KR20210128136A - Method and system for managing a fire of battery energy storage system - Google Patents

Method and system for managing a fire of battery energy storage system Download PDF

Info

Publication number
KR20210128136A
KR20210128136A KR1020200045948A KR20200045948A KR20210128136A KR 20210128136 A KR20210128136 A KR 20210128136A KR 1020200045948 A KR1020200045948 A KR 1020200045948A KR 20200045948 A KR20200045948 A KR 20200045948A KR 20210128136 A KR20210128136 A KR 20210128136A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fire
data
battery storage
battery
detection module
Prior art date
Application number
KR1020200045948A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102404476B1 (en
Inventor
홍승태
정재한
임우섭
오재성
박승근
Original Assignee
한국소방산업기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국소방산업기술원 filed Critical 한국소방산업기술원
Priority to KR1020200045948A priority Critical patent/KR102404476B1/en
Publication of KR20210128136A publication Critical patent/KR20210128136A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102404476B1 publication Critical patent/KR102404476B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C35/00Permanently-installed equipment
    • A62C35/58Pipe-line systems
    • A62C35/68Details, e.g. of pipes or valve systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C37/00Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/10Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)

Abstract

The present invention relates to a BESS fire management method, comprising the following steps of: receiving fire detection data generated through monitoring in a battery storage by a control device; determining whether a fire is detected in the battery storage based on the fire detection data; controlling the fire by operating a fire suppression device when the fire is detected; and operating a cooling device to cool a battery module in the battery storage. The present invention provides a BESS fire management system, capable of cooling the battery module of the battery storage, and the method thereof.

Description

BESS의 화재 관리 시스템 및 방법{METHOD AND SYSTEM FOR MANAGING A FIRE OF BATTERY ENERGY STORAGE SYSTEM}BESS fire management system and method

본 발명은 BESS의 화재를 관리하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for managing a fire in a BESS.

Battery Energy Storage System(이하, 'BESS' 라고 함)은 에너지저장장치를 뜻하며, 생산된 전기에너지를 저장했다가 전력이 필요할 때 공급하는 시스템이다.Battery Energy Storage System (hereinafter referred to as 'BESS') refers to an energy storage device, and is a system that stores the produced electrical energy and supplies it when power is needed.

BESS는 풍력이나 태양광 발전 시스템에서 생산되는 신재생 에너지가 단속적이라는 결함을 보완해주고, 송전 및 배전망의 업그레이드 및 그에 필요한 투자비 지출을 대폭 절감할 수 있으며, 그리드 시스템의 주파수를 안정시켜준다는 이점이 있다. 또한, BESS는 일반 주택 및 상업용 시설의 에너지 비용을 절감해주며, 신재생 에너지 자원에서 전력을 생산할 때 수반되는 제약을 최소화할 수 있다.BESS supplements the deficiencies that renewable energy produced by wind power or solar power generation systems is intermittent, can significantly reduce the upgrade and investment costs required for transmission and distribution network upgrades, and stabilize the frequency of the grid system. have. In addition, BESS can reduce the energy cost of general housing and commercial facilities, and can minimize the constraints involved when generating electricity from renewable energy sources.

이러한 장점으로 인해 BESS의 설치량이 급속히 증가하였지만, BESS에서 발생되는 화재로 인해 상당한 재산피해가 생기고 있다.Although the amount of BESS installation has increased rapidly due to these advantages, considerable property damage is occurring due to fires occurring in the BESS.

BESS에는 통상적으로 리튬이온 배터리가 사용되고 있는데, 리튬이온 배터리의 화재는 일반 화재와는 화재 양상이 다르다.Lithium-ion batteries are usually used in BESS, but the fires of lithium-ion batteries are different from general fires.

BESS 화재의 원인은 배터리의 내적 요인 또는 외적 요인에 의해 발생하는 배터리 내부의 발열 반응 때문이다. 즉, 발열 반응에 의해 가연성 가스가 배출되는 환경에서 배터리 내부 온도가 상승함에 따라 발열 반응의 속도가 가속되어 한계점에 도달하면, 에너지 방출이 순간적으로 급격하게 증가하는 열폭주(Thermal runaway) 현상이 발생하며, 이 때 경우에 따라 화재나 폭발을 수반한다.The cause of the BESS fire is the heat reaction inside the battery caused by internal or external factors of the battery. That is, in an environment in which combustible gas is discharged due to an exothermic reaction, as the internal temperature of the battery rises, the rate of the exothermic reaction accelerates and reaches a limit, a thermal runaway phenomenon occurs in which energy release is instantaneously and rapidly increased. and, in some cases, it is accompanied by a fire or explosion.

BESS에는 많은 수의 배터리가 존재하기 때문에 하나의 배터리에서 열폭주가 발생하면, 인접한 배터리에서 연쇄적으로 열폭주가 발생하게 되며, 배출된 가연성 가스로 인해 폭발성 화재로 발전할 수 있다. 따라서, BESS 화재는 일반적인 소화설비 및 소화방법으로 화재를 진압하는 것이 어렵다.Since there are a large number of batteries in a BESS, if thermal runaway occurs in one battery, thermal runaway occurs in a series of adjacent batteries, and it may develop into an explosive fire due to the exhausted combustible gas. Therefore, it is difficult to extinguish a BESS fire with general fire extinguishing facilities and methods.

이로 인해, BESS의 화재는 배터리 저장소가 전소될 때까지 화재를 진압할 수 없는 문제점이 있다. 또한, BESS의 화재를 진압하여도, 화재로 인해 가열된 다른 배터리에서 또 다시 열폭주가 발생하여 화재가 재발할 수 있다.Due to this, there is a problem in that the fire of the BESS cannot be extinguished until the battery storage is burned out. Also, even if the fire in the BESS is extinguished, thermal runaway may occur again in another battery heated due to the fire, and the fire may recur.

따라서, BESS에서 열폭주가 발생하기 전에 열폭주를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 화재를 효과적으로 진압할 수 있는 방법이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for a method that can prevent thermal runaway as well as effectively suppress the fire before thermal runaway occurs in the BESS.

KR 10-1984817 B1KR 10-1984817 B1

본 발명은 BESS의 화재 진압과 진압 이후에 배터리 저장소의 배터리 모듈을 냉각시킬 수 있는 BESS의 화재 관리 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention provides a BESS fire management system and method capable of cooling a battery module of a battery storage after extinguishing and suppressing a fire of the BESS.

또한, 본 발명은 BESS에서 배터리의 내적 용인 또는 외적 요인에 의해 열폭주가 발생하기 전에 열폭주 전조 현상을 미리 감지할 수 있는 BESS의 화재 관리 시스템 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a BESS fire management system and method that can detect in advance the thermal runaway precursor phenomenon before thermal runaway occurs due to internal tolerance or external factors of the battery in the BESS.

또한, 본 발명은 배터리 저장소를 냉각시키는 도중에 시스템 내에서 발생되는 화재를 감지하고 진압할 수 있는 BESS의 화재 관리 시스템 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a BESS fire management system and method capable of detecting and suppressing a fire occurring in the system while cooling the battery storage.

또한, 본 발명은 소화약제 및 냉각제에 비도전성 물질을 사용하는 BESS의 화재 관리 시스템 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a fire management system and method for a BESS using a non-conductive material for an extinguishing agent and a coolant.

상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 방법은 제어 장치에서 배터리 저장소 내 모니터링을 통해 생성된 화재 감지용 데이터를 제공받는 단계와, 상기 화재 감지용 데이터를 기반으로 상기 배터리 저장소에서 화재가 감지되는지 판단하는 단계와, 상기 화재가 감지되는 경우 화재 진압 장치를 동작시켜 화재를 진압하는 단계와, 상기 화재 진압이 완료됨에 따라 냉각 장치를 동작시켜 상기 배터리 저장소 내 배터리 모듈을 냉각시키는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the fire management method of BESS according to an embodiment of the present invention includes the steps of receiving data for fire detection generated through monitoring in a battery storage in a control device, and the data for fire detection Determining whether a fire is detected in the battery storage based on It may include cooling my battery module.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 화재 감지용 데이터를 제공받는 단계는 상기 배터리 저장소 내 설치된 열 감지 모듈, 불꽃 감지 모듈 및 화재 연기 감지 모듈 중 하나 이상을 통해 생성된 화재 감지용 데이터를 제공받을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of receiving data for fire detection may include receiving data for fire detection generated through one or more of a heat detection module, a flame detection module, and a fire smoke detection module installed in the battery storage. have.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 화재를 진압하는 단계는 상기 화재 감지용 데이터를 기반으로 상기 화재 진압 장치의 밸브가 개방되는 정도를 결정하여 상기 화재 진압 장치 내부에 충전된 소화약제가 분사 노즐을 통해 방출되되, 상기 화재 진압 장치의 소화약제로 비도전성 물질을 이용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the step of suppressing the fire, the degree to which the valve of the fire suppression device is opened is determined based on the data for detecting the fire, and the fire extinguishing agent filled in the fire suppression device uses the spray nozzle. A non-conductive material may be used as an extinguishing agent of the fire suppression device.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 냉각시키는 단계는, 상기 전조 현상 감지용 데이터를 기반으로 상기 냉각 장치의 밸브가 개방되는 정도를 결정하여 상기 냉각 장치 내부에 충전된 냉각제가 분사 노즐을 통해 방출되되, 상기 냉각 장치 내 냉각제로 비도전성 물질을 이용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the cooling step, the degree to which the valve of the cooling device is opened is determined based on the data for detecting the precursor phenomenon so that the coolant filled in the cooling device is discharged through the spray nozzle. , a non-conductive material may be used as a coolant in the cooling device.

상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 방법은 제어 장치에서 배터리 저장소 내 모니터링을 통해 생성된 화재 관제용 데이터를 제공받는 단계와, 상기 화재 관제용 데이터를 기반으로 상기 배터리 저장소에서 열폭주 전조 현상 또는 화재가 감지되는지 판단하는 단계와, 상기 열폭주 전조 현상이 감지되는 경우 냉각 장치를 동작시켜 상기 배터리 저장소 내 배터리 모듈을 냉각시키는 단계와, 상기 화재가 감지되는 경우 화재 진압 장치를 동작시켜 상기 배터리 저장소에 대한 화재 진압 동작을 수행함과 더불어 상기 냉각 장치를 동작시켜 상기 배터리 모듈을 냉각시키는 냉각 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above-described problem, the fire management method of BESS according to an embodiment of the present invention includes the steps of receiving, in a control device, data for fire control generated through monitoring in a battery storage, and the data for fire control determining whether a thermal runaway precursor or fire is detected in the battery storage based on When it is sensed, the method may include operating a fire suppression device to suppress a fire on the battery storage and perform a cooling operation for cooling the battery module by operating the cooling device.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 화재 관제용 데이터를 제공받는 단계는 상기 배터리 저장소 내 설치된 열 감지 모듈, 불꽃 감지 모듈 및 화재 연기 감지 모듈 중 적어도 하나 이상과 오프가스 감지 모듈, 전압 감지 모듈 및 온도 감지 모듈 중 적어도 하나 이상을 통해 생성된 화재 관제용 데이터를 제공받을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of receiving the data for fire control includes at least one of a heat detection module, a flame detection module, and a fire smoke detection module installed in the battery storage, an off-gas detection module, a voltage detection module, and a temperature Fire control data generated through at least one of the detection modules may be provided.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전압 감지 모듈 및 온도 감지 모듈은 상기 배터리 모듈의 전압 및 온도를 모니터링하는 BMS와 연동되어 화재 관제용 데이터를 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the voltage detection module and the temperature detection module may be linked with a BMS for monitoring the voltage and temperature of the battery module to generate data for fire control.

상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템은 배터리 저장소의 모니터링을 통해 화재를 감지하기 위한 화재 감지용 데이터를 생성하는 화재 감지용 데이터 생성부와, 상기 화재를 진압하는 화재 진압 장치와, 상기 배터리 저장소 내 배터리 모듈을 냉각시키는 냉각 장치와, 상기 화재 감지용 데이터를 기반으로 화재 발생이 감지된 경우 상기 화재 진압 장치의 동작을 통해 배터리 저장소 내 화재를 진압하기 위한 동작을 수행함과 더불어 상기 냉각 장치의 동작을 통해 상기 배터리 모듈을 냉각시키는 동작을 수행하는 제어 장치를 포함할 수 있다.In order to achieve the above-described problem to be solved, the fire management system of BESS according to an embodiment of the present invention includes a fire detection data generation unit that generates data for fire detection for detecting a fire through monitoring of a battery storage, A fire suppression device for suppressing the fire, a cooling device for cooling the battery module in the battery storage, and a fire in the battery storage through the operation of the fire suppression device when a fire is detected based on the fire detection data It may include a control device that performs an operation for suppressing and cooling the battery module through an operation of the cooling device.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 화재 감지용 데이터 생성부는 열 감지 모듈, 불꽃 감지 모듈 및 화재 연기 감지 모듈 중 적어도 하나 이상을 통해 획득한 배터리 저장소 내 열, 불꽃 및 화재 연기 중 적어도 하나 이상의 정보를 이용하여 화재 감지용 데이터를 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fire detection data generation unit receives at least one or more information of heat, flame, and fire smoke in the battery storage obtained through at least one of a heat detection module, a flame detection module, and a fire smoke detection module. It can be used to generate data for fire detection.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 냉각 장치는, 내부에 냉각제로 비도전성 물질이 충전된 용기와, 상기 용기의 배출구에 결합되고, 상기 제어 장치의 제어에 따라 동작되는 밸브와, 상기 제어 장치에 의한 밸브의 개방 시 상기 냉각제를 상기 배터리 모듈 쪽으로 분사시키는 분사 노즐을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cooling device includes a container filled with a non-conductive material with a coolant therein, a valve coupled to the outlet of the container and operated under the control of the control device, and a spray nozzle for spraying the coolant toward the battery module when the valve is opened.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 화재 진압 장치는, 내부에 소화약제로 비도전성 물질이 충전된 용기와, 상기 용기의 배출구에 결합되고, 상기 제어 장치의 제어에 따라 동작되는 밸브와, 상기 제어 장치에 의한 밸브의 개방 시 상기 소화약제를 배터리 저장소 내부에 분사시키는 분사 노즐을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fire suppression device includes a container filled with a non-conductive material with an extinguishing agent therein, a valve coupled to the outlet of the container and operated according to the control of the control device, and the control It may include a spray nozzle for spraying the fire extinguishing agent into the battery storage when the valve is opened by the device.

상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템은 배터리 저장소의 모니터링을 통해 화재를 감지하기 위한 화재 감지용 데이터를 생성하는 화재 감지용 데이터 생성부와, 상기 배터리 저장소에 대한 모니터링을 통해 열폭주 전조 현상을 감지하기 위한 전조 현상 감지용 데이터를 생성하는 전조 현상 감지용 데이터 생성부와, 상기 화재를 진압하는 적어도 하나 이상의 화재 진압 장치와, 상기 배터리 저장소 내 배터리 모듈을 냉각시키는 적어도 하나 이상의 냉각 장치와, 상기 전조 현상 감지용 데이터를 기반으로 열폭주 전조 현상을 감지한 경우, 상기 냉각 장치의 동작을 통해 상기 배터리 모듈을 냉각시키고, 상기 화재 감지용 데이터를 기반으로 화재 발생이 감지된 경우 상기 화재 진압 장치의 동작을 통해 배터리 저장소 내 화재를 진압하기 위한 동작을 수행함과 더불어 상기 냉각 장치의 동작을 통해 상기 배터리 모듈을 냉각시키는 동작을 수행하는 제어 장치를 포함할 수 있다.In order to achieve the above-described problem to be solved, the fire management system of BESS according to an embodiment of the present invention includes a fire detection data generation unit that generates data for fire detection for detecting a fire through monitoring of a battery storage, a harbinger detection data generation unit generating data for harbinger detection for detecting a thermal runaway harbinger through monitoring of the battery storage; at least one fire suppression device for extinguishing the fire; At least one cooling device for cooling the battery module, and when a thermal runaway precursor is detected based on the data for detecting the precursor, the battery module is cooled through the operation of the cooling device, and the data for detecting the fire When a fire occurrence is detected based on a control device that performs an operation for suppressing a fire in the battery storage through the operation of the fire suppression device and cools the battery module through the operation of the cooling device can do.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전조 현상 감지용 데이터 생성부는 오프가스 감지 모듈, 전압 감지 모듈 및 온도 감지 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 화재 감지용 데이터 생성부는 열 감지 모듈, 불꽃 감지 모듈 및 화재 연기 감지 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the data generating unit for detecting an omen includes at least one of an off-gas sensing module, a voltage sensing module, and a temperature sensing module, and the data generating unit for detecting a fire includes a heat sensing module and a flame sensing module and at least one of a fire smoke detection module.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전압 감지 모듈 및 온도 감지 모듈은, 상기 배터리 모듈의 전압 및 온도를 모니터링하는 BMS와 연동될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the voltage sensing module and the temperature sensing module may be linked with a BMS that monitors the voltage and temperature of the battery module.

전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 본 발명은 BESS의 화재 진압과 진압 이후에 배터리 저장소를 냉각시키실 수 있는 BESS의 화재 관리 시스템 및 방법을 제공함으로써, 화재 진압 이후에 추가적으로 발생될 수 있는 열폭주 현상에 의한 화재를 막을 수 있다.According to the above-described embodiments of the present invention, the present invention provides a BESS fire management system and method capable of cooling a battery storage after fire suppression and suppression of the BESS, thereby providing a heat that may be additionally generated after fire suppression. It can prevent a fire caused by a runaway phenomenon.

또한, 전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 배터리 저장소가 가열되어 열폭주에 의한 화재가 일어나기 전에 발생하는 화재 전조 현상을 감지할 수 있는 BESS의 화재 관리 시스템 및 방법을 제공함으로써, 화재 전조 현상이 감지되었을 때 배터리 저장소를 냉각시켜 BESS의 화재를 예방할 수 있다.In addition, according to the above-described embodiments of the present invention, by providing a BESS fire management system and method capable of detecting a fire precursor that occurs before the battery storage is heated and a fire due to thermal runaway occurs, the fire precursor phenomenon is provided. BESS fire can be prevented by cooling the battery storage when this is detected.

또한, 전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 배터리 저장소를 냉각시키는 도중에 시스템 내에서 발생되는 화재를 감지할 수 있는 BESS의 화재 관리 시스템 및 방법을 제공함으로써, 냉각시키는 도중 발생된 BESS의 화재도 진압할 수 있다.In addition, according to the above-described embodiments of the present invention, by providing a BESS fire management system and method capable of detecting a fire occurring in the system while cooling the battery storage, the BESS fire generated during cooling is also can suppress

또한, 전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 소화약제 및 냉각제에 비도전성 물질을 사용하는 BESS의 화재 관리 시스템 및 방법을 제공함으로써, 소화약제 및 냉각제의 방출에 따른 배터리 모듈의 피해를 최소화할 수 있다.In addition, according to the above-described embodiments of the present invention, by providing a BESS fire management system and method using a non-conductive material for the extinguishing agent and coolant, damage to the battery module due to the release of the extinguishing agent and coolant can be minimized. can

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템에 동작하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템에 동작하는 과정을 도시한 흐름도이다.
1 is a diagram illustrating the overall configuration of a fire management system of a BESS according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a process of operating the BESS fire management system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the overall configuration of the fire management system of the BESS according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of operating the BESS fire management system according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and/or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification. The terminology used in the detailed description is for the purpose of describing embodiments of the present invention only, and should in no way be limiting.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 설명에 앞서, 본 발명의 실시예들에 따른 시스템은 BESS를 포함한다. 여기서, BESS는 전력을 저장해 필요할 때 공급하는 전력이용효율을 높여주는 시스템으로, 일반적으로 배터리 저장소, 배터리관리시스템(BMS : Battery Management System, 이하, 'BMS' 라고 함), 에너지관리시스템(EMS : Energy Management System), 전력변환시스템(PCS : Power Conversion System), 전력관리시스템(PMS : Power Management System) 등을 포함할 수 있다.Prior to the description of the present invention, a system according to embodiments of the present invention includes a BESS. Here, BESS is a system that increases the efficiency of power use by storing power and supplying it when needed. Generally, battery storage, battery management system (BMS: Battery Management System, hereinafter referred to as 'BMS'), energy management system (EMS: Energy Management System), a Power Conversion System (PCS), a Power Management System (PMS), and the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating the overall configuration of a fire management system of a BESS according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, BESS의 화재 관리 시스템은 화재를 감지하여 화재를 진압할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the fire management system of the BESS may detect a fire and extinguish the fire.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템은 배터리 저장소(100), 화재 감지용 데이터 생성부(150) 및 제어 장치(160) 등을 포함할 수 있다.To this end, the fire management system of the BESS according to an embodiment of the present invention may include a battery storage 100 , a data generating unit 150 for fire detection, and a control device 160 .

배터리 저장소(100)는 복수개의 배터리 모듈(112)로 구성된 랙(Rack, 110), 냉각 장치(120) 및 화재 진압 장치(130)로 구성될 수 있다.The battery storage 100 may be composed of a rack (Rack, 110) consisting of a plurality of battery modules (112), a cooling device (120) and a fire suppression device (130).

냉각 장치(120)는 내부에 냉각제가 충전된 용기, 용기의 배출구에 결합되는 전자식 밸브 및 전자식 밸브의 개방 시 냉각제를 외부, 즉 배터리 모듈(112)로 분사시키는 분사 노즐을 포함할 수 있다.The cooling device 120 may include a container filled with a coolant therein, an electromagnetic valve coupled to the outlet of the container, and a spray nozzle for spraying the coolant to the outside, that is, to the battery module 112 when the electromagnetic valve is opened.

또한, 냉각 장치(120)는 냉각제를 소정의 배관을 통해 분사할 수도 있다. 이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치(120)의 배관은 일단이 밸브에 연결되고 타단이 분사 노즐과 연결될 수 있다.In addition, the cooling device 120 may spray the coolant through a predetermined pipe. To this end, the pipe of the cooling device 120 according to the embodiment of the present invention may have one end connected to the valve and the other end connected to the spray nozzle.

본 발명의 실시예에서, 냉각 장치(120)는 소화기일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.In an embodiment of the present invention, the cooling device 120 may be a fire extinguisher, but is not limited thereto.

본 발명의 실시예에서, 냉각제는 비도전성 물질(예컨대, Novec1230), 물, 냉매, 침윤제 및 강화액 중에서 적어도 하나일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.In an embodiment of the present invention, the coolant may be at least one of a non-conductive material (eg, Novec1230), water, a refrigerant, a wetting agent, and a reinforcing liquid, but is not limited thereto.

화재 진압 장치(130)는 내부에 소화약제가 충전된 용기, 용기의 배출구에 결합되는 전자식 밸브 및 전자식 밸브의 개방 시 소화약제를 외부, 즉 배터리 저장소(100)에 분사시키는 분사 노즐을 포함할 수 있다.The fire suppression device 130 may include a container filled with a fire extinguishing agent therein, an electromagnetic valve coupled to the outlet of the container, and a spray nozzle for spraying the fire extinguishing agent to the outside, that is, the battery storage 100 when the electronic valve is opened. have.

또한, 화재 진압 장치(130)는 소화약제를 소정의 배관을 통해 분사할 수도 있다. 이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 화재 진압 장치(130)의 배관은 일단이 밸브에 연결되고 타단이 분사 노즐과 연결될 수 있다.In addition, the fire suppression device 130 may spray the extinguishing agent through a predetermined pipe. To this end, the pipe of the fire suppression device 130 according to the embodiment of the present invention may have one end connected to the valve and the other end connected to the spray nozzle.

본 발명의 실시예에서, 화재 진압 장치(130)는 소화기일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.In an embodiment of the present invention, the fire suppression device 130 may be a fire extinguisher, but is not limited thereto.

본 발명의 실시예에서, 소화약제는 비도전성 물질(예컨대, 할로겐 화합물 소화 약제, 이산화탄소 소화약제, 분말 소화약제 등을 포함함), 물, 포소화약제 등을 들 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.In an embodiment of the present invention, the extinguishing agent may include, but is not limited to, a non-conductive material (including, for example, a halogen compound extinguishing agent, a carbon dioxide extinguishing agent, a powder extinguishing agent, etc.), water, an extinguishing agent, and the like.

본 발명의 실시예에서, 화재 진압 장치(130)는 제어 장치(160)에서 화재가 감지됨에 따라 제어 장치(160)의 제어에 의해 기 설정된 시간, 예컨대 0.5 내지 1초 이내에 소화약제를 분사하여 화재를 진압할 수 있다. 구체적으로, 화재 진압 장치(130)는 제어 장치(160)의 제어에 따라 기 설정된 압력 이상으로 소화약제를 분사할 수 있도록 설계될 수 있다. 여기에서, 기 설정된 압력은 배터리 저장소(100) 내 배터리 모듈(110)에 소화약제가 침투할 수 있을 정도의 압력일 수 있다.In the embodiment of the present invention, the fire suppression device 130 injects a fire extinguishing agent within a preset time, for example, 0.5 to 1 second, by the control of the control device 160 as a fire is detected by the control device 160 . can suppress Specifically, the fire suppression device 130 may be designed to spray the extinguishing agent at a pressure higher than a preset pressure under the control of the control device 160 . Here, the preset pressure may be a pressure enough to allow the extinguishing agent to penetrate into the battery module 110 in the battery storage 100 .

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 냉각 장치(120) 및 화재 진압 장치(130)가 배터리 저장소(100) 내부에 설치되는 것으로 도면에 도시되었지만, 냉각 장치(120) 및 화재 진압 장치(130)의 일부만, 예컨대 분사 노즐, 밸브 등이 배터리 저장소(100)의 내부에 설치되고 냉각제 및 소화약제가 충전된 용기의 경우 배터리 저장소(100)의 외부에 설치될 수도 있다.On the other hand, according to the embodiment of the present invention, although the cooling device 120 and the fire suppression device 130 are shown in the drawings as being installed inside the battery storage 100, the cooling device 120 and the fire suppression device 130 Only a part of, for example, a spray nozzle, a valve, etc. is installed inside the battery storage 100, and in the case of a container filled with a coolant and an extinguishing agent, it may be installed outside of the battery storage 100.

화재 감지용 데이터 생성부(150)는 배터리 저장소(100)에서 발생하는 화재를 감지하기 위한 데이터(이하, '화재 감지용 데이터' 라고 함)를 생성하여 제어 장치(160)에 제공할 수 있다.The fire detection data generator 150 may generate data for detecting a fire occurring in the battery storage 100 (hereinafter, referred to as 'fire detection data') and provide it to the control device 160 .

이를 위하여, 화재 감지용 데이터 생성부(150)는 열 감지 모듈(152), 불꽃 감지 모듈(154) 및 화재연기 감지 모듈(156) 등을 포함할 수 있다.To this end, the fire detection data generator 150 may include a heat detection module 152 , a flame detection module 154 , and a fire smoke detection module 156 .

열 감지 모듈(152), 불꽃 감지 모듈(154) 및 화재연기 감지 모듈(156)은 배터리 저장소(100) 내부에 설치되어 배터리 저장소(100)에서 화재 시 발생하는 열, 불꽃 및 화재연기를 감지하여 화재 감지용 데이터를 생성한 후 이를 제어 장치(160)에 제공할 수 있다. 즉, 열 감지 모듈(152), 불꽃 감지 모듈(154) 및 화재연기 감지 모듈(156)은 배터리 저장소(100) 내부에 설치된 열 감지 센서, 불꽃 감지 센서 및 화재연기 감지 센서로서, 센싱된 신호를 기반으로 화재 감지용 데이터를 생성한 후 이를 제어 장치(160)에 제공할 수 있다.The heat detection module 152, the flame detection module 154, and the fire smoke detection module 156 are installed inside the battery storage 100 to detect heat, flame and fire smoke generated during a fire in the battery storage 100. After generating data for fire detection, it may be provided to the control device 160 . That is, the heat detection module 152 , the flame detection module 154 , and the fire smoke detection module 156 are heat detection sensors, flame detection sensors and fire smoke detection sensors installed inside the battery storage 100 , and detect the sensed signals. After generating data for fire detection based on the data, it may be provided to the control device 160 .

제어 장치(160)는 화재 감지용 데이터를 기반으로 화재가 감지되는 경우 화재 진압 장치(130)를 동작시켜 배터리 저장소(100) 내 화재를 진압할 수 있다. 구체적으로, 제어 장치(160)는 화재 감지용 데이터 생성부(150)의 열 감지 모듈(152), 불꽃 감지 모듈(154), 화재연기 감지 모듈(156)로부터 화재 감지용 데이터를 제공받음에 따라 화재 감지용 데이터와 기준 데이터를 비교하여 배터리 저장소(100)에서 화재가 감지되었는지 판단할 수 있다.When a fire is detected based on the data for fire detection, the control device 160 may operate the fire suppression device 130 to suppress the fire in the battery storage 100 . Specifically, as the control device 160 receives data for fire detection from the heat detection module 152 , the flame detection module 154 , and the fire smoke detection module 156 of the fire detection data generation unit 150 , It may be determined whether a fire is detected in the battery storage 100 by comparing the fire detection data with the reference data.

또한, 제어 장치(160)는 배터리 저장소(100) 내 화재가 감지되는 경우, 화재 진압 장치(130)의 밸브를 개방시켜 분사 노즐을 통해 소화약제를 배터리 저장소(100) 내부에 분사시킬 수 있다.In addition, when a fire in the battery storage 100 is detected, the control device 160 may open a valve of the fire suppression device 130 to inject a fire extinguishing agent into the battery storage 100 through a spray nozzle.

또한, 제어 장치(160)는 화재가 감지되는 경우 화재 진압 장치(130)의 동작과 더불어 냉각 장치(120)의 밸브를 열어 냉각 장치(120)를 동작시켜 냉각제를 배터리 모듈(112)에 분사시킬 수 있다. 구체적으로, 제어 장치(160)는 배터리 저장소(100) 내 화재가 감지됨에 따라 화재 진압 장치(130) 및 냉각 장치(120)를 동시에 동작시켜 화재 진압과 더불어 냉각 동작을 동시에 수행할 수 있다.In addition, when a fire is detected, the control device 160 operates the cooling device 120 by opening the valve of the cooling device 120 along with the operation of the fire suppression device 130 to spray the coolant to the battery module 112 . can Specifically, when a fire in the battery storage 100 is detected, the control device 160 may simultaneously operate the fire suppression device 130 and the cooling device 120 to suppress the fire and simultaneously perform the cooling operation.

또한, 제어 장치(160)는 냉각 장치(120)를 동작시킨 이후 배터리 저장소(100) 내 모든 배터리 모듈(112)이 기 설정된 온도 이하로 냉각되는 경우, 냉각 장치(120)의 밸브를 닫아 냉각 장치(120)의 동작을 중지시킬 수 있다.In addition, when all the battery modules 112 in the battery storage 100 are cooled to below a preset temperature after operating the cooling device 120 , the control device 160 closes the valve of the cooling device 120 to close the cooling device. The operation of 120 may be stopped.

본 발명의 실시예에서 기 설정된 온도는 50℃ 내지 60℃일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.In an embodiment of the present invention, the preset temperature may be 50° C. to 60° C., but is not limited thereto.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템이 동작하는 과정에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.A process of operating the BESS fire management system according to an embodiment of the present invention as described above will be described with reference to FIG. 2 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템에 동작하는 과정을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a process of operating the BESS fire management system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 제어 장치(160)는 화재 감지용 데이터 생성부(150)로부터 화재 감지용 데이터를 수신한다(S200). 이때, 제어 장치(160)는 열 감지 모듈(152), 불꽃 감지 모듈(154) 및 화재연기 감지 모듈(156) 등을 통해 화재 감지용 데이터인 열, 불꽃 및 화재연기 농도 값 중 적어도 하나 이상을 제공받을 수 있다.As shown in FIG. 2 , the control device 160 receives data for fire detection from the data generation unit 150 for detection of fire ( S200 ). At this time, the control device 160 receives at least one or more of heat, flame, and fire smoke concentration values that are data for fire detection through the heat detection module 152 , the flame detection module 154 , and the fire smoke detection module 156 . can be provided

그리고 나서, 제어 장치(160)는 화재 감지용 데이터 생성부(150)에서 제공받은 화재 감지용 데이터를 기반으로 배터리 저장소(100)에서 화재 발생이 감지되었는지를 판단한다(S202). 구체적으로, 제어 장치(160)는 배터리 저장소(100)에서 기 설정된 값 이상의 열, 불꽃 또는 화재연기가 감지되는지를 체크하여 화재 발생을 판단할 수 있다.Then, the control device 160 determines whether a fire has been detected in the battery storage 100 based on the fire detection data provided from the fire detection data generation unit 150 ( S202 ). Specifically, the control device 160 may determine the occurrence of a fire by checking whether heat, flame, or fire smoke equal to or greater than a preset value is detected in the battery storage 100 .

S202의 판단 결과, 화재 발생이 감지되는 경우 제어 장치(160)는 화재 진압 장치(130)를 배터리 저장소(100) 내부의 화재 진압을 위한 동작을 수행한다(S204). 구체적으로, 제어 장치(160)는 화재 진압 장치(130)의 밸브를 동작시켜 소화약제를 배터리 저장소(100) 내부에 짧은 시간, 예컨대 0.1초∼1초 사이에 분사시켜 화재 진압을 위한 동작을 수행한다.As a result of the determination in S202, when a fire is detected, the control device 160 performs an operation for suppressing the fire in the battery storage 100 by using the fire suppression device 130 (S204). Specifically, the control device 160 operates the valve of the fire suppression device 130 to inject the fire extinguishing agent into the battery storage 100 for a short time, for example, between 0.1 second and 1 second to suppress the fire. do.

이와 더불어, 제어 장치(160)는 냉각 장치(120)를 동작시켜 배터리 저장소(100)의 배터리 모듈(112)을 냉각시킨다(S206).In addition, the control device 160 operates the cooling device 120 to cool the battery module 112 of the battery storage 100 (S206).

이후, 제어 장치(160)는 배터리 모듈(112)이 냉각되었는지를 판단한다(S208). 구체적으로, 제어 장치(160)는 배터리 저장소(100)에 유무선으로 연결되어 배터리 저장소(100) 내 배터리 모듈(112)의 상태를, 예컨대 온도를 모니터링할 수 있는 BMS(170)에서 제공받은 배터리 모듈(112)의 온도가 기 설정된 값 이하로 떨어졌는지를 체크하여 배터리 모듈(110)의 냉각이 완료되었는지를 판단한다.Then, the control device 160 determines whether the battery module 112 is cooled (S208). Specifically, the control device 160 is connected to the battery storage 100 by wire or wireless connection to monitor the state of the battery module 112 in the battery storage 100, for example, the temperature of the battery module provided from the BMS 170. It is determined whether the cooling of the battery module 110 is completed by checking whether the temperature of 112 has dropped below a preset value.

S208의 판단 결과, 냉각이 완료된 경우, 제어 장치(160)는 냉각 장치(120)의 동작을 중지시키고(S210), 그렇지 않을 경우 S206으로 진행하여 냉각 장치(120)를 계속해서 동작시킬 수 있다.As a result of the determination in S208 , when cooling is completed, the control device 160 may stop the operation of the cooling device 120 ( S210 ), otherwise, it may proceed to S206 and continue to operate the cooling device 120 .

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.3 is a view showing the overall configuration of the fire management system of the BESS according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, BESS의 화재 관리 시스템은 화재 발생이 감지됨에 따라 화재 진압 및 냉각 동작을 수행하여 화재를 진압할 수 있을 뿐만 아니라, 열폭주 전조 현상을 감지하여 배터리 모듈(112)을 냉각시켜 화재 발생을 미연에 방지할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the fire management system of the BESS not only suppresses the fire by performing fire suppression and cooling operations as a fire is detected, but also detects a thermal runaway precursor phenomenon to control the battery module 112 . It can be cooled to prevent a fire in advance.

이를 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템은 전조 현상 감지용 데이터 생성부(140)를 더 포함할 수 있다.To this end, the fire management system of the BESS according to another embodiment of the present invention may further include a data generating unit 140 for detecting a precursor phenomenon.

전조 현상 감지용 데이터 생성부(140)는 배터리 저장소(100) 내 배터리 모듈(112)에서 발생되는 열폭주 전조 현상을 감지하기 위한 데이터(이하, '전조 현상 감지 데이터' 라고 함)를 생성하여 제어 장치(160)에 제공할 수 있다.The data generating unit 140 for detecting a harbinger generates and controls data for detecting a thermal runaway harbinger occurring in the battery module 112 in the battery storage 100 (hereinafter, referred to as 'premonition detection data'). may be provided to device 160 .

이를 위하여, 전조 현상 감지용 데이터 생성부(140)는 오프가스 감지 모듈(142), 전압 감지 모듈(144) 및 온도 감지 모듈(146) 등을 포함할 수 있다.To this end, the data generation unit 140 for detecting a precursor phenomenon may include an off-gas detection module 142 , a voltage detection module 144 , a temperature detection module 146 , and the like.

오프가스 감지 모듈(142)은 배터리 저장소(100) 내부에 설치되어 수소, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소, 메탄 및 에틸렌 중 하나 이상을 감지하여 전조 현상 감지용 데이터를 생성한 후 이를 제어 장치(160)에 제공할 수 있다.The off-gas detection module 142 is installed inside the battery storage 100 to detect one or more of hydrogen, oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, methane, and ethylene to generate data for detecting a precursor phenomenon, and then to the control device 160 can provide

전압 감지 모듈(144) 및 온도 감지 모듈(146)은 배터리 저장소(100) 내부 배터리 모듈(112) 각각에 설치되어 배터리 모듈(112)의 전압 및 온도를 감지할 수 있다. 즉, 전압 감지 모듈(144) 및 온도 감지 모듈(146)은 배터리 모듈(112) 각각에 설치되는 센서로서, 센싱된 데이터를 토대로 전조 현상 감지용 데이터를 생성한 후 이를 제어 장치(160)에 제공할 수 있다.The voltage detection module 144 and the temperature detection module 146 may be installed in each of the battery modules 112 inside the battery storage 100 to detect the voltage and temperature of the battery module 112 . That is, the voltage detection module 144 and the temperature detection module 146 are sensors installed in each of the battery modules 112 , and after generating data for detecting a precursor phenomenon based on the sensed data, the voltage detection module 144 and the temperature detection module 146 are provided to the control device 160 . can do.

한편, 전압 감지 모듈(144) 및 온도 감지 모듈(146)은 BMS(170)와 연동되어 배터리 저장소(100) 내 배터리 모듈(112)의 전압과 온도를 감지하여 전조 현상 감지용 데이터를 생성한 후 이를 제어 장치(160)에 제공할 수 있다. On the other hand, the voltage detection module 144 and the temperature detection module 146 are interlocked with the BMS 170 to detect the voltage and temperature of the battery module 112 in the battery storage 100 to generate data for detecting a precursor phenomenon. This may be provided to the control device 160 .

BMS(170)는 배터리 저장소(100)에 유무선으로 연결되어 배터리 저장소(100) 내 배터리 모듈(112)의 상태, 예컨대 전압, 온도 및 충전 상태 등을 모니터링할 수 있다. 구체적으로, BMS(170)는 전조 현상 감지용 데이터 생성부(140)와 연동되어 모니터링된 배터리 모듈(110)의 전압 및 온도 상태를 전압 감지 모듈(144) 및 온도 감지 모듈(146)에 제공할 수 있다.The BMS 170 may be connected to the battery storage 100 by wire or wireless to monitor the state of the battery module 112 in the battery storage 100 , for example, voltage, temperature, and charging state. Specifically, the BMS 170 provides the voltage and temperature state of the monitored battery module 110 to the voltage detection module 144 and the temperature detection module 146 in conjunction with the data generation unit 140 for detecting a precursor phenomenon. can

화재 감지용 데이터 생성부(150)는 배터리 저장소(100)에서 발생하는 화재를 감지하기 위한 데이터(이하, '화재 감지용 데이터' 라고 함)를 생성하여 제어 장치(160)에 제공할 수 있다.The fire detection data generator 150 may generate data for detecting a fire occurring in the battery storage 100 (hereinafter, referred to as 'fire detection data') and provide it to the control device 160 .

제어 장치(160)는 화재 관제용 데이터(즉, 전조 현상 감지용 데이터 및 화재 감지용 데이터를 포함한 데이터)를 기반으로 열폭주 전조 현상 및 화재가 감지되었는지를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어 장치(160)는 전조 현상 감지용 데이터 생성부(140) 및 화재 감지용 데이터 생성부(150)로부터 화재 관제용 데이터를 제공받음에 따라 화재 관제용 데이터와 기준 데이터를 비교하여 배터리 저장소(100)에서 화재 전조 현상 및 화재가 감지되었는지를 판단할 수 있다.The control device 160 may determine whether a thermal runaway precursor phenomenon and a fire are detected based on data for fire control (ie, data including data for detection of precursors and data for detection of fires). Specifically, the control device 160 compares the fire control data with the reference data, and compares the fire control data with the reference data as the fire control data is provided from the data generating unit 140 for detecting a precursor phenomenon and the data generating unit 150 for detecting the fire. It may be determined whether a fire precursor phenomenon and a fire are detected in the storage 100 .

또한, 제어 장치(160)는 판단 결과 열폭주 전조 현상이 감지되는 경우 냉각 장치(120)를 동작시켜 배터리 저장소(100) 내 배터리 모듈(112)을 냉각시켜 열폭주 현상을 미연에 방지할 수 있다. 구체적으로, 제어 장치(160)는 배터리 저장소(100) 내 열폭주 전조 현상이 감지되는 경우, 냉각 장치(120)의 밸브를 개방시켜 분사 노즐을 통해 냉각제를 배터리 모듈(112), 즉 열폭주 전조 현상이 감지된 배터리 모듈(112) 쪽으로 분사시킬 수 있다.In addition, when a thermal runaway precursor is detected as a result of the determination, the control device 160 may operate the cooling device 120 to cool the battery module 112 in the battery storage 100 to prevent the thermal runaway phenomenon in advance. . Specifically, when the thermal runaway precursor in the battery storage 100 is detected, the control device 160 opens the valve of the cooling device 120 to supply the coolant through the spray nozzle to the battery module 112 , that is, thermal runaway precursor. It may be sprayed toward the battery module 112 in which the phenomenon is detected.

상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템이 동작하는 과정에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.A process of operating the BESS fire management system according to another embodiment of the present invention as described above will be described with reference to FIG. 4 .

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 BESS의 화재 관리 시스템에 동작하는 과정을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a process of operating the BESS fire management system according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어 장치(160)는 전조 현상 감지용 데이터 생성부(140) 및 화재 감지용 데이터 생성부(150)로부터 화재 관제용 데이터를 수신한다(S400). 이때, 제어 장치(160)는 오프가스 감지 모듈(142), 전압 감지 모듈(144), 온도 감지 모듈(146), 열 감지 모듈(152), 불꽃 감지 모듈(154) 및 화재연기 감지 모듈(156) 등을 통해 배터리 모듈(112)의 전압 및 온도, 오프가스 농도 값 등과 같은 전조 현상 감지용 데이터 및 열, 불꽃 및 화재연기 농도 값 등과 같은 화재 감지용 데이터를 제공받을 수 있다.As shown in FIG. 4 , the control device 160 receives data for fire control from the data generating unit 140 for detecting a harbinger and the data generating unit 150 for detecting a fire ( S400 ). At this time, the control device 160 includes an off-gas detection module 142 , a voltage detection module 144 , a temperature detection module 146 , a heat detection module 152 , a flame detection module 154 , and a fire smoke detection module 156 . ) and the like, data for detecting a precursor phenomenon such as voltage and temperature of the battery module 112, off-gas concentration values, and the like, and data for detecting fire, such as heat, flame, and fire smoke concentration values, may be provided.

그리고 나서, 제어 장치(160)는 화재 관제용 데이터를 기반으로 배터리 저장소(100)에서 열폭주 전조 현상이나 화재 발생이 감지되는지를 판단한다(S402). 구체적으로, 제어 장치(160)는 배터리 모듈(112)의 전압 감소 또는 온도가 기 설정된 값 이상으로 상승하거나 배터리 저장소(100)의 오프가스의 농도가 기 설정된 값 이상으로 상승하는지를 체크하여 배터리 모듈(112)에서의 열폭주 전조 현상의 발생을 판단하고, 배터리 저장소(100)에서 열, 불꽃 또는 화재연기가 감지되는지 체크하여 화재 발생을 판단할 수 있다.Then, the control device 160 determines whether a thermal runaway precursor or fire occurrence is detected in the battery storage 100 based on the data for fire control ( S402 ). Specifically, the control device 160 checks whether the voltage decrease or temperature of the battery module 112 rises above a preset value or the concentration of off-gas in the battery storage 100 rises above a preset value, and the battery module ( 112), the occurrence of a thermal runaway precursor phenomenon may be determined, and the occurrence of a fire may be determined by checking whether heat, flame, or fire smoke is detected in the battery storage 100.

전조 현상 발생을 판단하는 단계에 대해 상세하게 설명하면 아래와 같다.The step of determining the occurrence of the precursor phenomenon will be described in detail as follows.

먼저, 제어 장치(160)는 오프가스의 감지 없이 전압 감소 또는 온도의 상승 여부를 1차적으로 체크하여 전압의 급격한 감소 또는 전조 현상 감지용 데이터를 기반으로 기 설정된 값 이상으로 온도가 상승한 배터리 모듈(112)이 존재하는지를 체크하여 전조 현상이 발생된 배터리 모듈(112)의 존재 여부를 판단할 수 있다.First, the control device 160 first checks whether the voltage decreases or the temperature rises without detecting off-gas, and the battery module ( 112), it is possible to determine whether the battery module 112 in which the precursor phenomenon has occurred exists.

한편, 제어 장치(160)는 배터리 저장소(100) 내 오프가스 감지를 통해 전조 현상 여부를 체크하고, 오프가스가 감지됨에 따라 전조 현상 감지용 데이터를 기반으로 급격한 전압 감소 또는 기 설정된 값 이상으로 온도가 상승한 배터리 모듈(112)이 존재하는지를 체크하여 전조 현상이 발생된 배터리 모듈(112)의 존재 여부를 판단할 수 있다.On the other hand, the control device 160 checks whether a harbinger occurs through off-gas detection in the battery storage 100, and as the off-gas is detected, a sudden voltage drop or a temperature higher than a preset value based on the data for harbinger detection It is possible to determine whether or not the battery module 112 in which the precursor phenomenon is generated exists by checking whether the battery module 112 in which the is increased.

S402의 판단 결과, 열폭주 전조 현상의 발생이 감지되는 경우 제어 장치(160)는 배터리 저장소(100) 내 냉각 장치(120)를 동작시켜 배터리 저장소(100) 내 전조 현상이 감지된 배터리 모듈(112)을 냉각시킨다(S404).As a result of the determination in S402 , when the occurrence of a thermal runaway precursor is detected, the control device 160 operates the cooling device 120 in the battery storage 100 to detect the precursor phenomenon in the battery storage 100 , the battery module 112 . ) is cooled (S404).

냉각 도중, 제어 장치(160)는 화재 관제용 데이터 중 화재 감지용 데이터를 기반으로 배터리 저장소(100)에서 화재 발생이 감지되었는지를 판단한다(S406).During cooling, the control device 160 determines whether a fire has been detected in the battery storage 100 based on the fire detection data among the fire control data (S406).

S406의 판단 결과, 화재 발생이 감지되지 않는 경우 제어 장치(160)는 전조 현상 감지용 데이터를 기반으로 배터리 모듈(112)이 냉각되었는지를 판단한다(S408).As a result of the determination in S406, when the occurrence of fire is not detected, the control device 160 determines whether the battery module 112 is cooled based on the data for detecting a precursor phenomenon (S408).

S408의 판단 결과, 냉각이 완료된 경우 제어 장치(160)는 냉각 장치(120)의 동작을 중지시키고(S410), 그렇지 않을 경우 S404로 진행하여 이후 단계를 수행한다.As a result of the determination in S408, if the cooling is completed, the control device 160 stops the operation of the cooling device 120 (S410), otherwise proceeds to S404 to perform the subsequent steps.

한편, S402의 판단 결과, 화재 발생이 감지되는 경우 제어 장치(160)는 배터리 저장소(100) 내 화재 진압 장치(130)를 동작시켜 배터리 저장소(100)에 발생된 화재를 진압시킨다(S412).On the other hand, when a fire is detected as a result of the determination in S402 , the control device 160 operates the fire suppression device 130 in the battery storage 100 to suppress the fire generated in the battery storage 100 ( S412 ).

이와 더불어, 제어 장치(160)는 냉각 장치(120)를 동작시켜 배터리 저장소(100)의 배터리 모듈(112)을 냉각(S414)시킨 후 S408로 진행하여 이후 단계를 수행한다.In addition, the control device 160 operates the cooling device 120 to cool the battery module 112 of the battery storage 100 ( S414 ), and then proceeds to S408 to perform the subsequent steps.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 냉각 장치(120) 및 화재 진압 장치(130)는 배터리 타입, 배터리 모듈(112) 구조, 랙(110) 구조, BESS의 총용량, BESS의 설치 구조, 배터리 저장소(100)의 구조 등을 고려하여 설계될 수 있다. 여기에서, 배터리 타입은 양극활 물질(NCM, LFP, NCA), 외관 구조(각형, 파우치형 원통형 등) 등을 의미할 수 있다.On the other hand, the cooling device 120 and the fire suppression device 130 according to embodiments of the present invention are battery type, battery module 112 structure, rack 110 structure, total capacity of BESS, installation structure of BESS, battery storage It may be designed in consideration of the structure of (100) and the like. Here, the battery type may mean a cathode active material (NCM, LFP, NCA), an external structure (prismatic, pouch-type, cylindrical, etc.).

본 발명의 실시예들에 따른 BESS의 화재 관리 시스템은 배터리 타입, 배터리 모듈(112) 구조, 랙(110) 구조, BESS의 총용량, BESS의 설치 구조, 배터리 저장소(100)의 구조 등을 고려하여 냉각 장치(120) 및 화재 진압 장치(130)의 냉각제 및 소화약제 양, 용기 구조, 배터리 저장소(100) 내 설치 개수, 가압 시스템, 노즐 구조, 노즐 개수, 배관 구조 및 길이 등을 결정할 수 있다.The fire management system of the BESS according to the embodiments of the present invention considers the battery type, the battery module 112 structure, the rack 110 structure, the total capacity of the BESS, the installation structure of the BESS, the structure of the battery storage 100, etc. It is possible to determine the amount of coolant and extinguishing agent of the cooling device 120 and the fire suppression device 130, the container structure, the number of installations in the battery storage 100, the pressurization system, the nozzle structure, the number of nozzles, the pipe structure and length, and the like.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에서는 생략되었지만, 냉각 장치(120)의 설치를 위한 설치 단계를 더 포함할 수도 있다. 설치 단계는 냉각 장치(120)의 냉각제양, 용기 구조, 개수, 가압 방법(용기 내 가압 가스의 양 및 가압 방식 결정), 노즐 구조, 노즐 개수, 배관 구조 및 길이 등의 냉각 장치 제작용 파라미터를 결정한 후 이를 토대로 냉각 장치(120)를 제작하고, 제작한 냉각 장치(120)를 배터리 저장소(100)에 배치하는 것을 의미할 수 있다. 여기에서, 냉각 장치 제작용 파라미터는 양극활 물질(NCM, LFP, NCA), 배터리 외관 구조(각형, 파우치형 원통형 등) 등과 같은 배터리 타입, 배터리 모듈(112) 구조, 랙(110) 구조, BESS의 총용량, BESS의 설치 구조, 배터리 저장소(100)의 구조 등을 고려하여 결정될 수 있다.Although omitted in the embodiments of the present invention as described above, an installation step for installing the cooling device 120 may be further included. In the installation step, parameters for manufacturing the cooling device such as the amount of coolant, the container structure, the number, the pressurization method (determining the amount of pressurized gas in the container and the pressurization method), the nozzle structure, the number of nozzles, the pipe structure and length of the cooling device 120 are determined. After the determination, it may mean manufacturing the cooling device 120 based on this and disposing the manufactured cooling device 120 in the battery storage 100 . Here, the parameters for manufacturing the cooling device are a battery type such as a cathode active material (NCM, LFP, NCA), a battery external structure (prismatic, pouch-shaped, cylindrical, etc.), a battery module 112 structure, a rack 110 structure, and a BESS It may be determined in consideration of the total capacity of the BESS, the installation structure of the BESS, the structure of the battery storage 100, and the like.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present application. .

100 : 배터리 저장소
110 : 랙
112 : 배터리 모듈
120 : 냉각 장치
130 : 화재 진압 장치
140 : 전조 현상 감지용 데이터 생성부
142 : 오프가스 감지 모듈
144 : 전압 감지 모듈
146 : 온도 감지 모듈
150 : 화재 감지용 데이터 생성부
152 : 열 감지 모듈
154 : 불꽃 감지 모듈
156 : 화재 연기 감지 모듈
160 : 제어 장치
170 : BMS
100 : battery storage
110: rack
112: battery module
120: cooling device
130: fire suppression device
140: data generation unit for detecting a precursor phenomenon
142: off-gas detection module
144: voltage sensing module
146: temperature sensing module
150: data generation unit for fire detection
152: thermal sensing module
154: flame detection module
156: fire smoke detection module
160: control device
170: BMS

Claims (13)

제어 장치에서 배터리 저장소 내 모니터링을 통해 생성된 화재 감지용 데이터를 제공받는 단계와,
상기 화재 감지용 데이터를 기반으로 상기 배터리 저장소에서 화재가 감지되는지 판단하는 단계와,
상기 화재가 감지되는 경우 화재 진압 장치를 동작시켜 화재를 진압하는 단계와,
상기 화재 진압이 완료됨에 따라 냉각 장치를 동작시켜 상기 배터리 저장소 내 배터리 모듈을 냉각시키는 단계를 포함하는 BESS의 화재 관리 방법.
receiving data for fire detection generated through monitoring in the battery storage from the control device;
determining whether a fire is detected in the battery storage based on the fire detection data;
controlling the fire by operating a fire suppression device when the fire is detected;
BESS fire management method comprising the step of cooling the battery module in the battery storage by operating a cooling device as the fire suppression is completed.
제1항에 있어서,
상기 화재 감지용 데이터를 제공받는 단계는,
상기 배터리 저장소 내 설치된 열 감지 모듈, 불꽃 감지 모듈 및 화재 연기 감지 모듈 중 하나 이상의 모니터링을 통해 생성된 화재 감지용 데이터를 제공받는 BESS의 화재 관리 방법.
According to claim 1,
The step of receiving the data for fire detection comprises:
A fire management method of BESS receiving data for fire detection generated by monitoring at least one of a heat detection module, a flame detection module, and a fire smoke detection module installed in the battery storage.
제어 장치에서 배터리 저장소 내 모니터링을 통해 생성된 화재 관제용 데이터를 제공받는 단계와,
상기 화재 관제용 데이터를 기반으로 상기 배터리 저장소에서 열폭주 전조 현상 또는 화재가 감지되는지 판단하는 단계와,
상기 열폭주 전조 현상이 감지되는 경우 냉각 장치를 동작시켜 상기 배터리 저장소 내 배터리 모듈을 냉각시키는 단계와,
상기 화재가 감지되는 경우 화재 진압 장치를 동작시켜 상기 배터리 저장소에 대한 화재 진압 동작을 수행함과 더불어 상기 냉각 장치를 동작시켜 상기 배터리 모듈을 냉각시키는 냉각 동작을 수행하는 단계를 포함하는 BESS의 화재 관리 방법.
receiving data for fire control generated through monitoring in the battery storage from the control device;
determining whether a thermal runaway precursor or fire is detected in the battery storage based on the fire control data;
operating a cooling device to cool the battery module in the battery storage when the thermal runaway precursor is detected;
When the fire is detected, operating a fire suppression device to perform a fire suppression operation on the battery storage, and operating the cooling device to perform a cooling operation for cooling the battery module. .
제3항에 있어서,
상기 화재 관제용 데이터를 제공받는 단계는,
상기 배터리 저장소 내 설치된 열 감지 모듈, 불꽃 감지 모듈 및 화재 연기 감지 모듈 중 적어도 하나 이상과 상기 오프가스 감지 모듈, 전압 감지 모듈 및 온도 감지 모듈 중 적어도 하나 이상을 통해 생성된 화재 관제용 데이터를 제공받는 BESS의 화재 관리 방법.
4. The method of claim 3,
The step of receiving the data for fire control includes:
Fire control data generated through at least one of a heat detection module, a flame detection module, and a fire smoke detection module installed in the battery storage and at least one of the off-gas detection module, a voltage detection module, and a temperature detection module is provided BESS's fire management method.
제3항에 있어서,
상기 화재 관제용 데이터를 제공받는 단계는,
상기 배터리 저장소 내 설치된 열 감지 모듈, 불꽃 감지 모듈 및 화재 연기 감지 모듈 중 적어도 하나 이상과 상기 배터리 모듈의 전압 및 온도를 모니터링하는 BMS와 연동되어 생성된 화재 관제용 데이터를 생성하는 BESS의 화재 관리 방법.
4. The method of claim 3,
The step of receiving the data for fire control includes:
BESS fire management method for generating fire control data generated by interworking with at least one of a heat detection module, a flame detection module, and a fire smoke detection module installed in the battery storage and a BMS for monitoring the voltage and temperature of the battery module .
배터리 저장소의 모니터링을 통해 화재를 감지하기 위한 화재 감지용 데이터를 생성하는 화재 감지용 데이터 생성부와,
상기 화재를 진압하는 화재 진압 장치와,
상기 배터리 저장소 내 배터리 모듈을 냉각시키는 냉각 장치와,
상기 화재 감지용 데이터를 기반으로 화재 발생이 감지된 경우 상기 화재 진압 장치의 동작을 통해 배터리 저장소 내 화재를 진압하기 위한 동작을 수행함과 더불어 상기 냉각 장치의 동작을 통해 상기 배터리 모듈을 냉각시키는 동작을 수행하는 제어 장치를 포함하는 BESS의 화재 관리 시스템.
A data generation unit for fire detection that generates data for fire detection to detect a fire through monitoring of the battery storage;
a fire suppression device for extinguishing the fire;
a cooling device for cooling the battery module in the battery storage;
When a fire is detected based on the fire detection data, an operation for suppressing a fire in the battery storage is performed through the operation of the fire suppression device, and an operation of cooling the battery module through the operation of the cooling device BESS's fire management system including a control unit that performs.
제6항에 있어서,
상기 화재 감지용 데이터 생성부는,
열 감지 모듈, 불꽃 감지 모듈 및 화재 연기 감지 모듈 중 적어도 하나 이상을 통해 획득한 배터리 저장소 내 열, 불꽃 및 화재 연기 중 적어도 하나 이상의 정보를 이용하여 화재 감지용 데이터를 생성하는 BESS의 화재 관리 시스템.
7. The method of claim 6,
The fire detection data generation unit,
A fire management system of BESS that generates data for fire detection using information on at least one of heat, flame, and fire smoke in the battery storage obtained through at least one of a heat detection module, a flame detection module, and a fire smoke detection module.
제6항에 있어서,
상기 냉각 장치는,
내부에 냉각제로 비도전성 물질이 충전된 용기와,
상기 용기의 배출구에 결합되고, 상기 제어 장치의 제어에 따라 동작되는 밸브와,
상기 제어 장치에 의한 밸브의 개방 시 상기 냉각제를 상기 배터리 모듈 쪽으로 분사시키는 분사 노즐을 포함하는 BESS의 화재 관리 시스템.
7. The method of claim 6,
The cooling device is
A container filled with a non-conductive material with a coolant therein;
a valve coupled to the outlet of the container and operated under the control of the control device;
BESS fire management system including a spray nozzle for spraying the coolant toward the battery module when the valve is opened by the control device.
제6항에 있어서,
상기 화재 진압 장치는,
내부에 소화약제로 비도전성 물질이 충전된 용기와,
상기 용기의 배출구에 결합되고, 상기 제어 장치의 제어에 따라 동작되는 밸브와,
상기 제어 장치에 의한 밸브의 개방 시 상기 소화약제를 외부로 방출시키는 분사 노즐을 포함하는 BESS의 화재 관리 시스템.
7. The method of claim 6,
The fire suppression device is
A container filled with a non-conductive material with a fire extinguishing agent inside,
a valve coupled to the outlet of the container and operated under the control of the control device;
BESS fire management system including a spray nozzle for discharging the extinguishing agent to the outside when the valve is opened by the control device.
배터리 저장소의 모니터링을 통해 화재를 감지하기 위한 화재 감지용 데이터를 생성하는 화재 감지용 데이터 생성부와,
상기 배터리 저장소에 대한 모니터링을 통해 열폭주 전조 현상을 감지하기 위한 전조 현상 감지용 데이터를 생성하는 전조 현상 감지용 데이터 생성부와,
상기 화재를 진압하는 적어도 하나 이상의 화재 진압 장치와,
상기 배터리 저장소 내 배터리 모듈을 냉각시키는 적어도 하나 이상의 냉각 장치와,
상기 전조 현상 감지용 데이터를 기반으로 열폭주 전조 현상을 감지한 경우, 상기 냉각 장치의 동작을 통해 상기 배터리 모듈을 냉각시키고, 상기 화재 감지용 데이터를 기반으로 화재 발생이 감지된 경우 상기 화재 진압 장치의 동작을 통해 배터리 저장소 내 화재를 진압하기 위한 동작을 수행함과 더불어 상기 냉각 장치의 동작을 통해 상기 배터리 모듈을 냉각시키는 동작을 수행하는 제어 장치를 포함하는 BESS의 화재 관리 시스템.
A data generation unit for fire detection that generates data for fire detection to detect a fire through monitoring of the battery storage;
a data generating unit for detecting a harbinger that generates data for detecting a harbinger for detecting a thermal runaway harbinger through monitoring of the battery storage;
At least one fire suppression device for suppressing the fire;
At least one cooling device for cooling the battery module in the battery storage;
When a thermal runaway precursor is detected based on the data for detecting the precursor, the battery module is cooled through the operation of the cooling device, and when a fire is detected based on the data for detecting the fire, the fire suppression device A BESS fire management system comprising a control device that performs an operation for suppressing a fire in the battery storage through the operation of and cools the battery module through the operation of the cooling device.
제10항에 있어서,
상기 전조 현상 감지용 데이터 생성부는 오프가스 감지 모듈, 전압 감지 모듈 및 온도 감지 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
상기 화재 감지용 데이터 생성부는 열 감지 모듈, 불꽃 감지 모듈 및 화재 연기 감지 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함하는 BESS의 화재 관리 시스템.
11. The method of claim 10,
The data generating unit for detecting the precursor includes at least one or more of an off-gas detection module, a voltage detection module, and a temperature detection module,
The fire detection data generator includes at least one of a heat detection module, a flame detection module, and a fire smoke detection module.
제10항에 있어서,
상기 냉각 장치는,
내부에 냉각제로 비도전성 물질이 충전된 용기와,
상기 용기의 배출구에 결합되고, 상기 제어 장치의 제어에 따라 동작되는 밸브와,
상기 제어 장치에 의한 밸브의 개방 시 상기 냉각제를 배터리 모듈 쪽으로 분사시키는 분사 노즐을 포함하는 BESS의 화재 관리 시스템.
11. The method of claim 10,
The cooling device is
A container filled with a non-conductive material with a coolant therein;
a valve coupled to the outlet of the container and operated under the control of the control device;
BESS fire management system including a spray nozzle for spraying the coolant toward the battery module when the valve is opened by the control device.
제10항에 있어서,
상기 화재 진압 장치는,
내부에 소화약제로 비도전성 물질이 충전된 용기와,
상기 용기의 배출구에 결합되고, 상기 제어 장치의 제어에 따라 동작되는 밸브와,
상기 제어 장치에 의한 밸브의 개방 시 상기 소화약제를 배터리 저장소 내부로 분사시키는 분사 노즐을 포함하는 BESS의 화재 관리 시스템.
11. The method of claim 10,
The fire suppression device is
A container filled with a non-conductive material with a fire extinguishing agent inside,
a valve coupled to the outlet of the container and operated under the control of the control device;
BESS fire management system including a spray nozzle for spraying the extinguishing agent into the battery storage when the valve is opened by the control device.
KR1020200045948A 2020-04-16 2020-04-16 System for managing a fire of battery energy storage system KR102404476B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200045948A KR102404476B1 (en) 2020-04-16 2020-04-16 System for managing a fire of battery energy storage system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200045948A KR102404476B1 (en) 2020-04-16 2020-04-16 System for managing a fire of battery energy storage system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210128136A true KR20210128136A (en) 2021-10-26
KR102404476B1 KR102404476B1 (en) 2022-06-07

Family

ID=78268578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200045948A KR102404476B1 (en) 2020-04-16 2020-04-16 System for managing a fire of battery energy storage system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102404476B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114597516A (en) * 2022-03-04 2022-06-07 王敬波 Active and safe battery pack

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109148999A (en) * 2017-12-25 2019-01-04 北京海博思创科技有限公司 Battery thermal management system and energy storage container
CN109568833A (en) * 2019-01-10 2019-04-05 华南理工大学 A kind of anti-re-ignition automatic fire extinguisher of power battery pack and method
KR101984817B1 (en) 2017-05-11 2019-05-31 주식회사 대경산전 Automatic fire extinguishing systems for energy storage systems
KR102045489B1 (en) * 2019-05-09 2019-11-18 풍성에너지 (주) Device for prevention of fires in energy storage system, and method thereof
KR102050803B1 (en) * 2019-03-14 2019-12-04 주식회사 창성에이스산업 Automatic Fire Extinguishing System To prevent Fire Sensing and Explosion Of Energy Storage Device
JP2020047606A (en) * 2014-10-29 2020-03-26 日本ドライケミカル株式会社 Fire prevention system for secondary battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020047606A (en) * 2014-10-29 2020-03-26 日本ドライケミカル株式会社 Fire prevention system for secondary battery
KR101984817B1 (en) 2017-05-11 2019-05-31 주식회사 대경산전 Automatic fire extinguishing systems for energy storage systems
CN109148999A (en) * 2017-12-25 2019-01-04 北京海博思创科技有限公司 Battery thermal management system and energy storage container
CN109568833A (en) * 2019-01-10 2019-04-05 华南理工大学 A kind of anti-re-ignition automatic fire extinguisher of power battery pack and method
KR102050803B1 (en) * 2019-03-14 2019-12-04 주식회사 창성에이스산업 Automatic Fire Extinguishing System To prevent Fire Sensing and Explosion Of Energy Storage Device
KR102045489B1 (en) * 2019-05-09 2019-11-18 풍성에너지 (주) Device for prevention of fires in energy storage system, and method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114597516A (en) * 2022-03-04 2022-06-07 王敬波 Active and safe battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
KR102404476B1 (en) 2022-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102154314B1 (en) ESS fire protection system using compressed air foam agent
KR102178601B1 (en) ESS fire protection system using compressed air foam agent
CN112043993A (en) Energy storage battery compartment fire-fighting system and fire-fighting method thereof
CN113332640A (en) Fire suppression program-controlled injection strategy for electrochemical energy storage system
KR102404475B1 (en) Method and system for managing a fire of battery energy storage system
CN109568833A (en) A kind of anti-re-ignition automatic fire extinguisher of power battery pack and method
CN109698310B (en) Pipeline communication type power supply system and safety management method thereof
KR102514682B1 (en) Thermal control method of battery cells with improved efficiency and safety
KR20210008543A (en) Automatic fire extinguishing system for exclusive use of electric vehicle battery frame using liquid nitrogen
CN111035872A (en) Battery box fire prevention and control system and method
US20240165444A1 (en) Fire extinguishing system and a fire pre-warning control method for an energy storage container
CN212593613U (en) Energy storage battery cabin fire extinguishing system
KR102404476B1 (en) System for managing a fire of battery energy storage system
CN215195151U (en) Distributed energy storage fire-fighting system
CN107670204A (en) A kind of energy-storage system and its control method
CN216773451U (en) Fire-fighting isolation energy storage system
CN112768819A (en) Energy storage battery pack with high fire safety and energy storage battery container
Hu et al. Suppression of thermal runaway induced by thermal abuse in large-capacity lithium-ion batteries with water mist
EP4107536A1 (en) Lithium-ion battery impending failure detection
CN117134010A (en) Control method for energy storage multilayer safety protection
CN116392744A (en) Liquid cooling fire-fighting energy storage system and liquid cooling fire-fighting method
KR20230001501U (en) Multi-stage energy storage fire-fighting system
Li et al. Research progress on fire protection technology of containerized Li-ion battery energy storage system
CN213093275U (en) Large-capacity storage battery cabinet
KR20230056811A (en) Liquid cooling integrated energy storage apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right