KR20230016563A - 화재 진압 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치는 하부에 이동부를 구비하고 내부에 소화 물질을 구비한 하우징, 상기 하우징에 상하방향으로 이동 가능하게 구비되며 상기 소화 물질을 외부로 분사하는 노즐부 및 상기 하우징이 화재 발생 차량의 하부로 이동되도록 하고, 상기 차량의 하부 높이에 기반하여 상기 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시켜 상기 소화 물질이 분사되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

화재 진압 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FIGHTING FIRE}
본 발명은 화재 진압 장치 및 방법에 관한 것이다.
전기차는 가솔린 자동차와 달리 크게 배터리와 전력변환장치(인버터)와 모터로 구성된다. 배터리는 에너지 저장장치이고 전력변환장치는 필요한 구동력을 발생시키기 위해서 배터리의 전기에너지를 변환하는 장치이며 이 전기에너지를 이용하여 모터를 구동시켜 차량을 움직이게 된다.
전기차는 친환경이라는 장점이 있지만 외부 충격 및 내부 단락 등으로 화재가 발생하면 배터리가 완전히 타버릴 때까지 전소한다. 배터리 셀에 불이 붙으면 완전히 탈 때까지 불이 꺼지지 않고, 배터리의 용량과 크기는 상당히 크기 때문에 차량도 전소할 가능성이 크다.
전기차용 배터리는 리튬, 전해액 등 가연성 물질 및 고전압 전극을 이용하는 제품으로 화재 위험과 화재 시 화재 폭발의 위험성이 높다.
종래는 전기차 배터리 관련 화재 발생에 대하여 운전자 대피를 위한 폭발 시간 지연 기술 등의 수동적 요구사항만 있고 화재를 능동적으로 진압하는 기술은 없다. 따라서 FAIL SAFETY 측면에서 배터리 화재 시 초기 진화가 절실히 필요하다.
본 발명의 일 목적은 전기차에서 배터리 관련 화재가 발생 했을 경우 배터리 화재를 신속히 진압하기 위하여 차량 외부에서 배터리 내부로 소화약재 또는 소화수를 투입할 수 있도록 하는 화재 진압 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 해당 분야의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치는 하부에 이동부를 구비하고 내부에 소화 물질을 구비한 하우징, 상기 하우징에 상하방향으로 이동 가능하게 구비되며 상기 소화 물질을 외부로 분사하는 노즐부 및 상기 하우징이 화재 발생 차량의 하부로 이동되도록 하고, 상기 차량의 하부 높이에 기반하여 상기 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시켜 상기 소화 물질이 분사되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 하우징은 외부에서 상기 소화 물질을 공급받는 공급관을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 하우징은 상기 노즐부가 상하방향으로 이동 가능하도록 구동력을 제공하는 노즐구동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 하우징은 상기 소화 물질이 상기 노즐부 외부로 분사되도록 구동력을 제공하는 분출구동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 노즐부는 상기 소화 물질이 이송되는 유로가 형성되는 노즐대와, 상기 노즐대의 상부에 연결 설치되고 상기 유로로 이송되는 소화 물질이 유입되어 복수의 분출구를 통해 외부로 분사되는 헤드부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 헤드부는 상부를 향하여 테이퍼진 형태일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 소정의 차량 정보를 통하여 상기 차량의 하부 높이 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 높이측정부를 통하여 상기 차량의 하부 높이 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 화재 진압 방법은 소화 물질을 외부로 분사하는 노즐부가 상하방향으로 이동 가능하게 구비된 하우징이 화재 발생 차량의 하부로 이동되는 단계, 상기 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시키는 단계 및 상기 노즐부에서 소화 물질이 분사되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시키는 단계는 소정의 차량 정보를 통하여 상기 차량의 하부 높이 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시키는 단계는 높이측정부를 통하여 상기 차량의 하부 높이 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시키는 단계는 상기 노즐부가 상하방향으로 이동 가능하도록 노즐구동부를 통하여 구동력을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 노즐부에서 소화 물질이 분사되도록 제어하는 단계는 상기 소화 물질이 상기 노즐부 외부로 분사되도록 분출구동부를 통하여 구동력을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 기술은 전기차에서 배터리 관련 화재가 발생 했을 경우 배터리 화재를 신속히 진압하기 위하여 차량 외부에서 배터리 내부로 소화약재 또는 소화수를 투입할 수 있도록 함으로써 즉시 화재 진화가 가능하다.
이 외에, 본 문서를 통하여 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치를 나타내는 블록도이며,
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이며,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치의 사용 예시를 설명하기 위한 도면이며,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 방법을 설명하기 위한 순서도이며,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 도면이며,
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 모듈이 전기차에 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.
"제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치를 나타내는 블록도이며, 도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치(200)는 상측에 노즐부(255)가 구비되는 하우징(205)과, 하우징(205) 하측에 하우징(205)의 전후 방향 이동 및 좌우 회전의 움직임을 위한 이동부(240)를 포함하여 구성할 수 있다.
하우징(205)은 내부에 소화분말 또는 소화액 등의 소화 물질(미도시)이 충진될 수 있다. 하우징(205)은 소방차 또는 소화전 등에 연결하여 소화 물질을 공급받을 수 있는 공급관(270)을 더 포함하여 구성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 노즐부(255)는 하우징(205)의 내부와 상부로 왕복 이동 가능하게 구비되며, 상기 하우징(205)에 충진된 소화 물질이 화점을 향해 방출하도록 구성된다.
하우징(205)은 노즐부(255)가 상하방향으로 왕복 이동 가능하도록 유압 등의 구동력을 제공하는 노즐구동부(250)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 예를 들어, 노즐구동부(250)는 피스톤(미도시)이 구비된 실린더(미도시)를 포함할 수 있다.
노즐부(255)는 노즐대(256) 및 헤드부(257)를 포함하여 구성할 수 있다.
노즐대(256)는 하우징(205)에 충진된 소화 물질이 이송되는 유로가 형성된다.
헤드부(257)는 노즐대(256)의 상부에 연결 설치되고, 노즐대(256)의 유로로 이송되는 소화 물질이 유입되어 복수의 분출구(258)를 통해 외부로 분사된다. 헤드부(257)는 상부를 향하여 테이퍼진 형태로써, 상부로 향하여 뾰족한 형태로 구성된다. 분출구(258)는 헤드부(257)의 측면 경사진 둘레에 일정 간격으로 형성될 수 있다.
하우징(250)은 분출구(258)에서 외부로 소화 물질이 분사되도록 유압 등의 구동력을 제공하는 분출구동부(260)를 더 포함할 수 있다.
이동부(240)는 모터 등에 의해 구동하는 복수의 바퀴 또는 무한궤도로 이루어질 수 있다.
제어부(270)는 화재 진압 장치(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(270)는 MCU(microcontroller unit)를 포함할 수 있다.
제어부(270)는 이동부(240)를 구동하여 하우징(205)이 전후 방향 이동 및 좌우 회전할 수 있도록 제어하고, 노즐구동부(250)를 구동하여 노즐부(255)가 상하방향으로 왕복 이동 가능하도록 제어하고, 분출구동부(260)를 구동하여 분출구(258)에서 외부로 소화 물질이 분사되도록 제어할 수 있다.
제어부(270)는 차량의 종류별 배터리 구조에 기반하여 차량의 종류별 하부 높이를 DB화한 차량 정보 DB(210)로부터 차량 종류별로 소정의 차량 하부 높이 정보를 제공받을 수 있다. 제어부(270)는 차량 정보 DB(210)로부터 제공된 차량 하부 높이 정보를 기반으로 노즐구동부(250)를 제어하여, 노즐부(255)가 상부로 돌출되는 길이를 조절할 수 있다.
제어부(270)는 높이측정부(230)를 통하여 차량 하부 높이를 측정할 수 있다. 예를 들어, 높이측정부(230)는 초음파 센서 또는 레이저 센서 등의 거리측정센서를 포함할 수 있다. 제어부(270)는 높이측정부(230)를 통하여 측정된 차량 하부 높이 정보를 기반으로 노즐구동부(250)를 제어하여, 노즐부(255)가 상부로 돌출되는 길이를 조절할 수 있다.
제어부(270)는 원격조정부(220)를 통하여 무선통신으로 제어 명령을 수신할 수 있는 것으로, 무선통신 기능을 갖으며 데이터 연산 처리가 가능한 스마트폰이나 스마트 패드 등의 사용자단말기(미도시)를 기반으로 원격 통신(무선)으로 화재 진압 장치(200)의 제어가 가능하다.
원격조정부(220)는 하우징(205) 전방의 영상을 촬영하여 사용자에서 전달함으로써 화재 진압 장치(200)를 원격으로 무선 조정할 수 있게 하는 카메라(미도시), 화재 진압 장치(200) 주변의 온도를 감지하여 사용자에게 화점을 전달할 수 있는 열영상카메라(미도시), 야간 이동 등 전방의 시야를 확보하기 위한 전조등(미도시) 등을 포함할 수 있다.
아울러, 제어부(270)는 화재 진압 장치(200)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 제어부(270)는 다른 구성요소(예: 센서)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 저장하고, 휘발성 메모리에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어부(270)는 메인 프로세서(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(270)가 메인 프로세서 및 보조 프로세서를 포함하는 경우, 보조 프로세서는 메인 프로세서보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서는 메인 프로세서와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
아울러, 도면에 나타내지는 않았지만, 실시 예들에 따르면, 화재 진압 장치(200)는 저장부를 더 포함할 수 있다.
저장부는 화재 진압 장치를 제어하는 명령어, 제어 명령어 코드, 제어 데이터 또는 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부는 애플리케이션(application) 프로그램, OS(operating system), 미들웨어(middleware) 또는 디바이스 드라이버(device driver) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 저장부는 휘발성 메모리(volatile memory) 또는 불휘발성(non-volatile memory) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
휘발성 메모리는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous DRAM), PRAM(phase-change RAM), MRAM(magnetic RAM), RRAM(resistive RAM), FeRAM(ferroelectric RAM) 등을 포함할 수 있다. 불휘발성 메모리는 ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(electrically programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM), 플래시 메모리(flash memory) 등을 포함할 수 있다.
저장부는 하드 디스크 드라이브(HDD, hard disk drive), 솔리드 스테이트 디스크(SSD, solid state disk), eMMC(embedded multimedia card), UFS(universal flash storage)와 같은 불휘발성 매체(medium)를 더 포함할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치의 사용 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 장치(200)는 화재가 발생한 전기 차량의 하부로 진입할 수 있는 구조로써, 도로 주차장 또는 전기 차량이 위치한 곳에 배치하여 원격조정으로 화재가 발생한 전기 차량의 하부로 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 화재 진압 장치(200)는 일반인이 아닌 안전 조치를 완비한 소방관 또는 이와 유사한 인원이 작동할 수 있다.
도 7을 참조하면, 차량의 하부에 배터리(110)가 배치된 전기차(100)에서 배터리(110)의 화재가 발생하여, 전기차(100)의 하부로 화재 진압 장치(200)가 이동하면, 제어부(270)는 차량정보DB(210) 또는 높이측정부(230)를 통하여 차량의 하부 높이를 산출하고, 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부(255)가 상부로 이동할 거리를 산출할 수 있다.
이어서, 도 8을 참조하면, 제어부(270)는 노즐구동부(250)를 구동하여 노즐부(255)가 상부로 돌출되도록 함으로써 헤드부(257)의 뾰족한 부분으로 차량 하부와 배터리(110)를 관통시킬 수 있다. 이어서, 분출구동부(260)를 구동하여 분출구(258)에서 소화 물질이 분사되도록 제어함으로써, 배터리(110)에서 발생한 화재를 진압할 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 화재 진압 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진압 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 화재 진압 장치가 도 9의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다.
먼저, 차량의 하부에 배터리(110)가 배치된 전기차(100)에서 배터리(110)의 화재가 발생하면(S110), 배터리(110)의 고전력 연결이 차단되고, 경보 등을 통하여 운전자에게 대피 알림을 발생할 수 있다.
이어서, 소방관 또는 이와 유사한 인원이 출동하여, 화재 진압 장치(200)를 작동시켜 화재가 발생한 전기차(100)의 하부로 화재 진압 장치(200)를 이동시킬 수 있다.
이어서, 제어부(270)는 차량정보DB(210)를 통하여 차량의 하부 높이를 획득한 후(S130), 획득한 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부(255)가 상부로 돌출되도록 함으로써 헤드부(257)의 뾰족한 부분으로 차량 하부와 배터리(110)를 관통시킬 수 있다(S150)
이어서, 분출구(258)를 통하여 배터리(110) 내부에 소화 물질이 분사되도록 제어함으로써, 배터리(110)에서 발생한 화재를 진압할 수 있다(S160).
한편, 제어부(270)는 차량정보DB(210)를 통하여 차량의 하부 높이를 획득할 수 없으면(S130), 높이측정부(230)를 통하여 측정된 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부(255)가 상부로 이동할 거리를 산출할 수 있다(S140).
이어서, 제어부(270)는 측정된 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부(255)가 상부로 돌출되도록 함으로써 헤드부(257)의 뾰족한 부분으로 차량 하부와 배터리(110)를 관통시킬 수 있다.
이어서, 분출구(258)를 통하여 배터리(110) 내부에 소화 물질이 분사되도록 제어함으로써, 배터리(110)에서 발생한 화재를 진압할 수 있다(S160).
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 전기차 화재 또는 차량 내 배터리 시스템에서 화재가 발생하였을 때 차량 외부에서 화재 폭발 위험성이 있는 셀 및 배터리 서브 시스템에 직접 소화 약재, 소화수 등의 소화 물질를 투입할 수 있어 즉시 화재 진압이 가능하다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 모듈이 전기차에 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 모듈은 전기차 화재 시 배터리 화재를 신속히 진압할 수 있도록 차량 외부에서 소화수를 투입할 수 있는 구조이며, 소화수에 소금 성분을 추가하여 배터리의 방전 속도를 빠르게 할 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 모듈(510)은 연기감지센서, 불꽃감지센서 및 소금 용기를 포함할 수 있다.
연기감지센서는 공기를 흡입하여 배터리 모듈(510) 내에서 발생된 연기를 감지할 수 있고, 불꽃감지센서는 배터리 모듈(510) 내에서 발생된 불꽃을 감지할 수 있다.
배터리 모듈(510)의 일측으로 배터리 밸브(520), 커넥터 부재(530), 투입 채널(540), 개방 밸브(560) 및 투입구(550)가 구비되고, 배터리 모듈(510)의 타측으로 배출 밸브(570)가 구비될 수 있다.
배터리 밸브(520)는 배터리 모듈(510)의 일측 상부에 구비되고, 배터리 밸브(520)에 커넥터 부재(530)가 연결될 수 있다. 커넥터 부재(530)의 일측으로 소금 용기가 내장된 투입 채널(540)이 연결될 수 있고, 투입 채널(540)의 일측에 개방 밸브(560)가 구비될 수 있고, 개방 밸브(560)의 일측에 투입구(550)가 연결될 수 있다.
배터리 밸브(520) 및 개방 밸브(560)는 화재 발생 상황이 아닌 평상 시에는 기밀이 유지되는 밸브를 포함할 수 있다. 따라서, 평상시에는 배터리 밸브(520) 및 개방 밸브(560)가 폐쇄 상태를 유지함으로써 투입 채널(540)이 외부에 대해 밀봉된 상태를 유지하고 있다가, 배터리 모듈(510)에 화재가 발생하는 경우 배터리 밸브(520) 및 개방 밸브(560)가 개방 상태가 됨으로써 투입 채널(540)을 통해 배터리 모듈(510)에 소화수가 투입될 수 있다. 예를 들어, 배터리 밸브(520) 및 개방 밸브(560)는 한쪽 방향으로만 유체가 흐를 수 있도록 하는 체크 밸브를 포함할 수 있다.
배터리 모듈(510)에 포함된 소금 용기 및 투입 채널(540)에 포함된 소금 용기는 소금(또는 NaCl 성분)을 내장하는 외부 용기와 망사포를 내장하는 금속 또는 플라스틱 용기를 포함하여 구성할 수 있다. 특히, 투입 채널(540)에 구비된 소금 용기는 투입 채널(540) 단면적의 50%가 되도록 구비될 수 있다.
외부 용기는 망사포에 위치 고정이며, 망사포는 차량 진동 등으로 소금이 가루 상태가 되더라도 망사포 속에 소금이 머물게 할 수 있고, 소화수가 망사포로 투입되어 용액이 되었을 때만 하부로 흘러가게 할 수 있다. 예를 들어, 소금의 양은 배터리 모듈(510) 체적의 5%로 염수 농도를 3% 이상이 되게 할 수 있다. 배터리 모듈(510)에 화재 발생으로 배터리 모듈(510)에 소화수 투입 시, 소금으로 인하여 배터리 모듈(510) 내부로 염수가 투입됨으로써, 배터리 모듈(510)의 방전 속도를 빠르게 할 수 있다.
아울러, 투입 채널(540), 개방 밸브(560) 및 투입구(550)는 전기차 제조 공정에서 배터리 모듈(510)과 연결되도록 제조될 수 있는 것으로, 투입 채널(540)은 커넥터 부재(530)를 통하여 배터리 밸브(520)와 연결되도록 제조될 수 있다. 투입 채널(540)은 외부에서 소화수를 투입할 수 있도록 투입구(550)와 연결되도록 제조될 수 있다. 투입구(550)는 배터리 모듈(510)의 화재 발생 시, 화재 발생 위치에서 떨어지도록, 전기차의 후방 트렁크 쪽에 위치하도록 제조될 수 있다. 투입구(550)는 외부에서 수동으로 개방이 가능하도록 구성될 수 있다.
배출 밸브(570)는 배터리 모듈(510) 내부에 소화수가 오래 머물수 있도록, 배터리 모듈(510)의 타측 상부에 구비될 수 있다. 배출 밸브(570)는 배터리 모듈(510)에 화재가 발생하는 경우 배터리 모듈(510)의 내부에 존재하는 기체를 외부로 배출함으로써 배터리 모듈(510)의 내압을 감소시키기 위한 구성일 수 있다. 이 경우, 배터리 모듈(510)이 폭발할 가능성을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 투입 채널(540)을 통해 배터리 모듈(510) 내부에 소화수가 원활하게 투입될 수 있다. 그러나, 평상시에는 배터리 모듈(510)의 밀봉성 확보를 위해 배출 밸브(570)는 폐쇄 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어, 배출 밸브(570)는 배터리 모듈(510)의 외부에서 소화수가 투입될 때, 내부 압력이 해소되어 소화수가 내부로 용이하게 유입될 수 있게 조작이 가능한 체크 밸브를 포함할 수 있다.
참고로, 배터리 밸브(520), 개방 밸브(560) 및 배출 밸브(570)는 전기차의 배터리 고전력이 차단되어도 12V 배터리로 가동될 수 있다.
전기자의 배터리 모듈(510)에 화재가 발생할 경우, 연기감지기에서 연기가 감지되면, 화재 발생에 따른 경보를 발생시킬 수 있다. 경보는 음향 수단 또는 시각적 수단(예를 들어, 램프 또는 디스플레이)을 통해 이루어질 수 있다. 이어서, 불꽃감지기에서 불꽃이 감지되면, 전기차의 배터리 고전력이 차단되도록 제어할 수 있다.
이어서, 별도의 차량 내부 모터/인버터/배터리 냉각수를 배터리 모듈(510)로 투입시킬 수 있고, 배출 밸브(570)를 개방시키고, 투입구(550)를 통하여 전기차 외부에서 소방수를 투입시킬 수 있다.
이렇게 함으로써, 전기차 화재 또는 차량의 배터리 모듈에서 화재가 발생하였을 경우, 화재 폭발 위험성이 있는 배터리 모듈에 직접 소화수를 투입할 수 있어, 즉시 화재 소화가 가능할 수 있다.
아울러, 전기차 화재 발생 시 소방차가 출동하여 소화전 또는 소방차의 일반 물을 이용하여 화재 차량에 일반 소화수를 투입하면 차량 내부에 설치된 소금(NaCl)이 자동적으로 첨가되어 배터리 모듈 내부로 염수가 투입됨으로써, 배터리 모듈(510)의 방전 속도를 증가시켜 소화 시간을 단축시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 모듈은 전기차 화재 시 배터리 화재를 신속히 진압할 수 있도록 차량 외부에서 소화수를 투입할 수 있는 구조이며, 소화수에 소금 성분을 추가하여 배터리의 방전 속도를 빠르게 할 수 있으므로, 전기차의 화재 시 신속한 소화가 가능하여 전기차의 안전성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다.
대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 전기차에서 배터리 관련 화재가 발생 했을 경우 배터리 화재를 신속히 진압하기 위하여 차량 외부에서 배터리 내부로 소화약재 또는 소화수를 투입할 수 있도록 함으로써 즉시 화재 진화가 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 하부에 이동부를 구비하고 내부에 소화 물질을 구비한 하우징;
    상기 하우징에 상하방향으로 이동 가능하게 구비되며 상기 소화 물질을 외부로 분사하는 노즐부; 및
    상기 하우징이 화재 발생 차량의 하부로 이동되도록 하고, 상기 차량의 하부 높이에 기반하여 상기 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시켜 상기 소화 물질이 분사되도록 제어하는 제어부
    를 포함하는 화재 진압 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은, 외부에서 상기 소화 물질을 공급받는 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 노즐부가 상하방향으로 이동 가능하도록 구동력을 제공하는 노즐구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 소화 물질이 상기 노즐부 외부로 분사되도록 구동력을 제공하는 분출구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐부는, 상기 소화 물질이 이송되는 유로가 형성되는 노즐대와, 상기 노즐대의 상부에 연결 설치되고 상기 유로로 이송되는 소화 물질이 유입되어 복수의 분출구를 통해 외부로 분사되는 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 헤드부는, 상부를 향하여 테이퍼진 형태인 것을 특징으로 하는 화재 진압 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 소정의 차량 정보를 통하여 상기 차량의 하부 높이 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 높이측정부를 통하여 상기 차량의 하부 높이 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 장치.
  9. 소화 물질을 외부로 분사하는 노즐부가 상하방향으로 이동 가능하게 구비된 하우징이 화재 발생 차량의 하부로 이동되는 단계;
    상기 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시키는 단계; 및
    상기 노즐부에서 소화 물질이 분사되도록 제어하는 단계
    를 포함하는 화재 진압 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시키는 단계는, 소정의 차량 정보를 통하여 상기 차량의 하부 높이 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시키는 단계는, 높이측정부를 통하여 상기 차량의 하부 높이 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 차량의 하부 높이에 기반하여 노즐부를 상기 차량의 하부로 관통시키는 단계는, 상기 노즐부가 상하방향으로 이동 가능하도록 노즐구동부를 통하여 구동력을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 노즐부에서 소화 물질이 분사되도록 제어하는 단계는, 상기 소화 물질이 상기 노즐부 외부로 분사되도록 분출구동부를 통하여 구동력을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 진압 방법.
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