JP7258218B2 - 電力貯蔵システム - Google Patents

Description

本発明は、電力貯蔵システムに関し、より詳しくは、室外熱交換器の熱交換効率を高め、空調機のメインテナンスが容易な電力貯蔵システムに関する。

本出願は、２０２０年２月１４日出願の韓国特許出願第１０－２０２０－００１８５３５号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

現在、商用化した二次電池としては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがあり、このうち、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。

このようなリチウム二次電池は、主にリチウム系酸化物と炭素材を各々正極活物質及び負極活物質として使用する。リチウム二次電池は、このような正極活物質及び負極活物質が各々塗布された正極板及び負極板がセパレーターを挟んで配置された電極組立体と、電極組立体を電解液と共に密封収納する外装材、例えば、電池パウチ外装材を備える。

最近は、携帯型電子機器のような小型装置のみならず、自動車や電力貯蔵装置のような中・大型装置にも二次電池が広く用いられている。このような中・大型装置に用いられる場合、容量及び出力を高めるために複数の二次電池が電気的に接続される。特に、このような中・大型装置には、積層及び収納が容易であるという長所から、パウチ型二次電池がよく用いられる。

一方、最近は、エネルギー貯蔵源としての活用を含めて大容量構造に対する必要性が高くなるにつれ、複数の二次電池を内部に収容した複数のバッテリーパックを備えた複数のバッテリーラック、このような複数のバッテリーラックを内部に保持するように構成されたコンテナ、及び複数のバッテリーラックを冷却するための空調機を含む電力貯蔵システム（ＥＳＳ）に対する需要が増加しつつある。

また、このような電力貯蔵システムの従来の一般的な空調機の場合、夏季には室外空気の温度が急上昇し、室外に備えられた空調機の熱交換器（凝縮器）を効果的に冷却できず、空調機が故障するか、またはシャットダウン（作動中止）されるなどの問題が発生した。

さらに、熱帯地方や砂漠地域の場合、室外空気の温度が４０℃以上に維持され、これによって小型の室外熱交換器（凝縮器）を効果的に冷却できず、大型の室外熱交換器に代替しなければならなかった。

そして、冬季には、バッテリーパックが冷却されないように、バッテリーラックが収容されるコンテナの内部を暖房する必要があった。しかし、冬季には室外機に装着された熱交換器に着霜が発生し、コンテナ内部の暖房を中断し、空調機の冷凍サイクルを逆にして除霜を行う必要があった。これによって、コンテナの暖房がしばらく中断され、内部の複数のバッテリーパックが過冷却される恐れがあった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、室外熱交換器の熱交換効率を高め、空調機の維持管理が容易な電力貯蔵システムを提供することを目的とする。

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに理解されるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。

上記の課題を達成するための本発明による電力貯蔵システムは、
少なくとも二つ以上のバッテリーモジュールを備える少なくとも一つ以上のバッテリーラックと、
少なくとも一つ以上のバッテリーラックを収容するコンテナと、
コンテナ内部の昇温された熱交換媒体を冷却するように構成された室外熱交換器と、熱交換媒体がコンテナと室外熱交換器との間を循環するように構成された循環流路とを備える空調機と、
内部に消火液を内蔵した消火タンクを備え、少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールの温度が所定の温度以上になるか、または少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールで煙が発生すると、これを感知して消火液をバッテリーモジュールに供給するように構成された消火ユニットと、
消火タンクの消火液を室外熱交換器の外面に撒布するように構成された空調機管理ユニットと、を含む。

また、空調機管理ユニットは、消火液が室外熱交換器の外面に均一に撒布されるように所定の間隔で離隔した複数のノズルを有する供給ヘッダーを備え、
室外熱交換器は、内部空間に沿って熱交換媒体が移動するように構成され、外面から外側方向へ突出して管に沿って線状で延びたリブが備えられた螺旋状の管、または複数のフィンが形成されたチューブを備え得る。

さらに、空調機管理ユニットは、
室外熱交換器に撒布された消火液を集水するように構成された集水板と、
集水板の出口と消火タンクの入口とを連結するように構成された回収管と、
集水板に集水された消火液を回収管を介して消火タンクへ移送するように構成された回収ポンプと、をさらに備え得る。

空調機管理ユニットは、
回収管に位置し、集水された消火液の汚染物質を除去するように構成された濾過フィルターをさらに備え得る。

さらに、空調機管理ユニットは、
消火タンクの出口と供給ヘッダーの入口とを連結するように構成された供給管と、
消火液を供給管を介して供給ヘッダーに供給するように構成された供給ポンプと、
供給管の開閉調節が可能な能動型弁と、
能動型弁及び供給ポンプの作動を制御するように構成された制御部と、をさらに備え得る。

空調機管理ユニットは、
室外熱交換器の温度を測定するように構成された第１温度センサーと、
消火タンクの消火液の温度を測定するように構成された第２温度センサーと、
消火タンクに内蔵された消火液を加熱するように構成されたヒーターと、をさらに備え得る。

そして、制御部は、
室外熱交換器の温度が所定の温度以上であるか、または所定の温度以下である場合、能動型弁を開放して供給ポンプを駆動するように構成され得る。

さらに、制御部は、
消火タンクに内蔵された消火液の温度が所定の温度以下である場合、ヒーターを作動させて消火タンク内部の消火液の温度を高めるように構成され得る。

また、消火タンクには、消火液と混合されている不凍液をさらに備え得る。

さらに、空調機管理ユニットは、
消火液が内蔵され、消火タンクの消火液の量が所定の量以下になる場合、消火液を補充するように構成された補助タンクをさらに備え得る。

本発明の一面によると、本発明の電力貯蔵装置は、消火タンクの消火液を室外熱交換器の外面に撒布するように構成された空調機管理ユニットを含むことで、室外熱交換器に撒布された消火液の気化熱または熱交換を用いて、室外熱交換器の熱交換効率を高めることができる。これによって、小さい規模の室外熱交換器の適用が可能となり、電力貯蔵システムの価格競争力を高めることができる。

また、本発明の一面によると、空調機管理ユニットは、消火液が室外熱交換器の外面に均一に撒布されるように所定の間隔で離隔した複数のノズルを有する供給ヘッダーを備え、室外熱交換器は、内部空間に沿って熱交換媒体が移動されるように構成され、外面に管に沿って線状で延びたリブが備えられた螺旋状の管を備えることで、供給ヘッダーから室外熱交換器に供給された消火液が重力によって直ぐ流失することなく螺旋状の管に沿って上部から下部へ移動でき、消火液と螺旋状の管との熱交換率を効果的に高めることができる。これによって、空調機管理ユニットによる室外熱交換器の熱交換（冷却）効率を極大化することができる。さらに、冬季には室外熱交換器に形成された霜を効果的に溶かして除去することができる。

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

本発明の一実施例による電力貯蔵システムの構成を概略的に示した概念図である。 本発明の一実施例によるバッテリーラック及びコンテナを概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例による電力貯蔵システムの一部構成を概略的に示した概念図である。 本発明の一実施例による電力貯蔵システムのセルアセンブリーを概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例による電力貯蔵システムの供給ヘッダー、室外熱交換器及び集水板を概略的に示した模式図である。 本発明の一実施例による電力貯蔵システムの供給ヘッダーを概略的に示した一側面図である。 図５の室外熱交換器の螺旋状の管を切断した断面を概略的に示した断面図である。 本発明の他の一実施例による電力貯蔵システムの室外熱交換器を概略的に示した模式図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

図１は、本発明の一実施例による電力貯蔵システムの構成を概略的に示した概念図である。図２は、本発明の一実施例によるバッテリーラック及びコンテナを概略的に示した斜視図である。そして、図３は、本発明の一実施例による電力貯蔵システムの一部構成を概略的に示した概念図である。

図１～図３を参照すると、本発明の電力貯蔵システム４００は、少なくとも一つ以上のバッテリーラック３００、コンテナ４１０、空調機４２０、消火ユニット４３０及び空調機管理ユニット４４０を含み得る。

ここで、バッテリーラック３００は、少なくとも二つ以上のバッテリーモジュール２００を備え得る。バッテリーモジュール２００は、複数個が備えられる場合、一方向へ配列され得る。この際、バッテリーモジュール２００は、少なくとも一つ以上のセルアセンブリー（図４の１００）を備え得る。セルアセンブリー１００は、一方向へ配列された複数の二次電池１１０を有し得る。

また、二次電池１１０は、パウチ型二次電池１１０であり得る。例えば、図４に示したように、セルアセンブリー１００は、複数個のパウチ型二次電池１１０が前後方向へ並んで相互に積層されるように構成され得る。例えば、図４に示したように、一つのセルアセンブリー１００は、２１個のパウチ型二次電池１１０を備え得る。

特に、このようなパウチ型二次電池１１０は、電極組立体（図示せず）、電解液（図示せず）及びパウチ１１６を備え得る。

さらに、正極リード１１１及び負極リード１１２は、二次電池１１０の中心を基準で互いに反対方向の左右端部に形成され得る。即ち、正極リード１１１は、二次電池１１０の中心を基準で一端部（右端部）に備えられ得る。また、負極リード１１２は、二次電池１１０の中心を基準で他端部（左端部）に備えられ得る。

しかし、本発明によるバッテリーモジュール２００には、前述したパウチ型二次電池１１０のみに限定されず、本願発明の出願時点における公知の多様な二次電池が採用され得る。

一方、コンテナ４１０は、少なくとも一つ以上のバッテリーラック３００を収容するように内部空間を有し得る。コンテナ４１０は、電力貯蔵システム４００の外観を形成するように外壁が備えられ得る。例えば、コンテナ４１０は、一般的に内部に品物を保管できる通常の類型のコンテナ４１０であり得る。ここで、コンテナ４１０の具体的な構成についての説明は省略する。

例えば、図２に示したように、コンテナ４１０は、内部が空いている四角ボックスの形態を有し得る。コンテナ４１０の前方壁及び後方壁の各々の上端に、熱交換媒体を供給する供給口Ｋ３を形成した。また、昇温された熱交換媒体を吸い込んで外部へ排出するようにコンテナ４１０の前方壁及び後方壁に各々吸入口Ｋ２を形成した。

さらに、空調機４２０は、コンテナ４１０の内部の昇温された熱交換媒体を冷却するように構成された室外熱交換器４２２を備え得る。なお、室外熱交換器４２２は、冷却機能の外に熱交換媒体の温度を高める機能を行い得る。例えば、室外熱交換器４２２は、熱伝導性の高い金属（銅、アルミニウムなど）を備え得る。ここで、熱交換媒体は、例えば、産業用冷媒物質または空気であり得る。

そして、空調機４２０は、熱交換媒体がコンテナ４１０と室外熱交換器４２２との間を循環するように構成された循環流路４２４を備え得る。即ち、循環流路４２４は、送風機４２７によって室外熱交換器４２２で冷却された熱交換媒体をコンテナ４１０に供給するように構成された送出管４２４ｂと、コンテナ４１０の昇温された熱交換媒体を室外熱交換器４２２へ移送する吸入管４２４ａを備え得る。

さらに、空調機４２０は、熱交換媒体を移送するように構成された送風機４２７を備え得る。送風機４２７は、コンテナ４１０の内部の昇温された熱交換媒体を吸い込んで室外熱交換器４２２へ移送するか、または室外熱交換器４２２で熱交換された熱交換媒体をコンテナ４１０の内部に供給するように構成され得る。

一方、消火ユニット４３０は、少なくとも一つ以上のバッテリーモジュール２００の温度が所定の温度以上になるか、または少なくとも一つ以上のバッテリーモジュール２００で煙が発生すると、これを感知して消火液４３３をバッテリーモジュール２００へ供給するように構成され得る。例えば、所定の温度とは２００℃以上であり得る。

また、消火ユニット４３０は、内部に消火液４３３を内蔵した消火タンク４３２を備え得る。消火タンク４３２は、内部に消火液４３３が収容され得る。例えば、消火液４３３は、炭酸カリウムのような無機塩の濃厚溶液、化学泡、空気泡、二酸化炭素または水であり得る。また、消火タンク４３２は、消火液４３３を適切な圧力で噴射するか、または配管に沿って移動させるために、圧縮ガスを内部に備え得る。

さらに、消火タンク４３２は、内部に消火液４３３が収容され得る。例えば、消火液４３３は、例えば、水であり得る。また、消火タンク４３２は、消火液４３３を適切な圧力で噴射するか、または配管に沿って移動させるために、圧縮ガスを内部に備え得る。

一方、空調機管理ユニット４４０は、消火タンク４３２の消火液４３３を室外熱交換器４２２の外面に撒布するように構成され得る。空調機管理ユニット４４０は、室外熱交換器４２２の熱交換媒体の熱交換が行われる冷却部に、消火タンク４３２の消火液４３３を均一に噴射できる。

したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、消火タンク４３２の消火液４３３を室外熱交換器４２２の外面に撒布するように構成された空調機管理ユニット４４０を含むことで、室外熱交換器４２２に撒布された消火液４３３の気化熱を用いて室外熱交換器４２２の熱交換効率を高めることができる。これによって、小さい規模の室外熱交換器４２２の適用が可能となり、電力貯蔵システムの価格競争力を高めることができる。

さらに、冬季に室外熱交換器４２２に着霜が発生する場合、消火液４３３を撒布してこれを除去できる。即ち、従来技術では、室外熱交換器４２２に着霜が発生する場合、室外熱交換器４２２の冷凍サイクルを逆にして除霜を行うために、コンテナ４１０の暖房を中断することが不可避であった。一方、本発明は、冬季にコンテナ４１０の暖房を中断させなくても冷却ユニットの消火液４３３を用いて室外熱交換器４２２に形成された霜を除去することができ、バッテリーラック３００が過冷却される危険を避けることができる。

図５は、本発明の一実施例による電力貯蔵システムの供給ヘッダー、室外熱交換器及び集水板を概略的に示した模式図である。図６は、本発明の一実施例による電力貯蔵システムの供給ヘッダーを概略的に示した一側面図である。そして、図７は、図５の室外熱交換器の螺旋状の管を切断した断面を概略的に示した断面図である。

また、図３及び図５～図７を参照すると、空調機管理ユニット４４０は、供給ヘッダー４４２を備え得る。供給ヘッダー４４２は、消火液４３３が室外熱交換器４２２の外面に均一に撒布されるように所定の間隔で離隔した複数のノズル４４２ａを有し得る。例えば、図６に示したように、供給ヘッダー４４２の下部には、一対のノズル４４２ａが所定の間隔で供給ヘッダー４４２の長手方向に沿って配列され得る。

また、室外熱交換器４２２は、上下方向へ延びた螺旋状の管４４４を備え得る。螺旋状の管４２２ａは、内部空間に沿って熱交換媒体が移動するように構成され得る。例えば、図７に示したように、螺旋状の管４２２ａの外面には、管に沿って線状で延びたリブＲ１が形成され得る。リブＲ１は、外側方向へ突出した形態を有し得る。螺旋状の管４２２ａは、供給ヘッダー４４２から供給された消火液４３３がリブＲ１の間の空間に沿って下方へ移動するように構成され得る。

したがって、本発明のこのような構成によると、空調機管理ユニット４４０は、消火液４３３が室外熱交換器４２２の外面に均一に撒布されるように所定の間隔で離隔した複数のノズル４４２ａを有する供給ヘッダー４４２を備え、室外熱交換器４２２は、内部空間に沿って熱交換媒体が移動するように構成され、外面に管に沿って線状で延びたリブＲ１が備えられた螺旋状の管４２２ａを備えることで、供給ヘッダー４４２から室外熱交換器４２２に供給された消火液４３３が重力によって直ぐ流失することなく螺旋状の管４２２ａに沿って上部から下部へ移動できるので、消火液４３３と螺旋状の管４２２ａとの熱交換率を効果的に高めることができる。これによって、空調機管理ユニット４４０による室外熱交換器４２２の熱交換（冷却）効率を極大化することができる。さらに、冬季には、室外熱交換器４２２に形成された霜を効果的に溶かして除去することができる。

図８は、本発明の他の一実施例による電力貯蔵システムの室外熱交換器を概略的に示す模式図である。

図８を参照すると、本発明の他の一実施例による電力貯蔵システムの室外熱交換器４２２Ａは、図５の室外熱交換器４２２と比較する場合、螺旋状の管の代わりに複数のフィン４２２ｂ１が形成されたチューブ４２２ｂを備え得る。

具体的には、チューブ４２２ｂは、一端が、冷却された熱交換媒体をコンテナ４１０に供給するように構成された送出管４２４ｂと連結され、他端が、コンテナ４１０に昇温された熱交換媒体を室外熱交換器４２２Ａへ移送する吸入管４２４ａと連結され得る。

したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、供給ヘッダー４４２のノズル４４２ａから消火液が室外熱交換器４２２Ａの複数のフィン４２２ｂ１とチューブ４４２ｂに撒布されることで、消火液と熱交換媒体との熱交換が行われ、熱交換器の冷却効率を極大化することができる。

また、図３を参照すると、空調機管理ユニット４４０は、供給管Ｐ１、供給ポンプ４４６、能動型弁４４７及び制御部４４８をさらに備え得る。供給管Ｐ１は、消火タンク４３２の出口と供給ヘッダー４４２の入口とを連結するように構成され得る。供給ポンプ４４６は、消火液４３３を供給管Ｐ１を介して供給ヘッダー４４２へ供給するように圧力を発生させ得る。能動型弁４４７は、制御部４４８の信号に応じて供給管Ｐ１の開閉調節が可能になるように構成され得る。制御部４４８は、能動型弁４４７及び供給ポンプ４４６の作動を制御するように構成され得る。能動型弁４４７は、例えば、制御弁、電動弁、ソレノイド弁または空圧弁などであり得る。

また、空調機管理ユニット４４０は、集水板４４９、回収管Ｐ２、回収弁４４７ｂ及び回収ポンプ４４５をさらに備え得る。集水板４４９は、室外熱交換器４２２に撒布された消火液４３３を集水するように構成され得る。集水板４４９は、室外熱交換器４２２の下部をカバー可能な大きさのボール（ｂｏｗｌ）形態を有し得る。

さらに、回収管Ｐ２は、集水板４４９の出口と消火タンク４３２の入口とを連結するように構成された管であり得る。回収管Ｐ２は、集水板４４９に集水された消火液４３３が消火タンク４３２まで移動できる移動通路を提供し得る。回収弁４４７ｂは、制御部４４８によって回収管Ｐ２が開放または閉鎖されるように制御され得る。回収ポンプ４４５は、集水板４４９に集水された消火液４３３を回収管Ｐ２を介して消火タンク４３２へ移送するように回収管Ｐ２に圧力を発生させることができる。

そして、空調機管理ユニット４４０は、第１温度センサーＳ１、第２温度センサーＳ２及びヒーター４４３をさらに備え得る。具体的には、第１温度センサーＳ１は、室外熱交換器４２２の温度を測定するように構成され得る。第１温度センサーＳ１は、信号ケーブルを用いて測定された温度情報を制御部４４８に送信可能に構成され得る。第２温度センサーＳ２は、消火タンク４３２の消火液４３３の温度を測定するように構成され得る。

さらに、第２温度センサーＳ２は、測定された温度情報を信号ケーブルを用いて制御部４４８に送信可能に構成され得る。ヒーター４４３は、消火タンク４３２に内蔵された消火液４３３を加熱するように構成され得る。ヒーター４４３は、制御部４４８の信号に応じてオン／オフ作動される。

したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、第１温度センサーＳ１、第２温度センサーＳ２及び消火タンク４３２に内蔵された消火液４３３を加熱するように構成されたヒーター４４３をさらに備えることで、冬季に室外熱交換器４２２に霜が形成される場合、ヒーター４４３によって加熱された消火液４３３を室外熱交換器４２２に撒布できる。これによって、室外熱交換器４２２の霜を迅速に除去することができる。

一方、制御部４４８は、室外熱交換器４２２の温度が所定の温度以上である場合、能動型弁４４７を開放して供給ポンプ４４６を駆動するように構成され得る。即ち、夏季に室外熱交換器４２２の冷却能力以上の冷却効率が必要となる場合、制御部４４８は、第１温度センサーＳ１から室外熱交換器４２２の温度が所定の温度（４０℃）以上になる場合、能動型弁４４７を開放して供給ポンプ４４６を駆動して、消火タンク４３２の消火液４３３を供給ヘッダー４４２に供給できる。

また、制御部４４８は、室外熱交換器４２２の温度が所定の温度（－１０℃）以下である場合、能動型弁４４７を開放して供給ポンプ４４６を駆動して、消火タンク４３２の消火液４３３を供給ヘッダー４４２に供給できる。この際、消火液４３３は、ヒーター４４３によって約５０℃以上まで昇温され得る。

そして、制御部４４８は、消火タンク４３２に内蔵された消火液４３３の温度が所定の温度以下である場合、ヒーター４４３を作動させて消火タンク４３２の内部の消火液４３３の温度を高めるように構成し得る。即ち、冬季や冷帯気候地域に電力貯蔵システムが設けられる場合、制御部４４８は、第２温度センサーＳ２から受信された消火タンク４３２の消火液４３３の温度が所定の温度（例えば、０℃）以下である場合、ヒーター４４３を作動させて消火タンク４３２の内部の消火液４３３の温度を高めることができる。

したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、制御部４４８が、消火タンク４３２に内蔵された消火液４３３の温度が所定の温度以下である場合、ヒーター４４３を作動させて消火タンク４３２の内部の消火液４３３の温度を高めるように構成されることで、冬季に室外熱交換器４２２の霜を効果的に除去することができる。さらに、消火タンク４３２の内部の消火液４３３が凍らないように維持させることができ、火事発生時に消火液４３３が供給されない問題を解決することができる。

さらに、消火タンク４３２は、消火液４３３と混合されている不凍液（図示せず）をさらに含み得る。不凍液は、消火液４３３が、気温の低いときに凍ることなく液体状態を維持するように構成され得る。例えば、不凍液は、エチレングリコールまたはプロピレングリコールを含み得る。
そして、空調機管理ユニット４４０は、回収管Ｐ２に位置した濾過フィルター４４１を備え得る。濾過フィルター４４１は、回収管Ｐ２に連結され得る。濾過フィルター４４１は、集水された消火液４３３の汚染物質を除去するように構成され得る。濾過フィルター４４１は、１０μｍ以上の大きさの汚染物質を除去するように構成され得る。濾過フィルター４４１は、回収管Ｐ２を通過する消火液４３３の汚染物質を濾過するように構成され得る。

したがって、本発明のこのような構成によると、空調機管理ユニット４４０は、回収管Ｐ２に位置し、集水された消火液４３３の汚染物質を除去するように構成された濾過フィルター４４１をさらに備えることで、消火液４３３が室外熱交換器４２２に撒布される過程で流入した汚染物質を除去できるので、汚染物質によって回収管Ｐ２または供給管Ｐ１が閉塞することを防止することができる。これによって、電力貯蔵システム４００の耐久性を効果的に高めることができる。

また、図３をさらに参照すると、空調機管理ユニット４４０は、補助タンク４３２ｂをさらに備え得る。補助タンク４３２ｂには、余分の消火液４３３が内蔵され得る。補助タンク４３２ｂは、消火タンク４３２に内蔵された消火液４３３の量が所定量以下になる場合、消火液４３３を補充するように構成され得る。

さらに、消火タンク４３２には、消火液４３３の水位を測定する測定センサー（図示せず）が備えられ得る。制御部４４８は、測定センサーから消火タンク４３２の消火液４３３の水位情報を受信し得る。制御部４４８は、消火タンク４３２の消火液４３３の水位が所定の水位以下になる場合、補助タンク４３２ｂから消火タンク４３２へ余分の消火液４３３を供給するように補助弁４３２ｂ１を開放できる。補助タンク４３２ｂと消火タンク４３２とは、補助配管４３２ｂ２によって連結され得る。補助配管４３２ｂ２は、補助タンク４３２ｂの余分の消火液４３３を消火タンク４３２へ移送可能に構成され得る。

一方、図２をさらに参照すると、バッテリーラック３００は、ラックケース３１０の内部または外部にバッテリー管理装置（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ；ＢＭＳ）などの他の構成要素をさらに含み得る。

また、ラックケース３１０は、複数のバッテリーモジュール２００を上下方向へ積層された形態で収容するように構成され得る。ラックケース３１０の内部には、バッテリーモジュール２００の下面が水平面に平行する形態で搭載され得る。

ここで、水平方向とは、バッテリーモジュール２００を地面に置いたとき、地面に平行する方向を意味し、上下方向に垂直する平面上の少なくとも一方向ともいえる。

さらに、ラックケース３１０は、少なくとも一側が開放可能な形態で構成され、開放された側面からバッテリーモジュール２００が内部空間へ入れられ得る。但し、ラックケース３１０は、このように開放された側面が閉鎖可能に構成されることも可能である。

一方、本発明の一実施例による電力貯蔵システム４００は、バッテリーラック３００を少なくとも二つ以上含み得る。二つ以上のバッテリーラック３００は、一方向へ配列されるように配置され得る。例えば、図２に示したように、電力貯蔵システム４００は、３個のバッテリーラック３００が一方向へ配列されるように構成され得る。また、電力貯蔵システム４００は、３個のバッテリーラック３００の充放電を制御できる別の中央制御部（図示せず）を備え得る。

なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は相対的な位置を示し、説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、当業者にとって自明である。

以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

１００ セルアセンブリー
１１０ 二次電池
２００ バッテリーモジュール
３００ バッテリーラック
３１０ ラックケース
４１０ コンテナ
４２０ 空調機
４２２ 室外熱交換器
４２２ａ 螺旋状の管
４２２ｂ チューブ
４２４ 循環流路
４３０ 消火ユニット
４３２ 消火タンク
４３２ｂ 補助タンク
４３３ 消火液
４４０ 空調機管理ユニット
４４１ 濾過フィルター
４４２ 供給ヘッダー
４４２ａ ノズル
４４３ ヒーター
４４５ 回収ポンプ
４４６ 供給ポンプ
４４７ 能動型弁
４４８ 制御部
４４９ 集水板
１４００ 電力貯蔵装置
Ｐ１ 供給管
Ｐ２ 回収管
Ｒ１ リブ
Ｓ１ 第１温度センサー
Ｓ２ 第２温度センサー

Claims (10)

1. 少なくとも二つ以上のバッテリーモジュールを備える少なくとも一つ以上のバッテリーラックと、
   前記少なくとも一つ以上のバッテリーラックを収容するコンテナと、
   前記コンテナ内部の昇温された熱交換媒体を冷却するように構成された室外熱交換器と、前記熱交換媒体が前記コンテナと前記室外熱交換器との間を循環するように構成された循環流路とを備える空調機と、
   内部に消火液を内蔵した消火タンクを備え、前記少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールの温度が所定の温度以上になるか、または前記少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールで煙が発生すると、これを感知して消火液を前記バッテリーモジュールに供給するように構成された消火ユニットと、
   前記消火タンクの消火液を前記室外熱交換器の外面に撒布するように構成された空調機管理ユニットと、を含むことを特徴とする、電力貯蔵システム。
2. 前記空調機管理ユニットは、前記消火液が前記室外熱交換器の外面に均一に撒布されるように所定の間隔で離隔した複数のノズルを有する供給ヘッダーを備え、
   前記室外熱交換器は、内部空間に沿って前記熱交換媒体が移動するように構成され、外面から外側方向へ突出して管に沿って線状で延びたリブが備えられた螺旋状の管、または複数のフィンが形成されたチューブを備えることを特徴とする、請求項１に記載の電力貯蔵システム。
3. 前記空調機管理ユニットは、
   前記室外熱交換器に撒布された消火液を集水するように構成された集水板と、
   前記集水板の出口と前記消火タンクの入口とを連結するように構成された回収管と、
   前記集水板に集水された消火液を前記回収管を介して前記消火タンクへ移送するように構成された回収ポンプと、をさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載の電力貯蔵システム。
4. 前記空調機管理ユニットは、
   前記回収管に位置し、前記集水された消火液の汚染物質を除去するように構成された濾過フィルターをさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載の電力貯蔵システム。
5. 前記空調機管理ユニットは、
   前記消火タンクの出口と前記供給ヘッダーの入口とを連結するように構成された供給管と、
   前記消火液を前記供給管を介して前記供給ヘッダーに供給するように構成された供給ポンプと、
   前記供給管の開閉調節が可能な能動型弁と、
   前記能動型弁及び前記供給ポンプの作動を制御するように構成された制御部と、をさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載の電力貯蔵システム。
6. 前記空調機管理ユニットは、
   前記室外熱交換器の温度を測定するように構成された第１温度センサーと、
   前記消火タンクの消火液の温度を測定するように構成された第２温度センサーと、
   前記消火タンクに内蔵された消火液を加熱するように構成されたヒーターと、をさらに備えることを特徴とする、請求項５に記載の電力貯蔵システム。
7. 前記制御部は、
   前記室外熱交換器の温度が所定の温度以上であるか、または所定の温度以下である場合、前記能動型弁を開放して供給ポンプを駆動するように構成されたことを特徴とする、請求項６に記載の電力貯蔵システム。
8. 前記制御部は、
   前記消火タンクに内蔵された消火液の温度が所定の温度以下である場合、前記ヒーターを作動させて前記消火タンク内部の消火液の温度を高めるように構成されたことを特徴とする、請求項７に記載の電力貯蔵システム。
9. 前記消火タンクには、前記消火液と混合されている不凍液をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電力貯蔵システム。
10. 前記空調機管理ユニットは、
    消火液が内蔵され、前記消火タンクの消火液の量が所定の量以下になる場合、消火液を補充するように構成された補助タンクをさらに備えることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の電力貯蔵システム。

Images