KR101541367B1 - Energy Storage System Including Switch for Safety - Google Patents

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박찬민
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Abstract

본 발명은 단위셀로서 충방전이 가능한 전지셀들 또는 단위모듈들을 포함하는 에너지 저장 시스템으로서, 상기 단위셀을 하나 이상 포함하고 있는 둘 이상의 전지모듈들, 상기 전지모듈들에 병렬 연결되어 있는 인버터, 상기 전지모듈들에 하나 이상의 전지모듈을 추가로 연결할 때 발생하는 과도전류를 감소시킬 수 있도록, 상기 전지모듈들의 양극단자들 또는 음극단자들과 상기 인버터 사이에 직렬 연결되어 있는 하나 이상의 스위치 및 상기 전지모듈들을 내부에 수납하는 외장 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템을 제공한다.The present invention relates to an energy storage system comprising battery cells or unit modules capable of being charged and discharged as a unit cell, the energy storage system comprising: at least two battery modules each including at least one unit cell; an inverter connected in parallel to the battery modules; One or more switches serially connected between the positive terminals or negative terminals of the battery modules and the inverter so as to reduce a transient current generated when the one or more battery modules are further connected to the battery modules, And an external case for accommodating the modules therein.

Description

안전성을 위한 스위치를 포함하고 있는 에너지 저장 시스템 {Energy Storage System Including Switch for Safety}[0001] The present invention relates to an energy storage system including a switch for safety,

본 발명은 안전성을 위한 스위치를 포함하고 있는 에너지 저장 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 단위셀로서 충방전이 가능한 전지셀들 또는 단위모듈들을 포함하고, 상기 단위셀을 하나 이상 포함하고 있는 둘 이상의 전지모듈들, 상기 전지모듈들에 병렬 연결되어 있는 인버터, 상기 전지모듈들에 하나 이상의 전지모듈을 추가로 연결할 때 발생하는 과도전류를 감소시킬 수 있도록, 상기 전지모듈들의 양극단자들 또는 음극단자들과 상기 인버터 사이에 직렬 연결되어 있는 하나 이상의 스위치 및 상기 전지모듈들을 내부에 수납하는 외장 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage system including a switch for safety, and more particularly, to an energy storage system including a battery cell or a unit module capable of being charged and discharged as a unit cell, The battery module according to claim 1, wherein the battery modules are connected in parallel to the battery module, and the battery modules are connected in parallel to the battery module. One or more switches connected in series between the inverter and the inverter, and an external case for accommodating the battery modules therein.

최근, 선진국을 중심으로 한 신재생 에너지 보급 확대 움직임에 맞추어, 에너지 저장 시스템이 주목받고 있다. 기존의 화력이나 원자력 발전과는 달리, 풍력 및 태양광 발전 같은 신재생 에너지는 바람의 세기 및 일조량 등 환경에 따라 생성할 수 있는 에너지가 불안정하다. 따라서, 생성된 에너지를 저장해 두었다가 필요한 시점에 안정적으로 전력계통에 다시 공급해주는 장치로서 에너지 저장 시스템은 필요불가결한 설비로 떠오르고 있다.In recent years, energy storage systems have attracted attention in response to the expansion of new and renewable energy, especially in developed countries. Unlike existing thermal power and nuclear power generation, renewable energy such as wind power and solar power generation is unstable in energy that can be generated depending on environment such as wind intensity and sunshine. Therefore, the energy storage system is emerging as an indispensable equipment as a device that stores the generated energy and supplies it to the power system in a stable manner at a necessary time.

또한, 에너지 저장 시스템은 전력 수요가 적을 때 에너지를 저장하고, 과부하 또는 비상시에 전력을 공급함으로써 전력 품질 및 에너지 사용 효율을 제고할 수 있다.In addition, energy storage systems can save energy when power demand is low, and can improve power quality and energy use efficiency by supplying power during overload or emergency.

이러한 에너지 저장 시스템은 가정용 에너지 저장 시스템, 산업용 또는 상업용 중대형 에너지 저장 시스템, 발전소 및 변전소에 설치되는 초대용량의 에너지 저장 시스템 등을 들 수 있다.Such energy storage systems include domestic energy storage systems, industrial or commercial medium and large energy storage systems, and very large capacity energy storage systems installed in power plants and substations.

특히, 가정용 에너지 저장 시스템 및 산업용 또는 상업용 중형 에너지 저장 시스템은 스마트 그리드 기술과 결부되어 시장규모가 급성장하고 있다.In particular, residential energy storage systems and industrial or commercial medium-energy storage systems are rapidly gaining market share coupled with smart grid technology.

이러한 에너지 저장 시스템은 필요로 하는 전력량에 따라 복수의 전지모듈들을 병렬연결하여 용량을 확장할 수 있다. 이러한 병렬 연결 시, 전지모듈들 간의 전압차가 발생하는 경우에는, 순간적으로 도선상의 전기적 연결부위에 과도전류가 흐를 수 있다. 이는 스파크를 발생시켜, 작업자의 안전을 위협할 수 있는 문제가 된다.Such an energy storage system can expand the capacity by connecting a plurality of battery modules in parallel according to the amount of power required. In the case of such a parallel connection, when a voltage difference occurs between the battery modules, an excessive current may instantaneously flow to the electrical connection portion on the wire. This causes a spark, which is a problem that can threaten the safety of the operator.

따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technique capable of fundamentally solving such problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

따라서, 본 발명의 목적은, 병렬 연결되어 있는 전지모듈 간의 전압차로 인한 과도전류를 감소시키고, 과도전류에 의해 발생하는 스파크로부터 작업자의 안전을 담보할 수 있는 에너지 저장 시스템을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide an energy storage system capable of reducing the transient current due to the voltage difference between the battery modules connected in parallel and securing the safety of the operator from the spark caused by the transient current.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 단위셀로서 충방전이 가능한 전지셀들 또는 단위모듈들을 포함하고, 상기 단위셀을 하나 이상 포함하고 있는 둘 이상의 전지모듈들, 상기 전지모듈들에 병렬 연결되어 있는 인버터, 상기 전지모듈들에 하나 이상의 전지모듈을 추가로 연결할 때 발생하는 과도전류를 감소시킬 수 있도록, 상기 전지모듈들의 양극단자들 또는 음극단자들과 상기 인버터 사이에 직렬 연결되어 있는 하나 이상의 스위치 및 상기 전지모듈들을 내부에 수납하는 외장 케이스를 포함하는 구조로 형성되어 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an energy storage system including at least two battery modules, each battery module including at least one unit cell, An inverter connected in parallel to the battery modules, a series connection between the positive terminals or the negative terminals of the battery modules and the inverter so as to reduce a transient current generated when the one or more battery modules are further connected to the battery modules, And an external case for accommodating the battery modules therein.

이 때 상기 전지모듈들은 병렬 연결될 수 있고, 이 경우, 하나 이상의 전지모듈을 추가로 연결한다는 것은 병렬 연결되는 둘 이상의 전지모듈들에 하나 이상의 전지모듈을 병렬 연결한다는 것을 의미한다. In this case, the battery modules may be connected in parallel. In this case, the connection of one or more battery modules means that one or more battery modules are connected in parallel to two or more battery modules connected in parallel.

따라서, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은 둘 이상의 전지모듈들이 병렬 연결되어 있는 구조의 전지모듈 어셈블리를 포함한다. Accordingly, the energy storage system according to the present invention includes a battery module assembly having a structure in which two or more battery modules are connected in parallel.

본 발명은 에너지 저장 시스템을 이루고 있는 전지모듈들의 각각에 고유저항값이 일반도선 보다 상대적으로 높은 스위치를 직렬로 연결함으로써, 상기 전지모듈들을 병렬 연결하거나, 이미 병렬 연결되어 있는 전지모듈들에 추가로 하나 이상의 전지모듈을 병렬 연결할 때 전위모듈 간의 전압차에 의해 흐르는 과도전류를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. The present invention is characterized in that each of the battery modules constituting the energy storage system is connected in series with a switch having a resistance value which is relatively higher than that of a normal electric wire to connect the battery modules in parallel or in addition to the battery modules which are already connected in parallel There is an advantage that a transient current flowing due to a voltage difference between potential modules can be reduced when one or more battery modules are connected in parallel.

상기 스위치는 절연성 소재로 몰딩이 되어 있을 수 있고, 이 경우, 스위치 내부의 전기적 연결점에서 과도전류에 의해 스파크가 발생하더라도 작업자의 안전성을 더욱 담보할 수 있다. The switch may be molded with an insulating material. In this case, even if a spark occurs due to an excessive current at an electrical connection point inside the switch, safety of the operator can be further secured.

상기한 스위치는 전지모듈이 추가로 연결되면 발생하는 과도전류를 감소시킬 수 있는 적정한 고유저항값을 가질 수 있는 스위치라면 특별히 제한되는 것은 아니다. The above-described switch is not particularly limited as long as it is a switch capable of having an appropriate resistivity value capable of reducing a transient current generated when the battery module is further connected.

구체적으로, 상기 스위치는 고유저항이 4×10-8 Ωm 이상 ~ 8×10-8 Ωm 이하의 범위에서 형성될 수 있다. 상기 스위치의 고유저항이 4×10-8 Ωm 미만일 때는, 전지모듈을 추가로 연결하면 발생하는 과도전류를 소망하는 만큼 감소시킬 수 없어서 안전상의 문제가 발생할 수 있다. 반면, 상기 스위치의 고유저항이 8×10-8 Ωm를 초과할 때는, 전력량이 저항값에 반비례하여 작아지기 때문에 에너지 저장 시스템의 전력 효율을 저하시킬 수 있다.Specifically, the switch can be formed with a resistivity in the range of 4 x 10 -8? M or more to 8 x 10 -8? M or less. When the resistivity of the switch is less than 4 x 10 < -8 > OMEGA m, a transient current generated when the battery module is further connected can not be reduced as much as desired, resulting in a safety problem. On the other hand, when the intrinsic resistance of the switch exceeds 8 × 10 -8 Ωm, the power efficiency of the energy storage system can be lowered because the amount of power is reduced in inverse proportion to the resistance value.

또한, 상기한 스위치는 전지모듈을 추가로 연결할 때 회로의 통전 및 단전을 용이하게 수행할 수 있는 구조의 스위치라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는, 누름버튼 스위치, 나이프 스위치, 텀블러 스위치, 키소켓 스위치, 펄스 스위치 및 중간 스위치로 이루어진 군에서 선택되는 하나일 수 있다.Further, the above-mentioned switch is not particularly limited as long as it is a switch having a structure that can easily conduct energization and disconnection of a circuit when the battery module is additionally connected. Preferably, the switch is a push button switch, a knife switch, a tumbler switch, A socket switch, a pulse switch, and an intermediate switch.

또한, 상기 스위치는 그것에 전기적으로 연결되어 있는 전지모듈에 상기 과도전류를 초과하는 과전류가 흐를 때, 과전류가 흐르는 전지모듈의 전류 흐름을 차단할 수 있는 구성이 추가되어 있을 수 있다. 상기 전류 흐름을 차단하기 위해서, 상기 스위치에는 퓨즈, 과전류 계전기등이 추가되는 구성일 수 있다.In addition, the switch may be configured to block a current flow of the battery module in which an overcurrent flows when an overcurrent exceeding the transient current flows through the battery module electrically connected to the switch. To block the current flow, a fuse, an overcurrent relay or the like may be added to the switch.

상기 외장 케이스는 내부에 수납되는 전지모듈의 개수에 따라, 크기가 가변될 수 있는 구조일 수 있어서, 추가로 연결되는 전지모듈의 개수에 따라 상기 외장 케이스 또한 크기를 가변적으로 조정할 수 있다. 구체적으로, 상기 외장케이스에는 전지모듈들을 내부에 수납하는 수납부를 포함하고, 상기 가변 구조는 상기 수납부가 추가로 삽입되거나 제거될 수 있는 구조일 수 있다.The outer case may have a variable size depending on the number of the battery modules housed therein, and the size of the outer case may be variably adjusted according to the number of the battery modules to be connected. Specifically, the case may include a receiving part for receiving the battery modules therein, and the flexible structure may be a structure in which the receiving part can be further inserted or removed.

하나의 구체적인 실시예에서, 상기 수납부에는 전지모듈들의 좌우 양 끝단이 거치될 수 있도록 외장 케이스의 내부 측벽 양단에 바(bar) 형태로 수납부재가 형성될 수 있다. 상기와 같은 바(bar) 형태의 수납부재는 상하가 개방된 형태의 수납부를 형성시키므로 공기의 유입이 가능함에 따라 전지모듈의 방열효과를 높일 수 있다.In one specific embodiment, the accommodating member may be formed in the form of a bar on both ends of the inner side wall of the outer case so that the left and right ends of the battery modules may be mounted on the receiving unit. Since the bar-shaped receiving member as described above forms a receiving portion having an open top and bottom, air can be introduced, and the heat radiation effect of the battery module can be enhanced.

또한, 수납부재의 말단에는 다수의 전지모듈들이 외부 충격에 의해 손상되지 않도록 전지모듈들을 고정할 수 있는 체결 돌기 또는 체결 홈이 형성될 수 있다.In addition, a fastening protrusion or a fastening groove can be formed at the distal end of the housing member to fix the battery modules so that a plurality of battery modules are not damaged by an external impact.

상기 전지모듈들의 양극단자들은 스위치를 경유하여 인버터에 병렬 연결될 수 있고, 음극단자들은 스위치를 경유하지 않고 인버터에 병렬 연결되는 구조일 수 있다. The positive terminals of the battery modules may be connected in parallel to the inverter via a switch, and the negative terminals may be connected in parallel to the inverter without passing through the switch.

상기 전지모듈, 스위치 및 인버터 상호간에 이루어지는 모든 전기적 연결은 와이어(wire) 또는 버스 바(bus-bar) 또는 와이어 및 버스바로 이루어져 전기적 연결을 용이하게 달성할 수 있다.All of the electrical connections between the battery modules, the switches and the inverters are made by wire or bus-bar or by wire and bus, thus facilitating electrical connection.

또한, 상기 전지모듈들과 인버터 사이에는 DC 배전 박스가 장착되어 있을 수 있다.In addition, a DC distribution box may be installed between the battery modules and the inverter.

상기 전지셀은 원통형 구조, 각형 구조, 또는 파우치형 구조 등 다양한 구조일 수 있다. 특히, 파우치형 구조의 전지셀일 수 있으며, 파우치형 구조의 전지셀로 전지모듈 구성시 보다 컴팩트한 구조의 전지모듈을 만들 수 있다.The battery cell may have various structures such as a cylindrical structure, a prismatic structure, or a pouch structure. In particular, the battery cell of the pouch type structure can be formed, and the battery cell of the pouch type structure can be made more compact than the battery cell structure.

또한, 상기 전지셀은 전지팩의 구성시 고전압 및 고전류를 제공할 수 있는 이차전지이면 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 체적당 에너지 저장량이 큰 리튬 이차전지일 수 있다.Further, the battery cell is not particularly limited as long as it is a secondary battery capable of providing a high voltage and a high current in the construction of the battery pack, and may be, for example, a lithium secondary battery having a large energy storage amount per volume.

상기 에너지 저장 시스템은 필요한 전력량 등을 고려할 때, 가정용 전원장치, 공공시설 전원장치, 대형상점용 전원장치, 비상용 전원장치, 전산실 전원장치, 휴대용 전원장치, 의료설비 전원장치, 소화설비 전원장치, 경보설비 전원장치, 피난설비 전원장치 등의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있지만, 적용 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Considering the amount of power required for the energy storage system, the energy storage system may include a power supply for home use, a power supply for public facilities, a power supply for large stores, an emergency power supply, a computer power supply, a portable power supply, Equipment power supply unit, and evacuation facility power supply unit, but the scope of application is not limited thereto.

따라서, 본 발명은 상기 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공하고, 상기 디바이스는 구체적으로, 공공시설 전원장치, 대형상점용 전원장치, 비상용 전원장치, 전산실 전원장치, 휴대용 전원장치, 의료설비 전원장치, 소화설비 전원장치, 경보설비 전원장치, 피난설비 전원장치일 수 있다.Accordingly, the present invention provides a device including the battery pack as a power source, and more specifically, the device includes a public utility power supply, a large shop power supply, an emergency power supply, a computer room power supply, a portable power supply, Equipment, fire extinguishing equipment power supply, alarm equipment power supply, and evacuation facility power supply.

이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 병렬로 연결되어 있는 전지모듈들에 추가로 하나 이상의 전지모듈을 연결할 때, 전지모듈 간의 전압차에 의해 흐르는 과도전류를 감소시키고, 과도전류에 의해 발생하는 스파크로부터 작업자의 안전성을 담보할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the energy storage system according to the present invention, when one or more battery modules are further connected to the battery modules connected in parallel, it is possible to reduce a transient current due to a voltage difference between the battery modules, There is an effect that the safety of the operator can be ensured from the spark generated by the spark.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 전기적 연결구조를 나타내는 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 모식도이다;
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 사시도이다.1 is a schematic view illustrating an electrical connection structure of an energy storage system according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic diagram of an energy storage system according to one embodiment of the present invention;
3 is a perspective view of an energy storage system according to another embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 전기적 연결구조를 나타내는 모식도가 도시되어 있다.1 is a schematic view showing an electrical connection structure of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 에너지 저장 시스템(10)은 전지모듈(100)들, 인버터(200), 스위치(300), 와이어(400), 버스 바(500) 및 DC 배전 박스(600)를 포함한다. 전지모듈(100)들은 상호 인접하여 배열되어, DC 배전 박스(600)와 병렬로 연결되어 있고, DC 배전 박스(600)는 인버터(200)와 연결되어 있다. 각각의 전지모듈(100)들의 양극단자(110)와 DC 배전 박스(600) 사이에는 스위치(300)가 형성되어 있다. 전지모듈(100)들의 양극단자(110)와 음극단자(120)는 와이어(400)와 전기적으로 연결되어 있고, 와이어(400)는 버스 바(500)에 전기적으로 연결되어 있으며, 버스 바(500)는 DC 배전 박스(600)와 전기적으로 연결되어 있어서, 결과적으로 전지모듈(100)과 DC 배전 박스 (600) 및 인버터(200)간에 전기적 연결이 이루어진다.1, the energy storage system 10 includes battery modules 100, an inverter 200, a switch 300, a wire 400, a bus bar 500, and a DC distribution box 600 . The battery modules 100 are arranged adjacent to each other and are connected in parallel to the DC distribution box 600 and the DC distribution box 600 is connected to the inverter 200. A switch 300 is formed between the positive terminal 110 of each battery module 100 and the DC distribution box 600. The positive terminal 110 and the negative terminal 120 of the battery modules 100 are electrically connected to the wire 400 and the wire 400 is electrically connected to the bus bar 500, Is electrically connected to the DC distribution box 600 so that electrical connection is established between the battery module 100 and the DC distribution box 600 and the inverter 200. [

스위치(300)는 에너지 저장 시스템(10)에 추가로 하나 이상의 전지모듈(100)을 연결할 때, 먼저 off 상태에 놓여진다. 추가된 전지모듈(100)이 정해진 위치에 설치되면, 스위치(300)를 on 상태로 두어 전지모듈(100)들 간의 전기적 연결이 이루어진다. 이 때, 전지모듈(100)들 간의 전압차에 의해 스위치(300) 내부의 전기적 연결부위에서 과도전류가 흐르게 된다. 스위치(300)는 일반도선보다 고유저항값이 높게 형성되어 있으므로 과도전류를 크게 감소시킬 뿐만 아니라, 절연성 부재로 몰딩되어 있어서 스위치(300) 내부에서 발생하는 스파크로부터 작업자를 보호할 수 있다.When the switch 300 further connects one or more battery modules 100 to the energy storage system 10, the switch 300 is first turned off. When the added battery module 100 is installed at a predetermined position, the switch 300 is turned on to make an electrical connection between the battery modules 100. At this time, the voltage difference between the battery modules 100 causes a transient current to flow over the electrical connection portion inside the switch 300. [ Since the switch 300 is formed to have a higher resistivity than that of a normal conductor, the switch 300 not only greatly reduces the transient current but also protects the operator from sparks generated inside the switch 300 because the switch 300 is molded with an insulating member.

또한, 스위치(300)는 퓨즈, 과전류 계전기 등을 추가로 구성하여 그것에 연결된 특정 전지모듈(100)에 과도전류를 초과하는 양의 과전류가 흐를 때, 특정 전지모듈(100)의 전류 흐름을 차단한다.In addition, the switch 300 further includes a fuse, an overcurrent relay, and the like, and stops the current flow of the specific battery module 100 when a positive overcurrent exceeding the transient current flows to the specific battery module 100 connected thereto .

도 2 에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템이 모식적으로 도시되어 있다.2 schematically illustrates an energy storage system according to one embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 다수의 전지모듈(100)들은 외장 케이스(700) 내부에 형성된 수납부(710)에 수납되어 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of battery modules 100 are housed in a housing part 710 formed inside the case 700.

외장 케이스(700) 내부에는 소정의 이격거리를 두고 바(bar)형태의 수납부재(711)들이 전지모듈(100)들의 좌우의 양 끝단이 거치될 수 있도록 소정의 두께로 외장 케이스(700)의 양측벽에 설치되어 있다. 수납부재(711)들의 양단부에는 전지모듈(100)들을 수납하여 고정할 수 있도록, 수직방향으로 돌출되어 체결 돌기(712)들이 형성되어 있다.A bar-shaped receiving member 711 is inserted into the case 700 at a predetermined distance from the outer case 700 to a predetermined thickness so that both ends of the battery modules 100 can be mounted. It is installed on both side walls. At both ends of the housing members 711, fastening protrusions 712 are formed to protrude in the vertical direction so that the battery modules 100 can be received and fixed.

외장 케이스(700)는 용이하게 에너지 저장 시스템(10)의 용량을 증대 또는 축소 시킬 수 있도록 각각의 인버터(200) 또는 전지모듈(100)들의 수납부(710)가 분리될 수 있는 구조로 형성되어 있다. The outer case 700 is formed in such a structure that the inverter 710 of each inverter 200 or the battery modules 100 can be separated so as to easily increase or decrease the capacity of the energy storage system 10 have.

외장 케이스(700)는 전지모듈(100)을 추가로 연결하기 위해서, 수납부(710)를 위쪽으로 적층하여 결합할 수 있는 구조로 되어 있다. 따라서, 외장 케이스(700)은 필요한 전력량에 따라서 크기를 증대 시키거나 축소시킬 수 있는 구조로 이루어져 있다.The external case 700 has a structure in which the storage portion 710 is stacked upward to be connected to the battery module 100 in order to further connect the battery module 100. Therefore, the external case 700 has a structure capable of increasing or decreasing the size according to the required amount of power.

한편, 인버터(200)는 외장 케이스(700)의 최하층에 배치되고, 전지모듈(100)들 중 가장 하단에 위치한 전지모듈(100)과 전기적으로 병렬 연결 되어있다.The inverter 200 is disposed in the lowest layer of the external case 700 and is electrically connected in parallel to the battery module 100 located at the bottom of the battery modules 100.

구체적으로, 전지모듈(100)의 양극단자(110)는 인버터(200)의 양극단자(210)에 와이어(400)를 이용하여 전기적으로 연결되어 있고, 전지모듈(100)의 음극단자(120)는 인버터(200)의 음극단자(220)에 와이어(400)를 이용하여 전기적으로 연결되어 있다.Specifically, the positive electrode terminal 110 of the battery module 100 is electrically connected to the positive electrode terminal 210 of the inverter 200 using the wire 400, and the negative electrode terminal 120 of the battery module 100 is electrically connected to the positive electrode terminal 210 of the inverter 200. [ Is electrically connected to the negative terminal 220 of the inverter 200 by using the wire 400.

최하단의 전지모듈(100)과 인버터(200)의 사이에는 DC 배전 박스(도시하지 않음)가 장착되어 있을 수 있음은 물론이다.It goes without saying that a DC distribution box (not shown) may be mounted between the battery module 100 at the lowest stage and the inverter 200.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 사시도가 도시되어 있다.3 is a perspective view of an energy storage system according to one embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 외장 케이스(700) 외면에는 각각의 수납부(710)에 대응하는 부위에 전지모듈(100)에서 발생되는 열의 방출을 돕기 위해, 다수의 관통구(720)가 형성되어 있다.3, a plurality of through-holes 720 are formed on the outer surface of the case 700 in order to facilitate the release of heat generated in the battery module 100 at portions corresponding to the respective receiving portions 710 .

또한, 수납부(710)는 바(bar) 형태로 형성되어 있어서, 수납부(710)에 의해 장착되어 있는 전지모듈(100)의 하부는 전지모듈(100)의 발열 효과를 위해 공기 이동이 가능하도록 개방 공간이 형성되어 있다. 이러한 냉각 구조를 제외한 나머지 구조는 도 3의 설명과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
The lower part of the battery module 100 mounted by the housing part 710 is capable of moving the air for heating effect of the battery module 100 An open space is formed. The remaining structure except for the cooling structure is the same as the description of FIG. 3, so a detailed description will be omitted.

본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 가하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (12)

단위셀로서 충방전이 가능한 전지셀들 또는 단위모듈들을 포함하는 에너지 저장 시스템으로서,
상기 단위셀을 하나 이상 포함하고 있는 둘 이상의 전지모듈들;
상기 전지모듈들에 병렬 연결되어 있는 인버터;
상기 전지모듈들에 하나 이상의 전지모듈을 추가로 연결할 때 발생하는 과도전류를 감소시킬 수 있도록, 상기 전지모듈들의 양극단자들 또는 음극단자들과 상기 인버터 사이에 직렬 연결되어 있는 하나 이상의 스위치; 및
상기 전지모듈들을 내부에 수납하는 외장 케이스;
를 포함하고, 상기 스위치의 고유저항이 4×10-8 Ωm 이상 ~ 8×10-8 Ωm 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.An energy storage system comprising battery cells or unit modules capable of being charged and discharged as unit cells,
Two or more battery modules including at least one unit cell;
An inverter connected in parallel to the battery modules;
One or more switches serially connected between the positive terminals or the negative terminals of the battery modules and the inverter so as to reduce a transient current generated when the one or more battery modules are further connected to the battery modules; And
An outer case housing the battery modules therein;
And include, the energy storage system, characterized in that the specific resistance of the switch in the range of less than 4 × 10 -8 Ωm ~ 8 × 10 -8 Ωm a. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 원통형 구조, 각형 구조, 또는 파우치형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein the battery cell has a cylindrical structure, a prismatic structure, or a pouch-shaped structure. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 전지모듈들의 양극단자들은 스위치를 경유하여 인버터에 병렬 연결되어 있고, 음극단자들은 스위치를 경유하지 않고 인버터에 병렬 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein the positive terminals of the battery modules are connected in parallel to the inverter via a switch, and the negative terminals are connected in parallel to the inverter without passing through a switch. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치는, 그것에 전기적으로 연결되어 있는 전지모듈에 과전류가 흐를 때, 상기 과전류가 흐르는 전지모듈의 전류 흐름을 차단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein the switch interrupts the current flow of the battery module in which the overcurrent flows when an overcurrent flows to the battery module electrically connected to the switch. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치는 누름버튼 스위치, 나이프 스위치, 텀블러 스위치, 키소켓 스위치, 펄스 스위치 및 중간 스위치로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein the switch is at least one selected from the group consisting of a push button switch, a knife switch, a tumbler switch, a key socket switch, a pulse switch, and an intermediate switch. 제 1 항에 있어서, 상기 외장 케이스는 전지모듈들을 내부에 수납하는 수납부를 포함하고, 상기 수납부에는 전지모듈들을 고정할 수 있는 체결 돌기 또는 체결 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein the outer case includes a receiving portion for receiving the battery modules, and the receiving portion is formed with a fastening protrusion or a fastening groove for fixing the battery modules. 제 1 항에 있어서, 상기 외장 케이스는 내부에 수납하는 전지모듈들의 개수에 따라 크기가 가변되는 구조인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein the outer case has a variable size according to the number of battery modules housed therein. 제 1 항에 있어서, 상기 전지모듈들과 인버터의 전기적 연결 또는 전지모듈과 스위치의 전기적 연결은 와이어(wire) 또는 버스 바(bus-bar)에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein an electrical connection between the battery modules and the inverter or an electrical connection between the battery module and the switch is achieved by a wire or a bus-bar. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein the battery cell is a lithium secondary battery. 제 1 항에 따른 에너지 저장 시스템을 전원으로 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device as claimed in any preceding claim, comprising an energy storage system as a power source. 제 11 항에 있어서, 상기 디바이스는 가정용 전원장치, 공공시설 전원장치, 대형상점용 전원장치, 비상용 전원장치, 전산실 전원장치, 휴대용 전원장치, 의료설비 전원장치, 소화설비 전원장치, 경보설비 전원장치 또는 피난설비 전원장치인 것을 특징으로 하는 디바이스.12. The system of claim 11, wherein the device is a home power supply, a public utility power supply, a large shop power supply, an emergency power supply, a computer room power supply, a portable power supply, a medical power supply, Or evacuation facility power supply.
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