KR102573300B1 - Method and apparatus for protecting battery module provided in electric vehicle - Google Patents

Method and apparatus for protecting battery module provided in electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR102573300B1
KR102573300B1 KR1020230058235A KR20230058235A KR102573300B1 KR 102573300 B1 KR102573300 B1 KR 102573300B1 KR 1020230058235 A KR1020230058235 A KR 1020230058235A KR 20230058235 A KR20230058235 A KR 20230058235A KR 102573300 B1 KR102573300 B1 KR 102573300B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric vehicle
battery module
fire
battery
value
Prior art date
Application number
KR1020230058235A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조풍연
Original Assignee
조풍연
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조풍연 filed Critical 조풍연
Priority to KR1020230058235A priority Critical patent/KR102573300B1/en
Priority to KR1020230112929A priority patent/KR102583129B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102573300B1 publication Critical patent/KR102573300B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C35/00Permanently-installed equipment
    • A62C35/02Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/10Containers destroyed or opened by flames or heat
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0007Solid extinguishing substances
    • A62D1/0014Powders; Granules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/383Flame arresting or ignition-preventing means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

실시예들은 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 방법 및 장치를 제시한다. 일 실시예에 따른 상기 장치는, 복수의 레이어로 구성되어 상기 배터리 모듈을 감싸는 전기차 배터리 보호 커버, 상기 전기차 배터리 보호 커버의 일측에 형성되고, 제1 체크 밸브를 포함하는 제1 소화수 주입구, 일측이 상기 제1 체크 밸브와 연결되고, 타측이 상기 전기차의 충전구 하단에 구비된 제1 노즐 체결부에 연결되는 제1 소방 호스, 상기 전기차 배터리 보호 커버의 타측에 형성되고, 제2 체크 밸브를 포함하는 제2 소화수 주입구, 일측이 상기 제2 체크 밸브와 연결되고, 타측이 상기 전기차의 후면 트렁크 하단에 구비된 제2 노즐 체결부에 연결되는 제2 소방 호스, 상기 제2 소화수 주입구와 상기 전기차의 폭 방향으로 이격되어, 상기 전기차 배터리 보호 커버의 타측에 형성된 배기구, 일측이 상기 배기구와 연결되고, 타측이 상기 제2 체크 밸브와 상기 전기차의 폭 방향으로 이격되어 전기차의 후면 트렁크 하단에 구비된 제3 체크 밸브와 연결되는 배기관을 포함하고, 상기 제1 노즐 체결부 및 상기 제2 노즐 체결부는 각각 덮개가 설치되어, 덮개가 제거된 후 외부로부터 소화수 공급 노즐이 체결되고, 상기 복수의 레이어는, 제1 내열 코팅제가 도포된 폴리이미드 소재의 제1 커버 레이어, 외부의 충격으로부터 배터리 모듈을 보호하고, 제2 내열 코팅제가 도포된 난연성 실리콘 고무 소재의 제2 커버 레이어 및 상기 제1 커버 레이어 및 상기 제2 커버 레이어 사이에 위치하고 폴리우레탄 소재의 완충 레이어를 포함할 수 있다.Embodiments suggest a method and apparatus for protecting a battery module provided in an electric vehicle. The device according to an embodiment includes an electric vehicle battery protective cover composed of a plurality of layers and surrounding the battery module, a first fire extinguishing water inlet formed on one side of the electric vehicle battery protective cover and including a first check valve, one side The first fire hose connected to the first check valve and the other side connected to the first nozzle coupling part provided at the lower end of the charging port of the electric vehicle, formed on the other side of the electric vehicle battery protection cover, and the second check valve A second fire extinguishing water inlet including a second fire hose having one side connected to the second check valve and the other side connected to the second nozzle fastening part provided at the bottom of the rear trunk of the electric vehicle, the second fire extinguishing water inlet and An exhaust port spaced apart in the width direction of the electric vehicle and formed on the other side of the electric vehicle battery protection cover, one side of which is connected to the exhaust port, and the other side is spaced apart from the second check valve in the width direction of the electric vehicle and is located at the bottom of the rear trunk of the electric vehicle. It includes an exhaust pipe connected to the third check valve provided, the first nozzle fastening part and the second nozzle fastening part each have a cover installed, and after the cover is removed, a fire extinguishing water supply nozzle is fastened from the outside, and the plurality of The layer of is a first cover layer of polyimide material coated with a first heat-resistant coating agent, a second cover layer of flame-retardant silicone rubber material that protects the battery module from external impact and coated with a second heat-resistant coating material, and the first It may be located between the cover layer and the second cover layer and include a buffer layer made of polyurethane.

Description

전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROTECTING BATTERY MODULE PROVIDED IN ELECTRIC VEHICLE}Method and device for protecting a battery module provided in an electric vehicle {METHOD AND APPARATUS FOR PROTECTING BATTERY MODULE PROVIDED IN ELECTRIC VEHICLE}

본 개시의 실시예들은 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 기술에 관한 것으로, 전기차에 구비된 배터리 모듈을 감싸는 배터리 보호 커버와 그 커버와 관련된 장치에 대한 것이다.Embodiments of the present disclosure relate to a technology for protecting a battery module included in an electric vehicle, and to a battery protection cover surrounding a battery module included in an electric vehicle and a device related to the cover.

한편, 전기차에 사용되는 배터리 모듈은 리튬이온 배터리와 같은 복수 개의 배터리가 집약적 밀집된 구조를 이루고 있다. 리튬이온 배터리는 리튬이온이 양극과 음극을 거쳐 충전 및 방전하는 화학적 에너지저장장치로서 다른 종류의 배터리와 비교했을 때 화재에 취약하다는 문제가 존재한다.Meanwhile, a battery module used in an electric vehicle has a structure in which a plurality of batteries such as lithium ion batteries are intensively packed. A lithium ion battery is a chemical energy storage device in which lithium ions are charged and discharged through an anode and a cathode, and is vulnerable to fire compared to other types of batteries.

전기차의 화재 시 주로 배터리 모듈의 열폭주 현상이 발생되고 있으며, 열폭주 현상은 고도의 산화성 양극과 고도의 환원성 음극이 함께 만나 급속도로 자기발열하는 화학반응을 지칭한다. 이러한 열폭주 현상이 발생한 경우, 배터리 모듈은 저장된 에너지를 매우 빠르게 방출하며, 특히, 리튬이온 배터리는 다른 배터리보다 에너지밀도가 높기 때문에 열 폭주 현상이 매우 급속도로 일어날 수 있다. 열폭주 현상의 원인으로는 과충전, 과방전, 내부단락사고, 단자접촉불량, 충전불량, 기계적 충격, 전기적 충격등 이 있으며, 일반적으로 리튬이온 배터리 내부 온도가 130℃이상일 때 열폭주 현상이 발생할 수 있다. 또한, 리튬이온 배터리가 60℃이하 상태에서도 발열에 적합한 환경인 경우, 열폭주가 1~2일 후에 발생할 수 있다. 열폭주 현상이 발생하면, 리튬이온 배터리의 내부 압력이 증가하고 내부의 전해액이 기화되고, 이후 리튬이온 배터리가 팽창해 전해액이 분출되고, 이로 인해 일산화탄소, 아세틸렌 등과 같은 유독성 가스가 발생해 폭발과 함께 큰 화재로 발전할 수 있다. In the event of a fire in an electric vehicle, a thermal runaway phenomenon mainly occurs in the battery module. When such a thermal runaway phenomenon occurs, the battery module releases stored energy very quickly. In particular, since a lithium ion battery has a higher energy density than other batteries, the thermal runaway phenomenon may occur very rapidly. Causes of thermal runaway include overcharge, overdischarge, internal short-circuit accident, terminal contact failure, charging failure, mechanical shock, and electrical shock. there is. In addition, when the lithium ion battery is in an environment suitable for generating heat even at a temperature of 60° C. or lower, thermal runaway may occur after 1 to 2 days. When thermal runaway occurs, the internal pressure of the lithium-ion battery increases and the electrolyte inside it vaporizes, and then the lithium-ion battery expands and the electrolyte is ejected, which causes toxic gases such as carbon monoxide and acetylene to be generated, resulting in an explosion. It can develop into a big fire.

또한, 전기차에 구비된 배터리 모듈의 화재 시 탑승자를 구조하기 위한 시간을 확보하기 위해 화재가 확산되기 전까지 배터리 모듈의 화재를 지연시킬 방법이 필요할 수 있다.In addition, in order to secure time for rescuing occupants in the event of a fire in a battery module included in an electric vehicle, a method of delaying the fire of the battery module until the fire spreads may be required.

이에, 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치로서, 화재 발생 시 배터리 모듈에 직접 급수를 하기 위한 복수의 소화수 주입구가 형성되고, 유독 가스 및 열기를 배출하기 위한 배기구가 형성되고, 외부의 충격 및 내부에서 발생하는 고열로부터 배터리 모듈을 보호하는 전기차 배터리 보호 커버가 필요하다. Accordingly, as a device for protecting a battery module provided in an electric vehicle, a plurality of fire extinguishing water inlets are formed to directly supply water to the battery module in case of fire, an exhaust port for discharging toxic gas and heat are formed, and an external impact and an electric vehicle battery protection cover that protects the battery module from high heat generated inside.

본 개시의 실시예들은, 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다. Embodiments of the present disclosure may provide a method and apparatus for protecting a battery module included in an electric vehicle.

실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.Technical tasks to be achieved in the embodiments are not limited to those mentioned above, and other technical tasks not mentioned will be considered by those skilled in the art from various embodiments to be described below. can

일 실시예에 따른 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치는, 복수의 레이어로 구성되어 상기 배터리 모듈을 감싸는 전기차 배터리 보호 커버, 상기 전기차 배터리 보호 커버의 일측에 형성되고, 제1 체크 밸브를 포함하는 제1 소화수 주입구, 일측이 상기 제1 체크 밸브와 연결되고, 타측이 상기 전기차의 충전구 하단에 구비된 제1 노즐 체결부에 연결되는 제1 소방 호스, 상기 전기차 배터리 보호 커버의 타측에 형성되고, 제2 체크 밸브를 포함하는 제2 소화수 주입구, 일측이 상기 제2 체크 밸브와 연결되고, 타측이 상기 전기차의 후면 트렁크 하단에 구비된 제2 노즐 체결부에 연결되는 제2 소방 호스, 상기 제2 소화수 주입구와 상기 전기차의 폭 방향으로 이격되어, 상기 전기차 배터리 보호 커버의 타측에 형성된 배기구, 일측이 상기 배기구와 연결되고, 타측이 상기 제2 체크 밸브와 상기 전기차의 폭 방향으로 이격되어 전기차의 후면 트렁크 하단에 구비된 제3 체크 밸브와 연결되는 배기관을 포함하고, 상기 제1 노즐 체결부 및 상기 제2 노즐 체결부는 각각 덮개가 설치되어, 덮개가 제거된 후 외부로부터 소화수 공급 노즐이 체결되고, 상기 복수의 레이어는, 제1 내열 코팅제가 도포된 폴리이미드 소재의 제1 커버 레이어, 외부의 충격으로부터 배터리 모듈을 보호하고, 제2 내열 코팅제가 도포된 난연성 실리콘 고무 소재의 제2 커버 레이어 및 상기 제1 커버 레이어 및 상기 제2 커버 레이어 사이에 위치하고 폴리우레탄 소재의 완충 레이어를 포함할 수 있다.An apparatus for protecting a battery module included in an electric vehicle according to an embodiment includes an electric vehicle battery protective cover composed of a plurality of layers and surrounding the battery module, formed on one side of the electric vehicle battery protective cover, and a first check valve. A first fire hose having one side connected to the first check valve and the other side connected to the first nozzle coupling part provided at the bottom of the charging port of the electric vehicle, and the other side of the electric vehicle battery protection cover. A second fire hose having a second fire extinguishing water inlet including a second check valve, one side connected to the second check valve, and the other side connected to the second nozzle fastening part provided at the bottom of the rear trunk of the electric vehicle. , An exhaust port spaced apart from the second fire extinguishing water inlet in the width direction of the electric vehicle and formed on the other side of the electric vehicle battery protection cover, one side connected to the exhaust port, and the other side extending from the second check valve to the width direction of the electric vehicle. It includes an exhaust pipe that is spaced apart and connected to a third check valve provided at the bottom of the rear trunk of the electric vehicle, and a cover is installed on the first nozzle fastening part and the second nozzle fastening part, respectively, so that after the cover is removed, fire extinguishing water is supplied from the outside. A supply nozzle is fastened, and the plurality of layers include a first cover layer made of polyimide material coated with a first heat-resistant coating agent, a flame retardant silicon rubber material coated with a second heat-resistant coating material to protect the battery module from external impact. It may include a second cover layer and a buffer layer made of a polyurethane material located between the first cover layer and the second cover layer.

일 실시예에 따르면, 상기 배기관에 상기 제1 내열 코팅제가 도포될 수 있다. 상기 제1 소방 호스 및 상기 제2 소방 호스에 상기 제2 내열 코팅제가 도포될 수 있다. 상기 배터리 모듈과 직접 접촉하는 소화분말 레이어가 상기 복수의 레이어에 더 포함될 수 있다. 상기 소화분말 레이어는 온도 160도 내지 180도에서 용융되는 소재가 제1 소화분말과 제2 소화분말을 감싸는 형태로 구성될 수 있다. 상기 배터리 모듈의 화재 시 상기 소화분말 레이어가 용융됨으로써, 상기 제1 소화분말 및 상기 제2 소화분말이 상기 배터리 모듈에 공급될 수 있다.According to one embodiment, the first heat-resistant coating agent may be applied to the exhaust pipe. The second heat-resistant coating agent may be applied to the first fire hose and the second fire hose. An extinguishing powder layer directly contacting the battery module may be further included in the plurality of layers. The extinguishing powder layer may be configured in a form in which a material melted at a temperature of 160 degrees to 180 degrees surrounds the first extinguishing powder and the second extinguishing powder. When the battery module fires, the extinguishing powder layer melts, so that the first extinguishing powder and the second extinguishing powder may be supplied to the battery module.

예를 들어, 상기 제1 내열 코팅제는 물에 분산된 30 내지 45 질량 퍼센트의 고체 성분을 포함하는 실리카 졸의 분산 용액과 수산화알루미늄 용액을 혼합하여 제조된 바인더에 탄화규소를 첨가한 코팅제일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 내열 코팅제는 폴리우레탄-우레아를 포함하는 용액으로 구성된 코팅제일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 소화분말은 160~200um의 입자 크기를 가진 팽창 질석 분말일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 소화분말은 제일인산암모늄 75 중량부 흑연 10 중량부 실리카 15 중량부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 소화분말과 상기 제2 소화분말의 혼합비는 중량비로 7:3일 수 있다.For example, the first heat-resistant coating agent may be a coating agent in which silicon carbide is added to a binder prepared by mixing a dispersion solution of silica sol containing 30 to 45 mass percent of solid components dispersed in water and an aluminum hydroxide solution. . For example, the second heat-resistant coating agent may be a coating agent composed of a solution containing polyurethane-urea. For example, the first digestion powder may be expanded vermiculite powder having a particle size of 160 ~ 200um. For example, the second extinguishing powder may include 75 parts by weight of ammonium monophosphate, 10 parts by weight of graphite, and 15 parts by weight of silica. For example, the mixing ratio of the first extinguishing powder and the second extinguishing powder may be 7:3 by weight.

일 실시예에 따르면, 상기 전기차 배터리 보호 커버로 감싼 상기 배터리 모듈 상에 화재 감지 모듈이 장착되고, 상기 화재 감지 모듈은 제어부, 메모리, 전원 공급부, 센서부 및 통신부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 센서부를 통해 상기 배터리 모듈의 온도 및 상기 배터리 모듈에 가해진 충격량을 실시간으로 측정하고, 상기 전기차와 관련된 기본 정보, 상기 배터리 모듈의 온도 및 상기 배터리 모듈에 가해진 충격량에 기반하여 뉴럴 네트워크를 이용하는 화재 위험도 예측 모델을 통해 상기 배터리 모듈에 대한 화재 위험도를 결정하고, 상기 화재 위험도가 사전 설정된 값 이상인 것에 기반하여, 상기 통신부를 통해 외부 서버, 주위의 차량 단말 및 사전 연결된 단말에게 신고 메시지를 전송할 수 있다.According to an embodiment, a fire detection module is mounted on the battery module wrapped with the electric vehicle battery protection cover, and the fire detection module may include a control unit, a memory, a power supply unit, a sensor unit, and a communication unit. The control unit measures the temperature of the battery module and the amount of impact applied to the battery module in real time through the sensor unit, and generates a neural network based on basic information related to the electric vehicle, the temperature of the battery module, and the amount of impact applied to the battery module. Determines the fire risk of the battery module through a fire risk prediction model using, and sends a report message to an external server, surrounding vehicle terminals, and pre-connected terminals through the communication unit based on the fact that the fire risk is greater than or equal to a preset value. can transmit

예를 들어, 상기 신고 메시지는 상기 전기차의 위치에 대한 정보, 상기 제1 소화수 주입구의 위치 및 상기 제2 소화수 주입구의 위치에 대한 정보, 상기 제1 노즐 체결부의 사용 방법 및 상기 제2 노즐 체결부의 사용 방법에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 전기차와 관련된 기본 정보는 전기차의 연식에 대한 정보 및 전기차의 차종에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 전기차와 관련된 기본 정보에 대한 데이터 전처리를 통해 배터리 모듈에 대한 기본 벡터가 결정될 수 있다. 상기 배터리 모듈에 대한 기본 벡터는 전기차의 연식과 관련된 값, 배터리의 형태와 관련된 값, 배터리의 용량에 대한 값 및 배터리의 구성과 관련된 값을 포함할 수 있다. 상기 배터리 모듈의 온도 및 상기 배터리 모듈에 가해진 충격량에 대한 데이터 전처리를 통해 배터리 모듈에 대한 상태 벡터가 결정될 수 있다. 상기 상태 벡터는 단위 시간별 온도에 대한 값 및 단위 시간별 충격량에 대한 값을 포함할 수 있다.For example, the report message may include information about the location of the electric vehicle, information about the location of the first fire extinguishing water inlet and the location of the second fire extinguishing water inlet, how to use the first nozzle coupling part, and the second nozzle It may contain information about how to use the fastening part. The basic information related to the electric vehicle may include information about the model year of the electric vehicle and information about the model of the electric vehicle. A basic vector for a battery module may be determined through data preprocessing of basic information related to the electric vehicle. The basic vector for the battery module may include a value related to the age of the electric vehicle, a value related to the type of the battery, a value related to the capacity of the battery, and a value related to the configuration of the battery. A state vector of the battery module may be determined through data preprocessing of the temperature of the battery module and the amount of impact applied to the battery module. The state vector may include a value for temperature per unit time and a value for impulse per unit time.

예를 들어, 상기 배터리 모듈에 대한 기본 벡터 및 상기 상태 벡터가 상기 뉴럴 네트워크에 입력되는 것에 기반하여 상기 배터리 모듈에 대한 화재 위험도가 결정될 수 있다. 상기 뉴럴 네트워크는 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함할 수 있다. 복수의 기본 벡터, 복수의 상태 벡터 및 복수의 정답 화재 위험도로 구성된 각각의 학습 데이터는 상기 뉴럴 네트워크의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터로 출력되고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실함수를 이용하여 손실 값을 출력하고, 상기 뉴럴 네트워크의 파라미터는 상기 손실 값이 작아지는 방향으로 학습될 수 있다.For example, the fire risk of the battery module may be determined based on input of the basic vector and the state vector of the battery module to the neural network. The neural network may include an input layer, one or more hidden layers, and an output layer. Each learning data composed of a plurality of base vectors, a plurality of state vectors, and a plurality of answer fire risks is input to the input layer of the neural network, passes through the one or more hidden layers and the output layer, and is output as an output vector. An output vector is input to a loss function layer connected to the output layer, and the loss function layer outputs a loss value using a loss function that compares the output vector with the correct answer vector for each learning data, and outputs a loss value of the neural network. Parameters may be learned in a direction in which the loss value becomes smaller.

실시예들에 따르면, 장치는 전기차 배터리 보호 커버에 복수의 소화수 주입구를 형성하여 배터리 모듈의 화재 시 배터리 모듈에 직접 소화수를 급수할 수 있게 함으로써, 보다 빠르게 화재를 진압할 수 있게 한다.According to embodiments, the device forms a plurality of fire extinguishing water inlets in an electric vehicle battery protective cover so that fire extinguishing water can be directly supplied to the battery module when the battery module is on fire, thereby enabling the fire to be extinguished more quickly.

실시예들에 따르면, 장치는 전기차 배터리 보호 커버에 배기구를 형성하여 배터리 모듈의 화재 시 유독 가스나 열기를 전기차의 외부로 배출시킴으로써, 탑승자를 구조하기 위한 시간을 확보할 수 있다. According to embodiments, the device may secure time to rescue occupants by discharging toxic gas or heat to the outside of the electric vehicle in the event of a battery module fire by forming an exhaust hole in the battery protection cover of the electric vehicle.

실시예들에 따르면, 장치는 배터리 보호 커버에 복수의 소화분말을 포함하는 소화분말 레이어를 추가함으로써, 배터리 모듈의 화재 시 화재가 번지는 것을 두 종류의 소화분말을 통해 일정 시간 지연시킴으로써, 탑승자를 구조하기 위한 시간을 확보할 수 있다. 또한, 전기차 배터리 보호 커버는 다른 보호 커버에 비해 상대적으로 성형이 용이하고, 내열 코팅제를 최소한으로 도포함으로써, 무게 증가를 최소화할 수 있다.According to embodiments, the device adds an extinguishing powder layer containing a plurality of extinguishing powders to the battery protective cover, thereby delaying the spread of fire for a certain period of time through two types of extinguishing powders in the event of a battery module fire, thereby protecting the occupants. You can secure time to rescue. In addition, the EV battery protective cover is relatively easy to mold compared to other protective covers, and weight increase can be minimized by applying a minimum amount of heat-resistant coating.

실시예들로부터 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 이하의 상세한 설명을 기반으로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다.Effects obtainable from the embodiments are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned are clearly derived and understood by those skilled in the art based on the detailed description below. It can be.

실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치에서 제1 소방 호스를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치에서 제2 소방 호스 및 배기관을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전기차 배터리 보호 커버에 대한 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 소화분말 레이어가 포함된 전기차 배터리 보호 커버에 대한 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따라 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치가 화재 위험도를 결정하고, 화재 위험도에 따라 메시지를 전송하는 방법에 대한 흐름도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Included as part of the detailed description to aid understanding of the embodiments, the accompanying drawings provide various embodiments and, together with the detailed description, describe technical features of the various embodiments.
1 is a diagram illustrating a state in which a device for protecting a battery module included in an electric vehicle according to an embodiment is installed.
2 is a view for explaining a first fire hose in a device for protecting a battery module included in an electric vehicle according to an embodiment.
3 is a view for explaining a second fire hose and an exhaust pipe in a device for protecting a battery module included in an electric vehicle according to an embodiment.
4 is a diagram showing the configuration of an electric vehicle battery protection cover according to an embodiment.
5 is a diagram showing a configuration of an electric vehicle battery protection cover including an extinguishing powder layer according to an embodiment.
6 is a flowchart of a method for a device for protecting a battery module included in an electric vehicle to determine a fire risk level and transmit a message according to the fire risk level according to an embodiment.

이하의 실시예들은 실시예들의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 다양한 실시예들을 구성할 수도 있다. 다양한 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.The following embodiments combine elements and features of the embodiments in a predetermined form. Each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise. Each component or feature may be implemented in a form not combined with other components or features. In addition, various embodiments may be configured by combining some components and/or features. The order of operations described in various embodiments may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment, or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.

도면에 대한 설명에서, 다양한 실시예들의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.In the description of the drawings, procedures or steps that may obscure the gist of various embodiments are not described, and procedures or steps that can be understood by those skilled in the art are not described. did

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "comprising" or "including" a certain element, it means that it may further include other elements, not excluding other elements, unless otherwise stated. do. In addition, terms such as “… unit”, “… unit”, and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware or software or a combination of hardware and software. can be implemented as Also, “a or an”, “one”, “the” and like terms are used herein in the context of describing various embodiments (particularly in the context of the claims below). Unless otherwise indicated or clearly contradicted by context, both the singular and the plural can be used.

이하, 다양한 실시예들에 따른 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 다양한 실시예들의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.Hereinafter, embodiments according to various embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to describe exemplary embodiments of various embodiments, and is not intended to represent a single embodiment.

도 1은 일 실시예에 따른 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치가 설치된 상태를 나타내는 도면이다. 도 2는 일 실시예에 따른 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치에서 제1 소방 호스를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 일 실시예에 따른 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치에서 제2 소방 호스 및 배기관을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 3의 실시예들은 본 개시의 다양한 실시예들과 결합될 수 있다.1 is a diagram illustrating a state in which a device for protecting a battery module included in an electric vehicle according to an embodiment is installed. 2 is a view for explaining a first fire hose in a device for protecting a battery module included in an electric vehicle according to an embodiment. 3 is a view for explaining a second fire hose and an exhaust pipe in a device for protecting a battery module included in an electric vehicle according to an embodiment. The embodiments of FIGS. 1 to 3 may be combined with various embodiments of the present disclosure.

또한, 다양한 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 다양한 실시예들의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.In addition, specific terms used in various embodiments are provided to help understanding of various embodiments, and the use of these specific terms may be changed into other forms without departing from the technical spirit of various embodiments. .

도 1 내지 도3을 참조하면, 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치는 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈을 감싸는 전기차 배터리 보호 커버(100), 제1 소화수 주입구(111)와 제1 노즐 체결부(113)를 연결하는 제1 소방 호스(110), 제2 소화수 주입구(121)와 제2 노즐 체결부(123)를 연결하는 제2 소방 호스(120) 및 배기구(131)와 전기차(10)의 외부를 연결하는 배기관(130) 및 화재 감지 모듈(140)을 포함할 수 있다.1 to 3, the device for protecting the battery module provided in the electric vehicle 10 includes an electric vehicle battery protection cover 100 surrounding the battery module provided in the electric vehicle 10, and a first fire extinguishing water inlet 111 And the first fire hose 110 connecting the first nozzle fastening part 113, the second fire hose 120 connecting the second fire extinguishing water inlet 121 and the second nozzle fastening part 123, and the exhaust port ( 131) and an exhaust pipe 130 connecting the outside of the electric vehicle 10 and a fire detection module 140.

전기차(10)는 전기를 동력원으로 운행하는 차량으로, 내연기관 대신 전기 공급원으로부터 충전된 배터리의 전기 에너지를 동력원으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 차량은 자동차, 이륜차, 자전거 등 다양한 수단을 의미할 수 있다.The electric vehicle 10 is a vehicle driven by electricity as a power source, and may use electric energy of a battery charged from an electricity supply source as a power source instead of an internal combustion engine. For example, a vehicle may refer to various means such as a car, a two-wheeled vehicle, and a bicycle.

전기차 배터리 보호 커버(100)는 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈을 외부의 충격으로부터 보호하고, 동시에 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈의 화재 발생 시 전기차(10)에 탑승한 사용자를 보호하는 커버이다. 예를 들어, 전기차 배터리 보호 커버(100)는 배터리 모듈에 직접 소화수를 급수하기 위한 소화수 주입구(111, 121)와 화재로 인해 발생하는 압력과 연기를 배출하기 위한 배기구(131)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기차 배터리 보호 커버(100)는 배터리 모듈의 화재 시 발생하는 열과 압력을 일정 시간 견디는 소재로 구성될 수 있다. 또한, 전기차 배터리 보호 커버(100)는 다른 보호 커버에 비해 상대적으로 성형이 용이하고, 내열 코팅제를 최소한으로 도포함으로써, 무게 증가를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 전기차 배터리 보호 커버(100)는 복수의 레이어로 구성되어, 배터리 모듈을 감쌀 수 있다. 예를 들어, 복수의 레이어는 제1 내열 코팅제가 도포된 제1 커버 레이어, 제2 내열 코팅제가 도포된 제2 커버 레이어, 제1 커버 레이어 및 제2 커버 레이어 사이에 위치한 완충 레이어를 포함할 수 있다.The electric vehicle battery protection cover 100 protects the battery module provided in the electric vehicle 10 from external impact and at the same time protects the user riding the electric vehicle 10 in the event of a fire in the battery module provided in the electric vehicle 10. It is a cover. For example, the electric vehicle battery protection cover 100 may include fire extinguishing water inlets 111 and 121 for directly supplying fire extinguishing water to the battery module and an exhaust port 131 for discharging pressure and smoke generated by a fire. can For example, the electric vehicle battery protection cover 100 may be made of a material that withstands heat and pressure generated during a battery module fire for a certain period of time. In addition, the electric vehicle battery protective cover 100 is relatively easy to mold compared to other protective covers, and the weight increase can be minimized by applying a minimum amount of heat-resistant coating. For example, the electric vehicle battery protection cover 100 is composed of a plurality of layers and may cover the battery module. For example, the plurality of layers may include a first cover layer coated with a first heat resistant coating, a second cover layer coated with a second heat resistant coating, and a buffer layer positioned between the first cover layer and the second cover layer. there is.

제1 소화수 주입구(111) 및 제2 소화수 주입구(121)는 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈의 화재 발생 시 전기차(10)의 외부에서 소화수를 배터리 모듈에 직접 급수하기 위한 주입구이다. The first extinguishing water inlet 111 and the second extinguishing water inlet 121 are inlets for directly supplying extinguishing water to the battery module from the outside of the electric vehicle 10 when a fire occurs in the battery module provided in the electric vehicle 10. .

예를 들어, 제1 소화수 주입구(111)는 전기차 배터리 보호 커버(100)의 일측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 소화수 주입구(111)는 제1 체크 밸브(112)를 포함할 수 있다. 제1 체크 밸브(112)는 전기차(10)의 외부에서 배터리 모듈 내부로 소화수가 유동되도록 작동할 수 있다. 예를 들어, 제1 체크 밸브(112)는 소화수의 주입에 따른 압력이 일정 압력 이상인 경우 개폐 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 소화수 주입구(121)는 전기차 배터리 보호 커버(100)의 타측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 소화수 주입구(121)는 제2 체크 밸브(122)를 포함할 수 있다. 제2 체크 밸브(122)는 전기차(10)의 외부에서 배터리 모듈 내부로 소화수가 유동되도록 작동할 수 있다. 예를 들어, 제2 체크 밸브(122)는 소화수의 주입에 따른 압력이 일정 압력 이상인 경우 개폐 동작을 수행할 수 있다. 이처럼, 전기차 배터리 보호 커버에 하나의 소화수 주입구가 형성된 경우보다 빠르게 배터리 모듈의 화재를 진압할 수 있고, 하나의 소화수 주입구가 망가진 경우라도 나머지 소화수 주입구를 사용함으로써 안정적인 화재 진압이 가능하다.For example, the first fire extinguishing water inlet 111 may be formed on one side of the electric vehicle battery protection cover 100. For example, the first fire extinguishing water inlet 111 may include a first check valve 112. The first check valve 112 may operate so that fire extinguishing water flows from the outside of the electric vehicle 10 to the inside of the battery module. For example, the first check valve 112 may perform an opening/closing operation when the pressure according to injection of fire extinguishing water exceeds a certain pressure. For example, the second fire extinguishing water inlet 121 may be formed on the other side of the electric vehicle battery protection cover 100. For example, the second fire extinguishing water inlet 121 may include a second check valve 122 . The second check valve 122 may operate so that fire extinguishing water flows from the outside of the electric vehicle 10 to the inside of the battery module. For example, the second check valve 122 may perform an opening/closing operation when the pressure according to injection of fire extinguishing water is higher than a certain pressure. In this way, the fire of the battery module can be extinguished faster than when one fire extinguishing water inlet is formed in the electric vehicle battery protective cover, and even if one fire extinguishing water inlet is broken, stable fire suppression is possible by using the remaining fire extinguishing water inlet.

제1 소방 호스(110)는 전기차(10) 외부에서 공급되는 소화수를 제1 소화수 주입구(110)에 전달하기 위한 통로이다. 예를 들어, 제1 소방 호스(110)의 일측이 제1 체크 밸브(112)와 연결되고, 제1 소방 호스(110)의 타측이 전기차(10)의 충전구 하단에 구비된 제1 노즐 체결부(113)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 전기차(10) 외부에서 소화수를 주입한 경우, 제1 소방 호스(110)는 주입된 소화수가 배터리 모듈의 일측으로 직접 공급되도록 할 수 있다. 제2 소방 호스(120)는 전기차(10) 외부에서 공급되는 소화수를 제2 소화수 주입구(120)에 전달하기 위한 통로이다. 예를 들어, 제2 소방 호스(120)의 타측이 제2 체크 밸브(122)와 연결되고, 제2 소방 호스(120)의 타측이 전기차(10)의 후면 트렁크 하단에 구비된 제2 노즐 체결부(123)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 전기차(10) 외부에서 소화수를 주입한 경우, 제2 소방 호스(120)는 주입된 소화수가 배터리 모듈의 타측으로 직접 공급되도록 할 수 있다. The first fire hose 110 is a passage for delivering fire extinguishing water supplied from the outside of the electric vehicle 10 to the first fire extinguishing water inlet 110. For example, one side of the first fire hose 110 is connected to the first check valve 112, and the other side of the first fire hose 110 is coupled to the first nozzle provided at the lower end of the charging port of the electric vehicle 10. It can be connected to part 113. Through this, when fire extinguishing water is injected from the outside of the electric vehicle 10, the first fire hose 110 can directly supply the injected fire extinguishing water to one side of the battery module. The second fire hose 120 is a passage for delivering fire extinguishing water supplied from the outside of the electric vehicle 10 to the second fire extinguishing water inlet 120. For example, the other side of the second fire hose 120 is connected to the second check valve 122, and the other side of the second fire hose 120 is coupled to the second nozzle provided at the bottom of the rear trunk of the electric vehicle 10. It can be connected to part 123. Through this, when fire extinguishing water is injected from the outside of the electric vehicle 10, the second fire hose 120 can directly supply the injected fire extinguishing water to the other side of the battery module.

제1 노즐 체결부(113)는 전기차(10)의 내부에서 제1 소방 호스(110)가 연결되고, 전기차(10)의 외부에서 소화수를 공급하는 노즐(이하, 소화수 공급 노즐)이 체결될 수 있다. 예를 들어, 제1 노즐 체결부(113)는 전기차(10)의 충전구의 하단에 위치할 수 있다. 전기차(10)의 충전구의 위치는 전기차(10)의 차종마다 전면 그릴, 전면 휀더(fender), 전면 램프, 측면 가운데, 후면 램프 등과 같이 상이할 수 있다. 본 개시의 실시예들은 전기차(10)의 충전구의 위치가 전면 휀더에 위치한 것에 한정되지 않고, 다양한 위치에 적용될 수 있다. 제2 노즐 체결부(123)는 전기차(10)의 내부에서 제2 소방 호스(120)가 연결되고, 전기차(10)의 외부에서 소화수 공급 노즐이 체결될 수 있다. 예를 들어, 제2 노즐 체결부(123)는 전기차(10)의 후면 트렁크 하단에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 노즐 체결부(113) 및 제2 노즐 체결부(123)는 전기차(10)의 외부에서 소화수 공급 노즐이 체결될 수 있는 다양한 형태와 구조로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 노즐 체결부(113) 및 제2 노즐 체결부(123)에 각각 덮개가 설치될 수 있다. 덮개가 제거된 후, 제1 노즐 체결부(113) 및 제2 노즐 체결부(123)에 외부로부터 소화수 공급 노즐이 체결될 수 있다.The first nozzle fastening part 113 is connected to the first fire hose 110 inside the electric vehicle 10, and a nozzle supplying fire extinguishing water from the outside of the electric vehicle 10 (hereinafter referred to as a fire extinguishing water supply nozzle) is fastened. It can be. For example, the first nozzle fastening part 113 may be located at the lower end of the charging port of the electric vehicle 10. The location of the charging port of the electric vehicle 10 may be different, such as a front grill, a front fender, a front lamp, a middle side, a rear lamp, etc., for each vehicle type of the electric vehicle 10 . Embodiments of the present disclosure are not limited to the location of the charging port of the electric vehicle 10 on the front fender and can be applied to various locations. The second nozzle fastening part 123 is connected to the second fire hose 120 inside the electric vehicle 10, and the fire extinguishing water supply nozzle can be fastened from the outside of the electric vehicle 10. For example, the second nozzle fastening part 123 may be located at the bottom of the rear trunk of the electric vehicle 10. For example, the first nozzle fastening part 113 and the second nozzle fastening part 123 may be configured in various shapes and structures to which the fire extinguishing water supply nozzle can be fastened outside the electric vehicle 10. For example, covers may be installed on each of the first nozzle fastening part 113 and the second nozzle fastening part 123 . After the cover is removed, the fire extinguishing water supply nozzle may be fastened to the first nozzle fastening part 113 and the second nozzle fastening part 123 from the outside.

배기구(131)는 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈에서 발생하는 공기를 외부로 배출하며, 예를 들어, 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈의 화재 시 발생하는 유독 가스 및 열기를 외부로 배출할 수 있다. 예를 들어, 배기구(131)는 제2 소화수 주입구(121)와 전기차(10)의 폭 방향으로 이격되어, 전기차 배터리 보호 커버(100)의 타측에 형성될 수 있다. 배기관(130)은 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈에서 발생하는 공기를 외부로 배출하기 위한 통로이다. 예를 들어, 배기관(130)은 일측이 배기구(131)와 연결되고, 타측이 제2 체크 밸브(121)와 전기차(10)의 폭 방향으로 이격된 제3 체크 밸브(132)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 배기관(130)은 원통 구조를 가질 수 있으며, 배터리 모듈에서 발생한 공기를 전기차(10)의 외부로 배출하기 위한 다양한 형태와 구조로 구성될 수 있다. 제3 체크 밸브(132)는 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈 내부에서 발생한 공기가 배기관(130)을 통해 전기차(10)의 외부로 배출되도록 작동할 수 있다. 예를 들어, 제3 체크 밸브(132)는 전기차(10)에 구비된 배터리 모듈에서 발생한 공기에 따른 압력이 일정 압력 이상인 경우 개폐 동작을 수행할 수 있다. 이처럼, 배기구(131)를 전기차 배터리 보호 커버(100)에 형성함으로써, 배터리 모듈의 화재 시 발생하는 유독 가스나 열기를 전기차(10)의 외부로 배출하여 탑승자를 구조하기 위한 시간을 확보할 수 있다. 부가적으로, 예를 들어, 배기구(131)에 냉각 팬이 설치되어 배터리 모듈의 온도에 따라 냉각 팬이 동작할 수 있다.The exhaust port 131 discharges air generated from the battery module included in the electric vehicle 10 to the outside, and, for example, discharges toxic gas and heat generated in the event of a fire in the battery module included in the electric vehicle 10 to the outside. can do. For example, the exhaust port 131 may be spaced apart from the second fire extinguishing water inlet 121 in the width direction of the electric vehicle 10 and formed on the other side of the electric vehicle battery protection cover 100. The exhaust pipe 130 is a passage for discharging air generated from the battery module included in the electric vehicle 10 to the outside. For example, the exhaust pipe 130 may have one side connected to the exhaust port 131 and the other side connected to the third check valve 132 spaced apart from the second check valve 121 in the width direction of the electric vehicle 10. . For example, the exhaust pipe 130 may have a cylindrical structure and may be configured in various shapes and structures for discharging air generated from the battery module to the outside of the electric vehicle 10 . The third check valve 132 may operate so that air generated inside the battery module included in the electric vehicle 10 is discharged to the outside of the electric vehicle 10 through the exhaust pipe 130 . For example, the third check valve 132 may perform an opening/closing operation when the pressure of the air generated from the battery module included in the electric vehicle 10 exceeds a predetermined pressure. In this way, by forming the exhaust port 131 in the electric vehicle battery protection cover 100, it is possible to secure time for rescuing occupants by discharging toxic gas or heat generated in the event of a battery module fire to the outside of the electric vehicle 10. . Additionally, for example, a cooling fan may be installed in the exhaust port 131 to operate according to the temperature of the battery module.

화재 감지 모듈(140)은 전기차(10)의 배터리 모듈의 화재를 감지하기 위한 모듈이다. 화재 감지 모듈(140)은 전기차(10) 내부의 차량 단말과 독립적으로 배터리 모듈의 화재 위험도를 미리 결정할 수 있고, 화재 위험도에 따라 외부 서버 및 주변 차량 단말에게 전기차(10)의 상태를 알릴 수 있다. 예를 들어, 화재 감지 모듈(140)은 제어부, 메모리, 전원 공급부, 센서부 및 통신부를 포함할 수 있다. 화재 감지 모듈(140)은 별도의 전원 공급부를 사용함으로써, 배터리 모듈의 화재 시에도 동작할 수 있다. 이때, 전기차 배터리 보호 커버(100)는 배터리 모듈과 이격된 공간이 형성되도록 배터리 모듈을 감싸는 형태일 수 있고, 전기차 배터리 보호 커버(100)와 배터리 모듈이 이격된 공간 상에서 화재 감지 모듈(140)이 배터리 모듈에 부착될 수 있다.The fire detection module 140 is a module for detecting a fire in the battery module of the electric vehicle 10 . The fire detection module 140 may determine the fire risk level of the battery module in advance independently of the vehicle terminal inside the electric vehicle 10, and notify the state of the electric vehicle 10 to an external server and surrounding vehicle terminals according to the fire risk level. . For example, the fire detection module 140 may include a control unit, a memory, a power supply unit, a sensor unit, and a communication unit. The fire detection module 140 may operate even in case of a fire in the battery module by using a separate power supply. At this time, the electric vehicle battery protection cover 100 may be in the form of surrounding the battery module to form a space spaced apart from the battery module, and the fire detection module 140 is in the space where the electric vehicle battery protection cover 100 and the battery module are spaced apart. It can be attached to the battery module.

화재 감지 모듈(140)의 제어부는 통상적으로 화재 감지 모듈(140)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부는 하나 이상의 프로세서를 구비하여, 관리 화재 감지 모듈(140)에 포함된 다른 구성 요소들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 메모리에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 통신부 및 메모리 등을 전반적으로 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 메모리에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 화재 감지 모듈(140)의 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. The control unit of the fire detection module 140 controls the overall operation of the fire detection module 140 in general. The control unit may include one or more processors to control other components included in the management fire detection module 140 . For example, the control unit may generally control the communication unit and the memory by executing programs stored in the memory. In addition, the controller may perform the function of the fire detection module 140 by executing programs stored in the memory. For example, the control unit may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.

인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 화재 감지 모듈(140) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the fire detection module 140 itself where the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server. The learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited. The artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers. Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples. The artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.

화재 감지 모듈(140)의 통신부는 화재 감지 모듈(140)이 다른 장치(미도시) 및 서버(미도시)와 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 다른 장치(미도시)는 화재 감지 모듈(140)과 같은 컴퓨팅 장치이거나, 센싱 장치일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 통신부는 네트워크를 통해, 다른 전자 장치로부터의 사용자 입력을 수신하거나, 외부 장치로부터 외부 장치에 저장된 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부는 적어도 하나의 장치와 연결을 확립하기 위한 메시지를 송수신할 수 있다. 통신부는 제어부에서 생성된 정보를 관리 서버와 연결된 적어도 하나의 장치에게 전송할 수 있다. 통신부는 화재 감지 모듈(140)과 연결된 적어도 하나의 장치로부터 정보를 수신할 수 있다. 통신부는 적어도 하나의 장치로부터 수신한 정보에 대응하여, 수신한 정보와 관련된 정보를 전송할 수 있다.The communication unit of the fire detection module 140 may include one or more components that allow the fire detection module 140 to communicate with other devices (not shown) and servers (not shown). Another device (not shown) may be a computing device such as the fire detection module 140 or a sensing device, but is not limited thereto. The communication unit may receive a user input from another electronic device or data stored in the external device from an external device through a network. For example, the communication unit may transmit/receive a message for establishing a connection with at least one device. The communication unit may transmit information generated by the control unit to at least one device connected to the management server. The communication unit may receive information from at least one device connected to the fire detection module 140 . The communication unit may transmit information related to the received information in response to information received from at least one device.

화재 감지 모듈(140)의 메모리는, 제어부의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 화재 감지 모듈(140)에 입력된 정보 또는 네트워크를 통해 다른 장치로부터 수신된 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 제어부에서 생성된 데이터를 저장할 수 있다. 메모리는 제어부로 입력되거나 제어부로부터 출력되는 정보를 저장할 수도 있다. 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The memory of the fire detection module 140 may store programs for processing and control by the control unit. For example, the memory may store information input to the fire detection module 140 or information received from other devices through a network. Also, the memory may store data generated by the controller. The memory may store information input to or output from the controller. Memory includes flash memory type, hard disk type, multimedia card micro type, card type memory (eg SD or XD memory, etc.), RAM (RAM, Among Random Access Memory) SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), magnetic memory, magnetic disk, and optical disk It may include at least one type of storage medium.

화재 감지 모듈(140)의 전원 공급부는 화재 감지 모듈(140)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부는 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.The power supply unit of the fire detection module 140 may supply power to at least one component of the fire detection module 140 . For example, the power supply may include a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.

화재 감지 모듈(140)의 센서부는 전기차(10)의 배터리 모듈의 작동 상태(예: 온도 또는 충격량)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서부는 충격 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.The sensor unit of the fire detection module 140 may detect an operating state (eg, temperature or amount of impact) of the battery module of the electric vehicle 10 and generate an electrical signal or data value corresponding to the detected state. For example, the sensor unit may use at least one of an impact sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.

예를 들어, 전기차(10) 내부에 차량 단말이 포함, 내장, 설치될 수 있으며, 스마트폰, 핸드폰, 스마트 TV, 셋톱박스(set-top box), 태블릿 PC, 착용형 기기(wearable device) 등을 포함하는 다양한 기기로 구현될 수 있다.For example, a vehicle terminal may be included, embedded, or installed inside the electric vehicle 10, and may be used in a smartphone, mobile phone, smart TV, set-top box, tablet PC, wearable device, etc. It can be implemented in a variety of devices including.

본 명세서에서 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU(road side unit)는, 통신망을 통해 상호간에 통신을 수행할 수 있다. 통신망은, 예를 들어 무선 통신망 또는 유선 통신망일 수 있다. 무선 통신망은, 예를 들어 LTE(Long Term Evolution) RAT(Radio Access Technology), NR(New Radio) RAT, WiFi 등에 기반한 통신망일 수 있다. 기지국은 gNB(next generation-Node B) 및/또는 eNB(evolved-NodeB)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 차량 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station), 네트워크 엔티티(network entity)일 수 있고, BTS(Base Transceiver System), AP(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 외부 차량 단말은 외부 차량에 포함, 내장, 설치될 수 있으며, 상기 기지국 및/또는 차량 단말과 통신을 수행함으로써 다양한 정보를 제공하는 외부의 단말을 나타낸다. RSU는 도로나 고속도로 옆에 설치되어 차량 단말과 도로 인프라 사이의 무선 통신을 지원하는 장치이다. 예를 들어, RSU는 노변 기지국일 수 있다. 예를 들어, RSU는 교통 모니터링, 차량 대 차량 및 차량 대 인프라 통신, 통행료 징수, 주차 관리 및 비상 대응을 비롯한 다양한 애플리케이션에 사용될 수 있다. 또한, RSU는 도로 및 교통 상황에 대한 실시간 정보를 차량 단말에 제공하여 커넥티드 및 자동화 차량의 개발 및 배포를 지원할 수 있다. 예를 들어, RSU는 3GPP 기반의 C-V2X, DSRC(Dedicated Short Range Communications), 셀룰러 네트워크, Wi-Fi 또는 블루투스와 같은 다양한 무선 통신 프로토콜을 통해 차량 단말 및 기타 인프라 구성 요소와 통신할 수 있다.In the present specification, a vehicle terminal, a base station, an external vehicle terminal, and a road side unit (RSU) may communicate with each other through a communication network. The communication network may be, for example, a wireless communication network or a wired communication network. The wireless communication network may be, for example, a communication network based on Long Term Evolution (LTE) Radio Access Technology (RAT), New Radio (NR) RAT, WiFi, and the like. A base station may include a next generation-Node B (gNB) and/or an evolved-NodeB (eNB). For example, a base station may be a fixed station or a network entity that communicates with a vehicle terminal, and may be referred to as a base transceiver system (BTS) or access point (AP). The external vehicle terminal may be included, embedded, or installed in an external vehicle, and represents an external terminal that provides various information by communicating with the base station and/or the vehicle terminal. The RSU is a device installed next to a road or highway to support wireless communication between a vehicle terminal and road infrastructure. For example, an RSU may be a roadside base station. For example, RSUs can be used for a variety of applications including traffic monitoring, vehicle-to-vehicle and vehicle-to-infrastructure communications, toll collection, parking management, and emergency response. In addition, the RSU can provide real-time information on road and traffic conditions to vehicle terminals to support the development and deployment of connected and automated vehicles. For example, the RSU can communicate with vehicle terminals and other infrastructure components through various wireless communication protocols such as 3GPP-based C-V2X, Dedicated Short Range Communications (DSRC), cellular networks, Wi-Fi or Bluetooth.

예를 들면, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU는, 상호 D2D(Device-toDevice) 통신을 수행할 수 있고, 기지국(예를 들어, gNB 및/또는 eNB)과 UU 통신을 수행할 수 있다. 상기 D2D 통신 또는 상기 UU 통신을 수행하기 위한 TDMA(time division multiple access) 및 FDMA(frequency division multiples access) 시스템에서, 정확한 시간 및 주파수 동기화가 요구될 수 있다. 시간 및 주파수 동기화가 정확하게 되지 않으면, 심볼 간 간섭(ISI, Inter Symbol Interference) 및 반송파 간 간섭(ICI, Inter Carrier Interference)으로 인해 시스템 성능이 저하될 수 있다. 일 예시에 따른 D2D 통신에서는 시간/주파수 동기화를 위해, 물리 계층에서는 동기 신호(SS, Synchronization Signal)를 사용할 수 있고, RLC(Radio Link Control) 계층에서는 MIB(Master Information Block)를 사용할 수 있다.For example, a vehicle terminal, a base station, an external vehicle terminal, and an RSU may perform device-to-device (D2D) communication with each other and may perform UU communication with a base station (eg, gNB and/or eNB). . In a time division multiple access (TDMA) and frequency division multiples access (FDMA) system for performing the D2D communication or the UU communication, accurate time and frequency synchronization may be required. If time and frequency synchronization are not accurate, system performance may deteriorate due to Inter Symbol Interference (ISI) and Inter Carrier Interference (ICI). In D2D communication according to an example, for time/frequency synchronization, a synchronization signal (SS) may be used in a physical layer, and a master information block (MIB) may be used in a radio link control (RLC) layer.

D2D 통신 과정에서, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU는 GNSS(global navigation satellite systems)에 직접적으로 동기화 되거나, 또는 GNSS에 직접적으로 동기화된 (네트워크 커버리지 내의 또는 네트워크 커버리지 밖의) 단말을 통해 비간접적으로 GNSS에 동기화 될 수 있다. GNSS가 동기화 소스로 설정된 경우, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU는 UTC(Coordinated Universal Time) 및 (미리) 설정된 DFN(Direct Frame Number) 오프셋을 사용하여 DFN 및 서브프레임 번호를 계산할 수 있다.In the D2D communication process, vehicle terminals, base stations, external vehicle terminals, and RSUs are directly synchronized with GNSS (global navigation satellite systems), or indirectly through terminals directly synchronized with GNSS (within network coverage or outside network coverage). can be synchronized to GNSS. When GNSS is set as a synchronization source, the vehicle terminal, base station, external vehicle terminal and RSU can calculate the DFN and subframe number using Coordinated Universal Time (UTC) and (pre)set Direct Frame Number (DFN) offset.

또는, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU는 또 다른(another) 기지국에 직접 동기화되거나, 상기 또 다른 기지국에 시간/주파수 동기화된 다른 단말에게 동기화될 수 있다. 예를 들어, 상기 또 다른 기지국은 eNB 또는 gNB일 수 있다. 예를 들어, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU가 네트워크 커버리지 내에 있는 경우, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU는 기지국이 제공하는 동기화 정보를 수신하고, 상기 기지국에 직접 동기화될 수 있다. 그 후, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU는 동기화 정보를 인접한 다른 단말에게 제공할 수 있다. 기지국 타이밍이 동기화 기준으로 설정된 경우, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU는 동기화 및 하향링크 측정을 위해 해당 주파수에 연관된 셀(상기 주파수에서 셀 커버리지 내에 있는 경우), 프라이머리 셀 또는 서빙 셀(상기 주파수에서 셀 커버리지 바깥에 있는 경우)을 따를 수 있다.Alternatively, the vehicle terminal, the base station, the external vehicle terminal, and the RSU may be directly synchronized to another base station or synchronized to another terminal that is time/frequency synchronized to the another base station. For example, the another base station may be an eNB or a gNB. For example, when a vehicle terminal, a base station, an external vehicle terminal, and an RSU are within network coverage, the vehicle terminal, base station, external vehicle terminal, and RSU receive synchronization information provided by the base station and may be directly synchronized with the base station. . After that, the vehicle terminal, the base station, the external vehicle terminal, and the RSU may provide synchronization information to other adjacent terminals. When the base station timing is set as a synchronization criterion, a vehicle terminal, a base station, an external vehicle terminal, and an RSU are a cell associated with a corresponding frequency (when within cell coverage at the frequency), a primary cell, or a serving cell ( out of cell coverage at the frequency).

기지국(예를 들어, 서빙 셀)은 D2D(device-to-device) 또는 SL(sidelink) 통신에 사용되는 반송파에 대한 동기화 설정을 제공할 수 있다. 이 경우, 차량 단말, 외부 차량 단말 및 RSU는 상기 기지국으로부터 수신한 동기화 설정을 따를 수 있다. 만약, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU가 상기 D2D 또는 SL 통신에 사용되는 반송파에서 어떤 셀도 검출하지 못했고, 서빙 셀로부터 동기화 설정도 수신하지 못했다면, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU는 미리 설정된 동기화 설정을 따를 수 있다.A base station (eg, a serving cell) may provide synchronization configuration for a carrier used for device-to-device (D2D) or sidelink (SL) communication. In this case, the vehicle terminal, the external vehicle terminal, and the RSU may follow the synchronization setting received from the base station. If the vehicle terminal, the base station, the external vehicle terminal, and the RSU do not detect any cell in the carrier used for the D2D or SL communication and do not receive synchronization settings from the serving cell, the vehicle terminal, the base station, the external vehicle terminal, and the RSU The RSU may follow preset synchronization settings.

또는, 차량 단말, 기지국, 외부 차량 단말 및 RSU는 기지국이나 GNSS로부터 직접 또는 간접적으로 동기화 정보를 획득하지 못한 다른 단말에게 동기화될 수도 있다. 동기화 소스 및 선호도는 단말에게 미리 설정될 수 있다. 또는, 동기화 소스 및 선호도는 기지국에 의하여 제공되는 제어 메시지를 통해 설정될 수 있다.Alternatively, the vehicle terminal, the base station, the external vehicle terminal, and the RSU may be synchronized with other terminals that do not directly or indirectly acquire synchronization information from the base station or GNSS. Synchronization source and preference may be set in advance for the terminal. Alternatively, the synchronization source and preference may be set through a control message provided by the base station.

도 4는 일 실시예에 따른 전기차 배터리 보호 커버에 대한 구성을 나타내는 도면이다. 도 5는 일 실시예에 따른 소화분말 레이어가 포함된 전기차 배터리 보호 커버에 대한 구성을 나타내는 도면이다. 도 4 내지 도 5의 실시예들은 본 개시의 다양한 실시예들과 결합될 수 있다.4 is a diagram showing the configuration of an electric vehicle battery protection cover according to an embodiment. 5 is a diagram showing a configuration of an electric vehicle battery protection cover including an extinguishing powder layer according to an embodiment. The embodiments of FIGS. 4 to 5 may be combined with various embodiments of the present disclosure.

도 4를 참조하면, 전기차 배터리 보호 커버는 복수의 레이어로 구성될 수 있고, 복수의 레이어는 제1 내열 코팅제(411)가 도포된 제1 커버 레이어(410), 제2 내열 코팅제(431)가 도포된 제2 커버 레이어(430), 제1 커버 레이어(410) 및 제2 커버 레이어(430) 사이에 위치하는 완충 레이어(420)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the electric vehicle battery protection cover may be composed of a plurality of layers, and the plurality of layers include a first cover layer 410 coated with a first heat-resistant coating agent 411 and a second heat-resistant coating agent 431. A buffer layer 420 positioned between the applied second cover layer 430 , the first cover layer 410 and the second cover layer 430 may be included.

제1 커버 레이어(410)는 배터리 모듈의 화재로 인한 열폭주로 발생하는 고열을 차단하기 위한 제1 내열 코팅제(411)가 도포된, 내열성과 유연성을 가진 필름일 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 레이어(410)는 폴리이미드(polyimide) 소재의 필름일 수 있다. 폴리이미드는 이미드 단량체의 중합체로, 일반적으로 방향족 디안하이드라이드(dianhydride)와 방향족 디아민(diamine)을 용액중합하여 얻어진 중합물 용액을 촉매와 함께 혼합한 후 필름 형태로 도포하고 고온 건조시키는 단계를 거쳐 탈수 폐환시킴으로써 제조될 수 있다.The first cover layer 410 may be a film having heat resistance and flexibility to which a first heat resistant coating 411 is applied to block high heat generated by thermal runaway due to a fire of the battery module. For example, the first cover layer 410 may be a film made of polyimide. Polyimide is a polymer of imide monomers. Generally, a polymer solution obtained by solution polymerization of aromatic dianhydride and aromatic diamine is mixed with a catalyst, applied in the form of a film, and dried at a high temperature. It can be prepared by dehydration ring closure.

제1 내열 코팅제(411)는 배터리 모듈의 화재로 인한 발생하는 고열을 차단하기 위해 제1 커버 레이어(410)에 도포되는 코팅제이다. 예를 들어, 제1 내열 코팅제(411)는 물에 분산된 30 내지 45 질량 퍼센트의 고체 성분을 포함하는 실리카 졸의 분산 용액과 수산화알루미늄 용액을 혼합하여 제조된 바인더에 탄화규소를 첨가한 코팅제일 수 있다. 실리카 졸은 표면이 =Si-O-Si= 형태의 실록산 기 또는 ≡Si-OH 형태의 실란올 기를 가진 졸 상태로 보존된 용액일 수 있다. 실리카 졸에서 실리카(SiO2)는 1 내지 1000 ㎚의 입자 평균 직경을 가지는 미립자 상태일 수 있다. 분산 용액은 실리카 졸에 물을 첨가시켜 생성될 수 있다. 예를 들어, 물에 분산되는 실라카 졸의 중량비는 실라카 졸: 물 = 100: 110~30 일 수 있다. The first heat-resistant coating agent 411 is a coating agent applied to the first cover layer 410 to block high heat generated by a fire of the battery module. For example, the first heat-resistant coating agent 411 is a coating agent in which silicon carbide is added to a binder prepared by mixing a dispersion solution of silica sol containing 30 to 45 mass percent of solid components dispersed in water and an aluminum hydroxide solution. can The silica sol may be a solution in which the surface is preserved in a sol state having siloxane groups of the form =Si-O-Si= or silanol groups of the form ≡Si-OH. Silica (SiO 2 ) in the silica sol may be in a particulate state having an average particle diameter of 1 to 1000 nm. A dispersion solution can be created by adding water to a silica sol. For example, the weight ratio of silica sol dispersed in water may be silica sol: water = 100: 110 to 30.

수산화알루미늄 용액은 Al(OH)3과 물의 혼합물을 의미한다. 물에 첨가되는 수산화알루미늄의 양은 실온에서 수산화알루미늄의 포화 조건에 따라 결정될 수 있고, 예를 들어, Al(OH)3은 물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 1.0 중량부로 첨가될 수 있다. 또는, Al(OH)3은 실온에서 물에 포화되는 양으로 첨가될 수 있다. 분산 용액과 수산화알루미늄 용액은 중량비로 분산 용액: 수산화알루미늄 용액 = 100: 15~40 일 수 있다. 탄화규소는 5 ㎚에서 100㎛ 크기의 평균 직경을 가지는 분말 형태로 만들어져 바인더에 첨가될 수 있다. 바인더에 대한 탄화규소의 중량비는 바인더: 필러 = 100: 10~100 일 수 있다. 이를 통해, 내열성을 가진 세라믹 코팅제가 제조될 수 있다.Aluminum hydroxide solution means a mixture of Al(OH) 3 and water. The amount of aluminum hydroxide added to water may be determined according to the saturation condition of aluminum hydroxide at room temperature, and for example, Al(OH) 3 may be added in an amount of 0.1 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of water. Alternatively, Al(OH) 3 may be added in an amount that saturates water at room temperature. The dispersion solution and the aluminum hydroxide solution may have a weight ratio of the dispersion solution: the aluminum hydroxide solution = 100: 15 to 40. Silicon carbide may be added to the binder in the form of a powder having an average diameter of 5 nm to 100 μm. The weight ratio of silicon carbide to the binder may be binder: filler = 100: 10 to 100. Through this, a ceramic coating agent having heat resistance can be prepared.

완충 레이어(420)는 배터리 모듈의 외부로부터 가해지는 충격 및 배터리 모듈의 화재 시 폭발로 인한 압력에 대해 내구성을 증가시키기 위해 완충제 역할을 하는 필름일 수 있다. 예를 들어, 완충 레이어(420)는 폴리우레탄(polyurethane) 소재의 필름일 수 있다. 폴리우레탄은 고분자의 주 사슬에 우레탄 결합이 반복적으로 들어있는 고분자 화합물을 지칭하며, 폴리올과 이소사인염 결합체들(R-(N=C=O)n ≥ 2)간의 반응으로 수산화기 촉매(R '- (OH) N≥ 2)나 자외선 활성화에 의한 조건 하에서 생성될 수 있다. 예를 들어, 완충 레이어(420)는 제1 소방 호스 및 제2 소방 호스와 동일한 재질로 제조될 수 있다.The buffer layer 420 may be a film that serves as a buffer to increase durability against an impact applied from the outside of the battery module and a pressure caused by an explosion when the battery module catches fire. For example, the buffer layer 420 may be a polyurethane film. Polyurethane refers to a polymeric compound in which urethane bonds are repeatedly included in the main chain of the polymer, and a hydroxyl catalyst (R ' - (OH) N ≥ 2) or can be produced under conditions of UV activation. For example, the buffer layer 420 may be made of the same material as the first fire hose and the second fire hose.

제2 커버 레이어(430)는 외부로부터 가해지는 충격으로부터 배터리 모듈을 보호하기 위해 탄성을 가진 필름일 수 있다. 예를 들어, 제2 커버 레이어(430)는 난연성 실리콘 고무(silicone rubber) 소재의 필름일 수 있다. 난연성 실리콘 고무는 실리콘 고무에 특정 화합물을 혼합한 복합체를 지칭하며, 내화성, 열분해성, 화염차단성 등 복합체의 고온 및 화염 안전성 향상하고, 난연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 난연성 실리콘 고무 소재의 필름은 실리콘 고무에 무기계 난연제인 수산화알루미늄(aluminium trihydroxide; ATH, Al(OH)3)과 마그네슘 디하이드록사이드(magnesium dihydroxide; MDH, Mg(OH)2)를 첨가한 복합체일 수 있다. 또는, 난연성 실리콘 고무 소재의 필름은 실리콘 고무에 진주암을 분쇄하여 고온과열/발포처리하여 제조한 백색의 다공질인 펄라이트를 혼합한 복합체일 수 있다. 예를 들어, 펄라이트를 혼합한 난연성 실리콘 고무 소재의 필름은, 열분해시 표면에 무정형실리카(Sio2)가 형성되어 열원으로부터 공급되는 열을 차단하고 산소의 유입을 막는 실리콘 고분자재료로 메칠하이드로실란(Methylhydrosilane)과 하이드로실란(Hydrosilane)이, 1:1 중량비로 이루어진 폴리디메틸 실록산(PDMS, Polydimethyl siloxane)과 진주암을 주성분으로 하는 백색 다공질체인 펄라이트를 혼합하여 제조될 수 있다.The second cover layer 430 may be a film having elasticity to protect the battery module from impact applied from the outside. For example, the second cover layer 430 may be a film made of flame retardant silicone rubber. Flame retardant silicone rubber refers to a composite in which a specific compound is mixed with silicone rubber, and can improve high-temperature and flame safety of the composite, such as fire resistance, thermal decomposition, and flame-blocking properties, and have flame retardancy. For example, a film made of flame retardant silicone rubber is made by adding inorganic flame retardants aluminum trihydroxide (ATH, Al(OH) 3 ) and magnesium dihydroxide (MDH, Mg(OH) 2 ) to silicone rubber. It may be an added complex. Alternatively, the film of flame retardant silicone rubber material may be a composite obtained by mixing perlite, which is a white porous material, prepared by pulverizing perlite and subjecting to high temperature overheating/foaming to silicone rubber. For example, a film of flame retardant silicone rubber material mixed with pearlite forms amorphous silica (Sio 2 ) on the surface during thermal decomposition to block heat supplied from a heat source and prevent the inflow of oxygen. Methylhydrosilane ( Methylhydrosilane) and hydrosilane (Hydrosilane), polydimethylsiloxane (PDMS, Polydimethyl siloxane) consisting of a 1: 1 weight ratio and pearlite, a white porous body mainly composed of perlite, can be prepared by mixing.

제2 내열 코팅제(421)는 배터리 모듈의 화재로 인한 발생하는 고열을 차단하기 위해 제2 커버 레이어(420)에 도포되는 코팅제이다. 예를 들어, 제2 내열 코팅제(421)는 폴리우레탄-우레아를 포함하는 용액으로 구성된 코팅제일 수 있다. 여기서, 폴리우레탄-우레아는 우레탄기와 우레아기가 순차적으로 결합된 형태를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄-우레아는 유기폴리이소시아네이트와, 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 활성수소원자를 지닌 화합물로부터 제조될 수 있다. 활성수소원자를 지닌 화합물은 400-1200의 분자량을 지닌 유기화합물로서, 일반적으로 폴리에테르의 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올형일 수 있다. 예를 들어, 제2 내열 코팅제로 Line X사의 line-XS-252가 사용될 수도 있다.The second heat-resistant coating agent 421 is a coating agent applied to the second cover layer 420 to block high heat generated by a fire of the battery module. For example, the second heat-resistant coating agent 421 may be a coating agent composed of a solution containing polyurethane-urea. Here, polyurethane-urea may refer to a form in which a urethane group and a urea group are sequentially bonded. For example, polyurethane-urea can be prepared from organic polyisocyanates and compounds having active hydrogen atoms capable of reacting with isocyanate groups. The compound having an active hydrogen atom is an organic compound having a molecular weight of 400 to 1200, and may generally be a polyether polyol or a polyester polyol type. For example, line-XS-252 from Line X may be used as the second heat-resistant coating agent.

예를 들어, 배기관의 내외부에 제1 내열 코팅제(411) 또는 제2 내열 코팅제(431)가 도포될 수 있다. 예를 들어, 제1 소방 호스 및 제2 소방 호스의 내외부에 제1 내열 코팅제(411) 또는 제2 내열 코팅제(431)가 도포될 수 있다.For example, the first heat resistant coating agent 411 or the second heat resistant coating agent 431 may be applied to the inside and outside of the exhaust pipe. For example, the first heat resistant coating 411 or the second heat resistant coating 431 may be applied to the inside and outside of the first fire hose and the second fire hose.

도 5를 참조하면, 전기차 배터리 보호 커버를 구성하는 복수의 레이어에 소화분말 레이어(510)가 더 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5 , an extinguishing powder layer 510 may be further included in the plurality of layers constituting the electric vehicle battery protection cover.

예를 들어, 소화분말 레이어(510)는 전기차에 구비된 배터리 모듈과 직접 접촉될 수 있다. 소화분말 레이어(510)는 온도 90도 내지 120도에서 용융되는 소재가 제1 소화분말(511)과 제2 소화분말(512)을 감싸는 형태로 구성될 수 있다.For example, the extinguishing powder layer 510 may directly contact a battery module provided in an electric vehicle. The extinguishing powder layer 510 may be formed in a form in which a material melted at a temperature of 90 degrees to 120 degrees surrounds the first extinguishing powder 511 and the second extinguishing powder 512 .

예를 들어, 전기차에 구비된 배터리 모듈의 화재 시 소화분말 레이어(510)가 용융됨으로써, 소화분말 레이어(510)에 포함된 제1 소화분말(511) 및 제2 소화분말(512)이 배터리 모듈에 공급될 수 있다. 이를 통해, 전기차에 구비된 배터리 모듈의 화재 시 화재가 번지는 것을 두 종류의 소화분말을 통해 일정 시간 지연시킴으로써, 탑승자를 구조하기 위한 시간을 확보할 수 있다.For example, as the extinguishing powder layer 510 melts in the event of a fire in a battery module provided in an electric vehicle, the first extinguishing powder 511 and the second extinguishing powder 512 included in the extinguishing powder layer 510 cause the battery module to can be supplied to Through this, it is possible to secure time for rescuing occupants by delaying the spread of fire in the event of a fire in the battery module provided in the electric vehicle for a certain period of time through two types of extinguishing powder.

통상적으로, 배터리 모듈의 화재가 발생하기 이전에 배터리 모듈의 열폭주 현상이 관찰된다. 열폭주 현상의 전조 현상으로, 배터리 모듈의 양극재가 130도~150도로 발열 반응이 일어나며, 이때 양극재가 적절하게 냉각되지 않으면 온도가 지속적으로 상승하게 되어 결국 열폭주 현상이 발생하게 된다. 따라서, 소화분말 레이어(510)의 소재를 온도 160도 내지 180도에서 용융되는 소재로 사용함으로써, 배터리 모듈의 양극재에 대한 냉각을 실패하여 지속적으로 온도가 상승하는 경우, 열폭주 현상 초기에 소화분말 레이어(510)가 용융될 수 있다. 소화분말 레이어(510)가 용융되어, 소화분말 레이어(510)에 포함된 제1 소화분말(511)과 제2 소화분말(512)을 배터리 모듈에 공급할 수 있다.Typically, thermal runaway of a battery module is observed before a fire occurs in the battery module. As a precursor to thermal runaway, an exothermic reaction occurs in the cathode material of the battery module at 130 to 150 degrees. At this time, if the cathode material is not properly cooled, the temperature continues to rise, resulting in thermal runaway. Therefore, by using the material of the extinguishing powder layer 510 as a material that melts at a temperature of 160 to 180 degrees, when the cooling of the cathode material of the battery module fails and the temperature continues to rise, the fire extinguishing occurs at the beginning of the thermal runaway phenomenon. Powder layer 510 may be melted. When the extinguishing powder layer 510 is melted, the first extinguishing powder 511 and the second extinguishing powder 512 included in the extinguishing powder layer 510 may be supplied to the battery module.

예를 들어, 소화분말 레이어(510)의 온도 160도 내지 180도에서 용융되는 소재로 폴리프로필렌(PP: polypropylene) 소재가 사용될 수 있다. 폴리프로필렌은 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지로서, 가볍고 성형 가공이 쉬워서 여러가지 플라스틱 제품 제조용으로 이용되고 있으며, 강도가 양호하여 표면 보호용 필름으로 이용되고 있다.For example, a polypropylene (PP) material may be used as a material that melts at a temperature of 160 to 180 degrees in the extinguishing powder layer 510 . Polypropylene is a thermoplastic resin obtained by polymerizing propylene, and is used for manufacturing various plastic products because it is light and easy to mold and process, and is used as a surface protection film because of its good strength.

예를 들어, 제1 소화분말(511)은 화재가 발생한 배터리 모듈을 덮어 질식효과를 발생하게 하는 분말일 수 있다. 예를 들어, 제1 소화분말(511)은 160~200um의 입자 크기를 가진 팽창 질석 분말일 수 있다. 질석(vermiculite)은 운모가 풍화 또는 변질되어 생성된 것으로 함유하고 있는 수분이 탈수되면 팽창하여 늘어나는 성질을 가진다. 이때, 팽창 질석 분말은 화학적으로 팽창된 질석과 열적으로 팽창된 질석의 혼합물이며, 화학팽창 질석은 95%, 나머지 5%는 열팽창 질석으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 소화분말(512)은 화재가 발생한 배터리 모듈의 온도를 냉각시키는 효과를 가지는 분말일 수 있다. 예를 들어, 제2 소화분말(512)은 제일인산암모늄 75 중량부 흑연 10 중량부 실리카 15 중량부를 포함할 수 있다. 여기서, 제일인산암모늄(NH4H2PO4)은 인산을 암모니아로 중화하여 제조된 결정분말이다. 이때, 예를 들어, 제1 소화분말(511)과 제2 소화분말(512)의 혼합비는 중량비로 7:3일 수 있다.For example, the first extinguishing powder 511 may be a powder that causes a suffocation effect by covering a battery module in which a fire has occurred. For example, the first digested powder 511 may be expanded vermiculite powder having a particle size of 160 μm to 200 μm. Vermiculite is produced by weathering or deterioration of mica and has the property of expanding and expanding when the moisture it contains is dehydrated. At this time, the expanded vermiculite powder is a mixture of chemically expanded vermiculite and thermally expanded vermiculite, and the chemically expanded vermiculite is 95%, and the remaining 5% may be composed of thermally expanded vermiculite. For example, the second extinguishing powder 512 may be a powder having an effect of cooling the temperature of a battery module in which a fire has occurred. For example, the second extinguishing powder 512 may include 75 parts by weight of ammonium monophosphate, 10 parts by weight of graphite, and 15 parts by weight of silica. Here, monobasic ammonium phosphate (NH 4 H 2 PO 4 ) is a crystal powder prepared by neutralizing phosphoric acid with ammonia. At this time, for example, the mixing ratio of the first extinguishing powder 511 and the second extinguishing powder 512 may be 7:3 by weight.

도 6은 일 실시예에 따라 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치가 화재 위험도를 결정하고, 화재 위험도에 따라 메시지를 전송하는 방법에 대한 흐름도이다. 도 6의 실시예들은 본 개시의 다양한 실시예들과 결합될 수 있다.6 is a flowchart of a method for a device for protecting a battery module included in an electric vehicle to determine a fire risk level and transmit a message according to the fire risk level according to an embodiment. The embodiments of FIG. 6 can be combined with various embodiments of the present disclosure.

도 6을 참조하여, 전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치에서 화재 감지 모듈의 동작 방법을 설명한다.Referring to FIG. 6 , an operating method of a fire detection module in a device for protecting a battery module included in an electric vehicle will be described.

단계 S610에서, 화재 감지 모듈은 센서부를 통해 배터리 모듈의 온도 및 배터리 모듈에 가해진 충격량을 실시간으로 측정할 수 있다.In step S610, the fire detection module may measure the temperature of the battery module and the amount of impact applied to the battery module in real time through the sensor unit.

예를 들어, 화재 감지 모듈은 온도 센서를 통해 배터리 모듈의 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 화재 감지 모듈은 충격 센서를 통해 배터리 모듈에 가해진 충격량을 실시간으로 측정할 수 있다. 여기서, 충격 센서는 피충격체에 충격이 가해질 때 이에 의하여 변화되는 진폭신호를 검출하여 충격의 정도를 감지할 수 있다.For example, the fire detection module may measure the temperature of the battery module in real time through a temperature sensor. For example, the fire detection module may measure the amount of impact applied to the battery module in real time through an impact sensor. Here, the impact sensor can detect the degree of impact by detecting an amplitude signal that is changed by the impact when an impact is applied to the target object.

단계 S620에서, 화재 감지 모듈은 전기차와 관련된 기본 정보, 배터리 모듈의 온도 및 상기 배터리 모듈에 가해진 충격량에 기반하여 뉴럴 네트워크를 이용하는 화재 위험도 예측 모델을 통해 상기 배터리 모듈에 대한 화재 위험도를 결정할 수 있다.In step S620, the fire detection module may determine the fire risk of the battery module through a fire risk prediction model using a neural network based on basic information related to the electric vehicle, the temperature of the battery module, and the amount of impact applied to the battery module.

전기차와 관련된 정보는 전기차의 연식에 대한 정보 및 전기차의 차종에 대한 정보를 포함할 수 있다. 전기차의 연식에 대한 정보는 전기차가 제조된 연도에 대한 정보이며, 전기차의 차종에 대한 정보는 전기차의 모델명에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, 전기차와 관련된 정보는 화재 감지 모듈이 전기차 내부의 차량 단말로부터 사전에 수신한 정보일 수 있다. Information related to the electric vehicle may include information about the year of the electric vehicle and information about the model of the electric vehicle. Information on the model year of the electric vehicle may be information on the year the electric vehicle was manufactured, and information on the model of the electric vehicle may be information on the model name of the electric vehicle. For example, the information related to the electric vehicle may be information previously received by the fire detection module from the vehicle terminal inside the electric vehicle.

예를 들어, 전기차와 관련된 기본 정보에 대한 데이터 전처리를 통해 배터리 모듈에 대한 기본 벡터가 결정될 수 있다. 배터리 모듈에 대한 기본 벡터는 전기차의 연식과 관련된 값, 배터리의 형태와 관련된 값, 배터리의 용량에 대한 값 및 배터리의 구성과 관련된 값을 포함할 수 있다.For example, a basic vector for a battery module may be determined through data preprocessing of basic information related to an electric vehicle. The basic vector for the battery module may include a value related to the age of the electric vehicle, a value related to the shape of the battery, a value related to the capacity of the battery, and a value related to the configuration of the battery.

예를 들어, 전기차의 연식과 관련된 값은 전기차가 제조된 날짜에서 현재 날짜까지의 기간을 나타내는 값일 수 있다.For example, a value related to the year of the electric vehicle may be a value representing a period from the date the electric vehicle was manufactured to the current date.

예를 들어, 배터리의 형태와 관련된 값, 배터리의 용량에 대한 값 및 배터리의 구성과 관련된 값 각각과 전기차가 제조된 연도 및 전기차의 모델명의 조합에 따라 상이한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 배터리의 형태와 관련된 값, 배터리의 용량에 대한 값 및 배터리의 구성과 관련된 값 각각과 전기차가 제조된 연도 및 전기차의 모델명의 조합 사이의 매칭 관계가 화재 감지 모듈의 메모리에 사전 저장될 수 있다. 예를 들어, 화재 감지 모듈이 전기차 내부의 차량 단말부터 전기차와 관련된 정보를 수신하면, 화재 감지 모듈은 전기차와 관련된 정보에 기반하여 해당 전기차에 매칭되는 배터리의 형태와 관련된 값, 배터리의 용량에 대한 값 및 배터리의 구성과 관련된 값을 결정할 수 있다.For example, it may have a different value depending on a combination of a value related to the type of battery, a value related to the capacity of the battery, and a value related to the configuration of the battery, and the year the electric vehicle was manufactured and the model name of the electric vehicle. For example, the matching relationship between each of the values related to the type of battery, the value for the capacity of the battery, and the value related to the configuration of the battery, and the combination of the year the electric car was manufactured and the model name of the electric car are pre-stored in the memory of the fire detection module. It can be. For example, when the fire detection module receives information related to an electric vehicle from a vehicle terminal inside the electric vehicle, the fire detection module determines a value related to the type of battery matched to the electric vehicle and a value related to the capacity of the battery based on the information related to the electric vehicle. values and values related to the configuration of the battery can be determined.

배터리의 형태와 관련된 값은 복수의 형태 중에서 하나의 형태를 나타내는 값으로, 예를 들어, 3가지 형태 중에서 하나의 형태를 나타내는 값일 수 있다. 예를 들어, 3가지 형태는 원통형 배터리, 파우치형 배터리 및 각형 배터리를 포함할 수 있다. 원통형 배터리는 양극과 음극을 와인딩 방식으로 제조한 원통 형태의 배터리이다. 파우치형 배터리는 파우치 필름에 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 등을 패키징한 형태의 배터리이다. 각형 배터리는 알루미늄을 사각형 형태로 패키징한 배터리이다. 그리고, 각각의 형태를 나타내는 값이 메모리에 대해 사전 설정될 수 있다. 예를 들어, 배터리의 형태와 관련된 값은 전기차가 제조된 연도 및 전기차의 모델명에 매칭된 값으로 결정될 수 있다.The value related to the type of battery is a value indicating one type among a plurality of types, and may be, for example, a value indicating one type among three types. For example, the three types may include a cylindrical battery, a pouch-type battery, and a prismatic battery. A cylindrical battery is a battery in the form of a cylinder in which a positive electrode and a negative electrode are manufactured by a winding method. A pouch-type battery is a battery in which a cathode material, an anode material, a separator, an electrolyte, and the like are packaged in a pouch film. A prismatic battery is a battery in which aluminum is packaged in a rectangular shape. And, a value representing each type may be preset for the memory. For example, a value related to the type of battery may be determined as a value matched to a year in which the electric vehicle was manufactured and a model name of the electric vehicle.

배터리의 용량에 대한 값은 배터리 모듈에 저장되는 총 전력량을 나타내는 값으로, 예를 들어, 배터리의 용량에 대한 값은 전기차가 제조된 연도 및 전기차의 모델명에 매칭된 값으로 결정될 수 있다. The value for the capacity of the battery is a value representing the total amount of power stored in the battery module. For example, the value for the capacity of the battery may be determined as a value matched to the year the electric vehicle was manufactured and the model name of the electric vehicle.

배터리의 구성과 관련된 값은 배터리 모듈을 구성하는 요소들 각각의 종류를 나타내는 값으로, 예를 들어, 배터리 모듈을 구성하는 요소들은 양극재, 음극재, 분리막 및 전해질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리의 구성과 관련된 값은 배터리 모듈의 양극재의 종류를 나타내는 값, 배터리 모듈의 음극재의 종류를 나타내는 값, 배터리 모듈의 분리막의 종류를 나타내는 값 및 배터리 모듈의 전해질의 종류를 나타내는 값으로 구성될 수 있다. 각각의 종류를 나타내는 값이 화재 감지 모듈의 메모리에 사전 저장될 수 있다. 양극재의 종류를 나타내는 값은 LCO(LiCoO₂), NCM(LiNiCoMn), NCA(LiNiCoAlO₂), LMO(LiMn₂O4) 또는 LFP(LiFePO₄) 중 어느 하나를 나타내는 값일 수 있다. 음극재의 종류를 나타내는 값은 천연 흑연, 인조 흑연, 저결정 탄소 또는 실리콘 중 어느 하나를 나타내는 값일 수 있다. 전해질의 종류를 나타내는 값은 액체 전해질 또는 고체 전해질 중 어느 하나를 나타내는 값일 수 있다. 분리막의 종류를 나타내는 값은 건식 분리막, 습식 분리막 또는 세라믹 코팅 분리막 중 어느 하나를 나타내는 값일 수 있다. 예를 들어, 배터리의 구성과 관련된 값은 전기차가 제조된 연도 및 전기차의 모델명에 매칭된 값으로 결정될 수 있다.The value related to the configuration of the battery is a value representing each type of elements constituting the battery module, and for example, the elements constituting the battery module may include a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, and an electrolyte. For example, the value related to the configuration of the battery is a value representing the type of the positive electrode material of the battery module, a value representing the type of the negative electrode material of the battery module, a value representing the type of separator of the battery module, and a value representing the type of electrolyte of the battery module. may consist of Values representing each type may be pre-stored in the memory of the fire detection module. A value representing the type of cathode material may be a value representing any one of LCO (LiCoO₂), NCM (LiNiCoMn), NCA (LiNiCoAlO₂), LMO (LiMn₂O4), or LFP (LiFePO₄). A value representing the type of negative electrode material may be a value representing any one of natural graphite, artificial graphite, low-crystalline carbon, or silicon. The value representing the type of electrolyte may be a value representing either a liquid electrolyte or a solid electrolyte. A value representing the type of separator may be a value representing any one of a dry separator, a wet separator, and a ceramic coating separator. For example, a value related to the configuration of the battery may be determined as a value matched to the year in which the electric vehicle was manufactured and the model name of the electric vehicle.

이를 통해, 배터리 모듈의 형태, 구성 및 용량에 따라 안정성이 상이하기 때문에, 화재 위험도를 결정할 때 배터리 모듈의 스펙에 따른 가중치를 반영할 수 있다.Through this, since stability is different depending on the shape, configuration, and capacity of the battery module, a weight according to the specification of the battery module may be reflected when determining the fire risk.

예를 들어, 배터리 모듈의 온도 및 배터리 모듈에 가해진 충격량에 대한 데이터 전처리를 통해 배터리 모듈에 대한 상태 벡터가 결정될 수 있다. 상태 벡터는 단위 시간별 온도에 대한 값 및 단위 시간별 충격량에 대한 값을 포함할 수 있다.For example, the state vector of the battery module may be determined through data preprocessing on the temperature of the battery module and the amount of impact applied to the battery module. The state vector may include a value for temperature per unit time and a value for impulse per unit time.

단위 시간별 온도에 대한 값은 단위 시간 간격으로 측정된 온도에 대한 값일 수 있다. 예를 들어, 단위 시간은 초 단위일 수 있다. 단위 시간별 충격량에 대한 값은 단위 시간 간격으로 측정된 충격량에 대한 값일 수 있다. 예를 들어, 단위 시간은 초 단위일 수 있다.The value for temperature per unit time may be a value for temperature measured at unit time intervals. For example, the unit time may be in seconds. The value for the impulse per unit time may be a value for the impulse measured at unit time intervals. For example, the unit time may be in seconds.

예를 들어, 배터리 모듈에 대한 기본 벡터 및 배터리 모듈에 대한 상태 벡터가 뉴럴 네트워크에 입력되는 것에 기반하여 배터리 모듈에 대한 화재 위험도가 결정될 수 있다. 뉴럴 네트워크는 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함할 수 있다. 복수의 기본 벡터, 복수의 상태 벡터 및 복수의 정답 화재 위험도로 구성된 각각의 학습 데이터는 상기 뉴럴 네트워크의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터로 출력되고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실함수를 이용하여 손실 값을 출력하고, 상기 뉴럴 네트워크의 파라미터는 상기 손실 값이 작아지는 방향으로 학습될 수 있다.For example, the fire risk of the battery module may be determined based on a basic vector of the battery module and a state vector of the battery module being input to a neural network. A neural network may include an input layer, one or more hidden layers, and an output layer. Each learning data composed of a plurality of base vectors, a plurality of state vectors, and a plurality of answer fire risks is input to the input layer of the neural network, passes through the one or more hidden layers and the output layer, and is output as an output vector. An output vector is input to a loss function layer connected to the output layer, and the loss function layer outputs a loss value using a loss function that compares the output vector with the correct answer vector for each learning data, and outputs a loss value of the neural network. Parameters may be learned in a direction in which the loss value becomes smaller.

기본 벡터 및 상태 벡터가 하나의 세트로 구성될 수 있고, 복수의 세트가 화재 감지 모듈의 메모리에 사전 저장될 수 있다. 정답 화재 위험도는. 기본 벡터 및 상태 벡터에 기반하여 결정된, 해당 배터리 모듈에서 발생할 화재의 위험 정도를 나타내는 값일 수 있다. 예를 들어, 복수의 정답 화재 위험도 각각은 기본 벡터와 상태 벡터로 이루어진 하나의 세트에 대응하는 화재 위험도이며, 화재 감지 모듈의 메모리에 사전 저장될 수 있다. A base vector and a state vector may be composed of one set, and a plurality of sets may be pre-stored in the memory of the fire detection module. The correct answer is the fire risk. It may be a value indicating the degree of risk of fire occurring in the battery module, determined based on the basic vector and the state vector. For example, each of a plurality of correct answer fire risks is a fire risk corresponding to one set consisting of a basic vector and a state vector, and may be pre-stored in the memory of the fire detection module.

부가적으로, 예를 들어, 정답 화재 위험도 하기 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.Additionally, for example, the correct fire risk may be determined by Equation 1 below.

상기 수학식 1에서, 상기 Hf는 정답 화재 위험도이고, 상기 Puse는 상기 전기차가 제조된 날짜부터 현재 날짜까지의 기간이고, 상기 navg는 특정 기간동안 전기차가 충전되는 평균 횟수이고, 상기 n0는 평균 횟수에 대한 기본 값이고, 상기 ecap은 배터리 모듈의 용량에 대한 값이고, 상기 e0는 배터리 모듈의 용량에 대한 기본 값이고, 상기 C(t)는 시간에 대한 온도의 값을 나타낸 함수이고, 상기 t1은 현재 시점으로부터 온도가 a 값 이상으로 측정된 가장 가까운 시점이고, 상기 a는 상수이고, 상기 F(t)는 시간에 대한 충격량을 나타낸 함수이고, t0는 현재 시점으로부터 충격량이 사전 설정된 값 이상으로 측정된 가장 가까운 시점이고, 상기 w1은 배터리 모듈의 구성과 관련된 값에 따른 제1 가중치이고, 상기 w2는 배터리 모듈의 형태에 대한 값에 따른 제2 가중치일 수 있다. In Equation 1, H f is the correct answer fire risk, P use is the period from the date the electric vehicle was manufactured to the present date, n avg is the average number of times the electric vehicle is charged during a specific period, and n 0 is the basic value for the average number of times, the e cap is the value for the capacity of the battery module, the e 0 is the basic value for the capacity of the battery module, and the C(t) is the temperature value over time is a function, wherein t 1 is the closest point in time at which the temperature is measured at or above the value a from the current point in time, where a is a constant, F(t) is a function representing the impulse over time, and t 0 is the current point in time is the closest point in time at which the impulse is measured to be greater than or equal to a preset value from , w 1 is a first weight according to a value related to the configuration of the battery module, and w 2 is a second weight according to a value related to the shape of the battery module. can

예를 들어, 전기차가 제조된 날짜부터 현재 날짜까지의 기간은 전기차의 연식과 관련된 값일 수 있고, 전기차가 제조된 연도에 대한 정보를 기반으로 결정될 수 있다.For example, the period from the date the electric vehicle was manufactured to the current date may be a value related to the year of the electric vehicle, and may be determined based on information about the year the electric vehicle was manufactured.

예를 들어, 특정 기간동안 전기차가 충전되는 평균 횟수는 전기차의 모델명에 따라 상이할 수 있고, 전기차의 모델명별로 화재 감지 모듈의 메모리에 사전 저장될 수 있다. 예를 들어, 특정 기간동안 전기차가 충전되는 평균 횟수는 해당 전기차의 모델명에 대응하는 값으로 결정될 수 있다. 여기서, 특정 기간은 6개월 또는 1년일 수 있다. 예를 들어, 평균 횟수에 대한 기본 값은 특정 기간동안 전기차가 충전되는 평균 횟수와 비교하기 위한 기준이 되는 값으로, 복수의 전기차의 모델명 각각에 대한 평균 횟수를 평균한 값일 수 있다.For example, the average number of times an electric vehicle is charged during a specific period may be different according to the model name of the electric vehicle, and may be pre-stored in the memory of the fire detection module for each model name of the electric vehicle. For example, the average number of times an electric vehicle is charged during a specific period may be determined as a value corresponding to a model name of the corresponding electric vehicle. Here, the specific period may be 6 months or 1 year. For example, the basic value for the average number of times is a standard value for comparison with the average number of charging times of an electric vehicle during a specific period, and may be an average value of the average number of times for each model name of a plurality of electric vehicles.

예를 들어, 배터리 모듈의 용량에 대한 기본 값은 전기차가 제조된 연도 및 전기차의 모델명의 조합별 배터리 모듈의 용량에 대한 값을 평균한 값일 수 있다. 예를 들어, 배터리 모듈의 용량에 대한 기본 값은 화재 감지 모듈의 메모리에 사전 저장될 수 있다.For example, the basic value for the capacity of the battery module may be an average of values for the capacity of the battery module for each combination of the year the EV was manufactured and the model name of the EV. For example, a basic value for the capacity of the battery module may be pre-stored in the memory of the fire detection module.

예를 들어, C(t)는 단위 시간별 온도에 대한 값을 기반으로 결정될 수 있고, 상기 a는 온도 60도로 설정될 수 있다. 상기 F(t)는 단위 시간별 충격량에 대한 값을 기반으로 결정될 수 있다. For example, C(t) may be determined based on a value for temperature per unit time, and a may be set to a temperature of 60 degrees. The F(t) may be determined based on a value for an impulse per unit time.

예를 들어, 상기 w1은 배터리 모듈의 구성과 관련된 값에 따라 상이한 값을 가지며, 0보다 크고 1보다 작은 값일 수 있다. 즉, 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 각각의 종류에 따라 제1 가중치가 상이하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 안전성이 상대적으로 낮은 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 각각의 종류에 따라 제1 가중치가 큰 값으로 결정될 수 있다.For example, w 1 may have different values depending on values related to the configuration of the battery module, and may be greater than 0 and less than 1. That is, the first weight may be determined differently according to each type of the positive electrode material, the negative electrode material, the separator, and the electrolyte. For example, the first weight may be determined as a large value according to each type of a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, and an electrolyte having relatively low safety.

예를 들어, 양극재의 경우, 결정의 격자구조 및 물질의 특성에 따라, NCA, NCM, LMO, LCO 및 LFP의 순서로 제1 가중치가 크게 설정될 수 있다. 즉, 안전성이 상대적으로 낮은 양극재일수록 제1 가중치가 크게 설정될 수 있다. 예를 들어, 음극재의 경우, 물질의 특성에 따라, 실리콘, 천연 흑연, 인조 흑연 및 저결정 탄소의 순서로 제1 가중치가 크게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전해질의 경우, 액체 전해질이 고체 전해질보다 제1 가중치가 크게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전해질이 액체 전해질인 경우에는 분리막이 필요하기 때문에, 액체 전해질일때, 건식 분리막, 습식 분리막, 세라믹 코팅 분리막의 순서로 제1 가중치가 크게 설정될 수 있다. 이때, 화재 위험도에 따른 중요도는 양극재가 제일 높고, 그 다음으로, 전해질과 분리막 및 음극재의 순서일 수 있다. 예를 들어, 양극재의 종류에 따른 제1 가중치의 비중이 0.6, 전해질의 종류에 따른 제1 가중치의 비중이 0.25, 분리막의 종류에 따른 제1 가중치의 비중이 0.1, 음극재의 종류에 따른 제1 가중치의 비중이 0.05로 설정될 수 있다.For example, in the case of a cathode material, the first weight may be set to be large in the order of NCA, NCM, LMO, LCO, and LFP according to the lattice structure of the crystal and the characteristics of the material. That is, the first weight may be set higher for a cathode material having relatively lower safety. For example, in the case of an anode material, the first weight may be set to be high in the order of silicon, natural graphite, artificial graphite, and low-crystalline carbon according to the characteristics of the material. For example, in the case of an electrolyte, the liquid electrolyte may have a higher first weight than the solid electrolyte. For example, since a separator is required when the electrolyte is a liquid electrolyte, the first weight may be set to be large in the order of a dry separator, a wet separator, and a ceramic coating separator in the case of a liquid electrolyte. At this time, the importance according to the risk of fire may be in the order of the cathode material, followed by the electrolyte, the separator, and the anode material. For example, the specific gravity of the first weight according to the type of cathode material is 0.6, the specific gravity of the first weight according to the type of electrolyte is 0.25, the specific gravity of the first weight according to the type of separator is 0.1, and the specific gravity of the first weight according to the type of negative electrode material is 0.6. The proportion of the weight may be set to 0.05.

예를 들어, 상기 w2는 배터리 모듈의 형태에 대한 값에 따라 상이한 값을 가지며, 0보다 크고 1보다 작은 값일 수 있다. 예를 들어, 배터리 모듈의 형태에 대한 값이 파우치형을 나타내는 경우, 제2 가중치가 가장 큰 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 배터리 모듈의 형태에 대한 값이 각형을 나타내는 경우, 제2 가중치가 가장 작은 값을 가질 수 있다.For example, w 2 has different values depending on the shape of the battery module, and may be greater than 0 and less than 1. For example, when the value for the shape of the battery module indicates a pouch type, the second weight may have the largest value. For example, when the value for the shape of the battery module represents an angular shape, the second weight may have the smallest value.

이를 통해, 화재 감지 모듈은 배터리 모듈의 온도 및 충격량 뿐만 아니라 배터리 모듈의 구성 및 형태, 용량, 전기차의 연식에 따라 가중치를 부여하여 정답 화재 위험도를 결정함으로써, 보다 정확한 학습 데이터를 이용하여 화재 위험도 예측 모델을 학습시킬 수 있다. Through this, the fire detection module determines the answer fire risk by weighting not only the temperature and impact amount of the battery module, but also the composition and shape of the battery module, the capacity, and the age of the electric vehicle, thereby predicting the fire risk using more accurate learning data. model can be trained.

화재 위험도 예측 모델은 RNN(recurrent neural network)를 변형시킨 GRU(gated recurrent unit) 모델이 사용될 수 있다. A gated recurrent unit (GRU) model obtained by modifying a recurrent neural network (RNN) may be used as a fire risk prediction model.

일반적으로 RNN은 내부에 저장된 기존 입력에 대한 히든 레이어 값이 다음 입력 값에 대한 출력에서 고려되기 때문에, 시계열적 정보를 효과적으로 모델링할 수 있다. 그러나, RNN은 과거 관측 값에 의존하는 구조이므로, 기울기가 소실(vanishing gradient)되거나 기울기가 매우 큰 값(exploding gradient)을 가지게 되는 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위한 모델이 LSTM(long short term memory networks)이며, LSTM 내부의 노드는 메모리 셀로 대체함으로써, 정보를 축적하거나 과거 정보의 일부를 삭제가 가능하며, 상기 RNN의 문제를 보완할 수 있다. 이러한 LSTM의 구조를 간결하게 변형하여 속도를 개선한 모델이 GRU이다.In general, RNNs can effectively model time-series information because the hidden layer value for an existing input stored inside is considered in the output for the next input value. However, since RNN is a structure that depends on past observation values, problems such as vanishing gradient or exploding gradient may occur. A model to solve this problem is LSTM (long short term memory networks), and by replacing nodes inside the LSTM with memory cells, information can be accumulated or some of past information can be deleted, and the problem of the RNN can be supplemented. GRU is a model that improves speed by simply transforming the structure of LSTM.

예를 들어, 하나 이상의 히든 레이어는 하나 이상의 GRU 블록을 포함하고, 하나의 GRU 블록은 리셋 게이트(reset gate)와 업데이트 게이트(update gate)를 포함할 수 있다. 여기서, 리셋 게이트와 업데이트 게이트는 시그모이드 레이어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시그모이드 레이어는 시그모이드 함수()가 활성화 함수인 레이어일 수 있다. 예를 들어, 리셋 게이트 및 업데이트 게이트를 통해 히든 스테이트가 제어되고, 각 게이트와 입력에 따른 가중치들이 존재할 수 있다.For example, one or more hidden layers may include one or more GRU blocks, and one GRU block may include a reset gate and an update gate. Here, the reset gate and the update gate may include sigmoid layers. For example, a sigmoid layer is a sigmoid function ( ) may be a layer whose activation function is For example, the hidden state may be controlled through a reset gate and an update gate, and weights according to each gate and input may exist.

구체적으로, 예를 들어, 리셋 게이트는 과거의 정보를 리셋시키며, 이전 히든 레이어를 거쳐 도출된 가중치 r(t)는 수학식 2에 의해 결정될 수 있다. Specifically, for example, the reset gate resets past information, and the weight r(t) derived through the previous hidden layer may be determined by Equation 2.

예를 들어, 복수의 기본 벡터 및 복수의 상태 벡터가 입력 레이어에 입력되고, 상기 리셋 게이트는 복수의 기본 벡터 및 복수의 상태 벡터를 기반으로 생성된 현재 시점의 입력 값(xt)이 입력되면 현재 시점의 가중치 Wr와 내적하고, 복수의 기본 벡터 및 복수의 상태 벡터를 기반으로 생성된, 이전 시점의 히든 스테이트(h(t-1))를 이전 시점의 가중치 Ur와 내적하고, 마지막으로 두 값을 합하여 시그모이드 함수에 입력되어 결과가 0과 1 사이의 값으로 출력될 수 있다. 이러한 0과 1 사이의 값을 통해 이전 시점의 히든 스테이트 값을 얼마나 활용할 것인지 결정될 수 있다.For example, when a plurality of base vectors and a plurality of state vectors are input to an input layer, and the reset gate receives an input value (x t ) of the current time generated based on the plurality of base vectors and the plurality of state vectors, Dot product with the weight W r at the current time, and the hidden state (h (t-1) ) at the previous time, generated based on the plurality of base vectors and the plurality of state vectors, with the weight U r at the previous time, and finally The sum of the two values is input to the sigmoid function, and the result can be output as a value between 0 and 1. Through the value between 0 and 1, it may be determined how much to utilize the hidden state value of the previous time.

업데이트 게이트는 과거와 현재의 정보에 대한 최신화 비율을 결정하며, z(t)는 현재 시점의 정보의 양으로, 수학식 3에 의해 결정될 수 있다.The update gate determines the update rate for past and present information, and z(t) is the amount of information at the current time, which can be determined by Equation 3.

예를 들어, 상기 현재 시점의 입력 값(xt)가 입력되면 현재 시점의 가중치 Wz와 내적하고, 상기 이전 시점의 히든 스테이트(h(t-1))는 이전 시점의 가중치 Uz와 내적하고, 마지막으로 두 값을 합하여 시그모이드 함수에 입력됨으로써 결과가 0과 1 사이의 값으로 출력될 수 있다. 그리고 1-z(t)를 직전 시점의 히든 레이어의 정보(h(t-1))에 곱할 수 있다.For example, if the input value (x t ) at the current time is input, the dot product is performed with the weight W z at the current time, and the hidden state (h (t-1) ) at the previous time is the dot product with the weight U z at the previous time. Finally, by adding the two values and inputting them to the sigmoid function, the result can be output as a value between 0 and 1. Further, 1-z(t) may be multiplied by information (h (t-1) ) of the hidden layer at the previous point in time.

이를 통해, z(t)는 현재 정보를 얼마나 사용할지와 1-z(t)를 과거 정보에 대해 얼마나 사용할지를 반영할 수 있다.Through this, z(t) can reflect how much current information will be used and how much 1-z(t) will be used for past information.

리셋 게이트의 결과를 곱하여 현재 시점 t의 정보 후보군이 수학식 4에 의해 결정될 수 있다.By multiplying the result of the reset gate, the information candidate group of the current time point t can be determined by Equation 4.

예를 들어, 상기 현재 시점의 입력 값(xt)가 입력되면 현재 시점의 가중치 Wh와 내적한 값과, 상기 이전 시점의 히든 스테이트(h(t-1))는 이전 시점의 가중치 Uh와 내적하고, r(t)를 곱한 값을 합하여 tanh 함수에 입력될 수 있다. For example, if the input value (x t ) at the current time is input, the dot product of the weight W h at the current time and the hidden state (h (t-1) ) at the previous time is the weight U h at the previous time It can be input to the tanh function by adding the dot product and multiplying by r(t).

업데이트 게이트와 후보군의 결과를 결합함으로써, 현재 시점의 히든 레이어의 가중치를 수학식 5에 의해 결정할 수 있다.By combining the result of the update gate and the candidate group, the weight of the hidden layer at the current time can be determined by Equation 5.

예를 들어, 업데이트 게이트의 출력 값 z(t)와 현재 시점의 히든 스테이트(h(t))를 곱한 값과 업데이트 게이트에서 버려지는 값 1-z(t)와 이전 시점의 히든 스테이트(h(t-1))을 곱한 값의 합으로 현재 시점의 히든 레이어의 가중치가 결정될 수 있다.For example, the value obtained by multiplying the output value z(t) of the update gate by the current hidden state (h(t)), the value 1-z(t) discarded from the update gate, and the hidden state (h( The weight of the hidden layer at the current time may be determined as the sum of values multiplied by t-1)).

이러한 과정을 통해, 화재 위험도 예측 모델을 복수의 기본 벡터, 복수의 상태 벡터 및 복수의 정답 화재 위험도를 기반으로 학습시킬 수 있다.Through this process, a fire risk prediction model may be trained based on a plurality of basic vectors, a plurality of state vectors, and a plurality of correct answer fire risks.

단계 S630에서, 화재 감지 모듈은 화재 위험도가 사전 설정된 제1 값 이상인 것에 기반하여 통신부를 통해 사전 연결된 단말에게 주의 메시지를 전송할 수 있다. 화재 위험도는 0보다 크고 100 이하인 값일 수 있다. 여기서, 주의 메시지는 화재가 발생할 위험이 존재하기 때문에 주의할 필요가 있음을 알리는 메시지이다. 사전 연결된 단말은 전기차 내부의 차량 단말 또는 사전에 연결된 탑승자의 스마트폰 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 주의 메시지는 전기차의 상태에 대한 정보 및 화재 발생 시 대처 방법에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기차의 상태에 대한 정보는 현재 전기차에 구비된 배터리 모듈의 온도 및 충격량에 대한 정보를 포함할 수 있다. 화재 발생 시 대처 방법에 대한 정보는 배터리 모듈의 화재가 발생한 경우에 탑승자의 대처 방법을 설명하는 이미지 및 텍스트를 포함할 수 있다.In step S630, the fire detection module may transmit a warning message to the pre-connected terminal through the communication unit based on the fact that the fire risk is greater than or equal to a preset first value. The fire risk may be a value greater than 0 and less than or equal to 100. Here, the caution message is a message informing that caution is necessary because there is a risk of fire. The pre-connected terminal may be at least one of a vehicle terminal inside the electric vehicle or a pre-connected occupant's smartphone. For example, the warning message may include information on the state of the electric vehicle and information on how to deal with a fire. For example, the information on the state of the electric vehicle may include information on the temperature and impact amount of a battery module currently installed in the electric vehicle. Information on how to cope with a fire may include an image and text explaining how to cope with the occupant in case of a fire in the battery module.

단계 S640에서, 화재 감지 모듈은 화재 위험도가 사전 설정된 제2 값 이상인 것에 기반하여 통신부를 통해 외부 서버, 주위의 차량 단말 및 사전 연결된 단말에게 신고 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 신고 메시지는 화재가 발생한 것으로 판단되어 화재 신고를 수행하기 위한 메시지이다. 외부 서버는 소방청과 관련된 서버, 경찰청과 관련된 서버와 같이 긴급 상황에 대응이 가능한 서버를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사전 설정된 제2 값은 사전 설정된 제1 값보다 큰 값일 수 있다.In step S640, the fire detection module may transmit a report message to an external server, surrounding vehicle terminals, and pre-connected terminals through a communication unit based on the fact that the fire risk level is greater than or equal to a preset second value. Here, the report message is a message for performing a fire report upon determining that a fire has occurred. The external server may include a server capable of responding to an emergency, such as a server related to the National Fire Agency and a server related to the National Police Agency. For example, the preset second value may be greater than the preset first value.

예를 들어, 신고 메시지는 전기차의 위치에 대한 정보, 제1 소화수 주입구의 위치 및 제2 소화수 주입구의 위치에 대한 정보, 제1 노즐 체결부의 사용 방법 및 상기 제2 노즐 체결부의 사용 방법에 대한 정보를 포함할 수 있다. 전기차의 위치에 대한 정보는 전기차의 위치를 파악하기 위한 정보이며, 전기차에 구비된 GPS(Global Positioning System) 장치를 통해 획득된 좌표 정보와 전기차에 구비된 촬영 장치(예: 블랙 박스)로부터 수신한 정지 영상 또는 동영상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화재 감지 모듈은 전기차 내부의 차량 단말로부터 주기적으로 전기차의 위치에 대한 정보를 수신할 수 있고, 전기차의 위치에 대한 정보를 주기적으로 업데이트하여 메모리에 저장할 수 있다. 제1 소화수 주입구의 위치 및 제2 소화수 주입구의 위치에 대한 정보는 전기차의 제1 소화수 주입구의 위치 및 제2 소화수 주입구의 위치를 나타내는 정보이며, 제1 소화수 주입구 및 제2 소화수 주입구가 표시된 전기차의 도면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 소화수 주입구의 위치에 대한 정보 및 제2 소화수 주입구의 위치에 대한 정보는 화재 감지 모듈의 메모리에 사전 저장될 수 있다. 제1 노즐 체결부의 사용 방법 및 상기 제2 노즐 체결부의 사용 방법에 대한 정보는 제1 노즐 체결부 및 제2 노즐 체결부에 소방수 공급 노즐을 체결하는 방법을 나타내는 정보이며, 제1 노즐 체결부 및 제2 노즐 체결부의 이미지 및 각 노즐 체결부에 소방수 공급 노즐을 체결하는 방법에 대한 텍스트를 포함할 수 있다.For example, the report message includes information about the location of the electric vehicle, information about the location of the first fire extinguishing water inlet and the location of the second fire extinguishing water inlet, how to use the first nozzle fastening part, and how to use the second nozzle fastening part. information may be included. Information on the location of the electric vehicle is information for determining the location of the electric vehicle, and coordinate information obtained through the Global Positioning System (GPS) device installed in the electric vehicle and received from a photographing device (eg, black box) installed in the electric vehicle It can contain still images or moving images. For example, the fire detection module may periodically receive information on the location of the electric vehicle from a vehicle terminal inside the electric vehicle, and may periodically update and store the information on the location of the electric vehicle in a memory. The information on the location of the first fire extinguishing water inlet and the second fire extinguishing water inlet is information indicating the location of the first fire extinguishing water inlet and the second fire extinguishing water inlet of the electric vehicle, and the first fire extinguishing water inlet and the second fire extinguishing water inlet. It may include a drawing of an electric vehicle with a water inlet displayed. For example, information on the location of the first fire extinguishing water inlet and information on the location of the second fire extinguishing water inlet may be pre-stored in the memory of the fire detection module. The information on the method of using the first nozzle fastening unit and the method of using the second nozzle fastening unit is information indicating how to fasten the fire-fighting water supply nozzle to the first nozzle fastening unit and the second nozzle fastening unit, and the first nozzle fastening unit and An image of the second nozzle fastening unit and text on how to fasten the fire-fighting water supply nozzle to each nozzle fastening unit may be included.

단계 S650에서, 화재 감지 모듈은 화재 위험도에 따라 화재 감지 모듈에 연결된 냉각 팬을 동작시킬 수 있다.In step S650, the fire detection module may operate a cooling fan connected to the fire detection module according to the fire risk.

예를 들어, 화재 감지 모듈은 배기구에 설치된 냉각 팬과 사전에 연결될 수 있다. 예를 들어, 화재 감지 모듈은 화재 위험도에 따라 냉각 팬의 세기를 결정할 수 있고, 냉각 팬의 세기에 대한 정보를 상기 냉각 팬에게 전송할 수 있다. 냉각 팬은 화재 감지 모듈로부터 수신한 냉각 팬의 세기에 대한 정보에 따라 동작할 수 있다. 예를 들어, 화재 위험도가 클수록 냉각 팬의 세기가 크게 결정될 수 있다.For example, the fire detection module may be pre-connected with a cooling fan installed in the exhaust vent. For example, the fire detection module may determine the intensity of a cooling fan according to the degree of fire risk, and may transmit information about the intensity of the cooling fan to the cooling fan. The cooling fan may operate according to information about the strength of the cooling fan received from the fire detection module. For example, as the risk of fire increases, the strength of the cooling fan may be determined to increase.

본 명세서에 걸쳐, 뉴럴 네트워크(neural network), 신경망 네트워크, 네트워크 함수는, 동일한 의미로 사용될 수 있다. 뉴럴 네트워크는, 일반적으로 "노드"라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 "노드"들은, "뉴런(neuron)"들로 지칭될 수도 있다. 뉴럴 네트워크는, 적어도 둘 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 뉴럴 네트워크들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 "링크"에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this specification, a neural network, a neural network, and a network function may be used interchangeably. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may be generally referred to as “nodes”. These “nodes” may also be referred to as “neurons”. A neural network includes at least two or more nodes. Nodes (or neurons) constituting neural networks may be interconnected by one or more “links”.

뉴럴 네트워크 내에서, 링크를 통해 연결된 둘 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 전술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다.In a neural network, two or more nodes connected through a link may form a relative relationship of an input node and an output node. The concept of an input node and an output node is relative, and any node in an output node relationship with one node may have an input node relationship with another node, and vice versa. As described above, the input node to output node relationship can be created around the link. More than one output node can be connected to one input node through a link, and vice versa.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서, 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 노드는 가중치를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 뉴럴 네트워크가 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In a relationship between an input node and an output node connected through one link, the value of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, a node interconnecting the input node and the output node may have a weight. The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order for the neural network to perform a desired function. For example, when one or more input nodes are interconnected by respective links to one output node, the output node is set to a link corresponding to values input to input nodes connected to the output node and respective input nodes. An output node value may be determined based on the weight.

전술한 바와 같이, 뉴럴 네트워크는, 둘 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호연결 되어 뉴럴 네트워크 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 뉴럴 네트워크 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망 네트워크의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들 사이의 가중치 값이 상이한 두 신경망 네트워크가 존재하는 경우, 두 개의 신경망 네트워크들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in a neural network, two or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship in the neural network. Characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, an association between the nodes and links, and a weight value assigned to each link. For example, when there are two neural networks having the same number of nodes and links and different weight values between the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate (FPGA). array), programmable logic units (PLUs), microprocessors, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of software. For convenience of understanding, there are cases in which one processing device is used, but those skilled in the art will understand that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it can include. For example, a processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

Claims (5)

전기차에 구비된 배터리 모듈을 보호하는 장치에 있어서,
복수의 레이어로 구성되어 상기 배터리 모듈을 감싸는 전기차 배터리 보호 커버;
상기 전기차 배터리 보호 커버의 일측에 형성되고, 제1 체크 밸브를 포함하는 제1 소화수 주입구;
일측이 상기 제1 체크 밸브와 연결되고, 타측이 상기 전기차의 충전구 하단에 구비된 제1 노즐 체결부에 연결되는 제1 소방 호스;
상기 전기차 배터리 보호 커버의 타측에 형성되고, 제2 체크 밸브를 포함하는 제2 소화수 주입구;
일측이 상기 제2 체크 밸브와 연결되고, 타측이 상기 전기차의 후면 트렁크 하단에 구비된 제2 노즐 체결부에 연결되는 제2 소방 호스;
상기 제2 소화수 주입구와 상기 전기차의 폭 방향으로 이격되어, 상기 전기차 배터리 보호 커버의 타측에 형성된 배기구;
일측이 상기 배기구와 연결되고, 타측이 상기 제2 체크 밸브와 상기 전기차의 폭 방향으로 이격되어 전기차의 후면 트렁크 하단에 구비된 제3 체크 밸브와 연결되는 배기관을 포함하고,
상기 제1 노즐 체결부 및 상기 제2 노즐 체결부는 각각 덮개가 설치되어, 덮개가 제거된 후 외부로부터 소화수 공급 노즐이 체결되고,
상기 복수의 레이어는, 제1 내열 코팅제가 도포된 폴리이미드 소재의 제1 커버 레이어, 외부의 충격으로부터 배터리 모듈을 보호하고, 제2 내열 코팅제가 도포된 난연성 실리콘 고무 소재의 제2 커버 레이어 및 상기 제1 커버 레이어 및 상기 제2 커버 레이어 사이에 위치하고 폴리우레탄 소재의 완충 레이어를 포함하고,
상기 배기관에 상기 제1 내열 코팅제가 도포되고,
상기 제1 소방 호스 및 상기 제2 소방 호스에 상기 제2 내열 코팅제가 도포되고,
상기 배터리 모듈과 직접 접촉하는 소화분말 레이어가 상기 복수의 레이어에 더 포함되고,
상기 소화분말 레이어는 온도 160도 내지 180도에서 용융되는 소재가 제1 소화분말과 제2 소화분말을 감싸는 형태로 구성되고,
상기 배터리 모듈의 화재 시 상기 소화분말 레이어가 용융됨으로써, 상기 제1 소화분말 및 상기 제2 소화분말이 상기 배터리 모듈에 공급되고,
상기 전기차 배터리 보호 커버로 감싼 상기 배터리 모듈 상에 화재 감지 모듈이 장착되고,
상기 화재 감지 모듈은 제어부, 메모리, 전원 공급부, 센서부 및 통신부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 센서부를 통해 상기 배터리 모듈의 온도 및 상기 배터리 모듈에 가해진 충격량을 실시간으로 측정하고,
상기 전기차와 관련된 기본 정보, 상기 배터리 모듈의 온도 및 상기 배터리 모듈에 가해진 충격량에 기반하여 뉴럴 네트워크를 이용하는 화재 위험도 예측 모델을 통해 상기 배터리 모듈에 대한 화재 위험도를 결정하고,
상기 화재 위험도가 사전 설정된 값 이상인 것에 기반하여, 상기 통신부를 통해 외부 서버, 주위의 차량 단말 및 사전 연결된 단말에게 신고 메시지를 전송하고,
상기 신고 메시지는 상기 전기차의 위치에 대한 정보, 상기 제1 소화수 주입구의 위치 및 상기 제2 소화수 주입구의 위치에 대한 정보, 상기 제1 노즐 체결부의 사용 방법 및 상기 제2 노즐 체결부의 사용 방법에 대한 정보를 포함하고,
상기 전기차와 관련된 기본 정보는 전기차의 연식에 대한 정보 및 전기차의 차종에 대한 정보를 포함하고,
상기 전기차와 관련된 기본 정보에 대한 데이터 전처리를 통해 배터리 모듈에 대한 기본 벡터가 결정되고,
상기 배터리 모듈에 대한 기본 벡터는 전기차가 제조된 날짜에서 현재 날짜까지의 기간을 나타내는 값, 원통형 배터리, 파우치형 배터리 및 각형 배터리 중 하나의 형태를 나타내는 값, 배터리의 용량에 대한 값 및 배터리 모듈의 양극재의 종류를 나타내는 값, 배터리 모듈의 음극재의 종류를 나타내는 값, 배터리 모듈의 분리막의 종류를 나타내는 값 및 배터리 모듈의 전해질의 종류를 나타내는 값을 포함하고,
상기 배터리 모듈의 온도 및 상기 배터리 모듈에 가해진 충격량에 대한 데이터 전처리를 통해 배터리 모듈에 대한 상태 벡터가 결정되고,
상기 상태 벡터는 단위 시간별 온도에 대한 값 및 단위 시간별 충격량에 대한 값을 포함하고,
상기 배터리 모듈에 대한 기본 벡터 및 상기 상태 벡터가 상기 뉴럴 네트워크에 입력되는 것에 기반하여 상기 배터리 모듈에 대한 화재 위험도가 결정되고,
상기 뉴럴 네트워크는 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함하고,
복수의 기본 벡터, 복수의 상태 벡터 및 복수의 정답 화재 위험도로 구성된 각각의 학습 데이터는 상기 뉴럴 네트워크의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터로 출력되고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실함수를 이용하여 손실 값을 출력하고, 상기 뉴럴 네트워크의 파라미터는 상기 손실 값이 작아지는 방향으로 학습되고,
상기 화재 감지 모듈은, 상기 배기구에 설치된 냉각 팬과 사전에 연결되고,
상기 화재 위험도에 따라 상기 냉각 팬의 세기가 결정되고,
상기 냉각 팬의 세기에 대한 정보가 상기 냉각 팬에게 전송되고,
상기 냉각 팬은, 상기 화재 감지 모듈로부터 수신한 냉각 팬의 세기에 대한 정보에 따라 동작하고,
상기 화재 위험도가 클수록 상기 냉각 팬의 세기가 크게 결정되는,
장치.
In the device for protecting the battery module provided in the electric vehicle,
an electric vehicle battery protection cover composed of a plurality of layers and surrounding the battery module;
A first fire extinguishing water inlet formed on one side of the electric vehicle battery protection cover and including a first check valve;
A first fire hose having one side connected to the first check valve and the other side connected to a first nozzle coupling part provided at a lower end of a charging port of the electric vehicle;
A second fire extinguishing water inlet formed on the other side of the electric vehicle battery protection cover and including a second check valve;
a second fire hose having one side connected to the second check valve and the other side connected to a second nozzle coupling part provided at the lower end of the rear trunk of the electric vehicle;
an exhaust port formed on the other side of the electric vehicle battery protection cover and spaced apart from the second fire extinguishing water inlet in the width direction of the electric vehicle;
An exhaust pipe having one side connected to the exhaust port and the other side spaced apart from the second check valve in the width direction of the electric vehicle and connected to a third check valve provided at the bottom of the rear trunk of the electric vehicle,
A cover is installed on the first nozzle fastening part and the second nozzle fastening part, respectively, and after the cover is removed, the fire extinguishing water supply nozzle is fastened from the outside,
The plurality of layers may include a first cover layer made of polyimide to which a first heat-resistant coating agent is applied, a second cover layer made of flame retardant silicone rubber to which a second heat-resistant coating agent is applied to protect the battery module from external impact, and the It is located between the first cover layer and the second cover layer and includes a buffer layer of polyurethane material,
The first heat-resistant coating agent is applied to the exhaust pipe,
The second heat-resistant coating is applied to the first fire hose and the second fire hose,
An extinguishing powder layer in direct contact with the battery module is further included in the plurality of layers,
The extinguishing powder layer is composed of a material that melts at a temperature of 160 to 180 degrees and surrounds the first extinguishing powder and the second extinguishing powder,
When the battery module fires, the extinguishing powder layer is melted, so that the first extinguishing powder and the second extinguishing powder are supplied to the battery module,
A fire detection module is mounted on the battery module wrapped with the electric vehicle battery protection cover,
The fire detection module includes a control unit, a memory, a power supply unit, a sensor unit and a communication unit,
The control unit,
Measuring the temperature of the battery module and the amount of impact applied to the battery module in real time through the sensor unit;
Determine the fire risk of the battery module through a fire risk prediction model using a neural network based on basic information related to the electric vehicle, the temperature of the battery module, and the amount of impact applied to the battery module;
Based on the fact that the fire risk is greater than or equal to a preset value, a report message is transmitted to an external server, surrounding vehicle terminals, and pre-connected terminals through the communication unit;
The report message includes information on the location of the electric vehicle, information on the location of the first fire extinguishing water inlet and the location of the second fire extinguishing water inlet, how to use the first nozzle fastening part and how to use the second nozzle fastening part. contains information about
The basic information related to the electric vehicle includes information about the year of the electric vehicle and information about the model of the electric vehicle,
A basic vector for a battery module is determined through data preprocessing on basic information related to the electric vehicle;
The basic vector for the battery module is a value representing the period from the date the electric vehicle was manufactured to the present date, a value representing one of the types of a cylindrical battery, a pouch-type battery, and a prismatic battery, a value for the capacity of the battery, and a value for the battery module A value indicating the type of cathode material, a value indicating the type of anode material of the battery module, a value indicating the type of separator of the battery module, and a value indicating the type of electrolyte of the battery module,
A state vector for the battery module is determined through data preprocessing on the temperature of the battery module and the amount of impact applied to the battery module;
The state vector includes a value for temperature per unit time and a value for impulse per unit time,
The fire risk of the battery module is determined based on the basic vector and the state vector of the battery module being input to the neural network;
The neural network includes an input layer, one or more hidden layers and an output layer;
Each learning data composed of a plurality of base vectors, a plurality of state vectors, and a plurality of answer fire risks is input to the input layer of the neural network, passes through the one or more hidden layers and the output layer, and is output as an output vector. An output vector is input to a loss function layer connected to the output layer, and the loss function layer outputs a loss value using a loss function that compares the output vector with the correct answer vector for each learning data, and outputs a loss value of the neural network. The parameter is learned in a direction in which the loss value becomes smaller,
The fire detection module is pre-connected to a cooling fan installed in the exhaust port,
The strength of the cooling fan is determined according to the fire risk,
Information on the strength of the cooling fan is transmitted to the cooling fan;
The cooling fan operates according to the information on the strength of the cooling fan received from the fire detection module,
As the fire risk increases, the strength of the cooling fan is determined to increase.
Device.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1 내열 코팅제는 물에 분산된 30 내지 45 질량 퍼센트의 고체 성분을 포함하는 실리카 졸의 분산 용액과 수산화알루미늄 용액을 혼합하여 제조된 바인더에 탄화규소를 첨가한 코팅제이고,
상기 제2 내열 코팅제는 폴리우레탄-우레아를 포함하는 용액으로 구성된 코팅제인,
상기 제1 소화분말은 160~200um의 입자 크기를 가진 팽창 질석 분말이고,
상기 제2 소화분말은 제일인산암모늄 75 중량부 흑연 10 중량부 실리카 15 중량부를 포함하고,
상기 제1 소화분말과 상기 제2 소화분말의 혼합비는 중량비로 7:3인,
장치.
According to claim 1,
The first heat-resistant coating agent is a coating agent in which silicon carbide is added to a binder prepared by mixing a dispersion solution of silica sol containing 30 to 45 mass percent of solid components dispersed in water and an aluminum hydroxide solution,
The second heat-resistant coating is a coating agent composed of a solution containing polyurethane-urea,
The first digested powder is an expanded vermiculite powder having a particle size of 160 ~ 200um,
The second extinguishing powder includes 75 parts by weight of ammonium monophosphate, 10 parts by weight of graphite, and 15 parts by weight of silica,
The mixing ratio of the first extinguishing powder and the second extinguishing powder is 7:3 by weight,
Device.
삭제delete 삭제delete
KR1020230058235A 2023-05-04 2023-05-04 Method and apparatus for protecting battery module provided in electric vehicle KR102573300B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230058235A KR102573300B1 (en) 2023-05-04 2023-05-04 Method and apparatus for protecting battery module provided in electric vehicle
KR1020230112929A KR102583129B1 (en) 2023-05-04 2023-08-28 Device and system for protecting battery module equipped in an electric vehicle from thermal runaway

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230058235A KR102573300B1 (en) 2023-05-04 2023-05-04 Method and apparatus for protecting battery module provided in electric vehicle

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230112929A Division KR102583129B1 (en) 2023-05-04 2023-08-28 Device and system for protecting battery module equipped in an electric vehicle from thermal runaway

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102573300B1 true KR102573300B1 (en) 2023-08-31

Family

ID=87847350

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230058235A KR102573300B1 (en) 2023-05-04 2023-05-04 Method and apparatus for protecting battery module provided in electric vehicle
KR1020230112929A KR102583129B1 (en) 2023-05-04 2023-08-28 Device and system for protecting battery module equipped in an electric vehicle from thermal runaway

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230112929A KR102583129B1 (en) 2023-05-04 2023-08-28 Device and system for protecting battery module equipped in an electric vehicle from thermal runaway

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102573300B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117433586A (en) * 2023-11-30 2024-01-23 思睿观通科技(江苏)有限公司 Quality monitoring system and method for power battery insulation assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130028023A (en) * 2011-09-08 2013-03-18 주식회사 엘지화학 Fire suppression apparatus for battery pack
CN114243164A (en) * 2021-11-19 2022-03-25 中国民用航空飞行学院 Battery safety protection assembly, system and method
KR20220100450A (en) * 2021-01-08 2022-07-15 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack and vehicle including the same
KR102507576B1 (en) * 2022-09-16 2023-03-10 정대원 fire prevention and extinguishing apparatus for electric vehicle
KR102516447B1 (en) * 2022-11-14 2023-04-03 군산대학교산학협력단 Fire extinguisher for electric vehicle batteries

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130028023A (en) * 2011-09-08 2013-03-18 주식회사 엘지화학 Fire suppression apparatus for battery pack
KR20220100450A (en) * 2021-01-08 2022-07-15 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack and vehicle including the same
CN114243164A (en) * 2021-11-19 2022-03-25 中国民用航空飞行学院 Battery safety protection assembly, system and method
KR102507576B1 (en) * 2022-09-16 2023-03-10 정대원 fire prevention and extinguishing apparatus for electric vehicle
KR102516447B1 (en) * 2022-11-14 2023-04-03 군산대학교산학협력단 Fire extinguisher for electric vehicle batteries

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117433586A (en) * 2023-11-30 2024-01-23 思睿观通科技(江苏)有限公司 Quality monitoring system and method for power battery insulation assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR102583129B1 (en) 2023-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102583129B1 (en) Device and system for protecting battery module equipped in an electric vehicle from thermal runaway
Feng et al. Thermal runaway mechanism of lithium ion battery for electric vehicles: A review
Ghiji et al. A review of lithium-ion battery fire suppression
Kim et al. Cybersecurity for autonomous vehicles: Review of attacks and defense
Huang et al. Experimental investigation on thermal runaway propagation of large format lithium ion battery modules with two cathodes
Kong et al. Security risk assessment framework for smart car using the attack tree analysis
Sedjelmaci et al. Intrusion detection and ejection framework against lethal attacks in UAV-aided networks: A Bayesian game-theoretic methodology
US9267993B2 (en) Battery management system with distributed wireless sensors
Sripad et al. A review of safety considerations for batteries in aircraft with electric propulsion
US10270137B1 (en) Battery status and failure detector
Chriki et al. UAV-GCS centralized data-oriented communication architecture for crowd surveillance applications
CN104808152B (en) The system and method that accumulator status information is determined based on internal battery pressure
CN110416644A (en) A kind of vehicle-mounted lithium-ion-power cell implicit damage monitoring and thermal runaway early warning device and its method for early warning
Tlili et al. Investigation on vulnerabilities, threats and attacks prohibiting UAVs charging and depleting UAVs batteries: Assessments & countermeasures
CN214042545U (en) Early warning system of lithium battery energy storage power station
Robinson et al. Resilient and efficient MANET aerial communications for search and rescue applications
KR20210012103A (en) Apparatus For Fire Detection of Vehicle Battery and Method Thereof
Song et al. Safety warning for lithium-ion batteries by module-space air-pressure variation under thermal runaway conditions
CN105098105A (en) Dehumidification chamber for battery systems and related methods
CN113300046A (en) Battery module explosion-proof structure and battery module explosion-proof control method
CN109361656A (en) A method of protection public transport passenger safety
CN106953120A (en) A kind of anti-explosion lithium ion battery group
Kalogiannis et al. Attack impact and misbehavior detection in vehicular platoons
CN209088022U (en) Li-ion batteries piles thermal runaway processing system
Lemayian et al. Autonomous first response drone-based smart rescue system for critical situation management in future wireless networks

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant