KR102635732B1 - An all-in-one electric vehicle automatic fire extinguisher equipped with a lift to lift a vehicle and a hydraulic steel punch assembly to pierce a hole to extinguish a fire in a lithium ion battery pack - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기자동차용 자동소화장치에 관한 것으로 상세하게는 리튬이온배터리 팩의 화재를 진압하기 위한 차량을 드는 리프트와 구멍을 뚫는 유압 강철 펀치 조립체를 부착한 일체형 전기자동차용 자동소화장치에 관한 것이다.
특히 본 발명은 충전 도중에 또는 주차 중에 리튬이온배터리 팩의 열 폭주(1,350℃)에 의한 화재를 방지할 수 있는 전기자동차용 자동소화장치에 관한 것이다.
더욱이 본 발명은 철판으로 밀봉되어 내부로 소화 약제를 투입이 불가하고, 소방차가 오더라도 지하주차장에는 진입이 불가한 장소에서도 용이하게 리튬이온배터리 팩의 화재를 초기에 진압함에 의해 리튬이온배터리 팩의 화재로 인한 대형화재로 발생하는 것을 방지할 수 있는 전기자동차용 자동소화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic fire extinguishing device for an electric vehicle, and more specifically, to an integrated automatic fire extinguishing device for an electric vehicle equipped with a lift for lifting the vehicle and a hydraulic steel punch assembly for drilling a hole to extinguish a fire in a lithium-ion battery pack. .
In particular, the present invention relates to an automatic fire extinguishing device for electric vehicles that can prevent fires caused by thermal runaway (1,350°C) of a lithium-ion battery pack during charging or parking.
Moreover, the present invention is sealed with a steel plate, so fire extinguishing agents cannot be introduced into the interior, and even in places where fire trucks cannot enter the underground parking lot, the fire of the lithium-ion battery pack is easily extinguished at an early stage. This relates to an automatic fire extinguishing device for electric vehicles that can prevent large-scale fires from occurring.
Description
본 발명은 전기자동차용 자동소화장치에 관한 것으로 상세하게는 리튬이온배터리 팩의 화재를 진압하기 위한 차량을 드는 리프트와 구멍을 뚫는 유압 강철 펀치 조립체를 부착한 일체형 전기자동차용 자동소화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic fire extinguishing device for an electric vehicle, and more specifically, to an integrated automatic fire extinguishing device for an electric vehicle equipped with a lift for lifting the vehicle and a hydraulic steel punch assembly for drilling a hole to extinguish a fire in a lithium-ion battery pack. .
특히 본 발명은 충전 도중에 또는 주차 중에 리튬이온배터리 팩의 열 폭주(1,350℃)에 의한 화재를 방지할 수 있는 전기자동차용 자동소화장치에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to an automatic fire extinguishing device for electric vehicles that can prevent fires caused by thermal runaway (1,350°C) of a lithium-ion battery pack during charging or parking.
더욱이 본 발명은 철판으로 밀봉되어 내부로 소화 약제를 투입이 불가하고, 소방차가 오더라도 지하주차장에는 진입이 불가한 장소에서도 용이하게 리튬이온배터리 팩의 화재를 초기에 진압함에 의해 리튬이온배터리 팩의 화재로 인한 대형화재로 발생하는 것을 방지할 수 있는 전기자동차용 자동소화장치에 관한 것이다.Moreover, the present invention is sealed with a steel plate, so fire extinguishing agents cannot be introduced into the interior, and even in places where fire trucks cannot enter the underground parking lot, the fire of the lithium-ion battery pack is easily extinguished at an early stage. This relates to an automatic fire extinguishing device for electric vehicles that can prevent large-scale fires from occurring.
일반적으로 세계적인 환경 규제 강화와 에너지 절감 추세에 따라 세계 각국에서는 친환경적인 자동차의 개발과 보급이 점차적 확대되고 있다. 한편 전기자동차는 순수하게 외부에서 전기에너지를 충전한 배터리만으로 운행하는 순수 전기자동차(EV, Electric Vehicle), 엔진 및 모터를 사용하는 하이브리드 자동차(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 외부 전원으로부터 충전 가능한 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV, Plug-inHybrid Electric Vehicle) 등을 포함할 수 있다.In general, in accordance with the strengthening of global environmental regulations and energy saving trends, the development and distribution of eco-friendly vehicles is gradually expanding in countries around the world. Meanwhile, electric vehicles include pure electric vehicles (EV, Electric Vehicle) that run purely on batteries charged with electrical energy from outside, hybrid vehicles (HEV, Hybrid Electric Vehicle) that use an engine and motor, and plug-in hybrids that can be charged from an external power source. It may include automobiles (PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle), etc.
최근 우리나라에서도 정부의 환경 규제 강화로 인하여, 차량 제조업체는 고연비 및 CO2 배출량이 적은 EV(Electric Vehicle) 및 PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 등의 친환경 전기 자동차량 개발에 박차를 가하는 상황이며, 이러한 전기자동차의 보급에 따라 충전을 위한 충전소의 확충 및 충전용 케이블의 보급이 필요한 상황이다.Recently, due to the government's strengthening of environmental regulations in Korea, vehicle manufacturers are accelerating the development of eco-friendly electric vehicles such as EV (Electric Vehicle) and PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) with high fuel efficiency and low CO2 emissions. With the spread of electric vehicles, there is a need to expand charging stations and supply charging cables.
그러나, 상기 리튬이온배터리 팩은 복수의 배터리 모듈이 열 폭주(1,350℃)로 의해 발화, 폭발할 가능성이 있으며, 이로 인해 인접한 이차전지로 열 또는 화염이 전달되어 2차 발화, 폭발이 일어날 경우는 인명피해를 동반한 매우 심각한 상황을 초래할 수 있다. 이러한 2차 발화, 폭발을 방지하기 위한 소화 기술의 개발이 활발히 이루어지고 있다.However, the lithium-ion battery pack has the possibility of ignition or explosion due to thermal runaway (1,350°C) of multiple battery modules, and as a result, heat or flame is transferred to adjacent secondary batteries and secondary ignition or explosion occurs. It can result in a very serious situation with casualties. The development of fire extinguishing technology to prevent such secondary ignition and explosion is being actively conducted.
이러한 차량용 리듐이온배터리의 화재 방지를 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며 그 예로 특허문헌 1내지 3이 있다Various technologies are being developed to prevent fires in lithium-ion batteries for vehicles, examples of which include Patent Documents 1 to 3.
특허문헌 1은 전기자동차 주차장에 주차하는 차량에 대해서, 화재발생온도, 연기유무, 불꽃을 감지하는 신호를 통해서 자동소화장치제어부 화재판단으로 전자밸브가 동작하여 전기자동차 전용주차장의 상부 또는 하부에 설치된 소화노즐로 리튬전지소화약제가 차량하부의 리튬이온 배터리에 분사되어 초기소화 및 상부의 소화노즐을 통한 화재소화와 확산을 방지하는 시스템이고, Patent Document 1 states that for vehicles parked in an electric vehicle parking lot, an electronic valve is operated by the automatic fire extinguishing system control unit's fire judgment through signals that detect fire occurrence temperature, presence of smoke, and flames, and an electronic valve is installed at the top or bottom of an electric vehicle parking lot. It is a system in which lithium battery fire extinguishing agent is sprayed onto the lithium-ion battery at the bottom of the vehicle through a fire extinguishing nozzle to prevent initial fire extinguishment and spread through the fire extinguishing nozzle at the top.
특허문헌 2는 길이 방향에서 전단과 후단을 잇는 중심축을 기준으로 상호 대칭하는 적어도 한 쌍의 배터리 모듈을 포함하는 전기차량의 소화 장치에 있어서, 전기차량 내에 장착된 배터리 팩의 덮개 내부에 마련되는 수로관; 및 전기차량 내에서 배터리 팩의 외부에 마련되고, 전단이 수로관과 연결되며 후단이 전기차량의 차체에서 소방 호스와 연결되는 소화수 배관을 포함하고, 소방 호스로부터 공급되는 소화수는 소화수 배관을 거쳐 덮개 내부의 수로관으로 유입되도록 마련되고, 수로관은, 덮개의 내부에서 각 배터리 모듈에 대응하는 영역을 경유하도록 마련되며, 길이 방향을 따라 중심축에 배치된 중심 수로관, 중심 수로관에 연통되며 중심축에서 일측에 연장되는 제1외곽 수로관, 및 중심 수로관에 연통되며 중심축에서 타측으로 연장되는 제2외곽 수로관을 포함하고, 중심 수로관은 중심축을 기준으로 상호 대칭하며 소화수 이동 경로를 따라 이격된 적어도 한 쌍의 토출구를 포함하고, 한 쌍의 토출구는 중심축을 기준으로 일측에 배치된 제1토출구 및 중심축을 기준으로 타측에 배치된 제2토출구를 포함하고, 제1외곽 수로관 및 제2외곽 수로관 각각은 소화수 이동 경로를 따라 이격된 단일의 제3토출구를 포함하고, 제1토출구, 제2토출구 및 제3토출구는 수로관으로 유입되어 이동하는 소화수를 덮개의 하부에 마련되는 적어도 한 쌍의 배터리 모듈 측으로 토출하도록 마련되고, 수로관은, 덮개 자체에서 덮개 내부에 마련되고, 직경이 덮개의 두께보다 작도록 마련되며, 덮개의 두께 방향에서 덮개의 중심부에 마련되고, 한 쌍의 토출구 각각은 수로관에서 덮개를 관통하여 덮개의 하면 측으로 마련되고, 제1토출구는 중심축에서 일측을 향하도록 하방 경사를 가지고, 제2토출구는 중심축에서 타측을 향하도록 하방 경사를 가지는 전기차량 소화 장치이며,Patent Document 2 is a fire extinguishing device for an electric vehicle that includes at least one pair of battery modules that are mutually symmetrical about a central axis connecting the front end and the rear end in the longitudinal direction, and includes a water pipe provided inside the cover of a battery pack mounted in the electric vehicle. ; and a fire extinguishing water pipe provided outside the battery pack in the electric vehicle, the front end of which is connected to a water pipe, and the rear end connected to a fire hose in the body of the electric vehicle, and the fire water supplied from the fire hose is connected to the fire water pipe. It is provided to flow into a water pipe inside the cover, and the water pipe is provided to pass through an area corresponding to each battery module inside the cover, and is connected to a central water pipe disposed on the central axis along the longitudinal direction and connected to the central axis. It includes a first outer water pipe extending to one side, and a second outer water pipe that communicates with the central water pipe and extends from the central axis to the other side, and the central water pipe is symmetrical with respect to the central axis and is at least spaced apart along the fire water movement path. It includes a pair of discharge ports, and the pair of discharge ports includes a first discharge port disposed on one side with respect to the central axis and a second discharge port disposed on the other side with respect to the central axis, respectively, the first outer water pipe and the second outer water pipe. It includes a single third outlet spaced apart along the fire extinguishing water movement path, and the first outlet, second outlet, and third outlet are at least one pair of batteries provided at the lower part of the cover to discharge fire extinguishing water flowing into the water pipe and moving. It is provided to discharge to the module side, and the water pipe is provided inside the cover itself, has a diameter smaller than the thickness of the cover, is provided at the center of the cover in the thickness direction of the cover, and each of the pair of discharge ports is provided in the water pipe. It is an electric vehicle fire extinguishing device that penetrates the cover and is provided on the lower side of the cover, the first outlet has a downward slope from the central axis to one side, and the second outlet has a downward slope from the central axis to the other side,
특허문헌 3은 전기차량에 탑재된 배터리의 화재 안전을 위한 배터리 소화장치에 있어서, 전기 차량에 탑재된 배터리의 온도를 측정하는 온도센서와; 배터리의 열폭주시 발생되는 유기화합물의 연기를 감지하는 연기감지센서와; 배터리에서 발생되는 수소가스를 검출하는 수소가스센서와; 휘발성 유기화합물(VOC) 가스를 검출하는 VOC센서와; 배터리에서 발생되는 일산화탄소를 검출하는 일산화탄소센서와; 배터리에서 발생되는 스웰링 현상을 검출하는 스웰링 검출센서와; 배터리로 소화약제를 분사할 수 있도록 된 소화약제 공급부와; 배터리를 냉각수의 순환에 의해 냉각할 수 있도록 된 비상냉각장치와; 온도센서, 연기감지센서, 수소가스센서, VOC센서, 일산화탄소센서 및 스웰링 검출센서에서 출력되는 신호를 이용하여 배터리의 보호조치 여부를 결정하고, 배터리와 전기적으로 접속되게 결선되어 있어 충전전류 또는 방전 전류를 스위치 오프에 의해 차단하는 전력스위치와, 비상냉각장치 및 소화약제 공급부를 결정된 보호조치 결정단계에 대응되게 제어하는 제어유니트; 를 구비하고, 제어유니트는 온도센서에 검출된 온도가 설정된 제1보호조치온도 범위에 해당하고, VOC센서로부터 수신된 VOC검출신호가 제1단계에 해당하면 화재 경보신호를 출력하고, 온도센서에서 검출된 온도가 제1보호조치 온도보다 높게 설정된 제2보호조치온도범위에 해당하고 수소가스센서로부터 수신된 수소가스 검출신호가 설정된 제2단계에 해당하면 전력스위치가 오프되게 제어하는 전기차량용 화재안전을 위한 배터리 소화장치이다.Patent Document 3 provides a battery fire extinguishing device for fire safety of a battery mounted on an electric vehicle, including a temperature sensor that measures the temperature of the battery mounted on the electric vehicle; A smoke detection sensor that detects smoke of organic compounds generated during thermal runaway of the battery; A hydrogen gas sensor that detects hydrogen gas generated from the battery; A VOC sensor that detects volatile organic compound (VOC) gas; A carbon monoxide sensor that detects carbon monoxide generated from the battery; a swelling detection sensor that detects a swelling phenomenon occurring in the battery; A fire extinguishing agent supply unit capable of spraying a fire extinguishing agent through a battery; An emergency cooling device capable of cooling the battery by circulating coolant; The signals output from the temperature sensor, smoke detection sensor, hydrogen gas sensor, VOC sensor, carbon monoxide sensor, and swelling detection sensor are used to determine whether or not to take protective measures for the battery, and are electrically connected to the battery to provide charging current or discharge. A power switch that cuts off the current by switching off, and a control unit that controls the emergency cooling device and the fire extinguishing agent supply unit in response to the determined protective action decision stage; Equipped with a, the control unit outputs a fire alarm signal when the temperature detected by the temperature sensor corresponds to the set first protective measure temperature range and the VOC detection signal received from the VOC sensor corresponds to the first level, and the temperature sensor Fire safety for electric vehicles that controls the power switch to turn off when the detected temperature falls within the second protective measure temperature range set higher than the first protective measure temperature and the hydrogen gas detection signal received from the hydrogen gas sensor corresponds to the set second level. It is a battery fire extinguishing device for.
이와 같이 다양한 리튬이온배터리의 소화장치와 관련된 기술이 개발되어 있으나, 리튬이온배터리 팩은 철판으로 밀봉되어 내부로 소화 약제를 투입이 불가하고, 소방차가 오더라도 지하주차장에는 진입이 불가하여, 리튬이온배터리의 팩의 화재로 인한 대형화재로 발생는 문제가 있다.Although various technologies related to fire extinguishing devices for lithium-ion batteries have been developed, lithium-ion battery packs are sealed with steel plates, so fire extinguishing agents cannot be injected into them, and even if a fire truck comes, they cannot enter the underground parking lot, so lithium-ion battery packs are sealed with steel plates. There is a problem that a large fire may occur due to a fire in the battery pack.
또한, 충전 중의 "화재 발생"에 대한 대응은 물론 전 완료 후 이동 주차 후의 "화재 발생"에 대응이 미흡한 문제가 있다.In addition, there is a problem of insufficient response to “fire occurrence” during charging as well as “fire occurrence” after moving and parking after completion of charging.
특히, 지하주차장의 충전 도중에 또는 주차 중에 리튬이온배터리 팩의 열 폭주 화재는 주변 차량까지 화재피해를 주고 있고, 리튬이온배터리 팩의 화재로 인해 상당한 경제적 손실이 매우 심각한 문제로 대두되고 있다.In particular, thermal runaway fires of lithium-ion battery packs during charging or parking in underground parking lots cause fire damage to surrounding vehicles, and significant economic losses due to lithium-ion battery pack fires are emerging as a very serious problem.
대한민국 등록특허 제10-2022-0086725호Republic of Korea Patent No. 10-2022-0086725
대한민국 등록특허 제10-2367529호Republic of Korea Patent No. 10-2367529
대한민국 등록특허 제10-2480842호Republic of Korea Patent No. 10-2480842
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제를 해소하기 위해 개발된 것으로, 지하주차장 등과 같이 화재진압을 위한 차량의 출입에 한계가 있는 장소에서도 용이하게 리튬이온배터리 팩의 화재를 진압할 수 있는 리튬이온배터리 팩의 화재를 진압하기 위한 차량을 드는 리프트와 구멍을 뚫는 유압 강철 펀치 조립체를 부착한 일체형 전기자동차용 자동소화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed to solve the problems of the prior art as described above, and is a lithium-ion battery pack that can easily extinguish fires in lithium-ion battery packs even in places where there are restrictions on entry of vehicles for fire suppression, such as underground parking lots. The purpose is to provide an integrated automatic fire extinguishing device for an electric vehicle equipped with a lift to lift the vehicle and a hydraulic steel punch assembly to drill a hole to extinguish a fire in a battery pack.
특히 본 발명은 지하주차장의 주차 중에 또는 충전 중에 리튬이온배터리 팩의 열 폭주에 의한 화재가 발생하면, 차량을 견인하여 리튬이온배터리 팩을 타공하고, 배터리 팩의 내부로 소화 약제를 투입할 수 있게 함에 따라 소화를 할 수 있게 함에 따라 리튬이온배터리의 팩에서 발생한 화재를 초기에 진압할 수 있게 한 전기자동차용 자동소화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In particular, the present invention provides that when a fire occurs due to thermal runaway of a lithium-ion battery pack while parking or charging in an underground parking lot, the vehicle can be towed, the lithium-ion battery pack perforated, and a fire extinguishing agent can be injected into the battery pack. The purpose is to provide an automatic fire extinguishing device for electric vehicles that can initially extinguish a fire occurring in a lithium-ion battery pack.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차용 자동소화장치는 대차에 설치되어 이동이 가능하고, 차량을 들어 올리는 리프트포크와, 배터리 팩에 구멍을 뚫는 타공펀치와, 타공펀치의 내부에 형성된 유로를 통해 배터리 팩의 내부에 소화 약제를 공급하는 약제공급수단을 포함하고, 상기 대차에는 리프트포크를 승강시키는 1번 작기와, 타공펀치를 수평으로 이동시키는 2번 작기와, 타공펀치를 승강시켜 배터리 팩을 천공하는 3번 작기와, 이들 작기들을 작동시키는 오일 작기 조립체를 구비하며, 상기 오일 작기 조립체와 약재공급수단의 구동을 제어하는 콘트롤러 조립체를 구비한 것을 특징으로 한다.The automatic fire extinguishing device for an electric vehicle according to the present invention to achieve the above object is installed on a bogie and can be moved, and includes a lift fork for lifting the vehicle, a perforation punch for making a hole in the battery pack, and the inside of the perforation punch. It includes a chemical supply means for supplying a fire extinguishing agent to the inside of the battery pack through a passage formed in the vehicle, and the bogie includes a No. 1 operator for raising and lowering the lift fork, a No. 2 operator for horizontally moving the perforation punch, and a perforation punch. It is equipped with a No. 3 operator for drilling the battery pack by lifting it up and down, an oil operator assembly for operating these operators, and a controller assembly for controlling the operation of the oil operator assembly and the medicine supply means.
상기 타공펀치는 3번 작기에 의해 상승한 타공펀치가 더 이상 상승하지 못하도록 외주면에 스톱바가 더 설치된 것이 바람직하다.It is preferable that a stop bar is further installed on the outer peripheral surface of the perforated punch to prevent the perforated punch, which has risen due to the number 3 punch, from rising further.
상기 타공펀치는 내부에 링형 고무자석과 고무패드로 이루어진 고무패팅조립체가 더 설치된 것이 바람직하다.It is preferable that the perforated punch is further installed with a rubber padding assembly consisting of a ring-shaped rubber magnet and a rubber pad.
상기 타공펀치에 형성된 유로에는 소화전의 소화호스가 더 연결되는 것이 바람직하다.It is preferable that the fire hose of the fire hydrant is further connected to the flow path formed in the perforated punch.
상기 소화 약제는 수계와 가스계 중 어느 하나 또는 모두인 것이 바람직하다.It is preferable that the fire extinguishing agent is either water-based or gas-based.
본 발명의 EV용 자동 소화 장치를 이용한 소화방법은 (a) 대차를 화재가 발생한 차량으로 이동하고, 타공 할 위치에 오일 작기 조립가 설치된 작기고정대를 이동시켜 1번 작기 상단의 리프트 포크가 차량을 들어 올릴 수 있도록 차량 밑으로 밀어 넣는 단계; (b) 컨트롤러 조립체의 작동에 의해 1번 작기를 작동시켜 리프트 포크를 최대한 높게 올려 차량을 등어 올리는 단계; (c) 2번 작기를 작동시켜 타공펀치가 레일을 따라 이동하여 배터리 팩의 저면에 정렬되게 하는 단계; (d) 3번 작기를 작동시켜 타공펀치를 위로 올리려 배터리팩의 저면에 구멍을 형성함과 동시에 1번 작기를 급 하강시켜 배터리팩에 구멍을 뚫는 단계; (e) 약제공급수단을 작동시켜 수계 소화 약제 탱크의 소화약제를 타공펀치 내부관로 및 분사노즐을 통해 배터리 팩 내부에 공급하여 셀의 열 폭주를 막는 단계; (f) 질소가스를 10초 분사하여 약제공급수단의 약제배관을 청소하는 단계; (g) 이산화탄소 소화기를 약 -20 ~ -50℃로 분사하여 약제공급수단으로부터 공급된 수계 소화 약제와 배터리 팩 내부를 급속 냉각하는 단계; (h) 타공펀치에 형성된 유로에 소화전의 소방배관을 연결하고, 배터리 팩의 재발화가 있는지 여부를 확인한 후, 재발화가 일어나면 물을 투입하여 배터리 팩을 완벽 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The fire extinguishing method using the automatic fire extinguishing device for EV of the present invention is (a) moving the bogie to the vehicle where the fire occurs, moving the fire extinguisher fixture on which the oil extinguisher assembly is installed at the position to drill, so that the lift fork at the top of the No. 1 extinguisher lifts the vehicle. sliding it under the vehicle so that it can be raised; (b) operating the controller assembly to raise the lift fork as high as possible to raise the vehicle; (c) operating the No. 2 tool to move the punch punch along the rail and align it with the bottom of the battery pack; (d) activating the number 3 tool to raise the hole punch upward to form a hole in the bottom of the battery pack, and at the same time rapidly lowering the number 1 tool to make a hole in the battery pack; (e) operating the chemical supply means to supply the fire extinguishing agent from the water-based fire extinguishing agent tank to the inside of the battery pack through the perforated punch inner pipe and injection nozzle to prevent thermal runaway of the cell; (f) cleaning the drug piping of the drug supply means by spraying nitrogen gas for 10 seconds; (g) spraying a carbon dioxide fire extinguisher at about -20 to -50°C to rapidly cool the water-based fire extinguishing agent supplied from the chemical supply means and the inside of the battery pack; (h) Connecting the fire hydrant's fire pipe to the flow path formed in the perforated punch, checking whether there is re-ignition of the battery pack, and then, if re-ignition occurs, adding water to completely cool the battery pack.
본 발명에 따른 전기자동차용 자동소화장치는 지하주차장과 같은 장소에서 발생하는 리튬이온배터리 팩의 화재를 초기에 진압하여 화재가 다른 곳으로 번지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The automatic fire extinguishing device for an electric vehicle according to the present invention is effective in suppressing a lithium-ion battery pack fire that occurs in a place such as an underground parking lot at an early stage and preventing the fire from spreading to other places.
특히, 본 발명은 지하주차장과 같이 천고가 낮아 소방차의 진입이 불가한 공간에서 리튬이온배터리 팩의 화재를 초기에 진압하여 화재가 다른 곳으로 번지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In particular, the present invention is effective in preventing the fire from spreading to other places by initially extinguishing a fire in a lithium-ion battery pack in a space where fire trucks cannot enter due to low ceilings, such as underground parking lots.
즉, 본 발명의 전기자동차용 자동소화장치는 지하주차장과 같이 천고가 낮은 장소에서도 이동할 수 있어 리튬이온배터리 팩의 열 폭주에 의한 화재에 능동적으로 대응할 수 있게 하는 효과가 있다.In other words, the automatic fire extinguishing device for an electric vehicle of the present invention can be moved even in places with low ceilings, such as underground parking lots, and has the effect of enabling active response to fires caused by thermal runaway of lithium-ion battery packs.
또한 본 발명은 철판과 알루미늄으로 외부를 보호하고 있어 배터리 팩을 천공하여 팩의 내부에 소화 약제를 투입할 수 있게 함에 의해 리튬이온배터리 팩에 발생하는 화재를 초기에 진압하여 배터리 팩에 의한 화재 확산을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention protects the outside with a steel plate and aluminum, so that a fire extinguishing agent can be injected into the inside of the pack by drilling a hole in the battery pack, thereby suppressing the fire occurring in the lithium-ion battery pack at an early stage and preventing the spread of the fire by the battery pack. It has the effect of preventing.
도 1은 본 발명에 따라 EV 자동소화장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따라 EV 자동소화장치의 1번 작기 설명도
도 3은 본 발명에 따라 EV 자동소화장치의 2번 작기 설명도
도 4은 본 발명에 따라 EV 자동소화장치의 3번 작기 설명도
도 5은 본 발명에 따라 1번작기의 차량을 들어 올리는 리프트 조립체 설명도
도 6은 본 발명에 따라 2번작기의 차량 밑으로 밀어 넣는 강철펀치 조립체 설명도
도 7은 본 발명에 따라 3번작기의 구멍 뚫는 강철 펀치 조립체 설명도
도 8은 본 발명에 따라 타공펀치 조립체 설명도
도 9은 본 발명에 따라 타공펀치 조립체 구성도
도 10은 본 발명에 따라 고무패킹 조립체 구성도
도 11은 본 발명에 따라 대차의 장치 구성도
도 12은 본 발명에 따라 대차의 장치배관 연결도
도 13은 본 발명에 따라 오일 배관 연결도
도 14은 본 발명에 따라 오일 작기 Ass"y 구성설명도1
도 15은 본 발명에 따라 오일 작기 Ass"y 구성설명도2
도 16은 본 발명에 따라 오일 작기Ass"y 동작순서 설명도1 is a configuration diagram of an EV automatic fire extinguishing device according to the present invention.
Figure 2 is an explanatory diagram of No. 1 of the EV automatic fire extinguishing device according to the present invention.
Figure 3 is an explanatory diagram of the second device of the EV automatic fire extinguishing device according to the present invention.
Figure 4 is an explanatory diagram of No. 3 of the EV automatic fire extinguishing device according to the present invention.
Figure 5 is an explanatory diagram of a lift assembly for lifting the vehicle of the first machine according to the present invention.
Figure 6 is an explanatory diagram of the steel punch assembly pushed under the vehicle of the second machine according to the present invention.
Figure 7 is an explanatory diagram of the steel punch assembly for drilling holes in the No. 3 machine according to the present invention.
Figure 8 is an explanatory diagram of a perforated punch assembly according to the present invention.
Figure 9 is a configuration diagram of a perforated punch assembly according to the present invention.
Figure 10 is a configuration diagram of a rubber packing assembly according to the present invention.
Figure 11 is a device configuration diagram of a bogie according to the present invention
Figure 12 is a device piping connection diagram of the bogie according to the present invention.
Figure 13 is an oil piping connection diagram according to the present invention
Figure 14 is an explanatory diagram 1 of the oil reduction Ass"y configuration according to the present invention.
Figure 15 is an explanatory diagram 2 of the oil reduction Ass"y configuration according to the present invention.
Figure 16 is an explanatory diagram of the oil production Ass"y operation sequence according to the present invention.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “include,” “have,” or “equipped with” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in this specification. It should be understood that it does not exclude in advance the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어 들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.Unless otherwise defined herein, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in this specification, should not be interpreted in an idealized or overly formal sense. It shouldn't be.
본 발명은 지하주차장과 같은 장소에서 발생하는 리튬이온배터리 팩의 화재를 초기에 진압하여 화재가 다른 곳으로 번지는 것을 방지할 수 있다.The present invention can prevent a fire from spreading to other places by initially extinguishing a lithium-ion battery pack fire that occurs in a place such as an underground parking lot.
본 발명에 따른 EV용 자동 소화 장치는 대차에 설치되어 이동이 가능하고, 차량을 들어 올리는 리프트포크와, 배터리 팩에 구멍을 뚫는 타공펀치와, 타공펀치의 내부에 형성된 유로를 통해 배터리 팩의 내부에 소화 약제를 공급하는 약제공급수단을 포함하고, 상기 대차에는 리프트포크를 승강시키는 1번 작기와, 타공펀치를 수평으로 이동시키는 2번 작기와, 타공펀치를 승강시켜 배터리 팩을 천공하는 3번 작기와, 이들 작기들을 작동시키는 오일 작기 조립체를 구비하며, 상기 오일 작기 조립체와 약재공급수단의 구동을 제어하는 콘트롤러 조립체를 구비한 것을 특징으로 한다.The automatic fire extinguishing device for EV according to the present invention is movable by being installed on a bogie, and includes a lift fork to lift the vehicle, a perforated punch to make a hole in the battery pack, and a flow path formed inside the perforated punch to the inside of the battery pack. It includes a chemical supply means for supplying a fire extinguishing agent to the cart, and the cart includes a No. 1 operator for elevating the lift fork, a No. 2 operator for horizontally moving the perforation punch, and No. 3 for drilling the battery pack by elevating the perforation punch. It is characterized in that it is provided with a device and an oil device assembly that operates these devices, and a controller assembly that controls the operation of the oil device assembly and the medicine supply means.
상기 타공펀치는 3번 작기에 의해 상승한 타공펀치가 더 이상 상승하지 못하도록 외주면에 스톱바가 더 설치되고, 내부에 링형 고무자석과 고무패드로 이루어진 고무패팅조립체가 더 설치되며, 내부에 형성된 유로에는 소화전의 소화호스가 더 연결되는 것이 바람직하다.The perforated punch has a stop bar installed on the outer circumferential surface to prevent the perforated punch raised by the number 3 machine from rising further, a rubber padding assembly consisting of a ring-shaped rubber magnet and a rubber pad is further installed inside, and a fire hydrant is installed in the flow path formed inside. It is desirable for the fire hose to be further connected.
상기 소화 약제는 수계와 가스계 중 어느 하나 또는 모두가 사용될 수 있다.The fire extinguishing agent may be either water-based or gas-based, or both.
상기한 바와 같이 구성된 EV용 자동 소화 장치를 이용한 소화방법은, (a) 대차를 화재가 발생한 차량으로 이동하고, 타공 할 위치에 오일 작기 조립가 설치된 작기고정대를 이동시켜 1번 작기 상단의 리프트 포크가 차량을 들어 올릴 수 있도록 차량 밑으로 밀어 넣는 단계; (b) 컨트롤러 조립체의 작동에 의해 1번 작기를 작동시켜 리프트 포크를 최대한 높게 올려 차량을 들어 올리는 단계; (c) 2번 작기를 작동시켜 타공펀치가 레일을 따라 이동하여 배터리 팩의 저면에 정렬되게 하는 단계; (d) 3번 작기를 작동시켜 타공펀치를 위로 올리려 배터리팩의 저면에 구멍을 형성함과 동시에 1번 작기를 급 하강시켜 배터리팩에 구멍을 뚫는 단계; (e) 약제공급수단을 작동시켜 수계 소화 약제 탱크의 소화약제를 타공펀치 내부관로 및 분사노즐을 통해 배터리 팩 내부에 공급하여 셀의 열 폭주를 막는 단계; (f) 질소가스를 10초 분사하여 약제공급수단의 약제배관을 청소하는 단계; (g) 이산화탄소 소화기를 약 -20 ~ -50℃로 분사하여 약제공급수단으로부터 공급된 수계 소화 약제와 배터리 팩 내부를 급속 냉각하는 단계; (h) 타공펀치에 형성된 유로에 소화전의 소방배관을 연결하고, 배터리 팩의 재발화가 있는지 여부를 확인한 후, 재발화가 일어나면 물을 투입하여 배터리 팩을 완벽 냉각하는 단계로 이루어질 수 있다.The fire extinguishing method using the automatic fire extinguishing device for EV configured as described above is (a) moving the bogie to the vehicle where the fire occurred, moving the fire extinguisher fixture on which the oil extinguisher assembly is installed at the position to be drilled, so that the lift fork at the top of the No. 1 extinguisher is sliding underneath the vehicle so that the vehicle can be lifted; (b) operating the first lifter by operating the controller assembly to raise the lift fork as high as possible to lift the vehicle; (c) operating the No. 2 tool to move the punch punch along the rail and align it with the bottom of the battery pack; (d) activating the number 3 tool to raise the hole punch upward to form a hole in the bottom of the battery pack, and at the same time rapidly lowering the number 1 tool to make a hole in the battery pack; (e) operating the chemical supply means to supply the fire extinguishing agent from the water-based fire extinguishing agent tank to the inside of the battery pack through the perforated punch inner pipe and injection nozzle to prevent thermal runaway of the cell; (f) cleaning the drug piping of the drug supply means by spraying nitrogen gas for 10 seconds; (g) spraying a carbon dioxide fire extinguisher at about -20 to -50°C to rapidly cool the water-based fire extinguishing agent supplied from the chemical supply means and the inside of the battery pack; (h) This can be done by connecting the fire hydrant's fire pipe to the flow path formed in the perforation punch, checking whether there is re-ignition of the battery pack, and if re-ignition occurs, water is injected to completely cool the battery pack.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따라 리튬이온배터리 팩의 화재를 진압하기 위한 차량을 드는 리프트와 구멍을 뚫는 유압 강철 펀치를 부착한 일체형 EV용 자동소화장치와 소화방법에 대하여 상세하게 설명하되, 소화방법은 장치의 구성을 설명과 병행하여 설명하고 따로 분리하여 설명허지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, an integrated automatic fire extinguishing device and fire extinguishing method for an EV equipped with a lift for lifting the vehicle and a hydraulic steel punch for drilling a hole to extinguish a fire in a lithium ion battery pack are described according to an embodiment of the present invention. The fire extinguishing method is explained in detail, but the fire extinguishing method is explained in parallel with the explanation of the device configuration and is not explained separately.
도 1은 본 발명에 따라 EV 자동 소화 장치의 구성도는 리프트용 1번 작기(130), 밀어 넣는 실린더 2번 작기(131) 타공하는 3번 작기(132)와 이동하는 대차, 오일탱크(110), 오일펌프(120), 소화 약제탱크로 구성한다.Figure 1 is a block diagram of the EV automatic fire extinguishing device according to the present invention, including the first device for lifting (130), the second device for pushing cylinder (131), the third device for drilling (132), the moving bogie, and the oil tank (110). ), oil pump (120), and fire extinguishing agent tank.
화재가 발생한 장소로 이동하여 리프트 1번 작기를 고정하고 시작 버튼을 누르면. 자동으로 EV의 배터리 팩의 화재를 진압한다. Go to the location where the fire broke out, secure the first lift device, and press the start button. Automatically extinguishes fires in the EV's battery pack.
즉, EV 자동 소화 장치의 주요 구성을 설명하는 그림이다.In other words, this is a picture explaining the main components of the EV automatic fire extinguishing device.
도 2는 본 발명에 따라 EV 자동 소화 장치의 1번 작기 설명도는 작기의 리프트 포크(160), 작기 고정대(161), 리프트 1번 작기(130). 안전 고정대(135)등으로 구성된 리프트 조립체(180)이며. 주로 전기차를 들고 내리는데 사용하면 유압펌프(120)와main 유압호스(121), 3way 유압 컨트롤러(620), 유압호스(122), 1번 작기(130)와 순서대로 연결하여 유압으로 작기를 올린다.Figure 2 is an explanatory diagram of the first device of the EV automatic fire extinguishing device according to the present invention , showing the device's lift fork (160), the device's fixture fixture (161), and the device's number 1 lift device (130). It is a lift assembly (180) consisting of a safety fixture (135), etc. When mainly used to lift and lower an electric vehicle, the hydraulic pump (120), the main hydraulic hose (121), the 3-way hydraulic controller (620), the hydraulic hose (122), and the No. 1 operator (130) are connected in that order to raise the operator hydraulically.
즉, 1번 작기의 차량을 외부에서 높이 드는 방법을 상세하게 표사한 설명도이다. In other words, this is a detailed explanation of how to raise the first vehicle from the outside.
도 3은 본 발명에 따라 EV 자동 소화 장치의 2번 작기 설명도는 안으로 밀어 넣는 실린더 2번 작기(131), 구멍을 뚫는 타공펀치(150)와 올리는 3번 작기(132)로 구성된 타공펀치 조립체(190)로 구성하고 있다. 주로 2번 작기(131)는 유압실린더로 3번 작기(132)를 차량 안으로 밀어 넣는 기능을 하고. 유압펌프(120)와main 유압호스(121), 3way 유압 컨트롤러(620), 유압호스(123), 2번 실린터 작기(131)와 순서대로 연결하여 유압으로 실린더 작기(131)를 밀어 넣는다. Figure 3 is an explanatory diagram of the No. 2 tool of the EV automatic fire extinguishing device according to the present invention. A perforated punch assembly consisting of a cylinder No. 2 tool (131) for pushing in, a hole punch (150) for making a hole, and a No. 3 tool (132) for raising a hole. It consists of (190). Mainly, the 2nd smaller (131) functions to push the 3rd smaller (132) into the vehicle using a hydraulic cylinder. Connect the hydraulic pump (120), the main hydraulic hose (121), the 3-way hydraulic controller (620), the hydraulic hose (123), and the No. 2 cylinder operator (131) in that order and push the cylinder operator (131) in with hydraulic pressure.
즉, 2번 작기의 실린더로 차량 밑으로 타공펀치 조립체(190)을 밀어 넣은 설명도 이다. In other words, this is an explanation of pushing the perforation punch assembly 190 under the vehicle with the cylinder of machine No. 2.
도 4는 본 발명에 따라 EV 자동 소화 장치의 3번 작기 설명도는 위로 올리면 구멍을 뚫는 3번 작기(132)와 그 위에 구멍을 뚫는 타공펀치(150)가 있다. 3번 작기(132)와 타공펀치(150)를 타공펀치조립체(190)라 한다. 3번 작기(132)는 리튬이온배터리 팩의 구멍을 뚫는 역할을 하고, 화재가 진압 완료 될 때까지 유압이 유지된다. 유압펌프(120)와main 유압호스(121), 3way 유압 컨트롤러(620), 유압호스(124), 3번 작기(132)와 순서대로 연결하여 유압으로 작기(132)를 올려 구멍을 뚫는다.Figure 4 is an explanatory diagram of the No. 3 tool of the EV automatic fire extinguishing device according to the present invention. There is a No. 3 tool (132) that makes a hole when raised upward and a hole punch (150) that makes a hole thereon. The No. 3 machine (132) and the perforated punch (150) are called the perforated punch assembly (190). The third operator (132) plays the role of drilling a hole in the lithium-ion battery pack, and hydraulic pressure is maintained until the fire is completely extinguished. Connect the hydraulic pump (120), the main hydraulic hose (121), the 3-way hydraulic controller (620), the hydraulic hose (124), and the No. 3 operator (132) in that order, then raise the operator (132) hydraulically to drill a hole.
즉, 3번 작기의 차량 밑에서 구멍을 뚫는 것에 관한 설명도 이다.In other words, there is also an explanation about drilling a hole under the 3rd plane's vehicle.
도 5는 본 발명에 따라 1번 작기의 차량을 드는 리프트 조립체 설명도는 1번 작기의 작기 리프트 포크(160)는 차량이 낮아 작기를 안으로 넣어 들 경우 높이 들어 올릴 수 없어 작기 리프트 포크(160)을 사용하고, 작기 리프트 포크(160)는 외부에서 들어 올릴 작기를 키가 큰 작기(130)를 사용할 수 있다. 안전 고정대(135)는 작기가 차량을 들어 올릴 때 1번 작기가 넘어지지 않도록 잡아주는 역할을 한다. 주로 화재 발생한 위치에서 첫 번째 단계로 1번 작기는 차량을 먼저 들어 올린다, 다음 단계는 2번 작기로 간다. Figure 5 is an explanatory diagram of the lift assembly for lifting the vehicle of the first vehicle according to the present invention. The lift fork 160 of the first vehicle is low and cannot be lifted high when the vehicle is placed inside, so the small lift fork 160 Using the small lift fork 160, a tall small device 130 can be used to lift the small device from the outside. The safety fixture 135 serves to prevent the first aircraft from falling when it lifts the vehicle. Usually, as the first step at the location of the fire, extinguisher No. 1 lifts the vehicle first, and the next step goes to extinguisher No. 2.
즉. 리프트 1번 작기의 차량을 드는 방법에 대한 개념 설명도이다.in other words. This is a conceptual illustration of how to lift a vehicle using Lift No. 1.
도 6는 본 발명에 따라 2번 작기의 차량 밑으로 밀어 넣는 설명도로 첫 번째 단계로 1번 작기는 차량을 먼저 들어 올린 다음 단계로 실린더 2번 작기(131)는 3번 작기(132)를 차량 밑으로 밀어 넣는다, 다음 단계는 3번 작기로 간다. Figure 6 is an explanatory diagram of pushing the second cylinder under the vehicle according to the present invention. In the first step, the first cylinder lifts the vehicle first, and in the next step, the second cylinder cylinder 131 lifts the third cylinder 132 into the vehicle. Push it down. The next step is to move to number 3.
즉, 2번 작기의 실린더로 차량 밑으로 3번 작기 와 타공펀치를 밀어 넣는 설명도이다.In other words, this is an explanation of pushing the number 3 tool and the perforation punch under the vehicle with the cylinder of the number 2 tool.
도 7는 본 발명에 따라 3번 작기의 차량 밑에서 구멍을 뚫는 설명도로 첫 번째 단계로 1번 작기는 차량을 먼저 들어 올린 다음 단계로 실린더 2번 작기(131)는 3번 작기(132)를 차량 밑으로 밀어 넣는다, 다음 단계로 3번 작기(132)는 올리고, 1번 작기(130)는 내리는 동작이 동시에 이루어지는 단계를 설명하고 있다. 다시 설명하면, 3번 작기(132)의 유압으로 타공펀치(150)로 힘을 집중시키고, 1번 작기(130)의 차량의 자중무게로 급속하강하면, 자동으로 차량 밑으로 구멍이 뚫어진다. Figure 7 is an explanatory diagram of drilling a hole under the vehicle of the No. 3 machine according to the present invention. In the first step, the vehicle with the No. 1 machine is lifted first, and in the next step, the cylinder No. 2 machine (131) lifts the No. 3 machine (132) into the vehicle. Pushing it down, the next step explains the step where the 3rd movement (132) is raised and the 1st movement (130) is lowered simultaneously. In other words, if the power of the third machine (132) is concentrated on the hole punch (150) and the first machine (130) is rapidly lowered by the dead weight of the vehicle, a hole is automatically drilled under the vehicle.
즉, 3번 작기는 올리고, 동시에 1번 작기는 내리면 3번 작기의 올리는 힘과 1번 작기를 내리면 차량의 자중무게로 구멍을 뚫는 설명도이다.In other words, if the 3rd machine is raised and the 1st machine is lowered at the same time, a hole is made using the force of raising the 3rd machine and the vehicle's own weight when the 1st machine is lowered.
도 8는 본 발명에 따라 타공펀치 조립체(190) 구성도로 첫 번째 단계로 1번 작기는 차량을 먼저 들어 올린 다음 단계로 실린더 2번 작기(131)는 3번 작기(132)를 차량 밑으로 밀어 넣는다, 다음 단계로 3번 작기(132)는 올리고, 1번 작기(130)는 내리는 동작이 동시에 구멍을 뚫고, 다음 단계로 소화 약제 자동밸브(540)를 열면, T배관(460), 약제호스1(470), 타공펀치(150)의 내부관로(240), 분사노즐(230)을 통하여 배터리 팩의 내부로 소화약제가 투입되어 화재를 진압한다. Figure 8 is a block diagram of the perforation punch assembly 190 according to the present invention. In the first step, the No. 1 cylinder lifts the vehicle first, and then in the next step, the No. 2 cylinder cylinder 131 pushes the No. 3 cylinder 132 under the vehicle. Put it in, and in the next step, raise the 3rd device (132) and lower the 1st device (130), making a hole at the same time. In the next step, when the automatic fire extinguishing agent valve (540) is opened, the T pipe (460) and the chemical hose are 1 (470), a fire extinguishing agent is injected into the inside of the battery pack through the internal pipe 240 of the perforated punch 150, and the spray nozzle 230 to extinguish the fire.
즉, 타공펀치(150)의 내부관로(240)를 통하여 소화약제가 배터리 팩의 내부(291)로 들어가는 설명도 이다. In other words, this is an explanation in which the fire extinguishing agent enters the interior 291 of the battery pack through the internal pipe 240 of the perforated punch 150.
도 9는 본 발명에 따라 타공펀치 조립체(190) 설명도로 따라 타공펀치 조립체(190)는 타공펀치(150)와 3번 작기(132)로 구성되어 있다. 타공펀치(150)은 3번 작기(132) 위에 끼우는 방법으로 작기 보호대(260)를 구성하고, 소화약제가 투입되는 내부관로(240)와 연결되는 약제호스1(470)로 구성한다. 또한 배터리 팩의 구멍 깊이를 조정하는 스톱바(250), 그 위에 고무패킹조립체(300)을 끼워서 사용한다. 타공펀치(150)는 분사노즐(230)이 43 ~5개를 구성하고, 타공이 잘 되도록 칼날이 3 ~5개로 구성된다. Figure 9 is an explanatory diagram of the perforated punch assembly 190 according to the present invention. The perforated punch assembly 190 consists of a perforated punch 150 and a No. 3 machine 132. The perforated punch 150 is inserted onto the third fire extinguisher 132 to form the fire protection guard 260, and is composed of chemical hose 1 (470) connected to the internal pipe 240 through which the fire extinguishing agent is injected. In addition, a stop bar (250) that adjusts the hole depth of the battery pack is used by inserting a rubber packing assembly (300) on it. The perforation punch 150 consists of 43 to 5 injection nozzles 230 and has 3 to 5 blades to ensure good perforation.
즉, 타공펀치 조립체에 관한 상세 설명도이다.In other words, this is a detailed explanation of the perforated punch assembly.
도 10은 본 발명에 따라 고무패킹 조립체 구성도에 관한 사항으로 고무패킹 조립체(300), 스톱바(250), 원형 구멍(310), 고무자석(320), 고무패드(330)로 구성되어 있다. 스톱 바(250)는 안전장치로 배터리 팩의 내부에 들어가는 깊이를 조정하는 기능을 하고, 그 위에는 고무 패드(330), 고무자석(320)은 차량 하부에 밀착되어 방수기능을 한다. 소화약제가 배터리 팩 내부로 들어가면, 고무패드, 고무자석은 소화약제가 흘러내리지 않게 3번 작기가 밀착하여 방수기능을 하게 한다. Figure 10 is a diagram of the rubber packing assembly according to the present invention, which consists of a rubber packing assembly 300, a stop bar 250, a circular hole 310, a rubber magnet 320, and a rubber pad 330. . The stop bar 250 is a safety device that adjusts the depth inside the battery pack, and the rubber pad 330 and rubber magnet 320 are placed on top of it and are in close contact with the bottom of the vehicle to provide waterproofing. When the fire extinguishing agent enters the inside of the battery pack, the rubber pad and rubber magnet adhere to the third device to prevent the fire extinguishing agent from flowing out, thereby providing a waterproof function.
즉, 고무패킹 조립체(300)의 발수기능에 관한 설명도이다.That is, this is an explanatory diagram regarding the water repellent function of the rubber packing assembly 300.
도 11은 본 발명에 따라 대차의 장치 연결 구성도1에 관한 사항으로 EV 자동소화장치(100), 컨트롤러 Ass'y(400), 소화기 연결단자(420), 소화전 연결단자(430), 제어케이블(450), T 배관(460), 약제호스1(470), 자동밸브(540)로 구성되어 있다.Figure 11 shows the device connection configuration diagram 1 of the bogie according to the present invention, including the EV automatic fire extinguishing device (100), the controller assembly (400), the fire extinguisher connection terminal (420), the fire hydrant connection terminal (430), and the control cable. It consists of (450), T pipe (460), chemical hose 1 (470), and automatic valve (540).
컨트롤러 Ass'y(400)는 유-무선를 제어하는 장치로 오일제어 와 약제제어로 구분된다. 유압 제어는 오일펌프(120)를 동작 제어하고, 3way 오일밸브(620)를 동작 제어하고, 약제 제어는 소화기의 자동밸브(540)를 동작 제어한다. The controller assembly (400) is a wired-wireless control device and is divided into oil control and chemical control. Hydraulic control controls the operation of the oil pump 120 and the 3-way oil valve 620, and chemical control controls the operation of the automatic valve 540 of the fire extinguisher.
소화기 연결단자(420)는 예비 T 소화기와 고무호스(461, 462)를 연결하여 사용한다.The fire extinguisher connection terminal 420 is used to connect the spare T fire extinguisher and the rubber hoses 461 and 462.
소화전 연결단자(430)은 모든 소화약제가 소진되면, 마지막 단계로 소화전의 물을 연결하여 사용한다. The fire hydrant connection terminal 430 is used to connect water from the fire hydrant as a final step when all fire extinguishing agents are exhausted.
도 12은 본 발명에 따라 소화약제 전체 연결에 관한 사항으로 소화약제 연결단자(420)에는 고무호스(461, 462)와 소화기 연결단자(481, 482)을 연결하고 수동 밸브를 개방한다. 모든 소화 약제를 소진되면 소화전 연결단자(430)로 소방호스(431)울 연결하고, 소화전의 수동밸브를 open 하여 사용한다. 타공펀치(150)와 약제호스1(470)을 연결하고, T 배관(460)에 연결하여 사용한다. Figure 12 shows the overall connection of the fire extinguishing agent according to the present invention. The rubber hoses (461, 462) and the fire extinguisher connection terminals (481, 482) are connected to the fire extinguishing agent connection terminal (420), and the manual valve is opened. When all fire extinguishing agents are exhausted, connect the fire hose (431) to the fire hydrant connection terminal (430) and open the manual valve of the fire hydrant for use. It is used by connecting the perforated punch (150) and chemical hose 1 (470) and connecting it to the T pipe (460).
다시 설명하면, 소화약제는 배터리 셀의 열 폭주(1,350℃)를 막아주는 역할을 하고, 여기에 사용하는 소화약제는 강화액, 침윤제로 물로 희석 배합하여 만든다.In other words, the fire extinguishing agent plays a role in preventing thermal runaway (1,350°C) of the battery cell, and the fire extinguishing agent used here is made by diluting water as a strengthening liquid and an infiltrating agent.
소화전의 물은 주로 열 폭주(1,350℃)가 끝나고, 배터리 셀의 냉각하는데 사용한다. 소화약제가 수계로 물로 희석되어도 냉각에는 문제가 없다.The water from the fire hydrant is mainly used to cool the battery cells after thermal runaway (1,350°C). Even if the fire extinguishing agent is diluted with water, there is no problem with cooling.
도 13는 본 발명에 따라 오일 배관 구성에 관한 사항으로 주요 장치로 오일탱크(110), 오일펌프(120), 1번 작기(130), 2번 작기(131), 3번 작기(132), 컨트롤러 Ass'y(400), 3way 오일밸브(620), 오일 드레인 자동 밸브(640)로 구성되어 있다.Figure 13 shows the configuration of the oil pipe according to the present invention, and the main devices include an oil tank 110, an oil pump 120, a No. 1 device (130), a No. 2 device (131), a No. 3 device (132), It consists of a controller assembly (400), a 3-way oil valve (620), and an automatic oil drain valve (640).
3way 오일밸브(620)는 1번 작기, 2번 작기, 3번 작기가 연결되어 있고, 컨트롤러Ass'y의 오일 제어와 소화약제 제어로 구분된다. The 3-way oil valve (620) is connected to the 1st, 2nd, and 3rd actuators, and is divided into oil control and fire extinguishing agent control of the controller assembly.
컨트롤러 Ass'y(400)의 오일 제어는 3way 오일밸브(620) 제어와 오일 드레인 자동 밸브(640)를 제어하여 오일탱크로 보낸다.The oil control of the controller assembly (400) controls the 3-way oil valve (620) and the oil drain automatic valve (640) to send it to the oil tank.
도 14, 15, 16은 본 발명에 따라 오일 작기 Ass"y의 동작 설명에 관한 사항으로 위에서 본 전개도로 오일탱크(110), 오일펌프(120), 안전 고정대(135), 리프트 조립체 (180), 타공펀치 조립체(190), 레일(710), 3way 오일밸브(620), 오일 드레인 자동 밸브(640로 구성되어 있다. 오일 작기 조립체(700)의 동작을 설명하면 리프트 1번 작기(130)가 차량을 먼저 들어 올린다. 다음 단계는 2번 작기(131)의 실린더가 전진하여 차량 밑으로 타공펀치조립체(190)를 밀어 넣는다. 다음 단계는 타공펀치조립체(190)의 3번 작기(132)를 올리고, 동시에 리프트 1번 작기를 내린다. 다음 단계는 3번 작기(132)를 계속 올리면 7초 후에 자동 구멍이 뚫리고, 다음 단계로 스톱바(250)까지 올리는 압력이 가해져 고무패킹은 방수기능을 한다. 다음 단계로 3초 후에 소화약제가 투입하여 배터리 셀의 열 폭주(1,350℃)화재진압을 진행한다. 다음 단계로 소화약제가 소진되면 소화전의 소방호스(545)를 연결하여 수동밸브를 개방(open)하여 계속 물을 주입한다.Figures 14, 15, and 16 are a description of the operation of the oil reducer Ass'y according to the present invention, and show the oil tank 110, oil pump 120, safety fixture 135, and lift assembly 180 as seen from above. , It consists of a perforated punch assembly (190), a rail (710), a 3-way oil valve (620), and an automatic oil drain valve (640). When explaining the operation of the oil extractor assembly (700), the first lift extractor (130) Lift the vehicle first. In the next step, the cylinder of the No. 2 tool (131) moves forward and pushes the perforation punch assembly (190) under the vehicle. The next step is to press the No. 3 tool (132) of the perforation punch assembly (190). Raise and at the same time lower lift No. 1. In the next step, if you continue to raise lift No. 3 (132), an automatic hole will be created after 7 seconds, and in the next step, pressure will be applied to raise the stop bar (250), and the rubber packing will have a waterproof function. . In the next step, fire extinguishing agent is added after 3 seconds to extinguish the fire due to thermal runaway (1,350°C) of the battery cell. In the next step, when the fire extinguishing agent is exhausted, connect the fire hose (545) of the fire hydrant and open the manual valve ( open) to continue injecting water.
아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.In addition, the present invention is not limited to just one embodiment described above, and the same effect can be created even when the detailed configuration, number, and arrangement structure of the device are changed, so those skilled in the art will understand the present invention. It is stated that addition, deletion, and modification of various configurations are possible within the scope of the technical idea.
100 : EV타공소화장치
110 : 오일탱크
120 : 오일펌프 121 : 오일호스 1
122 : 오일호스 2 123 : 오일호스 3
130 : 1번 작기 131 : 2번 작기 132 : 3번 작기
135 : 안전고정대 150 : 타공펀치 160 : 리프트 포크
161 : 작기 고정대 180 : 리프트 조립체 190 : 타공펀치 조립체
220 : 타공 날 230 : 분사 노즐
240 : 타공펀치의 내부관로 250 : 스톱바 260 : 작기 보호대
270 : 배터리의 팩 280 : 수계약제탱크 281 : 가스계 약제탱크
281 : 수계소화약제 282 : 가스계 소화약제
290 : EV 차량 외부 바닦 291 : 배터리 팩의 내부
300 : 고무패킹조립체 310 : 원형구멍 320 : 고무자석
330 : 고무패드
400 : 컨트롤러 조립체 410 : 전원리드선 420 : 소화기 연결단자
430 : 소방호스 연결단자1 431 : 소방 호스 450 : 제어케이블
451 : 오일펌프 제어선 460 : T 배관 461 : 고무호스1
462 : 고무호스2 470 : 약제 호스1
480 : 수계 소화기 연결단자 481 : 가스 소화기 연결단자
482 : 소화전의 소방호스 연결단자2
540 : 자동 밸브 542, 543, 545 : 수동 밸브
620 : 3way 오일밸브 630 : 드레인 오일호스
640 : 오일 드레인 자동 밸브
700 : 오일 작기 조립체 710 : 레일100: EV perforated fire extinguishing device
110: Oil tank
120: Oil pump 121: Oil hose 1
122: Oil hose 2 123: Oil hose 3
130: Small number 1 131: Small number 2 132: Small number 3
135: Safety fixture 150: Perforation punch 160: Lift fork
161: Smaller fixture 180: Lift assembly 190: Perforated punch assembly
220: perforated blade 230: spray nozzle
240: Internal pipe of perforated punch 250: Stop bar 260: Snip guard
270: Battery pack 280: Water-based chemical tank 281: Gas-based chemical tank
281: Water-based fire extinguishing agent 282: Gas-based fire extinguishing agent
290: EV vehicle exterior floor 291: Interior of battery pack
300: Rubber packing assembly 310: Circular hole 320: Rubber magnet
330: Rubber pad
400: Controller assembly 410: Power lead wire 420: Fire extinguisher connection terminal
430: Fire hose connection terminal 1 431: Fire hose 450: Control cable
451: Oil pump control line 460: T pipe 461: Rubber hose 1
462: Rubber hose 2 470: Chemical hose 1
480: Water-based fire extinguisher connection terminal 481: Gas fire extinguisher connection terminal
482: Fire hose connection terminal 2 of fire hydrant
540: automatic valve 542, 543, 545: manual valve
620: 3way oil valve 630: Drain oil hose
640: Oil drain automatic valve
700: Oil reduction assembly 710: Rail
Claims (6)
상기 타공펀치(150)는 3번 작기에 의해 상승한 타공펀치가 더 이상 상승하지 못하도록 외주면에 스톱바(250)가 더 설치되며,
상기 타공펀치에 형성된 유로에는 소화전의 소화호스가 더 연결되고, 상기 소화 약제는 수계와 가스계 중 어느 하나 또는 모두인 EV(Electric Vehicle)용 자동 소화 장치에 있어서,
상기 스톱바(250)는 중앙에 타공펀치가 끼워지는 원형구멍(310)이 형성되고, 가장자리에 벽이 형성되어 있으며, 내부에 링형 고무자석(320)과 고무패드(330)로 이루어진 고무패킹조립체(300)가 설치된 것을 특징으로 하는 EV(Electric Vehicle)용 자동 소화 장치.
It is installed on a bogie and can be moved, and includes a lift fork (160) that lifts the vehicle, a perforated punch (150) that makes a hole in the battery pack, and a passage formed inside the perforated punch to inject fire extinguishing agent into the inside of the battery pack. It includes a chemical supply means, and the bogie includes a No. 1 operator (130) for elevating the lift fork, a No. 2 operator (131) for horizontally moving the perforation punch, and a device for perforating the battery pack by elevating the perforation punch. It is provided with a third actuator (132) and an oil actuator assembly (700) that operates these actuators, and a controller assembly (400) that controls the operation of the oil actuator assembly and the medicine supply means,
The perforated punch 150 is further equipped with a stop bar 250 on the outer circumferential surface to prevent the perforated punch, which has risen by pressing No. 3, from rising further,
A fire hose of a fire hydrant is further connected to the flow path formed in the perforated punch, and the fire extinguishing agent is one or both of water and gas systems. In the automatic fire extinguishing device for EV (Electric Vehicle),
The stop bar 250 is a rubber packing assembly having a circular hole 310 in the center into which a punch is inserted, a wall formed at the edge, and a ring-shaped rubber magnet 320 and a rubber pad 330 inside. (300) Automatic fire extinguishing device for EV (Electric Vehicle), characterized in that it is installed.
(a) 대차를 화재가 발생한 차량으로 이동하고, 타공 할 위치에 오일 작기 조립가 설치된 작기고정대를 이동시켜 1번 작기 상단의 리프트 포크가 차량을 들어 올릴 수 있도록 차량 밑으로 밀어 넣는 단계;
(b) 컨트롤러 조립체의 작동에 의해 1번 작기를 작동시켜 리프트 포크를 최대한 높게 올려 차량을 들어 올리는 단계;
(c) 2번 작기를 작동시켜 타공펀치가 레일을 따라 이동하여 배터리 팩의 저면에 정렬되게 하는 단계;
(d) 3번 작기를 작동시켜 타공펀치를 위로 올리려 배터리팩의 저면에 구멍을 형성함과 동시에 1번 작기를 급 하강시켜 배터리팩에 구멍을 뚫는 단계;
(e) 약제공급수단을 작동시켜 수계 소화 약제 탱크의 소화약제를 타공펀치 내부관로 및 분사노즐을 통해 배터리 팩 내부에 공급하여 셀의 열 폭주를 막는 단계;
(f) 질소가스를 10초 분사하여 약제공급수단의 약제배관을 청소하는 단계;
(g) 이산화탄소 소화기를 -20 ~ -50℃로 분사하여 약제공급수단으로부터 공급된 수계 소화 약제와 배터리 팩 내부를 급속 냉각하는 단계;
(h) 타공펀치에 형성된 유로에 소화전의 소방배관을 연결하고, 배터리 팩의 재발화가 있는지 여부를 확인한 후, 재발화가 일어나면 물을 투입하여 배터리 팩을 완벽 냉각하는 단계를 포함하고,
상기 (d) 단계에서 배터리팩에 구멍을 뚫리면 스톱바에 설치된 고무자석이 자력에 의해 패터리팩의 외면에 밀착되어 구멍을 밀폐시키게 하는 것을 특징으로 하는 EV(Electric Vehicle)용 자동 소화 장치를 이용한 소화 방법.In the fire extinguishing method using the automatic fire extinguishing device for EV of claim 1,
(a) moving the bogie to the vehicle where the fire broke out, moving the oil drill assembly installed at the position to be drilled, and pushing it under the vehicle so that the lift fork at the top of the No. 1 drill can lift the vehicle;
(b) operating the first lifter by operating the controller assembly to raise the lift fork as high as possible to lift the vehicle;
(c) operating the No. 2 tool to move the punch punch along the rail and align it with the bottom of the battery pack;
(d) activating the number 3 tool to raise the hole punch upward to form a hole in the bottom of the battery pack, and at the same time rapidly lowering the number 1 tool to make a hole in the battery pack;
(e) operating the chemical supply means to supply the fire extinguishing agent from the water-based fire extinguishing agent tank to the inside of the battery pack through the perforated punch inner pipe and injection nozzle to prevent thermal runaway of the cell;
(f) cleaning the drug piping of the drug supply means by spraying nitrogen gas for 10 seconds;
(g) spraying a carbon dioxide fire extinguisher at -20 to -50°C to rapidly cool the water-based fire extinguishing agent supplied from the chemical supply means and the inside of the battery pack;
(h) connecting the fire hydrant's fire pipe to the flow path formed in the perforated punch, checking whether there is re-ignition of the battery pack, and if re-ignition occurs, adding water to completely cool the battery pack,
Extinguishing using an automatic fire extinguishing device for EV (Electric Vehicle), characterized in that when a hole is made in the battery pack in step (d), the rubber magnet installed on the stop bar adheres to the outer surface of the battery pack by magnetic force and seals the hole. method.
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