KR20220130632A - 전기차 화재 경보시스템과 이와 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치 - Google Patents

전기차 화재 경보시스템과 이와 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220130632A
KR20220130632A KR1020220113934A KR20220113934A KR20220130632A KR 20220130632 A KR20220130632 A KR 20220130632A KR 1020220113934 A KR1020220113934 A KR 1020220113934A KR 20220113934 A KR20220113934 A KR 20220113934A KR 20220130632 A KR20220130632 A KR 20220130632A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
electric vehicle
fire
fire alarm
battery package
Prior art date
Application number
KR1020220113934A
Other languages
English (en)
Inventor
구강영
Original Assignee
구강영
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 구강영 filed Critical 구강영
Priority to KR1020220113934A priority Critical patent/KR20220130632A/ko
Publication of KR20220130632A publication Critical patent/KR20220130632A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/28—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor characterised by the type of the output information, e.g. video entertainment or vehicle dynamics information; characterised by the purpose of the output information, e.g. for attracting the attention of the driver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0092—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption with use of redundant elements for safety purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/429—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to measurement of ultraviolet light
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
    • B60K2370/178—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/16—Driver interactions by display
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/302—Temperature sensors
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)

Abstract

본 발명은 전기차 화재 경보시스템과 이에 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전기차 배터리 열폭주가 감지되면, 화재 경보시스템이 이를 감지하고, 운전자에게 경고한 이후에, 용량이 동일한 2개의 배터리 패키지 중에서 배터리 열폭주가 감지된 해당 배터리 패키지를 강제로 분리한 후, 나머지 배터리 패키지의 전력을 이용해 그 자리를 신속히 벗어날 수 있도록 구성된 전기차에 관한 것이다.
한국교통안전공단은 리튬이온 배터리 화재의 주된 이유로 ▶외부 충격 ▶과충전 ▶제조 불량 등을 꼽았다. 소방 당국과 전문가들은 전기차 배터리 온도가 순식간에 고온으로 치솟으면서 불이 걷잡을 수 없이 커지는 현상, 이른바 ‘배터리 열폭주’가 전기차가 전소되는 사고 차량에서 일어난 것으로 추정한다. 배터리가 외부 충격을 받아 손상되면 배터리 패키지 내부 온도가 섭씨 30~40도에서 800도로 치솟는 현상이다.
전기차 화재 진화가 어려운 것은 배터리가 철제로 덮여 있어 소화제가 침투하지 못하기 때문이다. 차를 통째로 거대한 수조에 집어넣거나 차 주변에 가벽을 쳐서 배터리 전체를 물로 감싸야 한다. 이는 리튬이온 배터리의 공통적인 특성으로 특정 제조사 문제도 아니다.
전기차 차량 화재에 대해, 이호근 대덕대 교수는 “개발 중인 전고체 배터리는 열폭주로부터 안전하지만 실제 양산까지 최소 수년이 걸릴 것”이라며, “현재 전기차는 안전 운전만이 화재로부터 자신을 지키는 길”이라고 말했다.
즉, 현재 수준의 전기차는 배터리 열폭주라는 운전자의 안전을 위협하는 치명적인 취약점을 해결하지 못한 단계이고, 이처럼, 단시간에 배터리 화재를 진압할 수 없다면, 전투기가 공중전 이전에 보조연료탱크를 강제로 분리하는 것과 동일한 개념으로, 열폭주가 발생한 배터리 패키지를 신속하게 강제로 분리할 수 있는 장치와 이와 연동하는 화재 경보시스템을 전기차에 추가하는 것이 유일한 방법이다.

Description

전기차 화재 경보시스템과 이와 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치{In battery fire case, fire alarm panel to disconnect one battery package in an electric car forcefully}
본 발명의 실시예는 전기차의 화재 경보시스템과 배터리 패키지를 강제 분리하여 화재 확산을 막는 기술과 관련된다.
최근, 배터리를 이용한 전기차가 증가하고 있으며, 그에 따라 전기차의 화재 사건도 증가하고 있다. 전기차 배터리 화재의 무서운 점은 크게 2가지이고, 그 첫 번째는 충돌과 동시에 불이 나면서 불길이 순식간에 차량 전체로 번질 만큼, 확산 속도가 빠르다는 점이고, 이는 배터리 열폭주 현상 때문이다. 두 번째는 전기차 배터리 화재의 진화가 어렵다는 점이고, 이는 배터리 패키지가 철제로 덮여 있어 소화제가 침투하지 못하기 때문이다. 배터리 열폭주가 발생하면, 차를 통째로 거대한 수조에 집어넣거나 차 주변에 가벽을 세워서 배터리 전체를 물로 감싸야 하는 실정이다.
따라서, 전기차 운전자가 배터리 화재에 대응할 수 있는 새로운 방법이 요구되며, 전투기가 공중전 이전에 보조연료탱크를 강제로 분리하는 것과 동일한 개념을 적용하고, 텔레비전 리모컨이 배터리를 1개가 아닌 2개를 사용하는 점에 착안하고, 2010년에 정부 주도로 배터리 교체형 전기차 도입에 시도되었던 배터리 교체형 기술을 참고하여, 전기차의 화재 경보시스템과 이에 연동하는 배터리 패키지 강제 분리 기술로 전용하여 사용할 수 있다.
공개특허 제10-2022-0012186, 발명의 명칭 - 전기자동차 배터리 비상분리 시스템 및 방법
없음
최근, 배터리를 이용한 전기차이 증가하고 있으며, 그에 따라 전기차의 화재 사건도 증가하고 있다. 그중 일부는 인명사고 이어졌는데, 충돌과 동시에 불이 나면서 불길이 순식간에 차량 전체로 번졌기 때문이다. 전기차의 배터리 화재 시 출동한 소방관들이 전기차의 외부와 내부에 물을 뿌려 화재를 진압하고 있으나, 전기차의 바닥에 위치한 배터리가 터지면서 화염이 분출될 위험이 있어서 전기차와 일정 거리를 두고 물을 뿌리는 실정이다.
본 발명은 전기차 운전자가 배터리 화재 사고에 신속하게 대응할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖춘 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전기차 충돌과 동시에 배터리 열폭주가 발생하면, 불이 나면서 불길이 순식간에 차량 전체로 번진다. 온도가 순식간에 섭씨 800도까지 치솟으며, 사실상 화재 진압이 어렵다. 또 배터리 정격 용량보다 과충전됐을 때도 배터리 내부의 전해질 온도가 상승, 양극·음극이 분해되고 분리막까지 녹아 화재가 일어날 수 있다. 이 경우도 배터리 열폭주로 이어져 불길이 순식간에 차량 전체로 번진다. 이럴 경우, 전기차 운전자가 할 수 있는 유일한 방법은 화재 진압이 아니라, 배터리 열폭주가 발생한 배터리 패키지를 신속히 분리해 버리고, 화재 현장을 벗어나는 것이다. 배터리 패키지 분리 이후에도 전기차를 이동시키려면, 애초에 배터리 패키지를 2개로 설계할 필요가 있다.
전기차 화재 경보시스템과 이와 연동하여 화재가 발생한 해당 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치를 통해서, 위에서 언급한 요구사항을 구성할 수 있다.
전기차에 탑재된 화재 경보시스템은 입력신호로 온도센서(thermocouple, etc.)와 불꽃 감지기(IR, UV, UV/IR, etc.)를 통해서 배터리의 화재를 감지할 수 있고, BMS(battery management system)로부터 배터리의 정상 여부와 배터리 과충전 관련 입력신호를 수신할 수 있다. 화재 경보시스템의 출력신호로 대시보드에 설치된 디스플레이 장치를 통해서 운전자에게 배터리 화재 경보를 알릴 수 있고, 다른 출력신호로 화재가 발생한 해당 배터리 패키지의 고정장치를 해제시킬 수 있고 강제 분리 장치를 작동시킬 수 있다.
전기차 운전자는 열폭주가 발생한 해당 배터리 패키지를 신속히 분리해 버리고, 나머지 배터리 패키지의 전력을 이용하여, 화재 현장을 신속히 벗어나야 한다.
전기차 충돌과 동시에 배터리 열폭주가 발생하면, 불이 나면서 불길이 순식간에 차량 전체로 번진다. 온도가 순식간에 섭씨 800도까지 치솟으며, 사실상 화재 진압이 어렵다. 전기차 운전자가 할 수 있는 유일한 방법은 화재 진압이 아니라, 배터리 열폭주가 발생한 해당 배터리 패키지를 신속히 분리해 버리고, 화재 현장을 벗어나는 것이다. 이를 통해, 전기차가 전소되는 것을 막을 수 있고, 인명사고로 이어지는 것을 막을 수 있다.
전기차용 커다란 배터리 패키지 1개를 절반에 해당하는 2개로 분리하면, 2가지 장점이 생기는데, 첫 번째는 배터리 화재 발생 시 하나의 배터리 패키지를 분리해 버려도 나머지 배터리 패키지의 전력을 이용하여, 전기차를 이동시킬 수 있는 점이다. 즉, 별도의 예비전원이 필요하지 않다. 두 번째는 배터리 열폭주가 발생해도 2개의 배터리 중에서 절반에 해당하는 하나의 배터리 패키지로 국한되므로, 피해 범위를 축소할 수 있다. 참고로, 차량 충돌이든, 배터리 과충전이든, 배터리 패키지 2개에서 동시에 배터리 열폭주가 발생할 가능성은, 배터리 패키지 1개에서 배터리 열폭주가 발생할 가능성에 비해 상당히 낮다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 화재 경보시스템과 이에 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치의 위치를 표시한 전기차의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치의 위치를 표시한 전기차 샤시 플랫폼의 평면도이다.
도 4는 도 3에서 배터리 패키지를 숨긴 도면으로, 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치의 위치를 표시한 전기차 샤시 플랫폼의 평면도이다.
‘공개특허 제10-2022-0012186, 발명의 명칭 - 전기자동차 배터리 비상분리 시스템 및 방법’과 개념이 비슷한 점이 있어서 차이점을 먼저 상술할 필요가 있다.
첫 번째 차이점은 배터리 구성이다. 화재가 발생한 배터리 패키지를 분리한 이후에 전기차를 이동시켜야 하므로, 예비전원이 있어야 한다. 공개특허는 커다란 하나의 배터리 패키지와 보조배터리로 콘덴서를 사용하지만, 본 발명은 용량이 동일한 2개의 배터리 패키지를 사용하는 점이 가장 큰 차이점이다.
두 번째 차이점은 전기차 대상 차량의 종류이다. 공개특허는 배터리 교환형 전기차에만 적용 가능하다고 그 범위를 한정하지만, 본 발명은 배터리 교환형 전기차뿐만 아니라, 배터리 고정형 전기차에도 적용이 가능한 점이 차이점이다.
세 번째 차이점은 화재가 발생한 배터리 패키지를 분리하는 방법이다. 공개특허는 배터리 체결장치를 해제하고, 배터리 무게로 자유낙하 시키는 방법을 사용하지만, 본 발명은 배터리 고정장치를 해제하고, 강제 분리 장치를 통해서 확실하게 전기차 샤시 플랫폼 밖으로 밀어내는 방법을 사용한다.
네 번째 차이점은 전용 화재 경보시스템의 설치 유무이다. 공개특허는 범위와 용도가 모호한 제어유닛을 사용하여 배터리를 비상분리 시키지만, 본 발명은 전기차 전용 화재 경보시스템을 명시하고, 배터리 관리 시스템으로부터 어떤 신호를 입력하는지, 각종 센서를 통해 어떤 신호를 입력하는지, 솔레노이드 액추에이터로 어떤 신호를 출력하는지 구체적으로 명시하고 있다.
본 명세서의 전반에 결처 사용되는 배터리 패키지는 배터리의 최소단위인 배터리 셀이 여러 개 모여, 하나의 배터리 모듈을 이루고, 배터리 모듈이 여러 개 모여, 배터리 패키지를 이룬다. 배터리 패키지는 철제로 덮여 있어 소화제가 침투하지 못할 만큼, 내수성과 내구성을 가지며, 전기차 샤시 플랫폼에 직접 부착된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 화재 경보시스템과 이에 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이다. 화재 경보시스템(13)이 배터리 관리 시스템(12) 및 디스플레이 장치(11)와 통신 신호(작은 원이 포함된 실선으로 표시)로 필요한 신호를 주고받는다. 화재 경보시스템은 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 정상 여부와 배터리 과충전 관련 입력신호를 수신하고, 화재 경보시스템의 모든 정보와 신호는 디스플레이 장치를 통해서 운전자와 인터페이스(Interface)가 이루어진다. 화재 경보시스템은 온도센서(41)와 불꽃 감지기(42)로부터 입력신호(세로 선이 포함된 실선으로 표시)로 받고, 배터리 패키지의 화재 발생 여부를 직접 확인할 수 있다. 배터리 패키지(21, 22)가 2개로 설계되었기 때문에 온도센서와 불꽃 감지기 또한 각 배터리 패키지마다 설치된다. 배터리 화재가 확인되면, 화재 경보시스템은 배터리 고정장치(31)에 먼저 출력신호(점선으로 표시)를 보내고, 고정장치의 해제가 리밋 스위치(limit switch)를 통해서 확인되면, 배터리 강제 분리 장치(32)로 출력신호(점선으로 표시)를 보내서, 배터리 패키지를 전기차 샤시 플랫폼에서 강제로 분리한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치의 위치를 표시한 전기차의 측면도이다. 동일한 용량의 2개의 배터리 패키지가 앞쪽 배터리 패키지(21)와 뒤쪽 배터리 패키지(22)로 분리된 것을 알 수 있고, 배터리 고정장치(31)가 배터리 패키지 바로 밑에 설치되는 것을 알 수 있고, 배터리 강제 분리 장치(32)가 배터리 패키지 바로 위에 설치되는 것을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치의 위치를 표시한 전기차 샤시 플랫폼의 평면도이다. 하나의 배터리 패키지(21) 위에 4개의 배터리 강제 분리 장치(32)가 배터리 패키지 사각 모서리 근처에 배치된 것을 알 수 있다. 화재 경보시스템(13)으로부터 출력신호가 솔레노이드 액추에이터(solenoid actuator)에 전달되면, 배터리 강제 분리 장치(push load arm)를 통해, 해당 배터리 패키지를 아래쪽으로 강제로 밀어낸다. 하나의 배터리 패키지 위에는 1개 이상의 온도센서(41)와 1개 이상의 불꽃 감지기(42)를 설치하여, 배터리 화재 발생 여부를 직접 감지한다.
도 4는 도 3에서 배터리 패키지를 숨긴 도면으로, 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치의 위치를 표시한 전기차 샤시 플랫폼의 평면도이다. 하나의 배터리 패키지(21) 아래쪽에 4개의 배터리 고정장치(31)가 배터리 패키지 사각 모서리 아래쪽에 배치된 것을 알 수 있다. 화재 경보시스템(13)으로부터 출력신호가 솔레노이드 액추에이터(solenoid actuator)에 전달되면, 배터리 고정장치(fixing plate)가 붉은색 화살표 방향으로 움직여 고정이 해제된다. 참고로, 배터리를 고정하기 위해서는 배터리 고정장치(fixing plate)를 파란색 화살표 방향으로 움직여 고정할 수 있다.
1 : 전기차
2 : 앞쪽 샤시 플랫폼 (front chassis platform)
3 : 뒤쪽 샤시 플랫폼 (rear chassis platform)
4 : 앞바퀴
5 : 뒷바퀴
6 : 전륜 모터
7 : 후륜 모터
11 : 디스플레이 장치 (대시보드에 포함된 디스플레이 장치)
12 : BMS (battery management system, 배터리 관리 시스템)
13 : FAS (fire alarm system, 화재 경보시스템)
21 : 앞쪽 배터리 패키지 (front battery package)
22 : 뒤쪽 배터리 패키지 (rear battery package)
31 : 배터리 고정장치 & 솔레노이드 액추에이터 (fixing plate with solenoid actuator)
32 : 배터리 강제 분리 장치 & 솔레노이드 액추에이터 (push load arm with solenoid actuator)
41 : 온도센서 (thermocouple, etc.)
42 : 불꽃 감지기 (flame detector)

Claims (2)

  1. 동일한 용량의 2개의 배터리 패키지를 가지는 전기차에 설치된 화재 경보시스템(FAS)과 이에 연동하여 화재가 발생한 해당 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치
    상기 전기차 화재 경보시스템은 배터리 관리 시스템(BMS) 및 대시보드 내 디스플레이 장치와 통신 신호로 필요한 정보를 주고받고, 온도센서 및 불꽃 감지기로부터 입력신호로 수신하고, 배터리 고정장치와 배터리 강제 분리 장치로 출력신호를 전송하는 전기차 화재 경보시스템
  2. 배터리 열폭주가 발생한 하나의 배터리 패키지를 신속히 분리해 버려도, 나머지 배터리 패키지의 전력을 이용하여, 전기차가 화재 현장을 신속히 벗어날 수 있도록 설계된 상호 독립적인 2개의 배터리 패키지와 배터리 관리 시스템(BMS)
KR1020220113934A 2022-09-08 2022-09-08 전기차 화재 경보시스템과 이와 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치 KR20220130632A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220113934A KR20220130632A (ko) 2022-09-08 2022-09-08 전기차 화재 경보시스템과 이와 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220113934A KR20220130632A (ko) 2022-09-08 2022-09-08 전기차 화재 경보시스템과 이와 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220130632A true KR20220130632A (ko) 2022-09-27

Family

ID=83451797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220113934A KR20220130632A (ko) 2022-09-08 2022-09-08 전기차 화재 경보시스템과 이와 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220130632A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102617716B1 (ko) 2022-11-29 2024-01-24 주식회사 파라텍 전기차 충전소 소방 설비
KR102617720B1 (ko) 2022-11-29 2024-01-25 주식회사 파라텍 전기차 충전소 소방 시스템
KR20240047207A (ko) * 2022-10-04 2024-04-12 국립공주대학교 산학협력단 비상시 전기 자동차의 하부 프레임 분리 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012186A (ko) 2020-07-22 2022-02-03 박경식 전기자동차 배터리 비상분리 시스템 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012186A (ko) 2020-07-22 2022-02-03 박경식 전기자동차 배터리 비상분리 시스템 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240047207A (ko) * 2022-10-04 2024-04-12 국립공주대학교 산학협력단 비상시 전기 자동차의 하부 프레임 분리 시스템
KR102617716B1 (ko) 2022-11-29 2024-01-24 주식회사 파라텍 전기차 충전소 소방 설비
KR102617720B1 (ko) 2022-11-29 2024-01-25 주식회사 파라텍 전기차 충전소 소방 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220130632A (ko) 전기차 화재 경보시스템과 이와 연동하여 화재가 발생한 일부 배터리 패키지를 강제로 분리할 수 있는 장치
EP3461674B1 (en) Multipoint emergency responder safety isolation system
WO2013036087A2 (ko) 배터리 팩 화재진압 장치
RU2570567C1 (ru) Система детектирования неисправности аккумулятора и способ детектирования неисправности аккумулятора для аккумуляторного блока
CN105346395B (zh) 一种电动汽车断电系统及带有断电系统的电动汽车
CN103568847B (zh) 用于减小由电池触电带来的危险的车辆安全系统
CN201899801U (zh) 自动灭火断电装置
WO2022196960A1 (ko) 전기 자동차의 화재 안전 시스템
WO2013022399A1 (en) Battery pack for a vehicle
CN205930638U (zh) 一种用于公交车的一键报警系统
KR20210060160A (ko) 자동 소화 장치를 갖는 배터리 충전 시스템
CN204623363U (zh) 一种车辆及其应急报警疏散系统
CN205220387U (zh) 一种电动汽车断电系统及带有断电系统的电动汽车
CN112683545A (zh) 一种军用车辆抑爆系统综合检测方法
CN113386567A (zh) 用于车辆的电池释放系统
Geisbauer et al. Scenarios involving accident-damaged electric vehicles
CN103802676B (zh) 一种整车电源控制系统
CN205220386U (zh) 一种电动汽车碰撞断电报警装置
WO2021215570A1 (ko) 배터리 보호 장치 및 그 방법
CN103066583A (zh) 一种高压直流母线快速放电装置及方法
McDowall A guide to lithium-ion battery safety
US7170193B2 (en) Emergency situation power management system applied to an automotive vehicle
KR20120102459A (ko) 배터리 연결 차단 장치 및 그 차단 방법
CN112193196A (zh) 车辆
CN218400499U (zh) 保护系统及换电车辆

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application