KR101593762B1 - 배터리 관리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리들이 설치되는 제1배터리그룹, 상기 제1배터리그룹으로부터 이격되게 설치되는 제2배터리그룹, 상기 제1배터리그룹 및 상기 제2배터리그룹이 설치되는 본체, 및 냉기가 하강하면서 상기 제1배터리그룹 및 상기 제2배터리그룹으로 분산되어 상기 배터리들을 냉각시키도록 냉기를 토출하고, 상기 배터리들에 의해 발생되어 상승하는 열기를 회수하는 조절부를 포함하는 배터리 관리장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 배터리들의 온도를 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 배터리들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 높일 수 있고, 이에 따라 배터리 에너지 저장 시스템의 성능을 향상시키는데 기여할 수 있다.

Description

배터리 관리장치{Battery Conditioning System}
본 발명은 배터리 에너지 저장 시스템에 이용되는 배터리 관리장치에 관한 것이다.
산업의 발달과 더불어 전력의 수요가 증대되고 있으며 주야간, 계절간, 일별간의 전력 사용량의 격차가 점차 심화되고 있다. 최근에 이러한 이유로 계통의 잉여 전력을 활용하여 피크 부하를 삭감하기 위한 많은 기술들이 빠르게 개발되고 있다. 이러한 기술들 중에서 대표적인 것이 계통의 잉여 전력을 배터리에 저장하거나 계통의 부족 전력을 배터리에서 공급해주는 배터리 에너지 저장 시스템(Battery Energy Storage System, BESS)이다.
배터리 에너지 저장 시스템은 야간의 잉여 전력이나 풍력, 태양광 등의 신재생 에너지원에서 발전된 잉여 전력을 저장하였다가 피크 부하 또는 계통 사고시 배터리에 저장된 전력을 계통에 공급한다. 이를 통해 신재생 에너지원에 의해 불안정하게 변동되는 계통 전력을 안정화시키고 최대부하 삭감과 부하 평준화를 달성할 수 있게 된다. 특히, 최근 다양한 신재생 에너지원의 출현으로 인해 부각되고 있는 지능형 전력망(Smart Grid)에도 이러한 배터리 에너지 저장 시스템이 이용될 수 있다.
이러한 배터리 에너지 저장 시스템에는 전력 관리장치(Power Conditioning System, PCS), 및 배터리 관리 장치(Battery Conditioning System, BCS)를 포함한다. 전력 관리장치(PCS)는 계통과 배터리 관리장치 사이에서 전력 변환(AC/DC)을 수행하는 등 배터리 관리장치에 설치된 배터리들의 전력을 관리하는 기능을 갖는다. 배터리 관리장치에 설치된 배터리들은 계통에 전력을 공급하기 위해 방전(放電)되거나 계통으로부터 공급되는 전력을 이용하여 충전(充電)된다.
이와 같은 배터리들은 온도와 습도의 영향을 받는데, 온도에 따라 방전 효율과 충전 효율이 다르게 나타나고, 습도가 높은 공간에서 전기적 안전성이 낮아지는 특성을 갖는다. 따라서, 배터리들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 높일 수 있도록 배터리들의 온도로 조절할 수 있는 배터리 관리장치의 개발이 요구된다.
또한, 배터리들에 대한 교체, 유지보수 작업시 돌입전류 등과 같이 전기적 안전성을 저해하는 상황이 발생하는 것을 방지하기 위해 교체, 유지보수 작업이 수행되기 전에 배터리들의 충전 상태(State of Charge, SOC)를 추정하는 작업을 거쳐야 한다. 여기서, 배터리들 간의 온도 편차가 크면, 배터리들의 충전 상태를 추정하는 작업에 대한 정확성이 저하된다. 따라서, 배터리들의 충전 상태를 추정하는 작업에 대한 정확성을 향상시키기 위해 배터리들 간의 온도 편차를 줄일 수 있는 배터리 관리장치의 개발이 요구된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 요구를 해소하고자 안출된 것으로, 배터리들 간의 온도 편차를 줄이기 위해 배터리들의 온도를 조절할 수 있는 배터리 관리장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리장치는 서로 마주보는 제1측벽 및 제2측벽을 갖는 본체; 상기 제1측벽과의 사이에 제1열기통로가 형성되도록 상기 제1측벽으로부터 이격되게 상기 본체에 설치되는 제1배터리그룹; 상기 제2측벽과의 사이에 제2열기통로가 형성되도록 상기 제2측벽으로부터 이격되게 설치되고, 상기 제1배터리그룹과의 사이에 냉기통로가 형성되도록 상기 제1배터리그룹으로부터 이격되게 상기 본체에 설치되는 제2배터리그룹; 및 상기 본체의 천장으로부터 이격된 거리가 상기 본체의 바닥으로부터 이격된 거리에 비해 더 짧은 위치에서 상기 본체에 설치되는 조절부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리장치에 있어서, 상기 조절부는 냉기가 상기 천장에서 상기 바닥을 향하는 방향으로 하강하면서 상기 제1배터리그룹 및 상기 제2배터리그룹으로 분산되어 배터리들을 냉각시키도록 상기 냉기통로로 냉기를 토출할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리장치에 있어서, 상기 조절부는 상기 제1배터리그룹에서 상기 제1열기통로로 배출되어 상기 바닥에서 상기 천장을 향하는 방향으로 상승하는 열기를 회수할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리장치에 있어서, 상기 조절부는 상기 제2배터리그룹에서 상기 제2열기통로로 배출되어 상기 바닥에서 상기 천장을 향하는 방향으로 상승하는 열기를 회수할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 배터리들의 온도를 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 배터리들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 높일 수 있고, 이에 따라 배터리 에너지 저장 시스템의 성능을 향상시키는데 기여할 수 있다.
본 발명은 배터리들이 설치된 공간의 습도를 조절함으로써 배터리들에 대한 전기적 안전성을 향상시킬 수 있고, 배터리들 간의 온도 편차를 감소시킬 수 있도록 구현됨으로써 배터리들의 충전 상태를 추정하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치의 개략적인 사시도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선을 기준으로 나타낸 개략적인 측단면도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 기준으로 나타낸 개략적인 정단면도
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치의 개략적인 사시도
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 5의 Ⅳ-Ⅳ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 6의 Ⅴ-Ⅴ선을 기준으로 나타낸 개략적인 측단면도
도 8은 제1분리부재와 제2분리부재를 설명하기 위해 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 5의 Ⅳ-Ⅳ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도
도 9는 제1분리부재와 제2분리부재를 설명하기 위해 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 8의 Ⅴ-Ⅴ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도
도 10은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 조절부를 설명하기 위해 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 8의 Ⅴ-Ⅴ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도
이하에서는 본 발명에 따른 배터리 관리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 배터리 에너지 저장 시스템(Battery Energy Storage System, BESS)에 이용되는 것이다. 본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 배터리 에너지 저장 시스템에서 계통의 잉여 전력을 저장하기 위한 배터리(10)의 상태를 관리하는 기능을 담당한다.
본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 냉기(冷氣)를 이용하여 배터리(10)들을 냉각시키고, 상기 배터리(10)들에 의해 발생된 열기(熱氣)를 회수함으로써, 상기 배터리(10)들의 온도를 조절한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 높일 수 있는 온도로 상기 배터리(10)들의 온도를 조절할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들의 온도가 대략 23℃에서 ㅁ5℃의 오차범위 이내로 유지되도록 상기 배터리(10)들의 온도를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들의 온도를 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 상기 배터리(10)들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들이 설치된 공간의 습도를 조절함으로써, 상기 배터리(10)들에 대한 전기적 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들 간의 온도 편차를 감소시킬 수 있도록 구현됨으로써, 상기 배터리(10)들의 충전 상태(State of Charge, SOC)를 추정하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리장치(1)는 냉기의 이동경로 및 열기의 이동경로에 따라 크게 두 가지 실시예를 포함할 수 있다. 이하에서는 이러한 실시예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 순차적으로 설명한다.
<제1실시예>
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선을 기준으로 나타낸 개략적인 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 기준으로 나타낸 개략적인 정단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 본체(2), 제1배터리그룹(3), 제2배터리그룹(4), 지지부(5), 통기부(6) 및 조절부(7)를 포함한다.
상기 본체(2)는 상기 제1배터리그룹(3), 상기 제2배터리그룹(4), 상기 지지부(5), 상기 통기부(6) 및 상기 조절부(7)를 지지한다. 상기 제1배터리그룹(3), 상기 제2배터리그룹(4), 상기 지지부(5), 상기 통기부(6) 및 상기 조절부(7)는 상기 본체(2)의 내부에 위치되게 설치된다.
상기 본체(2)는 서로 마주보는 제1측벽(21, 도 2에 도시됨) 및 제2측벽(22, 도 2에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 제1측벽(21)은 상기 본체(2)가 갖는 복수개의 측벽들 중에서 하나이다. 상기 제1측벽(21)은 상기 본체(2)가 장방체 형태로 형성되는 경우, 장변(長邊)을 이루는 2개의 측벽들 중에서 하나이다. 상기 제1측벽(21)은 사각판형으로 형성될 수 있다.
상기 제2측벽(22)은 상기 본체(2)가 갖는 복수개의 측벽들 중에서 하나이다. 상기 제2측벽(22)은 상기 본체(2)가 장방체 형태로 형성되는 경우, 장변을 이루는 2개의 측벽들 중에서 하나이다. 상기 제2측벽(22)은 상기 제1측벽(21)으로부터 소정 거리 이격되게 설치된다. 상기 제2측벽(22)은 사각판형으로 형성될 수 있다.
상기 본체(2)는 상기 제1측벽(21) 및 상기 제2측벽(22) 각각에 결합되는 바닥(23, 도 3에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 바닥(23)은 상기 본체(2)의 하부를 이룬다. 상기 바닥(23)은 일측이 상기 제1측벽(21)에 결합되고, 타측이 상기 제2측벽(22)에 결합됨으로써, 상기 본체(2)의 하부를 폐쇄한다. 상기 바닥(23)은 사각판형으로 형성될 수 있다.
상기 본체(2)는 상기 제1측벽(21) 및 상기 제2측벽(22) 각각에 결합되는 천장(24, 도 3에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 천장(24)은 상기 본체(2)의 상부를 이룬다. 상기 천장(24)은 일측이 상기 제1측벽(21)에 결합되고, 타측이 상기 제2측벽(22)에 결합된다. 이에 따라, 상기 천장(24)은 상기 본체(2)의 상부를 폐쇄한다. 상기 천장(24)은 상기 바닥(23)으로부터 소정 거리 이격되게 설치된다. 상기 천장(24)은 상기 바닥(23)에 비해 높은 높이에 위치되게 설치된다. 상기 천장(24) 및 상기 바닥(23)은, 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4) 각각의 높이보다 큰 거리로 이격되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1배터리그룹(3)은 상기 천장(24)으로부터 소정 거리 이격되게 설치된다. 상기 제2배터리그룹(4)은 상기 천장(24)으로부터 소정 거리 이격되게 설치된다. 상기 천장(24)은 사각판형으로 형성될 수 있다.
상기 본체(2)는 상기 제1측벽(21) 및 상기 제2측벽(22) 각각에 결합되는 제3측벽(25, 도 2에 도시됨) 및 제4측벽(26, 도 2에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 제3측벽(25)은 상기 본체(2)가 갖는 복수개의 측벽들 중에서 하나이다. 상기 제3측벽(25)은 상기 본체(2)가 장방체 형태로 형성되는 경우, 단변(短邊)을 이루는 2개의 측벽들 중에서 하나이다. 상기 제3측벽(25)은 사각판형으로 형성될 수 있다.
상기 제4측벽(26)은 상기 본체(2)가 갖는 복수개의 측벽들 중에서 하나이다. 상기 제4측벽(26)은 상기 본체(2)가 장방체 형태로 형성되는 경우, 단변을 이루는 2개의 측벽들 중에서 하나이다. 상기 제4측벽(26)은 상기 제3측벽(25)으로부터 소정 거리 이격되게 설치된다. 상기 제4측벽(26)은 사각판형으로 형성될 수 있다.
상기 본체(2)는 상기 제1측벽(21), 상기 제2측벽(22), 상기 천장(24), 상기 바닥(23), 상기 제3측벽(25) 및 상기 제4측벽(26)이 서로 결합됨으로써, 내부가 폐쇄되게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 본체(2)는 장방체 형태로 형성될 수 있다.
상기 본체(2)는 화물 운송용 컨테이너(Container)로 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 선박, 항공기 등과 같은 운송수단에 컨테이너를 하역(Cargo-Working)하기 위해 기존에 구축되어 있는 운송설비 등에 의해 상기 운송수단에 하역될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 별도의 운송설비를 새롭게 마련할 필요가 없으므로, 운송설비를 새롭게 마련하는데 드는 구축비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 운송상태 그대로 설치되어 사용될 수 있도록 구현됨으로써, 운송 및 설치에 대한 용이성을 향상시킬 수 있다. 상기 본체(2)는 20 FT 컨테이너 또는 40 FT 컨테이너일 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 제1배터리그룹(3)은 복수개의 배터리랙을 포함한다. 상기 배터리랙들은 각각 배터리(10)를 지지한다. 상기 제1배터리그룹(3)은 상기 배터리(10)들이 설치되기 위한 복수개의 제1설치부(31, 도 1에 도시됨)를 포함한다. 상기 제1설치부(31)들은 상기 제1배터리그룹(3)을 관통하여 형성된다. 상기 제1설치부(31)들은 층을 이루며 서로 이격되게 형성될 수 있다. 상기 제1설치부(31)들 각각에는 복수개의 배터리(10)들이 서로 소정 거리로 이격되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 냉기는 상기 배터리(10)들 사이를 통과하면서 상기 배터리(10)들을 냉각시킬 수 있다. 상기 냉기는 상기 조절부(7)로부터 공급된 것이다. 상기 배터리(10)들에 의해 발생된 열기는 상기 조절부(7)로 회수된다. 상기 제1설치부(31)들은 상기 제1배터리그룹(3)이 갖는 배터리랙들 각각에 형성될 수 있다. 상기 배터리랙들은 직방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 배터리(10)들은 직접 상기 제1설치부(31)에 삽입되어 설치될 수 있다. 상기 배터리(10)들은 모듈화된 상태 또는 소정의 배터리 트레이(Tray)에 설치된 상태로, 상기 제1설치부(31)에 삽입되어 설치될 수도 있다.
상기 제1배터리그룹(3)은 상기 본체(2)의 내부에 위치되게 설치된다. 상기 본체(2)의 내부에는 상기 제1배터리그룹(3)이 갖는 배터리랙들이 제1열을 따라 설치될 수 있다. 상기 제1열은 상기 본체(2)의 장변에 대해 평행한 방향(이하, '제1축방향'이라 함)(X축 방향)일 수 있다. 상기 제1배터리그룹(3)은 상기 제1열을 따라 서로 인접하게 설치될 수 있다. 도 2에는 4개의 배터리랙들이 상기 제1열을 따라 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 본체(2)에는 2개, 3개, 또는 5개 이상의 배터리랙들이 상기 제1열을 따라 설치되어 상기 제1배터리그룹(3)을 구성할 수도 있다.
상기 제1배터리그룹(3)은 상기 제1측벽(21) 및 상기 제2측벽(22) 사이에 위치되게 설치된다. 상기 제1배터리그룹(3)은 상기 제1측벽(21)으로부터 소정 거리 이격되게 설치된다. 이에 따라, 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제1측벽(21) 사이(21a, 도 2에 도시됨)(이하, '제1열기통로'이라 함)는 상기 제1배터리그룹(3)에 설치된 배터리(10)들에 의해 발생된 열기가 상기 조절부(7)로 회수되기 위한 이동경로로 기능할 수 있다.
이 경우, 상기 조절부(7)로부터 공급되는 냉기는, 상기 제1배터리그룹(3)이 상기 제2측벽(22)을 향하는 제1전방면(32, 도 2에 도시됨)으로부터 상기 제1설치부(31)를 통해 상기 제1배터리그룹(3)을 통과하면서 상기 배터리(10)들을 냉각시킨다. 도 2에서 점선으로 표시된 화살표가 냉기의 이동경로를 표시한 것이다. 냉기가 상기 배터리(10)들을 냉각시키면서 승온됨에 따라 형성된 열기는, 상기 제1배터리그룹(3)이 상기 제1측벽(21)을 향하는 제1후방면(33, 도 2에 도시됨)으로 배출된 후에 상기 제1열기통로(21a)를 따라 이동하여 상기 조절부(7)로 회수된다. 도 2에서 실선으로 표시된 화살표가 열기의 이동경로를 표시한 것이다.
상기 제1배터리그룹(3)이 갖는 배터리랙들 각각의 제1후방면(33)에는 제1흡입팬(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 제1흡입팬은 상기 제1배터리그룹(3)의 제1전방면(32)에 위치한 냉기를 상기 제1배터리그룹(3)의 제1후방면(33) 쪽으로 이동시키기 위한 흡입력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 냉기를 이용하여 상기 배터리(10)들을 냉각시키는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 제1흡입팬을 복수개 포함할 수 있다. 상기 제1흡입팬들은 상기 제1설치부(31)들 각각에 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 제2배터리그룹(4)은 복수개의 배터리랙을 포함한다. 상기 배터리랙들은 각각 복수개의 배터리(10)를 지지한다. 상기 제2배터리그룹(4)은 상기 배터리(10)들이 설치되기 위한 복수개의 제2설치부(41, 도 1에 도시됨)를 포함한다. 상기 제2설치부(41)들은 상기 제2배터리그룹(4)을 관통하여 형성된다. 상기 제2설치부(41)들은 층을 이루며 서로 이격되게 형성될 수 있다. 상기 제2설치부(41)들 각각에는 복수개의 배터리(10)들이 서로 소정 거리로 이격되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 냉기는 상기 배터리(10)들 사이를 통과하면서 상기 배터리(10)들을 냉각시킬 수 있다. 상기 냉기는 상기 조절부(7)로부터 공급된 것이다. 냉기가 상기 배터리(10)들을 냉각시키면서 승온됨에 따라 형성된 열기는 상기 조절부(7)로 회수된다. 상기 제2배터리그룹(4)이 갖는 배터리랙들은 각각 직방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 배터리(10)들은 직접 상기 제2설치부(41)에 삽입되어 설치될 수 있다. 상기 배터리(10)들은 모듈화된 상태 또는 소정의 배터리 트레이에 설치된 상태로, 상기 제2설치부(41)에 삽입되어 설치될 수도 있다.
상기 제2배터리그룹(4)은 상기 본체(2)의 내부에 위치되게 설치된다. 상기 본체(2)의 내부에는 상기 제2배터리그룹(4)이 갖는 배터리랙들이 제2열을 따라 설치될 수 있다. 상기 제2열은 상기 제1축방향(X축 방향)에 평행한 방향일 수 있다. 상기 제2열은 상기 본체(2)의 단변에 대해 평행한 방향(이하, '제2축방향'이라 함)(Y축 방향)으로 상기 제1열로부터 이격된 위치이다. 상기 제2배터리그룹(4)이 갖는 배터리랙들은 상기 제2열을 따라 서로 인접하게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2배터리그룹(4)은 상기 제1배터리그룹(3)으로부터 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 소정 거리 이격된 위치에 설치된다. 도 2에는 4개의 배터리랙이 상기 제2열을 따라 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 본체(2)에는 2개, 3개, 또는 5개 이상의 배터리랙이 상기 제1열을 따라 설치되어 상기 제2배터리그룹(4)을 구성할 수도 있다. 상기 제2배터리그룹(4) 및 상기 제1배터리그룹(3)은 서로 동일한 개수의 배터리랙을 포함할 수 있다. 상기 제2배터리그룹(4) 및 상기 제1배터리그룹(3)은 서로 다른 개수의 배터리랙을 포함할 수도 있다.
상기 제2배터리그룹(4)은 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2측벽(22) 사이에 위치되게 설치된다. 상기 제2배터리그룹(4)은 상기 제2측벽(22)으로부터 소정 거리 이격되게 설치된다. 이에 따라, 상기 제2배터리그룹(4) 및 상기 제2측벽(22) 사이(22a, 도 2에 도시됨)(이하, '제2열기통로'이라 함)는 상기 제2배터리그룹(4)에 설치된 배터리(10)들에 의해 발생된 열기가 상기 조절부(7)로 회수되기 위한 이동경로로 기능할 수 있다.
이 경우, 상기 조절부(7)로부터 공급되는 냉기는, 상기 제2배터리그룹(4)이 상기 제1배터리그룹(3)을 향하는 제2전방면(42, 도 2에 도시됨)으로부터 상기 제2설치부(41)를 통해 상기 제2배터리그룹(4)을 통과하면서 상기 배터리(10)들을 냉각시킨다. 냉기가 상기 배터리(10)들을 냉각시켜서 승온됨에 따라 발생된 열기는, 상기 제2배터리그룹(4)이 상기 제2측벽(22)을 향하는 제2후방면(43, 도 2에 도시됨)으로 배출된 후에 상기 제2열기통로(22a)를 따라 이동하여 상기 조절부(7)로 회수된다.
상기 제2배터리그룹(4)이 갖는 배터리랙들 각각의 제2후방면(43)에는 제2흡입팬(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 제2흡입팬은 상기 제2배터리그룹(4)의 제2전방면(42)에 위치한 냉기를 상기 제2배터리그룹(4)의 제2후방면(43) 쪽으로 이동시키기 위한 흡입력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 냉기를 이용하여 상기 배터리(10)들을 냉각시키는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 제2흡입팬을 복수개 포함할 수 있다. 상기 제2흡입팬들은 상기 제2설치부(41)들 각각에 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 지지부(5, 도 3에 도시됨)는 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)을 지지한다. 상기 지지부(5)는 상기 본체(2)의 바닥(23, 도 3에 도시됨)으로부터 이격되게 상기 본체(2)에 설치된다. 이에 따라, 상기 지지부(5)는 상기 본체(2)의 바닥(23)으로부터 소정 거리 이격된 높이에 위치된다. 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)은 상기 본체(2)의 바닥(23)으로부터 소정 거리 이격된 높이에 위치되게 상기 지지부(5)에 지지된다. 상기 지지부(5)는 사각판형으로 형성될 수 있다.
상기 지지부(5)는 상기 본체(2)의 내부를 구획한다. 상기 본체(2)의 내부는, 상기 지지부(5)에 의해 상기 제1배터리그룹(3)과 상기 제2배터리그룹(4)이 설치되는 설치공간(2a, 도 3에 도시됨), 및 상기 지지부(5)와 상기 본체(2)의 바닥(23) 사이에 형성되는 냉기통로(2b, 도 3에 도시됨)로 구획된다. 상기 냉기통로(2b)는 상기 조절부(7)에 연결된다. 이에 따라, 상기 조절부(7)가 공급하는 냉기는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1배터리그룹(3)과 상기 제2배터리그룹(4)의 아래에서 상기 냉기통로(2b)를 따라 이동한 후에 상승하여 상기 설치공간(2a)으로 공급될 수 있다. 도 3에서 점선으로 표시된 화살표가 냉기의 이동경로를 표시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 통기부(6, 도 2에 도시됨)는 상기 냉기통로(2b)를 따라 이동하는 냉기가 상기 설치공간(2a)으로 공급되기 위한 통로로 기능한다. 상기 냉기통로(2b)를 따라 이동하는 냉기는, 상기 통기부(6)를 통해 상기 지지부(5)를 통과하여 설치공간(2a)으로 공급될 수 있다. 상기 통기부(6)는 냉기가 통과하기 위한 복수개의 통기공(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 통기부(6)는 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4) 사이에 위치되게 상기 지지부(5)에 결합된다. 이 경우, 상기 냉기통로(2b)를 따라 이동하는 냉기는, 상기 설치공간(2a)에서 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4) 사이(2c, 도 2에 도시됨)(이하, '냉기통로'이라 함)로 공급된다. 상기 냉기통로(2c)로 공급된 냉기는 상기 제1배터리그룹(3) 쪽 및 상기 제2배터리그룹(4) 쪽으로 분산됨으로써, 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4) 각각에 설치된 배터리(10)들을 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 통기부(6)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 통기부(6)들은 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격되게 상기 지지부(5)에 결합될 수 있다. 도 2에는 상기 지지부(5)에 4개의 통기부(6)가 결합된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 지지부(5)에는 1개, 2개, 3개, 또는 5개 이상의 통기부(6)가 결합될 수도 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4) 중에서 배터리랙을 더 많은 개수로 구비된 것과 동일한 개수의 통기부(6)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 통기부(6)들이 행렬을 이루며 상기 지지부(5)에 결합되도록 구현될 수도 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 조절부(7)는 상기 배터리(10)들을 냉각시키기 위한 냉기를 공급한다. 상기 조절부(7)는 상기 배터리(10)들에 의해 발생된 열기를 회수한다. 이에 따라, 상기 조절부(7)는 상기 설치공간(2a)에서 부분적으로 발생하는 온도 편차를 줄임으로써, 상기 설치공간(2a)에서 서로 다른 위치에 설치되는 배터리(10)들 간에 발생하는 온도 편차를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 배터리(10)들의 충전 상태를 추정하는 작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 조절부(7)를 이용하여 상기 설치공간(2a)의 습도를 조절함으로써, 상기 배터리(10)들에 대한 전기적 안전성을 향상시킬 수 있다.
상기 조절부(7)는 상기 제1축방향(X축 방향)으로 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)으로부터 이격된 위치에 설치된다. 상기 조절부(7)는 상기 제3측벽(25)으로부터 이격된 거리에 비해 상기 제4측벽(26)으로부터 이격된 거리가 더 짧은 위치에 설치된다. 즉, 상기 조절부(7)는 상기 제4측벽(26)에 가깝게 설치된다. 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)은 상기 제4측벽(26)으로부터 이격된 거리에 비해 상기 제3측벽(25)으로부터 이격된 거리가 더 짧은 위치에 설치된다. 즉, 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)은 상기 제3측벽(25)에 가깝게 설치된다.
상기 조절부(7)는 상기 냉기를 공급하기 위한 송풍력을 발생시키는 송풍기(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 배터리(10)들에 의해 발생된 열기는, 상기 송풍기가 발생시키는 음압(Negative Pressure)에 의해 상기 조절부(7)로 회수될 수 있다. 상기 조절부(7)는 회수된 열기를 냉각시킴으로써 다시 냉기로 변화시키는 냉각장치(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 냉각장치는 냉매를 이용하여 회수된 열기를 냉각시킬 수 있다. 상기 조절부(7)는 상기 냉매가 흡수한 열을 방열하기 위한 실외기를 포함할 수 있다. 상기 실외기는 상기 본체(2)의 내부에 설치될 수 있다. 상기 실외기는 상기 본체(2)의 외부에 설치될 수도 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)에 있어서, 냉기와 외기의 이동경로를 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 조절부(7)는 상기 냉기통로(2b)로 냉기를 공급한다. 상기 냉기통로(2b)로 공급된 냉기는, 상기 냉기통로(2b)를 따라 이동한 후에 상승하여 상기 통기부(6)를 통해 상기 냉기통로(2c)로 공급된다.
다음, 상기 냉기통로(2c)로 공급된 냉기는, 상승하면서 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)으로 분산됨으로써, 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4) 각각에 설치된 배터리(10)들을 냉각시킨다.
다음, 상기 제1배터리그룹(3)에 설치된 배터리(10)들에 의해 발생된 열기는, 상기 제1열기통로(21a)로 배출된 후에 상기 제1열기통로(21a)를 따라 이동하여 상기 조절부(7)로 회수된다. 상기 제2배터리그룹(4)에 설치된 배터리(10)들에 의해 발생된 열기는, 상기 제1열기통로(22a)으로 배출된 후에 상기 제2열기통로(22a)를 따라 이동하여 상기 조절부(7)로 회수된다. 상기 조절부(7)로 회수된 열기는 냉각되어 냉기로 변화된 후에, 다시 상기 냉기통로(2b)로 공급된다.
<제2실시예>
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치의 개략적인 사시도, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 5의 Ⅳ-Ⅳ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 6의 Ⅴ-Ⅴ선을 기준으로 나타낸 개략적인 측단면도, 도 8은 제1분리부재와 제2분리부재를 설명하기 위해 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 5의 Ⅳ-Ⅳ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도, 도 9는 제1분리부재와 제2분리부재를 설명하기 위해 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 8의 Ⅴ-Ⅴ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도, 도 10은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 조절부를 설명하기 위해 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치를 도 8의 Ⅴ-Ⅴ선을 기준으로 나타낸 개략적인 평단면도이다.
도 3 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 본체(2), 상기 제1배터리그룹(3), 상기 제2배터리그룹(4), 및 상기 조절부(7)를 포함한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)와 대비할 때, 상기 지지부(5, 도 3에 도시됨) 및 상기 통기부(6, 도 3에 도시됨)가 없는 점에서 차이가 있다. 한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)에 있어서, 상기 본체(2), 상기 제1배터리그룹(3), 및 상기 제2배터리그룹(4)은 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)와 대략 일치하므로, 이에 대해서는 차이점이 있는 부분만을 설명한다.
상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)은 상기 본체(2)의 바닥(23)에 지지된다. 즉, 상기 본체(2)에는 상기 냉기통로(2b, 도 3에 도시됨)가 구비되지 않는다. 이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 냉기통로(2b)를 마련하기 위한 지지부(5) 및 통기부(6) 구성을 생략할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 지지부(5) 및 통기부(6)를 설치하기 위한 설치공정을 생략할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관라장치(1)는 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)와 비교할 때, 재료비 및 설치비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 설치공정에 걸리는 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.
도 3 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)에 있어서, 상기 조절부(7)는 다음과 같이 구현될 수 있다.
상기 조절부(7)는 냉기가 상기 천장(24)에서 상기 바닥(23)을 향하는 방향으로 하강하면서 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)으로 분산되어 상기 배터리(10)들을 냉각시키도록 냉기를 토출한다. 이에 따라, 상기 조절부(7)는 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4) 각각에 설치된 배터리(10)들에 대한 냉기 공급량의 균일도를 향상시킬 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)에 있어서, 상기 조절부(7)는 도 4에 도시된 바와 같이 냉기를 상기 냉기통로(2b)에서 상승시켜서 상기 냉기통로(2c)로 공급한다. 상기 냉기통로(2c)로 공급된 냉기는 상승하면서 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)으로 분산되어 상기 배터리(10, 도 1에 도시됨)들을 냉각시킨다. 이에 따라, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 하강하는 특성을 갖는 냉기를 상승시켜서 상기 배터리(10)들에 공급하므로, 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)에서 상기 천장(24)에 가깝게 위치된 배터리(10)들에 충분한 유량의 냉기를 공급하는데 어려움이 있다.
다음, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)에 있어서, 상기 조절부(7)는 도 7에 도시된 바와 같이 냉기를 하강시켜서 상기 냉기통로(2c)로 공급한다. 도 7에서 점선으로 표시된 화살표가 냉기의 이동경로를 표시한 것이다. 상기 냉기통로(2c)로 공급된 냉기는 하강하면서 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)으로 분산되어 상기 배터리(10, 도 5에 도시됨)들을 냉각시킨다. 이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 하강하는 특성을 갖는 냉기를 하강시켜서 상기 배터리(10)들에 공급하므로, 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)에서 상기 바닥(23)에 가깝게 위치된 배터리(10)들에도 충분한 유량의 냉기를 공급할 수 있다. 즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 냉기가 하강하는 특성을 이용하여 냉기를 균일하게 분배할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)와 대비할 때, 상기 배터리(10)들에 대한 냉기 공급량의 균일도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들 간에 발생하는 온도 편차를 더 줄임으로써, 상기 배터리(10)들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 더 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들 간에 발생하는 온도 편차를 더 줄임으로써, 상기 배터리(10)들의 충전 상태를 추정하는 작업에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다.
도 3 내지 도 7을 참고하면, 상기 조절부(7)는 상기 바닥(23)에서 상기 천장(24)을 향하는 방향으로 상승하는 열기를 회수한다. 이에 따라, 상기 조절부(7)는 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4) 각각에 설치된 배터리(10)들에 의해 발생된 열기에 대한 회수량의 균일도를 향상시킬 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)에 있어서, 상기 조절부(7)는 도 2에 도시된 바와 같이 열기를 상기 제3측벽(25)에서 상기 제4측벽(26) 쪽으로 이동시켜서 회수한다. 이에 따라, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 도 4에 도시된 바와 같이 상승하는 특성을 갖는 열기를 상기 제3측벽(25)에서 상기 제4측벽(26) 쪽으로 이동시켜서 회수하므로, 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)에서 상기 천장(24)에 가깝게 위치된 부분으로부터 충분한 유량의 열기를 회수하는데 어려움이 있다.
다음, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)에 있어서, 상기 조절부(7)는 도 7에 도시된 바와 같이 열기를 상승시켜서 회수한다. 도 7에서 실선으로 표시된 화살표가 열기의 이동경로를 표시한 것이다. 이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상승하는 특성을 갖는 열기를 상승시켜서 회수하므로, 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)에서 상기 바닥(23) 각각에 가깝게 위치된 부분으로부터 충분한 유량의 열기를 회수할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)와 대비할 때, 상기 배터리(10)들에 의해 발생된 열기에 대한 회수량의 균일도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들 간에 발생하는 온도 편차를 더 줄임으로써, 상기 배터리(10)들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 더 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들 간에 발생하는 온도 편차를 더 줄임으로써, 상기 배터리(10)들의 충전 상태를 추정하는 작업에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다.
도 3 내지 도 8을 참고하면, 상기 조절부(7)는 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)의 상측에 위치되게 설치된다. 이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)와 대비할 때, 상기 조절부(7)가 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)으로부터 이격된 거리를 줄일 수 있다. 즉, 상기 조절부(7)가 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)에 더 가깝게 설치된다.
따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)와 대비할 때, 냉기가 상기 배터리(10)들에 공급될 때까지 이동하는 거리를 줄일 수 있으므로, 상기 배터리(10)들에 대한 냉기 공급량의 균일도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)와 대비할 때, 열기가 상기 조절부(7)에 회수될 때까지 이동하는 거리를 줄일 수 있으므로, 상기 배터리(10)들에 의해 발생된 열기에 대한 회수량의 균일도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 관리장치(1)와 대비할 때, 상기 배터리(10)들이 설치된 공간을 더 균일한 온도로 유지할 수 있으므로, 상기 배터리(10)들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 더 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 배터리(10)들의 충전 상태를 추정하는 작업에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다.
상기 조절부(7)는 배관 등을 통해 상기 실외기(40)에 연결될 수 있다. 상기 본체(2)에는 복수개의 실외기들(40, 40')(도 8에 도시됨)이 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 조절부(7)는 배관 등을 통해 상기 실외기들(40, 40') 각각에 연결될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 실외기(40)는 상기 본체(2)의 외부에 위치되게 설치될 수도 있다. 이 경우, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 본체(2)의 내부에 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)을 수용하기 위한 공간의 크기를 증대시킬 수 있다.
상기 조절부(7)는 상기 천장(24)으로부터 이격된 거리가 상기 바닥(23)으로부터 이격된 거리에 비해 짧은 위치에 위치되게 설치될 수 있다. 상기 조절부(7)는 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)으로부터 상측으로 이격되게 상기 천장(24)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 조절부(7)를 상기 본체(2)로부터 분리하지 않고도, 상기 제1배터리그룹(3) 또는 상기 제2배터리그룹(4)에 대한 교체, 수리 등의 유지보수작업이 수행될 수 있도록 구현된다. 또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 제1배터리그룹(3) 및 상기 제2배터리그룹(4)을 상기 본체(2)로부터 분리하지 않고도, 상기 조절부(7)에 대한 교체, 수리 등의 유지보수작업이 수행될 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 유지보수작업에 대한 용이성 및 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 조절부(7)는 제1조절유닛(71) 및 제2조절유닛(72)을 포함할 수 있다.
상기 제1조절유닛(71)은 상기 제1배터리그룹(3)의 상측에 위치된다. 상기 제1조절유닛(71)은 상기 냉기통로(2c)로 냉기를 공급하고, 상기 제1열기통로(21a)로부터 열기를 회수한다. 상기 제1조절유닛(71)은 상기 제1배터리그룹(3)의 상측에 위치되게 상기 천장(24)에 결합될 수 있다.
도 8에는 상기 제1배터리그룹(3)의 상측에 하나의 제1조절유닛(71)이 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제1배터리그룹(3)에는 복수개의 제1조절유닛(71)이 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1조절유닛(71)들은 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 소정 거리 이격되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1조절유닛(71)들은 상기 냉기통로(2c)에 대해 서로 다른 부분에 냉기를 공급함으로써, 상기 냉기통로(2c)에 전체적으로 균일한 유량의 냉기를 공급할 수 있다. 또한, 상기 제1조절유닛(71)들은 상기 제1열기통로(21a)로부터 전체적으로 균일한 유량의 열기를 회수할 수 있다.
상기 제2조절유닛(72)은 상기 제2배터리그룹(4)의 상측에 위치된다. 상기 제2조절유닛(72)은 상기 냉기통로(2c)로 냉기를 공급하고, 상기 제2열기통로(22a)로부터 열기를 회수한다. 상기 제2조절유닛(72)은 상기 제2배터리그룹(4)의 상측에 위치되게 상기 천장(24)에 결합될 수 있다. 상기 제2조절유닛(72) 및 상기 제1조절유닛(71)은 서로 이격되게 설치된다.
도 8에는 상기 제2배터리그룹(4)의 상측에 하나의 제2조절유닛(72)이 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2배터리그룹(4)에는 복수개의 제2조절유닛(72)이 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 제2조절유닛(72)들은 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 소정 거리 이격되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2조절유닛(72)들은 상기 냉기통로(2c)에 대해 서로 다른 부분에 냉기를 공급함으로써, 상기 냉기통로(2c)에 전체적으로 균일한 유량의 냉기를 공급할 수 있다. 또한, 상기 제2조절유닛(72)들은 상기 제2열기통로(22a)로부터 전체적으로 균일한 유량의 열기를 회수할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 조절부(7)는 제1가이드부(73) 및 제2가이드부(74)를 포함할 수 있다.
상기 제1가이드부(73)는 상기 제1조절유닛(71)에 결합된다. 상기 제1가이드부(73)는 상기 제1조절유닛(71)에서 냉기가 토출되는 제1토출구(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 제1토출구는 상기 제1조절유닛(71)에서 상기 제2조절유닛(72)을 향하는 방향으로 냉기를 토출한다. 상기 제1가이드부(73)는 상기 제1조절유닛(71)이 토출하는 냉기가 상기 냉기통로(2c)로 하강하여 공급되도록 상기 제1조절유닛(71)이 토출하는 냉기의 방향을 변경한다. 이에 따라, 상기 제1가이드부(73)는 상기 제1토출구가 토출하는 냉기가 상기 제2조절유닛(72) 쪽으로 이동하는 것을 차단함으로써, 상기 냉기통로(2c)에 공급하는 냉기의 유량을 증가시킬 수 있다.
상기 제1가이드부(73)는 상기 제1조절유닛(71)에서 상기 제2조절유닛(72)을 향하는 방향에서 상기 바닥(23)을 향하는 방향으로 휘어진 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1가이드부(73)는 상기 바닥(23)을 향하는 방향으로 곡선을 이루며 휘어진 상태로 형성될 수 있다. 상기 제1토출구로부터 토출된 냉기는, 상기 제1가이드부(73)를 따라 이동하면서 방향이 변경됨으로써, 상기 냉기통로(2c)로 하강하여 공급될 수 있다.
상기 제2가이드부(74)는 상기 제2조절유닛(72)에 결합된다. 상기 제2가이드부(74)는 상기 제2조절유닛(72)에서 냉기가 토출되는 제2토출구(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 제2토출구는 상기 제2조절유닛(72)에서 상기 제1조절유닛(71)을 향하는 방향으로 냉기를 토출한다. 상기 제2가이드부(74)는 상기 제2조절유닛(72)이 토출하는 냉기가 상기 냉기통로(2c)로 하강하여 공급되도록 상기 제2조절유닛(72)이 토출하는 냉기의 방향을 변경한다. 이에 따라, 상기 제2가이드부(74)는 상기 제2토출구가 토출하는 냉기가 상기 제1조절유닛(71) 쪽으로 이동하는 것을 차단함으로써, 상기 냉기통로(2c)에 공급하는 냉기의 유량을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 제2가이드부(74) 및 상기 제1가이드부(73)는 상기 제2토출구로부터 토출된 냉기 및 상기 제1토출구로부터 토출된 냉기가 서로 반대되는 방향으로 이동하여 상쇄되는 것을 방지함으로써, 상기 배터리(10)들에 대한 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제2가이드부(74)는 상기 제2조절유닛(72)에서 상기 제1조절유닛(71)을 향하는 방향에서 상기 바닥(23)을 향하는 방향으로 휘어진 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2가이드부(74)는 상기 바닥(23)을 향하는 방향으로 곡선을 이루며 휘어진 상태로 형성될 수 있다. 상기 제2토출구로부터 토출된 냉기는, 상기 제2가이드부(74)를 따라 이동하면서 방향이 변경됨으로써, 상기 냉기통로(2c)로 하강하여 공급될 수 있다. 상기 제2가이드부(74) 및 상기 제1가이드부(73)는 서로 대칭되는 형태로 설치될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 조절부(7)는 제1회수덕트(75, 도 7에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제1회수덕트(75)는 상기 제1조절유닛(71)에 결합된다. 상기 제1회수덕트(75)는 상기 제1조절유닛(71)에서 냉기가 회수되는 제1회수구(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 제1회수덕트(75)는 열기가 유입되는 제1유입구가 상기 제1배터리그룹(3)과 상기 제1측벽(21) 사이에 위치되게 설치된다. 상기 제1회수덕트(75)는 상기 제1유입구가 상기 제1열기통로(21a)에 삽입되게 설치될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1회수덕트(75)는 상기 제1열기통로(21a)로 배출되는 열기를 회수함으로써, 상기 냉기통로(2c)로 공급되는 냉기의 이동경로 및 상기 제1열기통로(21a)로 배출되는 열기의 이동경로를 분리할 수 있다. 따라서, 상기 제1회수덕트(75)는 상기 냉기통로(2b)에 위치된 냉기 및 상기 제1열기통로(21a)에 위치한 열기가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들의 온도를 더 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 배터리(10)들 간의 온도 편차를 더 줄일 수 있다.
상기 제1회수덕트(75)는 상기 제1유입구가 상기 제1열기통로(21a) 전체에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 제1회수덕트(75)는 상기 제1축방향(X축 방향, 도 8에 도시됨)으로 상기 제1배터리그룹(3)이 갖는 배터리랙들의 길이를 합한 길이와 대략 일치하는 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제1회수덕트(75)는 상기 제1배터리그룹(3)의 제1후방면(33) 및 상기 제1측벽(21) 각각에 접촉되게 상기 천장(24)에 결합될 수 있다. 상기 제1회수덕트(75)는 상기 제1유입구가 상기 바닥(23)을 향하도록 휘어진 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1조절유닛(71)은 상기 제1가이드부(73) 및 상기 제1회수덕트(75) 사이에 위치될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 조절부(7)는 제2회수덕트(76, 도 7에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제2회수덕트(76)는 상기 제2조절유닛(72)에 결합된다. 상기 제2회수덕트(76)는 상기 제2조절유닛(72)에서 냉기가 회수되는 제2회수구(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 제2회수덕트(76)는 열기가 유입되는 제2유입구가 상기 제2배터리그룹(4)과 상기 제2측벽(22) 사이에 위치되게 설치된다. 상기 제2회수덕트(76)는 상기 제2유입구가 상기 제2열기통로(22a)에 삽입되게 설치될 수 있다.
이에 따라, 상기 제2회수덕트(76)는 상기 제2열기통로(22a)로 배출되는 열기를 회수함으로써, 상기 냉기통로(2c)로 공급되는 냉기의 이동경로 및 상기 제2열기통로(22a)로 배출되는 열기의 이동경로를 분리할 수 있다. 따라서, 상기 제2회수덕트(76)는 상기 냉기통로(2b)에 위치된 냉기 및 상기 제2열기통로(22a)에 위치한 열기가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들의 온도를 더 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 배터리(10)들 간의 온도 편차를 더 줄일 수 있다.
상기 제2회수덕트(76)는 상기 제2유입구가 상기 제2열기통로(22a) 전체에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 제2회수덕트(76)는 상기 제1축방향(X축 방향, 도 8에 도시됨)으로 상기 제2배터리그룹(4)이 갖는 배터리랙들의 길이를 합한 길이와 대략 일치하는 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제2회수덕트(76)는 상기 제2배터리그룹(4)의 제2후방면(43) 및 상기 제2측벽(22) 각각에 접촉되게 상기 천장(24)에 결합될 수 있다. 상기 제2회수덕트(76)는 상기 제2유입구가 상기 바닥(23)을 향하도록 휘어진 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2조절유닛(72)은 상기 제2가이드부(74) 및 상기 제2회수덕트(76) 사이에 위치될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 제1유도부재(27)를 포함할 수 있다.
상기 제1유도부재(27)는 상기 제1배터리그룹(3)과 상기 제1측벽(21) 사이에 위치되게 상기 본체(2)의 바닥(23)에 결합된다. 상기 제1유도부재(27)는 상기 제1열기통로(21a)로 배출되는 열기를 상기 본체(2)의 천장(24) 쪽으로 이동시키기 위해 형성되는 제1유도면(271)을 포함한다. 이에 따라, 상기 제1유도부재(27)는 상기 제1열기통로(21a)로 배출되는 열기가 와류(Eddy)를 형성하는 것을 방지할 수 있음과 동시에 상기 제1열기통로(21a)로 배출되는 열기가 상기 조절부(7)로 이동하도록 유도할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 제1열기통로(21a)로 배출되는 열기가 상기 조절부(7)로 회수되지 못하고 상기 제1열기통로(21a)에 잔류하게 되는 것을 방지함으로써, 상기 배터리(10)들의 온도를 더 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 배터리(10)들 간의 온도 편차를 더 줄일 수 있다.
상기 제1유도면(271)은 상기 제1배터리그룹(3)에서 상기 제1측벽(21)을 향하는 방향을 향할수록 높이가 증가하도록 경사지게 형성될 수 있다. 상기 제1유도면(271)은 평평하게 형성될 수 있다. 상기 제1유도면(271)은 곡면을 이루여 형성될 수도 있다. 상기 제1유도부재(27)는 상기 제1축방향(X축 방향, 도 8에 도시됨)으로 상기 제1배터리그룹(3)이 갖는 배터리랙들의 길이를 합한 길이와 대략 일치하는 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제1유도부재(27)는 상기 제1배터리그룹(3)의 제1후방면(33) 및 상기 제1측벽(21) 각각에 접촉되게 상기 바닥(23)에 결합될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 제2유도부재(28)를 포함할 수 있다.
상기 제2유도부재(28)는 상기 제2배터리그룹(4)과 상기 제2측벽(22) 사이에 위치되게 상기 본체(2)의 바닥(23)에 결합된다. 상기 제2유도부재(28)는 상기 제2열기통로(22a)로 배출되는 열기를 상기 본체(2)의 천장(24)으로 이동시키기 위해 형성되는 제2유도면(281)을 포함한다. 이에 따라, 상기 제2유도부재(28)는 상기 제2열기통로(22a)로 배출되는 열기가 와류를 형성하는 것을 방지할 수 있음과 동시에 상기 제2열기통로(22a)로 배출되는 열기가 상기 조절부(7)로 이동하도록 유도할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 제2열기통로(22a)로 배출되는 열기가 상기 조절부(7)로 회수되지 못하고 상기 제2열기통로(22a)에 잔류하게 되는 것을 방지함으로써, 상기 배터리(10)들의 온도를 더 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 배터리(10)들 간의 온도 편차를 더 줄일 수 있다.
상기 제2유도면(281)은 상기 제2배터리그룹(4)에서 상기 제2측벽(22)을 향하는 방향을 향할수록 높이가 증가하도록 경사지게 형성될 수 있다. 상기 제2유도면(281)은 평평하게 형성될 수 있다. 상기 제2유도면(281)은 곡면을 이루여 형성될 수도 있다. 상기 제2유도부재(28)는 상기 제1축방향(X축 방향, 도 8에 도시됨)으로 상기 제2배터리그룹(4)이 갖는 배터리랙들의 길이를 합한 길이와 대략 일치하는 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제2유도부재(28)는 상기 제2배터리그룹(4)의 제2후방면(43) 및 상기 제2측벽(22) 각각에 접촉되게 상기 바닥(23)에 결합될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 제1분리부재(81)를 포함할 수 있다.
상기 제1분리부재(81)는 상기 냉기통로(2c) 및 상기 제1열기통로(21a)를 구획함으로써, 냉기의 이동경로 및 열기의 이동경로를 분리한다. 상기 제1분리부재(81)는 상기 제1배터리그룹(3)의 상면(34, 도 4에 도시됨) 및 상기 본체(2)의 천장(24, 도 9에 도시됨) 사이를 차단한다. 이에 따라, 상기 제1배터리그룹(3)을 통과하여 상기 제1열기통로(21a)로 배출된 열기는, 상기 조절부(7)로 회수되기 위해 이동하는 과정에서 상기 제1배터리그룹(3)의 상면(34, 도 4에 도시됨) 및 상기 본체(2)의 천장(24) 사이로 이동하더라도, 상기 제1분리부재(81)에 의해 상기 냉기통로(2c)로 이동하는 것이 차단된다. 따라서, 상기 제1분리부재(81)는 상기 냉기통로(2c)에 위치한 냉기 및 상기 제1열기통로(21a)에 위치한 열기가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들의 온도를 조절하기 위한 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제1분리부재(81)는 상기 본체(2)의 천장(24) 및 상기 제1배터리그룹(3)의 상면(34, 도 4에 도시됨)에 접촉되게 설치된다. 상기 제1분리부재(81)는 상기 제1축방향(X축 방향)으로 상기 제1배터리그룹(3)이 갖는 배터리랙들의 길이를 합한 길이와 대략 일치하는 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제1배터리그룹(3)의 상측에 상기 조절부(7)가 설치되는 경우, 상기 제1분리부재(81)는 상기 조절부(7), 상기 본체(2)의 천장(24) 및 상기 제1배터리그룹(3)의 상면(34, 도 4에 도시됨) 각각에 접촉되게 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1분리부재(81)는 복수개가 구비될 수 있다.
상기 제1분리부재(81)는 사각판형으로 형성될 수 있다. 상기 제1분리부재(81)는 단열(Insulation) 성능 및 강성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 분리부재(81)는 테프론(Teflon)과 같은 불소수지로 형성될 수 있다. 상기 제1분리부재(81)는 상기 제1배터리그룹(3)의 제1전방면(32, 도 9에 도시됨)과 동일한 면을 이루도록 설치될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 제2분리부재(82)를 포함할 수 있다.
상기 제2분리부재(82)는 상기 냉기통로(2c) 및 상기 제2열기통로(22a)를 구획함으로써, 냉기의 이동경로 및 열기의 이동경로를 분리한다. 상기 제2분리부재(82)는 상기 제2배터리그룹(4)의 상면(44, 도 4에 도시됨) 및 상기 본체(2)의 천장(24, 도 9에 도시됨) 사이를 차단한다. 이에 따라, 상기 제2배터리그룹(4)을 통과하여 상기 제2열기통로(22a)로 이동한 열기는, 상기 조절부(7)로 회수되기 위해 이동하는 과정에서 상기 제2배터리그룹(4)의 상면(44, 도 4에 도시됨) 및 상기 본체(2)의 천장(24) 사이로 이동하더라도, 상기 제2분리부재(82)에 의해 상기 냉기통로(2c)로 이동하는 것이 차단된다. 따라서, 상기 제2분리부재(82)는 상기 냉기통로(2c)에 위치한 냉기 및 상기 제2열기통로(22a)에 위치한 열기가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들의 온도를 조절하기 위한 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제2분리부재(82)는 상기 본체(2)의 천장(24) 및 상기 제2배터리그룹(4)의 상면(44, 도 4에 도시됨)에 접촉되게 설치된다. 상기 제2분리부재(82)는 상기 제1축방향(X축 방향)으로 상기 제2배터리그룹(4)이 갖는 배터리랙들의 길이를 합한 길이와 대략 일치하는 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제2배터리그룹(4)의 상측에 상기 조절부(7)가 설치되는 경우, 상기 제2분리부재(82)는 상기 조절부(7), 상기 본체(2)의 천장(24) 및 상기 제2배터리그룹(4)의 상면(44, 도 4에 도시됨) 각각에 접촉되게 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2분리부재(82)는 복수개가 구비될 수 있다.
상기 제2분리부재(82)는 사각판형으로 형성될 수 있다. 상기 제2분리부재(82)는 단열 성능 및 강성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 분리부재(81)는 테프론과 같은 불소수지로 형성될 수 있다. 상기 제2분리부재(82)는 상기 제2배터리그룹(4)의 제2전방면(42, 도 9에 도시됨)과 동일한 면을 이루도록 설치될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 제1차단부재(91, 도 8에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제1차단부재(91)는 상기 냉기통로(2c)로 공급되는 냉기가 상기 제1배터리그룹(3)의 일측으로 이동하는 것을 차단한다. 상기 제1배터리그룹(3)의 일측은, 상기 제4측벽(26)을 향하는 방향이다. 상기 제1배터리그룹(3)의 일측 및 상기 제4측벽(26) 사이에는 실외기(40)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1차단부재(91)는 상기 조절부(7)로부터 공급되는 냉기가 손실되는 것을 방지함으로써, 상기 배터리(10)들을 냉각시키기 위한 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 제1차단부재(91)는 상기 제1배터리그룹(3)의 일측에서 상기 천장(24, 도 9에 도시됨), 상기 제1측벽(21), 상기 제2측벽(22), 및 상기 바닥(23, 도 9에 도시됨) 각각에 접촉되게 설치된다. 이에 따라, 상기 제1차단부재(91)는 상기 냉기통로(2c), 상기 제1열기통로(21a), 상기 제2열기통로(22a), 및 상기 실외기(40)가 설치되는 공간을 구획할 수 있다. 따라서, 상기 제1차단부재(91)는 상기 냉기통로(2c)에 공급되는 냉기가 상기 제1열기통로(21a) 및 상기 제2열기통로(22a) 각각에 위치된 열기와 혼합되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 실외기(40)가 작동하는 과정에서 발생하는 열, 기체 등이 상기 배터리(10)들의 온도를 조절하는 작업에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 상기 본체(2)에는 상기 제1배터리그룹(3)의 일측 및 상기 제2배터리그룹(4)의 일측 각각에 실외기들(40, 40')이 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1차단부재(91)는 상기 냉기통로(2c), 상기 제1열기통로(21a), 상기 제2열기통로(22a), 및 상기 실외기들(40, 40')이 설치되는 공간을 구획할 수 있다.
상기 제1차단부재(91)는 사각판형으로 형성될 수 있다. 상기 제1차단부재(91)는 단열 성능 및 강성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1차단부재(91)는 테프론과 같은 불소수지로 형성될 수 있다. 상기 제1차단부재(91)는 상기 제1배터리그룹(3)이 갖는 배터리랙들 중에서 상기 제4측벽(26)에 가장 가깝게 설치된 배터리랙에 접촉되게 설치될 수 있다. 상기 제1차단부재(91)는 상기 제2배터리그룹(4)이 갖는 배터리랙들 중에서 상기 제4측벽(26)에 가장 가깝게 설치된 배터리랙에 접촉되게 설치될 수 있다. 상기 제1차단부재(91)는 상기 실외기들(40, 40')에 접촉되게 설치될 수도 있다. 상기 제1차단부재(91)는 상기 제1분리부재(81) 및 상기 제2분리부재(82) 각각에 접촉되게 설치될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 제2차단부재(92, 도 8에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제2차단부재(92)는 상기 제1열기통로(21a)로 배출되는 열기가 상기 냉기통로(2c)로 이동하는 것을 차단한다. 상기 제2차단부재(92)는 상기 제1배터리그룹(3)의 타측에 위치되게 설치된다. 상기 제1배터리그룹(3)의 타측은, 상기 제3측벽(25)을 향하는 방향이다. 상기 제1배터리그룹(3)의 타측 및 상기 제3측벽(25) 사이에는 제어함(30)이 설치될 수 있다. 상기 제어함(30)은 상기 배터리(10)들에 대해 제어신호를 제공하기 위한 것이다.
상기 제2차단부재(92)는 상기 제1배터리그룹(3)의 타측에서 상기 천장(24, 도 9에 도시됨), 상기 제1측벽(21), 상기 바닥(23, 도 9에 도시됨) 각각에 접촉되게 설치된다. 상기 제2차단부재(92)는 상기 제1배터리그룹(3)이 갖는 배터리랙들 중에서 상기 제3측벽(25)에 가장 가깝게 설치된 배터리랙에 접촉되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2차단부재(92)는 상기 냉기통로(2c) 및 상기 제1열기통로(21a)를 구획할 수 있다. 따라서, 상기 제2차단부재(92)는 상기 제1열기통로(21a)로 배출되는 열기가 상기 냉기통로(2c)에 공급되는 냉기와 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2차단부재(92)는 상기 조절부(7)로부터 공급되는 냉기가 손실되는 것을 방지함으로써, 상기 배터리(10)들을 냉각시키기 위한 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 제2차단부재(92)는 사각판형으로 형성될 수 있다. 상기 제2차단부재(92)는 단열 성능 및 강성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2차단부재(92)는 테프론과 같은 불소수지로 형성될 수 있다. 상기 제2차단부재(92)는 상기 제1분리부재(81)에 접촉되게 설치될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 제3차단부재(93, 도 8에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제3차단부재(93)는 상기 제2열기통로(22a)로 배출되는 열기가 상기 냉기통로(2c)로 이동하는 것을 차단한다. 상기 제3차단부재(93)는 상기 제2배터리그룹(4)의 타측에 위치되게 설치된다. 상기 제2배터리그룹(4)의 타측은, 상기 제3측벽(25)을 향하는 방향이다. 상기 제2배터리그룹(4)의 타측 및 상기 제3측벽(25) 사이에는 소방설비(20)이 설치될 수 있다. 상기 소방설비(20)는 화재를 진화하기 위한 설비이다.
상기 제3차단부재(93)는 상기 제2배터리그룹(4)의 타측에서 상기 천장(24, 도 9에 도시됨), 상기 제2측벽(22), 상기 바닥(23, 도 9에 도시됨) 각각에 접촉되게 설치된다. 상기 제3차단부재(93)는 상기 제2배터리그룹(4)이 갖는 배터리랙들 중에서 상기 제3측벽(25)에 가장 가깝게 설치된 배터리랙에 접촉되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제3차단부재(93)는 상기 냉기통로(2c) 및 상기 제2열기통로(22a)를 구획할 수 있다. 따라서, 상기 제3차단부재(93)는 상기 제2열기통로(22a)로 배출되는 열기가 상기 냉기통로(2c)에 공급되는 냉기와 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 제3차단부재(93)는 상기 조절부(7)로부터 공급되는 냉기가 손실되는 것을 방지함으로써, 상기 배터리(10)들을 냉각시키기 위한 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 제3차단부재(93)는 사각판형으로 형성될 수 있다. 상기 제3차단부재(93)는 단열 성능 및 강성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제3차단부재(93)는 테프론과 같은 불소수지로 형성될 수 있다. 상기 제3차단부재(93)는 상기 제2분리부재(82)에 접촉되게 설치될 수 있다. 상기 제3차단부재(93)는 상기 제2차단부재(92)로부터 이격되게 설치될 수 있다.
도 10을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 조절부(7)는 제1회수유닛(77), 제2회수유닛(78), 및 토출유닛(79)을 포함할 수 있다.
상기 제1회수유닛(77)은 상기 제1열기통로(21a)로 배출되는 열기를 회수한다. 상기 제1회수유닛(77)은 상기 제1측벽(33)을 향하게 설치될 수 있다. 상기 제1회수유닛(77)은 상기 토출유닛(79)을 기준으로 상기 제2회수유닛(78)의 반대편에 위치된다.
상기 제2회수유닛(78)은 상기 제2열기통로(22a)로 배출되는 열기를 회수한다. 상기 제2회수유닛(78)은 상기 제2측벽(22)을 향하게 설치될 수 있다.
상기 토출유닛(79)은 상기 제1회수유닛(77) 및 상기 제2회수유닛(78) 사이에 위치된다. 상기 토출유닛(79)은 상기 바닥(23)을 향하게 설치될 수 있다. 상기 토출유닛(79)은 상기 냉기통로(2c)로 냉긱를 토출한다.
따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 조절부(7)는 상기 제1열기통로(21a) 및 상기 제2열기통로(22a)로부터 열기를 회수함과 동시에 상기 냉기통로(2c)로 냉기를 토출하는 2-WAY 시스템으로 구현될 수 있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따른 조절부(7)는 상기 제1배터리그룹(3)의 상측, 상기 제2배터리그룹(4)의 상측, 및 상기 냉기통로(2c)의 상측에 위치되게 상기 천장(24)에 결합될 수 있다.
도시되지 않았지만, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 조절부(7)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 복수개가 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 토출유닛(79)들은 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 소정 거리 이격되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 토출유닛(79)들은 상기 냉기통로(2c)에서 서로 다른 부분에 냉기를 공급함으로써, 상기 냉기통로(2c)에 전체적으로 균일한 유량의 냉기를 공급할 수 있다. 또한, 상기 제1회수유닛(77)들은 상기 제1열기통로(21a)로부터 전체적으로 균일한 유량의 열기를 회수할 수 있다. 상기 제2회수유닛(78)들은 상기 제2열기통로(22a)로부터 전체적으로 균일 유량의 열기를 회수할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 관리장치(1)는 상기 배터리(10)들 간의 온도 편차를 더 감소시킴으로써, 상기 배터리(10)들에 대한 방전 효율과 충전 효율을 더 높일 수 있을 뿐만 아니라 상기 배터리(10)들의 충전 상태를 추정하는 작업에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 배터리 관리장치 2 : 본체
3 : 제1배터리그룹 4 : 제2배터리그룹
7 : 조절부 10 : 배터리
81: 제1분리부재 82 : 제2분리부재
91 : 제1차단부재 92 : 제2차단부재
93 : 제3차단부재

Claims (9)

  1. 서로 마주보는 제1측벽 및 제2측벽을 갖는 본체;
    상기 제1측벽과의 사이에 제1열기통로가 형성되도록 상기 제1측벽으로부터 이격되게 상기 본체에 설치되는 제1배터리그룹;
    상기 제2측벽과의 사이에 제2열기통로가 형성되도록 상기 제2측벽으로부터 이격되게 설치되고, 상기 제1배터리그룹과의 사이에 냉기통로가 형성되도록 상기 제1배터리그룹으로부터 이격되게 상기 본체에 설치되는 제2배터리그룹; 및
    상기 본체의 천장으로부터 이격된 거리가 상기 본체의 바닥으로부터 이격된 거리에 비해 더 짧은 위치에서 상기 본체에 설치되는 조절부를 포함하고,
    상기 조절부는 냉기가 상기 천장에서 하강하면서 상기 제1배터리그룹 및 상기 제2배터리그룹으로 분산되어 배터리들을 냉각시키도록 상기 냉기통로로 냉기를 토출하고, 상기 제1배터리그룹에서 상기 제1열기통로로 배출되어 상기 바닥에서 상승하는 열기를 회수하며, 상기 제2배터리그룹에서 상기 제2열기통로로 배출되어 상기 바닥에서 상승하는 열기를 회수하고,
    상기 조절부는 상기 제1배터리그룹의 상측에서 토출되는 냉기가 상기 냉기통로로 하강하여 공급되도록 냉기의 방향을 변경하기 위한 제1가이드부, 및 상기 제2배터리그룹의 상측에서 토출되는 냉기가 상기 냉기통로로 하강하여 공급되도록 냉기의 방향을 변경하기 위한 제2가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조절부는
    상기 제1배터리그룹의 상측에 위치되고, 상기 제1가이드부와 결합되어 상기 제1배터리그룹의 상측에서 토출되는 냉기를 조절하여 상기 제1가이드부에 제공하는 제1조절유닛, 및
    상기 제2배터리그룹의 상측에 위치되고, 상기 제2가이드부와 결합되어 상기 제2배터리그룹의 상측에서 토출되는 냉기를 조절하여 상기 제2가이드부에 제공하는 제2조절유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉기통로 및 상기 제1열기통로를 분리하기 위해 상기 조절부에 결합되는 제1회수덕트를 포함하고,
    상기 제1회수덕트는 열기가 유입되는 제1유입구가 상기 제1열기통로에 삽입되게 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉기통로 및 상기 제1열기통로를 분리하기 위한 제1분리부재를 포함하고,
    상기 제1분리부재는 상기 본체의 천장 및 상기 제1배터리그룹의 상면 각각에 접촉되게 설치되어 상기 냉기통로와 상기 제1열기통로를 구획하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉기통로로 공급되는 냉기가 상기 제1배터리그룹의 일측으로 이동하는 것을 차단하기 위한 제1차단부재를 포함하고,
    상기 제1차단부재는 상기 제1배터리그룹의 일측에서 상기 천장, 상기 제1측벽, 상기 제2측벽, 및 상기 바닥 각각에 접촉되게 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1열기통로에 위치되게 상기 본체의 바닥에 결합되는 제1유도부재를 포함하고,
    상기 제1유도부재는 상기 제1배터리그룹에서 상기 제1열기통로로 배출되는 열기를 상기 본체의 천장 쪽으로 이동시키기 위해 경사지게 형성되는 제1유도면을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리장치.
  7. 서로 마주보는 제1측벽 및 제2측벽을 갖는 본체;
    상기 제1측벽과의 사이에 제1열기통로가 형성되도록 상기 제1측벽으로부터 이격되게 상기 본체에 설치되는 제1배터리그룹;
    상기 제2측벽과의 사이에 제2열기통로가 형성되도록 상기 제2측벽으로부터 이격되게 설치되고, 상기 제1배터리그룹과의 사이에 냉기통로가 형성되도록 상기 제1배터리그룹으로부터 이격되게 상기 본체에 설치되는 제2배터리그룹; 및
    상기 본체의 천장으로부터 이격된 거리가 상기 본체의 바닥으로부터 이격된 거리에 비해 더 짧은 위치에서 상기 본체에 설치되는 조절부를 포함하고,
    상기 조절부는 냉기가 상기 천장에서 하강하면서 상기 제1배터리그룹 및 상기 제2배터리그룹으로 분산되어 배터리들을 냉각시키도록 상기 냉기통로로 냉기를 토출하고, 상기 제1배터리그룹에서 상기 제1열기통로로 배출되어 상기 바닥에서 상승하는 열기를 회수하며, 상기 제2배터리그룹에서 상기 제2열기통로로 배출되어 상기 바닥에서 상승하는 열기를 회수하고,
    상기 조절부는 상기 제1배터리그룹에서 상기 제1열기통로로 배출되는 열기를 회수하기 위한 제1회수유닛, 상기 제2배터리그룹에서 상기 제2열기통로로 배출되는 열기를 회수하기 위한 제2회수유닛, 및 상기 제1회수유닛과 상기 제2회수유닛 사이에 위치되고, 상기 제1열기통로와 상기 제2열기통로 사이에 위치된 냉기통로로 냉기를 공급하기 위한 토출유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조절부는 상기 제1배터리그룹 및 상기 제2배터리그룹 각각으로부터 상측으로 이격되게 상기 천장에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체는 화물 운송용 컨테이너(Container)인 것을 특징으로 하는 배터리 관리장치.
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