KR20210029639A - Battery protection method and apparatus using integrated environment monitoring system - Google Patents
Battery protection method and apparatus using integrated environment monitoring system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210029639A KR20210029639A KR1020190148156A KR20190148156A KR20210029639A KR 20210029639 A KR20210029639 A KR 20210029639A KR 1020190148156 A KR1020190148156 A KR 1020190148156A KR 20190148156 A KR20190148156 A KR 20190148156A KR 20210029639 A KR20210029639 A KR 20210029639A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sensor
- value
- gas
- battery
- sensitivity
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C35/00—Permanently-installed equipment
- A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/3644—Constructional arrangements
- G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
- G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
- H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/10—Temperature sensitive devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
Description
본 발명은 배터리를 감싸는 함체 또는 공간 내 운영 환경과 배터리 손상 여부를 감시하고 화재위험으로부터 배터리를 보호하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 센서로 부터 측정된 센서 신호값을 바탕으로 구한 평균값과 여러 가지 허용 임계치 등을 참고하여 가스 누출을 조기 감지하는 알고리즘 또는 가스 센서의 오작동을 방지하기 위한 다양한 알고리즘 등을 포함하여 열 폭주를 방지하는 배터리 보호 장치에 관한 것이며 열폭주가 임박할 때 발생하는 연기나 분진을 감지하여 즉각적인 소화장치를 작동하여 화재를 예방하는 배터리 보호 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device that monitors an operating environment in an enclosure or space surrounding a battery and whether the battery is damaged, and protects a battery from a fire hazard, and in more detail, an average value obtained based on a sensor signal value measured from a gas sensor and It relates to a battery protection device that prevents thermal runaway, including an algorithm that detects gas leakage early by referring to various allowable thresholds, or various algorithms to prevent malfunction of gas sensors, and smoke that occurs when thermal runaway is imminent. B. It relates to a battery protection device that detects dust and activates an immediate fire extinguishing device to prevent fire.
또한 배터리를 포함하는 함체나 공간내의 환경을 감시하여 결로나 국지적인 수분 집결현상을 예측하는 알고리즘을 포함하는 배터리 보호 장치에 관한 것이다.In addition, it relates to a battery protection device including an algorithm for predicting condensation or a local moisture collection phenomenon by monitoring an environment in an enclosure or space including a battery.
일반적으로 배터리는 제품군에 따른 적용이 용이하고, 우수한 보존성 및 높은 에너지 밀도 등의 특성을 가지고 있다. In general, batteries are easy to apply according to product groups, and have characteristics such as excellent preservation and high energy density.
또한, 화석 연료의 사용을 감소시킬 수 있다는 일차적 장점뿐만 아니라, 에너지 사용에 따른 부산물이 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 에너지 공급원으로 주목 받고 있다.In addition, not only the primary advantage of reducing the use of fossil fuels, but also the fact that by-products of energy use are not generated, it is attracting attention as an energy source for improving environment-friendliness and energy efficiency.
때문에, 배터리는 휴대용 기기, 전기차량, 전력 공급 시스템등 다양한 응용 분야에 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)으로 사용되며 다양한 산업의 기반이 됨과 동시에 일상 생활에 편의성을 제공해 주고 있다.Therefore, the battery is used as an energy storage system (ESS) in various application fields such as portable devices, electric vehicles, and power supply systems, and provides convenience to everyday life while being the basis of various industries.
하지만, 이러한 배터리는 운영 중 사용 환경의 부주의나, 제조상 결함, 설치시 부주의, 미흡한 보호 설계 등이 잠재적 고장 요인으로 작용하여 지속적인 스트레스를 받게 된다. 이러한 지속적인 스트레스는 예컨대 배터리가 과충전되거나 수명이 소진될 경우, 배터리 내부 전해액의 전기적, 화학적 열적 반응을 위험수준으로 유도하고 배터리의 내부 압력을 증가시키며 배터리 내부에서 발생하는 전기적, 화학적 작용으로 인하여 결국 다양한 메카니즘을 통해 기화 분해된 전해액 가스가 배터리 외부로 배출되거나 배터리의 케이스가 부풀어 오르는 스웰링현상 등이 초래된다. 이러한 현상은 배터리의 수명 단축, 용량 저하시킨다. 또한 즉각적인 대응 조치가 이루어지지 않을 때, 배터리 내 가속화된 열적 화학적 반응으로 배터리 내부 분해된 내용물이 분진과 연기의 형태로 배출되며 결국 열폭주가 발생하며 이는 화재 및 폭발과 같은 사고로 이어질 수 있다. However, such a battery is subject to continuous stress due to potential failure factors such as carelessness of the use environment, manufacturing defects, carelessness during installation, and insufficient protection design during operation. Such continuous stress, for example, when the battery is overcharged or the lifespan is exhausted, induces electrical and chemical thermal reaction of the electrolyte inside the battery to a dangerous level, increases the internal pressure of the battery, and eventually varies due to the electrical and chemical reactions occurring inside the battery. Electrolyte gas vaporized and decomposed through a mechanism is discharged to the outside of the battery, or a swelling phenomenon in which the case of the battery swells occurs. This phenomenon shortens the life of the battery and reduces its capacity. In addition, when immediate countermeasures are not taken, the contents decomposed inside the battery due to the accelerated thermal and chemical reaction in the battery are discharged in the form of dust and smoke, resulting in thermal runaway, which can lead to accidents such as fire and explosion.
실제 국내뿐만 아니라 해외에서도 배터리 시스템에 화재나 폭발 사고가 이어지고 있으며 그에 따른 직접적 경제적 손실과 배터리에 대한 화재 위험성에 대한 인식으로 에너지 산업 전반에 침체를 불러 오고 있다. 하지만 배터리가 가지고 있는 여러 장점과 앞으로 도래할 4차 산업의 필수 구성 요소로써 무궁한 잠재성을 가진 배터리 산업의 올바른 성장을 위해 주의 깊은 감시와 적절한 제어를 통한 배터리의 안정적 사용 요구와 잠재적 사고 요인으로부터 배터리를 보호할 높은 수준의 안전 설계가 요구 되고 있는 실정이다. In fact, fire or explosion accidents have been occurring in battery systems not only in Korea but also overseas, and the direct economic loss and awareness of the fire risk of batteries are causing a downturn in the energy industry as a whole. However, for the correct growth of the battery industry, which has endless potential as an essential component of the 4th industry to come and the many advantages of the battery, the demand for stable use of the battery through careful monitoring and proper control and the battery from potential accident factors. There is a demand for a high level of safety design to protect the safety.
이에 따라, 배터리의 가스 배출 현상 감지 및 배터리 보호와 관련된 다양한 연구 개발이 진행되어 왔으며, 일례로 가스 측정 수단을 이용하여 배출된 가스의 농도 변화를 감지하는 기술이 공지된 바 있다.Accordingly, various research and development related to detection of a gas discharge phenomenon of a battery and protection of a battery have been conducted, and as an example, a technology for detecting a change in the concentration of the discharged gas using a gas measuring means has been known.
그러나, 이와 같은 배터리 셀의 물리적 부피 팽창은 가스 누출이 충분히 진행되어야 발생되며, 배터리로부터 가스가 배출된다는 것은 배터리 내부의 손상이 이미 충분히 진행되고 있다는 것이며 배터리의 배출 가스 현상을 초기에 감지하여 적절한 대응이 이루어지지 않으면 열폭주 현상으로 진행되어 발화가 일어날 수 있는 위험성이 크다. 또한 배터리로부터 배출되는 연기나 분진은 열 폭주가 임박한 징후로 즉각적인 소방 대응을 하지 않으면 화재로 진행될 위험성이 매우 크다.However, such expansion of the physical volume of the battery cell occurs only when gas leakage proceeds sufficiently, and that the gas is discharged from the battery indicates that the internal damage of the battery is already sufficiently progressing. If this is not done, there is a high risk that ignition may occur due to a thermal runaway phenomenon. In addition, smoke or dust discharged from the battery is a sign of impending thermal runaway, and there is a very high risk of progressing into a fire unless immediate firefighting measures are taken.
배터리 운영 환경 미흡 같은 외부 환경 요인도 배터리 화재의 주요 요인이 되고 있으며 이를 테면 배터리를 포함하는 공간내의 주변 온도와 배터리 표면의 온도 차이로 인해 결로가 발생할 수 있으며 이러한 수분은 특히나 분진과 결합하여 절연을 약화시켜 단락을 일으켜 화재 위험성을 증가시킨다. 또한 배터리를 저장하는 공간 내 벽체 이음새 부분의 부주의한 시공이나 외벽의 불충분한 단열 시공 등 여러 요인으로 인해 배터리를 저장하는 공간 내 국지적인 지점에 수분 집결이 있을 수 있다. 이로 인해 주변에 있는 배터리나 전기 시설물의 절연을 약화시키고 안전 사고의 위험성을 증대시킨다.External environmental factors such as insufficient battery operating environment are also a major factor of battery fire.For example, condensation may occur due to the difference in temperature between the ambient temperature in the space containing the battery and the surface of the battery, and this moisture, in particular, combines with dust to prevent insulation. It weakens and causes a short circuit, increasing the risk of fire. In addition, due to various factors such as careless construction of the wall joints in the space storing the battery or insufficient insulation construction of the outer wall, moisture may collect at a local point in the space where the battery is stored. This weakens the insulation of nearby batteries or electrical facilities and increases the risk of safety accidents.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 최적의 운영 조건 유지로 배터리 성능/수명/안전성 향상과 외부 환경요인에 의한 화재 위험성 감소와 배터리 손상 조건으로 인한 화재 위험성을 감소하기 위한 알고리즘을 포함하는 배터리 보호 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention was made to solve the above problems, and an algorithm for improving battery performance/lifetime/safety by maintaining optimal operating conditions, reducing fire risk due to external environmental factors, and reducing fire risk due to battery damage conditions. It is an object to provide a battery protection device including.
또한 본 발명은 가스 센서를 이용해 배터리로부터 배출되는 가스를 감지한 가스 센서값을 통해 이동 지수 평균값 (EMA)를 연산하고, EMA를 바탕으로 허용 민감도(LB1), 하한 한계값(LB2)을 결정하고 상기 측정된 가스 센서값과 상기 허용 민감도 크기를 비교함으로써 센서의 민감도나 외부환경요인으로 인한 센서의 오작동을 줄이고 또한 상기 센서값과 하한 한계값을 비교하여 검출된 가스량의 위험 수준을 신속하게 판단하고 그에 따른 일정 단계의 알람을 관리자 단말기에 전송하는 배터리 보호 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention calculates a moving index average value (EMA) through a gas sensor value that detects gas discharged from a battery using a gas sensor, and determines an allowable sensitivity (LB1) and a lower limit value (LB2) based on the EMA. By comparing the measured gas sensor value and the allowable sensitivity level, sensor malfunctions due to the sensitivity of the sensor or external environmental factors are reduced, and the risk level of the detected gas amount is quickly determined by comparing the sensor value and the lower limit value. An object of the present invention is to provide a battery protection device that transmits an alarm of a predetermined stage accordingly to an administrator terminal.
또한 본 발명은 분진 및 연기 감지 센서를 이용해 열 폭주 전 배터리로부터 배출되는 분진과 연기를 감지하여 상기 센서와 연계된 소화설비를 자동 가동하도록 하여 특정 위치에만 (상기 연계된 감지 센서가 설치된 공간) 직접적으로 소화를 함으로써 다른 장비들을 보호하고 궁극적으로는 배터리를 화재로부터 예방하는 배터리 보호 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention uses a dust and smoke detection sensor to detect dust and smoke discharged from a battery before thermal runaway, and automatically operates a fire extinguishing facility associated with the sensor, so that only a specific location (the space where the associated detection sensor is installed) is directly used. The purpose is to provide a battery protection device that protects other equipment and ultimately prevents the battery from fire by extinguishing it.
또한 본 발명은 배터리를 포함하는 공간내에 설치된 환경 감시 센서를 이용하여 배터리의 운영 환경을 감시하고 측정된 환경 변수를 통해 결로가 발생할 수 있는 조건을 계산하여 결로 현상을 예측하고 일정 단계의 알람을 관리자 단말기에 전송하는 배터리 보호 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention monitors the operating environment of the battery using an environment monitoring sensor installed in a space including the battery, calculates conditions under which condensation may occur through measured environmental variables, predicts condensation, and manages an alarm at a certain stage. An object of the present invention is to provide a battery protection device that is transmitted to a terminal.
또한 본 발명은 배터리 시스템을 포함하는 공간내 여러 지점에 배치된 환경 감시 센서를 이용하여 배터리 실내 운영 환경을 감시하고 측정된 환경 변수를 통해 국지적 수분 집결이 발생할 수 있는 곳을 예측하여 그에 따른 경보를 관리자 단말기에 전송하는 배터리 보호 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention monitors the indoor operating environment of the battery using environmental monitoring sensors arranged at various points in the space including the battery system, predicts where local moisture collection may occur through the measured environmental variable, and generates an alarm accordingly. An object of the present invention is to provide a battery protection device that is transmitted to an administrator terminal.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 배터리 보호 장치를 통해 제어하는 배터리 보호 장치를 이용한 알람 방법에 있어서, 배터리를 포함하는 함체 또는 공간내에서 배터리의 손상으로 인해 새어나오는 가스 검출로 가스의 량을 판단하여 경보를 발생하는 배터리 보호 장치를 이용하는 방법에 있어서, 배터리를 포함하는 함체 또는 공간 내에 설치된 가스 센서에서 i번째 시간에 측정된 가스 센서값(yi)을 통해 현 지수 이동 평균(현 EMA)값을 계산하여 이를 기준으로 센서의 허용 민감도(LB1)와 하한 한계값(LB2)을 결정하고 상기 yi를 LB1 과 LB2 과 비교 평가한다. 상기 yi가 LB1보다 클 때, 배터리가 정상상태라고 판단하며 알람 상수를 0(=정상)으로 정하고 상기 yi가 LB1과 LB2 구간 사이 일 때, 센서의 민감도에 의한 변화인지 배터리로부터 실제로 소량의 가스가 배출되는 지를 판단하기 위해 상기 yi값이 LB1과 LB2 구간사이에 머무르는 사이 연속적으로 감소하는 횟수를 누적 계산한 현 경고누적지수를 최대누적지수 와 비교하여 현 경고누적지수가 최대누적지수보다 작을시 알람 상수를 0(=정상)으로 정하며 그렇지 않을시 1(=주의)로 정하고, 상기 yi가 LB2보다 작을 시, 배터리로부터 급격한 가스 배출로 판단하여 알람 상수를 2(=비상)으로 정한다. In order to solve the above problem, the present invention is an alarm method using a battery protection device controlled through a battery protection device, in which the amount of gas is determined by detecting gas leaking due to damage to the battery in an enclosure or space including the battery. In the method of using a battery protection device that generates an alarm by using the current exponential moving average (current EMA) value through the gas sensor value (y i ) measured at the i-th time by a gas sensor installed in the enclosure or space including the battery Based on this calculation, the permissible sensitivity (LB1) and the lower limit value (LB2) of the sensor are determined, and the y i is compared and evaluated with LB1 and LB2. When y i is greater than LB1, it is determined that the battery is in a normal state, and the alarm constant is set to 0 (=normal), and when yi is between LB1 and LB2, whether it is a change due to the sensitivity of the sensor or not, a small amount of gas is actually from the battery. In order to determine whether the y i value is discharged, the current accumulated warning index calculated by accumulating the number of consecutive decreases between the LB1 and LB2 intervals is compared with the maximum accumulated index, so that the current warning accumulated index is less than the maximum accumulated index. When y i is less than LB2, the alarm constant is set as 0 (= normal), otherwise it is set as 1 (= caution), and when y i is less than LB2, it is determined as sudden gas discharge from the battery and the alarm constant is set as 2 (= emergency).
본 발명은 배터리를 포함하는 공간 또는 함체 내부로 외부 공기가 유입되는 개구부가 존재하는 환경에서는 외부에 존재하는 가스가 유입되어 실내 또는 함체내부에 설치된 센서와 반응하여 경보를 발생하는 것을 방지하는 방법에 있어서, 배터리를 포함하는 실내 또는 함체 내에 배터리로부터 새어나오는 가스를 검출하는 가스 센서를 가스 감시 센서라 하고 배터리로부터 배출되는 가스로부터 영향을 적게 받는 배터리실내 또는 함체 내 개구부 근처에 설치되어 외부 유입 공기에 포함된 가스를 감지하는 가스 센서를 비교 센서라고 한다. 상기 비교 센서(Sensor X)에서 i번째 시간에 측정된 센서값(xi)으로 가스 유출이 없다고 판단될 때, 이를테면 상기 xi로 계산된 현 경고누적지수x가 0일 때, 알람교정지수(cf)를 1로 정한다. 상기 xi로 가스 유출이 판단되었을 때, 검출된 가스가 외부에서 유입된 것인지 배터리로부터 배출된 것인지 판단하기 위해 다음과 같은 추가 계산을 진행한다. 상기 xi로 구한 현 지수 이동 평균값 (현 EMAx)에서 xi를 뺀 값을 상기 현 EMAx으로 나눈 값인 신호 변화 백분율(노름 Hx)을 구하고 상기 노름 Hx에 시간 간격(dt)을 곱하여 신호 변화 백분율 면적을 구한다. 상기 비교 센서로부터 가스 검출이 판단되는 시간 동안 상기 백분율 면적을 계속 누적 합산하여 누적된 백분율(Ax)을 구한다. 이와 같은 방식으로 상기 감시 센서의 측정 센서값 (yi)과 상기 yi로 구한 현 지수 이동 평균값(현 EMAy)으로 누적 백분율(Ay)를 구한다. 상기 Ax 에서 상기 Ay를 뺀 값이 임계값보다 작을 때, 가스 유출원이 배터리라고 판단하며 상기 cf는 1로 정하고, 상기 Ax 에서 상기 Ay를 뺀 값이 임계값보다 클때, 가스원은 외부라고 판단하며 상기 cf는 0으로 결정한다. 계산된 상기 cf 값과 상기 감시 센서에서 결정한 알람 상수를 곱하여 최종 알람 상수를 재차 정의하고 관리자에게 전송한다.The present invention relates to a method of preventing an alarm from being generated by reacting with a sensor installed in the interior or the interior of the enclosure by introducing a gas existing outside in an environment in which an opening through which external air is introduced into a space including a battery or an interior of the enclosure exists. In this regard, a gas sensor that detects gas leaking from the battery in the interior or enclosure including the battery is referred to as a gas monitoring sensor, and is installed in the battery compartment or near the opening in the enclosure, which is less affected by the gas discharged from the battery. A gas sensor that detects the contained gas is called a comparison sensor. When it is determined that there is no gas leakage with the sensor value (x i ) measured at the i-th time by the comparison sensor (Sensor X), for example, when the current warning accumulation index x calculated as x i is 0, the alarm calibration index ( cf) is set to 1. When the outflow of gas is determined by x i , the following additional calculation is performed to determine whether the detected gas has been introduced from the outside or has been discharged from the battery. Wherein x i obtain the current exponential moving average (now EMA x) Percentage (gambling H x) value of the signal change obtained by dividing a value obtained by subtracting the x i as the current EMA x from calculated by multiplying the time interval (dt) in the gambling H x Find the area of the percent signal change. During the time when gas detection is determined by the comparison sensor, the percentage area is continuously accumulated and summed to obtain an accumulated percentage (A x ). In this way, the cumulative percentage (A y ) is obtained from the measured sensor value (y i ) of the monitoring sensor and the current exponential moving average value (current EMA y ) obtained from the y i. When the value obtained by subtracting the A y from the A x is less than the threshold value, it is determined that the gas outlet is a battery, and the cf is set to 1, and when the value obtained by subtracting the A y from the A x is greater than the threshold value, the gas source Is determined to be external, and cf is determined to be 0. The final alarm constant is redefined by multiplying the calculated cf value by the alarm constant determined by the monitoring sensor and transmitted to the manager.
본 발명은 배터리 보호 장치를 통해 가스 검출량에 따른 배터리 위험 상태를 나타내는 단계별 경고 발생을 위해, 매 측정 시간마다 샘플 데이터 구간(L, M)을 저장하고, 가장 최근 샘플된 M개의 데이터 개수로 구성된 가스 data 샘플 X와, data 샘플 X 이전에 기록된 L개의 데이터 개수로 구성된 기준 data 샘플 Y를 수집하고, 상기 가스 data 샘플과 기준 data 샘플의 평균값의 차이를 통계적 기법으로 분석하는 Two sample test를 수행(
본 발명은 배터리 보호 장치를 통해 가스 검출량에 따른 배터리 위험 상태를 나타내는 단계별 경고 발생을 위해, 매 시간마다 기록된 현 센서 신호 측정값(yi) 과 이전 센서 신호 측정값(yi-1) 의 차이를 상기 yi로 나눈 신호의 변화율(si)를 구하고 이를 가스 검출양에 따라 단계별로 미리 정의된 허용 변화율(S1 ,S2)과 비교하여 판단한다. 이를테면 배터리 보호 장치를 통해, S2 < si < S1 일 경우 알람 상수를 주의로 정하고, si < S2 일 경우 비상으로 정하여 경고를 발생하여 전송한다. In the present invention, the current sensor signal measurement value (y i ) recorded every hour and the previous sensor signal measurement value (y i-1 ) recorded every hour to generate a step-by-step warning indicating the battery danger state according to the amount of gas detected through the battery protection device. The difference is obtained by dividing the difference by y i and the rate of change (si) of the signal is obtained, and it is determined by comparing it with the predefined allowable rate of change (S1, S2) step by step according to the amount of gas detected. For example, through the battery protection device, if S2 <si <S1, the alarm constant is set as caution, and if si <S2, it is set as emergency, and a warning is generated and transmitted.
본 발명은 배터리 보호 장치를 통해 배터리의 정상 운영조건하에서 발생할 수 있는 가스 배출에 따른 배터리 열화 상태를 판단하기 위해, 충전 또는 방전시간동안 계산된 센서 신호 평균 변화율을 이용하여 운영 초기에 계산된 상기 변화율과 그 후에 계산된 변화율을 매 충/방전 싸이클이 종료되는 시점에서 비교하여 배터리의 열화 상태를 진단한다. 초기 배터리 운영 기간 동안, 즉 배터리의 열화가 거의 진행이 되지 않은 정도의 기간 동안, 기록된 평균적 센서 신호 변화율 중 가장 적은 값을 기준값이라고 정하고 그 이후로 기록된 평균 센서 신호 변화율을 기준값과 비교함으로써 배터리 초기 조건에 비해 열화 정도를 판단한다. The present invention is the change rate calculated at the beginning of operation using the average change rate of the sensor signal calculated during the charging or discharging time in order to determine the battery deterioration state due to gas discharge that may occur under normal operating conditions of the battery through the battery protection device. The deterioration of the battery is diagnosed by comparing the rate of change calculated after and at the end of each charge/discharge cycle. During the initial battery operation period, i.e., during a period in which battery deterioration hardly progresses, the lowest value among the recorded average sensor signal change rates is set as the reference value, and the average sensor signal change rate recorded thereafter is compared with the reference value. The degree of deterioration compared to the initial condition is judged.
본 발명은 배터리 보호 장치를 통해, 분진 및 연기 감지 센서는 배터리의 열 폭주 현상이 임박했을 때 배터리로부터 배출되는 분진이나 연기를 감지하고 상기 감지 센서와 연계된 소화 설비를 이용하여 즉각적으로 소방대응을 함으로써 잠재적 화재를 조기 진압하여 배터리를 화재로부터 보호하는 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In the present invention, through the battery protection device, the dust and smoke detection sensor detects dust or smoke discharged from the battery when the thermal runaway phenomenon of the battery is imminent, and immediately responds to firefighting by using a fire extinguishing facility connected with the detection sensor. It aims to provide a device that protects the battery from fire by extinguishing a potential fire early.
본 발명은 배터리의 환경 감시를 통해 배터리를 보호하는 방법에 있어서, 환경 감시 센서에는 배터리가 설치된 공간 또는 함체내의 주변 온도와 주변 습도를 측정하는 온도 센서와 습도 센서 모듈을 포함한다. 또한 상기 공간 내에 설치된 배터리의 표면에 장착되어 배터리의 표면 온도를 측정하는 써머스터를 포함한다. 추가로 환경 감시 센서에서 공간내 분진을 측정하도록 분진 센서를 포함 할 수 있다. 측정된 온도와 습도를 이용하여 결로가 발생할 수 있는 조건 온도를 계산하고 결로 조건 온도와 배터리 표면에서 측정된 표면 온도와 비교하여 배터리 표면에서의 결로 현상을 예측한다. 즉, 상기 측정된 표면 온도가 결로 조건 온도보다 낮을 때 측정된 표면에서 결로가 발생할 수 있다고 판단한다. 따라서 표면 온도와 결로 조건 온도 차이가 허용 온도차보다 작을 때 알람 단계를 주의 또는 비상으로 정한다. 이때 분진 센서에 의해 감지된 분진의 양이 공간 내 어느 정도 이상이면 허용 온도차를 보다 크게 설정할 수 있다. 환경 감시 센서를 이용해 알람 단계를 관리자 단말기에 전송하는 배터리 보호 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In the present invention, in a method of protecting a battery through environmental monitoring of a battery, the environmental monitoring sensor includes a temperature sensor and a humidity sensor module for measuring ambient temperature and ambient humidity in a space or an enclosure in which the battery is installed. In addition, it includes a thermostat mounted on the surface of the battery installed in the space to measure the surface temperature of the battery. In addition, a dust sensor may be included to measure the dust in the space by the environmental monitoring sensor. The condensation condition temperature is calculated using the measured temperature and humidity, and the condensation condition on the battery surface is predicted by comparing the condensation condition temperature and the surface temperature measured on the battery surface. That is, when the measured surface temperature is lower than the condensation condition temperature, it is determined that condensation may occur on the measured surface. Therefore, when the temperature difference between the surface temperature and the condensation condition is less than the allowable temperature difference, the alarm stage is set as caution or emergency. At this time, if the amount of dust detected by the dust sensor is more than a certain degree in the space, the allowable temperature difference can be set to be larger. An object of the present invention is to provide a battery protection device that transmits an alarm step to an administrator terminal using an environmental monitoring sensor.
본 발명은 환경 감시 센서를 통해 배터리의 운영 환경을 보호하는 방법에 있어서, 배터리가 설치된 공간 내 복수의 지점에 설치하고 설치된 지점의 주변 습도를 측정하는 환경 감시 센서 모듈을 포함한다. 상기 공간 내 각 지점에서 측정된 습도 데이터를 이용하여 상기 공간내 수분 집결 현상을 예측하고 그에 따른 경보 신호를 전송하는 배터리 보호 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention is a method of protecting an operating environment of a battery through an environmental monitoring sensor, including an environmental monitoring sensor module installed at a plurality of points in a space where the battery is installed and measuring ambient humidity at the installed point. An object of the present invention is to provide a battery protection device that predicts a moisture collection phenomenon in the space by using humidity data measured at each point in the space and transmits an alarm signal accordingly.
본 발명은 복수의 배터리를 감싸는 모듈, 복수의 배터리 모듈을 감싸는 랙, 상기 랙 내의 휘발성 유기 화합물 가스를 검출하고, 상기 랙내 상측판에 배치되는 가스 센서를 특징으로 하는 배터리 보호 장치를 포함한다.The present invention includes a battery protection device comprising a module surrounding a plurality of batteries, a rack surrounding a plurality of battery modules, a volatile organic compound gas in the rack, and a gas sensor disposed on an upper plate in the rack.
본 발명은 배터리 모듈을 감싸는 랙, 상기 랙에 부착되는 배출팬, 상기 함체 외부 배출팬 근처 상부에 설치되어 배출팬을 통해 함체 외부로 배출되는 공기에 포함된 휘발성 유기 화합물 가스를 검출하는 가스 센서를 특징으로 하는 배터리 보호 장치를 포함한다.The present invention includes a rack surrounding a battery module, an exhaust fan attached to the rack, and a gas sensor installed at an upper portion near the exhaust fan outside the enclosure to detect volatile organic compound gas contained in the air discharged to the outside of the enclosure through the exhaust fan. It includes a battery protection device characterized by.
본 발명은 배터리가 설치된 공간 내 배터리에서 배출되는 가스를 감지할 수 있도록 배터리 근처에 설치된 가스 감시 센서, 배터리가 설치된 공간내로 외부의 공기가 유입되는 개구부가 설치된 환경에서 외부로부터 유입되는 가스를 감시할 수 있으며 배터리로부터 배출되는 가스에 비교적 영향을 적게 받는 개구부 근처에 장착되는 비교 센서를 특징으로 하는 배터리 보호 장치를 포함한다.The present invention is a gas monitoring sensor installed near the battery so as to detect gas discharged from the battery in the space in which the battery is installed, and the gas flowing in from the outside is monitored in an environment in which an opening through which external air flows into the space in which the battery is installed is installed. And a battery protection device characterized by a comparison sensor mounted near an opening that is relatively less susceptible to gas discharged from the battery.
본 발명은 복수의 배터리를 감싸는 모듈, 상기 모듈 내의 휘발성 유기 화합물 가스를 검출하고, 상기 모듈 내 배치되는 가스 센서를 특징으로 하는 배터리 보호 장치를 포함한다.The present invention includes a battery protection device comprising a module surrounding a plurality of batteries, a volatile organic compound gas in the module, and a gas sensor disposed in the module.
본 발명은 복수의 배터리를 감싸는 모듈, 상기 모듈 내의 분진을 검출하고, 상기 모듈 내 배치되는 분진 및 연기 감지 센서를 장착하고, 분진 및 연기가 감지되었을 때 상기 모듈을 포함하는 공간을 자동으로 소화하는 장치;를 특징으로 하는 배터리 보호 장치를 포함한다.The present invention includes a module surrounding a plurality of batteries, detecting dust in the module, mounting a dust and smoke detection sensor disposed in the module, and automatically extinguishing a space including the module when dust and smoke are detected. It includes a battery protection device characterized by;
본 발명은 배터리 모듈을 감싸는 랙, 상기 랙 상부에 설치되어 배터리로부터 배출되는 분진 및 연기를 감지하는 분진 및 연기 감지 센서를 장착하고, 분진 및 연기가 감지되었을 때 상기 랙 내부 또는 위부에 위치하여, 상기 랙 내부를 자동으로 소화하는 장치; 특징으로 하는 배터리 보호 장치를 포함한다.The present invention is equipped with a rack surrounding a battery module, a dust and smoke detection sensor installed on the top of the rack to detect dust and smoke discharged from the battery, and is located inside or above the rack when dust and smoke are detected, A device for automatically extinguishing the inside of the rack; It includes a battery protection device characterized by.
본 발명에서 배터리를 감싸는 모듈, 상기 모듈 내에 배터리로부터 이격되어 설치된 주변 온도와 습도를 감지하는 온/습도 센서 모듈을 포함하는 환경 감시 센서와 배터리의 표면 온도를 측정하기 위해 배터리 표면에 직접 부착된 써머스터 온도 센서를 특징으로 하는 배터리 보호 장치를 포함한다. In the present invention, a module surrounding the battery, an environmental monitoring sensor including a temperature/humidity sensor module that senses ambient temperature and humidity installed in the module apart from the battery, and a thermo attached directly to the battery surface to measure the surface temperature of the battery And a battery protection device featuring a stirrer temperature sensor.
본 발명에서 배터리를 감싸는 모듈, 상기 모듈 내에 배터리로부터 이격되어 설치된 주변 온도와 습도를 감지하는 온/습도 센서 모듈과 분진 센서를 포함하는 환경 감시 센서와 배터리의 표면 온도를 측정하기 위해 배터리 표면에 직접 부착된 써머스터 온도 센서를 특징으로 하는 배터리 보호 장치를 포함한다. In the present invention, a module surrounding a battery, an environmental monitoring sensor including a temperature/humidity sensor module and a dust sensor for sensing ambient temperature and humidity installed in the module apart from the battery, and directly on the battery surface to measure the surface temperature of the battery And a battery protection device featuring an attached thermostat temperature sensor.
본 발명에서 가스 센서는 금속산화물, 화학저항식, 반도체식, 광이온, 및 적외선 센서를 포함한다.In the present invention, gas sensors include metal oxide, chemical resistance, semiconductor, photoion, and infrared sensors.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 다양한 센서 응용과 함께 누적 경고 지수 알고리즘 또는 분석 알고리즘, 오작동 방지 알고리즘을 통해 신속 정확하게 경보를 발생하여, 배터리 사고의 위험성을 완화시키며 배터리 운용의 효율성과 안정성을 높일 수 있는 효과가 발생한다. The present invention made as described above can quickly and accurately generate an alarm through a cumulative warning index algorithm, analysis algorithm, and malfunction prevention algorithm along with various sensor applications, reducing the risk of battery accidents, and improving the efficiency and stability of battery operation. Occurs.
또한 본 발명은 여러 수준의 경보를 발생하여 양한 조건에 따라 나뉜 누적 경고지수를 통해 해당 알람을 관리자에게 통지하고 경보 수준에 따른 적절하고 차별화된 대응을 가능토록 함으로써 경보에 따른 불필요한 가동 중단 시간을 줄일 수 있고 보수 편의와 비용절감의 장점을 가진다.In addition, the present invention reduces unnecessary downtime due to alarms by generating alarms of various levels and notifying the corresponding alarm to the administrator through the cumulative warning index divided according to various conditions, and enabling appropriate and differentiated responses according to the alarm level. And has the advantage of maintenance convenience and cost reduction.
도 1 a, b는 본 발명에 따른 배터리의 일례로 원통형 배터리의 외관과 기능 및 역할을 보여주는 도면이다.
도 2 a, b, c, d, e, f, g는 본 발명에 따른 배터리의 일례로 원통형 배터리를 배터리 모듈에 병렬 또는 직렬로 장착하고, 배터리 모듈을 수직으로 쌓아 전면이 투명한 보관함에 배터리 랙 내부에 장착하며, 이를 ESS 배터리 실내에 복수개 마련하고, 추가로 배터리 안전을 위해 장착한 센서와 팬 등을 보여주는 도면이다.
도 3 a, b, c는 와이어로 본드된 MEMS 기판 위의 센서와 그 사진과 통풍형 기판(302)을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예로 배터리 실내에 배치된 배터리 랙과 배터리 실에 설치된 외부 공기가 유입될 수 있는 개구부와 개구부 근처에 설치된 비교 센서와 배터리로부터 배출되는 가스를 감지하기 위해 랙 상단 배출팬 근처에 설치된 가스 감시 센서 등이 각각 배치된 배터리 보호 장치의 전체적인 모습을 보여주는 도면이다.
도 5a,도 5b, 도 5c은 가스 센서가 가스를 감지하여 감지된 가스의 농도량의 변화를 판단하여 알람단계를 결정하며 소량의 가스 검출 판단 될 때, 가스 센서의 민감도에 따른 센서의 오작동을 방지하도록 경고 누적 지수를 계산하고 이를 통해 알람 단계를 결정하는 플로우 차트이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 가스 감지시 가스 센서에서 측정된 센서 신호값 데이터로 시간에 따른 급격한 변화를 보여주고 매 측정 시간마다 계산된 센서 신호값으로 업데이트되는 지수 이동 평균값, 허용 민감도와 허용 한계값의 시간의 따른 변화를 보여주는 그래프이다.
도 7, 도8, 도9는 본 발명의 일실시예에 따라 외부에서 가스가 배터리 실내로 유입될 때, 외부 가스가 유입되는 개구부 근처에 설치된 비교 가스 센서와 배터리 근처에 설치된 가스 감시 센서의 동시적 반응을 비교하여 감시 센서의 반응이 외부 가스에 의한 반응인지를 판단하는 알고리즘과 이를 보여주는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 신호값으로 구성된 샘플 데이터 X, Y를 통해 가스 농도의 변화를 감지하는 알고리즘을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 실시간 센서 신호값의 변화율을 계산하여 가스 농도의 변화를 판단하는 알고리즘을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 적분기와 가스 검출기 적분 제어부를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 열화 상태를 감시하기 위해 충전 또는 방전 기간 동안 센서 신호값의 추이를 보여주는 도면이다.1 a and b are views showing the appearance, function, and role of a cylindrical battery as an example of a battery according to the present invention.
2 a, b, c, d, e, f, g are examples of batteries according to the present invention, in which cylindrical batteries are mounted in parallel or in series on the battery module, and the battery modules are stacked vertically in a storage box with a transparent front. It is a diagram showing sensors and fans that are installed inside, and a plurality of these are provided inside the ESS battery, and additionally installed for battery safety.
3 a, b, and c are diagrams showing a sensor on a MEMS substrate bonded with a wire, a photograph thereof, and a ventilated
Figure 4 is an embodiment of the present invention, a battery rack disposed inside a battery, an opening through which outside air can be introduced, and a comparison sensor installed near the opening, and the top of the rack to detect gas discharged from the battery. It is a diagram showing the overall appearance of the battery protection device in which each gas monitoring sensor installed near the exhaust fan is disposed.
5A, 5B, and 5C show that the gas sensor detects the gas and determines the change in the concentration of the detected gas to determine the alarm stage. When a small amount of gas is detected, the sensor malfunctions according to the sensitivity of the gas sensor. It is a flow chart that calculates the warning cumulative index to prevent and determines the alarm stage through it.
6 is an exponential moving average value, an allowable sensitivity, which shows a rapid change over time with sensor signal value data measured by a gas sensor when gas is detected according to an embodiment of the present invention, and is updated with a sensor signal value calculated every measurement time. It is a graph showing the change over time of and allowable limit values.
7, 8, and 9 show a comparison gas sensor installed near an opening through which external gas flows and a gas monitoring sensor installed near the battery when gas flows into the battery room from the outside according to an embodiment of the present invention. This is an algorithm that compares the enemy reactions and determines whether the reaction of the monitoring sensor is due to an external gas, and a graph showing it.
10 is a diagram showing an algorithm for detecting a change in gas concentration through sample data X and Y composed of sensor signal values according to another embodiment of the present invention.
11 is a diagram showing an algorithm for determining a change in gas concentration by calculating a rate of change of a real-time sensor signal value according to another embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing an integrator and a gas detector integral control unit according to the present invention.
13 is a diagram illustrating a transition of a sensor signal value during a charging or discharging period in order to monitor a battery deterioration state according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shape of the element in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that in each drawing, the same member may be indicated by the same reference numeral. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 1 a에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 일례로 원통형 배터리 셀(200)은 도 1b의 양극 단자(1)와 전해액 하우징(7)과 전해액 하우징(7)의 양단에서 쇼트를 방지하는 탑 인슐레이터(Top Insulator; 6)와 바텀 인슐레이터(Bottom Insulator; 8)를 포함하고, 상기 전해액 하우징(7) 내에는 양극/음극/세퍼레이터 권취 구성체가 함침되며, 전해액 누액 방비와 양극/음극 절연을 위한 개스킷(5)과 안전을 위해 전지 내압 상승 시 가스를 방출하는 벤트(4)와 내압 상승 시 벤트(4)에 의해 전류를 차단하는 CID(3) 등으로 구성된다.As shown in FIG. 1A, as an example according to the present invention, the
도 2a는 배터리 셀(200)를 장착한 배터리 모듈(201)과 배터리 모듈(201)의 전단부에 서브 BMS(204)가 플레이트 형태로 부착되어 각 배터리 셀(200)의 상태를 관리한다.In FIG. 2A, a
도 2b는 모듈내 서브 BMS(204)와 연결된 통합 환경 감시 센서가 배치되는 지점을 표시하는 도면이다. 환경 감시 센서에는 온도센서와 습도센서를 포함하며 배터리를 감싸는 모듈 내 환경이 일정하다고 가정함으로써 측정된 온도와 습도는 공간의 주변 온도와 습도를 대표한다. 배터리의 표면 온도는 배터리에 부착된 써미스터 센서로 측정할 수 있다. 이로써 측정된 주변 온도와 습도 그리고 배터리 표면의 온도를 이용하여 배터리 표면에서의 결로현상을 예측한다.FIG. 2B is a diagram showing a point at which an integrated environmental monitoring sensor connected to the sub-BMS 204 in the module is disposed. The environmental monitoring sensor includes a temperature sensor and a humidity sensor, and assuming that the environment inside the module surrounding the battery is constant, the measured temperature and humidity represent the ambient temperature and humidity of the space. The surface temperature of the battery can be measured with the thermistor sensor attached to the battery. By using the measured ambient temperature and humidity and the temperature of the battery surface, the condensation phenomenon on the battery surface is predicted.
도 2b는 서브 BMS(204)와 연결된 써미스터 온도 센서(200-2)를 표시하는 도면이다. 써미스터 온도 센서(200-2)는 볼트에 의해 배터리 단자 플레이트(200-1)와 배터리(200)가 각각 직병렬로 연결된 상태에서 배터리 단자 플레이트(200-1)의 일부 볼트 구멍에 끼워져 온도를 전달받아 측정하는 센서이다.2B is a diagram showing the thermistor temperature sensor 200-2 connected to the
도 2c에서 본 발명에 따른 환경 감시 센서(200-5)의 위치는 모듈 전면부에 위치하고, 배터리 셀을 직병렬 연결하는 배터리 단자 플레이트(200-1)에 온도센서가 부착되어 여기서 측정된 온도는 배터리 표면 온도를 대표한다고 가정하였고 배터리 모듈(201) 내 습도 또한 모듈 공간 내 일정하다고 가정하여 결로 예측을 한다. In Figure 2c, the location of the environment monitoring sensor 200-5 according to the present invention is located on the front of the module, and a temperature sensor is attached to the battery terminal plate 200-1 connecting the battery cells in series and parallel, so that the measured temperature is It is assumed that the surface temperature of the battery is representative and the humidity in the
상기 환경 감시 센서(200-5)에는 배터리를 포함하는 공간 내 주변 온/습도를 감지하는 온도 습도 센서 모듈이 포함되며 배터리(200)로부터 이격되어 설치되어 가스를 감지하는 가스 센서 모듈을 포함 할 수 있고 공간 내 분진의 정도를 감지하는 분진 및 연기 감지 센서를 포함할 수 있다.The environmental monitoring sensor 200-5 includes a temperature/humidity sensor module that detects ambient temperature/humidity in a space including a battery, and is installed spaced apart from the
본 발명에서 환경 감시 센서는 환경 감시 센서와 연계된 BMS로 측정된 정보를 전송하고 상기 BMS는 전송받은 정보를 연산하여 경보 단계를 판단하고 이를 상위 BMS 또는 관리자에게 전송한다. 일실시예로 도 2d에 도시된 바와 같이 환경 감시 센서와 연계된 서브 BMS(204)는 환경 감시 센서의 측정값으로 연산하고 경보 여부 등을 계산 판단하며 이를 상위 BMS(203) 또는 관리자(예 : 관리자 단말기)에 전송한다. In the present invention, the environmental monitoring sensor transmits the measured information to the BMS linked with the environmental monitoring sensor, and the BMS calculates the transmitted information to determine an alarm stage and transmits it to the upper BMS or the administrator. In one embodiment, as shown in FIG. 2D, the
본 발명에서 배터리 표면에서 결로 현상을 예측하기 위하여, 상기 배터리를 포함하는 공간 내 배치된 환경 감시 센서 모듈에서 측정한 주변 온도값, Ta,를 다음 수학식 1을 이용하여 포화수증기압 Psat을 구한다. In the present invention, in order to predict the condensation phenomenon on the battery surface, the ambient temperature value, T a , measured by the environmental monitoring sensor module disposed in the space including the battery is obtained by using the following equation (1) to obtain the saturated water vapor pressure P sat. .
그리고 포화수증기압 Psat과 상기 환경 감시 센서 모듈에서 측정된 상대습도 rh로부터 다음 수학식 2를 이용하여 현재 수증기압 Pvap를 구한다.And from the saturated water vapor pressure P sat and the relative humidity r h measured by the environmental monitoring sensor module, the current water vapor pressure P vap is obtained using
그리고 현재 수증기압 Pvap로부터 다음 수학식 3을 이용하여 결로 온도 Td를 구한다. And the condensation temperature T d is obtained from the current water vapor pressure P vap using the following equation (3).
상기 계산된 결로 온도,Td,와 배터리 표면에 부착된 써머스터로 측정된 표면 온도, TS, 와의 차이값 (Td-TS)을 계산하여 그 차이값이 허용 온도 차이보다 작을시 결로 발생 가능으로 판단하여 1차 경고를 발생하고 그 차이값이 0과 같거나 작을시 결로가 형성된 것으로 판단하여 2차 경고를 발생하여 BMS를 통해 관리자에게 전송하도록 한다. Calculate the difference (T d -T S ) between the calculated condensation temperature, T d , and the surface temperature, T S , and measured by the thermostat attached to the battery surface, and when the difference is less than the allowable temperature difference, condensation It is determined that it is possible to generate a first warning, and if the difference value is equal to or less than 0, it is determined that condensation has formed, and a second warning is generated and transmitted to the administrator through the BMS.
상기와 같은 방법으로 결로를 예측하더라도 공간내에 분진이 존재할 때, 수분과 분진의 결합으로 절연거리가 줄어 사고의 위험이 증대될 수 있다. 이러한 이유를 감안하여, 상기 환경 감시 센서에 분진 및 연기 감지 센서를 포함하고 있어서 상기 온/습도를 나타내는 공간 내의 분진의 대한 정보가 있을 때, 결로에 의한 경보를 판단하기 위해 사용한 허용 온도차를 보다 큰 값으로 정한다. Even if condensation is predicted by the above method, when dust exists in the space, the insulation distance may be reduced due to the combination of moisture and dust, increasing the risk of an accident. In consideration of this reason, when the environmental monitoring sensor includes a dust and smoke detection sensor, when there is information on the dust in the space indicating the temperature/humidity, the allowable temperature difference used to determine the alarm due to condensation is larger. It is set by the value.
본 발명에서 배터리실내의 환경을 감시하고 배터리 운영에 최적의 환경을 제공하는 목적으로 배터리가 설치된 공간 또는 함체내 복수의 지점에 환경 감시 센서를 설치하고 설치된 지점의 주변 습도를 감시한다. 상기 공간 내 각 지점에서의 같은 시간에 측정된 습도 데이터 중 가장 큰 값과 가장 작은 값의 차이를 계산하여 공간 내 최대 습도 차이를 계산한다. 계산된 최대 습도 차이가 허용 습도차이를 넘어설 때, 가장 큰 값이 측정된 지점 인근에서 수분 집결 현상을 발생할 수 있다고 판단하여 관리자 단말기에 경보 신호를 전송한다.In the present invention, for the purpose of monitoring the environment in the battery room and providing an optimal environment for battery operation, an environment monitoring sensor is installed in a space where a battery is installed or a plurality of points in the enclosure, and the ambient humidity at the installed point is monitored. The maximum humidity difference in the space is calculated by calculating the difference between the largest value and the smallest value among the humidity data measured at the same time at each point in the space. When the calculated maximum humidity difference exceeds the allowable humidity difference, it is determined that moisture collection may occur in the vicinity of the point where the largest value is measured, and an alarm signal is transmitted to the administrator terminal.
도 2e는 전단부에 서브 BMS(204)를 장착한 복수개의 배터리 모듈(201-1 ~ 201-n)을 감싸는 랙(100)의 내부 상측부에 랙 BMS(203)가 위치하고, 열교환을 위해 랙 내부에서 외부로 강제 배출하는 경우, 상기 랙(100)의 상측부 중앙부 또는 전면부 중앙에 배출팬(101)이 설치된다. 도 2f는 도 2e의 랙(100) 대신 전면부가 외부로 노출된 창을 갖는 프레임을 더 설치하여, 서브 BMS(204)를 장착한 복수개의 배터리 모듈(201-1 ~ 201-n)을 외부에서 관찰할 수 있고, 상기 서브 BMS(204)의 측면이나 정면에는 내부 온도나 가스 센서 측정치 또는 알람 단계를 표시할 수 있는 디스플레이창이 더 형성될 수도 있다. Figure 2e is a rack BMS (203) is located on the inner upper side of the
도 2g는 상기 도 2f의 랙을 복수개(100-1, 100-n) 나열한 도면으로서, 내부에 각각 배터리 모듈(201)이 설치되고 하나의 배터리 시스템 역할을 하게 된다.FIG. 2G is a diagram in which a plurality of racks of FIG. 2F (100-1, 100-n) are arranged, in which each
랙(100) 상측판의 정 중앙에 배치되는 가스 센서를 이용하여 정확한 가스 유출을 검출할 수 있고, 랙 BMS(203)는 가스의 농도 변화를 실시간 구간 별로 판단하여 관리자에게 경보할 수 있다.Accurate gas outflow can be detected using a gas sensor disposed in the center of the upper plate of the
도 3a는 가스 센서(120)의 사시도와 절단면도와 시간에 따른 가스 측정치의 변화량(120-4)을 나타내는 그래프를 보여준다. 상기 가스 센서(120)는 MEMS 기판(120-3) 위에 복수개의 전극(electrode; 120-2)이 분리되어 형성되고, 상기 전극(120-2)의 중앙에는 표면에서 VOC 가스에 민감한 금속 산화물(120-1)이 상기 가스에 노출시 저항값이 변경되는 금속산화물(120-1)이 형성된다. 3A is a perspective view and a sectional view of the
본 발명의 일실시예에 따른 가스 센서(예 : MEMS형 VOC 가스센서; 120)의 동작 원리를 살펴보면, 금속 산화물(MEMS 기판 메탈 옥사이드, metal oxide; 120-1)가 전극(electrode; 120-2)에 본딩되어 가스를 검출한다. 상기 가스 검출이란 배터리가 운용되고 있는 공간에서 존재하는 상기 가스의 농도 변화를 말하며 센서 신호값이란 센서 감지 판이 공기와 접촉하여 변화하는 전기 신호를 말하며 전압 및 저항을 포함 한다. 예를 들면, 금속산화물 센서의 경우, 상기 가스에 민감한 금속 산화물(120-1)이 상기 가스에 노출시 금속 산화물 층의 전도도 변화를 측정하여 가스의 양을 결정한다. 측정된 센서 신호의 변화로 검출된 가스의 양을 판단하여 경보신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.Looking at the operating principle of a gas sensor (eg, MEMS type VOC gas sensor; 120) according to an embodiment of the present invention, a metal oxide (MEMS substrate metal oxide; 120-1) is an electrode (electrode; 120-2). ) To detect gas. The gas detection refers to a change in the concentration of the gas existing in the space in which the battery is operated, and the sensor signal value refers to an electric signal that changes when the sensor detection plate contacts air, and includes voltage and resistance. For example, in the case of a metal oxide sensor, when the gas-sensitive metal oxide 120-1 is exposed to the gas, a change in conductivity of the metal oxide layer is measured to determine the amount of gas. It is characterized in that an alarm signal is generated by determining the amount of gas detected by a change in the measured sensor signal.
상기 가스 센서는 금속산화물, 화학저항식, 반도체식, 광이온, 및 적외선 센서를 포함하는 모든 종류의 가스 센서를 일컫는다.The gas sensor refers to all kinds of gas sensors including metal oxide, chemical resistance, semiconductor, photoion, and infrared sensors.
도 3b는 도 3a의 가스 센서를 자세히 보여주는 확대 사진과 내부 투과 사진이다. 3B is an enlarged photograph and an internal transmission photograph showing the gas sensor of FIG. 3A in detail.
상기 가스 센서(120)를 포함하는 센서 PCB 감지판(301)과 아날로그 디지털 컨버터(303)와 I2C 인터페이스(304)로 구성된다.It consists of a sensor
도 3c는 외부 공기 유입팬 배출팬(101) 상측부 또는 그 위치에 대신하여 설치되는 기판(300)으로서 관통홀(306)을 포함하는 통풍형 기판(302) 위에 상기 가스 센서(120)가 설치되는 가스감지판(301)과 상기 가스 센서(120)의 저항값을 전달받아 디지털로 변환하는 AD 컨버터(AD Converter; 303)와 I2C 인터페이스(304)가 형성된다.3C shows the
본 발명에 따른 가스센서(120)는 강제 공기 흐름이 없는 경우, 주변 상온 온도에서는 배터리 이상으로 배터리로 부터 배출되는 가스는 위로 상승하는 경향이 있으므로 배터리를 감싸는 공간 내 상부에 배치하는 것이 바람직하다. When there is no forced air flow, the
상기 가스센서(120')는 강제 공기 흐름이 있는 경우, 공기흐름 경로의 배출구에 설치하는 하며 강제 팬 근처에 설치하는 경우에는 공기 속도의 영향으로부터 영향을 덜 받도록 설치하여야 한다.When there is a forced air flow, the
도 4에 도시한 바와 같이, 배터리 실(100') 내에는 복수개의 배터리(200)를 감싸는 랙(100), 상기 배터리 실내 외부 공기 유입을 위한 개구부, 상기 개구부를 통해 유입되는 공기에 포함된 가스를 검출하는 비교 센서(120'), 상기 랙 내의 휘발성 유기 화합물 가스를 검출하고, 상기 랙(100)내 상측부의 정 중앙에 배치되는 가스 감시 센서(120);를 포함한다. 상기 가스 감시 센서(120)는 상기 랙(100)의 외측 또는 내측에 배치될 수 있다.As shown in FIG. 4, in the
아래 표 1을 참고하면, 본 발명은 상기 가스 센서를 이용하여 일반적으로 열 폭주 임박, 과용 조건, 정상 운용으로 나누어 경보 판단 기준을 정한다.Referring to Table 1 below, in the present invention, an alarm determination criterion is determined by dividing into an impending thermal runaway, an overuse condition, and a normal operation using the gas sensor.
이러한 기준은 이하에서 설명하는 알람 상수값 0에서 2까지로 분류되어 관리자에게 전송될 수 있다.These criteria may be classified into an alarm constant value of 0 to 2 to be described below and transmitted to the administrator.
예를 들어 알람 상수 0은 정상 운용 단계, 알람 상수 1은 과용 단계, 알람 상수 2는 열 폭주 임박 단계로 분류될 수 있다.For example, an alarm constant of 0 may be classified into a normal operation phase, an alarm constant 1 into an overuse phase, and an alarm constant 2 into an impending thermal runaway phase.
도 5a, 도 5b, 도 5c에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예로서 (a) 측정된 가스 센서값(yi)을 통해 EMA(현 EMA)를 연산하는 단계;As an embodiment of the present invention as shown in Figures 5a, 5b, 5c (a) calculating the EMA (current EMA) through the measured gas sensor value (y i );
(b) 상기 EMA로 LB1(허용 민감도), LB2(하한 한계값)를 계산하는 단계;(b) calculating LB1 (permissible sensitivity) and LB2 (lower limit value) using the EMA;
(c) 상기 yi < LB2 인지 확인하는 단계;(c) checking whether the y i <LB2;
(d) 상기 (c) 단계에서 YES이면 알람을 2로 저장하는 단계;(d) storing the alarm as 2 if YES in step (c);
(e) 상기 (c) 단계에서 NO이면, yi < LB1 인지 확인하는 단계;(e) if it is NO in step (c), checking whether y i <LB1;
(f) 상기 (e) 단계에서 NO이면, 상기 알람을 0으로 저장하는 단계;(f) if NO in step (e), storing the alarm as 0;
(g) 상기 (e) 단계에서 YES이면 누적 경고지수(현 경고누적지수)를 계산하고 현 경고누적지수 < 최대 누적지수 인지 확인하여 YES이면 알람을 0으로 정하고 NO이면 알람을 1로 정하는 단계;(g) if YES in step (e), calculating a cumulative warning index (current warning cumulative index), checking whether the current warning cumulative index <the maximum cumulative index, and setting the alarm to 0 if YES and setting the alarm to 1 if NO;
(h) 상기 알람을 관리자 단말기에 전송하는 단계;를 포함한다.and (h) transmitting the alarm to an administrator terminal.
구체적으로 살펴보면, 가스 센서와 연계된 BMS를 통해 상기 알고리즘의 상수인 α, P, n을 미리 설정하고 매 시간마다 업데이트할 변수인 Alarm을 0으로 초기화하고, 측정된 y1을 현 EMA에 저장하고, 이전 EMA를 현 EMA로 정하며, 현 경고누적지수와 전 누경고누적지수를 각각 0으로 초기화하여 저장한다 (현 EMA = y1, 전 EMA=현 EMA, 현 경고누적지수=0, 전 경고누적지수=0, cf=1, i=2); 1단계).Specifically, the constant α, P, and n of the algorithm are set in advance through the BMS linked to the gas sensor, and the variable to be updated every hour, the Alarm, is initialized to 0, and the measured y 1 is stored in the current EMA. , The previous EMA is set as the current EMA, and the current cumulative warning index and the previous leakage alarm cumulative index are initialized to 0 and stored (current EMA = y 1 , previous EMA = current EMA, current warning cumulative index = 0, previous warning cumulative index) Exponent = 0, cf = 1, i = 2); Stage 1).
그리고 yi(i=2)를 읽어 들이고 ((Read yi); 2단계), 현 EMA, 허용 민감도(LB1), 하한 한계값 (LB2)을 계산한다 (현 EMA = (1-α) × 전 EMA + α×yi, LB1 = 현 EMA × (1-P/100.0), LB2 = 현 EMA × (1-P × n/100.0)); 3단계), 상기 yi < LB2 인지 확인하는 5단계에서 YES이면 현 경고누적지수를 최대 누적지수로 저장하고(현 경고누적지수 = 최대 누적지수); 4-1단계), 상기 5-1단계 후에 알람을 2단계로 저장하며(Alarm = 2); 4-2단계), 5단계에서 NO이면, yi < LB1 인지 확인하고(5단계), 상기 5단계에서 NO이면, 현 경고누적지수를 0으로 저장하며(현 경고누적지수 = 0); 5-1단계), 알람을 0으로 저장하고((Alarm = 0); 5-2단계), 상기 5단계에서 YES이면(6단계), 상기 6단계 후에 현 경고누적지수를 계산하여 (7-1단계), 현 경고누적지수 < 최대 누적지수 인지 확인한다(7-2단계).Then read y i (i=2) ((Read y i ); step 2), calculate the current EMA, the permissible sensitivity (LB1), and the lower limit value (LB2) (current EMA = (1-α) × Former EMA + α×y i , LB1 = current EMA × (1-P/100.0), LB2 = current EMA × (1-P × n/100.0)); Step 3), if YES in step 5 of checking whether y i <LB2, the current warning accumulation index is stored as the maximum accumulation index (current warning accumulation index = maximum accumulation index); Step 4-1), storing the alarm in
상기 7-1단계에서 현 경고누적지수를 결정하기 위해 yi < yi-1 인지를 판단하고 YES이면 현 경고누적지수는 전 경고누적지수에 1을 더하고, NO이면 전 경고누적지수 =1인지를 판단하여 YES 이면 현 누적 경고 지수를 1로 정하고 NO이면 현 누적 경고 지수는 이전 누적 경고 지수에서 1을 뺀 값으로 정한다.In step 7-1 , it is determined whether y i <y i-1 to determine the current warning accumulation index, and if YES, the current warning accumulation index adds 1 to the previous warning accumulation index, and if NO, the previous warning accumulation index =1. If YES, the current cumulative warning index is set as 1, and if NO, the current cumulative warning index is determined by subtracting 1 from the previous cumulative warning index.
상기 7-2단계에서 NO이면 알람을 0으로 저장하고((Alarm = 0); 8-1단계), 상기 7단계에서 YES이면 알람을 1로 저장하고 ((Alarm = 1); 8-2단계), 상기 알람을 관리자에게 전송하고 (9단계), 상기 9단계에서 현 시간에 저장된 데이터를 이전 데이터로 저장하고 i에 1을 증가 시키고 다음 시간으로 넘어간다(전 EMA = 현 EMA, 전 경고누적지수 = 현 경고누적지수, yi-1 = yi, i = i+1); 10단계)If NO in step 7-2, the alarm is stored as 0 ((Alarm = 0); step 8-1), and if YES in
일실시예로서 도 6에서 배터리 이상으로 인한 가스 검출을 나타내는 센서 신호값의 시간에 따른 변화를 보여주며 센서 신호값이 허용 민감도와 허용 한계값을 벗어난 경우 그에 따른 알람 상수를 결정하여 그에 따른 경보를 발생한다.As an embodiment, the change over time of the sensor signal value indicating gas detection due to a battery abnormality is shown in FIG. 6, and when the sensor signal value exceeds the permissible sensitivity and the permissible limit value, an alarm constant is determined accordingly, and an alarm accordingly Occurs.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명은 배터리가 설치된 실내나 함체에 외부 공기 유입을 위한 개구부가 장착되어 유입된 외부 공기에 포함된 가스에 의한 경보 오작동을 방지하기 위해, 상기 개구부 근처에 설치된 비교 센서 (Sensor X)에서 가스유출이 감지되면 상기 비교 센서와 배터리 가스 유출을 감지하는 감시 센서(Sensor Y)의 센서값을 비교 연산하여 알람 교정 상수(cf)를 결정한다. cf는 0 또는 1의 값을 가지며 가스 감시 센서에서 발생한 알람 값에 cf 값을 곱하여 알람값을 재차 정의한다. As shown in Figure 7, the present invention is a comparison sensor installed near the opening in order to prevent an alarm malfunction due to gas contained in the introduced external air by mounting an opening for introducing external air into an interior or enclosure in which a battery is installed. When gas leakage is detected by (Sensor X), the alarm calibration constant (cf) is determined by comparing and calculating a sensor value of the comparison sensor and a monitoring sensor (Sensor Y) that detects battery gas leakage. cf has a value of 0 or 1, and the alarm value is redefined by multiplying the alarm value generated by the gas monitoring sensor by the cf value.
상기 cf를 결정하기 위해, 비교 센서(Sensor X)에서 계산된 현 경고누적지수 > 0 인지 판단하고 (제1단계), 상기 1단계에서 NO 이면 cf = 1 정하고 (제2-1단계), YES 이면 전 경고누적지수 = 0인지 판단하여 (제2-2단계), 상기 2-2단계에서 YES이면 비교 센서 신호값을 이용하여 노름 Hx =(현 EMAx - xi)/현EMAx, Ax = 노름 Hx × dt를 계산하고 감시 센서 신호값을 이용하여 노름 Hy =(현 EMAy - yk)/현 EMAy, Ay = 노름 Hy × dt를 계산하며 (제3-1단계), 상기 2-2단계에서 NO이면 비교 센서 신호값을 이용하여 노름 Hx =(현 EMAx - xi)/현 EMAx, Ax= Ax+ 노름 Hx × dt를 계산하고 감시 센서 신호값을 이용하여 노름 Hy =(현 EMAy - yi)/현 EMAy, Ay= Ay + 노름 Hy × dt를 계산하고 (제3-2단계), Ax - Ay < 임계값을 확인하며 (제4 단계), 상기 4단계에서 NO 이면 cf =0로 저장하고 YES이면 cf=1으로 저장한다 (제 5단계)To determine the cf, it is determined whether the current warning accumulation index calculated by the comparison sensor (Sensor X)> 0 (step 1), and if NO in
도 8에서 도시한대로 본 발명에서 상기 cf를 이용하여 가스 감시 센서에서 발생한 알람값을 (cf × 알람)으로 재정의하고 관리자에게 전송한다. 이를 테면 cf=0 일 때, 감시 센서에서 감지한 가스는 외부에서 유입된 가스라고 판단하여 가스 감시 센서에서 발생한 알람을 0으로 재정의하며, cf=1일 때, 외부에서 유입된 가스의 영향이 없다고 판단하여 가스 감시 센서에서 계산된 알람 상수를 그대로 유지한다. As shown in FIG. 8, in the present invention, the alarm value generated by the gas monitoring sensor is redefined to (cf × alarm) by using the cf and transmitted to the administrator. For example, when cf = 0, the gas detected by the monitoring sensor is judged to be a gas that has been introduced from the outside, and the alarm generated by the gas monitoring sensor is redefined to 0. When cf = 1, there is no influence of the gas introduced from the outside. It determines and maintains the alarm constant calculated by the gas monitoring sensor as it is.
도 9에서 일례로 외부 공기 유입으로 가스가 감지되는 경우, 비교 가스 센서와 감시 센서의 시간에 따른 센서 신호값의 변화를 보여주고 있다.In FIG. 9, as an example, when gas is detected due to inflow of external air, changes in sensor signal values of the comparison gas sensor and the monitoring sensor over time are shown.
도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예로서 가스 센서를 이용하여 배터리에서 배출되는 가스를 검출하고 검출 가스 농도의 변화를 계산하고 그에 따른 경보를 발생하는 알고리즘은, 먼저 상기 가스 센서와 연계된 BMS를 통해 센서 신호 측정값의 이력 데이터를 두 샘플 데이터 구간으로 나누어 저장하는 것으로 시작한다. As shown in FIG. 10, as an embodiment of the present invention, an algorithm for detecting gas discharged from a battery using a gas sensor, calculating a change in the detected gas concentration, and generating an alarm accordingly, is first linked with the gas sensor. It starts by dividing the historical data of the sensor signal measurement value into two sample data sections and storing it through the BMS.
상기 두 샘플 구간은 가장 최근 M개의 data 개수로 구성된 가스 data 샘플 X = [x1,x2, …, xM](총 M개)과, 상기 data 샘플이전에 기록된 L개의 데이터 개수로 구성된 기준 data 샘플 Y=[y1,y2, …, yL]으로 구성된다. 상기 가스 data 샘플과 기준 data 샘플을 통해 상기 가스 센서와 연계된 BMS가 가스 농도 변화량에 따른 농도의 이상 증가량을 판단하고 단계별 경고를 발생시킨다. The two sample sections are gas data samples consisting of the most recent M number of data X = [x 1 ,x 2 ,… , x M ] (total M) and the reference data sample Y=[y 1 ,y 2 , …] consisting of the number of L data recorded before the data sample. , y L ]. Through the gas data sample and the reference data sample, the BMS linked to the gas sensor determines an abnormal increase in concentration according to the change in gas concentration, and generates a step-by-step warning.
이를 테면 두 샘플 그룹의 평균을 비교하여 통계적 유의성을 분석하는 Two sample test를 수행(
도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예로서 가스 센서에서 측정된 센서 신호값을 바탕으로 가스 농도 변화량에 따른 단계별 경고 발생에 대한 알고리즘을 설명한다. As shown in FIG. 11, as another embodiment of the present invention, an algorithm for generating a warning in stages according to a gas concentration change amount based on a sensor signal value measured by a gas sensor will be described.
먼저 상기 가스 센서와 연계된 BMS를 통해 상기 가스 센서로부터 측정된 센서 신호값을 토대로 매 측정 시간마다 센서 신호 변화 백분율을 계산한다. 현 센서 신호 변화 백분율은 현 센서 신호값에서 이전 신호값을 뺀 값을 이전 센서 신호값으로 나눈 값으로 정의한다. 이를 테면, 현 시간 i일때, si = (yi - yi-1 )/ yi-1 로 구한다. 그리고 농도의 이상 증가량 판단 기준으로 미리 정의된 소량 검출 판단 기준(S1)과 급격한 가스 검출 판단 기준(S2)과 현 센서 신호 변화 백분율과 비교한다. 예를 들어 상술한 바와 같이 계산된 S1 < si < S2 일 경우 주의 경고를 발생하고, si > S2 일 경우 비상 경고를 발생한다.First, a sensor signal change percentage is calculated at every measurement time based on the sensor signal value measured from the gas sensor through the BMS linked to the gas sensor. The current sensor signal change percentage is defined as the value obtained by subtracting the previous signal value from the current sensor signal value and divided by the previous sensor signal value. For example, at the current time i, s i = (y i -y i-1 )/ y i-1 . In addition, as a criterion for determining the amount of abnormal increase in concentration, a small amount detection criterion S1, a sudden gas detection criterion S2, and a current sensor signal change percentage are compared. For example, when S 1 <s i <S 2 calculated as described above, a caution warning is generated, and when s i > S2, an emergency warning is generated.
도 12에 도시된 바와 같이 상기 가스 센서(120)에는 적분기가 더 부착될 수 있으며, 추가적으로 아날로그 디지털 컨버터(303)와 이를 연산하는 프로세서(305)를 통해 관리자에게 전송한다.As shown in FIG. 12, an integrator may be further attached to the
상기 도 12는 본 발명에 따른 적분기와 가스 검출기 적분 제어부를 나타낸다. 도 12를 참조하면, 상기 센서 측정값의 변화를 측정하는 회로는 적분기(307), 비교기(308), AD 컨버터(303), 프로세서(305)로 구성되어 있다. 상기 적분기(308)는 제어전압(Vcc)를 공급받아서 가스 센서(120) 및 제1 저항(121)이 상기 제어전압(Vcc)을 분압한다. 상기 가스 센서(120)는 배터리가 정상상태일 때 600[Ω]이며 배터리가 이상 상태 인 경우에 상기 가스 센서(120)는 250[Ω]으로 순간적으로 감소하게 된다. 따라서 본 발명에서는 저항값 변화의 적분값을 검출하기 위한 적분기(307)를 기술적 특징으로 한다. 상기 적분기(307)에서는 정상적인 상태에서는 출력을 발생시키지 않지만, 일정 이상의 적분치에서는 출력을 발생시킨다. 더불어 상기 비교기(308)에서는 제1 커패시터(123) 및 제2 저항(122)이 위치한다. 상기 비교기(308)의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 AD 컨버터(303)가 배치되며, 상기 AD 컨버터(303)의 출력신호를 처리하는 프로세서(305)의 신호를 바탕으로 랙 BMS(203) 또는 서브 BMS(204)를 제어하는 것을 기술적 특징으로 한다. 따라서 상기 가스 검출기 적분 제어부는 가스 농도의 적분치를 바탕으로 배터리의 상태를 모니터링 하는 것을 특징으로 한다.12 shows an integrator and a gas detector integral control unit according to the present invention. Referring to FIG. 12, the circuit for measuring the change in the measured value of the sensor is composed of an
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 가스 농도의 변화량을 감지하여 배터리 열화 상태를 점검하기 위해 충방전 기간 동안 가스 센서 신호값을 감시한다. 변화량란 배터리의 충전 또는 방전 기간동안 측정된 센서 신호값의 평균적 변화율을 말한다. 상기 센서 신호값에서 기준 신호값(500)을 뺀 값을 기준 신호값으로 나눈 센서 신호 변화율을 매 시간 계산하며, 기준 신호값(500)은 충전 또는 방전이 시작되는 시점에서 계산된 지수 이동 평균 센서 신호 값(501)을 말한다. 센서 신호 평균 변화율은 충전 또는 방전 기간 동안 계산된 센서 신호 변화율을 매 측정시간 더한 합계를 충전 또는 방전 시간 동안 기록한 측정 회수(N; 502)로 나눈 값을 말한다.As shown in FIG. 13, in the present invention, the gas sensor signal value is monitored during the charging/discharging period in order to check the deterioration state of the battery by detecting the amount of change in the gas concentration. The amount of change is the average rate of change of the sensor signal value measured during the charging or discharging period of the battery. The sensor signal change rate obtained by dividing the value obtained by subtracting the
충방전 싸이클이 종료된 시점에서 센서 신호 평균 변화율과 초기 변화값을 관리자에게 보고하여 배터리 열화 상태를 점검한다. 상기 초기 변화값 비교 기준값이란 배터리 열화가 진행되지 않은 운용 초기동안 기록된 센서 신호 평균 변화율을 말한다. 충전 또는 방전 기간 동안 평균 변화율의 합산을 위해 도 12의 적분기를 사용할 수 있다.At the end of the charge/discharge cycle, report the average change rate of the sensor signal and the initial change value to the manager to check the battery deterioration status. The initial change value comparison reference value refers to an average rate of change of the sensor signal recorded during the initial period of operation in which battery deterioration has not occurred. The integrator of FIG. 12 may be used for summing the average rate of change during the charging or discharging period.
본 발명에 따른 분진 및 연기 감지 센서는 공간 내 상기 가스 센서 (120)와 같은 곳에 배치하는 것이 바람직하다. 상기 감지 센서가 부착된 공간 또는 함체내에 설치 된 소화설비와 연계되어 분진 및 연기 감지 시 감지 신호를 소화설비에 직접 전송하여 작동하도록 한다. 또한 상기 감지 센서는 BMS와 연계를 통해 감지 신호를 관리자에게 전송하여 소화 설비가 작동 중임을 알릴 수 있다. The dust and smoke detection sensor according to the present invention is preferably disposed in the same place as the
상기 분진 및 연기 감지 센서와 연계된 소화 설비는 랙 내부에 설치되어 직접 분사하거나 랙 외부에 설치되어 랙에 설치된 분사구를 통해 분사할 수 있도록 한다. The fire extinguishing facility linked to the dust and smoke detection sensor is installed inside the rack to directly spray or installed outside the rack to spray through a spray hole installed in the rack.
1 : 단자
3 : CID
4 : 벤트
5 : 개스킷
7 : 하우징
100 : 함체, 랙
100' : 배터리실
101 : 배출팬
120 : 가스 센서 또는 가스 감시 센서
120' : 비교 센서
120-1 : 금속산화물
120-2 : 전극
120-3 : MEMS 기판
120-4 : 가스 측정치의 변화량
121 : 제1 저항
122 : 제2 저항
123 : 제1 커패시터
200 : 배터리
200-1 : 배터리 단자 플레이트
200-2 : 써미스터 온도 센서
200-5 : 환경 감시 센서
201, 201-n : 배터리 모듈
203 : 랙 BMS
204 : 서브 BMS
300 : 기판
301 : 가스감지판
302 : 통풍형 기판
303 : AD 컨버터
304 : I2C 인터페이스
305 : 프로세서
306 : 관통홀
307 : 적분기
308 : 비교기
500 : 기준 신호값
501 : 이동 평균 센서 신호 값
502 : 충방전 기간 동안 신호 측정 횟수
Vcc : 제어전압
Vc : 비교기 출력전압
V1 : 비교기 입력전압
Vref : 기준전압1: terminal
3: CID
4: vent
5: gasket
7: housing
100: enclosure, rack
100': battery compartment
101: exhaust fan
120: gas sensor or gas monitoring sensor
120': comparison sensor
120-1: metal oxide
120-2: electrode
120-3: MEMS substrate
120-4: The amount of change in gas measurement value
121: first resistance
122: second resistance
123: first capacitor
200: battery
200-1: battery terminal plate
200-2: Thermistor temperature sensor
200-5: environmental monitoring sensor
201, 201-n: battery module
203: Rack BMS
204: sub BMS
300: substrate
301: gas detection plate
302: ventilated substrate
303: AD converter
304: I2C interface
305: processor
306: through hole
307: integrator
308: comparator
500: reference signal value
501: moving average sensor signal value
502: number of signal measurements during the charging/discharging period
Vcc: control voltage
Vc: comparator output voltage
V1: Comparator input voltage
Vref: reference voltage
Claims (7)
상기 랙(100)에 부착되어 휘발성 유기 화합물 가스를 검출하는 가스 감시 센서(120);
상기 랙(100)를 포함하고 있는 공간 또는 실내에 외부 공기 유입을 위한 개구부 근처에 배치되는 휘발성 유기 화합물 가스를 검출하는 비교 센서(120')를 포함하며,
상기 가스 감시 센서(120)를 이용해 측정된 가스 센서값(yi)으로 실시간 지수 이동 평균값(EMA)을 계산하고 상기 지수 이동 평균값을 바탕으로 센서 민감도에 의한 측정 오차 범위를 나타내는 허용 민감도(LB1)를 결정하고 급격한 가스 농도 변화를 판단할 수 있는 최소 범위인 허용 하한 한계값(LB2)을 결정하고,
상기 가스 감시 센서의 값이 상기 허용 민감도 보다 클 때는 알람단계를 "정상"으로 결정하고, 허용 민감도와 허용 하한 한계값 사이 일 때는 센서 민감도에 의한 오작동 방지를 위해 가스 센서값이 허용 민감도와 허용 하한 한계값 사이 연속적으로 머무르며 지속적으로 감소 시 알람단계를 "주의"로 결정하고 그렇지 않은 경우에는 알람 단계를 "정상"으로 결정하고 상기 가스 센서값이 상기 허용 하한 한계값 보다 작으면 알람단계를 "비상"으로 결정하는 것을 특징으로 하는 통합 환경 감시 장치를 이용한 배터리 보호 장치.A rack 100 surrounding the battery module 201;
A gas monitoring sensor 120 attached to the rack 100 to detect a volatile organic compound gas;
And a comparison sensor 120 ′ for detecting a volatile organic compound gas disposed near an opening for introducing external air into the space including the rack 100 or indoors,
Allowable sensitivity (LB1) that calculates a real-time exponential moving average value (EMA) from the gas sensor value (y i ) measured using the gas monitoring sensor 120 and indicates a measurement error range due to sensor sensitivity based on the exponential moving average value. And determine the lower allowable limit value (LB2), which is the minimum range in which a sudden change in gas concentration can be judged,
When the value of the gas monitoring sensor is greater than the permissible sensitivity, the alarm step is determined as "normal", and when the value of the gas monitoring sensor is between the permissible sensitivity and the permissible lower limit value, the gas sensor value is the permissible sensitivity and the permissible lower limit to prevent malfunction due to the sensor sensitivity. If it stays between the limit values continuously and decreases continuously, the alarm step is determined as "CAUTION". Otherwise, the alarm step is determined as "Normal", and if the gas sensor value is less than the allowable lower limit value, the alarm step is set as "Emergency." Battery protection device using an integrated environment monitoring device, characterized in that determined to ".
상기 배터리 모듈(201)내에 배치되어 습도를 감지하는 습도 센서 모듈, 온도를 감지하는 온도 센서 모듈, 분진을 감지하는 분진 및 연기 감지 센서가 포함되는 환경 감시 센서(200-5);
상기 배터리 모듈(201)내에 배치되어 배터리(200) 표면에 직접적으로 부착되어 배터리 표면 온도를 감지하는 써미스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 환경 감시 장치를 이용한 배터리 보호 장치.The method of claim 1,
An environment monitoring sensor (200-5) disposed in the battery module 201 and including a humidity sensor module for sensing humidity, a temperature sensor module for sensing temperature, and a dust and smoke detection sensor for sensing dust;
Battery protection device using an integrated environment monitoring device, characterized in that it comprises a thermistor disposed in the battery module (201) and directly attached to the surface of the battery (200) to sense the battery surface temperature.
상기 공간에 부착되어 휘발성 유기 화합물 가스를 검출하는 가스 감시 센서(120);를 포함하되,
상기 가스 감시 센서(120)를 이용해 측정된 가스 센서값(yi)으로 실시간 지수 이동 평균값(EMA)을 계산하고 상기 지수 이동 평균값을 바탕으로 센서 민감도에 의한 측정 오차 범위를 나타내는 허용 민감도(LB1)를 결정하고 급격한 가스 농도 변화를 판단할 수 있는 최소 범위인 허용 하한 한계값(LB2)을 결정하고,
상기 가스 감시 센서의 값이 상기 허용 민감도 보다 클 때는 알람단계를 "정상"으로 결정하고, 허용 민감도와 허용 하한 한계값 사이 일 때는 센서 민감도에 의한 오작동 방지를 위해 가스 센서값이 허용 민감도와 허용 하한 한계값 사이 연속적으로 머무르며 지속적으로 감소 시 알람단계를 "주의"로 결정하고 그렇지 않은 경우에는 알람 단계를 "정상"으로 결정하고 상기 가스 센서값이 상기 허용 하한 한계값 보다 작으면 알람단계를 "비상"으로 결정하는 것을 특징으로 하는 통합 환경 감시 장치를 이용한 배터리 보호 장치.A space including a plurality of batteries; An environment monitoring sensor that is disposed at different points in the space and monitors humidity at the disposed points;
Including; a gas monitoring sensor 120 attached to the space to detect a volatile organic compound gas,
Allowable sensitivity (LB1) that calculates a real-time exponential moving average value (EMA) from the gas sensor value (y i ) measured using the gas monitoring sensor 120 and indicates a measurement error range due to sensor sensitivity based on the exponential moving average value. And determine the lower allowable limit value (LB2), which is the minimum range in which a sudden change in gas concentration can be judged,
When the value of the gas monitoring sensor is greater than the permissible sensitivity, the alarm step is determined as "normal", and when the value of the gas monitoring sensor is between the permissible sensitivity and the permissible lower limit value, the gas sensor value is the permissible sensitivity and the permissible lower limit to prevent malfunction due to the sensor sensitivity. If it stays between the limit values continuously and decreases continuously, the alarm step is determined as "CAUTION". Otherwise, the alarm step is determined as "Normal", and if the gas sensor value is less than the allowable lower limit value, the alarm step is set as "Emergency." Battery protection device using an integrated environment monitoring device, characterized in that determined to ".
상기 환경 감시 센서를 이용하여 상기 각 지점에서 매 시간 습도를 측정하고 같은 시각에 측정된 습도 값 중 가장 큰 값과 가장 작은 값의 차이를 계산하고 그 차이가 미리 설정된 허용값보다 클 때, 가장 큰 값이 측정된 곳에 수분 집결이 예상되는 것으로 판단하여 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 통합 환경 감시 장치를 이용한 배터리 보호 장치.The method of claim 3,
Using the environment monitoring sensor, the humidity is measured every hour at each point, and the difference between the largest and smallest value among the humidity values measured at the same time is calculated, and when the difference is greater than a preset allowable value, the largest A battery protection device using an integrated environment monitoring device, characterized in that it determines that moisture collection is expected where the value is measured, and generates an alarm.
상기 랙(100)에 부착되어 휘발성 유기 화합물 가스를 검출하는 가스 감시 센서(120);
상기 랙(100)를 포함하고 있는 공간 또는 실내에 외부 공기 유입을 위한 개구부 근처에 배치되는 휘발성 유기 화합물 가스를 검출하는 비교 센서(120');
상기 가스 감시 센서(120)의 센서 저항 값 변화의 적분값을 감지하는 적분기(307)를 포함하며,
상기 가스 감시 센서(120)를 이용해 측정된 가스 센서값(yi)으로 실시간 지수 이동 평균값(EMA)을 계산하고 상기 지수 이동 평균값을 바탕으로 센서 민감도에 의한 측정 오차 범위를 나타내는 허용 민감도(LB1)를 결정하고 급격한 가스 농도 변화를 판단할 수 있는 최소 범위인 허용 하한 한계값(LB2)을 결정하고,
상기 가스 감시 센서의 값이 상기 허용 민감도 보다 클 때는 알람단계를 "정상"으로 결정하고, 허용 민감도와 허용 하한 한계값 사이 일 때는 센서 민감도에 의한 오작동 방지를 위해 가스 센서값이 허용 민감도와 허용 하한 한계값 사이 연속적으로 머무르며 지속적으로 감소 시 알람단계를 "주의"로 결정하고 그렇지 않은 경우에는 알람 단계를 "정상"으로 결정하고 상기 가스 센서값이 상기 허용 하한 한계값 보다 작으면 알람단계를 "비상"으로 결정하는 것을 특징으로 하는 통합 환경 감시 장치를 이용한 배터리 보호 장치.A rack 100 surrounding the battery module 201;
A gas monitoring sensor 120 attached to the rack 100 to detect a volatile organic compound gas;
A comparison sensor 120 ′ that detects a volatile organic compound gas disposed near an opening for introducing external air into the space including the rack 100 or indoors;
And an integrator 307 for detecting an integral value of a change in a sensor resistance value of the gas monitoring sensor 120,
Allowable sensitivity (LB1) that calculates a real-time exponential moving average value (EMA) from the gas sensor value (y i ) measured using the gas monitoring sensor 120 and indicates a measurement error range due to sensor sensitivity based on the exponential moving average value. And determine the lower allowable limit value (LB2), which is the minimum range in which a sudden change in gas concentration can be judged,
When the value of the gas monitoring sensor is greater than the permissible sensitivity, the alarm step is determined as "normal", and when the value of the gas monitoring sensor is between the permissible sensitivity and the permissible lower limit value, the gas sensor value is the permissible sensitivity and the permissible lower limit to prevent malfunction due to the sensor sensitivity. If it stays between the limit values continuously and decreases continuously, the alarm step is determined as "CAUTION". Otherwise, the alarm step is determined as "Normal", and if the gas sensor value is less than the allowable lower limit value, the alarm step is set as "Emergency." Battery protection device using an integrated environment monitoring device, characterized in that determined to ".
상기 적분기(307)에서 감지된 저항 값 변화의 적분 값을 아날로그 신호에서 디지털로 변화시키는 AD 컨버터(303);
상기 AD 컨버터(303)를 통한 상기 가스 감시 센서(120)의 저항 값 적분값을 적분기(307)를 통하여 감지한 이후에 허용 기준값과 비교하여 기준값 이상일 경우 배터리의 상태가 이상인 것으로 판단하는 프로세서(305)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 환경 감시 장치를 이용한 배터리 보호 장치.The method of claim 5,
An AD converter 303 for changing the integral value of the change in the resistance value sensed by the integrator 307 from analog signal to digital;
The processor 305 that detects the integral value of the resistance value of the gas monitoring sensor 120 through the AD converter 303 through the integrator 307 and compares it with an allowable reference value, and determines that the state of the battery is abnormal if it is greater than or equal to the reference value. A battery protection device using an integrated environment monitoring device, characterized in that it comprises a).
상기 연기 감지 센서와 연동되는 화재시 소화액을 분사하는 소화설비;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 환경 감시 장치를 이용한 배터리 보호 장치.The method of claim 2,
A battery protection device using an integrated environment monitoring device further comprising a; fire extinguishing equipment for injecting a fire extinguishing liquid in the event of a fire interlocked with the smoke detection sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190148156A KR102299116B1 (en) | 2019-09-06 | 2019-11-19 | Battery protection method and apparatus using integrated environment monitoring system |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190110624A KR102051810B1 (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Battery protection method and apparatus using integrated environment monitoring system |
| KR1020190148156A KR102299116B1 (en) | 2019-09-06 | 2019-11-19 | Battery protection method and apparatus using integrated environment monitoring system |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190110624A Division KR102051810B1 (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Battery protection method and apparatus using integrated environment monitoring system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210029639A true KR20210029639A (en) | 2021-03-16 |
| KR102299116B1 KR102299116B1 (en) | 2021-09-07 |
Family
ID=75223945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190148156A KR102299116B1 (en) | 2019-09-06 | 2019-11-19 | Battery protection method and apparatus using integrated environment monitoring system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102299116B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102429624B1 (en) * | 2022-03-08 | 2022-08-05 | 주식회사 위지트에너지 | The Meter Reading System equipped with Anticipative Alarm Functions for Freezing, Inundation, and Condensation |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060033222A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-19 | 브이케이 주식회사 | Mobile communication terminal having a fire alarm and poisonous gas, gas(lpg/lng) leakage detector and method thereof |
| KR20090131573A (en) | 2008-06-18 | 2009-12-29 | 현대자동차주식회사 | Current interrupt device when battery is over-charged |
| KR20120037662A (en) * | 2010-10-12 | 2012-04-20 | 주식회사 엘지화학 | Apparatus for adjusting humidity of secondary battery pack and method of controlling the same |
| WO2015008762A1 (en) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 日本碍子株式会社 | Secondary battery abnormality warning system |
| WO2016143400A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | オムロン株式会社 | Battery, system, battery damage detection device, battery management method, battery management program, and recording medium |
| KR20170031940A (en) | 2015-09-14 | 2017-03-22 | 주식회사 엘지화학 | System and method for detecting battery swelling |
| JP6204769B2 (en) | 2013-09-18 | 2017-09-27 | 東芝メモリ株式会社 | Magnetic storage device and driving method thereof |
| WO2018006102A2 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | Nexceris, Llc | Systems and methods for monitoring for a gas analyte |
-
2019
- 2019-11-19 KR KR1020190148156A patent/KR102299116B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060033222A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-19 | 브이케이 주식회사 | Mobile communication terminal having a fire alarm and poisonous gas, gas(lpg/lng) leakage detector and method thereof |
| KR20090131573A (en) | 2008-06-18 | 2009-12-29 | 현대자동차주식회사 | Current interrupt device when battery is over-charged |
| KR20120037662A (en) * | 2010-10-12 | 2012-04-20 | 주식회사 엘지화학 | Apparatus for adjusting humidity of secondary battery pack and method of controlling the same |
| WO2015008762A1 (en) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 日本碍子株式会社 | Secondary battery abnormality warning system |
| JP6204769B2 (en) | 2013-09-18 | 2017-09-27 | 東芝メモリ株式会社 | Magnetic storage device and driving method thereof |
| WO2016143400A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | オムロン株式会社 | Battery, system, battery damage detection device, battery management method, battery management program, and recording medium |
| KR20170031940A (en) | 2015-09-14 | 2017-03-22 | 주식회사 엘지화학 | System and method for detecting battery swelling |
| WO2018006102A2 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | Nexceris, Llc | Systems and methods for monitoring for a gas analyte |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102299116B1 (en) | 2021-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102051810B1 (en) | Battery protection method and apparatus using integrated environment monitoring system | |
| US8400320B2 (en) | System for monitoring oil level and detecting leaks in power transformers, reactors, current and potential transformers, high voltage bushings and the like | |
| US9768477B2 (en) | Secondary battery abnormality notification system | |
| KR102051809B1 (en) | Battery Protection apparatus and Method Using Gas Sensors | |
| KR102116720B1 (en) | Electrical energy storage system and method for preventing fire thereof | |
| US11588192B2 (en) | Thermal runaway detection system for batteries within enclosures | |
| KR20210124466A (en) | Battery module gas sensor for battery cell monitoring | |
| JPH04297877A (en) | Apparatus for preventing deterioration of insulation of electric apparatus storing equipment and estimating and diagnosing deterioration of insulation | |
| US9026374B2 (en) | Method and device for determining the relative humidity of an insulating liquid filled electric apparatus | |
| KR102099688B1 (en) | Photovoltaic Connection Board Having Fire Prevention and Safety Precaution of Structure | |
| KR102299116B1 (en) | Battery protection method and apparatus using integrated environment monitoring system | |
| CN111504417A (en) | Power distribution station room water level early warning system and method | |
| KR20230108259A (en) | Thermal runaway detection system for battery in enclosure and method of use thereof | |
| US20090167541A1 (en) | Monitoring of Capacitor | |
| CN112799442A (en) | Battery chamber detection system that soaks | |
| CN109782184B (en) | Thermal runaway risk diagnosis method of Pack system and electronic equipment thereof | |
| CN116461338A (en) | Battery thermal management system and method, computer readable storage medium, and electronic device | |
| US20230194631A1 (en) | Systems and Methods for Identifying and Managing Stress Conditions, Risk State or Aging State Associated with Capacitors | |
| US8034511B2 (en) | Insulating mount structure, insulation monitoring system, and insulation monitoring method for fuel cells | |
| EP3936196A1 (en) | Fire extinguishing apparatus having fire prediction function | |
| KR20190090250A (en) | Battery cell swell detection system and method | |
| CN114994471A (en) | Heat accumulator insulation performance detection and protection device and method | |
| RU2817861C1 (en) | System for automatic detection of overheating of electrical equipment elements, which includes several sensors, method of its use and testing | |
| CN216361282U (en) | Safety valve monitoring device and steam system | |
| KR102393975B1 (en) | Multi-stage rack monitoring system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |