1 KR 1020180154660 A KR1020180154660 A KR 1020180154660A KR 20180154660 A KR20180154660 A KR 20180154660A KR 101998280 B1 KR101998280 B1 KR 101998280B1
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이의용
한종희
홍승태
김진만
최재훈
한종대
심영근
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주식회사 창성에이스산업
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Abstract

The present invention relates to a fire extinguishing apparatus for an electric vehicle and, more specifically, relates to a fire extinguishing apparatus for an electric vehicle, which can effectively extinguish fire early when the fire occurs in a battery unit of the electric vehicle in which a plurality of lithium ion batteries are integrated.

Description

전기자동차의 소화장치{Fire Extinguishing Apparatus For An Electric Vehicle}FIRE EXTINGUISHING APPARATUS FOR AN ELECTRIC VEHICLE

본 발명은 전기자동차의 소화 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 다수 개의 리튬이온배터리가 집약되어 있는 전기자동차 배터리부의 화재 발생시, 효과적으로 초기에 화재를 진화하기 위한 전기자동차의 소화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fire extinguishing device for an electric vehicle, and more particularly, to an extinguishing device for an electric vehicle for effectively evolving a fire at an early stage when a fire occurs in an electric vehicle battery unit in which a plurality of lithium ion batteries are concentrated.

도 1은 일반적인 전기자동차의 차체 하부에 다수 개의 리튬이온 배터리가 설치되어 있는 것을 나타낸 도면이다.1 is a view showing that a plurality of lithium ion batteries are installed in a lower portion of a vehicle body of a general electric vehicle.

최근 상용화되고 있는 전기차는 생각보다 화재에 취약하다. 리튬이온배터리는 발화 전에 스파크가 필요한 가솔린과는 달리 자체 점화 시스템을 포함하고 있다. 게다가 불에 강력한 연료인 용매와 불에 산소를 공급할 수 있는 산화 금속을 함유하고 있어 일단 불이 붙으면 진화가 쉽지 않다.Electric cars, which are being commercialized recently, are more susceptible to fire than expected. Lithium-ion batteries include self-ignition systems, unlike gasoline, which requires sparking before ignition. In addition, the fire contains a powerful fuel, a solvent, and a metal oxide that can supply oxygen to the fire, making it difficult to evolve once it is on fire.

자동차 충돌 등에 의해 배터리 셀이 분열되면 '열 폭주 현상', 즉 배터리의 단락으로 인해 열이 더 많이 발생하여, 불의 연쇄반응이 일어나고 인접한 셀에서 열이 더 많이 발생하면서 결국 연쇄 폭발로 이어진다.When a battery cell is broken due to an automobile collision or the like, a 'thermal runaway phenomenon', that is, a short circuit of the battery generates more heat, resulting in a chain reaction of a fire, and more heat is generated in an adjacent cell.

이와 같은 전기차의 특성 때문에 전기차의 화재를 진압하는 기술의 필요성이 제기되고 있는 실정이다.Due to the characteristics of such an electric car, there is a need for a technique for suppressing a fire in an electric car.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0058587호(2018.06.01.자 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2018-0058587 (published on June 1, 2018)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 다수 개의 리튬이온배터리가 집약되어 있는 전기자동차 배터리부의 화재 발생시, 효과적으로 초기에 화재를 진화하기 위한 전기자동차의 소화 장치를 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus for extinguishing an electric vehicle in an early stage when a fire occurs in an electric vehicle battery unit in which a plurality of lithium ion batteries are concentrated.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 전기자동차에 설치되는 소화 장비의 배관이나 노즐을 자동으로 청소하여, 화재 발생시 정상적으로 소화분말이 분사되도록 하는 전기자동차의 소화 장치를 제공하기 위함이다.It is another object of the present invention to provide an extinguishing device for an electric automobile that automatically cleans piping or nozzles of an extinguishing equipment installed in an electric vehicle to spray the extinguished powder normally when a fire occurs.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 소화기 배관을 통해 전기자동차 배터리부 내부에 고압의 불활성가스를 주기적 또는 비주기적으로 주입하여, 소화기 배관이나 노즐을 자동 청소함과 동시에 전기자동차 배터리부 내부의 산소 농도를 떨어트려 화재 가능성을 낮추는 전기자동차의 소화 장치를 제공하기 위함이다.It is still another object of the present invention to provide a method for automatically cleaning a fire extinguisher pipe or a nozzle by injecting a high-pressure inert gas into the electric vehicle battery unit through a fire extinguisher pipe periodically or non-cyclically, To reduce the possibility of fire by lowering the concentration of the exhaust gas.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 전기자동차의 소화 장치는, 전기자동차의 차체 하부 공간에 다수 개의 리튬이온배터리가 수납되어 있고, 일면에 노즐 및 화재감지센서가 설치되어 있는 전기자동차 배터리부; 상기 전기자동차에 설치되어 있고, 불활성가스가 압축 저장되어 있는 압축가스통; 상기 전기자동차에 설치되어 있고, 소화분말이 저장되어 있는 소화기통; 일단부는 상기 압축가스통의 가스분사구에 연결되고, 배관을 개폐하는 압축가스 밸브가 설치되어 있는 압축가스 배관; 일단부는 상기 소화기통의 소화분말 분사구에 연결되고, 일측면에는 상기 압축가스 배관의 타단부가 연결되어 T자형을 이루고, 타단부는 상기 전기자동차 배터리부의 노즐에 연결되는 소화기 배관; 및 평상시에는 압축가스 밸브를 닫은 상태를 유지하고, 화재감지센서로부터 화재 감지신호를 수신하면 상기 압축가스 밸브를 열어 가스분사구로부터 압축가스가 분사되도록 하는 제어부;를 포함한다.In order to achieve the above object, an apparatus for extinguishing an electric vehicle according to the present invention comprises: a plurality of lithium ion batteries housed in a space below a vehicle body of an electric vehicle; an electric car battery part; A compression gas cylinder installed in the electric vehicle and in which inert gas is compressed and stored; A fire extinguisher box installed in the electric vehicle and storing fire extinguishing powder; A compression gas pipe connected at one end to a gas injection port of the compression gas cylinder and provided with a compression gas valve for opening and closing the pipe; A fire extinguisher pipe connected at one end to the fire extinguishing powder ejection port of the fire extinguisher barrel and having one end connected to the other end of the compressed gas pipe to form a T shape and the other end connected to a nozzle of the electric vehicle battery; And a control unit for maintaining the closed state of the compressed gas valve at a normal time and opening the compressed gas valve when the fire detection signal is received from the fire detection sensor so that compressed gas is injected from the gas injection opening.

또한, 상기 소화기 배관은, 상기 노즐과 소화분말 분사구 사이에 유체 흐름을 노즐 방향으로만 설정할 수 있는 체크밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.The fire extinguisher pipe is characterized in that a check valve is provided between the nozzle and the extinguishing powder jet opening so as to set the fluid flow only in the nozzle direction.

또한, 상기 제어부는, 외부로부터 소화기 작동신호를 수신하면 상기 압축가스 밸브를 열어 가스분사구로부터 압축가스가 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다.The control unit opens the compressed gas valve when the extinguisher operating signal is received from the outside, so that the compressed gas is injected from the gas injection opening.

또한, 상기 소화기 배관은, 상기 압축가스 배관과 연결된 부분과 상기 소화분말 분사구 사이에, 배관을 개폐하는 소화분말 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The fire extinguisher piping includes a fire extinguishing powder valve for opening and closing a pipe between a part connected to the compressed gas pipe and the fire extinguishing powder ejecting opening.

또한, 상기 제어부는, 평상시에는 소화분말 밸브를 열은 상태를 유지하고, 기 설정된 시간에 소화분말 밸브를 닫고 압축가스 밸브를 여는 것을 특징으로 한다.Further, the control unit is characterized in that the normally closed state of the extinguishable powder valve is maintained, and the extinguished powder valve is closed at a predetermined time to open the compressed gas valve.

또한, 본 발명에 따른 전기자동차의 소화 장치는, 일면에 설치되어 상기 노즐을 촬영하는 영상 감지 센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 영상 감지 센서가 촬영한 노즐 이미지를 수신하여, 수신된 노즐 이미지가 기 저장되어 있는 정상 이미지와 다른 경우에는, 상기 소화분말 밸브를 닫고 압축가스 밸브를 여는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an extinguishing apparatus for an electric vehicle, the apparatus further comprising an image sensor disposed on one side of the nozzle for photographing the nozzle, wherein the controller receives the nozzle image taken by the image sensor, And the compressed gas valve is opened by closing the extinguishing powder valve when the nozzle image is different from the normal image stored in advance.

본 발명에 따른 전기자동차의 소화 장치는, 전기자동차의 차체 하부 공간에 다수 개의 리튬이온배터리가 수납되어 있고, 일면에 다수 개의 노즐 및 화재감지센서가 설치되어 있는 전기자동차 배터리부; 상기 전기자동차에 설치되어 있고, 불활성가스가 압축 저장되어 있는 압축가스통; 상기 전기자동차에 설치되어 있고, 소화분말이 저장되어 있는 다수 개의 소화기통; 상기 압축가스통의 가스분사구에 연결되는 하나의 메인관 및 상기 메인관으로부터 분기되며 상기 소화기통의 개수와 동일한 개수를 지니는 분기관들로 이루어지고, 메인관과 상기 메인관으로부터 첫번째로 분기되는 분기관 사이에 위치하여 메인관을 개폐하는 압축가스 밸브가 설치되어 있는 압축가스 배관; 일단부는 상기 소화기통의 소화분말 분사구에 연결되고, 일측면에는 상기 압축가스 배관의 분기관이 연결되어 T자형을 이루고, 타단부는 상기 전기자동차 배터리부의 각 노즐에 연결되는 소화기 배관; 및 평상시에는 압축가스 밸브를 닫은 상태를 유지하고, 화재감지센서로부터 화재 감지신호를 수신하면 상기 압축가스 밸브를 열어 가스분사구로부터 압축가스가 분사되도록 하는 제어부;를 포함한다.An apparatus for extinguishing an electric vehicle according to the present invention comprises: an electric vehicle battery unit in which a plurality of lithium ion batteries are housed in a space below a vehicle body of an electric vehicle, and a plurality of nozzles and a fire detection sensor are installed on one surface; A compression gas cylinder installed in the electric vehicle and in which inert gas is compressed and stored; A plurality of fire extinguishers installed in the electric vehicle and storing fire extinguishing powder; A main pipe connected to the gas injection port of the compression gas cylinder and branch pipes branching from the main pipe and having the same number as the number of the digits, And a compressed gas valve is provided for opening and closing the main pipe. A fire extinguisher pipe connected at one end to a fire extinguishing powder ejection port of the fire extinguisher container, a branch pipe of the compressed gas pipe connected to one side of the fire extinguisher and having a tee shape and the other end connected to each nozzle of the electric vehicle battery; And a control unit for maintaining the closed state of the compressed gas valve at a normal time and opening the compressed gas valve when the fire detection signal is received from the fire detection sensor so that compressed gas is injected from the gas injection opening.

또한, 상기 소화기 배관은, 상기 노즐과 소화분말 분사구 사이에 유체 흐름을 노즐 방향으로만 설정할 수 있는 체크밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.The fire extinguisher pipe is characterized in that a check valve is provided between the nozzle and the extinguishing powder jet opening so as to set the fluid flow only in the nozzle direction.

또한, 상기 제어부는, 외부로부터 소화기 작동신호를 수신하면 상기 압축가스 밸브를 열어 가스분사구로부터 압축가스가 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다.The control unit opens the compressed gas valve when the extinguisher operating signal is received from the outside, so that the compressed gas is injected from the gas injection opening.

또한, 상기 소화기 배관은, 상기 분기관과 연결된 부분과 상기 소화분말 분사구 사이에, 배관을 개폐하는 소화분말 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the extinguisher piping includes an extinguishing powder valve which opens and closes the piping between a portion connected to the branch pipe and the extinguishing powder ejecting opening.

또한, 상기 제어부는, 평상시에는 소화분말 밸브들을 열은 상태를 유지하고, 기 설정된 시간에 소화분말 밸브들을 닫고 압축가스 밸브를 여는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller may be configured to maintain the extinguishable powder valves in an opened state at a normal time, to close the extinguishable powder valves at predetermined times, and to open the compressed gas valve.

또한, 본 발명에 따른 전기자동차의 소화 장치는, 일면에 설치되어 상기 다수 개의 노즐을 촬영하는 영상 감지 센서; 및 각 분기관에 설치되어, 각 분기관을 개폐하며, 평상시에는 열려 있는 상태의 분기관 밸브;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 영상 감지 센서가 촬영한 노즐 이미지를 수신하여, 수신된 노즐 이미지가 기 저장되어 있는 정상 이미지와 다른 경우에는, 해당 노즐과 연결된 소화기 배관의 소화분말 밸브를 닫고, 해당 소화기 배관을 제외한 나머지 소화기 배관에 연결된 분기관 밸브들을 닫은 후 압축가스 밸브를 여는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for extinguishing an electric vehicle, comprising: an image sensor installed on one surface of the apparatus for photographing the plurality of nozzles; And a branch valve which is installed in each of the branch pipes and opens and closes each branch pipe and is normally open; and the control unit receives the nozzle image taken by the image sensor, When the image is different from the normal image stored in advance, the fire extinguisher powder valve of the fire extinguisher pipe connected to the nozzle is closed, the branch valves connected to the fire extinguisher pipe other than the fire extinguisher pipe are closed, do.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 다수 개의 리튬이온배터리가 집약되어 있는 전기자동차 배터리부의 화재 발생시, 효과적으로 초기에 화재를 진화하기 위한 전기자동차의 소화 장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide an apparatus for extinguishing an electric vehicle for effectively evolving a fire at the time of occurrence of a fire in an electric vehicle battery unit in which a plurality of lithium ion batteries are concentrated.

또한, 본 발명에 따르면, 전기자동차에 설치되는 소화 장비의 배관이나 노즐을 자동으로 청소하여, 화재 발생시 정상적으로 소화분말이 분사되도록 하는 전기자동차의 소화 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide an extinguishing device for an electric automobile which automatically cleans piping or nozzles of an extinguishing equipment installed in an electric automobile to spray the extinguished powder normally when a fire occurs.

또한, 본 발명에 따르면, 소화기 배관을 통해 전기자동차 배터리부 내부에 고압의 불활성가스를 주기적 또는 비주기적으로 주입하여, 소화기 배관이나 노즐을 자동 청소함과 동시에 전기자동차 배터리부 내부의 산소 농도를 떨어트려 화재 가능성을 낮추는 전기자동차의 소화 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, high-pressure inert gas is injected periodically or non-cyclically into the interior of an electric vehicle battery unit through a fire extinguisher pipe to automatically clean the fire extinguisher pipe or nozzle, It is possible to provide a fire extinguishing device for an electric vehicle that reduces the possibility of fire.

도 1은 일반적인 전기자동차의 차체 하부에 다수 개의 리튬이온 배터리가 설치되어 있는 것을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기자동차의 소화 장치를 도시한 도면
도 3은 본 발명에서 압축가스 밸브가 잠겨있는 상태의 소화기통 상태 도면이고
도 4는 본 발명에서 압축가스 밸브가 열리는 경우 소화기통에서 소화분말이 분출되는 상태를 나타낸 도면
도 5는 본 발명에서 체크밸브가 설치된 소화기통을 나타낸 도면
도 6은 본 발명에서 소화분말 밸브가 설치된 소화기통을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 전기자동차 배터리부에 영상 감지 센서가 설치된 상태를 나타낸 도면
도 8은 본 발명에 따른 전기자동차의 소화 장치에 설치된 소화기통이 다수 개인 제2 실시예를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 8의 전기자동차의 소화 장치에, 소화분말 밸브가 추가로 설치되어 있는 상태의 도면이다.1 is a view showing that a plurality of lithium ion batteries are installed in a lower portion of a vehicle body of a general electric vehicle
2 is a view showing an extinguishing device for an electric vehicle according to the first embodiment of the present invention;
3 is a view showing a state of a fire extinguisher container in a state where a compressed gas valve is locked in the present invention
4 is a view showing a state in which a fire extinguishing powder is ejected from a fire extinguisher box when a compressed gas valve is opened in the present invention
5 is a view showing a fire extinguisher box in which a check valve is installed in the present invention
6 is a view showing a fire extinguisher box in which a fire extinguishing powder valve is installed in the present invention
7 is a view illustrating a state where an image sensor is installed in an electric vehicle battery unit of the present invention
8 is a view showing a second embodiment in which a plurality of fire extinguisher boxes installed in the fire extinguishing system of an electric vehicle according to the present invention
Fig. 9 is a view showing a state in which a fire extinguishing powder valve is additionally provided in the fire extinguishing device of Fig. 8 according to the second embodiment of the present invention. Fig.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기자동차의 소화 장치(100)를 도시한 도면이다.2 is a view showing an extinguishing device 100 of an electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기자동차의 소화 장치(100)는, 전기자동차 배터리부(110), 압축가스통(120), 소화기통(130), 압축가스 배관(140), 소화기 배관(150) 및 제어부(미도시)를 포함한다.2, an electric vehicle fire extinguishing system 100 according to a first embodiment of the present invention includes an electric vehicle battery unit 110, a compressed gas cylinder 120, a fire extinguisher cylinder 130, a compressed gas pipe 140 A fire extinguisher piping 150, and a control unit (not shown).

전기자동차 배터리부(110)는, 전기자동차의 차체 하부 공간 등 특정 공간에 다수 개의 리튬이온배터리가 수납되어 있는 곳이고, 일면에 노즐(112) 및 화재감지센서(114)가 설치되어 있다.The electric vehicle battery unit 110 is a place where a plurality of lithium ion batteries are stored in a specific space such as a space under the vehicle body of an electric vehicle and a nozzle 112 and a fire detection sensor 114 are installed on one surface.

압축가스통(120)은, 전기자동차 배터리부(110) 주변의 트렁크 공간과 같은 특정 위치에 설치되어 있고, 질소(N2)와 같은 불활성가스가 압축 저장되어 있다.The compressed gas cylinder 120 is installed at a specific position such as a trunk space around the electric automobile battery unit 110, and an inert gas such as nitrogen (N2) is compressed and stored.

소화기통(130)도 전기자동차 배터리부(110) 주변의 트렁크 공간과 같은 특정 위치에 설치되어 있고, 소화분말이 저장되어 있다.The fire extinguisher box 130 is also installed at a specific position such as a trunk space around the electric automobile battery unit 110 and stores fire extinguishers.

압축가스 배관(140)은, 그 일단부는 압축가스통(120)의 가스분사구(122)에 연결되고, 배관을 개폐하는 압축가스 밸브(142)가 설치되어 있다.One end of the compressed gas piping 140 is connected to the gas injection port 122 of the compressed gas cylinder 120 and is provided with a compressed gas valve 142 for opening and closing the piping.

소화기 배관(150)은, 그 일단부는 소화기통(130)의 소화분말 분사구(132)에 연결되고, 일측면에는 압축가스 배관(140)의 타단부가 연결되어 T자형을 이룬다. 소화기 배관(150)의 타단부는 전기자동차 배터리부(110)의 노즐(112)에 연결된다.One end of the extinguisher pipe 150 is connected to the extinguishing powder injection port 132 of the extinguisher 130 and the other end of the compressed gas pipe 140 is connected to one side to form a T shape. The other end of the fire extinguisher piping 150 is connected to the nozzle 112 of the electric vehicle battery unit 110.

제어부는 전기자동차(110)의 운전자 조작 터치패널 등에 제어 컴퓨터 프로그램으로서 설치되거나, 일부 기능은 안전을 위하여 별도 공간에 제어 단말을 설치하여 해당 제어 단말의 MCU를 통해 구현될 수도 있다.The control unit may be installed as a control computer program on a driver-operated touch panel of the electric vehicle 110, or some function may be implemented through an MCU of the corresponding control terminal by installing a control terminal in a separate space for safety.

본 제어부는, 평상시에는 압축가스 밸브(142)를 닫은 상태를 유지하고, 화재감지센서(114)로부터 화재 감지신호를 수신하면 압축가스 밸브(142)를 열어 가스분사구(122)로부터 압축가스가 분사되도록 한다. 화재감지센서(114)는 불꽃, 연기 또는 온도 등을 감지하여 화재상황을 감지할 수 있는 센서이다.The control unit maintains the closed state of the compressed gas valve 142 at normal times and opens the compressed gas valve 142 upon receiving a fire detection signal from the fire detection sensor 114 so that compressed gas is injected from the gas injection opening 122 . The fire detection sensor 114 is a sensor that detects a fire situation by detecting a flame, smoke, or temperature.

또한, 제어부는, 운전자 조작 터치패널 또는 위 제어 단말에 설치된 수동 소화 버튼이 눌려져서 소화기 작동신호를 수신하면, 압축가스 밸브(142)를 열어 가스분사구로부터 압축가스가 분사되도록 할 수 있다.Further, when the manual operation button provided on the driver's operation touch panel or the control terminal is depressed and the extinguisher operating signal is received, the control unit opens the compressed gas valve 142 so that compressed gas is injected from the gas injection opening.

압축가스 밸브(142)는 수동으로도 개폐가 가능하도록 설계되어, 정전시 등의 기기 오작동시에 수동으로 압축가스를 분사하여 소화분말이 분사되도록 하거나, 화재 오감지하여 압축가스가 분사될 때 수동으로 압축가스 밸브(142)를 잠가 소화분말 분사를 막을 수 있도록 되어 있다.The compressed gas valve 142 is designed to be manually opened or closed so that the compressed gas is injected manually to cause the extinguishing powder to be sprayed when the device malfunctions during a power failure, So that the compressed gas valve 142 can be closed to prevent the fire-extinguishing powder from being sprayed.

도 3은 본 발명에서 압축가스 밸브가 잠겨있는 상태의 소화기통 상태 도면이고, 도 4는 본 발명에서 압축가스 밸브가 열리는 경우 소화기통에서 소화분말이 분출되는 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a view showing a state in which the compressed gas valve is locked in the present invention, and FIG. 4 is a view showing a state in which the extinguished powder is ejected from the fire extinguisher box when the compressed gas valve is opened in the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 압축가스통(120)에서 고압의 압축가스가 분사되면, 베르누이 원리에 따라 소화기통(130)의 소화분말이 압축가스와 함께 딸려 나가게 되어, 소화분말이 소화기 배관(150)을 따라 노즐(112)을 통해 전기자동차 배터리부(110)로 분출된다.3 and 4, when the high-pressure compressed gas is injected from the compressed gas cylinder 120, the extinguished powder of the extinguisher 130 is accompanied by the compressed gas according to the Bernoulli principle, 150 to the electric vehicle battery unit 110 through the nozzle 112. [

도 5는 본 발명에서 체크밸브가 설치된 소화기통을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a fire extinguisher box in which a check valve is installed in the present invention.

도 5를 참조하면, 소화기 배관(150)은, 노즐(112)과 소화분말 분사구(132) 사이에 유체 흐름을 노즐 방향으로만 설정할 수 있는 체크밸브(152)가 설치된다. 본 체크밸브(152)로 인하여 평상시 노즐 쪽으로부터 소화기통(130) 쪽으로 이물질이나 습기 등이 들어오지 못하도록 하여 소화분말을 최적의 상태로 보관하고, 소화기 작동시에만 소화분말이 소화기통(130)으로부터 노즐(112) 쪽으로 분출되도록 하는 것이다.5, the extinguisher pipe 150 is provided with a check valve 152 between the nozzle 112 and the fire extinguishing powder ejecting opening 132, which can set the fluid flow only in the nozzle direction. The check valve 152 prevents the foreign matter or moisture from entering the fire extinguisher box 130 from the nozzle side at all times and keeps the fire extinguishing powder in an optimum state. When the extinguishing powder is discharged from the fire extinguisher box 130, (112).

도 6은 본 발명에서 소화분말 밸브가 설치된 소화기통을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a fire extinguisher box in which a fire extinguisher powder valve is installed in the present invention.

도 6을 참조하면, 소화기 배관(150)에서, 압축가스 배관(140)과 연결된 부분과 소화분말 분사구(132) 사이에, 배관을 개폐하는 소화분말 밸브(154)가 설치된다.6, an extinguishing powder valve 154 for opening and closing a pipe is provided between a portion connected to the compressed gas pipe 140 and a fire extinguishing powder opening 132 in the extinguisher pipe 150.

리튬이온배터리 화재의 특성상 소화약제가 가스 형태보다는 분말 형태가 효과적으로 화재를 진화할 수 있는데, 다수 개의 리튬이온배터리를 보관하고 있는 전기자동차의 배터리부에서 화재가 발생하는 경우, 소화기 배관(150)에 이물질이 끼어 있거나 또는 노즐(112)에 이물질이 끼어 있으면 소화분말이 원활히 분출되기 어렵다. 특히, 한번 소화분말을 분출한 경우에는 소화분말이 배관 또는 노즐에 남아 있게 되므로, 그 다음 다시 화재가 나서 소화분말을 다시 분출할 경우 이로 인해 소화분말의 정상적인 분출이 어렵게 된다.Lithium-ion battery When fire occurs in the battery part of an electric vehicle storing a plurality of lithium-ion batteries, the fire extinguishing agent can evolve fire effectively, If the foreign matter is caught in the nozzle 112 or if the foreign matter is caught in the nozzle 112, the fire extinguishing powder is hardly ejected smoothly. Particularly, when the fire extinguished powder is ejected once, the fire extinguished powder remains in the pipe or the nozzle. Therefore, when the fire extinguishes again after the fire extinguishes again, it is difficult to eject the fire extinguisher normally.

따라서, 제어부는, 평상시에는 소화분말 밸브(154)를 열은 상태를 유지하고, 주기적으로 또는 비주기적으로 기 설정된 시간에 소화분말 밸브(154)를 닫고 압축가스 밸브(142)를 열어주어, 압축가스통으로부터 고압의 불활성 압축가스만이 분사되도록 하고, 본 압축가스의 분사로 인하여 위 소화기 배관(150) 또는 노즐(112)에 낀 이물질 또는 소화분말 등을 제거하도록 한다.Therefore, the control unit keeps the extinguishing powder valve 154 open normally and periodically or aperiodically, closes the extinguishing powder valve 154, opens the compressed gas valve 142, Only the inert compressed gas of high pressure is injected from the gas cylinder and foreign matter or fire extinguishing powder adhered to the upper fire extinguisher pipe 150 or the nozzle 112 is removed due to injection of the present compressed gas.

위와 같이 주기적 또는 비주기적으로 고압의 불활성 압축가스를 전기자동차 배터리부(110) 내부로 분사하는 경우에는, 노즐 및 소화기 배관 청소도 가능해질 뿐만 아니라, 전기자동차 배터리부(110) 내부에 불활성 가스를 주입함으로써 산소 농도를 떨어트려 화재가 나지 않도록 예방하는 효과도 있다. When injecting a high-pressure inert compressed gas into the electric vehicle battery unit 110 periodically or non-periodically as described above, it is possible not only to clean the nozzle and the extinguisher pipe, but also to clean the interior of the electric vehicle battery unit 110 with an inert gas There is also an effect of preventing the fire from being caused by dropping the oxygen concentration by injection.

나아가, 전기자동차 배터리부(110) 내면에 산소 농도를 측정할 수 있는 센서를 추가로 설치하여, 위 센서로부터 제어부가 산소농도값을 수신하고, 산소 농도가 특정 수치 이상으로 올라가면 소화분말 밸브(154)를 닫고 압축가스 밸브(142)를 열어주어 전기자동차 배터리부의 내부로 불활성 압축가스를 분사하여 산소농도를 떨어트릴 수 있다.Further, a sensor capable of measuring the oxygen concentration is additionally provided on the inner surface of the electric vehicle battery unit 110. When the control unit receives the oxygen concentration value from the upper sensor and the oxygen concentration rises above a specific value, Is closed and the compressed gas valve 142 is opened to inject an inert compressed gas into the inside of the electric vehicle battery unit to lower the oxygen concentration.

도 7은 본 발명의 전기자동차 배터리부에 영상 감지 센서가 설치된 상태를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a state where an image sensor is installed in an electric vehicle battery unit of the present invention.

도 7을 참조하면, 전기자동차 배터리부(110)의 일면에 노즐(112)을 촬영하는 영상 감지 센서(116)를 설치하고, 제어부는 영상 감지 센서(116)가 촬영한 노즐 이미지를 수신하여, 수신된 노즐 이미지가 기 저장되어 있는 노즐의 정상 이미지와 다른 경우에는, 이물질 또는 소화분말이 껴 있는 것으로 판단하여 소화분말 밸브(154)를 닫고 압축가스 밸브(142)를 열어, 소화기 배관(150) 및 노즐(112)을 압축가스 분사로 제거할 수 있다.7, an image sensing sensor 116 for photographing a nozzle 112 is installed on one side of an electric vehicle battery 110. The controller receives a nozzle image taken by the image sensing sensor 116, When the received nozzle image is different from the normal image of the stored nozzle, it is judged that foreign matter or fire extinguishing powder is caught, and the fire extinguishing powder valve 154 is closed and the compressed gas valve 142 is opened, And the nozzle 112 can be removed by compressed gas injection.

도 8은 본 발명에 따른 전기자동차의 소화 장치(100)에 설치된 소화기통이 다수 개인 제2 실시예를 나타낸 도면이다.8 is a view showing a second embodiment in which a plurality of fire extinguisher boxes installed in the fire extinguishing apparatus 100 of the electric vehicle according to the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기자동차의 소화 장치(100)는, 전기자동차 배터리부(110), 압축가스통(120), 소화기통(130), 압축가스 배관(140), 소화기 배관(150) 및 제어부(미도시)를 포함한다.Referring to FIG. 8, an electric vehicle fire extinguishing system 100 according to a second embodiment of the present invention includes an electric vehicle battery 110, a compressed gas cylinder 120, a fire extinguisher cylinder 130, a compressed gas pipe 140 A fire extinguisher piping 150, and a control unit (not shown).

제2 실시예에 따른 전기자동차 배터리부(110), 압축가스통(120), 소화기통(130), 제어부(미도시), 압축가스 밸브(142) 및 체크밸브(152)의 구성과, 이에 따른 화재진화를 위한 소화분말 분출 기능 및 작용원리 등은, 위 제1 실시예에서 상술한 바와 동일하며, 아래와 같은 배관 구성만이 변경된다.The configuration of the electric vehicle battery unit 110, the compressed gas cylinder 120, the extinguisher cylinder 130, the control unit (not shown), the compressed gas valve 142 and the check valve 152 according to the second embodiment, The fire extinguishing powder ejection function and the action principle for fire evolution are the same as those described in the first embodiment, and only the following pipe configuration is changed.

압축가스 배관(140)은, 압축가스통(120)의 가스분사구(122)에 연결되는 하나의 메인관(144)과, 메인관(144)으로부터 분기되며 소화기통(130)의 개수와 동일한 개수를 지니는 분기관(146)들로 이루어진다. 또한, 압축가스 배관(140)에는, 메인관(144)과 메인관으로부터 첫번째로 분기되는 분기관(146) 사이에 위치하여 메인관(144)을 개폐하는 압축가스 밸브(142)가 설치되어 있다.The compressed gas piping 140 includes a main pipe 144 connected to the gas injection port 122 of the compressed gas pipe 120 and a main pipe 144 branched from the main pipe 144 and having the same number as that of the digester 130 The jinni consists of branch offices (146). The compressed gas pipe 140 is provided with a compressed gas valve 142 that is located between the main pipe 144 and the branch pipe 146 that branches first from the main pipe and opens and closes the main pipe 144 .

소화기 배관(150)은, 일단부는 소화기통(130)의 소화분말 분사구(132)에 연결되고, 일측면에는 압축가스 배관(140)의 분기관(146)이 연결되어 T자형을 이루고, 타단부는 전기자동차 배터리부(110)의 각 노즐(112)에 연결된다.One end of the extinguisher pipe 150 is connected to the extinguishing powder injection port 132 of the extinguisher 130. The branch pipe 146 of the compressed gas pipe 140 is connected to one side of the extinguisher pipe 150 to form a T- Are connected to the respective nozzles 112 of the electric vehicle battery unit 110.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 8의 전기자동차의 소화 장치(100)에, 소화분말 밸브(154)가 추가로 설치되어 있는 상태의 도면이다.9 is a view showing a state in which a fire extinguishing powder valve 154 is additionally provided in the fire extinguishing system 100 of FIG. 8 according to the second embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 소화분말 밸브(154)는, 소화기 배관(150)에서 분기관(146)과 연결된 부분과 소화분말 분사구(132) 사이에 설치되어, 배관을 개폐한다.9, the extinguishing powder valve 154 is installed between the extinguisher pipe 150 and a part connected to the branch pipe 146 and the extinguishing powder ejecting opening 132 to open and close the pipe.

제어부는, 평상시에는 소화분말 밸브(154)를 열은 상태를 유지하고, 주기적으로 또는 비주기적으로 기 설정된 시간에 소화분말 밸브(154)를 닫고 압축가스 밸브(142)를 열어주어, 압축가스통으로부터 고압의 불활성 압축가스만이 분사되도록 하고, 본 압축가스의 분사로 인하여 소화기 배관(150) 또는 노즐(112)에 낀 이물질 또는 소화분말 등을 제거하도록 한다.The control unit keeps the extinguishing powder valve 154 in an opened state at normal times and periodically or aperiodically closes the extinguishing powder valve 154 and opens the compressed gas valve 142 to open the compressed gas valve 142 Only the high-pressure inert compressed gas is injected, and foreign matter or fire extinguishing powder adhered to the extinguisher pipe 150 or the nozzle 112 is removed due to injection of the present compressed gas.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 9의 전기자동차의 소화 장치(100)에, 분기관 밸브(148)가 추가로 설치되어 있는 상태의 도면이다.FIG. 10 is a view showing a state in which a branch valve 148 is additionally provided in the fire extinguishing system 100 of FIG. 9 according to the second embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 분기관 밸브(148)는, 각 분기관(146)에 설치되어 각 분기관(146)을 개폐하며, 평상시에는 열려 있다.Referring to Fig. 10, the branch valves 148 are installed in the branch pipes 146 to open and close the branch pipes 146, and are normally open.

제어부는, 도 7의 영상 감지 센서(116)가 촬영한 노즐 이미지를 수신하여, 수신된 노즐 이미지가 기 저장되어 있는 정상 이미지와 다른 경우에는, 이물질 또는 소화분말이 껴 있는 것으로 판단하여, 해당 노즐과 연결된 소화기 배관(150)의 소화분말 밸브(154)를 닫고, 해당 소화기 배관을 제외한 나머지 소화기 배관에 연결된 분기관 밸브(148)들을 닫은 후 압축가스 밸브(142)를 열어준다.When the received nozzle image is different from the normal image in which the received nozzle image is stored, it is determined that the foreign matter or the digestive powder is present, Closing the extinguishant powder valve (154) of the extinguisher pipe (150) connected to the extinguisher pipe (150), closing the exhauster valve (148) connected to the extinguisher pipe except for the extinguisher pipe, and then opening the compressed gas valve (142).

이렇게 하면, 이물질 또는 분말을 제거하려는 노즐 및 이와 연결된 소화기 배관에만 압축가스가 분사되므로, 모든 소화기 배관들에 압축가스가 분사되는 경우보다 고압의 압축가스를 분사시킬 수 있어 이물질 또는 분말 제거를 보다 빠르고 효과적으로 처리할 수 있다.As a result, compressed gas is injected only into the nozzle and the fire extinguisher piping connected to the nozzle for removing the foreign matter or powder, so that the compressed gas can be injected at a higher pressure than in the case where the compressed gas is injected into all of the extinguisher pipes, Can be effectively processed.

100: 전기자동차의 소화장치
110: 전기자동차 배터리부 120: 압축가스통
130: 소화기통 140: 압축가스 배관
150: 소화기 배관100: Electric fire extinguisher
110: Electric vehicle battery unit 120: Compressed gas cylinder
130: Fire extinguisher box 140: Compressed gas piping
150: Fire extinguisher piping

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 전기자동차의 차체 하부 공간에 다수 개의 리튬이온배터리가 수납되어 있고, 일면에 다수 개의 노즐 및 화재감지센서가 설치되어 있는 전기자동차 배터리부;
상기 전기자동차에 설치되어 있고, 불활성가스가 압축 저장되어 있는 압축가스통;
상기 전기자동차에 설치되어 있고, 소화분말이 저장되어 있는 다수 개의 소화기통;
상기 압축가스통의 가스분사구에 연결되는 하나의 메인관 및 상기 메인관으로부터 분기되며 상기 소화기통의 개수와 동일한 개수를 지니는 분기관들로 이루어지고, 메인관과 상기 메인관으로부터 첫번째로 분기되는 분기관 사이에 위치하여 메인관을 개폐하는 압축가스 밸브가 설치되어 있는 압축가스 배관;
일단부는 상기 소화기통의 소화분말 분사구에 연결되고, 일측면에는 상기 압축가스 배관의 분기관이 연결되어 T자형을 이루고, 타단부는 상기 전기자동차 배터리부의 각 노즐에 연결되는 소화기 배관; 및
평상시에는 압축가스 밸브를 닫은 상태를 유지하고, 화재감지센서로부터 화재 감지신호를 수신하면 상기 압축가스 밸브를 열어 가스분사구로부터 압축가스가 분사되도록 하는 제어부;를 포함하고,
상기 소화기 배관은,
상기 분기관과 연결된 부분과 상기 소화분말 분사구 사이에, 배관을 개폐하는 소화분말 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하고,
일면에 설치되어 상기 다수 개의 노즐을 촬영하는 영상 감지 센서; 및
각 분기관에 설치되어, 각 분기관을 개폐하며, 평상시에는 열려 있는 상태의 분기관 밸브;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 영상 감지 센서가 촬영한 노즐 이미지를 수신하여, 수신된 노즐 이미지가 기 저장되어 있는 정상 이미지와 다른 경우에는, 해당 노즐과 연결된 소화기 배관의 소화분말 밸브를 닫고, 해당 소화기 배관을 제외한 나머지 소화기 배관에 연결된 분기관 밸브들을 닫은 후 압축가스 밸브를 여는 것을 특징으로 하는, 전기자동차의 소화 장치.
An electric vehicle battery unit in which a plurality of lithium ion batteries are accommodated in a space below a vehicle body of the electric vehicle, and a plurality of nozzles and a fire detection sensor are installed on a surface of the battery;
A compression gas cylinder installed in the electric vehicle and in which inert gas is compressed and stored;
A plurality of fire extinguishers installed in the electric vehicle and storing fire extinguishing powder;
A main pipe connected to the gas injection port of the compression gas cylinder and branch pipes branching from the main pipe and having the same number as the number of the digits, And a compressed gas valve is provided for opening and closing the main pipe.
A fire extinguisher pipe connected at one end to a fire extinguishing powder ejection port of the fire extinguisher container, a branch pipe of the compressed gas pipe connected to one side of the fire extinguisher and having a tee shape and the other end connected to each nozzle of the electric vehicle battery; And
And a control unit for maintaining a state in which the compressed gas valve is normally closed and opening the compressed gas valve when the fire detection signal is received from the fire detection sensor so that the compressed gas is injected from the gas injection opening,
The fire extinguisher pipe,
And a fire extinguishing powder valve for opening and closing the pipe between the part connected to the branch pipe and the fire extinguishing powder ejecting opening,
An image sensing sensor installed on one surface of the substrate and photographing the plurality of nozzles; And
Further comprising: a branch valve installed in each of the branch pipes and opening and closing each of the branch pipes and normally open;
Wherein,
When the received nozzle image is different from the stored normal image, the fire extinguish powder valve of the fire extinguisher pipe connected to the nozzle is closed, and the remaining fire extinguisher pipe, excluding the fire extinguisher pipe, And opens the compressed gas valve after closing the branch valves connected to the branch valve.
제7항에 있어서, 상기 소화기 배관은,
상기 노즐과 소화분말 분사구 사이에 유체 흐름을 노즐 방향으로만 설정할 수 있는 체크밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 전기자동차의 소화 장치.
8. The fire extinguisher according to claim 7,
Characterized in that a check valve is provided between the nozzle and the fire extinguishing powder jet opening so that fluid flow can be set only in the nozzle direction.
제7항에 있어서, 상기 제어부는,
외부로부터 소화기 작동신호를 수신하면 상기 압축가스 밸브를 열어 가스분사구로부터 압축가스가 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는, 전기자동차의 소화 장치.
8. The apparatus of claim 7,
And when the extinguisher operating signal is received from the outside, the compressed gas valve is opened to inject compressed gas from the gas injection opening.
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 제어부는,
평상시에는 소화분말 밸브들을 열은 상태를 유지하고, 기 설정된 시간에 소화분말 밸브들을 닫고 압축가스 밸브를 여는 것을 특징으로 하는, 전기자동차의 소화 장치.8. The method of claim 7,
Wherein,
Characterized in that the fire extinguishing powder valves are normally kept open and the fire extinguish powder valves are closed at a predetermined time and the compressed gas valve is opened. 삭제delete
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