KR102480842B1 - fire extinguishing apparatus for electric vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a battery fire extinguishing apparatus for fire safety for an electric vehicle, which comprises: a temperature sensor which measures the temperature of a battery mounted on an electric vehicle; a smoke detection sensor which detects smoke from organic compounds generated during thermal runaway of the battery; a hydrogen gas sensor which detects hydrogen gas; a VOC sensor which detects volatile organic compound (VOC) gas; a carbon monoxide sensor which detects carbon monoxide; a swelling detection sensor which detects a swelling phenomenon occurring in the battery; a fire extinguishing agent supply unit which sprays fire extinguishing agents to the battery; an emergency cooling device which cools the battery by circulating coolant; and a control unit which determines whether to take battery protection measures using signals output from the temperature sensor, the smoke detection sensor, the hydrogen gas sensor, the VOC sensor, the carbon monoxide sensor, and the swelling detection sensor, and controls, according to a determined protection measure determination step, the fire extinguishing agent supply unit, the emergency cooling device, and a power switch electrically connected to the battery and blocking charging or discharging currents by turning off the switch. The battery fire extinguishing apparatus for fire safety for an electric vehicle can detect the battery thermal runaway by stage and support safety measures for each stage of thermal runaway, thereby minimizing damage from fire accidents in the electric vehicle.

Description

전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치{fire extinguishing apparatus for electric vehicle}Battery fire extinguishing apparatus for fire safety for electric vehicle {fire extinguishing apparatus for electric vehicle}

본 발명은 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치에 관한 것으로서, 상세하게는 배터리의 열폭주 단계별로 안전 조치를 수행할 수 있도록 구축된 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery fire extinguishing device for fire safety for an electric vehicle, and more particularly, to a battery fire extinguishing device for fire safety for an electric vehicle constructed to perform safety measures for each step of thermal runaway of a battery.

일반적으로 ESS(Energy Storage System)는 에너지저장시스템을 뜻하며, 필요한 시기에 저장된 전기에너지를 재사용할 수 있도록 만들어주는 장치로써, 전기에너지를 배터리 시스템에 저장하여 필요할 때 사용함으로써 신재생에너지의 활용도를 제고하여 전력공급 시스템의 안정화를 도모할 수 있으며, 전기에너지를 공급하는 여러 분야에 응용함으로써 친환경적이고 효율적인 에너지원으로 사용된다. In general, ESS (Energy Storage System) refers to an energy storage system, and as a device that makes it possible to reuse stored electrical energy when necessary, it improves the utilization of new and renewable energy by storing electrical energy in a battery system and using it when needed It can promote the stabilization of the power supply system and is used as an eco-friendly and efficient energy source by applying it to various fields that supply electric energy.

이와 유사하게 전기자동차 배터리 팩은 전기자동차에 운행에 필요한 전기에너지를 배터리 시스템에 저장하였다가 주행 중에 사용하는 전기에너지 저장 장치이다. Similarly, an electric vehicle battery pack is an electrical energy storage device that stores electric energy necessary for driving an electric vehicle in a battery system and uses it while driving.

ESS와 전기자동차 배처리 팩은 주로 전력을 저장하는 배터리 시스템, 전기를 교류 또는 직류로 변환하는 전력변환 장치와 전체 에너지시스템을 관리 제어하는 전력 관리 시스템(Energy Management System, EMS)으로 구성되어 있다.ESS and electric vehicle battery packs mainly consist of a battery system that stores power, a power converter that converts electricity into alternating current or direct current, and an energy management system (EMS) that manages and controls the entire energy system.

이 중 전력을 저장하는 배터리 시스템에 채용되는 배터리는 전기화학식 리튬이온배터리가 주로 이용되고 있으며, 고밀도 에너지를 저장하는 전기화학식 리튬이온배터리의 특성상 높은 화재 위험성을 안고 있으며 배터리 화재의 원인으로 알려진 열 폭주 시 내부 온도와 압력 상승으로 인해 내부 온도 상승뿐만 아니라, 전해질 분해 가스와 화염성 연기가 방출하고, 열 폭주가 지속될 경우에는 배터리 시스템의 연쇄 폭발의 위험성을 가지고 있다.Among them, electrochemical lithium-ion batteries are mainly used for batteries used in battery systems that store power. When the internal temperature and pressure increase, not only the internal temperature rises, but also the electrolyte decomposition gas and flammable smoke are released, and if the thermal runaway continues, there is a risk of a chain explosion of the battery system.

이러한 이유로 배터리 시스템을 안전하게 사용할 수 있도록 배터리를 관리감시하는 역할을 배터리관리시스템(BMS)에서 담당한다.For this reason, the battery management system (BMS) is responsible for managing and monitoring the battery so that the battery system can be used safely.

BMS(Battery Management System)는 배터리 셀, 모듈, 랙 또는 배터리 팩을 유지 관리하는 전자적 시스템으로, 배터리 충전상태 연산, 배터리 온도상태 및 사용 이력 정보제공, 잔존 수명예측정보, 과충전/과방전 보호, 외부기기와의 통신 등 배터리 시스템이 최적의 성능을 발휘하면서 안전하게 사용될 수 있도록 관리하는 장치다.BMS (Battery Management System) is an electronic system that maintains and manages battery cells, modules, racks, or battery packs. It is a device that manages the battery system, such as communication with devices, so that it can be used safely while demonstrating optimal performance.

BMS의 주된 기능과 역할은 배터리 사용을 안전하게 관리하고, 배터리 운전정보를 외부에 알리거나 제어하는 기능으로, 충방전시 배터리 셀의 충전량 정보를 제공하고, 과충전 또는 과방전시에는 단자전압이 일정치 이상 또는 이하로 내려갈 경우에 자동으로 충방전 전류를 차단 제어하고, 셀간 불균형된 셀의 충전상태를 셀 밸랜싱을 통해 균형화된 충전상태로 제어하는 기능과, 배터리 셀의 온도를 상시 감시하여 그 정보를 제공하는 기능을 수행한다. 즉 리튬이온배터리는 충전시에는 일정 전압 이상 상승을 방지하고, 방전시에도 일정치 이하로 떨어지지 않게 유지해주는 BMS에 의해 관리되어야만 장기간 사용 수명이 보장된다.The main function and role of the BMS is to safely manage battery use, notify or control battery operation information to the outside, provide information on the charge amount of battery cells during charging and discharging, and in case of overcharging or overdischarging, the terminal voltage exceeds a certain value. or below, the function to automatically cut off and control the charging and discharging current, control the state of charge of unbalanced cells between cells to a balanced state of charge through cell balancing, and monitor the temperature of the battery cell at all times to provide the information perform the function provided. In other words, a lithium ion battery must be managed by a BMS that prevents the voltage from rising above a certain level during charging and does not fall below a certain level during discharging to ensure a long service life.

하지만 이러한 안전관리 보호 기능에도 불구하고 제조상의 결함, 설치 시 부주의, 운전 환경의 변화, 그리고 연계기기 및 시스템 간 통합운영의 부조화 등에 의해 배터리에 가해지는 지속적인 전기적, 물리적 또는 화학적 스트레스 요인 등으로 인해 결국 배터리 셀 내부에 손상과 이상 작용이 발생할 수 있다.However, in spite of these safety management protection functions, it is eventually caused by continuous electrical, physical, or chemical stress factors applied to the battery due to manufacturing defects, carelessness during installation, changes in the operating environment, and incongruity in integrated operation between connected devices and systems. Damage and abnormality may occur inside the battery cell.

실례로 부주의한 보호 시스템 설계와 관리 미흡 등으로 전기자동차가 보급되기 시작한 2000년대 이후로 국내외에서 전기자동차 배터리 화재사고가 지속적으로 발생하였으며 그 피해액은 수백억에 이른다. 이에 따라 배터리 화재에 대한 불안한 심리가 반영되어 국내외 전기자동차 산업의 시장은 전반적인 위기감을 주고 있으며, 전기자동차 업계에서 큰 걸림돌이 되고 있어 전기자동차 산업의 질적인 성장과 산업 경쟁력 강화를 위해 리튬이온 배터리 화재에 대한 안전과 신뢰성 향상이 무엇보다 시급한 실정이다. For example, since the 2000s when electric vehicles began to spread due to careless protection system design and insufficient management, electric vehicle battery fire accidents have occurred continuously at home and abroad, and the damage amounts to tens of billions of dollars. As a result, anxiety about battery fires is reflected, and the domestic and overseas electric vehicle market is giving a sense of crisis overall, and it is a major stumbling block in the electric vehicle industry. Improvement of safety and reliability is more urgent than anything else.

리튬이온 배터리의 화재를 감지하는 방식에 대해 국내 공개특허 제10-2020-0096889호 등 다양한 방식이 제안되어 있으나, 열폭주 진행 단계별로 구분하여 안전조치를 보다 효과적으로 수행할 수 있는 방식이 꾸준히 요구되고 있다.Various methods, such as Korean Patent Publication No. 10-2020-0096889, have been proposed for detecting fire in lithium-ion batteries. there is.

특히, 최근 전기차량의 보급이 확대되고 있어, 전기차량에 장착된 배터리의 열폭주 진행 단계별로 구분하여 안전조치를 보다 효과적으로 수행할 수 있는 방식이 요구되고 있다. In particular, as the supply of electric vehicles has recently been expanding, a method for more effectively performing safety measures by classifying the battery installed in the electric vehicle according to the stage of thermal runaway is required.

본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 전기차량에 전력공급원으로 적용된 배터리의 열폭주 진행 단계를 구분하여 검출할 수 있으면서, 열폭주 진행단계별로 안전조치를 대응되게 수행하여 피해를 최소화 할 수 있도록 지원하는 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above requirements, and it is possible to distinguish and detect the progress of thermal runaway of a battery applied as a power supply source to an electric vehicle, and to perform safety measures correspondingly for each stage of thermal runaway to avoid damage. The purpose is to provide a battery fire extinguishing device for fire safety for electric vehicles that supports to minimize

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치는 전기차량에 탑재된 배터리의 화재 안전을 위한 배터리 소화장치에 있어서, 상기 전기 차량에 탑재된 배터리의 온도를 측정하는 온도센서와; 상기 배터리의 열폭주시 발생되는 유기화합물의 연기를 감지하는 연기감지센서와; 상기 배터리에서 발생되는 수소가스를 검출하는 수소가스센서와; 휘발성 유기화합물(VOC) 가스를 검출하는 VOC센서와; 상기 배터리에서 발생되는 일산화탄소를 검출하는 일산화탄소센서와; 상기 배터리에서 발생되는 스웰링 현상을 검출하는 스웰링 검출센서와; 상기 배터리로 소화약제를 분사할 수 있도록 된 소화약제 공급부와; 상기 배터리를 냉각수의 순환에 의해 냉각할 수 있도록 된 비상냉각장치와; 상기 온도센서, 상기 연기감지센서, 상기 수소가스센서, 상기 VOC센서, 상기 일산화탄소센서 및 상기 스웰링 검출센서에서 출력되는 신호를 이용하여 상기 배터리의 보호조치 여부를 결정하고, 상기 배터리와 전기적으로 접속되게 결선되어 있어 충전전류 또는 방전 전류를 스위치 오프에 의해 차단하는 전력스위치와, 상기 비상냉각장치 및 상기 소화약제 공급부를 결정된 보호조치 결정단계에 대응되게 제어하는 제어유니트;를 구비한다.In order to achieve the above object, the battery fire extinguishing device for fire safety of an electric vehicle according to the present invention is a battery fire extinguishing device for fire safety of a battery mounted in an electric vehicle, which measures the temperature of the battery mounted in the electric vehicle a temperature sensor; a smoke sensor for detecting smoke of an organic compound generated during thermal runaway of the battery; a hydrogen gas sensor for detecting hydrogen gas generated from the battery; a VOC sensor for detecting volatile organic compound (VOC) gas; a carbon monoxide sensor for detecting carbon monoxide generated in the battery; a swelling detection sensor for detecting a swelling phenomenon generated in the battery; a fire extinguishing agent supply unit capable of injecting a fire extinguishing agent into the battery; an emergency cooling device capable of cooling the battery by circulation of cooling water; Using signals output from the temperature sensor, the smoke sensor, the hydrogen gas sensor, the VOC sensor, the carbon monoxide sensor, and the swelling detection sensor, it is determined whether or not to take protective measures for the battery, and electrically connects it to the battery. It is wired so as to cut off the charging current or discharging current by switching off, and a control unit that controls the emergency cooling device and the fire extinguishing agent supply unit in accordance with the determined protective action decision step.

바람직하게는 상기 제어유니트는 상기 온도센서에 검출된 온도가 설정된 제1보호조치온도 범위에 해당하고, 상기 VOC센서로부터 수신된 VOC검출신호가 제1단계에 해당하면 화재 경보신호를 출력하고, 상기 온도센서에서 검출된 온도가 상기 제1보호조치 온도보다 높게 설정된 제2보호조치온도범위에 해당하고 상기 수소가스센서로부터 수신된 수소가스 검출신호가 설정된 제2단계에 해당하면 상기 전력스위치가 오프되게 제어한다.Preferably, the control unit outputs a fire alarm signal when the temperature detected by the temperature sensor corresponds to a set first protective action temperature range and the VOC detection signal received from the VOC sensor corresponds to the first step, and When the temperature detected by the temperature sensor corresponds to the second protective action temperature range set higher than the first protective action temperature and the hydrogen gas detection signal received from the hydrogen gas sensor corresponds to the set second step, the power switch is turned off. Control.

또한, 상기 제어유니트는 상기 온도센서에서 검출된 온도가 상기 제2보호조치온도범위보다 높게 설정한 제3보호조치온도범위에 해당하고, 상기 수소가스센서로부터 수신된 수소가스 검출신호와 상기 스웰링 검출센서로부터 수신된 배터리 팽창정보가 설정된 제3단계에 해당하면, 냉각수가 상기 배터리를 냉각하도록 상기 비상냉각장치를 제어하고, 상기 온도센서에서 검출된 온도가 상기 제3보호조치온도범위보다 높게 설정한 제4보호조치온도범위에 해당하고, 상기 연기감지센서로부터 수신된 연기 검출신호와 상기 일산화탄소센서로부터 수신된 일산화탄소 검출신호가 제4단계에 해당하는 것으로 판단되면 상기 전력스위치가 오프되게 제어하고, 상기 비상냉각장치의 가동상태를 유지하면서 상기 소화약제 공급부로부터 소화약제가 배터리를 소화하는데 투입되게 상기 소화약제 공급부를 제어한다.In addition, the control unit determines that the temperature detected by the temperature sensor corresponds to a third protective action temperature range set higher than the second protective action temperature range, and the hydrogen gas detection signal received from the hydrogen gas sensor and the swelling When the battery expansion information received from the detection sensor corresponds to the set third step, the emergency cooling device is controlled so that the cooling water cools the battery, and the temperature detected by the temperature sensor is set higher than the third protective action temperature range. If it corresponds to a fourth protective action temperature range and it is determined that the smoke detection signal received from the smoke detection sensor and the carbon monoxide detection signal received from the carbon monoxide sensor correspond to the fourth step, the power switch is controlled to be turned off, The fire extinguishing agent supply unit is controlled so that the fire extinguishing agent is injected from the fire extinguishing agent supply unit to extinguish the battery while maintaining the operation state of the emergency cooling device.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 소화약제 공급부는 소화약제가 충전된 저장탱크와; 상기 저장탱크와 접속되어 상기 소화약제를 공급하도록 상기 배터리로 연장된 소화약제 공급관과; 상기 제어유니트에 제어되어 상기 저장탱크에 충전된 소화약제의 상기 소화약제 공급관으로 공급 또는 차단을 수행하는 소화약제 공급밸브와; 상기 소화약제 공급관에 상호 이격되게 설치되어 상기 소화약제를 분사하는 분사노즐들;을 구비하고, 상기 분사노즐은 원주방향을 따라 등간격으로 다수의 분사구가 형성된 것을 적용한다.According to one aspect of the present invention, the fire extinguishing agent supply unit and a storage tank filled with fire extinguishing agent; a fire extinguishing agent supply pipe connected to the storage tank and extending to the battery to supply the fire extinguishing agent; a fire extinguishing agent supply valve controlled by the control unit to supply or block the fire extinguishing agent filled in the storage tank to the extinguishing agent supply pipe; and spray nozzles spaced apart from each other in the fire extinguishing agent supply pipe and spraying the fire extinguishing agent, and the spray nozzles are formed with a plurality of spray holes at equal intervals along a circumferential direction.

더욱 바람직하게는 상기 저장탱크에 저장된 소화약제의 압력을 검출하는 소화약제 압력검출센서;를 더 구비하고, 상기 제어유니트는 상기 소화약제 공급밸브가 차단된 상태에서 상기 소화약제 압력검출센서로부터 검출된 압력이 기준압력범위 보다 낮으면 소화약제 누출로 판단하여 통신부를 통해 등록된 사용자 단말기로 소화약제 누출메시지를 전송되게 처리하고, 상기 분사노즐은 상기 제어유니트에 제어되어 360도 회전시킬 수 있도록 되어 있고, 상기 소화약제는 상기 분사노즐을 통해 가스형태로 분출할 수 있는 것이 적용되고, 상기 비상냉각창치는 냉각수가 저수되는 레저버 탱크와; 상기 레저버 탱크에 저수되어 메인 공급관을 통해 이송되는 냉각수를 상기 배터리로 공급하여 냉각할 수 있게 상기 메인 공급관으로부터 분기된 제1공급관상에 냉각수를 펌핑하도록 설치된 제1펌프와; 상기 메인 공급관으로부터 상기 제1공급관과 다른 경로로 분기되어 상기 배터리를 냉각할 수 있게 형성된 제2공급관상에 설치된 제2펌프와; 상기 메인 공급관을 통해 순환되는 냉각수를 냉각하는 냉각부;를 구비하고, 상기 제1공급관과 상기 제2공급관을 통해 유출되는 냉각수는 상기 메인 공급관에 회수되어 순환되게 접속되어 있고, 상기 제어유니트는 일반 가동모드에서는 상기 제1공급관을 통해 냉각수가 순환되게 제어하고, 상기 제3단계에서는 상기 제2공급관에도 냉각수가 공급되게 상기 제2펌프도 가동한다.More preferably, a fire extinguishing agent pressure detection sensor for detecting the pressure of the fire extinguishing agent stored in the storage tank; further provided, wherein the control unit detects the fire extinguishing agent pressure detection sensor in a state in which the extinguishing agent supply valve is blocked. If the pressure is lower than the reference pressure range, it is determined that the fire extinguishing agent leaks, and the fire extinguishing agent leakage message is transmitted to the user terminal registered through the communication unit, and the spray nozzle is controlled by the control unit to rotate 360 degrees. , The fire extinguishing agent is applied that can be ejected in the form of a gas through the injection nozzle, and the emergency cooling window is a reservoir tank in which cooling water is stored; a first pump installed to pump cooling water stored in the reservoir tank and transported through a main supply pipe to a first supply pipe branched from the main supply pipe to supply and cool the cooling water to the battery; a second pump installed on a second supply pipe formed to cool the battery by branching from the main supply pipe to a path different from that of the first supply pipe; and a cooling unit for cooling the cooling water circulated through the main supply pipe, wherein the cooling water flowing out through the first supply pipe and the second supply pipe is connected to the main supply pipe to be recovered and circulated. In the operation mode, the cooling water is circulated through the first supply pipe, and in the third step, the second pump is also operated so that the cooling water is supplied to the second supply pipe.

본 발명에 따른 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치에 의하면, 배터리의 열폭주 진행 단계별로 구분하여 검출할 수 있으면서, 열폭주 진행단계별로 안전조치를 수행할 수 있도록 지원함으로써 전기차량의 화재사고 발생 피해를 최소화 할 수 있는 장점을 제공한다.According to the battery fire extinguishing device for fire safety for an electric vehicle according to the present invention, it is possible to classify and detect battery thermal runaway for each step, and to support safety measures for each step of thermal runaway, thereby causing a fire accident in an electric vehicle. It provides the advantage of minimizing damage.

도 1은 본 발명에 따른 소화장치가 적용된 전기차량을 나타내 보인 측면도이고,
도 2는 도 1의 소화장치의 소화약제 공급관 배치구조를 설명하기 위해 일부를 발췌하여 도시한 도면이고,
도 3은 도 1의 소화장치의 제어계통을 나타내 보인 블록도이고,
도 4는 도 3의 제어부에 의한 소화처리과정을 나타내 보인 플로우도이고,
도 5는 도 3의 비상냉각장치의 일 예를 나타내 보인 도면이다.
1 is a side view showing an electric vehicle to which a fire extinguishing device according to the present invention is applied;
Figure 2 is a view showing a partial excerpt to explain the arrangement structure of the fire extinguishing agent supply pipe of the fire extinguishing device of Figure 1,
3 is a block diagram showing a control system of the fire extinguishing device of FIG. 1;
Figure 4 is a flow diagram showing the digestion process by the control unit of Figure 3,
5 is a view showing an example of the emergency cooling device of FIG. 3 .

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a battery fire extinguishing device for fire safety for an electric vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 소화장치가 적용된 전기차량을 나타내 보인 측면도이고, 도 2는 도 1의 소화장치의 소화약제 공급관 배치구조를 설명하기 위해 일부를 발췌하여 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 소화장치의 제어계통을 나타내 보인 블록도이다.1 is a side view showing an electric vehicle to which a fire extinguishing device according to the present invention is applied, FIG. 2 is a view showing a partial excerpt to explain the arrangement structure of the fire extinguishing agent supply pipe of the fire extinguishing device of FIG. 1, and FIG. It is a block diagram showing the control system of the fire extinguishing system of 1.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 소화장치(100)는 온도센서(121), 연기감지센서(123), 수소가스센서(125), VOC센서(127), 일산화탄소센서(129), 배터리 스웰링 검출센서(131), 소화약제 공급부(150), 비상냉각장치(170) 및 제어유니트(180)를 구비한다.1 to 3, the fire extinguishing device 100 according to the present invention includes a temperature sensor 121, a smoke sensor 123, a hydrogen gas sensor 125, a VOC sensor 127, a carbon monoxide sensor 129 , A battery swelling detection sensor 131, a fire extinguishing agent supply unit 150, an emergency cooling device 170 and a control unit 180 are provided.

온도센서(121)는 전기 차량(10)에 탑재된 배터리(20)의 온도를 측정하여 제어부(185)에 제공한다. 여기서, 배터리(20)는 전기 차량(10)의 주행용 모터(미도시)를 포함한 구동요소에 전력을 공급하도록 전기 차량(20)에 탑재되어 있고, 전용 트레이 또는 함체 등 다양한 형태의 케이스를 통해 장착될 수 있다. 배터리(20)는 통상적으로 전기 차량(10)의 전륜과 후륜사이의 프레임 하부 공간에 장착되어 있다.The temperature sensor 121 measures the temperature of the battery 20 mounted in the electric vehicle 10 and provides it to the controller 185 . Here, the battery 20 is mounted on the electric vehicle 20 to supply power to driving elements including a driving motor (not shown) of the electric vehicle 10, and is provided through various types of cases such as dedicated trays or enclosures. can be fitted The battery 20 is typically mounted in a space under the frame between the front and rear wheels of the electric vehicle 10 .

온도센서(121)는 후술되는 스웰링 센서(131)와 함께 배터리(20)의 분포 영역에 대해 상호 이격되게 다수개가 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that a plurality of temperature sensors 121 are installed spaced apart from each other with respect to the distribution area of the battery 20 together with the swelling sensor 131 to be described later.

연기감지센서(123)는 배터리(20)에서 발생되는 연기를 감지하고, 감지된 연기량에 대한 정보를 제어부(185)에 제공한다. The smoke sensor 123 detects smoke generated by the battery 20 and provides information about the detected amount of smoke to the controller 185 .

수소가스센서(125)는 배터리에서 발생되는 수소가스를 검출하고, 검출된 수소농도를 제어부(185)에 제공한다.The hydrogen gas sensor 125 detects hydrogen gas generated from the battery and provides the detected hydrogen concentration to the controller 185 .

VOC센서(127)는 배터리(20)에서 발생되는 휘발성 유기화합물(VOC; volatile organic compound) 가스를 검출하고, 검출된 휘발성 유기화합물의 농도를 제어부(185)에 제공한다.The VOC sensor 127 detects a volatile organic compound (VOC) gas generated by the battery 20 and provides the detected concentration of the volatile organic compound to the controller 185 .

일산화탄소센서(129)는 배터리(20)에서 발생되는 일산화탄소(CO)를 검출하고, 검출된 일산화탄소 농도를 제어부(185)에 제공한다.The carbon monoxide sensor 129 detects carbon monoxide (CO) generated in the battery 20 and provides the detected carbon monoxide concentration to the control unit 185 .

스웰링 검출센서(131)는 배터리(20)의 스웰링 현상 즉 팽창을 검출하여 제어부(185)에 제공한다. 배터리 스웰링 검출센서(131)는 배터리(태20)에 접착되어 배터리의 스웰링 현상을 검출하도록 배터리(20)에 접착되며 스트레인 게이지 등 공지된 다양한 센서를 적용하면 된다.The swelling detection sensor 131 detects swelling of the battery 20, that is, expansion, and provides the result to the control unit 185. The battery swelling detection sensor 131 is attached to the battery 20 to detect the swelling phenomenon of the battery, and various known sensors such as strain gauges may be applied.

여기서, 연기감지센서(123), 수소가스센서(125), VOC센서(127), 일산화탄소센서(129), 스웰일 검출센서(131)는 배터리(20)의 열폭주 진행 단계를 포함한 배터리(20)의 보호조치 여부에 대한 결정단계를 결정하기 위한 센싱정보를 취득하기 위해 적용된 것이다.Here, the smoke detection sensor 123, the hydrogen gas sensor 125, the VOC sensor 127, the carbon monoxide sensor 129, and the swelling detection sensor 131 are the battery 20 including the thermal runaway progress stage of the battery 20. ) is applied to acquire sensing information to determine the decision step on whether or not to take protective measures.

소화약제 공급부(150)는 배터리(20)로 소화약제를 분사할 수 있도록 되어 있다.The fire extinguishing agent supply unit 150 is configured to inject the fire extinguishing agent into the battery 20 .

소화약제 공급부(150)는 저장탱크(152), 소화약제 공급관(154), 소화약제 공급밸브(156), 소화약제 압력검출센서(158) 및 분사노즐(160)을 구비한다.The extinguishing agent supply unit 150 includes a storage tank 152, a extinguishing agent supply pipe 154, a extinguishing agent supply valve 156, a extinguishing agent pressure detection sensor 158, and a spray nozzle 160.

저장탱크(152)는 소화약제가 저장되어 있다. 저장탱크(152)에 저장된 소화약제는 분사노즐(160)을 통해 가스형태로 분출할 수 있는 소화가스를 적용한다. The storage tank 152 stores an extinguishing agent. The fire extinguishing agent stored in the storage tank 152 applies fire extinguishing gas that can be ejected in gas form through the injection nozzle 160.

소화가스는 일 예로서, 3M사에서 제조하여 판매하는 노벡1230(NOVEC-1230)가 적용된다.As an example of the extinguishing gas, NOVEC-1230 manufactured and sold by 3M is applied.

전기차량(10)의 배터리(20)가 장착되는 배터리실 내부는 공간이 협소하고, 금속함체 판넬로 폐쇄된 구조를 갖고 있기 때문에 기존의 소방수(물)에 의한 소화약제 화재진압 방식은 화재진압이 매우 어렵기 때문에 불활성 가스형태의 소화가스 약제를 사용해야 하고, 이를 효과적으로 분사할 수 있는 구조가 적용된다.Since the inside of the battery room in which the battery 20 of the electric vehicle 10 is mounted has a narrow space and a closed structure with a metal enclosure panel, the conventional fire extinguishing agent fire suppression method by fire water (water) is difficult to suppress the fire. Since it is very difficult, a fire extinguishing agent in the form of an inert gas must be used, and a structure capable of effectively spraying it is applied.

소화약제 공급관(154)은 저장탱크(152)의 배출구와 접속되어 소화약제를 소화대상 배터리(20)에 공급하도록 배터리(20) 장착위치 상부에 연장되게 설치되어 있다.The fire extinguishing agent supply pipe 154 is connected to the outlet of the storage tank 152 and is installed to extend above the battery 20 mounting position to supply the fire extinguishing agent to the battery 20 to be extinguished.

소화약제 공급밸브(156)는 제어부(185)에 제어되어 저장탱크(152)에 충전된 소화약제의 소화약제 공급관(154)으로 공급 또는 차단을 수행하며 저장탱크(162)의 배출구에 접속되어 있다.The extinguishing agent supply valve 156 is controlled by the control unit 185 to supply or block the extinguishing agent filled in the storage tank 152 to the extinguishing agent supply pipe 154 and is connected to the outlet of the storage tank 162 .

소화약제 압력검출센서(158)는 저장탱크(152)에 저장된 소화약제의 압력을 검출하여 제어부(185)에 제공한다.The extinguishing agent pressure detection sensor 158 detects the pressure of the extinguishing agent stored in the storage tank 152 and provides it to the control unit 185.

분사노즐(160)은 소화약제 공급관(154)에 상호 이격되게 설치되어 소화약제를 분사한다. 분사노즐(160)은 원주방향을 따라 등간격으로 다수의 분사구(162)가 형성되어 360방향으로 분사할 수 있도록 되어 있다. 여기서 분사노즐(160)은 8개의 분사구(162)가 형성된 것을 적용할 수 있다.The injection nozzle 160 is installed to be spaced apart from each other in the fire extinguishing agent supply pipe 154 and sprays the fire extinguishing agent. The spray nozzle 160 is formed with a plurality of spray holes 162 at equal intervals along the circumferential direction to spray in 360 directions. Here, as the injection nozzle 160, eight injection holes 162 may be applied.

또한, 분사노즐(160)은 제어유니트(180)에 제어되어 360도 회전시킬 수 있도록 된 것을 적용하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to apply the injection nozzle 160 to be controlled by the control unit 180 to rotate 360 degrees.

비상냉각장치(170)는 배터리(20)를 냉각수의 순환에 의해 냉각할 수 있도록 되어 있다.The emergency cooling device 170 is designed to cool the battery 20 by circulation of cooling water.

비상냉각장치(170)는 전기차량(10)이 가동되는 평상시의 일반가동모드에서는 배터리(20)에서 발생되는 열을 흡수하여 안정적인 작동 온도범위를 유지하도록 하고, 열폭주시에는 냉각능력을 높여 냉각할 수 있게 비상냉각모를 수행할 수 있는 구조로 구축되는 것이 바람직하고, 그 예를 도 5를 참조하여 설명한다.The emergency cooling device 170 maintains a stable operating temperature range by absorbing heat generated from the battery 20 in a normal operation mode in which the electric vehicle 10 is operated, and increases cooling capacity in case of thermal runaway. It is preferable to build a structure capable of performing an emergency cooling cap so as to be able to, and an example thereof will be described with reference to FIG. 5 .

비상냉각창치(170)는 레저버 탱크(171), 메인 공급관(172a), 메인펌프(P)(172), 제1공급관(173a), 제2공급관(173b), 제1 및 제2바이패스관(173d)(173e), 제1펌프(P)(174), 제2펌프(P)(175), 라디에이터(175), 팬(176), 냉각기(177), 삼뱅밸브(178)를 구비한다.The emergency cooling device 170 includes a reservoir tank 171, a main supply pipe 172a, a main pump (P) 172, a first supply pipe 173a, a second supply pipe 173b, first and second bypasses. Tubes 173d and 173e, a first pump (P) 174, a second pump (P) 175, a radiator 175, a fan 176, a cooler 177, and a three-bang valve 178 do.

레저버 탱크(171)는 냉각수를 저수할 수 있도록 되어 있고, 저수된 냉각수를 메인 공급관(173a)을 통해 공급하도록 접속되어 있다.The reservoir tank 171 is configured to store cooling water and is connected to supply the stored cooling water through the main supply pipe 173a.

메인 공급관(173a)는 레저버 탱크(173a)에 저수된 냉각수를 공급 및 회수 할 수 있게 레저버 탱크(173a)의 양단에 연장되게 배관된 부분이다.The main supply pipe 173a is a pipe extending from both ends of the reservoir tank 173a to supply and recover the cooling water stored in the reservoir tank 173a.

메인 펌프(172)는 메인 공급관(173a) 상에 설치되어 냉각수를 이송경로를 따라 이송되게 펌핑한다.The main pump 172 is installed on the main supply pipe 173a and pumps the cooling water to be transported along the transport path.

제1공급관(173a)은 메인 공급관(173a)을 통해 이송되는 냉각수를 배터리(20)로 공급하여 냉각할 수 있게 메인 공급관(173a)으로부터 분기된 후 회수경로의 메인 공급관(173a)을 통해 냉각수가 회수될 수 있게 접속되어 있다.The first supply pipe 173a is branched from the main supply pipe 173a so that the coolant transported through the main supply pipe 173a is supplied to the battery 20 for cooling, and then the coolant is supplied through the main supply pipe 173a of the recovery path. It is connected so that it can be retrieved.

제2공급관(173b)은 메인 공급관(173a)을 통해 이송되는 냉각수를 배터리(20)로 공급하여 냉각할 수 있게 메인 공급관(173a)으로부터 제1공급관(173a)과 다른 경로로 분기된 후 회수경로의 메인 공급관(173a)을 통해 회수될 수 있게 접속되어 있다.The second supply pipe 173b diverges from the main supply pipe 173a to a path different from that of the first supply pipe 173a so that the cooling water transported through the main supply pipe 173a can be supplied to the battery 20 for cooling, and then a return path. It is connected so that it can be recovered through the main supply pipe (173a) of the.

즉, 제1공급관(173b)과 제2공급관(173c)을 통해 유출되는 냉각수는 메인 공급관(173a)에 회수되어 순환되게 접속되어 있다.That is, the cooling water flowing out through the first supply pipe 173b and the second supply pipe 173c is connected to the main supply pipe 173a to be recovered and circulated.

제1 및 제2바이패스관(173d)(173e)은 메인 공급관(173a)으로부터 제1 및 제2공급관(173b)(173c)으로 분기 이전의 위치에서 배터리(20)를 경유하여 회수되는 경로의 메인 공급관(173a)과 상호 병렬상으로 접속되어 있고, 하부 종단에 삼상밸브(178)가 결합되어 있다.The first and second bypass pipes 173d and 173e are the paths recovered via the battery 20 at positions before branching from the main supply pipe 173a to the first and second supply pipes 173b and 173c. It is connected in parallel with the main supply pipe 173a, and a three-phase valve 178 is coupled to the lower end.

제1 및 제2바이패스관(173d)(173e)은 냉각수를 배터리(20)를 거치지 않고 순환시킬 때 이용될 수 있다.The first and second bypass pipes 173d and 173e may be used to circulate cooling water without passing through the battery 20 .

제1펌프(174)는 제1공급관(173b)상에 냉각수를 펌핑하여 배터리(20)로 공급되게 설치되어 있다.The first pump 174 pumps cooling water on the first supply pipe 173b and is installed to supply it to the battery 20 .

제2펌프(175)는 제2공급관(173c)상에 냉각수를 펌핑하여 배터리(20)로 공급되게 설치되어 있다. The second pump 175 is installed to pump cooling water on the second supply pipe 173c and supply it to the battery 20 .

라디에이터(175)는 회수경로의 메인 공급관(173a)과 레저버 탱크(171) 사이에 접속되어 팬(176)의 가동에 의해 유입되는 공기로 냉각수를 냉각하도록 되어 있다.The radiator 175 is connected between the main supply pipe 173a of the return path and the reservoir tank 171 to cool the cooling water with air introduced by the operation of the fan 176.

냉각기(177)는 배터리(20)를 거친 제1 및 제2공급관(173b)(173c)과 회수경로의 메인 공급관(173a) 사이에 설치되어 냉각수를 냉각한다. 냉각기는 공지된 다양한 방식의 냉각구조가 적용될 수 있음은 물론이다.The cooler 177 is installed between the first and second supply pipes 173b and 173c passing through the battery 20 and the main supply pipe 173a of the recovery path to cool the cooling water. Of course, the cooler may be applied with various well-known cooling structures.

여기서, 냉각기(177), 라디에이터(175) 및 팬(176)이 메인 공급관(173a)을 통해 순환되는 냉각수를 냉각하는 냉각부에 해당한다.Here, the cooler 177, the radiator 175, and the fan 176 correspond to cooling units that cool the cooling water circulated through the main supply pipe 173a.

한편, 도시되지는 않았지만 계절에 따라 냉각수를 가열시켜 배터리(20)를 보온시키는 히터가 더 장착될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, although not shown, a heater for heating the cooling water to keep the battery 20 warm according to the season may be further installed.

이러한 비상냉각장치(170)에 의하면 배터리(20)에 대한 냉각능력을 제1공급관(173b)만을 통해 순환시키는 일반가동모드와, 제1공급관(173b) 및 제2공급관(173c) 모두를 통해 순환시키는 비상냉각모드를 선택하여 수행하여 냉각능력을 조정할 수 있다.According to the emergency cooling device 170, the cooling capacity of the battery 20 is circulated through the normal operation mode only through the first supply pipe 173b and through both the first supply pipe 173b and the second supply pipe 173c. The cooling capacity can be adjusted by selecting and executing the emergency cooling mode.

제어유니트(180)는 온도센서(121), 연기감지센서(123), 수소가스센서(125), VOC센서(127), 일산화탄소센서(129), 스웰링 검출센서(131)에서 출력되는 신호를 이용하여 배터리(20)의 보호조치 여부를 결정하고, 배터리(20)와 전기적으로 접속되게 결선되어 있어 충전전류 또는 방전 전류를 스위치 오프에 의해 차단하는 전력스위치(50)와, 비상냉각장치(170) 및 소화약제 공급부(150)를 결정된 보호조치 결정단계에 대응되게 제어한다.The control unit 180 controls signals output from the temperature sensor 121, the smoke detection sensor 123, the hydrogen gas sensor 125, the VOC sensor 127, the carbon monoxide sensor 129, and the swelling detection sensor 131. A power switch 50 that determines whether to take protective measures for the battery 20 by using a power switch 50 that is electrically connected to the battery 20 and cuts off the charging current or the discharging current by switching off, and the emergency cooling device 170 ) and the fire extinguishing agent supply unit 150 are controlled to correspond to the determined protective action determination step.

여기서, 전력스위치(50)는 배터리(20)로의 전력을 충전 또는 배터리(20)에 충전된 전력을 방전하는 전력공급선에 직렬상으로 설치되어 배터리(20)로의 전력 충전을 유지 또는 차단하게 설치된 스위치를 말한다.Here, the power switch 50 is installed in series on a power supply line for charging power to the battery 20 or discharging the power charged in the battery 20 to maintain or block power charging to the battery 20. says

제어유니트(180)는 조작부(181), 표시부(183), 통신부(184) 및 제어부(185)를 구비한다.The control unit 180 includes a control unit 181, a display unit 183, a communication unit 184 and a control unit 185.

조작부(181)는 지원되는 기능을 설정할 수 있도록 되어 있다. 표시부(183)는 제어부(185)에 제어되어 표시정보를 표시한다.The operation unit 181 is capable of setting supported functions. The display unit 183 is controlled by the control unit 185 to display display information.

통신부(184)는 제어부(185)에 제어되어 송신대상정보를 유무선 통신망을 통해 제어부(185)에 등록된 사용자 단말기(200)로 전송되게 처리한다.The communication unit 184 is controlled by the control unit 185 to process transmission target information to be transmitted to the user terminal 200 registered to the control unit 185 through a wired or wireless communication network.

여기서 사용자 단말기(200)는 운전자 스마트폰이 적용될 수 있다.Here, the user terminal 200 may be a driver's smart phone.

제어부(185)는 온도센서(121), 연기감지센서(123), 수소가스센서(125), VOC센서(127), 일산화탄소센서(129) 및 스웰링 검출센서(131)에서 출력되는 신호를 이용하여 제1 내지 제4단계 중 어느 단계에 해당하는 지를 판단하고, 결정된 단계에 대응되는 안전 조치를 수행한다.The controller 185 uses signals output from the temperature sensor 121, the smoke sensor 123, the hydrogen gas sensor 125, the VOC sensor 127, the carbon monoxide sensor 129, and the swelling detection sensor 131. It is determined which of the first to fourth steps corresponds to the step, and safety measures corresponding to the determined step are performed.

즉, 제어부(185)는 온도센서(121), 연기감지센서(123), 수소가스센서(125), VOC센서(127), 일산화탄소센서(129) 및 배터리 스웰링 검출센서(131)에서 출력되는 신호를 이용하여 열폭주 단계 중 어느 단계에 해당하는지를 판정하고, 판정된 열폭주 단계에 따라 전력스위치(50)와, 비상냉각장치(170) 및 소화약제 공급부(150) 중 어느 하나 또는 모두를 설정된 가동방식에 대응되게 제어한다.That is, the controller 185 controls the temperature sensor 121, the smoke sensor 123, the hydrogen gas sensor 125, the VOC sensor 127, the carbon monoxide sensor 129, and the battery swelling detection sensor 131 to output Using the signal, it is determined which stage of the thermal runaway stage corresponds to, and any one or all of the power switch 50, the emergency cooling device 170, and the fire extinguishing agent supply unit 150 is set according to the determined thermal runaway stage. Control according to the operation method.

제어부(185)는 온도센서(121)에 검출된 온도가 설정된 제1보호조치온도 범위에 해당하고, VOC센서(127)로부터 수신된 VOC검출신호가 제1단계에 해당하면 화재 경보신호를 출력한다. 제어부(185)는 화재 경보신호를 표시부(183) 이외에도 사용자 단말기(200)로 전송되게 처리하도록 구축될 수 있음은 물론이다.The control unit 185 outputs a fire alarm signal when the temperature detected by the temperature sensor 121 corresponds to the set first protective action temperature range and the VOC detection signal received from the VOC sensor 127 corresponds to the first step. . Of course, the controller 185 may be constructed to process the fire alarm signal to be transmitted to the user terminal 200 in addition to the display unit 183 .

여기서, 제1보호조치 온도범위는 50 내지 60℃로 설정될 수 있다.Here, the temperature range of the first protective measure may be set to 50 to 60°C.

또한, 제어부(185)는 온도센서(121)에서 검출된 온도가 제1보호조치 온도보다 높게 설정된 제2보호조치온도범위에 해당하고 수소가스센서(125)로부터 수신된 수소가스 검출신호가 설정된 제2단계에 해당하면 전력스위치(50)가 오프되게 제어한다.In addition, the control unit 185 determines that the temperature detected by the temperature sensor 121 corresponds to the second protective action temperature range set higher than the first protective action temperature and the hydrogen gas detection signal received from the hydrogen gas sensor 125 is set. In step 2, the power switch 50 is controlled to be turned off.

여기서, 제2보호조치 온도범위는 70 내지 80℃로 설정될 수 있다.Here, the temperature range of the second protective measure may be set to 70 to 80 °C.

또한, 제어부(185)는 온도센서(121)에서 검출된 온도가 제2보호조치온도범위보다 높게 설정한 제3보호조치온도범위에 해당하고, 수소가스센서(125)로부터 수신된 수소가스 검출신호가 제2단계에 해당하는 수소가스 농도보다 높게 설정된 제3단계의 농도에 해당하고, 스웰링 검출센서(131)로부터 수신된 배터리 팽창정보가 설정된 제3단계에 해당하면, 냉각수가 배터리(20)를 냉각하도록 비상냉각장치(170)를 제어한다. In addition, the control unit 185 determines that the temperature detected by the temperature sensor 121 corresponds to the third protective action temperature range set higher than the second protective action temperature range, and the hydrogen gas detection signal received from the hydrogen gas sensor 125. corresponds to the concentration of the third step set higher than the hydrogen gas concentration corresponding to the second step, and the battery expansion information received from the swelling detection sensor 131 corresponds to the set third step, the coolant is stored in the battery 20 Controls the emergency cooling device 170 to cool.

여기서, 제어부(185)는 일반 가동모드 즉, 보호조치에 해당하지 않거나 제1 및 제2단계에서는 제1공급관(173b)을 통해서만 냉각수가 순환되게 메인펌프(172) 및 제1펌프(174) 만 온도정보에 따라 방열이 필요시 가동되게 제어하고, 제3단계에서는 제2공급관(173c)에도 냉각수가 공급되게 제2펌프(175)도 함께 가동하도록 구축된다. Here, the control unit 185 operates only the main pump 172 and the first pump 174 so that the cooling water circulates only through the first supply pipe 173b in the normal operation mode, that is, not corresponding to the protection measures or in the first and second stages. According to the temperature information, heat dissipation is controlled to operate when necessary, and in the third step, the second pump 175 is also operated so that cooling water is supplied to the second supply pipe 173c.

여기서, 제3보호조치 온도범위는 80℃ 내지 100℃로 적절하게 설정된다.Here, the third protective measure temperature range is appropriately set to 80°C to 100°C.

또한, 제어부(185)는 온도센서(121)에서 검출된 온도가 제3보호조치온도범위보다 높게 설정한 제4보호조치온도범위에 해당하고, 연기감지센서(123)로부터 수신된 연기 검출신호와 일산화탄소센서(129)로부터 수신된 일산화탄소 검출신호가 제4단계에 해당하는 것으로 판단되면 전력스위치(50)의 오프상태를 유지하고, 비상냉각장치(170)에 의해 배터리(20)의 비상 냉각이 유지되게 하며, 소화약제 공급부(150)로부터 소화약제가 배터리(20)를 소화하는데 투입되게 소화약제 공급부(150)를 제어한다.In addition, the control unit 185 determines that the temperature detected by the temperature sensor 121 corresponds to the fourth protective action temperature range set higher than the third protective action temperature range, and the smoke detection signal received from the smoke detection sensor 123 and When it is determined that the carbon monoxide detection signal received from the carbon monoxide sensor 129 corresponds to the fourth step, the power switch 50 is kept off, and the emergency cooling of the battery 20 is maintained by the emergency cooling device 170. and controls the fire extinguishing agent supply unit 150 so that the fire extinguishing agent from the fire extinguishing agent supply unit 150 is input to extinguish the battery 20.

즉, 제어부(185)는 제4단계로 판단되면 소화약재 공급밸브(158)가 개방되게 제어하여 소화약제가 분사노즐(160)을 통해 소화가스가 분사되게 처리한다. 여기서, 제3보호조치 온도범위는 120℃ 이상에서 적절하게 설정된다.That is, the control unit 185 controls the extinguishing agent supply valve 158 to be opened when it is determined as the fourth step so that the extinguishing agent is sprayed through the injection nozzle 160 so that the extinguishing gas is injected. Here, the third protective measure temperature range is appropriately set at 120°C or higher.

여기서 열폭주에 대해 설정된 2단계는 배터리(20) 내부의 양극물질, 음극물질, 분리막의 파손, 전해액의 변질 등으로 내부 요소가 손상과 변질이 발생하여 어노드(Anode) 경계면에서 전해질의 SEI 층(solid electrolyte interphase layer)이 파괴되어 양이온이 급속도로 증가되어 전해액의 온도가 증가하기 시작하는 단계에 해당한다.Here, the second step set for thermal runaway is damage and deterioration of internal elements due to damage to the positive electrode material, negative electrode material, and separator inside the battery 20, and deterioration of the electrolyte, resulting in the SEI layer of the electrolyte at the anode interface. (Solid electrolyte interphase layer) is destroyed and positive ions are rapidly increased, corresponding to the stage in which the temperature of the electrolyte begins to increase.

따라서, 제어부(185)는 열폭주의 진전상태에 따라 열폭주발생 초기인 2단계에서는 배터리(20)와 접속된 전력스위치(50)를 오프시켜 전류를 차단하면 열폭주를 유발시키는 화학작 연쇄반응이 완화되어 열폭주를 완화시켜 화재폭발을 미연에 방지할 수 있다.Accordingly, the control unit 185 turns off the power switch 50 connected to the battery 20 to cut off the current in the second stage, which is the initial stage of thermal runaway, according to the development state of thermal runaway, thereby inducing a chemical chain reaction that causes thermal runaway. This can alleviate thermal runaway and prevent fire and explosion in advance.

또한, 제3단계는 열폭주 2단계 과정이 지속될 경우에는 내부 분리막의 파손이 시작되는 과정이고, 제4단계는 파손이 연속되는 과정이다.In addition, the third step is a process in which damage to the internal separator starts when the second step of thermal runaway continues, and the fourth step is a process in which damage continues.

앞서 설명된 바와 같이 열폭주 4단계에서 제어부(185)는 소화약제가 분사되게 처리하여 화재발생을 억제한다.As described above, in the fourth step of thermal runaway, the control unit 185 suppresses the occurrence of a fire by spraying a fire extinguishing agent.

한편, 제어부(185)는 소화약제 공급밸브(156)가 차단된 상태에서 소화약제 압력검출센서(158)로부터 검출된 압력이 기준압력범위 보다 낮으면 소화약제 누출로 판단하여 통신부(184)를 통해 등록된 사용자 단말기(200)로 소화약제 누출메시지를 전송되게 처리한다.On the other hand, the controller 185 determines that the fire extinguishing agent has leaked through the communication unit 184 if the pressure detected from the fire extinguishing agent pressure detection sensor 158 is lower than the reference pressure range in a state where the extinguishing agent supply valve 156 is blocked. The fire extinguishing agent leakage message is transmitted to the registered user terminal 200.

이하에서는 이러한 제어부의 처리과정을 도 4를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the process of the control unit will be described with reference to FIG. 4 .

먼저, 앞서 설명된 센서들로부터 온도, 수소가스, 일산화탄소가스, VOC가스, 연기 및 셀스웰링 정보를 수집한다(단계 310). First, temperature, hydrogen gas, carbon monoxide gas, VOC gas, smoke, and cell welling information are collected from the sensors described above (step 310).

다음은, 수집된 검출정보로부터 온도, VOC가스가 앞서 설명된 제1단계에 해당하는지를 판단한다(단계 320).Next, it is determined from the collected detection information whether the temperature and VOC gas correspond to the first step described above (step 320).

단계 320에서 1단계로 판단되면 화재경보신호를 발생한다(단계 330).If it is determined as step 1 in step 320, a fire alarm signal is generated (step 330).

이후, 수집된 검출정보로부터 온도, 수소가스(H2)가 앞서 설명된 제2단계에 해당하는지를 판단한다(단계 340).Thereafter, it is determined whether the temperature and hydrogen gas (H 2 ) correspond to the above-described second step from the collected detection information (step 340).

단계 340에서 제2단계로 판단되면 배터리(20)와 접속된 전력스위치(50)를 오프시킨다(단계 350).If it is determined as the second step in step 340, the power switch 50 connected to the battery 20 is turned off (step 350).

후속해서, 수집된 검출정보로부터 온도, 수소 및 스웰링 정보가 앞서 설명된 제3단계에 해당하는지를 판단한다(단계 360).Subsequently, it is determined whether the temperature, hydrogen, and swelling information correspond to the above-described third step from the collected detection information (step 360).

단계 360에서 제3단계로 판단되면 배터리(20)와 접속된 전력스위치(50)의 오프를 유지하면서 비상냉각장치(170)를 비상냉각모드가 되게 가동한다(단계 370).If it is determined in the third step in step 360, the emergency cooling device 170 is operated in an emergency cooling mode while keeping the power switch 50 connected to the battery 20 off (step 370).

이후 온도, 일산화탄소 및 연기가 앞서 설명된 제4단계에 해당하는지를 판단한다(단계 380).Then, it is determined whether the temperature, carbon monoxide, and smoke correspond to the fourth step described above (step 380).

단계 380에서 열폭주 제4단계로 판단되면 전력스위치(50)가 오프된 상태를 유지하고, 비상냉각장치(170)를 비상냉각모드가 유지되게 하면서, 배터리(20)에 가스 소화약제가 분사되게 처리한다(단계 390).In step 380, when it is determined that the thermal runaway is in the fourth step, the power switch 50 is kept off, and the emergency cooling device 170 is maintained in the emergency cooling mode, while the gas extinguishing agent is injected into the battery 20. process (step 390).

이상에서 설명된 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치에 의하면, 배터리의 열폭주 진행 단계별로 구분하여 검출할 수 있으면서, 열폭주 진행단계별로 안전조치를 수행할 수 있도록 지원함으로써 전기차량의 화재사고 발생 피해를 최소화 할 수 있는 장점을 제공한다.According to the battery fire extinguishing device for fire safety for electric vehicles described above, it is possible to classify and detect battery thermal runaway by stage, and to support safety measures for each stage of thermal runaway, so that a fire accident occurs in an electric vehicle It provides the advantage of minimizing damage.

121: 온도센서 123: 연기감지센서
125: 수소가스센서 127: VOC센서
129: 일산화탄소센서 131: 스웰링 검출센서
150: 소화약제 공급부 170: 비상냉각장치
180: 제어유니트
121: temperature sensor 123: smoke sensor
125: hydrogen gas sensor 127: VOC sensor
129: carbon monoxide sensor 131: swelling detection sensor
150: fire extinguishing agent supply unit 170: emergency cooling device
180: control unit

Claims (5)

삭제delete 전기차량에 탑재된 배터리의 화재 안전을 위한 배터리 소화장치에 있어서,
상기 전기 차량에 탑재된 배터리의 온도를 측정하는 온도센서와;
상기 배터리의 열폭주시 발생되는 유기화합물의 연기를 감지하는 연기감지센서와;
상기 배터리에서 발생되는 수소가스를 검출하는 수소가스센서와;
휘발성 유기화합물(VOC) 가스를 검출하는 VOC센서와;
상기 배터리에서 발생되는 일산화탄소를 검출하는 일산화탄소센서와;
상기 배터리에서 발생되는 스웰링 현상을 검출하는 스웰링 검출센서와;
상기 배터리로 소화약제를 분사할 수 있도록 된 소화약제 공급부와;
상기 배터리를 냉각수의 순환에 의해 냉각할 수 있도록 된 비상냉각장치와;
상기 온도센서, 상기 연기감지센서, 상기 수소가스센서, 상기 VOC센서, 상기 일산화탄소센서 및 상기 스웰링 검출센서에서 출력되는 신호를 이용하여 상기 배터리의 보호조치 여부를 결정하고, 상기 배터리와 전기적으로 접속되게 결선되어 있어 충전전류 또는 방전 전류를 스위치 오프에 의해 차단하는 전력스위치와, 상기 비상냉각장치 및 상기 소화약제 공급부를 결정된 보호조치 결정단계에 대응되게 제어하는 제어유니트;를 구비하고,
상기 제어유니트는 상기 온도센서에 검출된 온도가 설정된 제1보호조치온도 범위에 해당하고, 상기 VOC센서로부터 수신된 VOC검출신호가 제1단계에 해당하면 화재 경보신호를 출력하고, 상기 온도센서에서 검출된 온도가 상기 제1보호조치 온도보다 높게 설정된 제2보호조치온도범위에 해당하고 상기 수소가스센서로부터 수신된 수소가스 검출신호가 설정된 제2단계에 해당하면 상기 전력스위치가 오프되게 제어하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치.
In a battery fire extinguishing device for fire safety of a battery mounted in an electric vehicle,
a temperature sensor for measuring a temperature of a battery mounted in the electric vehicle;
a smoke sensor for detecting smoke of an organic compound generated during thermal runaway of the battery;
a hydrogen gas sensor for detecting hydrogen gas generated from the battery;
a VOC sensor for detecting volatile organic compound (VOC) gas;
a carbon monoxide sensor for detecting carbon monoxide generated in the battery;
a swelling detection sensor for detecting a swelling phenomenon generated in the battery;
a fire extinguishing agent supply unit capable of injecting a fire extinguishing agent into the battery;
an emergency cooling device capable of cooling the battery by circulation of cooling water;
Using signals output from the temperature sensor, the smoke sensor, the hydrogen gas sensor, the VOC sensor, the carbon monoxide sensor, and the swelling detection sensor, it is determined whether or not to take protective measures for the battery, and electrically connects it to the battery. A power switch connected so as to block the charging current or discharging current by switching off, and a control unit controlling the emergency cooling device and the fire extinguishing agent supply unit in correspondence with the determined protective action decision step;
The control unit outputs a fire alarm signal when the temperature detected by the temperature sensor corresponds to the set first protective action temperature range and the VOC detection signal received from the VOC sensor corresponds to the first step, and the temperature sensor outputs a fire alarm signal. Controlling the power switch to be turned off when the detected temperature corresponds to the second protective action temperature range set higher than the first protective action temperature and the hydrogen gas detection signal received from the hydrogen gas sensor corresponds to the set second step. A battery fire extinguishing device for fire safety for electric vehicles.
제2항에 있어서, 상기 제어유니트는 상기 온도센서에서 검출된 온도가 상기 제2보호조치온도범위보다 높게 설정한 제3보호조치온도범위에 해당하고, 상기 수소가스센서로부터 수신된 수소가스 검출신호와 상기 스웰링 검출센서로부터 수신된 배터리 팽창정보가 설정된 제3단계에 해당하면, 냉각수가 상기 배터리를 냉각하도록 상기 비상냉각장치를 제어하고, 상기 온도센서에서 검출된 온도가 상기 제3보호조치온도범위보다 높게 설정한 제4보호조치온도범위에 해당하고, 상기 연기감지센서로부터 수신된 연기 검출신호와 상기 일산화탄소센서로부터 수신된 일산화탄소 검출신호가 제4단계에 해당하는 것으로 판단되면 상기 전력스위치가 오프되게 제어하고, 상기 비상냉각장치의 가동상태를 유지하면서 상기 소화약제 공급부로부터 소화약제가 배터리를 소화하는데 투입되게 상기 소화약제 공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치.The method of claim 2, wherein the control unit corresponds to a third protective action temperature range set higher than the second protective action temperature range, and the hydrogen gas detection signal received from the hydrogen gas sensor is detected by the temperature sensor. and when the battery expansion information received from the swelling detection sensor corresponds to the set third step, the emergency cooling device is controlled so that the cooling water cools the battery, and the temperature detected by the temperature sensor is the third protective action temperature If it corresponds to the fourth protective action temperature range set higher than the range and it is determined that the smoke detection signal received from the smoke detection sensor and the carbon monoxide detection signal received from the carbon monoxide sensor correspond to the fourth step, the power switch is turned off. Battery fire extinguishing device for fire safety for electric vehicles, characterized in that for controlling the fire extinguishing agent supply unit so that the fire extinguishing agent supply unit is input to extinguish the battery while maintaining the operating state of the emergency cooling device. 제3항에 있어서, 상기 소화약제 공급부는 소화약제가 충전된 저장탱크와;
상기 저장탱크와 접속되어 상기 소화약제를 공급하도록 상기 배터리로 연장된 소화약제 공급관과;
상기 제어유니트에 제어되어 상기 저장탱크에 충전된 소화약제의 상기 소화약제 공급관으로 공급 또는 차단을 수행하는 소화약제 공급밸브와;
상기 소화약제 공급관에 상호 이격되게 설치되어 상기 소화약제를 분사하는 분사노즐들;을 구비하고,
상기 분사노즐은 원주방향을 따라 등간격으로 다수의 분사구가 형성된 것을 특징으로 하는 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치.
The method of claim 3, wherein the fire extinguishing agent supply unit and a storage tank filled with fire extinguishing agent;
a fire extinguishing agent supply pipe connected to the storage tank and extending to the battery to supply the fire extinguishing agent;
a fire extinguishing agent supply valve controlled by the control unit to supply or block the fire extinguishing agent filled in the storage tank to the extinguishing agent supply pipe;
And spray nozzles installed to be spaced apart from each other in the fire extinguishing agent supply pipe and spraying the fire extinguishing agent,
The injection nozzle is a battery fire extinguishing device for fire safety for electric vehicles, characterized in that a plurality of injection holes are formed at equal intervals along the circumferential direction.
제4항에 있어서, 상기 저장탱크에 저장된 소화약제의 압력을 검출하는 소화약제 압력검출센서;를 더 구비하고,
상기 제어유니트는 상기 소화약제 공급밸브가 차단된 상태에서 상기 소화약제 압력검출센서로부터 검출된 압력이 기준압력범위 보다 낮으면 소화약제 누출로 판단하여 통신부를 통해 등록된 사용자 단말기로 소화약제 누출메시지를 전송되게 처리하고,
상기 분사노즐은 상기 제어유니트에 제어되어 360도 회전시킬 수 있도록 되어 있고, 상기 소화약제는 상기 분사노즐을 통해 가스형태로 분출할 수 있는 것이 적용되고,
상기 비상냉각창치는
냉각수가 저수되는 레저버 탱크와;
상기 레저버 탱크에 저수되어 메인 공급관을 통해 이송되는 냉각수를 상기 배터리로 공급하여 냉각할 수 있게 상기 메인 공급관으로부터 분기된 제1공급관상에 냉각수를 펌핑하도록 설치된 제1펌프와;
상기 메인 공급관으로부터 상기 제1공급관과 다른 경로로 분기되어 상기 배터리를 냉각할 수 있게 형성된 제2공급관상에 설치된 제2펌프와;
상기 메인 공급관을 통해 순환되는 냉각수를 냉각하는 냉각부;를 구비하고,
상기 제1공급관과 상기 제2공급관을 통해 유출되는 냉각수는 상기 메인 공급관에 회수되어 순환되게 접속되어 있고,
상기 제어유니트는 일반 가동모드에서는 상기 제1공급관을 통해 냉각수가 순환되게 제어하고, 상기 제3단계에서는 상기 제2공급관에도 냉각수가 공급되게 상기 제2펌프도 가동하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치.
The method of claim 4, further comprising a fire extinguishing agent pressure detection sensor for detecting the pressure of the fire extinguishing agent stored in the storage tank,
The control unit determines that the extinguishing agent leaks when the pressure detected by the extinguishing agent pressure detection sensor is lower than the reference pressure range in a state where the extinguishing agent supply valve is blocked, and sends a extinguishing agent leak message to the registered user terminal through the communication unit. process the transmission,
The injection nozzle is controlled by the control unit to rotate 360 degrees, and the fire extinguishing agent can be ejected in gas form through the injection nozzle.
The emergency cooling window
a reservoir tank in which cooling water is stored;
a first pump installed to pump cooling water stored in the reservoir tank and transported through a main supply pipe to a first supply pipe branched from the main supply pipe to supply and cool the cooling water to the battery;
a second pump installed on a second supply pipe formed to cool the battery by branching from the main supply pipe to a path different from that of the first supply pipe;
A cooling unit for cooling the cooling water circulated through the main supply pipe;
Cooling water flowing out through the first supply pipe and the second supply pipe is connected to the main supply pipe to be recovered and circulated;
The control unit controls the cooling water to be circulated through the first supply pipe in the normal operation mode, and in the third step, the second pump is also operated so that the cooling water is supplied to the second supply pipe. for battery fire extinguishers.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102606439B1 (en) 2023-03-29 2023-11-24 동아대학교 산학협력단 Battery off-gas emission guidance system
KR102607431B1 (en) * 2022-12-26 2023-11-30 (주)빅텍스 Battery fire prevention system for electric vehicle, battery module for electric vehicle including the same and electric vehicle
KR102623987B1 (en) 2023-02-17 2024-01-10 김정우 Electric Vehicle Fire Delay Device
KR102635729B1 (en) 2023-02-28 2024-02-13 주식회사 이에스엔 A perforated fire extinguishing device for EV(Electric Vehicle) consisting of a drilling machine attached with a hydraulic steel punch assembly to extinguish a fire in a lithium ion battery pack and a lift machine to lift a vehicle
KR102635732B1 (en) 2023-02-27 2024-02-13 주식회사 이에스엔 An all-in-one electric vehicle automatic fire extinguisher equipped with a lift to lift a vehicle and a hydraulic steel punch assembly to pierce a hole to extinguish a fire in a lithium ion battery pack
WO2024146151A1 (en) * 2023-01-08 2024-07-11 华为数字能源技术有限公司 Fire extinguishing device, battery pack, and electric vehicle
KR102690810B1 (en) * 2023-12-29 2024-07-31 이관재 Fire extinguishing apparatus for battery

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140042961A1 (en) * 2012-08-12 2014-02-13 Compal Electronics, Inc. Electronic Device and Method for Detecting Swelling of Battery Thereof
WO2019039120A1 (en) * 2017-08-25 2019-02-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electricity storage system and management device
JP2019221130A (en) * 2018-04-11 2019-12-26 アストロニクス アドバンスド エレクトロニック システムズ コーポレイション Method and system for detecting volatile organic compounds within battery assembly
KR20210057278A (en) * 2019-11-11 2021-05-21 주식회사 아산정밀 Fire extinguishing method for the energy storage system of an electric vehicle and the apparatus of it
WO2021111408A1 (en) * 2019-12-05 2021-06-10 Tyco Fire Products Lp Fire suppression system for a vehicle
WO2021111409A2 (en) * 2019-12-05 2021-06-10 Tyco Fire Products Lp Fire suppression system for a battery enclosure
KR20210087590A (en) * 2020-01-02 2021-07-13 현대자동차주식회사 Vehicle temperature management apparatus for battery and regenerative braking energy
KR20210113482A (en) * 2020-03-05 2021-09-16 주식회사 엘지에너지솔루션 A battery pack having a structure in which cooling water can be introduced into the battery module when a thermal runaway occurs and Energy storage system comprising the same
KR102338516B1 (en) * 2021-01-29 2021-12-13 정대원 Lithium-Ion Battery protection apparatus for fire safety

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140042961A1 (en) * 2012-08-12 2014-02-13 Compal Electronics, Inc. Electronic Device and Method for Detecting Swelling of Battery Thereof
WO2019039120A1 (en) * 2017-08-25 2019-02-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electricity storage system and management device
JP2019221130A (en) * 2018-04-11 2019-12-26 アストロニクス アドバンスド エレクトロニック システムズ コーポレイション Method and system for detecting volatile organic compounds within battery assembly
KR20210057278A (en) * 2019-11-11 2021-05-21 주식회사 아산정밀 Fire extinguishing method for the energy storage system of an electric vehicle and the apparatus of it
WO2021111408A1 (en) * 2019-12-05 2021-06-10 Tyco Fire Products Lp Fire suppression system for a vehicle
WO2021111409A2 (en) * 2019-12-05 2021-06-10 Tyco Fire Products Lp Fire suppression system for a battery enclosure
KR20210087590A (en) * 2020-01-02 2021-07-13 현대자동차주식회사 Vehicle temperature management apparatus for battery and regenerative braking energy
KR20210113482A (en) * 2020-03-05 2021-09-16 주식회사 엘지에너지솔루션 A battery pack having a structure in which cooling water can be introduced into the battery module when a thermal runaway occurs and Energy storage system comprising the same
KR102338516B1 (en) * 2021-01-29 2021-12-13 정대원 Lithium-Ion Battery protection apparatus for fire safety

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102607431B1 (en) * 2022-12-26 2023-11-30 (주)빅텍스 Battery fire prevention system for electric vehicle, battery module for electric vehicle including the same and electric vehicle
WO2024144029A1 (en) * 2022-12-26 2024-07-04 (주)빅텍스 Vehicle battery fire prevention system using liquefied carbon dioxide, and electric vehicle battery module and electric vehicle including same
WO2024146151A1 (en) * 2023-01-08 2024-07-11 华为数字能源技术有限公司 Fire extinguishing device, battery pack, and electric vehicle
KR102623987B1 (en) 2023-02-17 2024-01-10 김정우 Electric Vehicle Fire Delay Device
KR102635732B1 (en) 2023-02-27 2024-02-13 주식회사 이에스엔 An all-in-one electric vehicle automatic fire extinguisher equipped with a lift to lift a vehicle and a hydraulic steel punch assembly to pierce a hole to extinguish a fire in a lithium ion battery pack
KR102635729B1 (en) 2023-02-28 2024-02-13 주식회사 이에스엔 A perforated fire extinguishing device for EV(Electric Vehicle) consisting of a drilling machine attached with a hydraulic steel punch assembly to extinguish a fire in a lithium ion battery pack and a lift machine to lift a vehicle
KR102606439B1 (en) 2023-03-29 2023-11-24 동아대학교 산학협력단 Battery off-gas emission guidance system
KR102690810B1 (en) * 2023-12-29 2024-07-31 이관재 Fire extinguishing apparatus for battery

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