KR102531013B1 - Fire detection and extinguishing method for electric mobility battery pack - Google Patents
Fire detection and extinguishing method for electric mobility battery pack Download PDFInfo
- Publication number
- KR102531013B1 KR102531013B1 KR1020220033102A KR20220033102A KR102531013B1 KR 102531013 B1 KR102531013 B1 KR 102531013B1 KR 1020220033102 A KR1020220033102 A KR 1020220033102A KR 20220033102 A KR20220033102 A KR 20220033102A KR 102531013 B1 KR102531013 B1 KR 102531013B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery pack
- extinguishing agent
- fire extinguishing
- fire
- inlet
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 129
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0092—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption with use of redundant elements for safety purposes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C35/00—Permanently-installed equipment
- A62C35/58—Pipe-line systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/18—Cables specially adapted for charging electric vehicles
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/006—Alarm destination chosen according to type of event, e.g. in case of fire phone the fire service, in case of medical emergency phone the ambulance
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/14—Central alarm receiver or annunciator arrangements
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B3/00—Audible signalling systems; Audible personal calling systems
- G08B3/10—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
- G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기차 등의 전기 모빌리티 충전용 케이블에 온도, 연기 또는 불꽃을 감지할 수 있는 센서 어셈블리를 일체로 구비하고, 상기 전기 모빌리티의 배터리팩을 충전하는 중에 배터리팩 내부에서 화재 발생 시 센서 어셈블리가 이를 즉시 감지하여 배터리팩 내부로 소화약제를 주입하는 전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting and extinguishing a fire in an electric mobility battery pack, and more particularly, a sensor assembly capable of detecting temperature, smoke or flame is integrally provided with a cable for charging electric mobility such as an electric vehicle, A method for detecting and extinguishing a fire in an electric mobility battery pack in which a sensor assembly immediately detects a fire inside the battery pack while charging the battery pack of the mobility and injects an extinguishing agent into the battery pack.
일반적으로 세계적인 환경 규제 강화와 에너지 절감 추세에 따라 세계각국에서는 친환경적인 자동차의 개발과 보급이 점차적으로 확산되고 있는 추세이다. 한편 전기자동차는 순수하게 외부에서 전기에너지를 충전한 배터리만으로 운행하는 순수 전기자동차(EV, Electric Vehicle), 엔진 및 모터를 사용하는 하이브리드 자동차(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 외부 전원으로부터 충전 가능한 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV, Plug-inHybrid Electric Vehicle) 등을 포함할 수 있다.BACKGROUND ART [0002] In accordance with the strengthening of global environmental regulations and the trend of energy saving, the development and supply of eco-friendly automobiles are gradually spreading in countries around the world. On the other hand, electric vehicles include pure electric vehicles (EVs, electric vehicles) that operate purely with batteries charged with external electrical energy, hybrid electric vehicles (HEVs) that use engines and motors, and plug-in hybrids that can be charged from an external power source. A vehicle (PHEV, Plug-inHybrid Electric Vehicle) and the like may be included.
최근 우리나라에서도 정부의 환경 규제 강화로 인하여, 차량 제조업체는 고연비 및 CO2 배출량이 적은 EV(Electric Vehicle) 및 PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 등의 친환경 전기자동차량 개발에 박차를 가하고 있는 상황이며, 이러한 전기자동차의 보급에 따라 충전을 위한 충전소의 확충 및 충전용 케이블의 보급이 필요한 상황이다.Recently, in Korea, due to the government's strengthened environmental regulations, vehicle manufacturers are accelerating the development of eco-friendly electric vehicles such as EV (Electric Vehicle) and PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) with high fuel efficiency and low CO2 emissions. In accordance with the spread of electric vehicles, it is necessary to expand charging stations for charging and to supply charging cables.
한편, 전기자동차를 충전하기 위한 충전소의 경우 충전스탠드에 연결된 전기차 충전용 케이블과 커넥터를 차량의 인렛(inlet)에 꽂아 연결함으로써 상기 인렛을 통해 전기적으로 연결된 전기차 내부의 배터리팩 충전이 시작된다. On the other hand, in the case of a charging station for charging an electric vehicle, charging of the battery pack inside the electric vehicle electrically connected through the inlet is started by inserting and connecting an electric vehicle charging cable and a connector connected to a charging stand to an inlet of the vehicle.
이러한 전기자동차 충전 시스템에 이용되는 통상의 충전용 케이블은 충전용 전력 유닛 또는 통신 유닛 등 각종 코어들을 쉬스층이 전체적으로 감싼 형태로 이루어진다.A typical charging cable used in such an electric vehicle charging system is formed in a form in which a sheath layer entirely surrounds various cores such as a charging power unit or a communication unit.
또한, 상기 충전용 케이블에 의해 충전되는 차량 내부의 배터리팩은 주로 리튬 이차전지를 이용하고 있으며, 이러한 리튬 이차전지를 겹겹이 쌓아 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결한 배터리 모듈을 외부 충격이나 방습을 위해 금속 재질의 케이스 내부에 수납한 형태로 구성된다.In addition, the battery pack inside the vehicle charged by the charging cable mainly uses lithium secondary batteries, and the battery modules electrically connected in series and / or parallel by stacking these lithium secondary batteries are protected from external shock or moisture. It is composed of a form housed inside a case made of metal material for the purpose.
그러나, 상기 리튬 이차전지를 이용한 배터리팩은 복수의 배터리 모듈이 열폭주에 의해 발화 내지 폭발할 가능성이 있으며, 이로 인해 인접한 이차전지로 열 또는 화염이 전달되어 2차 발화 내지 폭발이 일어날 경우에는 인명피해를 동반한 매우 심각한 상황을 초래할 수 있기 때문에 이러한 2차 발화 내지 폭발을 방지하기 위한 소화 기술의 개발이 활발히 이루어지고 있다.However, in the battery pack using the lithium secondary battery, there is a possibility that a plurality of battery modules may ignite or explode due to thermal runaway. As a result, heat or flame is transferred to an adjacent secondary battery and secondary ignition or explosion occurs, resulting in loss of life. Since it can cause a very serious situation accompanied by damage, development of fire extinguishing technology for preventing such secondary ignition or explosion is being actively performed.
일례로, 한국 공개특허 제2021-0017535호(명칭: ‘소화 유닛을 포함한 배터리 팩’, 이하 ‘선행특허’라 함)에는 배터리팩 내부에서 열폭주가 발생되는 경우 차량 내부에 탑재된 소화 탱크 등의 소화 유닛으로부터 배터리팩 내부로 소화약제를 자동으로 주입하는 기술이 개시되어 있다.For example, Korean Patent Publication No. 2021-0017535 (title: 'battery pack including fire extinguishing unit', hereinafter referred to as 'prior patent') discloses a fire extinguishing tank mounted inside a vehicle when thermal runaway occurs inside the battery pack, etc. A technique for automatically injecting a fire extinguishing agent from a fire extinguishing unit into a battery pack is disclosed.
그러나, 상기 선행특허에 개시된 기술은 소화 탱크를 포함한 소화 유닛을 차량 내부의 배터리팩 주변에 항상 탑재하여야 하므로 상기 소화 유닛에 의해 차량의 중량이 증가될 뿐만 아니라, 상기 소화 유닛이 배터리팩의 점유공간을 상당 부분 차지하게 되므로 결국 차량의 연비 및 주행거리에 악영향을 미치는 문제점이 발생되었다.However, in the technology disclosed in the prior patent, since the fire extinguishing unit including the fire extinguishing tank must always be mounted around the battery pack inside the vehicle, the weight of the vehicle is increased by the fire extinguishing unit, and the fire extinguishing unit occupies the space occupied by the battery pack. Since it occupies a significant portion of the vehicle, a problem that adversely affects the fuel efficiency and mileage of the vehicle has occurred.
뿐만 아니라, 소화 유닛의 오작동으로 인해 배터리팩 내부로 소화약제가 잘못 분사된 경우에는 주행 중인 차량이 정지되어 심각한 사고를 유발할 수 있으며, 또한 소화약제의 제거 및 배터리팩의 복구를 위해 배터리팩을 전면 교체해야 할 수도 있으므로 이로 인해 상당한 경제적 손실이 야기되는 문제점이 있었다.In addition, if the fire extinguishing agent is incorrectly sprayed into the battery pack due to a malfunction of the fire extinguishing unit, the driving vehicle may stop and cause a serious accident. Since it may need to be replaced, there was a problem that caused considerable economic loss.
(특허문헌 1) 한국 공개특허 제2020-022156호 (2020.10.27. 공개)(Patent Document 1) Korean Patent Publication No. 2020-022156 (published on October 27, 2020)
(특허문헌 2) 한국 공개특허 제2021-0017535호 (2021.02.17. 공개)(Patent Document 2) Korean Patent Publication No. 2021-0017535 (published on February 17, 2021)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 전기차 등의 전기 모빌리티 충전용 케이블에 온도, 연기 또는 불꽃을 감지할 수 있는 센서 어셈블리를 일체로 구비하고, 상기 전기 모빌리티의 배터리팩을 충전하는 중에 배터리팩 내부에서 화재 발생 시 센서 어셈블리가 이를 즉시 감지하여 배터리팩 내부로 소화약제를 주입하는 전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention was invented to solve the above problems, and a sensor assembly capable of detecting temperature, smoke or flame is integrally provided with a cable for charging electric mobility such as an electric vehicle, and a battery pack of the electric mobility. An object of the present invention is to provide a method for detecting and extinguishing a fire in an electric mobility battery pack in which a sensor assembly immediately detects a fire occurring inside a battery pack while charging and injects an extinguishing agent into the battery pack.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법은 일 실시예에 따라, (a) 전기 모빌리티의 충전을 위한 인렛, 커넥터 및 배터리팩과 결합되는 충전용 케이블의 쉬스층 내부에 전력 유닛 또는 통신 유닛을 포함한 각종 코어와 함께 소화약제 주입배관 및 배출배관을 구비하고, 상기 소화약제 주입배관 또는 배출배관 내부에 온도감지 센서, 연기감지 센서 또는 불꽃감지 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센서 어셈블리를 배치하는 단계; (b) 전기 모빌리티의 충전을 위해 커넥터를 인렛에 끼워 접속함에 따라 상기 센서 어셈블리가 인렛의 소화약제 주입구 또는 배출구에 근접하여 위치되고, 배터리팩 내부에서 화재 발생 시 인렛의 소화약제 주입구 또는 배출구를 통해 배터리팩 외부로 노출되는 열기에 의한 이상온도, 연기 또는 불꽃 중 하나를 센서 어셈블리가 자동으로 감지하는 단계; (c) 상기 단계 b에서 열기에 의한 이상온도, 연기 또는 불꽃 중 하나가 감지되면 제어부는 즉시 경고등 또는 경고음에 의한 알람을 발생시키는 단계; (d) 상기 단계 c 이후에, 인렛, 커넥터 및 배터리팩과 결합되는 충전용 케이블의 소화약제 주입배관을 통해 배터리팩 내부로 소화약제를 주입하는 단계;를 포함하여 구성된다.According to one embodiment, a method for detecting and extinguishing a fire in an electric mobility battery pack according to the present invention for achieving the above object is (a) an inlet for charging electric mobility, a connector, and a sheath of a charging cable coupled to the battery pack. A fire extinguishing agent injection pipe and a discharge pipe are provided with various cores including power units or communication units inside the layer, and at least one of a temperature sensor, a smoke detection sensor, or a flame detection sensor is installed inside the fire extinguishing agent injection pipe or discharge pipe. disposing a sensor assembly comprising; (b) As the connector is connected to the inlet for electric mobility charging, the sensor assembly is located close to the inlet's fire extinguishing agent inlet or outlet, and in the event of a fire inside the battery pack, through the inlet's fire extinguishing agent inlet or outlet automatically detecting, by a sensor assembly, one of an abnormal temperature, smoke, and flame due to heat exposed to the outside of the battery pack; (c) generating an alarm by a warning light or a warning sound by the controller immediately when one of the abnormal temperature, smoke, or flame is detected in step b; (d) after step c, injecting the fire extinguishing agent into the battery pack through the inlet, the connector, and the fire extinguishing agent injection pipe of the charging cable coupled to the battery pack; is configured to include.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 c에서 알람의 발생과 동시에 전기 모빌리티 소유자 또는 사용자의 유무선 단말기에도 자동으로 알람을 송출한다.In addition, according to an embodiment, an alarm is automatically sent to the electric mobility owner's or user's wired/wireless terminal at the same time as the alarm is generated in step c.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 c에서 알람의 발생과 동시에 충전 스테이션의 상황실 또는 인근 소방서에 자동으로 화재신고를 송출한다.In addition, according to an embodiment, a fire report is automatically transmitted to a situation room of the charging station or a nearby fire station simultaneously with the occurrence of the alarm in step c.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 d에서 제어부에 의해 소화장치가 구동됨으로써 인렛, 커넥터 및 배터리팩과 결합되는 충전용 케이블의 소화약제 주입배관을 통해 배터리팩 내부로 소화약제가 자동으로 주입된다.In addition, according to one embodiment, when the fire extinguishing device is driven by the control unit in step d, the fire extinguishing agent is automatically injected into the battery pack through the fire extinguishing agent injection pipe of the inlet, connector, and charging cable coupled to the battery pack.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 d에서 배터리팩 내부로 주입된 소화약제는 배터리팩 내부를 순환하면서 화재를 소화한 후 충전용 케이블의 소화약제 배출배관을 통해 배터리팩 외부로 배출된다.In addition, according to one embodiment, the fire extinguishing agent injected into the battery pack in step d is discharged to the outside of the battery pack through the fire extinguishing agent discharge pipe of the charging cable after extinguishing the fire while circulating inside the battery pack.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 a에서 인렛의 소화약제 주입구 또는 배출구에는 이물질 차단필름이 더 구비되되, 상기 이물질 차단필름은 평소 배터리팩 내부로 이물질이 들어가지 않도록 차단하다가 배터리팩 내부의 온도가 일정 온도까지 상승하면 녹아내리면서 소화약제 주입구 및 배출구가 개방된다.In addition, according to an embodiment, a foreign matter blocking film is further provided at the fire extinguishing agent inlet or outlet of the inlet in step a, and the foreign matter blocking film blocks foreign matter from entering the battery pack normally, and the temperature inside the battery pack increases. When it rises to a certain temperature, it melts and opens the fire extinguishing agent inlet and outlet.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 b에서 배터리팩 내부에서 화재 발생 시 이물질 차단필름이 녹아내리면서 소화약제 주입구 및 배출구가 개방된 후 인렛의 소화약제 주입구 또는 배출구를 통해 배터리팩 외부로 노출되는 열기에 의한 이상온도, 연기 또는 불꽃 중 하나를 센서 어셈블리가 자동으로 감지한다.In addition, according to an embodiment, when a fire occurs inside the battery pack in step b, the foreign matter blocking film melts and the fire extinguishing agent inlet and outlet are opened, and then the heat exposed to the outside of the battery pack through the inlet's extinguishing agent inlet or outlet The sensor assembly automatically detects one of abnormal temperature, smoke or flame caused by
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 c에서 열기에 의한 이상온도, 연기 또는 불꽃 중 하나가 감지되면 제어부는 즉시 코어를 통한 충전용 전력공급을 차단한다.In addition, according to an embodiment, if one of abnormal temperature, smoke, or flame due to heat is detected in step c, the controller immediately cuts off power supply for charging through the core.
또한 일 실시예에 따라, 상기 소화약제 주입배관 또는 배출배관은 금속재 또는 실리콘을 포함한 내열성 재료로 이루어진다.In addition, according to one embodiment, the fire extinguishing agent injection pipe or discharge pipe is made of a metal material or a heat-resistant material including silicon.
상술한 바와 같은 본 발명 전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법은, 특히 전기차 등 전기 모빌리티의 충전 중에 빈번히 발생되는 배터리팩 화재 등 비상상황 발생 시 사용자가 전기 모빌리티의 충전용 케이블, 인렛 및 커넥터에 일체로 결합된 소화약제 주입배관을 통해 배터리팩 내부로 소화약제를 즉시 주입할 수 있으므로 배터리팩 화재를 발생 즉시 조기에 진화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the method for detecting and extinguishing a fire in an electric mobility battery pack according to the present invention is particularly useful when an emergency situation occurs, such as a battery pack fire that frequently occurs during charging of electric mobility such as an electric vehicle. Since the fire extinguishing agent can be immediately injected into the battery pack through the integrated fire extinguishing agent injection pipe, there is an effect of extinguishing the battery pack fire at an early stage immediately upon occurrence.
또한, 평소에 전기 모빌리티 내부에 소화 탱크를 비롯한 각종 소화 유닛을 탑재하지 않아도 되므로 전기차 등의 전기 모빌리티 하중이 대폭 경감됨과 함께 소화 유닛의 배제로 배터리팩의 탑재용량을 그만큼 더 증량할 수 있으므로 전기 모빌리티의 연비 및 주행거리가 현저히 개선되는 효과가 있다.In addition, since there is no need to mount various fire extinguishing units, including fire extinguishing tanks, inside electric mobility, the load of electric mobility such as electric vehicles is greatly reduced, and the load capacity of the battery pack can be increased by that much by excluding the fire extinguishing unit, thereby improving electric mobility. It has the effect of significantly improving fuel economy and mileage.
도 1은 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블 및 이와 결합된 인렛, 커넥터 및 배터리팩의 요부 단면도
도 2는 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블 및 이와 결합된 인렛, 커넥터 및 배터리팩의 요부 확대도
도 3은 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블 및 이와 결합된 인렛, 커넥터 및 배터리팩의 요부 구성도
도 4는 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블과 결합된 커넥터 바디부 및 배터리팩 접속부를 확대하여 보인 정면도
도 5는 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블과 결합된 인렛 바디부를 확대하여 보인 (a)측면도 및 (b)정면도
도 6은 본 발명에 따른 충전스탠드의 일 실시예 구성 및 작동 관계를 보인 개략도1 is a cross-sectional view of main parts of an electric mobility charging cable including a fire extinguishing agent pipe and an inlet, connector, and battery pack coupled thereto according to the present invention
Figure 2 is an enlarged view of main parts of an electric mobility charging cable including a fire extinguishing agent pipe and an inlet, connector, and battery pack coupled thereto according to the present invention
Figure 3 is a schematic diagram of the main components of an electric mobility charging cable including a fire extinguishing agent pipe and an inlet, connector and battery pack combined therewith according to the present invention
4 is an enlarged front view of a connector body and a battery pack connection coupled to an electric mobility charging cable including a fire extinguishing agent pipe according to the present invention;
Figure 5 is an enlarged view of the inlet body portion combined with the electric mobility charging cable including the fire extinguishing agent pipe according to the present invention (a) side view and (b) front view
Figure 6 is a schematic diagram showing the configuration and operation relationship of one embodiment of the charging stand according to the present invention
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자,단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" to "include" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in this specification, but one or other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, or any combination thereof, is not precluded from being excluded in advance.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.Unless otherwise defined herein, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this specification, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. Should not be.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기모빌리티 충전용 케이블 및 이와 결합된 인렛, 커넥터 및 배터리팩의 구성에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a configuration of an electric mobility charging cable including a fire extinguishing agent pipe and an inlet coupled thereto, a connector, and a battery pack according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블 및 이와 결합된 인렛, 커넥터 및 배터리팩의 요부 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블 및 이와 결합된 인렛, 커넥터 및 배터리팩의 요부 확대도이며, 도 3은 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블 및 이와 결합된 인렛, 커넥터 및 배터리팩의 요부 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블과 결합된 커넥터 바디부 및 배터리팩 접속부를 확대하여 보인 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블과 결합된 인렛 바디부를 확대하여 보인 (a)측면도 및 (b)정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 충전스탠드의 일 실시예 구성 및 작동 관계를 보인 개략도이다.1 is a cross-sectional view of main parts of an electric mobility charging cable including a fire extinguishing agent pipe according to the present invention and an inlet, connector, and battery pack coupled thereto, and FIG. 2 is an electric mobility charging cable including a fire extinguishing agent pipe according to the present invention. Figure 3 is an enlarged view of the main parts of the cable and the inlet, connector and battery pack combined therewith, Figure 3 is a schematic diagram of the main parts of the electric mobility charging cable including the fire extinguishing agent pipe and the inlet, connector and battery pack combined therewith according to the present invention 4 is an enlarged front view of a connector body portion and a battery pack connection portion combined with an electric mobility charging cable including a fire extinguishing agent pipe according to the present invention, and FIG. (a) side view and (b) front view showing an enlarged view of the inlet body portion coupled with the mobility charging cable, and FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration and operation relationship of one embodiment of the charging stand according to the present invention.
본 발명에서 정의하는 전기 모빌리티(E-mobility)의 범주에는 전기동력을 이용하여 개인이 생활교통과 물류배송 등을 목적으로 이용하는 전기차(EV), 전기스쿠터, 전기킥보드 등 충전용 배터리팩이 내장된 모든 형태의 개인형 이동수단을 포함한다.In the category of electric mobility (E-mobility) defined in the present invention, all electric vehicles (EVs), electric scooters, electric kickboards, etc., which are used by individuals for daily transportation and logistics delivery by using electric power, have a built-in rechargeable battery pack. It includes a form of personal transportation means.
먼저, 상기 도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블(1000)은 일 실시예에 따라, 배터리팩(1400)의 충전을 위해 쉬스층(1010) 내부에 전력 유닛 또는 통신 유닛 등의 각종 코어(1020)를 포함한다.First, referring to FIGS. 1 and 2, the electric
또한, 상기 쉬스층(1010) 내부에는 각종 코어(1020)와 별도로 소화약제 주입배관(1030)이 구비된다.In addition, a fire extinguishing
상기 소화약제 주입배관(1030)은 배터리팩(1400) 내부의 화재 등 비상상황 발생 시 전기 모빌리티 외부에 구비된 소화장치(1600, 도 3 및 도 6 참조)로부터 전기 모빌리티의 배터리팩(1400) 내부로 소화약제를 강제 주입하는 기능을 수행한다.The fire extinguishing
또한, 상기 쉬스층(1010) 내부에는 각종 코어(1020) 및 소화약제 주입배관(1030)과 별도로 소화액제 배출배관(1040)이 구비된다.In addition, inside the
상기 소화약제 배출배관(1040)은 소화약제 주입배관(1030)으로부터 주입된 소화약제가 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에 충전되면서 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에 있던 공기와 소화약제가 배터리팩(1400) 외부로 밀려나오면서 순환 배출되는 기능을 수행한다.The fire extinguishing
이때, 상기 소화약제 주입배관(1030) 또는 배출배관(1040)은 금속재 또는 실리콘을 포함한 내열성 재료로 이루어짐이 바람직하다. 예컨대, 상기 소화약제 주입배관(1030) 또는 배출배관(1040)은 수백도 이상의 온도에서도 견딜 수 있는 경량의 알루미늄 합금재 배관이나 내열성 실리콘재 배관이 사용될 수 있다.At this time, it is preferable that the fire extinguishing
한편, 상기 도 3 및 도 5를 참조하면 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블과 결합된 인렛(1100)은 일 실시예에 따라, 배터리팩(1400)의 충전을 위해 쉬스층(1010) 내부에 전력 유닛 또는 통신 유닛을 포함한 각종 코어(1020)를 포함한다.On the other hand, referring to FIGS. 3 and 5, the
또한, 상기 쉬스층(1010) 내부에 각종 코어(1020)와 별도로 소화약제 주입배관(1030)이 구비된다. In addition, a fire extinguishing
상기 소화약제 주입배관(1030)은 배터리팩(1400) 내부의 화재 등 비상상황 발생 시 전기 모빌리티 외부에 구비된 소화장치(1600, 도 3 및 도 6 참조)로부터 전기 모빌리티의 배터리팩(1400) 내부로 소화약제를 강제 주입하는 기능을 수행한다.The fire extinguishing
또한, 상기 쉬스층(1010) 내부에는 각종 코어(1020) 및 소화약제 주입배관(1030)과 별도로 소화액제 배출배관(1040)이 구비된다.In addition, inside the
상기 소화약제 배출배관(1040)은 소화약제 주입배관(1030)으로부터 주입된 소화약제가 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에 충전되면서 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에 있던 공기와 소화약제가 배터리팩(1400) 외부로 밀려나오면서 순환 배출되는 기능을 수행한다.The fire extinguishing
이때, 상기 소화약제 주입배관(1030) 또는 배출배관(1040)은 금속재 또는 실리콘을 포함한 내열성 재료로 이루어짐이 바람직하다.At this time, it is preferable that the fire extinguishing
예컨대, 상기 소화약제 주입배관(1030) 또는 배출배관(1040)은 수백도 이상의 온도에서도 견딜 수 있는 경량의 알루미늄 합금재 배관이나 내열성 실리콘재 배관이 사용될 수 있다.For example, the fire extinguishing
또한, 상술한 구성의 충전용 케이블(1000)과 결합된 상태로 전기 모빌리티의 외측에는 전기 모빌리티 충전을 위해 커넥터(1200, 도 3 및 도 4 참조)가 선택적으로 끼워져 접속되는 인렛 바디부(1110)가 구비된다.In addition, an
이때, 상기 인렛 바디부(1110)의 일측에는 상기 충전용 케이블(1000)의 소화약제 주입배관(1030) 및 배출배관(1040)과 각각 연결되는 소화약제 주입구(1130) 및 배출구(1140)가 형성된다.At this time, a fire extinguishing
또한, 상기 소화약제 주입구(1130) 및 배출구(1140)의 배터리팩(1400) 반대쪽 일단에는 이물질 차단필름(1150)이 더 구비된다.In addition, a foreign
상기 이물질 차단필름(1150)은 일례로 투명 또는 유색의 접착필름 형태일 수 있으며, 상기 이물질 차단필름(1150)이 소화약제 주입구(1130) 및 배출구(1140)에 부착된 경우 평소 배터리팩(1400) 내부로 이물질이 들어가지 않도록 차단하게 된다.The foreign
이후, 배터리팩(1400) 내부의 온도가 일정 온도까지 상승된 경우, 즉 배터리팩 내부에 열폭주 또는 화재 발생 시 상기 배터리팩(1400) 내부에서 발생된 열기에 의해 상기 이물질 차단필름(1150)이 녹아내리면서 소화약제 주입구(1130) 및 배출구(1140)를 개방시키는 기능을 수행한다.Thereafter, when the temperature inside the
일 실시예에 따라, 상기 이물질 차단필름(1150)은 90도의 온도에서 녹아내릴 수 있도록 열가소성 핫멜트 필름이나 유기재료 필름 등이 이용될 수 있다.According to one embodiment, the foreign
상기 이물질 차단필름(1150)은 상술한 바와 같이 접착필름 형태로 소화약제 주입구(1130) 및 배출구(1140)를 커버하거나 다른 실시예로 캡(cap) 형태로 제조하여 상기 소화약제 주입구(1130) 및 배출구(1140)에 마개처럼 끼워 고정하는 등의 다양한 형태로 실시가능하다.As described above, the foreign
또한, 상기 소화약제 주입배관(1030) 또는 배출배관(1040)은 금속재 또는 실리콘을 포함한 내열성 재료로 이루어짐이 바람직하다.In addition, the fire extinguishing
예컨대, 상기 소화약제 주입배관(1030) 또는 배출배관(1040)은 수백도 이상의 온도에서도 견딜 수 있는 경량의 알루미늄 합금재 배관이나 내열성 실리콘재 배관이 사용될 수 있다.For example, the fire extinguishing
한편, 상기 도 3 및 도 4를 참조하면 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블(1000)과 결합된 커넥터(1200)는 일 실시예에 따라, 배터리팩(1400)의 충전을 위해 쉬스층(1010) 내부에 전력 유닛 또는 통신 유닛을 포함한 각종 코어(1020)를 포함한다. On the other hand, referring to FIGS. 3 and 4, the
또한, 상기 쉬스층(1010) 내부에 각종 코어(1020)와 별도로 소화약제 주입배관(1030)이 구비된다. In addition, a fire extinguishing
상기 소화약제 주입배관(1030)은 배터리팩(1400) 내부의 화재 등 비상상황 발생 시 전기 모빌리티 외부에 구비된 소화장치(1600, 도 3 및 도 6 참조)로부터 전기 모빌리티의 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부로 소화약제를 강제 주입하는 기능을 수행한다.The fire extinguishing
또한, 상기 쉬스층(1010) 내부에는 각종 코어(1020) 및 소화약제 주입배관(1030)과 별도로 소화액제 배출배관(1040)이 구비된다.In addition, inside the
상기 소화약제 배출배관(1040)은 소화약제 주입배관(1030)으로부터 주입된 소화약제가 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에 충전되면서 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에 있던 공기와 소화약제가 배터리팩(1400) 외부로 밀려나오면서 순환 배출되는 기능을 수행한다.The fire extinguishing
또한, 상술한 구성의 충전용 케이블(1000)과 결합된 상태로 전기 모빌리티의 인렛(1100)에 접속되기 위한 커넥터 바디부(1210)가 구비된다.In addition, a connector body portion 1210 is provided to be connected to the
이때, 상기 커넥터 바디부(1210)의 일측에는 상기 충전용 케이블(1000)의 소화약제 주입배관(1030) 및 배출배관(1040)과 각각 연결되는 소화약제 주입구(1230) 및 배출구(1240)가 형성된다.At this time, a fire extinguishing agent injection port 1230 and a discharge port 1240 connected to the fire extinguishing
또한, 상기 소화약제 주입구(1230) 및/또는 배출구(1240)에는 배터리팩(1400) 내부의 열폭주 또는 화재 발생에 따른 온도, 연기, 불꽃 등을 감지하기 위해 온도감지 센서, 연기감지 센서 또는 불꽃감지 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센서 어셈블리(1500)가 구비된다.In addition, the fire extinguishing agent inlet 1230 and / or outlet 1240 has a temperature sensor, a smoke sensor, or a flame to detect temperature, smoke, flame, etc. according to thermal runaway or fire inside the
일 실시예에 따라, 상기 온도감지 센서, 연기감지 센서 또는 불꽃감지 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센서 어셈블리(1500)가 소화약제 주입구(1230) 및/또는 배출구(1240)에서 90도 이상의 고온 또는 연기나 불꽃 등의 이상신호를 감지하면 제어부(미도시)는 현장에서 즉시 경고등 또는 경고음에 의한 알람을 발생시킨다.According to one embodiment, the
예컨대, 상기 센서 어셈블리(1500)의 온도감지 센서에 의해 감지된 온도가 90도를 상회하는 경우에 제어부(미도시)는 배터리팩(1400) 내부에 열폭주 또는 화재 등의 비상상황이 발생된 것으로 판단하고 즉시 알람을 발생시킨다.For example, when the temperature detected by the temperature sensor of the
예컨대, 상기 센서 어셈블리(1500)의 연기감지 센서 또는 불꽃감지 센서는 연기, 열기 또는 불꽃 등을 직접 촬영하여 감지하도록 열화상 카메라 등이 이용될 수 있다.For example, a thermal imaging camera or the like may be used as the smoke detection sensor or flame detection sensor of the
계속해서, 제어부(미도시)는 알람의 발생과 더불어 배터리팩(1400)의 충전을 자동으로 즉시 중지시킨 다음, 상기 비상상황의 발생을 유무선 통신을 통해 현장의 상황실 및/또는 인근 소방서 상황실로 즉시 자동으로 화재발생 및 발생위치를 포함한 화재신고를 즉시 송출한다.Continuing, the controller (not shown) automatically and immediately stops charging the
이에 더해, 상기 알람의 발생 및 화재신고와 더불어 전기 모빌리티의 사용자 또는 소유자의 유무선 단말기로 전용 어플리케이션(또는 앱, App)으로도 배터리팩 열폭주 또는 화재 등 비상상황의 발생을 즉시 자동으로 알람 송출할 수 있다.In addition to this, in addition to the occurrence of the alarm and the report of the fire, the occurrence of an emergency such as battery pack thermal runaway or fire can be immediately and automatically sent to the wired/wireless terminal of the user or owner of electric mobility with a dedicated application (or app). can
일례로, 상기 무선 통신을 통한 화재신고 및 전기 모빌리티의 사용자 또는 소유자의 유무선 단말기로 비상상황의 알람 송출은 무선 모뎀(1700, 도 6 참조)을 통해 이루어질 수 있다.For example, reporting a fire through wireless communication and sending an emergency alarm to a wired/wireless terminal of a user or owner of electric mobility may be performed through a wireless modem (1700, see FIG. 6).
한편, 전기 모빌리티의 사용자 또는 소유자, 충전 중인 전기 모빌리티의 인근에 위치하고 있던 사람은 상술한 비상상황의 발생 시 알람 또는 육안을 통해 이를 확인한 후 즉시 커넥터 바디부(1210) 또는 충전스탠드(100) 등에 마련된 스위치(미도시)를 조작하여 소화장치(1600)를 가동시키고, 상기 소화장치(1600)가 가동됨에 따라 상기 충전용 케이블(1000)의 소화약제 주입배관(1030)을 통해 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부로 소화약제가 즉시 주입된다.On the other hand, the user or owner of the electric mobility, and the person located near the electric mobility being charged immediately checks it through an alarm or the naked eye when the above-mentioned emergency occurs, and then immediately A switch (not shown) is operated to operate the
이어서, 상기 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부로 주입된 소화약제는 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에서 순환하면서 열폭주 또는 화재의 발화점을 소화시키고, 내부에 있던 공기와 함께 충전용 케이블(1000)의 소화약제 배출배관(1040)을 통해 배터리팩(1400) 외부로 배출된다.Subsequently, the fire extinguishing agent injected into the
상기 소화약제의 주입 및 배출 과정은 소화약제를 주입하고 있는 동안 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에서 소화약제가 순환하면서 연속적으로 이루어진다.The process of injecting and discharging the fire extinguishing agent is continuously performed while the fire extinguishing agent is circulated inside the
또한, 상기 소화약제 주입배관(1030) 또는 배출배관(1040)은 금속재 또는 실리콘을 포함한 내열성 재료로 이루어짐이 바람직하다.In addition, the fire extinguishing
예컨대, 상기 소화약제 주입배관(1030) 또는 배출배관(1040)은 수백도 이상의 온도에서도 견딜 수 있는 경량의 알루미늄 합금재 배관이나 내열성 실리콘재 배관이 사용될 수 있다.For example, the fire extinguishing
한편, 상기 도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명에 따라 소화약제 배관을 포함하는 전기 모빌리티 충전용 케이블(1000)과 결합된 배터리팩(1400)은 일 실시예에 따라, 배터리팩(1400)의 충전을 위해 쉬스층(1010) 내부에 전력 유닛 또는 통신 유닛을 포함한 각종 코어(1020)를 포함한다. On the other hand, referring to FIGS. 1 and 2, the
또한, 상기 쉬스층(1010) 내부에 각종 코어(1020)와 별도로 소화약제 주입배관(1030)이 구비된다. In addition, a fire extinguishing
상기 소화약제 주입배관(1030)은 배터리팩(1400) 내부의 화재 등 비상상황 발생 시 전기 모빌리티 외부에 구비된 소화장치(1600, 도 3 및 도 6 참조)로부터 전기 모빌리티의 배터리팩(1400) 내부로 소화약제를 강제 주입하는 기능을 수행한다.The fire extinguishing
또한, 상기 쉬스층(1010) 내부에는 각종 코어(1020) 및 소화약제 주입배관(1030)과 별도로 소화액제 배출배관(1040)이 구비된다.In addition, inside the
상기 소화약제 배출배관(1040)은 소화약제 주입배관(1030)으로부터 주입된 소화약제가 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에 충전되면서 배터리팩(1400)의 케이스(1410) 내부에 있던 공기와 소화약제가 배터리팩(1400) 외부로 밀려나오면서 순환 배출되는 기능을 수행한다.The fire extinguishing
또한, 상술한 구성의 충전용 케이블(1000)의 일단에 형성된 배터리팩 접속부(1300)는 배터리팩 케이스(1410)와 기밀하게 결합된다.In addition, the
즉, 상기 충전용 케이블(1000)의 각종 코어(1020)가 상기 배터리팩 접속부(1300)를 통해 배터리팩 케이스(1410) 내부의 이차전지 모듈들에 전기적으로 연결되고, 한편 상기 충전용 케이블(1000)의 소화약제 주입배관(1030) 및 배출배관(1040)은 각각 상기 배터리팩 접속부(1300)의 소화약제 주입구(1330) 및 배출구(1340)를 통해 금속재 케이스(1410)와 기밀하게 연결된다.That is, the
이때, 상기 배터리팩 접속부(1300)의 소화약제 주입구(1330) 및 배출구(1340)는 배터리팩 케이스(1410) 내부로 연장된다.At this time, the fire extinguishing
또한, 상기 소화약제 주입배관(1330) 또는 배출배관(1340)은 금속재 또는 실리콘을 포함한 내열성 재료로 이루어짐이 바람직하다.In addition, the fire extinguishing
예컨대, 상기 소화약제 주입배관(1330) 또는 배출배관(1340)은 수백도 이상의 온도에서도 견딜 수 있는 경량의 알루미늄 합금재 배관이나 내열성 실리콘재 배관이 사용될 수 있다.For example, the fire extinguishing
도 6을 참조하면 일 실시예에 따라, 충전장치(110), 제어부(미도시)와 소화장치(1600), 무선 모뎀(1700), 그리고 비상벨(미도시) 또는 화재신고장치(미도시) 등은 전기 모빌리티 충전을 위한 충전스탠드(100)에 통합하여 설치될 수 있으며, 다른 실시예로 상기 충전스탠드(100)와 인접하여 별도로 설치될 수 있다. Referring to FIG. 6, according to an embodiment, a
또한, 본 발명에 따른 시스템 장애 시에는 실시간 장애 발생을 시스템 제조사로 자동으로 통보하는 기능이 추가될 수 있으며, 이를 통해 시스템의 신속한 유지관리가 가능하다.In addition, in case of a system failure according to the present invention, a function of automatically notifying the system manufacturer of the occurrence of failure in real time may be added, and through this, rapid maintenance of the system is possible.
아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.In addition, the present invention is not limited only by the above-described embodiment, and since the same effect can be created even when the detailed configuration or number and arrangement structure of the device is changed, those of ordinary skill in the art can use the present invention It is stated that addition, deletion, and modification of various configurations are possible within the scope of the technical idea of
100 : 충전스탠드 110 : 충전장치
1000 : 충전용 케이블 1010 : 쉬스층
1020 : 코어 1030 : 소화약제 주입배관
1040 : 소화약제 배출배관 1100 : 인렛(inlet)
1200 : 커넥터 1300 : 배터리팩 접속부
1130, 1230, 1330 : 소화약제 주입구 1140, 1240, 1340 : 소화약제 배출구
1400 : 배터리팩 1410 : (배터리팩) 케이스
1500 : 센서 어셈블리 1600 : 소화장치100: charging stand 110: charging device
1000: charging cable 1010: sheath layer
1020: Core 1030: Fire extinguishing agent injection pipe
1040: fire extinguishing agent discharge pipe 1100: inlet
1200: connector 1300: battery pack connection
1130, 1230, 1330: fire extinguishing
1400: battery pack 1410: (battery pack) case
1500: sensor assembly 1600: fire extinguishing device
Claims (9)
(b) 전기 모빌리티의 충전을 위해 커넥터를 인렛에 끼워 접속함에 따라 상기 센서 어셈블리가 인렛의 소화약제 주입구 또는 배출구에 근접하여 위치되고, 배터리팩 내부에서 화재 발생 시 인렛의 소화약제 주입구 또는 배출구를 통해 배터리팩 외부로 노출되는 열기에 의한 이상온도, 연기 또는 불꽃 중 하나를 센서 어셈블리가 자동으로 감지하는 단계;
(c) 상기 단계 b에서 열기에 의한 이상온도, 연기 또는 불꽃 중 하나가 감지되면 제어부는 즉시 경고등 또는 경고음에 의한 알람을 발생시키는 단계;
(d) 상기 단계 c 이후에, 인렛, 커넥터 및 배터리팩과 결합되는 충전용 케이블의 소화약제 주입배관을 통해 배터리팩 내부로 소화약제를 주입하는 단계;를 포함하며,
상기 단계 a에서 인렛의 소화약제 주입구 또는 배출구에는 이물질 차단필름이 더 구비되되, 상기 이물질 차단필름은 평소 배터리팩 내부로 이물질이 들어가지 않도록 차단하다가 배터리팩 내부의 온도가 일정 온도까지 상승하면 녹아내리면서 소화약제 주입구 및 배출구가 개방되는,
전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법.(a) A fire extinguishing agent injection pipe and a discharge pipe are provided with various cores including a power unit or communication unit inside the sheath layer of a charging cable coupled to an inlet, a connector, and a battery pack for charging electric mobility, and the extinguishing agent injection pipe and discharge pipe are provided. disposing a sensor assembly including at least one of a temperature detection sensor, a smoke detection sensor, and a flame detection sensor inside the drug injection pipe or the discharge pipe;
(b) As the connector is connected to the inlet for electric mobility charging, the sensor assembly is located close to the inlet's fire extinguishing agent inlet or outlet, and in the event of a fire inside the battery pack, through the inlet's fire extinguishing agent inlet or outlet automatically detecting, by a sensor assembly, one of an abnormal temperature, smoke, and flame due to heat exposed to the outside of the battery pack;
(c) generating an alarm by a warning light or a warning sound by the controller immediately when one of abnormal temperature, smoke or flame due to heat is detected in step b;
(d) after step c, injecting a fire extinguishing agent into the battery pack through an inlet, a connector, and a fire extinguishing agent injection pipe of a charging cable coupled to the battery pack; including,
In step a, a foreign matter blocking film is further provided at the fire extinguishing agent inlet or outlet of the inlet. While the fire extinguishing agent inlet and outlet are open,
Fire detection and extinguishing method of electric mobility battery pack.
상기 단계 c에서 알람의 발생과 동시에 전기 모빌리티 소유자 또는 사용자의 유무선 단말기에도 자동으로 알람을 송출하는 것을 특징으로 하는,
전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법.According to claim 1,
Characterized in that, at the same time as the alarm is generated in step c, an alarm is automatically sent to the wired/wireless terminal of the electric mobility owner or user.
Fire detection and extinguishing method of electric mobility battery pack.
상기 단계 c에서 알람의 발생과 동시에 충전 스테이션의 상황실 또는 인근 소방서에 자동으로 화재신고를 송출하는 것을 특징으로 하는,
전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법.According to claim 1,
Characterized in that, at the same time as the alarm occurs in step c, a fire report is automatically sent to the control room of the charging station or to a nearby fire station.
Fire detection and extinguishing method of electric mobility battery pack.
상기 단계 d에서 제어부에 의해 소화장치가 구동됨으로써 인렛, 커넥터 및 배터리팩과 결합되는 충전용 케이블의 소화약제 주입배관을 통해 배터리팩 내부로 소화약제가 자동으로 주입되는 것을 특징으로 하는,
전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법.According to claim 1,
Characterized in that, when the fire extinguishing device is driven by the control unit in step d, the fire extinguishing agent is automatically injected into the battery pack through the inlet, the connector, and the fire extinguishing agent injection pipe of the charging cable coupled to the battery pack.
Fire detection and extinguishing method of electric mobility battery pack.
상기 단계 d에서 배터리팩 내부로 주입된 소화약제는 배터리팩 내부를 순환하면서 화재를 소화한 후 충전용 케이블의 소화약제 배출배관을 통해 배터리팩 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는,
전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법.According to claim 1,
Characterized in that the fire extinguishing agent injected into the battery pack in step d is discharged to the outside of the battery pack through the fire extinguishing agent discharge pipe of the charging cable after extinguishing the fire while circulating inside the battery pack,
Fire detection and extinguishing method of electric mobility battery pack.
상기 단계 b에서 배터리팩 내부에서 화재 발생 시 이물질 차단필름이 녹아내리면서 소화약제 주입구 및 배출구가 개방된 후 인렛의 소화약제 주입구 또는 배출구를 통해 배터리팩 외부로 노출되는 열기에 의한 이상온도, 연기 또는 불꽃 중 하나를 센서 어셈블리가 자동으로 감지하는,
전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법.According to claim 1,
In step b, when a fire occurs inside the battery pack, the foreign matter blocking film melts, and after the extinguishing agent inlet and outlet are opened, abnormal temperature, smoke or One of the flames is automatically detected by the sensor assembly,
Fire detection and extinguishing method of electric mobility battery pack.
상기 단계 c에서 열기에 의한 이상온도, 연기 또는 불꽃 중 하나가 감지되면 제어부는 즉시 코어를 통한 충전용 전력공급을 차단하는,
전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법.According to claim 1,
When one of the abnormal temperature, smoke or flame due to heat is detected in step c, the control unit immediately cuts off the supply of power for charging through the core,
Fire detection and extinguishing method of electric mobility battery pack.
상기 소화약제 주입배관 또는 배출배관은 금속재 또는 실리콘을 포함한 내열성 재료로 이루어지는,
전기 모빌리티 배터리팩의 화재감지 및 소화방법.According to claim 1,
The fire extinguishing agent injection pipe or discharge pipe is made of a heat-resistant material including metal or silicon,
Fire detection and extinguishing method of electric mobility battery pack.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220033102A KR102531013B1 (en) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | Fire detection and extinguishing method for electric mobility battery pack |
| PCT/KR2023/003556 WO2023177247A1 (en) | 2022-03-17 | 2023-03-17 | Fire detection and extinguishing device and method for electric mobility battery pack |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220033102A KR102531013B1 (en) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | Fire detection and extinguishing method for electric mobility battery pack |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102531013B1 true KR102531013B1 (en) | 2023-05-12 |
Family
ID=86385481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220033102A KR102531013B1 (en) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | Fire detection and extinguishing method for electric mobility battery pack |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102531013B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117734490A (en) * | 2024-02-07 | 2024-03-22 | 江苏易立电气股份有限公司 | Remove fills electric pile with function of putting out a fire |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060071212A (en) * | 2004-12-21 | 2006-06-26 | 현대자동차주식회사 | A fire extinguisher for wiring harness in automobile |
| JP2011065805A (en) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Suzuki Motor Corp | Device for charging battery system, and fire-extinguishing method of battery system |
| JP2013135720A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Mitsubishi Motors Corp | Fire extinguishing structure of electric vehicle |
| KR20200022156A (en) | 2018-08-22 | 2020-03-03 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor package comprising organic interposer |
| KR102120306B1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-06-08 | 대영채비(주) | Fast-charging cable for electric vehicles |
| KR20210017535A (en) | 2019-08-08 | 2021-02-17 | 주식회사 엘지화학 | Battery Pack Having Fire Extinguishing Unit |
| KR20210055001A (en) * | 2019-11-06 | 2021-05-14 | 엘에스전선 주식회사 | Charging cable assembly for electric vehicle |
| KR102371797B1 (en) * | 2021-08-05 | 2022-03-07 | 이동현 | Charging apparatus for electric vehicle |
-
2022
- 2022-03-17 KR KR1020220033102A patent/KR102531013B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060071212A (en) * | 2004-12-21 | 2006-06-26 | 현대자동차주식회사 | A fire extinguisher for wiring harness in automobile |
| JP2011065805A (en) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Suzuki Motor Corp | Device for charging battery system, and fire-extinguishing method of battery system |
| JP2013135720A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Mitsubishi Motors Corp | Fire extinguishing structure of electric vehicle |
| KR20200022156A (en) | 2018-08-22 | 2020-03-03 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor package comprising organic interposer |
| KR20210017535A (en) | 2019-08-08 | 2021-02-17 | 주식회사 엘지화학 | Battery Pack Having Fire Extinguishing Unit |
| KR102120306B1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-06-08 | 대영채비(주) | Fast-charging cable for electric vehicles |
| KR20210055001A (en) * | 2019-11-06 | 2021-05-14 | 엘에스전선 주식회사 | Charging cable assembly for electric vehicle |
| KR102371797B1 (en) * | 2021-08-05 | 2022-03-07 | 이동현 | Charging apparatus for electric vehicle |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117734490A (en) * | 2024-02-07 | 2024-03-22 | 江苏易立电气股份有限公司 | Remove fills electric pile with function of putting out a fire |
| CN117734490B (en) * | 2024-02-07 | 2024-04-26 | 江苏易立电气股份有限公司 | Remove fills electric pile with function of putting out a fire |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102531012B1 (en) | Electric mobility charging cable having fire extinguishing agent pipes, and inlet, connector and battery pack integrated with the same | |
| WO2013036087A2 (en) | Apparatus for extinguishing a battery-pack fire | |
| US8776905B2 (en) | Device for preventing fire in battery pack used for electric vehicle | |
| US8884459B2 (en) | Safety arrangement for a motor vehicle | |
| JP5119302B2 (en) | Active thermal runaway mitigation system for use in battery packs | |
| CN106505268B (en) | New energy automobile power battery safety coefficient | |
| CN109698310B (en) | Pipeline communication type power supply system and safety management method thereof | |
| WO2021015436A1 (en) | Vehicle battery fire detection device and detection method | |
| CN111129371A (en) | Device and method for protecting thermal runaway of power battery of electric automobile | |
| CN102017350A (en) | Safety switch for secondary battery for electric vehicle and charging/discharging system for secondary battery for electric vehicle using the same | |
| WO2021075759A1 (en) | Vehicle battery fire detection apparatus and detection method | |
| WO2017090866A1 (en) | Battery pack comprising fire extinguishing device, and control method using same | |
| EP2583346A2 (en) | Safety component by fuse at high voltage battery sensing line | |
| KR102531013B1 (en) | Fire detection and extinguishing method for electric mobility battery pack | |
| CN107719149A (en) | A kind of electrokinetic cell safety management system | |
| CN214898553U (en) | Early safety early warning device of automobile power battery based on hydrogen is surveyed | |
| CN106345085A (en) | New energy automobile power battery safety system | |
| WO2017150818A1 (en) | Vehicular battery system | |
| KR102412721B1 (en) | Fire detection and extinguishing method for Energy Storage System battery pack | |
| KR102494248B1 (en) | Battery Fire Prevention System for Electric Vehicles | |
| CN106345086A (en) | New-energy automobile power battery security system | |
| CN215154069U (en) | Battery pack fire extinguishing device | |
| WO2023177247A1 (en) | Fire detection and extinguishing device and method for electric mobility battery pack | |
| Li et al. | Research on functional safety of battery management system (BMS) for electric vehicles | |
| CN116075972A (en) | Battery module, battery pack and electronic equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| GRNT | Written decision to grant |