KR102602459B1 - 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보관 중인 배터리들에 대한 상태 모니터링을 위해 필요한 기초 정보(온도/가스검출 정보)를 수집하는 온도/가스 감지 장치는 직선 구간이나 곡선 구간에 상관없이 설치될 수 있어, 보관 랙과 같은 보관 구조물의 형태에 따라 적응형으로 설치될 수 있도록 하는 효과와 직선 구간이나 곡선 구간에 상관없이 설치되는 온도/가스 감지 장치를 이용해 보관 구조물에 보관되는 다수의 배터리의 온도/가스를 감지하여 보관 구조물에 보관되는 배터리들의 상태를 모니터링할 수 있어, 결함이 발생한 배터리가 화재로 이어지기 전에 사전 조치(결함이 발생한 배터리를 보관 랙과 같은 보관 구조물에서 제거하는 것)를 할 수 있는 효과를 제공하는 발명으로, 보관 구조물(100), 패드형 온도/가스 감지 장치(200), 중계단말기(300), 모니터링 단말기(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 배터리가 보관되는 보관 구조물의 형태적 특징에 대응하여 직선 구간이나 곡선 구간에 상관없이 설치되는 온도/가스 감지 장치를 이용하여 보관 구조물에 보관되는 다수의 배터리의 온도/가스를 감지하여 보관 구조물에 보관되는 배터리들의 상태를 모니터링하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템에 관한 기술이다.
최근 2차 전지에 해당하는 배터리의 수요 증가로 많은 배터리가 생산되고 있으며, 특히, 화석연료를 사용하는 내연기관 자동차를 대신해 전기를 사용하는 전기자동차의 보급 증가에 따라 배터리 수요와 생산이 더욱 증가하고 있다.
생산된 배터리는 충/방전 시험이나 에이징 시험 및 출고 대기를 위해 보관 랙과 같은 적층 구조의 보관 구조물에 적층 보관된다.
보관 중인 배터리 중, 특정 배터리에 결함이 발생하여 화재가 발생하는 경우, 다른 정상적인 배터리로 화재가 옮겨 보관 중인 전체 배터리가 소실되는 사고가 발생하고 있다.
따라서 보관 중인 배터리들의 온도/가스를 감지하여 화재 발생 징후가 보이는 배터리를 미리 파악하여 해당 배터리가 화재로 이어지기 전에 사전 조치(결함이 발생한 배터리를 보관 랙과 같은 보관 구조물에서 제거하는 것)를 할 수 있도록, 보관 중인 배터리들에 대한 상태 모니터링을 할 필요가 있다.
또한, 보관 중인 배터리들에 대한 상태 모니터링을 위해 필요한 기초 정보(온도/가스검출 정보)를 수집하는 온도/가스 감지 장치가 보관 랙과 같은 보관 구조물에 설치되는데, 온도/가스 감지 장치는 설치 장소의 형태에 따라 적응형으로 설치될 수 있어야 한다.
즉, 온도/가스 감지 장치가 설치되는 설치 장소가 직선 구간인 경우, 직선 구간에 맞는 형태의 온도/가스 감지 장치가 필요하며, 온도/가스 감지 장치가 설치되는 설치 장소가 곡선 구간인 경우, 곡선 구간에 맞는 형태의 온도/가스 감지 장치가 필요하다.
또한, 온도/가스 감지 장치는 감지 대상의 형태에 따라 적응형으로 온도/가스를 감지할 수 있어야 한다. 즉, 온도/가스 감지 장치는 감지 대상에 따라 접촉식 또는 비접촉식으로 온도/가스를 감지할 필요가 있다.
그러나 종래의 온도/가스 감지 장치는 공간에 설치되는 것만을 위주로 형태와 기능 개발이 이루어져, 다양한 형태의 설치 장소적 특징과 다양한 형태의 배터리의 형태적 특징에 대응할 수 없는 문제가 있었고, 이로 인해, 종래의 온도/가스 감지 장치는 설치 적응성이 떨어지는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 상기 필요성과 종래 문제 해결을 위한 것으로, 배터리가 보관되는 보관 구조물의 형태적 특징에 대응하여 직선 구간이나 곡선 구간에 상관없이 설치되는 온도/가스 감지 장치를 이용하여 보관 구조물에 보관되는 다수의 배터리의 온도/가스를 감지하여 보관 구조물에 보관되는 배터리들의 상태를 모니터링하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템에 관한 기술을 제안하고자 한다. 다음은 이와 관련한 종래의 선행기술들이다.
본 발명은 배터리가 보관되는 보관 구조물의 형태적 특징에 대응하여 직선 구간이나 곡선 구간에 상관없이 설치되는 온도/가스 감지 장치를 이용하여 보관 구조물에 보관되는 다수의 배터리의 온도/가스를 감지하여 보관 구조물에 보관되는 배터리들의 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제 해결을 위한 본 발명인 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템은,
다수의 배터리(1)가 적층 구조로 보관될 수 있도록, 층 구조를 갖는 보관 구조물(100)과;
보관 구조물(100)에 설치되어, 보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 감지하고, 보관 구조물에 보관된 배터리(1)의 온도/가스를 감지하고, 감지 정보를 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 제공하는 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)와;
보관 구조물(100)에 설치되어, 자신에게 매칭된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들이 제공한 감지 정보를 모니터링 단말기(400)로 제공하는 복수의 중계단말기(300)와;
복수의 중계단말기(300)들이 제공하는 감지 정보를 이용해, 보관 구조물(100)에 보관 중인 배터리(1)들의 상태에 관한 배터리 모니터링 정보를 표시하는 모니터링 단말기(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 보관 중인 배터리들에 대한 상태 모니터링을 위해 필요한 기초 정보(온도/가스검출 정보)를 수집하는 온도/가스 감지 장치는 직선 구간이나 곡선 구간에 상관없이 설치될 수 있어, 보관 랙과 같은 보관 구조물의 형태에 따라 적응형으로 설치될 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 직선 구간이나 곡선 구간에 상관없이 설치되는 온도/가스 감지 장치를 이용해 보관 구조물에 보관되는 다수의 배터리의 온도/가스를 감지하여 보관 구조물에 보관되는 배터리들의 상태를 모니터링할 수 있어, 결함이 발생한 배터리가 화재로 이어지기 전에 사전 조치(결함이 발생한 배터리를 보관 랙과 같은 보관 구조물에서 제거하는 것)를 할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 보관 구조물과 보관 구조물에 설치되는 패드형 온도/가스 감지 장치와 중계단말기 설치 예시도 1
도 3은 본 발명의 보관 구조물과 보관 구조물에 설치되는 패드형 온도/가스 감지 장치와 중계단말기 설치 예시도 2
도 4는 본 발명의 패드형 온도/가스 감지 장치 세부 구성도
도 5는 본 발명의 패드형 온도/가스 감지 장치 동작 설명 예시도 1
도 6은 본 발명의 패드형 온도/가스 감지 장치 동작 설명 예시도 2
도 7은 본 발명의 배터리 모니터링 정보 표시 예시도
도 2는 본 발명의 보관 구조물과 보관 구조물에 설치되는 패드형 온도/가스 감지 장치와 중계단말기 설치 예시도 1
도 3은 본 발명의 보관 구조물과 보관 구조물에 설치되는 패드형 온도/가스 감지 장치와 중계단말기 설치 예시도 2
도 4는 본 발명의 패드형 온도/가스 감지 장치 세부 구성도
도 5는 본 발명의 패드형 온도/가스 감지 장치 동작 설명 예시도 1
도 6은 본 발명의 패드형 온도/가스 감지 장치 동작 설명 예시도 2
도 7은 본 발명의 배터리 모니터링 정보 표시 예시도
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명인 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템(이하 본 발명)은 보관 중인 배터리들에 대한 상태 모니터링을 위해 필요한 기초 정보(온도/가스검출 정보)를 수집하는 온도/가스 감지 장치는 직선 구간이나 곡선 구간에 상관없이 설치될 수 있어, 보관 구조물의 형태에 따라 적응형으로 설치될 수 있도록 하는 효과와 직선 구간이나 곡선 구간에 상관없이 설치되는 온도/가스 감지 장치를 이용해 보관 구조물에 보관되는 다수의 배터리의 온도/가스를 감지하여 보관 구조물에 보관되는 배터리들의 상태를 모니터링할 수 있어, 결함이 발생한 배터리가 화재로 이어지기 전에 사전 조치(결함이 발생한 배터리를 보관 구조물에서 제거하는 것)를 할 수 있는 효과를 제공하는 발명으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 보관 구조물(100), 패드형 온도/가스 감지 장치(200), 중계단말기(300), 모니터링 단말기(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명인 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이,
다수의 배터리(1)가 보관되는 보관 장소에 설치되어, 다수의 배터리(1)가 적층 구조로 보관될 수 있도록 하는 보관 구조물(100)과;
보관 구조물(100)에 설치되어, 보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 감지하고, 보관 구조물에 보관된 배터리(1)의 온도/가스를 감지하고, 감지 정보를 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 제공하는 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)와;
보관 구조물(100)에 설치되어, 자신에게 매칭된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들이 제공한 감지 정보를 모니터링 단말기(400)로 제공하는 복수의 중계단말기(300)와;
복수의 중계단말기(300)들이 제공하는 감지 정보를 이용해, 보관 구조물(100)에 보관 중인 배터리(1)들의 상태에 관한 배터리 모니터링 정보를 표시하는 모니터링 단말기(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보관 구조물(100)은 다수의 배터리(1)가 보관되는 보관 장소에 설치되어, 다수의 배터리(1)가 적층 구조로 보관될 수 있도록 하는 구성이다.
도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 보관 구조물(100)에는 다수의 배터리(1)가 적층 구조로 보관되고, 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)와 복수의 중계단말기(300)들이 설치된다.
다수의 배터리(1)가 보관될 수 있도록 하는 보관 구조물이 설치되는 보관 장소는, 도 2와 같이, 각종 시험(충/방전 시험 등)을 위해 배터리가 보관되는 장소이거나, 도 3과 같이, 시험이 끝나 출고 대기를 위해 배터리가 보관되는 장소일 수 있다.
구체적으로, 상기 보관 구조물(100)은, 도 2, 3에 도시된 바와 같이,
복수의 수직 프레임(110)과,
한 쌍의 수직 프레임(110) 사이마다 층 구조로 설치되는 복수의 수평 프레임(120)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 수직 프레임(110)들에는 중계단말기(300)들이 설치되고, 수평 프레임(120)들에는 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들이 설치되며, 상기 수평 프레임(120)들 상면에 배터리(1)들이 안착 보관된다.
도 2는 각종 시험(충/방전 시험 등)을 위해 배터리가 보관되는 장소에 설치된 보관 구조물과 해당 보관 구조물에 설치되는 패드형 온도/가스 감지 장치와 중계단말기의 설치 예시도로, 복수의 수직 프레임(110)과 복수의 수평 프레임(120)에 의해 보관 구조물이 형성되고, 보관 구조물에는 다수의 보관 위치가 형성되며, 보관 위치별로 수평 프레임(120) 상면에 시험을 위한 배터리들이 보관된다.
도 3은 시험이 끝나 출고 대기를 위해 배터리가 보관되는 장소에 설치된 보관 구조물과 해당 보관 구조물에 설치되는 패드형 온도/가스 감지 장치와 중계단말기의 설치 예시도로, 복수의 수직 프레임(110)과 복수의 수평 프레임(120)에 의해 보관 구조물이 형성되고, 보관 구조물에는 다수의 보관 위치가 형성되며, 보관 위치별로 수평 프레임(120) 상면에 출고 대기를 위한 배터리들이 보관된다.
상기 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 보관 구조물(100)에 설치되어, 보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 감지하고, 보관 구조물에 보관된 배터리(1)의 온도/가스를 감지하고, 감지 정보를 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 제공하는 구성이다.
이때, 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 그룹으로 특정 중계단말기(300)에 매칭되어 있다.
도 2, 3을 참조하여 예를 들면, 보관 구조물(100)의 1층에 설치된 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 #1 중계단말기(300)에 매칭되어 #1 중계단말기(300)로 감지 정보를 유선 또는 무선으로 제공하고, 보관 구조물(100)의 2층에 설치된 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 #2 중계단말기(300)에 매칭되어 #2 중계단말기(300)로 감지 정보를 유선 또는 무선으로 제공하고, 보관 구조물(100)의 N층에 설치된 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 #N 중계단말기(300)에 매칭되어 #N 중계단말기(300)로 감지 정보를 유선 또는 무선으로 제공한다.
또한, 하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 하나의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 사용되거나 두 개의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 사용될 수 있다.
하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 하나의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하는 경우, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 보관 구조물(100)을 구성하는 수평 프레임(120)들 상면(도 3의 A 좌측 그림과 도 3의 B 참조) 또는 하면(도 2와 도 3의 A 우측 그림 참조)에만 설치되고, 하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 두 개의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하는 경우, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 보관 구조물(100)을 구성하는 수평 프레임(120)들 상면과 하면에 각각 설치된다. (도 3의 C 참조)
구체적으로, 하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 하나의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하는 경우는 보관 장소가 각종 시험(충/방전 시험 등)을 하는 장소인 경우(도 2 참조)와 배터리 보관 장소가 시험이 끝나 출고 대기를 하는 장소인 경우(도 3의 A 참조)이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 보관 장소가 각종 시험(충/방전 시험 등)을 하는 장소인 경우, 어느 한 보관 위치에 보관된 배터리(1)는 해당 배터리(1) 상측에 위치한 수평 프레임(120) 하면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 통해 온도/가스가 감지되고, 도 3의 A에 도시된 바와 같이, 배터리 보관 장소가 시험이 끝나 출고 대기를 하는 장소인 경우, 어느 한 보관 위치에 보관된 배터리(1)는 해당 배터리(1)가 보관될 수 있도록 접촉 지지하는 수평 프레임(120) 상면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 통해 온도/가스가 감지되거나(도 3의 A 좌측 그림 참조), 해당 배터리(1) 상측에 위치한 수평 프레임(120) 하면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 통해 온도/가스가 감지된다. (도 3의 A 우측 그림 참조)
또한, 하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 두 개의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하는 경우는 배터리 보관 장소가 시험이 끝나 출고 대기를 하는 장소인 경우로, 이 경우, 배터리는 배터리 보관 케이스에 수납된 상태로 보관되는 경우이며, 도 3의 C에 도시된 바와 같이, 어느 한 보관 위치에 보관된 배터리(1)는 해당 배터리(1)가 보관될 수 있도록 접촉 지지하는 수평 프레임(120) 상면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)와 해당 배터리(1) 상측에 위치한 수평 프레임(120) 하면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 통해 이중으로 온도/가스가 감지된다.
또한, 하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 두 개의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하는 경우, 해당 배터리(1) 하측에 위치한 패드형 온도/가스 감지 장치(200)와 상측에 위치한 패드형 온도/가스 감지 장치(200)는 도 3의 C에 도시된 바와 같이, 동일 감지 장치 식별 정보가 부여되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 설치되는 상기 패드형 온도/가스 감지 장치(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이,
기판형 온도/가스 감지부(220)가 내측에 삽입 설치되고, 보관 구조물(100)에 부착 설치되는 감지 패드(210)와;
감지 패드(210) 내측에 삽입 설치되어, 보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 감지하고, 보관 구조물(100)에 보관된 배터리(1)의 온도/가스를 감지하고, 감지 정보를 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 유선 또는 무선 방식으로 제공하고, 배터리(1)와 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 상태를 표시하는 기판형 온도/가스 감지부(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지 패드(210)는 기판형 온도/가스 감지부(220)가 내측에 삽입 설치되고, 보관 구조물(100)에 부착 설치되는 구성으로, 구체적으로, 상기 감지 패드(210)는 도 4에 도시된 바와 같이,
기판형 온도/가스 감지부(220)가 내측에 안착 설치되고, 덮개 패드(212)가 상측에 결합하는 기초 패드(211)와;
기판형 온도/가스 감지부(220)의 상측을 덮도록 기초 패드(211)에 결합하는 덮개 패드(212)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기초 패드(211)는 기판형 온도/가스 감지부(220)가 내측에 안착 설치되고, 덮개 패드(212)가 상측에 결합하는 구성으로, 일정 길이로 형성되되 재질이 플렉서블한 탄성 재질이고, 기판형 온도/가스 감지부(220)가 안착 설치되는 안착 홈(2111)과 덮개 패드(212)가 결합하는 결합 단턱(2112)이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 기초 패드(211)를 일정 길이로 형성하는 이유는 일정 길이를 갖는 배터리(1)의 온도/가스를 감지하기 위해, 감지 패드(210) 내부에 설치되는 일정 길이로 형성된 기판형 온도/가스 감지부(220)를 수용하기 위함이다.
또한, 기초 패드(211)의 재질을 플렉서블한 탄성 재질로 하는 이유는 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 설치되는 설치 장소의 형태적 특징에 대응할 수 있도록 하기 위한 것으로, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 설치되는 설치 장소가 보관 구조물(100)의 직선 구간인 경우, 도 4의 B와 같이, 기초 패드(211)는 직선 형태 그대로 설치되지만, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 설치되는 설치 장소가 보관 구조물(100)의 곡선 구간인 경우, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)는 휘어지거나 굽혀져 설치되어야 하며, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 휘어지거나 굽혀져 설치될 수 있도록, 기초 패드(211)를 플렉서블한 탄성 재질로 하여 기초 패드(211)가 도 4의 C와 같이, 휘어지거나 굽혀질 수 있도록 하는 것이다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기초 패드(211) 내측에 일정 길이의 안착 홈(2111)이 형성되어 일정 길이를 갖는 기판형 온도/가스 감지부(220)가 안착 홈(2111)에 안착 설치될 수 있도록 하고, 안착 홈(2111) 양측에 결합 단턱(2112)이 형성되어 기판형 온도/가스 감지부(220) 보호와 칩형 온도/가스 감지 센서(222)들이 온도/가스 감지를 위해 외부로 노출될 수 있도록 하는 덮개 패드(212)가 기초 패드(211)에 결합할 수 있도록 한다.
상기 덮개 패드(212)는 기판형 온도/가스 감지부(220)의 상측을 덮도록 기초 패드(211)에 결합하는 구성으로, 일정 길이로 형성되되 재질이 플렉서블한 탄성 재질이고, 기판형 온도/가스 감지부(220)를 구성하는 복수의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)와 온/오프 스위치(223)와 복수의 상태 표시등(224)이 외부로 노출되도록 하는 복수의 노출 구멍(2121)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 덮개 패드(212)를 일정 길이로 형성하는 이유는 감지 패드(210) 내부에 설치되는 일정 길이로 형성된 기판형 온도/가스 감지부(220)를 덮어 외부 환경으로부터 보호하기 위함이다.
또한, 덮개 패드(212)의 재질을 플렉서블한 탄성 재질로 하는 이유는 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 설치되는 보관 구조물(100)의 형태적 특징에 대응할 수 있도록 하기 위한 것으로, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 설치되는 설치 장소가 보관 구조물(100)의 직선 구간인 경우, 도 4의 B와 같이, 덮개 패드(212)는 직선 형태 그대로 설치되지만, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 설치되는 설치 장소가 보관 구조물(100)의 곡선 구간인 경우, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)는 휘어지거나 굽혀져 설치되어야 하며, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 휘어지거나 굽혀져 설치될 수 있도록, 덮개 패드(212)를 플렉서블한 탄성 재질로 하여 덮개 패드(212)가 도 4의 C와 같이, 휘어지거나 굽혀질 수 있도록 하는 것이다.
또한, 덮개 패드(212)의 재질을 플렉서블한 탄성 재질로 하여 얻을 수 있는 부가 효과는 기판형 온도/가스 감지부(220)를 구성하는 다수의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)의 배터리(1)에 대한 접촉 효율을 높이도록 하는 것이다.
도 5의 B에 도시된 바와 같이, 배터리(1)가 패드형 온도/가스 감지 장치(200) 상측 면에 놓이면, 즉, 덮개 패드(212) 상측 면에 놓이면, 배터리(1)의 무게로 인해 탄성 재질인 덮개 패드(212)가 약간 수축을 하게 되고, 이로 인해, 덮개 패드(212)에 형성된 복수의 노출 구멍(2121)을 통해 약간 외부로 노출(약, 1~2㎜ 정도)되어 있던 다수의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 덮개 패드(212)의 수축 양만큼 더욱 외부로 노출되어 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 확실하게 배터리(1)와 접촉 상태가 된다. 이로 인해, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 배터리(1)의 온도/가스를 효과적으로 감지할 수 있게 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기초 패드(211)에 복수의 노출 구멍(2121)이 형성되어 기판형 온도/가스 감지부(220)를 구성하는 복수의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)와 온/오프 스위치(223)와 복수의 상태 표시등(224)들이 노출 구멍(2121)을 통해 외부로 노출될 수 있도록 한다.
상기 기판형 온도/가스 감지부(220)는 감지 패드(210) 내측에 삽입 설치되어, 보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 감지하고, 보관 구조물(100)에 보관된 배터리(1)의 온도/가스를 감지하고, 감지 정보를 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 유선 또는 무선 방식으로 제공하고, 배터리(1)와 패드형 온도/가스 감지 장치의 상태를 표시하는 구성으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 패드형 온도/가스 감지 장치(200) 내측에 삽입 설치되어 외부 환경으로부터 보호받는다.
구체적으로, 상기 기판형 온도/가스 감지부(220)는, 도 4에 도시된 바와 같이,
칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 제공하는 온도/가스 정보와 온/오프 스위치(223)가 제공하는 온/오프 신호를 이용해 감지 정보를 생성하여 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 유선 또는 무선 방식으로 제공하고, 상태 표시등(224)의 점등을 제어하는 제어 회로(2211)가 설계된 플렉서블 재질의 PCB 기판(221)과,
덮개 패드(212)에 형성된 노출 구멍(2121)을 통해 노출되어, 배터리(1) 온도를 접촉식으로 감지하거나 배터리(1)의 온도/가스를 비접촉식으로 감지하고, 감지한 온도/가스 정보를 제어 회로(2211)에 제공하도록, PCB 기판(221)에 형성되는 복수의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)와,
덮개 패드(212)에 형성된 노출 구멍(2121)을 통해 노출되어, 감지 패드(210) 상면에 배터리(1)가 위치하지 않는 경우 오프(off) 신호를 제어 회로(2211)에 제공하고, 감지 패드(210) 상면에 배터리(1)가 위치하는 경우 온(on) 신호를 제어 회로(2211)에 제공하도록, PCB 기판(221)에 형성되는 온/오프 스위치(223)와,
제어 회로(2211)의 제어에 따라 복수의 색으로 점등하여, 배터리(1)의 보관 여부와 배터리(1)의 이상 여부와 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원 이상 여부를 표시하는 상태 표시등(224)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 PCB 기판(221)은 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 제공하는 온도/가스 정보와 온/오프 스위치(223)가 제공하는 온/오프 신호를 이용해 감지 정보를 생성하여 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 유선 또는 무선 방식으로 제공하고, 상태 표시등(224)의 점등을 제어하는 제어 회로(2211)가 설계된 플렉서블 재질의 구성이다.
PCB 기판(221)을 플렉서블 재질로 하는 이유는 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 설치되는 설치 장소의 형태적 특징에 대응할 수 있도록 하기 위한 것으로, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 설치되는 설치 장소가 보관 구조물(100)의 직선 구간인 경우, 도 3의 B와 같이, PCB 기판(221)은 직선 형태 그대로 설치되지만, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 설치되는 설치 장소가 보관 구조물(100)의 곡선 구간인 경우, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)는 휘어지거나 굽혀져 설치되어야 하며, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 휘어지거나 굽혀져 설치될 수 있도록, PCB 기판(221)을 플렉서블한 재질로 하여 PCB 기판(221)이 도 4의 C와 같이, 휘어지거나 굽혀질 수 있도록 하는 것이다.
또한, PCB 기판(221)에 설계된 제어 회로(2111)는 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 제공하는 온도/가스 정보와 온/오프 스위치(223)가 제공하는 온/오프 신호를 이용해 감지 정보를 생성하여 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 유선 또는 무선 방식으로 제공한다.
이때, 상기 제어 회로(2211)가 중계단말기(300)로 제공하는 감지 정보는 보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 나타내는 보관 유/무 정보, 배터리(1)의 온도 정보, 배터리(1)에서 배출되는 가스가 있는지를 나타내는 가스 유/무 정보, 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예를 들면, 감지 정보는 (배터리 보관 유, 배터리 온도 25℃, 가스 배출 무, #2-1(패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보))일 수 있다.
구체적으로, 후술할 온/오프 스위치(223)는 패드형 온도/가스 감지 장치(200) 상면에 배터리(1)가 위치하지 않는 경우 오프(off) 신호를 제어 회로(2111)에 제공하고, 패드형 온도/가스 감지 장치(200) 상면에 배터리(1)가 위치하는 경우 온(on) 신호를 제어 회로(2111)에 제공한다.
따라서 온/오프 스위치(223)가 오프(off) 신호를 제공하면 배터리(1)가 보관 구조물에 보관되어 있지 않음을 나타내는 보관 유/무 정보를 생성하여 감지 정보에 포함시키고, 온/오프 스위치(223)가 온(on) 신호를 제공하면 배터리(1)가 보관 구조물에 보관 중임을 나타내는 보관 유/무 정보를 생성하여 감지 정보에 포함시킨다.
또한, 후술할 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 배터리(1)의 온도와 배터리(1)에서 배출되는 가스를 접촉식 또는 비접촉식으로 감지하여, 감지한 온도 정보와 가스 감지 여부에 따른 가스 감지 신호 또는 가스 미감지 신호를 온도/가스 정보로 제어 회로(2111)에 제공한다.
따라서 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 제공하는 온도 정보를 배터리(1)의 온도 정보로 생성하여 감지 정보에 포함시키고, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 가스 감지 신호를 제공하면 배터리(1)에서 배출되는 가스가 있음을 나타내는 가스 유/무 정보를 생성하여 감지 정보에 포함시키고, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 가스 미감지 신호를 제공하면 배터리(1)에서 배출되는 가스가 없음을 나타내는 가스 유/무 정보를 생성하여 감지 정보에 포함시킨다.
또한, PCB 기판(221)에 설계된 제어 회로(2111)는 상태 표시등(224)의 점등을 제어하는데, 구체적으로, 상기 제어 회로(2211)는 온/오프 스위치(223)의 온(on) 신호와 오프(off) 신호 제공에 따라 배터리(1)가 보관 구조물(100)에 보관 중이거나 보관되어 있지 않음을 나타내도록 상태 표시등(240)의 제1 LED(2241)의 점등을 제어하고, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 제공하는 온도 정보와 가스 감지/미감지 신호에 따라 배터리(1)가 정상 상태에 있거나 이상 상태에 있음을 나타내도록 상태 표시등(240)의 제2 LED(2242)의 점등을 제어하고, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원 상태에 따라 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원이 정상 상태에 있거나 이상 상태에 있음을 나타내도록 상태 표시등(240)의 제3 LED(2243)의 점등을 제어한다.
예를 들어, 제어 회로(2111)는 온/오프 스위치(223)가 온(on) 신호를 제공하면 배터리(1)가 보관 구조물에 보관 중임을 나타내도록 제1 LED(241)를 제1 색(예: 초록)으로 점등시키고, 온/오프 스위치(223)가 오프(off) 신호를 제공하면 배터리(1)가 보관 구조물에 보관되어 있지 않음을 나타내도록 제1 LED(241)를 소등시키며, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 기준 범위 내의 온도 정보와 가스 미감지 신호를 제공하면 배터리(1)가 정상 상태에 있음을 나타내도록 제2 LED(242)를 제1 색(예: 초록)으로 점등시키고, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 기준 범위를 벗어나는 온도 정보와 가스 감지 신호 중, 적어도 하나 이상을 제공하면 배터리(1)가 이상 상태에 있음을 나타내도록 제2 LED(242)를 제2 색(예: 빨강)으로 점멸 점등시키며, 감지 장치로 전원이 정상적으로 공급되고 있고 통신 상태가 정상이면 감지 장치의 통신/전원이 정상 상태에 있음을 나타내도록 제3 LED(243)를 제1 색(예: 초록)으로 점등시키고, 감지 장치로 전원이 정상적으로 공급되지 않거나 통신 상태가 불량이면 감지 장치의 통신/전원이 이상 상태에 있음을 나타내도록 제3 LED(243)를 제3 색(예: 주황)으로 점멸 점등시킨다.
상기 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 덮개 패드(212)에 형성된 노출 구멍(2121)을 통해 노출되어, 배터리(1) 온도를 접촉식으로 감지하거나 배터리(1)의 온도/가스를 비접촉식으로 감지하고, 감지한 온도/가스 정보를 제어 회로(2211)에 제공하도록, PCB 기판(221)에 형성되는 복수의 구성으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 칩 형태로 형성된다.
상술한 바와 같이, 상기 패드형 온도/가스 감지 장치(200)는 배터리(1)와 접촉할 수 있도록 배터리(1)가 안착되는 보관 구조물(100)의 수평 프레임(120) 상면에만 설치되거나(도 3의 B 참조), 보관되는 배터리(1)의 상측에 있는 수평 프레임(120) 하면에만 설치되거나(도 2 참조), 배터리(1)가 안착되는 보관 구조물(100)의 수평 프레임(120) 상면과 보관되는 배터리(1)의 상측에 있는 수평 프레임(120) 하면 모두에 설치될 수 있다.(도 3의 C 참조)
상기 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 도 3의 B, C에 도시된 바와 같이, 수평 프레임(120) 상면에 설치되는 경우, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 배터리(1)의 온도를 접촉식으로 감지한다.
즉, 도 5의 A에 도시된 바와 같이, 배터리(1)가 패드형 온도/가스 감지 장치(200) 상측 면에 위치하지 않은 경우(배터리(1)가 보관되어 있지 않은 경우), 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 덮개 패드(212)에 형성된 노출 구멍(2121)을 통해 약간 외부로 노출(약, 1~2㎜ 정도)된 상태이고, 배터리(1)가 패드형 온도/가스 감지 장치(200) 상측 면에 위치하는 경우(배터리(1)가 보관된 경우), 도 5의 B에 도시된 바와 같이, 배터리(1) 무게로 인한 덮개 패드(212)의 수축 양만큼 더욱 외부로 노출되면서 배터리(1)와 접촉 상태가 된다.
칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 배터리(1)와 접촉 상태에서 온도를 접촉식으로 감지하고, 감지한 온도 정보를 제어 회로(2111)에 제공한다.
또한, 상기 패드형 온도/가스 감지 장치(200)가 도 2와 도 3의 C에 도시된 바와 같이, 수평 프레임(120) 하면에 설치되는 경우, 수평 프레임(120) 하면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 하측에 위치한 배터리(1)의 온도/가스를 비접촉식으로 감지한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 배터리(1)와 일정 거리 이격된 상측에 위치한 상태에서, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 하측에 위치한 배터리(1)에서 배출되는 열이 포함된 가스를 비접촉식으로 감지하는데, 열이 포함된 가스가 감지되면 감지한 온도 정보와 가스 감지 신호를 제어 회로(2111)에 제공하고, 열이 포함된 가스가 감지되지 않으면 가스 미감지 신호를 제어 회로(2111)에 제공한다.
특히, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)는 복수로 구성되는데, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)를 복수로 구성하는 이유는 확실한 온도/가스 감지를 위함이다.
만일, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)를 하나로만 구성하는 경우, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)에 고장이 생기는 경우, 배터리(1)의 온도/가스를 감지하지 못하게 되는데, 이를 방지하기 위해, 칩형 온도/가스 감지 센서(222)를 복수로 구성하여 적어도 하나의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 배터리(1)의 온도/가스를 감지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 온/오프 스위치(223)는 덮개 패드(212)에 형성된 노출 구멍(2121)을 통해 노출되어, 감지 패드(210) 상면에 배터리(1)가 위치하지 않는 경우 오프(off) 신호를 제어 회로(2211)에 제공하고, 감지 패드(210) 상면에 배터리(1)가 위치하는 경우 온(on) 신호를 제어 회로(2211)에 제공하도록, PCB 기판(221)에 형성되는 구성이다.
온/오프 스위치(223)는, 도 5의 A에 도시된 바와 같이, 배터리(1)가 패드형 온도/가스 감지 장치(200) 상측 면에 위치하지 않은 경우(배터리(1)가 보관되어 있지 않은 경우), 덮개 패드(212)에 형성된 노출 구멍(2121)을 통해 칩형 온도/가스 감지 센서(222)보다 약간 높게 외부로 노출(약, 2~4㎜ 정도)된 off 상태로, 이 경우 오프(off) 신호를 제어 회로(2111)에 제공하고, 배터리(1)가 패드형 온도/가스 감지 장치(200) 상측 면에 위치하는 경우(배터리(1)가 보관된 경우), 도 5의 B에 도시된 바와 같이, 배터리(1) 무게로 인한 덮개 패드(212)의 수축 양만큼 더욱 외부로 노출되면서 칩형 온도/가스 감지 센서(222)보다 먼저 배터리(1)와 접촉 상태가 되면서, 배터리(1) 무게에 의해 눌려져 온 (on) 상태가 되고, 온 (on) 상태가 되면, 온(on) 신호를 제어 회로(2111)에 제공한다.
상기 상태 표시등(224)은 제어 회로(2211)의 제어에 따라 점등하여, 배터리(1)의 보관 여부와 배터리(1)의 이상 여부와 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원 이상 여부를 표시하는 구성이다.
상기 상태 표시등(224)은, 도 4에 도시된 바와 같이,
배터리(1)의 보관 여부를 표시하는 제1 LED(2241)와,
배터리(1)의 이상 여부를 표시하는 제2 LED(2242)와,
패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원 이상 여부를 표시하는 제3 LED(2243)를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 LED(2241)는 제어 회로(2111)의 제어에 따라 배터리(1)가 보관 구조물에 보관 중일 때는 제1 색(예: 초록)으로 점등되고, 배터리(1)가 보관 구조물에 보관되어 있지 않을 때는 제2 색(예: 빨강)으로 점등되어, 관리자가 현장에서 보관 구조물에 배터리(1)의 보관 여부를 직관적으로 알 수 있도록 한다.
또한, 제2 LED(2242)는 제어 회로(2111)의 제어에 따라 배터리(1)가 정상 상태(기준 온도 범위, 가스 미배출)에 있을 때는 제1색(예: 초록)으로 점등되고, 온도/가스 감지 대상이 이상 상태(기준 온도 범위 초과, 가스 배출)에 있음을 나타내도록 제2색(예: 빨강)으로 점등되어, 관리자가 현장에서 배터리(1)의 이상 여부를 직관적으로 알 수 있도록 한다.
또한, 제3 LED(2243)는 제어 회로(2111)의 제어에 따라 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원이 정상 상태에 있을 때는 제1 색(초록)으로 점등되고, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원이 이상 상태에 있을 때는 제3 색(주황)으로 점등되어, 관리자가 현장에서 감지 장치의 통신/전원 이상 여부를 직관적으로 알 수 있도록 한다.
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상기 복수의 중계단말기(300)는 보관 구조물(100)에 설치되어, 자신에게 매칭된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들이 제공한 감지 정보를 모니터링 단말기(400)로 제공하는 구성이다.
복수의 중계단말기(300) 각각에 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들이 그룹으로 매칭되어 있다.
도 2, 3을 참조하여 예를 들면, 보관 구조물의 1층에 설치된 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들(#1-1 ~ #1-N)은 #1 중계단말기(300)에 매칭되어 있고, 보관 구조물의 2층에 설치된 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들(#2-1 ~ #2-N)은 #2 중계단말기(300)에 매칭되어 있고, 보관 구조물의 N층에 설치된 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들(#N-1 ~ #N-N)은 #N 중계단말기(300)에 매칭되어 있어, 각 중계단말기(300)들은 자신에게 그룹으로 매칭된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들이 제공한 감지 정보를 모니터링 단말기(400)로 제공한다.
상기 모니터링 단말기(400)는 복수의 중계단말기(300)들이 제공하는 감지 정보를 이용해, 보관 구조물(100)에 보관 중인 배터리(1)들의 상태에 관한 배터리 모니터링 정보를 표시하는 구성이다.
구체적으로, 상기 모니터링 단말기(400)가 표시하는 배터리 모니터링 정보는 보관 위치별 배터리 보관 유/무 정보, 보관 상태의 배터리별 온도 정보와 이상이 발생한 배터리 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 모니터링 단말기(400)는 중계단말기(300)들이 제공하는 감지 정보와 사전 저장된 정보인 보관 위치와 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보가 매칭된 위치/식별 매칭 정보를 이용해, 보관 위치별 배터리 보관 유/무와 보관 상태의 배터리별 온도와 이상이 발생한 배터리를 파악하고, 파악 결과에 따른 배터리 모니터링 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 위치/식별 매칭 정보는 보관 위치와 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보가 매칭된 정보로, 예를 들면, 위치/식별 매칭 정보는 보관 위치 (1-1)에는 식별 정보가 (#1-1)인 패드형 온도/가스 감지 장치가 매칭되어 있고, 보관 위치 (2-1)에는 식별 정보가 (#2-1)인 패드형 온도/가스 감지 장치가 매칭되어 있고, 보관 위치 (N-N)에는 식별 정보가 (#N-N)인 패드형 온도/가스 감지 장치가 매칭된 정보로, 보관 위치는 보관 구조물 상 배터리가 보관되는 특정 위치를 의미한다.
구체적으로, 상기 모니터링 단말기(400)는 감지 정보에 포함된 배터리(1)의 보관 여부를 나타내는 보관 유/무 정보와 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보, 사전 저장된 위치/식별 매칭 정보를 이용해 보관 위치별 배터리 보관 유/무를 파악하여, 배터리(1)의 보관 여부에 관한 배터리 모니터링 정보를 화면에 표시한다.
모니터링 단말기(400)로 제공되는 감지 정보는 보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 나타내는 보관 유/무 정보, 배터리(1)의 온도 정보, 배터리(1)에서 배출되는 가스가 있는지를 나타내는 가스 유/무 정보, 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보를 포함하고 있어, 감지 정보에 포함되어 있는 배터리(1)의 보관 여부를 나타내는 보관 유/무 정보와 감지 장치 식별 정보, 사전 저장된 위치/식별 매칭 정보를 이용하면, 보관 위치별로 배터리 보관 유/무를 파악할 수 있게 된다.
예를 들어, 감지 정보가 (배터리 보관 유, 배터리 온도 25℃, 가스 배출 무, #2-1(패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보))인 경우, 해당 감지 정보에 포함된 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보인 (#2-1)에 대응되는 보관 위치가 (2-1)임을 위치/식별 매칭 정보를 이용해 파악하고, 해당 감지 정보에 포함된 배터리 보관 유/무 정보를 통해 해당 보관 위치 (2-1)에 배터리가 보관 중임을 파악한 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 보관 위치 (2-1)에 배터리가 보관되어 있음을 나타내는 배터리 모니터링 정보를 화면에 표시하고, 감지 정보가 (배터리 보관 무, 배터리 온도 무, 가스 배출 무, #1-3(패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보))인 경우, 해당 감지 정보에 포함된 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보인 (#1-3)에 대응되는 보관 위치가 (1-3)임을 위치/식별 매칭 정보를 이용해 파악하고, 해당 감지 정보에 포함된 배터리 보관 유/무 정보를 통해 해당 보관 위치 (1-3)에 배터리가 보관되어 있지 않음을 파악한 후, 해당 감지 정보에 포함된 배터리 보관 유/무 정보를 통해 해당 보관 위치 (2-1)에, 도 7에 도시된 바와 같이, 파악된 보관 위치 (1-3)에 배터리가 보관되어 있지 않음을 나타내는 배터리 모니터링 정보를 화면에 표시하게 된다.
또한, 상기 모니터링 단말기(400)는 감지 정보에 포함된 배터리(1)의 온도 정보와 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보, 사전 저장된 위치/식별 매칭 정보를 이용해 보관 상태의 배터리별 온도를 파악하여 배터리 온도에 관한 배터리 모니터링 정보를 화면에 표시한다.
예를 들어, 감지 정보가 (배터리 보관 유, 배터리 온도 22℃, 가스 배출 무, #1-2(패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보))인 경우, 해당 감지 정보에 포함된 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보인 (#1-2)에 대응되는 보관 위치가 (1-2)임을 위치/식별 매칭 정보를 이용해 파악하고, 해당 감지 정보에 포함된 배터리 온도 정보를 통해 해당 보관 위치 (1-2)에 보관된 배터리 온도가 22℃임을 파악한 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 파악된 보관 위치 (1-2)에 보관된 배터리 온도가 22℃임을 나타내는 배터리 모니터링 정보를 화면에 표시하게 된다.
또한, 상기 모니터링 단말기(400)는 감지 정보에 포함되어 있는 배터리(1)의 온도 정보와 배터리(1)에서 배출되는 가스가 있는지를 나타내는 가스 유/무 정보와 감지 장치 식별 정보, 사전 저장된 위치/식별 매칭 정보를 이용해 이상이 발생한 배터리를 파악하되, 기준 범위를 벗어난 온도를 갖거나, 또는 가스를 배출하고 있는 배터리를 이상이 발생한 배터리로 파악하여 이상이 발새한 배터리에 관한 배터리 모니터링 정보를 화면에 표시한다.
예를 들어, 감지 정보가 (배터리 보관 유, 배터리 온도 44℃, 가스 배출 무, #1-1(패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보))인 경우, 해당 감지 정보에 포함된 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보인 (#1-1)에 대응되는 보관 위치가 (1-1)임을 위치/식별 매칭 정보를 이용해 파악하고, 해당 감지 정보에 포함된 배터리 온도 정보를 통해 해당 보관 위치 (1-1)에 보관된 배터리 온도인 44℃가 기준 범위(예: 20~30℃)를 벗어난 온도임을 파악한 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 보관 위치 (1-1)에 보관된 배터리가 이상이 발생한 배터리임을 나타내는 배터리 모니터링 정보를 화면에 표시하고(예: 붉은색으로 표시), 감지 정보가 (배터리 보관 유, 배터리 온도 45℃, 가스 배출 유, #2-3(패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보))인 경우, 해당 감지 정보에 포함된 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보인 (#2-3)에 대응되는 보관 위치가 (2-3)임을 위치/식별 매칭 정보를 이용해 파악하고, 해당 감지 정보에 포함된 배터리 온도 정보와 가스 배출 유/무 정보를 통해 해당 보관 위치 (2-3)에 보관된 배터리 온도인 45℃가 기준 범위(예: 20~30℃)를 벗어난 온도이고 해당 배터리에서 가스가 분출되고 있음을 파악한 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 보관 위치 (2-3)에 보관된 배터리가 이상이 발생한 배터리임을 나타내는 배터리 모니터링 정보를 화면에 표시하게 된다. (예: 붉은색으로 표시)
한편, 상기 모니터링 단말기(400)는 동일 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보가 포함된 두 개의 감지 정보를 이용해 배터리별 온도를 파악하는 경우, 두 개의 감지 정보에 포함된 온도 정보 중에서 큰 온도 정보를 이용해 해당 배터리의 온도를 파악하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 두 개의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하는 경우, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 도 3의 C에 도시된 바와 같이, 보관 구조물(100)을 구성하는 수평 프레임(120)들 상면과 하면에 각각 설치되는데, 이 경우, 배터리(1)가 안착 보관되는 수평 프레임(120) 상면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)와 해당 배터리(1) 상측에 위치한 수평 프레임(120) 하면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)는 동일 식별 정보가 부여되며 해당 배터리(1)의 온도를 동시에 감지하게 되고, 동일 식별 정보가 부여된 두 개의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들이 생성한 감지 정보들은 중계단말기(300)를 거쳐 모니터링 단말기(400)로 제공된다.
이때, 모니터링 단말기(400)는 동일 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보가 포함된 두 개의 감지 정보를 제공받게 된다.
예를 들어, (배터리 보관 유, 배터리 온도 25℃, 가스 배출 무, #1-1(패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보))인 감지 정보와 (배터리 보관 유, 배터리 온도 21℃, 가스 배출 무, #1-1(패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보))인 감지 정보를 제공받게 되는 것이다.
상기 두 개의 감지 정보에 의하면, 동일 배터리에 대한 감지 온도가 하나는 25℃이고 다른 하나는 21℃인데, 이는, 동일 배터리의 온도를 감지하는 패드형 온도/가스 감지 장치 설치 위치로 인한 감지 방식 차이에 의한 것이다.
동일 배터리에 대해 21℃로 감지한 패드형 온도/가스 감지 장치는 해당 배터리 상측에 위치한 감지 장치로, 배터리와 일정 거리 이격된 상태에서 비접촉식으로 해당 배터리의 온도를 감지한 후 감지 정보를 생성하는 것이고, 동일 배터리에 대해 25℃로 감지한 패드형 온도/가스 감지 장치는 해당 배터리 하측에 위치한 감지 장치로, 배터리 저면과 접촉한 상태에서 접촉식으로 해당 배터리의 온도를 감지한 후 감지 정보를 생성하는 것이어서, 동일 배터리의 온도를 감지하는 패드형 온도/가스 감지 장치 설치 위치로 인한 감지 방식 차이로 인해, 동일 배터리에 대한 감지 온도가 21℃와 25℃로 차이가 발생하는 것이다.
이때, 감지 온도 21℃와 25℃ 중, 25℃가 정확한 배터리 온도가 되는데, 그 이유는, 배터리와 직접 접촉한 상태에서 접촉식으로 감지한 감지 온도 25℃가 일정 거리 이격된 상태에서 비접촉식으로 감지한 감지 온도 21℃보다 해당 배터리 온도를 더 정확히 감지한 결과값 이기 때문이다.
따라서, 상기 모니터링 단말기(400)는 동일 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보가 포함된 두 개의 감지 정보를 이용해 배터리별 온도를 파악하는 경우, 두 개의 감지 정보에 포함된 온도 정보 중에서 큰 온도 정보를 이용해 해당 배터리의 온도를 파악하는 것이다.
이상에서 본 발명의 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 권리 범위는 실시예에 국한되지 않고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상 범주 내에서 변형한 것까지 포함함은 자명하다 할 것이다.
1 : 배터리
100 : 보관 구조물
200 : 패드형 온도/가스 감지 장치
300 : 중계단말기
400 : 모니터링 단말기
100 : 보관 구조물
200 : 패드형 온도/가스 감지 장치
300 : 중계단말기
400 : 모니터링 단말기
Claims (13)
- 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템에 있어서,
다수의 배터리(1)가 보관되는 보관 장소에 설치되어, 다수의 배터리(1)가 적층 구조로 보관될 수 있도록 하는 보관 구조물(100)과;
보관 구조물(100)에 설치되어, 보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 감지하고, 보관 구조물에 보관된 배터리(1)의 온도/가스를 감지하고, 감지 정보를 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 제공하는 복수의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)와;
보관 구조물(100)에 설치되어, 자신에게 매칭된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들이 제공한 감지 정보를 모니터링 단말기(400)로 제공하는 복수의 중계단말기(300)와;
복수의 중계단말기(300)들이 제공하는 감지 정보를 이용해, 보관 구조물(100)에 보관 중인 배터리(1)들의 상태에 관한 배터리 모니터링 정보를 표시하는 모니터링 단말기(400)를 포함하되,
상기 패드형 온도/가스 감지 장치(200)는,
기판형 온도/가스 감지부(220)가 내측에 삽입 설치되고, 보관 구조물(100)에 부착 설치되는 감지 패드(210)와;
감지 패드(210) 내측에 삽입 설치되어, 보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 감지하고, 보관 구조물(100)에 보관된 배터리(1)의 온도/가스를 감지하고, 감지 정보를 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 유선 또는 무선 방식으로 제공하고, 배터리(1)와 패드형 온도/가스 감지 장치의 상태를 표시하는 기판형 온도/가스 감지부(220)를 포함하고,
상기 감지 패드(210)는,
기판형 온도/가스 감지부(220)가 내측에 안착 설치되고, 덮개 패드(212)가 상측에 결합하는 기초 패드(211)와;
기판형 온도/가스 감지부(220)의 상측을 덮도록 기초 패드(211)에 결합하는 덮개 패드(212)를 포함하고,
상기 기초 패드(211)는,
일정 길이로 형성되되 재질이 플렉서블한 탄성 재질이고,
기판형 온도/가스 감지부(220)가 안착 설치되는 안착 홈(2111)과,
덮개 패드(212)가 결합하는 결합 단턱(2112)이 형성된 것을 특징으로 하고,
상기 덮개 패드(212)는,
일정 길이로 형성되되 재질이 플렉서블한 탄성 재질이고,
기판형 온도/가스 감지부(220)를 구성하는 복수의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)와 온/오프 스위치(223)와 상태 표시등(224)이 외부로 노출되도록 하는 복수의 노출 구멍(2121)이 형성되는 것을 특징으로 하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
다수의 배터리(1)가 보관되는 보관 장소는 각종 시험(충/방전 시험 등)을 위해 배터리가 보관되는 장소이거나 시험이 끝나 출고 대기를 위해 배터리가 보관되는 장소이고,
상기 보관 구조물(100)은,
복수의 수직 프레임(110)과,
한 쌍의 수직 프레임(110) 사이마다 층 구조로 설치되는 복수의 수평 프레임(120)을 포함하되,
상기 수직 프레임(110)들에 중계단말기(300)들이 설치되고, 상기 수평 프레임(120)들에 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들이 설치되며, 상기 수평 프레임(120)들 상면에 배터리(1)들이 안착 보관되는 것을 특징으로 하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 하나의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하거나 두 개의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용할 수 있고,
하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 하나의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하는 경우, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 보관 구조물(100)을 구성하는 수평 프레임(120)들 상면 또는 하면에 설치되고,
하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 두 개의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하는 경우, 패드형 온도/가스 감지 장치(200)들은 보관 구조물(100)을 구성하는 수평 프레임(120)들 상면과 하면에 설치되며,
하나의 배터리(1) 온도/가스 감지를 위해 두 개의 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 사용하는 경우, 어느 한 보관 위치에 보관된 배터리(1)는 해당 배터리(1)가 보관될 수 있도록 접촉 지지하는 수평 프레임(120) 상면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)와 해당 배터리(1) 상측에 위치한 수평 프레임(120) 하면에 설치된 패드형 온도/가스 감지 장치(200)를 통해 이중으로 온도/가스가 감지되고, 해당 배터리(1) 하측에 위치한 패드형 온도/가스 감지 장치(200)와 상측에 위치한 패드형 온도/가스 감지 장치(200)는 동일 감지 장치 식별 정보가 부여되는 것을 특징으로 하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 기판형 온도/가스 감지부(220)는,
칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 제공하는 온도/가스 정보와 온/오프 스위치(223)가 제공하는 온/오프 신호를 이용해 감지 정보를 생성하여 자신에게 매칭된 중계단말기(300)로 유선 또는 무선 방식으로 제공하고, 상태 표시등(224)의 점등을 제어하는 제어 회로(2211)가 설계된 플렉서블 재질의 PCB 기판(221)과,
덮개 패드(212)에 형성된 노출 구멍(2121)을 통해 노출되어, 배터리(1) 온도를 접촉식으로 감지하거나 배터리(1)의 온도/가스를 비접촉식으로 감지하고, 감지한 온도/가스 정보를 제어 회로(2211)에 제공하도록, PCB 기판(221)에 형성되는 복수의 칩형 온도/가스 감지 센서(222)와,
덮개 패드(212)에 형성된 노출 구멍(2121)을 통해 노출되어, 감지 패드(210) 상면에 배터리(1)가 위치하지 않는 경우 오프(off) 신호를 제어 회로(2211)에 제공하고, 감지 패드(210) 상면에 배터리(1)가 위치하는 경우 온(on) 신호를 제어 회로(2211)에 제공하도록, PCB 기판(221)에 형성되는 온/오프 스위치(223)와,
제어 회로(2211)의 제어에 따라 복수의 색으로 점등하여, 배터리(1)의 보관 여부와 배터리(1)의 이상 여부와 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원 이상 여부를 표시하는 상태 표시등(224)을 포함하는 것을 특징으로 하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템.
- 청구항 7에 있어서,
상기 제어 회로(2211)가 중계단말기(300)로 제공하는 감지 정보는,
보관 구조물(100)에 배터리(1)의 보관 여부를 나타내는 보관 유/무 정보, 배터리(1)의 온도 정보, 배터리(1)에서 배출되는 가스가 있는지를 나타내는 가스 유/무 정보, 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템.
- 청구항 7에 있어서,
상기 상태 표시등(224)은,
배터리(1)의 보관 여부를 표시하는 제1 LED(2241)와,
배터리(1)의 이상 여부를 표시하는 제2 LED(2242)와,
패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원 이상 여부를 표시하는 제3 LED(2243)를 포함하되,
상기 제어 회로(2211)는,
온/오프 스위치(223)의 온(on) 신호와 오프(off) 신호 제공에 따라 배터리(1)가 보관 구조물(100)에 보관 중이거나 보관되어 있지 않음을 나타내도록 제1 LED(2241)의 점등을 제어하고,
칩형 온도/가스 감지 센서(222)가 제공하는 온도 정보와 가스 감지/미감지 신호에 따라 배터리(1)가 정상 상태에 있거나 이상 상태에 있음을 나타내도록 제2 LED(2242)의 점등을 제어하고,
패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원 상태에 따라 패드형 온도/가스 감지 장치(200)의 통신/전원이 정상 상태에 있거나 이상 상태에 있음을 나타내도록 제3 LED(2243)의 점등을 제어하는 것을 특징으로 하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 모니터링 단말기(400)가 표시하는 배터리 모니터링 정보는,
보관 위치별 배터리 보관 유/무 정보, 보관 상태의 배터리별 온도 정보와 이상이 발생한 배터리 정보를 포함하고,
상기 모니터링 단말기(400)는,
중계단말기(300)들이 제공하는 감지 정보와 사전 저장된 정보인 보관 위치와 감지 장치 식별 정보가 매칭된 위치/식별 매칭 정보를 이용해, 보관 위치별 배터리 보관 유/무와 보관 상태의 배터리별 온도와 이상이 발생한 배터리를 파악하고, 파악 결과에 따른 배터리 모니터링 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템.
- 청구항 11에 있어서,
상기 모니터링 단말기(400)는,
감지 정보에 포함된 배터리(1)의 보관 여부를 나타내는 보관 유/무 정보와 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보, 사전 저장된 위치/식별 매칭 정보를 이용해 보관 위치별 배터리 보관 유/무를 파악하고,
감지 정보에 포함된 배터리(1)의 온도 정보와 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보, 사전 저장된 위치/식별 매칭 정보를 이용해 보관 상태의 배터리별 온도를 파악하고,
감지 정보에 포함된 배터리(1)의 온도 정보와 배터리(1)에서 배출되는 가스가 있는지를 나타내는 가스 유/무 정보와 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보, 사전 저장된 위치/식별 매칭 정보를 이용해 이상이 발생한 배터리를 파악하되, 기준 범위를 벗어난 온도를 갖거나, 또는 가스를 배출하고 있는 배터리를 이상이 발생한 배터리로 파악하는 것을 특징으로 하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템.
- 청구항 12에 있어서,
상기 모니터링 단말기(400)는,
동일 패드형 온도/가스 감지 장치 식별 정보가 포함된 두 개의 감지 정보를 이용해 배터리별 온도를 파악하는 경우, 두 개의 감지 정보에 포함된 온도 정보 중, 큰 온도 정보를 이용해 해당 배터리의 온도를 파악하는 것을 특징으로 하는 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020230101704A KR102602459B1 (ko) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 패드형 온도/가스 감지장치를 이용한 보관구조물에 보관된 배터리 상태 모니터링 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102602459B1 (ko) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170092984A (ko) * | 2016-02-04 | 2017-08-14 | 삼성전자주식회사 | 배터리 관리 장치 및 방법 |
| KR102005402B1 (ko) | 2017-11-16 | 2019-10-01 | 인지컨트롤스 주식회사 | 차량용 배터리 모듈 |
| KR200491025Y1 (ko) * | 2019-09-02 | 2020-02-07 | 주식회사 민테크 | 배터리 운반장치 |
| KR20200049123A (ko) | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 온도측정부를 갖는 배터리 모듈 |
| KR20210155291A (ko) * | 2020-06-15 | 2021-12-22 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 무선 통신을 이용하는 불량 배터리 감지 시스템 및 방법 |
| KR102489359B1 (ko) * | 2022-05-24 | 2023-01-17 | (주)빅트론 | 센서 확장형 복합 화재 감지기를 이용한 배터리 보관 랙 내부 상태 모니터링 시스템 |
| KR20230082199A (ko) | 2021-12-01 | 2023-06-08 | 주식회사 성우하이텍 | 배터리 모듈 어셈블리 |
-
2023
- 2023-08-03 KR KR1020230101704A patent/KR102602459B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
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