KR20240054545A - 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 운반차량에 다수개가 수납되어 탑재되는 배터리팩에 발생되는 화재요소를 실시간으로 감지하고, 화재 감지된 경우 초기 화재 진압장치를 구동하는 배터리 화재 감시제어 장치; 및 상기 배터리 화재 감시제어 장치와 무선 네트워크로 연결되어 감지된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수신받아 화재발생 여부를 판단하고, 화재로 판단한 경우 상기 초기 화재 진압장치의 구동 및 화재경보 신호를 상기 배터리 화재 감시제어 장치로 전송하는 화재 관제서버를 포함한다.
Description
본 발명은 배터리 화재 감시 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운반차량에 탑재되는 배터리를 실시간으로 감지하고 모니터링 하고, 화재발생을 빠르고 정확하게 감지하여 초기에 적절한 화재를 진압하며, 실시간으로 화재 관련 정보를 제공하여 대응할 수 있는 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 자동차는 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.
이러한 전기 자동차는 친환경이라는 장점이 있지만 외부 충격 및 내부 단락 등으로 화재가 발생하면 배터리가 완전히 타 버릴 때까지 전소한다. 배터리 셀에 불이 붙으면 완전히 탈 때까지 불이 꺼지지 않고, 배터리의 용량과 크기는 상당히 크기 때문에 차량도 전소할 가능성이 크다. 따라서 FAIL SAFETY 측면에서 배터리 화재 시 초기 진화가 절실히 필요하다.
현재 배터리는 내부 단락 및 과전류가 흐를 때 배터리의 내부 퓨즈가 끊어지거나 relay가 차단될 수 있는 구조로 되어 있다.
하지만, 배터리 내부에 들어 있는 wire와 BMS 등의 외부의 외란 및 오동작으로 화재가 발생한 상태에서 배터리 셀에 화재가 옮겨 붙는 일이 없도록 하는 장치는 없다. 배터리 셀의 음극 활물질은 탄소 등과 같은 물질을 공급하고 배터리 양극활물질은 산소를 공급하기 때문에 한번 불이 나면 폭발 및 전소해버린다.
따라서, 배터리의 운반 또는 전기 자동차의 운행 과정에서 배터리에서 발생된 초기 화재를 보다 신속하고 효과적으로 진화할 수 있는 솔루션이 필요한 실정이고, 향후 전기자동차 폐배터리 발생량이 급증할 것으로 예상되는 가운데 안전하게 물류운송하는 전용 운반장치도 매우 시급히 보급될 필요가 있다.
도 1은 종래의 화재 진압용 이동차량 개략 구조도를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 화재 진압이 가능한 소방 컨테이너가 구비된 이동차량(10)은 전기차 배터리 전용 운반차량이 해당되는데, 이러한 이동차량(10) 일측에는 전기차 배터리(B)가 적재될 수 있는 배터리 적재부(20)가 구성되고, 상기 배터리 적재부(20)의 상부에는 방재를 위한 소화 약재(S)가 미립자(분말) 형태로 보관되는 소방 컨테이너(30)가 구성되며, 상기 소방 컨테이너(30) 하부에는 소화 약재(S)의 배터리 적재부(20) 배출을 단속하기 위한 개폐밸브(31)가 구비된다.
한편, 배터리 적재부(20)에는 내부 온도변화 감지, 연기감지 또는 화염감지 등의 방법에 의해 화재 발생을 감지하기 위한 화재 감지센서(40)가 구비됨이 바람직하다.
상기 개폐밸브(31)는 제어부(50)에 의한 개폐 제어가 이루어지게 되며, 제어부(50)는 화재 감지센서(40)의 감지 신호가 전달되게 된다.
이와 같이 종래의 전기차 배터리 이동차량(10)에는 배터리 적재부(20)에 전기차 배터리(B)가 적재된 상태에서 운행이 이루어지게 되며, 운반 과정에서 전기차 배터리(B)의 화재 또는 폭발 발생시 신속한 화재 진압이 이루어질 수 있게 된다.
즉, 배터리 적재부(20)에서 화재가 발생되면 이를 화재 감지센서(40)에서 감지하여 제어부(50)로 전달하게 되고, 이에 제어부(50)에서는 개폐밸브(31)를 개방시킴으로써, 소방 컨테이너(30)에 보관되던 소화 약재(S)가 하부로 쏟아지게 된다.
이와 같이 공급된 소화 약재(S)는 화재가 발생된 전기차 배터리(B)를 완전히 덮어주어서 신속한 자체 진화가 이 루어질 수 있게 된다.
따라서 도 1에 예시된 종래의 전기차 배터리 화재 진압용 이동차량은, 소화 약재가 보관되는 소방컨테이너를 이용하여 전기차 배터리 운반과정 중 전기차 배터리에서 발생되는 화재의 초기 진압이 가능하게 되어 화재로 인한 피해를 최소화할 수 있는 효과를 나타낸다.
그러나, 운반차량에 탑재되는 소방 컨테이너가 너무 크고, 설치비용이 많이 소요된다는 문제점과, 화재 감지센서의 감지 능력을 담보할 수 없을 뿐만 아니라, 실시간으로 화재발생 여부를 모니터링할 수 없고, 이에 따른 관련 정보를 운전자 등의 관련 사용자에게 제공할 수 없다는 문제점이 있다.
상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 다음과 같다.
첫째, 본 발명의 과제는 운반차량에 탑재되는 배터리를 실시간으로 감지하고 모니터링 하고, 열폭주 등의 대형화재 발생 징후를 빠르고 정확하게 감지하여 초기에 적절한 화재를 진압하며, 실시간으로 화재 관련 정보를 제공하여 대응할 수 있는 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 함이다.
둘째, 본 발명의 과제는 화재발생을 예측하여 미연에 예방할 수 있고, 상황에 맞는 최적의 대응 정보를 제공할 수 있는 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 함이다.
상술한 과제를 해결하는 본 발명의 제 1 수단은, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템으로, 운반차량에 다수개가 수납되어 탑재되는 배터리팩에 발생되는 화재요소를 실시간으로 감지하고, 화재 감지된 경우 초기 화재 진압장치를 구동하는 배터리 화재 감시제어 장치; 및 상기 배터리 화재 감시제어 장치와 무선 네트워크로 연결되어 감지된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수신받아 화재발생 여부를 판단하고, 화재로 판단한 경우 상기 초기 화재 진압장치의 구동 및 화재경보 신호를 상기 배터리 화재 감시제어 장치로 전송하는 화재 관제서버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 화재 감시제어 장치는, 운반 차량에 탑재되어 다수의 배터리팩이 보관되는 배터리팩 보관장치에 설치되어 상기 배터리팩에서 발생하는 화재요소를 감지하는 화재감지 센서부; 상기 배터리팩 보관장치 일측에 설치되어 기동 제어신호에 의해 상기 배터리팩 상단으로 소화약제를 분사하하여 구동하는 초기화재 진압부; 및 상기 화재 관제서버로부터 수신받은 제어신호로부터 상기 초기화재 진압부 및 화재경보장치의 구동을 제어하는 화재 감시제어 모듈부를 포함할 수 있다.
상기 화재감지 센서부는, 상기 배터리팩에서 발생하는 오프(Off)가스, CO 가스, 연기 및 열을 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비하는 것일 수 있다.
또한, 상기 화재 감시제어 모듈부는, 상기 화재감지 센서부에서 실시간으로 측정된 감지신호를 실시간으로 수신받아 상기 화재 관제서버에 전송하고 상기 초기화재 진압부의 구동 신호 및 화재 경보신호를 수신받는 통신부; 상기 배터리팩 보관장치의 외부를 실시간으로 촬영하는 카메라부; 및 상기 통신부를 통해 수신받은 상기 화재 진압부의 구동 신호 및 화재 경보신호를 통해 상기 화재 진압부 및 화재경보장치를 구동 제어하는 중앙 제어부를 포함할 수 있다.
상기 초기화재 진압부는, 상기 배터리 보관장치의 내부 일측에 설치되는 소화약제 수납장치와, 상기 소화약제 수납장치에서 수납된 상기 배터리팩 상단으로 분사되도록 연결되는 분사노즐이 구비되는 것일 수 있다.
그리고, 본 발명의 제 2 수단은, 운반차량에 다수개가 수납되어 탑재되는 배터리팩을 실시간으로 촬영하여 영상을 획득하고 상기 배터리팩에서 발생되는 화재요소를 실시간으로 감지하며, 화재 감지된 경우 초기 화재 진압장치를 구동하는 배터리 화재 감시제어 장치; 및 상기 배터리 화재 감시제어 장치와 무선 네트워크로 연결되어 감지된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수신받아 화재발생 여부를 판단하고, 화재로 판단한 경우 상기 초기 화재 진압장치의 구동 및 화재경보 신호를 상기 배터리 화재 감시제어 장치로 전송하는 화재 관제서버; 및 상기 화재 관제서버로부터 수신받은 영상과 상기 화재요소 감지정보를 바탕으로 인공지능 기술을 이용하여 화재발생의 예측정보를 생성하고, 상기 화재 관제서버로 전송하는 지능형 화재분석 서버를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 배터리 화재 감시제어 장치는, 상기 배터리팩에서 발생하는 오프(Off)가스, CO 가스, 연기 및 열을 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비하는 화재감지 센서부와, 상기 배터리팩에 하재 발생시 침윤형 소화약재를 분사하는 초기화재 진압부를 포함하여 구비되는 것일 수 있다.
그리고, 본 발명의 제 3 수단은, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법으로, 상술한 다중 화재 감시 제어 시스템을 이용하는 화재 감시 제어 방법에 있어서, (a) 상기 화재 관제서버가 수집된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수집하는 단계; (b) 상기 화재 관제서버가 수집된 상기 화재요소 감지신호 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 화재 판단 기준 값을 넘어서는지 여부를 판단하는 단계; (c) 상기 화재 관제서버가상기 화재 판단 기준 범위를 넘는 경우, 열폭주가 발생하는지 여부를 판단하는 단계; 및 (d) 상기 화재 관제서버가 열폭주로 판단하는 경우, 상기 초기 화재 진압장치를 구동하는 신호를 생성하고 상기 배터리 화재 감시제어 장치로 전송하여 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 화재 관제서버와 네트워크로 연결된 지능형 화재분석 서버가 상기 배터리 보관장치를 실시간으로 촬영하여 수집한 영상과 상기 화재요소 감지정보를 바탕으로 인공지능 기술을 이용하여 화재발생의 예측정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, 실시간으로 측정되어 수집된 벤팅(venting)에 의한 오프가스, CO 가스, 연기, 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나가 각각 미리 설정된 화재 판단 기준 값을 넘어서는지 판단하는 단계인 것일 수 있다.
그리고, 상기 화재 관제서버가 상기 생성된 예측정보를 수신받고 상기 화재요소의 화재판단 기준 값의 설정값을 재조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
첫째, 본 발명에 따르면, 운반차량에 탑재되는 배터리를 실시간으로 감지하고 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 열폭주 등의 대형화재 발생 징후를 빠르고 정확하게 감지하여 초기에 적절한 화재를 진압하고, 네트워크로 연동되는 화재 대응 관제 시스템 및 사용자 단말 등에 실시간으로 화재 관련 정보를 제공하여 대응할 수 있는 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템 및 방법을 제공한다.
둘째, 본 발명에 따르면, 네트워크로 연동되는 화재 대응 관제 시스템 및 사용자 단말 등에 실시간으로 화재 관련 정보를 제공하여 대응할 수 있는 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템 및 방법을 제공한다.
셋째, 본 발명에 따르면, 화재요소 감지 정보뿐만 아니라, 예상치 못한 다른 요소에 의한 화재발생 여부까지 화재발생을 예측하여 미연에 예방할 수 있고, 상황에 맞는 최적의 대응 정보를 제공할 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다.
넷째, 본 발명에 따르면, 인공지능 기술을 이용한 예측정보와 더불어 실제 화재발생 정보와 비교하여 미리 설정된 화재요소 감지 신호의 측정값에 대한 화재발생 판단 기준값을 최적의 값으로 업데이트 하여, 화재발생 판단의 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다.
도 1은 종래의 화재 진압용 이동차량 개략 구조도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템의 개념도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템의 블록 구성을 도시한다.
도 4는 배터리 화재 발생 단계의 모식도와 이에 따른 가스 및 열폭주 현상을 나타내는 그래프를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템의 구성간 작동 프로세스 모식도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법의 상세 흐름을 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법에서 화재발생 판단의 프로세스를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템의 개념도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템의 블록 구성을 도시한다.
도 4는 배터리 화재 발생 단계의 모식도와 이에 따른 가스 및 열폭주 현상을 나타내는 그래프를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템의 구성간 작동 프로세스 모식도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법의 상세 흐름을 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법에서 화재발생 판단의 프로세스를 도시한다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하에 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템의 개념도를 도시하고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템의 블록 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 배터리 화재 발생 단계의 모식도와 이에 따른 가스 및 열폭주 현상을 나타내는 그래프이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템은, 운반차량에 다수개가 수납되어 탑재되는 배터리팩에 발생되는 화재요소를 실시간으로 감지하고, 화재 감지된 경우 초기 화재 진압장치를 구동하는 배터리 화재 감시제어 장치(100) 및 상기 배터리 화재 감시제어 장치(100)와 무선 네트워크로 연결되어 감지된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수신받아 화재발생 여부를 판단하고, 화재로 판단한 경우 상기 초기 화재 진압장치의 구동 및 화재경보 신호를 상기 배터리 화재 감시제어 장치(100)로 전송하는 화재 관제서버(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 운반 차량에 탑재되어 배터리 보관장치에 수납되는 다수개의 배터리팩을 오프가스, 연기 및 열 감지 등의 이종의 다중 센서에 의해 실시간으로 화재발생 요소를 실시간으로 감지하고, 무선 네트워크를 통해 화재 관제서버(200)가 수신받아 화재 발생여부를 판단하고, 배터리 수납공간 일측에 설치된 초기 화재 진압장치를 통해 빠르고 적절하게 소화약제를 분사하여 초기 진압할 뿐만 아니라, 운전자 및 방재 관련자에게 화재경보 알림 정보를 제공할 수 있는 시스템을 제공한다.
즉, 본 발명은 운반차량에 탑재되는 배터리를 실시간으로 감지하고 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 열폭주 등의 대형화재 발생 징후를 빠르고 정확하게 감지하여 초기에 적절한 화재를 진압하고, 네트워크로 연동되는 화재 대응 관제 시스템 및 사용자 단말(400) 등에 실시간으로 화재 관련 정보를 제공하여 대응할 수 있는 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템을 제공한다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 화재 감시제어 장치(100)와 무선 네트워크로 연결된 화재 관제서버(200), 지능형 화재 분석서버 및 사용자 단말(400)을 포함하여 구성될 수 있다.
배터리 화재 감시제어 장치(100)는, 화재감지 센서부(110)와, 초기화재 진압부(120) 및 화재 감시제어 모듈부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 화재 감시제어 모듈부(130)는 무선통신장치를 포함하는 통신부(131), 차량에 탑재된 배터리팩을 실시간으로 촬영하는 카메라부(137)와, 이를 중앙 제어하는 중앙 제어부(135)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예의 시스템에 적용되는 네트워크는, 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷(WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다.
무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), RF(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near-Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
하기에서, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다.
도 2 및 도 3에 도시된 사용자 단말(400)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.
이때, 적어도 하나의 사용자 단말(400)은, 네트워크를 통해 원격지의 화재 관제서버(200)를 포함하는 서버나 단말에 본 발명의 실시예에 따른 화재 감시제어 애플리케이션이 설치되어 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다.
적어도 하나의 사용자 단말(400)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
그리고, 화재 감지 센서부(110)는 오프(Off) 가스 감지센서, CO 가스 감지센서, 연기 감지 센서 및 열 감지센서 등의 이종의 다중 화재요소 감지센서를 포함하여 구비될 수 있다.
또한 초기화재 진압부(120)는, 상기 배터리 보관장치의 내부 일측에 설치되는 소화약제 수납장치와, 상기 소화약제 수납장치에서 수납된 상기 배터리팩 상단으로 분사되도록 연결되는 분사노즐을 포함하여 구비될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 화제 감시제어 장치는 상술한 화재 감지부에서 실시간으로 감지된 신호와 이를 통해 화재여부를 판단하고 모니터링 하는 화재 관제서버(200)에 의한 구동 제어신호를 통해, 배터리의 초기 화재진압에 매우 효과적인 침윤형 소화약제를 배터리 상단으로 분사하여 초기 화재를 진압할 수 있는 초기화재 진압부(120)를 구비할 수 있다.
리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 장기간 사용이 가능한 장점이 있어 전기자동차와 에너지저장장치(ESS)에 적용하고 있다. 리튬이온전지는 다양한 장점을 가지고 있으나, 화재 안전성에 대해서는 지속적으로 논의되고 연구되고 있다.
도 4는 배터리 화재 발생 단계의 모식도와 이에 따른 가스 및 열폭주 현상을 나타내는 그래프이다.
리튬이온 배터리의 본질적인 화재위험으로는 열폭주 현상이 있으며, 열폭주로 인한 화재 발생 시 화재의 확산이 빠르고 폭발적으로 발생하여 화재를 인지하여도 신속한 대응이 어렵다. ESS 성능시험기준에 해당하는 UL 9540A에서는 배터리 열폭주 현상을 전기화학적 셀이 통제할 수 없는 방식으로 자기 스스로 가열하여 온도를 상승시키는 것으로 정의하고 있다. 또한, 열폭주로 인하여 가스생성, 화재 및 폭발을 유도한다고 알려지고 있다.
즉, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 리튬이온 배터리의 화재발생 단계를 살펴보면, 배터리의 과전압 등의 오남용(Battery Abuse)으로 배터리 셀이 손상되면 오프가스(off-gas)가 발생하고 열을 방출하여 연기가 발생하며 점화(ignition)되어 화재가 발생하게 된다.
그리고, 이와 같은 배터리의 화재 발생 단계에 따라, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 온도 상승으로 전해질 속의 솔벤트(solvent)의 증기압력이 증가되고, SEI 증이 분해되어 음극(anode)과 솔베트가 반응하는 벤팅(Venting)이 일어나고 이에 따라 오프 가스가 발새된다.
그리고 나서, 온도가 계속적으로 상승하면서 분해와 반응으로 부가적인 가스가 발생하고, 내부에서 산소가 발생하고 억제할 수 없는 상태의 열폭주 현상이 일어나 화재로 이어지게 된다.
이처럼, 열폭주 전의 배터리 셀의 물리적 부피 팽창은 가스 누출이 충분히 진행되어야 발생되며, 배터리로부터 가스가 배출된다는 것은 배터리 내부의 손상이 이미 충분히 진행되고 있다는 것이며 배터리의 배출 가스 현상을 초기에 감지하여 적절한 대응이 이루어지지 않으면 열 폭주현상으로 진행되어 발화가 일어날 수 있는 위험성이 크다.
또한 배터리로부터 배출되는 연기나 분진은 열폭주가 임박한 징후로 즉각적인 소방 대응을 하지 않으면 화재로 진행될 위험성이 매우 크다.
이에 본 발명에서는 운반차량에 탑재되는 배터리팩에서 열폭주가 일어나 대형화재가 발생하기 전에 나타나는 현상으로 열 감지, 벤팅에 의한 오프 가스 감지, CO 가스 감지 및 연기 감지 센서 등을 포함하는 이종의 다중 센서를 통해 빠르고 정확하게 초기 화재발생 징후를 판단하여 화재를 진압하고 대응과 예방을 위한 경보정보를 공유할 수 있는 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템을 제공한다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 화재 감시제어 모듈부(130)는, 화재 관제서버(200)로부터 수신받은 제어신호로부터 상기 초기화재 진압부(120) 및 화재경보장치의 구동을 제어하는 장치일 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 적용되는 화재 감시제어 모듈부(130)는, 상기 화재감지 센서부(110)에서 실시간으로 측정된 감지신호를 실시간으로 수신받아 상기 화재 관제서버(200)에 전송하고 상기 초기화재 진압부(120)의 구동 신호 및 화재 경보신호를 수신받는 통신부(131)와, 상기 배터리팩 보관장치의 외부를 실시간으로 촬영하는 카메라부(137)와, 상기 통신부(131)를 통해 수신받은 상기 화재 진압부의 구동 신호 및 화재 경보신호를 통해 상기 화재 진압부 및 화재경보장치를 구동 제어하는 중앙 제어부(135)를 포함하여 구비될 수 있다.
그리고, 화재 관제서버(200)는 상술한 배터리 화재 감시제어 장치(100)와 무선 네트워크로 연결되어 감지된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수신받아 화재발생 여부를 판단하고, 화재로 판단한 경우 상기 초기 화재 진압장치의 구동 및 화재경보 신호를 상기 배터리 화재 감시제어 장치(100)로 전송하는 컴퓨팅 장치 또는 서버 단말일 수 있다.
또한, 화제 관제서버는 배터리의 화재를 모니터링하고 관련된 화재 감지정보, 화재 대응 관련 초기 화재 진압장치의 구동 제어정보 및 이후의 화재 대응을 위한 관련 기관 및 관련자의 서버 또는 단말에 화재경보를 알리는 경보 신호 생성 등의 종합적인 화재 감시제어 플랫폼 서비스를 제공하는 장치일 수 있다.
또한, 화재 관제서버(200)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 클라우드 형 관제 서버일 수 있고, 화재감지 단말기의 데이터를 수집 및 저장할 수 있는 데이터베이수를 구비할 수 있으며, 화재 감지 단말기의 위치 정보 관리, 상태관리 및 제어기능을 구비하며, 원격에서 정보 및 서비스의 업그레이드가 가능할 뿐만 아니라, 배터리 화재 감시제어 애플리케이션을 통해 스마트폰 등의 사용자 단말(400)과 정보를 공유하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템은, 화재 관제서버(200)와 네트워크로 연결되어 오프가스, CO 가스, 열 등의 화재요소 감지 정보와 배터리팩이 수납되는 배터리수납장치의 상단 영역에 설치되는 적어도 하나의 CC 카메라 장치에서 촬영된 영상을 수집하고, 이를 바탕으로 머신러닝 또는 딥러닝 기술을 화재발생 예측 모델을 학습 후 화재발생을 예측할 수 있는 화재 지능형 분석서버를 더 포함할 수 있다.
그리고, 이와 같은 화재 지능형 분석서버는 예측된 화재발생 정보로부터 실제 화재발생의 데이터를 비교 판단하여 배터리팩의 최적 화재발생 조건(오프 가스, CO 가스, 연기, 열 등의 화재발생 기준 값)을 도출하고, 이를 화재 관제서버(200)로 전송하여 화재판단의 기준값을 업데이트 하여 화재 감시제어의 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템의 구성간 작동 프로세스를 모식화한 도면이이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 감지 센서부의 열/연기, 오프가스, CO 가스 센서 등에 의해 측정된 측정 신호를 ADC 컨버터 및 필터에 의해 디지털 데이터로 변환하고 중앙 제어부(135)에서 인터페이스(Interface)를 거쳐 LTE 또는 BLE 등의 통신장치를 통해 화재 관제서버(200)로 전송한다.
또한 중앙 제어부(135)(Main Controller)와는 이더넷 등의 통신단자와 연결될 수 있고, 배터리단자와 연결되는 파워 매니티먼트 장치 또는 BMS 장치에 의해 배터리의 충전 전압 및 전류를 모니터할 수 있다.
화재 관제서버(200)에서 초기화재 진압부(120)의 구동 제어 신호를 수신받고 중앙 제어부(135)는 릴레이 회로를 통해 무전압 접점으로 기동신호를 통해 초기화재 진압부(120)를 구동하여 침윤형 소화약제를 분사할 수 있고, 본 발명의 시스템에 구비되는 경광등 또는 비상정지버튼, 외부 중계기 전원표시 등의 구동을 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법의 상세 흐름을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법에서 화재발생 판단의 프로세스를 모식화한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같인, 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법은, 상술한 다중 화재 감시 제어 시스템을 이용하는 화재 감시 제어 방법에 있어서, (a) 상기 화재 관제서버(200)가 수집된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수집하는 단계(S100); (b) 상기 화재 관제서버(200)가 수집된 상기 화재요소 감지신호 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 화재 판단 기준 값을 넘어서는지 여부를 판단하는 단계(S200); (c) 상기 화재 관제서버(200)가상기 화재 판단 기준 범위를 넘는 경우, 열폭주가 발생하는지 여부를 판단하는 단계(S300); 및 (d) 상기 화재 관제서버(200)가 열폭주로 판단하는 경우, 상기 초기 화재 진압장치를 구동하는 신호를 생성하고(S400) 상기 배터리 화재 감시제어 장치(100)로 전송하여 제어하는 단계(S430)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법은 상기 화재 관제서버(200)와 네트워크로 연결된 지능형 화재분석 서버(300)가 상기 배터리 보관장치를 실시간으로 촬영하여 수집한 영상과 상기 화재요소 감지정보를 바탕으로 인공지능 기술을 이용하여 화재발생의 예측정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 화재 관제서버(200)가 상기 생성된 예측정보를 수신받고 상기 화재요소의 화재판단 기준 값의 설정값을 재조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, (a) 단계는(S100), 상기 화재 관제서버(200)가 수집된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수집하는 단계일 수 있는데, 화재감지 센서부(110)에서 실시간으로 측정한 오프가스, CO 가스, 연기(Smoke), 열 및 습도 등의 측정값을 수신받아 수집하는 단계일 수 있다.
(b) 단계는(S200), 상기 화재 관제서버(200)가 수집된 상기 화재요소 감지신호 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 화재 판단 기준 값을 넘어서는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
즉, 화재감지 센서부(110)에서 수신받은 오프가스, CO 가스, 연기, 열(온도) 및 습도 등의 각 측정값에 대하여 미리 설정된 화재판단 기준값을 각각 비교하여 기준값을 넘는지 판단하는 단계일 수 있다.
이와 같은 판단은 도 4에 도시된 열폭주 발생 전의 화재 발생 단계별로 발생하는 가스에서 실험적으로 열폭주에 이를 수 있는 각각의 화재요소의 화재발생 판단 기준값을 미리 설정하고, 이 기준값과 비교하여 수집된 화재요소 감지신호의 측정값이 넘어 서는 경우 열폭주 및 화재가 발생할 확률이 매우 높게 나타나기 때문이다.
그리고, 이러한 화재발생 판단 기준값은 배터리의 종류, 환경 등에 따라 달리 설정할 수 있고, 계속적으로 이전의 화재발생 요소 데이터 등을 분석하여 업데이트 할 수 있음은 물론이다.
(c) 단계는(S300), 상기 화재 관제서버(200)가상기 화재 판단 기준 범위를 넘는 경우, 열폭주가 발생하는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다. 상술한 바와 같이 각 센서의 화재발생 판단 기준값을 넘어서는 판단을 각각 수행하여 화재발생 여부를 종합적으로 정확하게 판단할 수 있다.
(d) 단계는, 상기 화재 관제서버(200)가 열폭주로 판단하는 경우, 상기 초기 화재 진압장치를 구동하는 신호를 생성하고(S400) 상기 배터리 화재 감시제어 장치(100)로 전송하여 제어하는 단계(S430)일 수 있다.
즉, (c) 단계(S300)에서 화재감지 센서부(110)의 측정값 들 중 적어도 어느 하나의 값이 상술한 화재발생 판단 또는 열폭주 판단 기준값을 넘어서는 경우, 이 결과값들을 바탕으로 (d) 단계에서 화재 관제서버(200)가 미리 설치한 화재판단 또는 열폭주 판단 알고리즘에 의해 화재발생 전 단계인 열폭주를 판단하고, 화재발생 또는 열폭주로 판단되는 경우, 초기화재 진압부(120)의 구동 제어신호를 생성하고(S400) 상기 배터리 화재 감시제어 장치(100)로 구동 제어신호를 송부하여 배터리팩 상단으로 침윤형 소화약제를 분사할 수 있다.(S430)
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법은, 상술한 (a) 단계 내지 (d) 단계와 더불어, 상기 화재 관제서버(200)와 네트워크로 연결된 지능형 화재분석 서버(300)가 상기 배터리 보관장치를 실시간으로 촬영하여 수집하고(S130), 수집한 영상과 상기 화재요소 감지정보를 바탕으로 인공지능 기술을 이용하여 화재발생의 예측정보를 생성하는 단계와(S500), 상기 화재 관제서버(200)가 상기 생성된 예측정보를 수신받고 상기 화재요소의 화재판단 기준 값의 설정값을 재 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법은 배터리팩 보관장치 상단에 적어도 하나 설치된 CC 카메라 장치에 의해 실시간으로 배터리팩의 상태를 촬영하여 화재 관제서버(200)가 수집하고, 수집된 영상을 지능형 화재분석 서버(300)가 수신받아 저장한 후, 이 영상과 화재감지 센서부(110)를 통해 수집된 정보를 데이터 처리한 후, 머신러닝 또는 딥러닝 기술을 이용하여 현재 배터리팩 보관장치의 상태로부터 화재발생 여부를 실시간을 예측하는 정보를 생성할 수 있다.
이와 같은 기술을 이용하면, 화재요소 감지 정보 뿐만 아니라, 예상치 못한 다른 요소에 의한 화재발생 여부까지 화재발생을 예측하여 미연에 예방할 수 있고, 상황에 맞는 최적의 대응 정보를 제공할 수 있다.
또한, 지능형 화재분석 정보는 예측정보와 더불어 실제 화재발생 정보와 비교하여 미리 설정된 화재요소 감지 신호의 측정값에 대한 화재발생 판단 기준값을 최적의 값으로 업데이트 할 수 있다.
즉, 지능형 화재분석 서버(300)가 업데이트 된 화재발생 판단 기준값을 도출하고, 이를 다시 배터리 화재 감시제어 장치(100)로 피드백하여 기준값을 업데이트 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 적용되는 화재발생 판단의 프로세스 또는 알고리즘을 나타내는 하나의 예시이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 화재 관제서버(200)는 수집한 열(온도)/습도, 연기, CO 가스, 오프(off) 가스 값을 각각 미리 설정된 화재발생 판단 기준값과 비교하여 각 기준값을 넘어서는지 판단할 수 있다.
오프 가스의 측정값은 150ppm을 기준값으로 설정할 수 있고, CO 가스는 400 ppm을 기준값으로 설정할 수 있으며, 연기는 공기의 함유율로 10%를 기준값으로설정할 수 있고, 열 또는 온도는 71℃를 기준값으로 설정할 수 있다.
오프가스는 기준값을 넘지 못한 경우(N), CO 가스를 확인하고, CO 가스가 기준값을 넘지 못한 경우(N), 연기 측정값을 판단하고, 연기 측정값이 기준값을 넘어서지 못하는 경우(N), 온도/습도의 기준값을 비교 판단하여, 적어도 어느 하나의 화재요소 감지값이 설정된 기준값을 넘어서는 경우(Y), 측정값이 오류 또는 센서의 상태를 판단하고 이상이 없는 경우 미리 설치된 열폭주 판단 알고리즘에 의해 열폭주 여부를 판단할 수 있다. 열폭주로 판단하는 경우, 화재 관제서버(200)가 초기화재 진압부(120)의 구동신호를 생성하고,무선통신 네트워크를 통해 배터리 화재 감시제어 장치(100)에 전송하여 초기화재 진압부를 구동할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100 : 배터리 화재 감시제어 장치
110 : 화재감지 센서부 120 : 초기화재 진압부
130 : 화재 감시제어 모듈부 131 : 통신부
135 : 중앙 제어부 137 : 카메라부
200 : 화재 관제서버
300 : 지능형 화재분석 서버
400 : 사용자 단말
110 : 화재감지 센서부 120 : 초기화재 진압부
130 : 화재 감시제어 모듈부 131 : 통신부
135 : 중앙 제어부 137 : 카메라부
200 : 화재 관제서버
300 : 지능형 화재분석 서버
400 : 사용자 단말
Claims (11)
- 운반차량에 다수개가 수납되어 탑재되는 배터리팩에 발생되는 화재요소를 실시간으로 감지하고, 화재 감지된 경우 초기 화재 진압장치를 구동하는 배터리 화재 감시제어 장치; 및
상기 배터리 화재 감시제어 장치와 무선 네트워크로 연결되어 감지된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수신받아 화재발생 여부를 판단하고, 화재로 판단한 경우 상기 초기 화재 진압장치의 구동 및 화재경보 신호를 상기 배터리 화재 감시제어 장치로 전송하는 화재 관제서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 배터리 화재 감시제어 장치는,
운반 차량에 탑재되어 다수의 배터리팩이 보관되는 배터리팩 보관장치에 설치되어 상기 배터리팩에서 발생하는 화재요소를 감지하는 화재감지 센서부;
상기 배터리팩 보관장치 일측에 설치되어 기동 제어신호에 의해 상기 배터리팩 상단으로 소화약제를 분사하하여 구동하는 초기화재 진압부; 및
상기 화재 관제서버로부터 수신받은 제어신호로부터 상기 초기화재 진압부 및 화재경보장치의 구동을 제어하는 화재 감시제어 모듈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 화재감지 센서부는,
상기 배터리팩에서 발생하는 오프(Off)가스, CO 가스, 연기 및 열을 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 화재 감시제어 모듈부는,
상기 화재감지 센서부에서 실시간으로 측정된 감지신호를 실시간으로 수신받아 상기 화재 관제서버에 전송하고 상기 초기화재 진압부의 구동 신호 및 화재 경보신호를 수신받는 통신부; 및
상기 배터리팩 보관장치의 외부를 실시간으로 촬영하는 카메라부;
상기 통신부를 통해 수신받은 상기 화재 진압부의 구동 신호 및 화재 경보신호를 통해 상기 화재 진압부 및 화재경보장치를 구동 제어하는 중앙 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 초기화재 진압부는,
상기 배터리 보관장치의 내부 일측에 설치되는 소화약제 수납장치와, 상기 소화약제 수납장치에서 수납된 상기 배터리팩 상단으로 분사되도록 연결되는 분사노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템. - 운반차량에 다수개가 수납되어 탑재되는 배터리팩을 실시간으로 촬영하여 영상을 획득하고 상기 배터리팩에서 발생되는 화재요소를 실시간으로 감지하며, 화재 감지된 경우 초기 화재 진압장치를 구동하는 배터리 화재 감시제어 장치; 및
상기 배터리 화재 감시제어 장치와 무선 네트워크로 연결되어 감지된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수신받아 화재발생 여부를 판단하고, 화재로 판단한 경우 상기 초기 화재 진압장치의 구동 및 화재경보 신호를 상기 배터리 화재 감시제어 장치로 전송하는 화재 관제서버; 및
상기 화재 관제서버로부터 수신받은 영상과 상기 화재요소 감지정보를 바탕으로 인공지능 기술을 이용하여 화재발생의 예측정보를 생성하고, 상기 화재 관제서버로 전송하는 지능형 화재분석 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 배터리 화재 감시제어 장치는,
상기 배터리팩에서 발생하는 오프(Off)가스, CO 가스, 연기 및 열을 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비하는 화재감지 센서부; 및
상기 배터리팩에 화재 발생시 침윤형 소화약재를 분사하는 초기화재 진압부;를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템. - 제1항의 다중 화재 감시 제어 시스템을 이용하는 화재 감시 제어 방법에 있어서,
(a) 상기 화재 관제서버가 수집된 상기 화재요소 감지신호를 실시간으로 수집하는 단계;
(b) 상기 화재 관제서버가 수집된 상기 화재요소 감지신호 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 화재 판단 기준 값을 넘어서는지 여부를 판단하는 단계;
(c) 상기 화재 관제서버가 상기 화재 판단 기준 범위를 넘는 경우, 열폭주가 발생하는지 여부를 판단하는 단계; 및
(d) 상기 화재 관제서버가 열폭주로 판단하는 경우, 상기 초기 화재 진압장치를 구동하는 신호를 생성하고 상기 배터리 화재 감시제어 장치로 전송하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법. - 제8항에 있어서,
상기 화재 관제서버와 네트워크로 연결된 지능형 화재분석 서버가 상기 배터리 보관장치를 실시간으로 촬영하여 수집한 영상과 상기 화재요소 감지정보를 바탕으로 인공지능 기술을 이용하여 화재발생의 예측정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법. - 제8항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
실시간으로 측정되어 수집된 벤팅(venting)에 의한 오프가스, CO 가스, 연기, 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나가 각각 미리 설정된 화재 판단 기준 값을 넘어서는지 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법. - 제9항에 있어서,
상기 화재 관제서버가 상기 생성된 예측정보를 수신받고 상기 화재요소의 화재판단 기준 값의 설정값을 재조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 방법.
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| KR1020220134642A KR20240054545A (ko) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | 운반 차량에 탑재되는 배터리의 다중 화재 감시 제어 시스템 및 방법 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20140053416A (ko) | 2011-09-19 | 2014-05-07 | 지.에어로 아이엔씨. | 배터리 내 전지의 열폭주 전파 방지 |
-
2022
- 2022-10-19 KR KR1020220134642A patent/KR20240054545A/ko not_active Application Discontinuation
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