KR102639165B1 - 배터리 검사 시스템 - Google Patents

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KR102639165B1
KR102639165B1 KR1020230103415A KR20230103415A KR102639165B1 KR 102639165 B1 KR102639165 B1 KR 102639165B1 KR 1020230103415 A KR1020230103415 A KR 1020230103415A KR 20230103415 A KR20230103415 A KR 20230103415A KR 102639165 B1 KR102639165 B1 KR 102639165B1
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신은미
홍성기
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Abstract

본 발명은 배터리 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 배터리에 대한 성능과 안정성을 검사룸별로 검사함에 따라 진단되는 해당 검사룸에 안전 등급에 기초하여, 소방동작 프로세스를 선택적으로 동작시킬 수 있는 배터리 검사 시스템에 관한 것이다. 이를 위해, 배터리 검사 시스템은 전기차용 배터리를 검사하기 위한 검사룸마다 개별적으로 배치되고, 안전성과 성능 검사들을 통해 배터리정보를 측정하는 복수의 검사설비들 및 각 검사룸으로부터 격벽을 통해 이격 배치되고, 각 검사설비로부터 전송받는 각 배터리정보를 룸식별번호에 따라 분류하는 통합관리장치를 포함하고, 상기 통합관리장치는 검사룸별 배터리정보로부터 검출되는 각 성능정보와 기준값 간의 비교 편차 비율에 기초하여, 각 검사룸에 대한 안전 등급을 정상 단계, 경보 단계 및 진압 단계 중 어느 하나로 개별적으로 진단한다.

Description

배터리 검사 시스템{BATTERY TEST SYSTEM}
본 발명은 배터리 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 배터리에 대한 성능과 안정성을 검사룸별로 검사함에 따라 진단되는 해당 검사룸에 안전 등급에 기초하여, 소방동작 프로세스를 선택적으로 동작시킬 수 있는 배터리 검사 시스템에 관한 것이다.
이차 전지(secondary battery)는 반복적인 방전 및 충전이 가능하며 반복 사용이 가능한 전지로서, 다양한 전자 물품에 사용되고 있다.
특히, 최근에는 모바일 기기, 스마트 워치 등 휴대용 전자기기에 널리 사용되고 있으며, 전기차의 보급의 증가에 따라 그 사용량이 점점 증가하는 추세이다.
이차 전지는 복수의 전지 셀들을 포함하는 패키지 형태로 제조될 수 있는데, 공장 등에서 제조된 이차 전지는 바로 출고되지 않고, 화성 공정을 거친 후에 출고될 수 있다.
화성 공정은 이차 전지를 활성화시켜 정상적으로 사용될 수 있도록 하는 공정이다. 화성 공정은 이차 전지에 대한 충방전을 반복하는 포메이션(formation) 공정, 이차 전지의 특정 온도 및 습도에 노출시켜 전해액을 분산시키는 에이징(aging) 공정 및 이차 전지의 수명, 과부하, 전압, 저항 등을 측정하여 테스트를 수행하는 테스트공정으로 이루어진다.
이러한 활성화 공정을 거쳐야만 이차 전지가 정상적으로 사용될 수 있는 만큼, 활성화 공정은 중요한 공정이므로 활성화 공정 이후의 Cell을 평가/측정 중 그리고 Cell의 사용 중에 모니터링이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 배터리에 대한 성능과 안정성을 검사룸별로 검사함에 따라 진단되는 각 검사룸에 안전 등급에 기초하여, 소방동작 프로세스를 선택적으로 동작시킬 수 있는 배터리 검사 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 검사 시스템은 전기차용 배터리를 검사하기 위한 검사룸마다 개별적으로 배치되고, 안전성과 성능 검사들을 통해 배터리정보를 측정하는 복수의 검사설비들 및 각 검사룸으로부터 격벽을 통해 이격 배치되고, 각 검사설비로부터 전송받는 각 배터리정보를 룸식별번호에 따라 분류하는 통합관리장치를 포함하고, 상기 통합관리장치는 검사룸별 배터리정보로부터 검출되는 각 성능정보와 기준값 간의 비교 편차 비율에 기초하여, 각 검사룸에 대한 안전 등급을 정상 단계, 경보 단계 및 진압 단계 중 어느 하나로 개별적으로 진단한다.
실시예에 있어서, 상기 배터리정보는 배터리 전압, 배터리 온도 및 배터리 전류를 포함하는 성능정보와 외형 팽창 수치, 특정 가스 농도 및 절연 이상 여부 상태를 포함하는 안전성정보를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리장치는 각 검사룸 중 어느 하나의 안전 등급이 진압 단계인 경우, 각 검사룸에 배치된 복수의 소화설비들 중 어느 하나를 소방모드에 따라 개별적으로 동작시키는 다음에 진공펌프를 연속적으로 작동시킨다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리장치는 각 검사룸 중 어느 하나의 안전 등급이 경보 단계인 경우, 구비된 경보장치를 통해 경보 알람에 대한 출력세기를 상기 비교 편차 비율에 비례하도록 조절한다.
실시예에 있어서, 상기 복수의 검사설비들 각각은 충방전기, 챔버, 칠러 및 셀전압 밸런싱기를 포함하고, 상기 복수의 소화설비들 각각은 상기 전기차용 배터리가 위치하는 상기 챔버의 내부에 서로 이격 배치된 소방포, 스프링쿨러 및 소금물 수조장치를 포함한 챔버소방설비, 각 검사룸으로부터 상기 진공펌프 사이에 연결된 배연덕트에 검사룸별로 설치된 한쌍의 덕트밸브 및 상기 전기차용 배터리를 상기 소금물 수조장치로 이송시키기 위한 이송장치를 포함하고, 상기 챔버는 외형 팽창 수치를 감지하는 압력센서가 부착되고, 상기 전기차용 배터리를 지지하도록 형성된 배터리지그, 상기 전기차용 배터리에서 발생하는 특정 가스 농도를 감지하는 가스감지센서 및 상기 전기차용 배터리의 절연 이상 여부 상태를 감지하는 절연상태 측정기를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 소방모드는 상기 칠러로부터 상기 챔버로 부동액을 공급시키는 제1 모드, 상기 챔버소방설비를 통해 소방 동작을 수행시키는 제2 모드, 상기 한쌍의 덕트밸브를 이용하여, 상기 배연덕트를 차단상태에서 개방상태로 변경시키는 제3 모드 및 상기 진공펌프를 이용하여, 상기 배연덕트를 통해 내부공기를 외부로 배출시키는 제4 모드를 포함하고, 상기 제2 모드는 상기 소방포와 상기 스프링쿨러를 동시에 동작시키는 제1 제어신호, 상기 스프링쿨러를 통해 분사되는 소방수를 상기 소금물 수조장치에 기설정된 수위 높이로 유입시키는 제2 제어신호 및 상기 배터리를 이송장치를 통해 상기 소금물 수조장치에 이송시키는 제3 제어신호를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리장치는 복수의 안전성 이력정보와 해당 이력정보별 화재발생시간을 배터리 식별번호별로 분류하여 사전에 수집하는 정보수집부, 상기 복수의 안전성 이력정보를 입력으로 하고, 상기 이력정보별 화재발생시간을 출력으로 하는 머신러닝을 통해 배터리 식별번호에 따라 누적 학습하여, 인공지능 기반의 화재발생 예측알고리즘을 모델링하는 모델학습부 및 상기 검사룸별 배터리정보로부터 검출되는 각 안전성정보를 상기 화재발생 예측알고리즘에 적용함에 따라 검사룸별 화재발생 예측시간을 도출하고, 이를 복수의 관리자단말들에 제공하는 시간추정부를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리장치는 각 검사룸을 촬영하는 복수의 감시카메라들을 통해 검사룸영상들을 수신하는 룸모니터링부, 상기 복수의 관리자단말들로부터 요청받는 검사룸번호와 인증정보에 기초하여, 해당 검사룸영상을 실시간 확인할 수 있는 영상링크, 검사룸별 배터리정보 및 화재발생 예측시간간을 상기 복수의 관리자단말들에 중계하는 정보중계 관리부를 포함하고, 상기 정보중계 관리부는 각 검사룸영상 중 어느 하나로부터 검출되는 화염객체에 기초하여, 상기 복수의 소화설비들을 소방모드 및 차단모드 중 어느 하나에 따라 강제로 동작시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, 배터리에 대한 성능과 안정성을 검사룸별로 검사함에 따라 각 검사룸에 안전 등급을 진단함으로써, 안전한 검사 환경을 제공할 수 있다.
또한, 각 검사룸에 안전 등급에 따라 소방모드와 차단모드 중 어느 하나의 모드에 따라 개별적으로 소방설비를 동작시킴으로써, 배터리 검사 시스템을 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 인공지능 기반의 화재시간 예측알고리즘을 이용하여, 화재발생 예측시간을 추정함으로써, 2차 사고 발생을 최소화하고 대비시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 검사 시스템(1000)을 나타내는 도이다.
도 2는 도 1의 검사룸(1_1~1_N)을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 소방모드를 수행하는 통합관리장치(200)에 대한 실시예를 설명하는 도이다.
도 4는 도 1의 통합관리장치(200)에 대한 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4의 통합관리장치(200_1)에 대한 다른 실시예를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 수집부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 수집부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 검사 시스템(1000)을 나타내는 도이고, 도 2는 도 1의 검사룸(1_1~1_N)을 설명하기 위한 예시도이며, 도 3은 소방모드를 수행하는 통합관리장치(200)에 대한 실시예를 설명하는 도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 배터리 검사 시스템(1000)은 복수의 검사설비들(100_1~100_N)과 통합관리장치(200)를 포함할 수 있다.
먼저, 복수의 검사설비들(100_1~100_N)은 전기차용 배터리를 검사하는 검사룸(1_1~1_N)마다 개별적으로 배치되고, 성능 및 안정성 검사들을 통해 배터리정보를 검사룸별로 측정할 수 있다.
여기서, 배터리정보는 배터리 전압, 배터리 온도 및 배터리 전류를 포함하는 성능정보와 외형 팽창 수치, 특정 가스 농도 및 절연 이상 여부 상태를 포함하는 안전성정보를 포함할 수 있다.
이때, 각 검사룸(1_1~1_N)은 도 2에 도시된 바와 같이, 충방전기(10), 챔버(20), 칠러(30) 및 셀전압 밸런싱기(40)가 구비되어, 챔버(20) 내부에 배치된 전기차용 배터리에 대하여 성능과 안전성을 검사하도록 환경이 구축될 수 있다.
구체적으로, 복수의 검사설비들(100_1~100_N)는 충방전기(10), 챔버(20), 칠러(30) 및 셀전압 밸런싱기(40)를 이용하여, 전기차용 배터리에 대한 성능정보를 검사할 수 있다.
즉, 복수의 검사설비들(100_1~100_N) 각각은 기차용 배터리에 대한 성능정보를 검사하기 위하여, 충방전기(10), 챔버(20), 칠러(30) 및 셀전압 밸런싱기(40)를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 검사설비들(100_1~100_N)는 챔버(20) 내부에 구비된 배터리지그(21), 가스감지센서(22) 및 절연상태 측정기(23)를 이용하여, 배터리에 대한 안정성정보를 검사할 수 있다.
여기서, 배터리지그(21)는 전기차용 배터리를 지지하도록 형성되고, 외형 팽창 수치를 감지하는 압력센서가 부착될 수 있다. 또한, 가스감지센서(22)는 전기차용 배터리에서 발생하는 특정 가스 농도를 감지할 수 있다. 또한, 절연상태 측정기(23)는 절연상태 측정기(23)는 전기차용 배터리의 절연 이상 여부 상태를 감지할 수 있다.
다음으로, 통합관리장치(200)는 각 검사룸(1_1~1_N)으로부터 열과 압력을 차단하는 격벽을 통해 분리되어 이격된 공간에 배치될 수 있다.
이때, 통합관리장치(200)는 복수의 검사설비들(100_1~100_N)로부터 네트워크를 통해 검사룸별 배터리정보를 전송받고, 이를 룸식별번호에 따라 분류하여 저장 DB(미도시)에 저장할 수 있다.
이러한 통합관리장치(200)는 검사룸별 배터리정보로부터 검출되는 각 성능정보와 기준값 간의 비교 편차 비율에 기초하여, 각 검사룸(1_1~1_N)에 대한 안전 등급을 정상 단계, 경보 단계 및 진압 단계 중 어느 하나로 개별적으로 진단할 수 있다.
구체적으로, 각 검사룸(1_1~1_N) 중 어느 하나의 검사룸(예컨대, 1_1)의 성능정보와 기준값 간의 편차 비율이 10% 미만 구간인 경우, 통합관리장치(200)는 해당 검사룸(예컨대, 1_1)에 대한 안전 등급을 정상 단계로 진단할 수 있다.
또한, 각 검사룸(1_1~1_N) 중 어느 하나의 검사룸(예컨대, 1_1)의 성능정보와 기준값 간의 편차 비율이 10% 내지 50% 구간인 경우, 통합관리장치(200)는 해당 검사룸(예컨대, 1_1)에 대한 안전 등급을 경보 단계로 진단할 수 있다.
또한, 각 검사룸(1_1~1_N) 중 어느 하나의 검사룸(예컨대, 1_1)의 성능정보와 기준값 간의 편차 비율이 50% 초과 구간인 경우, 통합관리장치(200)는 해당 검사룸(예컨대, 1_1)에 대한 안전 등급을 진압 단계로 진단할 수 있다.
한편, 전기차용 배터리는 이차 전지로서, 배터리 검사시 배터리 형태가 팽창된 상태로 변경되거나, 가스분출과 내부단락으로 인해 화염과 폭발 이벤트가 발생하는 문제를 가질 수 있다.
일 실시예에 따라, 각 검사룸(1_1~1_N) 중 어느 하나의 안전 등급이 진압 단계인 경우, 통합관리장치(200)는 각 검사룸에 배치된 복수의 소화설비들(300_1~300_N) 중 어느 하나를 소방모드에 따라 개별적으로 동작시킨 다음에 진공펌프(400)를 연속적으로 동작시킬 수 있다.
여기서, 진공펌프(400)는 각 검사룸(1_1~1_N)과 챔버(20) 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 장치일 수 있다.
이때, 통합관리장치(200)는 복수의 소화설비들(300_1~300_N) 중 나머지를 대기모드로 제어할 수 있다.
구체적으로, 복수의 소화설비들(300_1~300_N) 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 소방포(311), 스프링쿨러(312) 및 소금물 수조장치(313)를 포함한 챔버소방설비(310), 각 검사룸의 내부공기를 외부로 배출시키기 위한 배연덕트(301)에 검사룸별로 설치된 한쌍의 덕트밸브(321, 322) 및 배터리를 소금물 수조장치(313)로 이송시키기 위한 챔버이송장치(330)를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 소방모드는 칠러(30)로부터 챔버(20)로 부동액을 순환 공급시키는 제1 모드, 챔버소방설비(310)를 이용하여 소방 동작을 수행시키는 제2 모드, 한쌍의 덕트밸브(321, 322)를 이용하여 배연덕트(301)를 차단상태에서 개방상태로 변경시키는 제3 모드 및 진공펌프(400)를 이용하여 배연덕트(301)를 통해 내부공기를 외부로 순환 배출시키는 제4 모드를 포함할 수 있다.
이때, 제2 모드는 소방포(311)와 스프링쿨러(312)를 동시에 동작시키는 제1 제어신호, 스프링쿨러(312)를 통해 분사되는 소방수를 소금물 수조장치(313)에 기설정된 수위 높이로 유입시키는 제2 제어신호 및 이송장치(330)를 통해 배터리를 소금물 수조장치(313)로 이송시키는 제3 제어신호를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 각 검사룸(1_1~1_N) 중 어느 하나의 안전 등급이 경보 단계인 경우, 통합관리장치(200)는 구비된 경보장치(201)를 통해 경보 알람에 대한 출력세기를 비교 편차 비율에 비례하도록 조절하여 출력할 수 있다.
예를 들면, 통합관리장치(200)는 경보 알람인 음성 세기, 문자 크기, 색상 농도 및 진동 세기를 비교 편차 비율에 비례하도록 조절하여 출력시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리장치(200)는 각 검사룸(1_1~1_N)을 촬영하는 복수의 감시카메라들(241_1~241_N)를 통해 수신받는 검사룸이미지로부터 검출된 기설정된 설비객체의 색농도에 대응되는 검사룸별 온도변화량을 추정할 수 있다.
이때, 통합관리장치(200)는 검사룸별 온도변화량에 기초하여, 소방모드에 대한 동작시간을 조절할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리장치(200)는 챔버(20) 내부에 구비된 온도센서(미도시)를 통해 측정된 챔버 내부 온도에 기초하여, 제1 내지 제4 모드에 대한 동작시간을 증감시키도록 조절할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리장치(200)는 각 검사룸(1_1~1_N)을 촬영하는 복수의 감시카메라들(241_1~241_N)를 통해 수신받는 검사룸이미지로부터 검출된 이물질객체에 기초하여, 복수의 검사설비들(100_1~100_N)에 대한 동작을 일정시간 동안 일시중지 시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 복수의 소화설비들(300_1~300_N) 중 어느 하나(예컨대, 300_1)가 소방모드에 따라 동작된 경우, 통합관리장치(200)는 어느 하나(예컨대, 300_1)에 대한 점검관리 스케줄을 스케줄링하여 복수의 관리자단말들(이하, 도 4의 50_1~50_N)에 공유할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 복수의 소화설비들(300_1~300_N) 중 어느 하나가 소방모드에 따라 동작할 때, 통합관리장치(200)는 각 검사룸(1_1~1_N) 외부에 배치된 각 초음파센서(미도시)를 통해 감지되는 진입 거리에 기초하여, 경보장치(201)를 통해 경보할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리장치(200)는 각 검사룸(1_1~1_N)에 진입한 각 관리자가 소지한 각 관리자단말(이하, 도 4의 50_1~50_N)에 구비된 레이더 센서(미도시)를 통해 감지되는 관리자별 호흡 및 심박 신호에 기초하여, 응급센터(미도시)에 구조신호를 전송할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 도 1의 통합관리장치(200)에 대한 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 1과 도 4를 참조하여 설명하면, 통합관리장치(200)는 정보수집부(210), 모델학습부(220) 및 시간추정부(230)를 포함할 수 있다.
먼저, 정보수집부(210)는 복수의 안전성 이력정보와 해당 이력정보별 화재발생시간을 배터리 식별번호별로 분류하여 사전에 수집할 수 있다.
다음으로, 모델학습부(220)는 복수의 안전성 이력정보를 입력으로 하고, 이력정보별 화재발생시간을 출력으로 하는 머신러닝을 통해 배터리 식별번호에 따라 누적 학습하여, 인공지능 기반의 화재발생 예측알고리즘을 모델링할 수 있다.
여기서, 인공지능 기반의 화재발생 예측알고리즘은 각 검사설비(100_1~100_N)를 통해 검사된 안정성정보를 입력받아 화재발생시간을 추정하는 인공신경망 알고리즘일 수 있다.
이러한 인공지능 기반의 화재발생 예측알고리즘은 인공 신경 회로망(Artificial Neural Network), SVM(Support Vector Machine), 의사 결정 트리(Decision Tree) 및 랜덤 포레스트(Random Forest) 중 어느 하나의 알고리즘일 수 있다.
예를 들면, 인공 신경 회로망은 주로 딥러닝에서 사용되어 지고, 기계학습과 생물학의 신경망에서 영감을 얻은 통계학적 학습 알고리즘으로서, 특징 추출 신경망과 분류 신경망을 포함하는 컨볼루션 신경망일 수 있다. 이때, 컨볼루션 신경망은 시각적 이미지를 분석하는데 사용되는 깊고 피드포워드적인 인공 신경 회로망의 한종류로, 이미지의 특징을 추출하고 클래스를 분류하는 과정으로 나누어질 수 있고, 특정 이미지의 특징을 추출하고 추출된 특징을 기반으로 이미지를 인식할 수 있다.
다음으로, 시간추정부(230)는 검사룸별 배터리정보로부터 검출되는 각 안전성정보를 화재발생 예측알고리즘에 적용함에 따라 검사룸별 화재발생 예측시간을 도출하고, 이를 복수의 관리자단말들(50_1~50_N)에 제공할 수 있다.
도 5는 도 4의 통합관리장치(200_1)에 대한 다른 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4와 도 5를 참조하여 설명하면, 통합관리장치(200_1)는 정보수집부(210), 모델학습부(220), 시간추정부(230), 룸모니터링부(240) 및 정보중계 관리부(250)를 포함할 수 있다. 이하, 도 3에서 설명된 동일부재 번호의 정보수집부(210), 모델학습부(220) 및 시간추정부(230)에 대한 중복된 설명은 생략될 것이다.
먼저, 룸모니터링부(240)는 각 검사룸(1_1~1_N)을 촬영하는 복수의 감시카메라들(241_1~241_N)를 통해 검사룸영상들을 수신할 수 있다.
다음으로, 정보중계 관리부(250)는 복수의 관리자단말들(50_1~50_N)로부터 요청받는 검사룸번호와 인증정보에 기초하여, 각 검사룸영상을 실시간 확인할 수 있는 영상링크, 검사룸별 배터리정보 및 화재발생 예측시간을 복수의 관리자단말들(50_1~50_N)에 중계할 수 있다.
실시예에 따라, 정보중계 관리부(250)는 각 검사룸영상 중 어느 하나로부터 검출되는 화염객체에 기초하여, 복수의 소화설비들(300_1~300_N)을 소방모드 및 차단모드 중 어느 하나에 따라 강제로 동작시킬 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 실행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
100_1~100_N: 복수의 검사설비들
200: 통합관리장치
300_1~300_N: 복수의 소화설비들
1000: 배터리 검사 시스템

Claims (8)

  1. 전기차용 배터리를 검사하기 위한 검사룸마다 개별적으로 배치되고, 안전성과 성능 검사들을 통해 배터리정보를 측정하는 복수의 검사설비들; 및
    각 검사룸으로부터 격벽을 통해 이격 배치되고, 각 검사설비로부터 전송받는 각 배터리정보를 룸식별번호에 따라 분류하는 통합관리장치를 포함하고,
    상기 통합관리장치는 검사룸별 배터리정보로부터 검출되는 각 성능정보와 기준값 간의 비교 편차 비율에 기초하여, 각 검사룸에 대한 안전 등급을 정상 단계, 경보 단계 및 진압 단계 중 어느 하나로 개별적으로 진단하고,
    상기 배터리정보는 배터리 전압, 배터리 온도 및 배터리 전류를 포함하는 성능정보와 외형 팽창 수치, 특정 가스 농도 및 절연 이상 여부 상태를 포함하며,
    상기 통합관리장치는 각 검사룸 중 어느 하나의 안전 등급이 진압 단계인 경우, 각 검사룸에 배치된 복수의 소화설비들 중 어느 하나를 소방모드에 따라 개별적으로 동작시키는 다음에 진공펌프를 연속적으로 작동시키고,
    상기 통합관리장치는 각 검사룸 중 어느 하나의 안전 등급이 경보 단계인 경우, 구비된 경보장치를 통해 경보 알람에 대한 출력세기를 상기 비교 편차 비율에 비례하도록 조절하며,
    상기 복수의 검사설비들 각각은 충방전기, 챔버, 칠러 및 셀전압 밸런싱기를 포함하고,
    상기 복수의 소화설비들 각각은 상기 전기차용 배터리가 위치하는 상기 챔버의 내부에 서로 이격 배치된 소방포, 스프링쿨러 및 소금물 수조장치를 포함한 챔버소방설비, 각 검사룸으로부터 상기 진공펌프 사이에 연결된 배연덕트에 검사룸별로 설치된 한쌍의 덕트밸브 및 상기 전기차용 배터리를 상기 소금물 수조장치로 이송시키기 위한 이송장치를 포함하고,
    상기 챔버는 외형 팽창 수치를 감지하는 압력센서가 부착되고, 상기 전기차용 배터리를 지지하도록 형성된 배터리지그, 상기 전기차용 배터리에서 발생하는 특정 가스 농도를 감지하는 가스감지센서 및 상기 전기차용 배터리의 절연 이상 여부 상태를 감지하는 절연상태 측정기를 포함하고,
    상기 소방모드는 상기 칠러로부터 상기 챔버로 부동액을 공급시키는 제1 모드;
    상기 챔버소방설비를 통해 소방 동작을 수행시키는 제2 모드;
    상기 한쌍의 덕트밸브를 이용하여, 상기 배연덕트를 차단상태에서 개방상태로 변경시키는 제3 모드; 및
    상기 진공펌프를 이용하여, 상기 배연덕트를 통해 내부공기를 외부로 배출시키는 제4 모드를 포함하고,
    상기 제2 모드는 상기 소방포와 상기 스프링쿨러를 동시에 동작시키는 제1 제어신호, 상기 스프링쿨러를 통해 분사되는 소방수를 상기 소금물 수조장치에 기설정된 수위 높이로 유입시키는 제2 제어신호 및 상기 배터리를 이송장치를 통해 상기 소금물 수조장치에 이송시키는 제3 제어신호를 포함하며,
    상기 통합관리장치는 복수의 안전성 이력정보와 해당 이력정보별 화재발생시간을 배터리 식별번호별로 분류하여 사전에 수집하는 정보수집부;
    상기 복수의 안전성 이력정보를 입력으로 하고, 상기 이력정보별 화재발생시간을 출력으로 하는 머신러닝을 통해 배터리 식별번호에 따라 누적 학습하여, 인공지능 기반의 화재발생 예측알고리즘을 모델링하는 모델학습부; 및
    상기 검사룸별 배터리정보로부터 검출되는 각 안전성정보를 상기 화재발생 예측알고리즘에 적용함에 따라 검사룸별 화재발생 예측시간을 도출하고, 이를 복수의 관리자단말들에 제공하는 시간추정부를 포함하고,
    상기 인공지능 기반의 화재발생 예측알고리즘은 각 검사설비를 통해 검사된 안정성정보를 입력받아 화재발생시간을 추정하는 인공 신경 회로망(Artificial Neural Network), SVM(Support Vector Machine), 의사 결정 트리(Decision Tree) 및 랜덤 포레스트(Random Forest) 중 어느 하나의 알고리즘이고,
    상기 통합관리장치는 각 검사룸을 촬영하는 복수의 감시카메라들을 통해 수신받는 검사룸이미지로부터 검출된 이물질객체에 기초하여, 상기 복수의 검사설비들에 대한 동작을 일정시간 동안 일시중지 시키고,
    상기 통합관리장치는 상기 복수의 소화설비들 중 어느 하나가 소방모드에 따라 동작할 때, 각 검사룸 외부에 배치된 각 초음파센서를 통해 감지되는 진입 거리에 기초하여, 경보장치를 통해 경보하며,
    상기 통합관리장치는 상기 복수의 소화설비들(300_1~300_N) 중 어느 하나가 소방모드에 따라 동작된 경우, 상기 어느 하나에 대한 점검관리 스케줄을 스케줄링하여 상기 복수의 관리자단말들에 공유하고,
    상기 통합관리장치는 상기 비교 편차 비율이 10% 미만 구간인 경우, 상기 각 검사룸에 대한 안전 등급을 정상 단계로 진단하고,
    상기 비교 편차 비율이 10% 내지 50% 구간인 경우, 해당 검사룸에 대한 안전 등급을 경보 단계로 진단하며,
    상기 비교 편차 비율이 50% 초과 구간인 경우, 해당 검사룸에 대한 안전 등급을 진압 단계로 진단하고,
    상기 통합관리장치는 상기 복수의 감시카메라들을 통해 검사룸영상들을 수신하는 룸모니터링부;
    상기 복수의 관리자단말들로부터 요청받는 검사룸번호와 인증정보에 기초하여, 해당 검사룸영상을 실시간 확인할 수 있는 영상링크, 검사룸별 배터리정보 및 화재발생 예측시간간을 상기 복수의 관리자단말들에 중계하는 정보중계 관리부를 포함하고,
    상기 정보중계 관리부는 각 검사룸영상 중 어느 하나로부터 검출되는 화염객체에 기초하여, 상기 복수의 소화설비들을 소방모드 및 차단모드 중 어느 하나에 따라 강제로 동작시키는, 배터리 검사 시스템.





  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리정보는 배터리 전압, 배터리 온도 및 배터리 전류를 포함하는 성능정보와 외형 팽창 수치, 특정 가스 농도 및 절연 이상 여부 상태를 포함하는 안전성정보를 포함하는, 배터리 검사 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통합관리장치는 각 검사룸 중 어느 하나의 안전 등급이 진압 단계인 경우,
    각 검사룸에 배치된 복수의 소화설비들 중 어느 하나를 소방모드에 따라 개별적으로 동작시키는 다음에 진공펌프를 연속적으로 작동시키는, 배터리 검사 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통합관리장치는 각 검사룸 중 어느 하나의 안전 등급이 경보 단계인 경우,
    구비된 경보장치를 통해 경보 알람에 대한 출력세기를 상기 비교 편차 비율에 비례하도록 조절하는, 배터리 검사 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 검사설비들 각각은 충방전기, 챔버, 칠러 및 셀전압 밸런싱기를 포함하고,
    상기 복수의 소화설비들 각각은 상기 전기차용 배터리가 위치하는 상기 챔버의 내부에 서로 이격 배치된 소방포, 스프링쿨러 및 소금물 수조장치를 포함한 챔버소방설비;
    각 검사룸으로부터 상기 진공펌프 사이에 연결된 배연덕트에 검사룸별로 설치된 한쌍의 덕트밸브; 및
    상기 전기차용 배터리를 상기 소금물 수조장치로 이송시키기 위한 이송장치를 포함하고,
    상기 챔버는 외형 팽창 수치를 감지하는 압력센서가 부착되고, 상기 전기차용 배터리를 지지하도록 형성된 배터리지그;
    상기 전기차용 배터리에서 발생하는 특정 가스 농도를 감지하는 가스감지센서; 및
    상기 전기차용 배터리의 절연 이상 여부 상태를 감지하는 절연상태 측정기를 포함하는, 배터리 검사 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소방모드는 상기 칠러로부터 상기 챔버로 부동액을 공급시키는 제1 모드;
    상기 챔버소방설비를 통해 소방 동작을 수행시키는 제2 모드;
    상기 한쌍의 덕트밸브를 이용하여, 상기 배연덕트를 차단상태에서 개방상태로 변경시키는 제3 모드; 및
    상기 진공펌프를 이용하여, 상기 배연덕트를 통해 내부공기를 외부로 배출시키는 제4 모드를 포함하고,
    상기 제2 모드는 상기 소방포와 상기 스프링쿨러를 동시에 동작시키는 제1 제어신호, 상기 스프링쿨러를 통해 분사되는 소방수를 상기 소금물 수조장치에 기설정된 수위 높이로 유입시키는 제2 제어신호 및 상기 배터리를 이송장치를 통해 상기 소금물 수조장치에 이송시키는 제3 제어신호를 포함하는, 배터리 검사 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 통합관리장치는 복수의 안전성 이력정보와 해당 이력정보별 화재발생시간을 배터리 식별번호별로 분류하여 사전에 수집하는 정보수집부;
    상기 복수의 안전성 이력정보를 입력으로 하고, 상기 이력정보별 화재발생시간을 출력으로 하는 머신러닝을 통해 배터리 식별번호에 따라 누적 학습하여, 인공지능 기반의 화재발생 예측알고리즘을 모델링하는 모델학습부; 및
    상기 검사룸별 배터리정보로부터 검출되는 각 안전성정보를 상기 화재발생 예측알고리즘에 적용함에 따라 검사룸별 화재발생 예측시간을 도출하고, 이를 복수의 관리자단말들에 제공하는 시간추정부를 포함하는, 배터리 검사 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 통합관리장치는 각 검사룸을 촬영하는 복수의 감시카메라들을 통해 검사룸영상들을 수신하는 룸모니터링부;
    상기 복수의 관리자단말들로부터 요청받는 검사룸번호와 인증정보에 기초하여, 해당 검사룸영상을 실시간 확인할 수 있는 영상링크, 검사룸별 배터리정보 및 화재발생 예측시간간을 상기 복수의 관리자단말들에 중계하는 정보중계 관리부를 포함하고,
    상기 정보중계 관리부는 각 검사룸영상 중 어느 하나로부터 검출되는 화염객체에 기초하여, 상기 복수의 소화설비들을 소방모드 및 차단모드 중 어느 하나에 따라 강제로 동작시키는, 배터리 검사 시스템.

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