KR101837698B1 - 전지 모듈간 연결 구조가 개선된 전력 저장 시스템 - Google Patents

전지 모듈간 연결 구조가 개선된 전력 저장 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101837698B1
KR101837698B1 KR1020150009267A KR20150009267A KR101837698B1 KR 101837698 B1 KR101837698 B1 KR 101837698B1 KR 1020150009267 A KR1020150009267 A KR 1020150009267A KR 20150009267 A KR20150009267 A KR 20150009267A KR 101837698 B1 KR101837698 B1 KR 101837698B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary battery
electrode terminals
power cable
pair
electrode
Prior art date
Application number
KR1020150009267A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160089708A (ko
Inventor
서유석
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020150009267A priority Critical patent/KR101837698B1/ko
Publication of KR20160089708A publication Critical patent/KR20160089708A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101837698B1 publication Critical patent/KR101837698B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M2/202
    • H01M2/1016
    • H01M2/266
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 전력 저장 시스템은, 병렬 연결이든 직렬 연결이든, 상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들의 전극 단자들은 상대적으로 짧은 전력 케이블에 의해 상하방향으로만 연결되고, 중앙부에 위치한 통신 단자들끼리도 상하방향으로 서로 연결된다. 따라서, 전극 단자들을 서로 연결하는 전력 케이블의 길이가 상대적으로 짧아 작업자의 실수로 인한 동일한 이차전지 모듈의 제1 및 제2 전극 단자 간의 연결(합선)이 원천적으로 불가능하고, 전력 케이블과 통신 케이블이 서로 물리적 또는 전자기적으로 간섭함으로써 생길 수 있는 연결 불량이나 노이즈 신호가 원천적으로 방지된다.

Description

전지 모듈간 연결 구조가 개선된 전력 저장 시스템{Power Storage System Improved in Interconnection Structure between Battery Modules}
본 발명은 복수의 이차전지 모듈을 적층하고 서로 연결하여 이루어지는 전력 저장 시스템에 관한 것으로, 특히 이차전지 모듈간의 연결 구조에 관한 것이다.
이차전지는 휴대용 기기, 전기 차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 적용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 장점을 가질 뿐만 아니라, 에너지의 사용에 따른 부산물이 발생되지 않는다는 점에서 환경 보호 및 에너지 효율 향상을 위한 새로운 에너지원으로서 주목 받고 있다.
또한, 최근에는 스마트 그리드(Smart Grid)에 대한 관심이 높아지면서 지능형 전력망을 구축하기 위해 잉여 전력을 저장하는 대용량의 전력 저장 시스템이 요구되고 있다. 이러한 대용량의 전력 저장 시스템을 구축하기 위해서는, 복수의 트레이를 구비한 랙에 동일한 구조를 가지는 복수의 단위 전지 모듈들을 적층하고, 이 전지 모듈들을 직렬 또는 병렬로 연결하여야 한다.
도 1은 특허문헌 1에 개시된 전력 저장 시스템의 전지 모듈간의 연결 구조를 보여주는 배면도이다. 도 1에 도시된 전력 저장 시스템에는 각 전지 모듈(10)은 좌우측에 각각 양극 단자(11) 및 음극 단자(12)(또는 음극 단자 및 양극 단자)가 노출되고, 중앙에서 우측에는 통신 단자(13)가 형성되어 있다. 도 1을 참조하면 상하로 인접한 두 전지 모듈(10)의 전극 단자들은, 예컨대, 위쪽에 적층된 전지 모듈(10)의 좌측에 노출된 양극 단자(11)와 바로 아래의 전지 모듈(10)의 우측에 노출된 음극 단자(12)를 전력 케이블(14)에 의해 연결함으로써 전지 모듈(10)들 간의 직렬 연결을 구현하고 있다. 한편, 상하로 인접한 두 전지 모듈(10)의 통신 단자(13)들은 전지 관리 박스(20)에 의한 제어 신호등을 전달하기 위해 통신 케이블(15)에 의해 상하로 연결되어 있다.
그런데, 도 1에 도시된 바와 같은 전극 단자 및 통신 단자의 연결 구조는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 전극 단자간의 연결을 위한 전력 케이블(14)이 전지 모듈(10)의 좌우측에 노출된 양극 단자(11)와 음극 단자(12) 간의 거리보다 길게 되어 있어, 작업자의 실수로 동일한 전지 모듈(10)의 양극 단자(11)와 음극 단자(12)를 서로 연결하여 합선을 일으키는 사고를 유발할 수 있다.
둘째, 전력 케이블(14)이 길기 때문에 전기 저항이 증가한다.
셋째, 전력 케이블(14)과 통신 케이블(15)이 서로 물리적으로 간섭(교차)하게 되어, 각 케이블의 연결 및 분리 작업이 불편하고, 어느 하나의 케이블이 작업자의 손이나 장비에 걸리 잡아당겨졌을 때 예기치 않게 다른 하나의 케이블까지 뽑히는 등의 연결 불량이 발생할 수 있다.
넷째, 전력 케이블(14)과 통신 케이블(15)이 서로 교차하므로 전자기적 간섭이 발생하여 통신 케이블(15)에 노이즈 신호를 유발할 수 있다.
특허문헌 1: 등록특허 제10-1363792호 공보
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상대적으로 짧은 전력 케이블만을 이용하여 인접한 전지 모듈간을 연결 가능하게 하여, 합선 등의 사고가 원천적으로 발생하지 않고, 통신 케이블과의 물리적 및 전자기적 간섭이 원천적으로 발생하지 않는 연결 구조를 가지는 전력 저장 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전력 저장 시스템은, 상하로 적층된 이차전지 모듈들의 전극 단자 간 연결이 상대적으로 짧은 길이의 전력 케이블을 이용하여 상하방향으로만 이루어지도록 한다.
즉, 본 발명의 일 실시에 따른 전력 저장 시스템은, 복수의 이차전지 모듈들을 상하로 적층하여 이루어지는 전력 저장 시스템으로서, 상기 복수의 이차전지 모듈들의 각각은, 정면 또는 배면의 양측에서 서로 대칭되는 위치에 각각 배치된 서로 다른 극성의 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자를 구비하고, 상기 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자의 사이 중앙부에 배치된 통신 단자를 구비하며, 상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들은 좌측에 위치하는 전극 단자들끼리 및 우측에 위치하는 전극 단자들끼리만 전력 케이블에 의해 상하로 서로 연결되어 있고, 상기 중앙부에 위치한 통신 단자들끼리 통신 케이블에 의해 서로 연결되어 있다.
이 경우, 상기 복수의 이차전지 모듈들은 좌측에 상기 제1 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 제2 전극 단자가 위치하도록 동일한 방향으로 적층되고, 상하로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들의 상기 제1 전극 단자들이 좌측에서 서로 연결되고 제2 전극 단자들이 우측에서 서로 연결되어, 병렬 연결될 수 있다.
또는, 상하로 적층된 상기 복수의 이차전지 모듈들 중 홀수번째 이차전지 모듈은 좌측에 상기 제1 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 제2 전극 단자가 위치하고, 상하로 적층된 상기 복수의 이차전지 모듈들 중 짝수번째 이차전지 모듈은 좌측에 상기 제2 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 제1 전극 단자가 위치하도록 상기 홀수번째 이차전지 모듈과 상기 짝수번째 이차전지 모듈은 서로 반대방향으로 적층되고, 상기 홀수번째 이차전지 모듈의 상기 제1 전극 단자와 그 아래에 적층된 짝수번째 이차전지 모듈의 상기 제2 전극 단자가 좌측에서 서로 연결되고, 상기 짝수번째 이차전지 모듈의 상기 제1 전극 단자와 그 아래에 적층된 홀수번째 이차전지 모듈의 상기 제2 전극 단자가 우측에서 서로 연결되어, 직렬 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시에 따른 전력 저장 시스템은, 복수의 이차전지 모듈들을 상하로 적층하여 이루어지는 전력 저장 시스템으로서, 상기 복수의 이차전지 모듈들의 각각은, 정면 또는 배면에 상하로 배치된 서로 다른 극성의 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자를 구비하고, 상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들의 상기 제1 전극 단자는 인접하여 적층된 다른 이차전지 모듈의 상기 제2 전극 단자와 전력 케이블에 의해 연결되어, 직렬 연결되어 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시에 따른 전력 저장 시스템은, 복수의 이차전지 모듈들을 상하로 적층하여 이루어지는 전력 저장 시스템으로서, 상기 복수의 이차전지 모듈들의 각각은, 정면 또는 배면의 좌측에서 상하로 배치되고 동일한 극성으로 내부에서 전기적으로 연결된 한 쌍의 제1 전극 단자, 및 우측에서 상기 한 쌍의 제1 전극 단자와 대칭되는 위치에 상하로 배치되고 상기 제1 전극 단자와 반대되는 동일한 극성으로 내부에서 전기적으로 연결된 한 쌍의 제2 전극 단자를 구비하고, 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 및 한 쌍의 제2 전극 단자의 사이 중앙부에 배치된 통신 단자를 구비하며, 상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들은 좌측에 위치하는 전극 단자들끼리 또는 우측에 위치하는 전극 단자들끼리만 전력 케이블에 의해 상하로 서로 연결되어 있고, 상기 중앙부에 위치한 통신 단자들끼리 통신 케이블에 의해 서로 연결되어 있다.
이 경우, 상기 복수의 이차전지 모듈들은 좌측에 상기 한 쌍의 제1 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 한 쌍의 제2 전극 단자가 위치하도록 동일한 방향으로 적층되고, 상기 상하로 인접하여 적층된 이차전지 모듈 중 상측의 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 중 하측 전극 단자가, 하측의 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 중 상측 전극 단자와 좌측에서 서로 연결되고, 상기 상측의 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제2 전극 단자 중 하측 전극 단자가, 하측의 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제2 전극 단자 중 상측 전극 단자와 우측에서 서로 연결되어, 병렬 연결될 수 있다.
또는, 상하로 적층된 상기 복수의 이차전지 모듈들 중 홀수번째 이차전지 모듈은 좌측에 상기 한 쌍의 제1 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 한 쌍의 제2 전극 단자가 위치하고, 짝수번째 이차전지 모듈은 좌측에 상기 한 쌍의 제2 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 한 쌍의 제1 전극 단자가 위치하도록 상기 홀수번째 이차전지 모듈과 상기 짝수번째 이차전지 모듈은 서로 반대방향으로 번갈아 적층되고, 상기 홀수번째 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 중 하측 전극 단자와 그 아래에 적층된 짝수번째 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제2 전극 단자 중 상측 전극 단자가 좌측에서 서로 연결되고, 상기 짝수번째 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 중 하측 전극 단자와 그 아래에 적층된 홀수번째 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제2 전극 단자 중 상측 전극 단자가 우측에서 서로 연결되어, 직렬 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 전력 저장 시스템에서, 상기 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자의 어느 일방에는 상기 전력 케이블의 일단이 분리 불가능하게 고정되어 있고, 상기 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자의 타방은 상기 전력 케이블의 타단이 연결 및 분리 가능하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 전력 저장 시스템에서 상기 이차전지 모듈이 한 쌍의 제1 전극 단자 및 한 쌍의 제2 전극 단자를 구비하는 경우, 상기 한 쌍의 제1 전극 단자의 어느 일방에는 상기 전력 케이블의 일단이 분리 불가능하게 고정되어 있고, 상기 한 쌍의 제1 전극 단자의 타방은 상기 전력 케이블의 타단이 연결 및 분리 가능하게 이루어져 있으며,
상기 한 쌍의 제1 전극 단자의 상기 일방에 대각선 방향에 위치하는 상기 한 쌍의 제2 전극 단자의 어느 일방에는 상기 전력 케이블의 일단이 분리 불가능하게 고정되어 있고, 상기 한 쌍의 제2 전극 단자의 타방은 상기 전력 케이블의 타단이 연결 및 분리 가능하게 이루어질 수 있다.
이와 같이, 전력 케이블의 일단이 어느 일방의 전극 단자에 분리 불가능하게 고정되어 있는 경우, 상기 전력 케이블은 플렉시블하지 않은 봉상으로 이루어지고, 상기 전력 케이블이 상기 이차전지 모듈의 정면 또는 배면이 이루는 평면 내에서 소정 각도만큼 회동 가능하게 고정될 수 있다. 나아가, 이 경우 전력 케이블의 회동 각도를 규제하는 스토퍼가 이차전지 모듈의 정면 또는 배면에 돌출되어 있을 수 있다.
본 발명에 의하면, 병렬 연결이든 직렬 연결이든, 상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들의 전극 단자들은 상대적으로 짧은 전력 케이블에 의해 상하방향으로만 연결되고, 중앙부에 위치한 통신 단자들끼리도 상하방향으로 서로 연결된다. 따라서, 전극 단자들을 서로 연결하는 전력 케이블의 길이가 상대적으로 짧아 작업자의 실수로 인한 동일한 이차전지 모듈의 제1 및 제2 전극 단자 간의 연결(합선)이 원천적으로 불가능하고, 전력 케이블과 통신 케이블이 서로 물리적 또는 전자기적으로 간섭함으로써 생길 수 있는 연결 불량이나 노이즈 신호가 원천적으로 방지된다.
또한, 전력 케이블의 일단이 어느 일방의 전극 단자에 분리 불가능하게 고정되어 있는 경우, 전극 단자들간의 연결이 더욱 용이하고 오연결이 방지된다.
도 1은 특허문헌 1에 개시된 전력 저장 시스템의 전지 모듈간의 연결 구조를 보여주는 배면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 시스템을, 이차전지 모듈간의 연결 구조를 중심으로 개략적으로 도시한 배면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실시예에서 전극 단자와 전력 케이블의 상세 구조를 도시한 사시도들이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 저장 시스템을, 이차전지 모듈간의 연결 구조를 중심으로 개략적으로 도시한 배면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 실시예에서 전극 단자와 전력 케이블의 상세 구조를 도시한 사시도들이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력 저장 시스템을, 이차전지 모듈간의 연결 구조를 중심으로 개략적으로 도시한 배면도이다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
한편, 첨부 도면들과 이하의 설명에서 전, 후, 좌, 우, 상, 하, 가로, 세로, 정면, 배면과 같은 방향을 나타내는 용어들은, 도면에 도시되고 관측되는 방향을 설명하기 위해 사용되었을 뿐, 도시되고 관측되는 방향이 달라지면 이 같은 용어들 역시 달라질 수 있다. 또한, 도면들에 도시된 각 구성요소들의 크기와 치수는 설명을 위해 과장되었을 수 있고, 실제 제품의 척도와 반드시 일치하지 않을 수도 있다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 시스템을 도시한 배면도이다. 다만, 도 2에서는 이차전지 모듈간의 연결 구조를 중심으로 간략히 도시하였으나, 도 2에 도시된 이차전지 모듈(100)들과, 전지 관리 모듈(20)은 도 1에 도시한 바와 같은 랙(1)의 각 트레이에 수납되어 적층된다. 또한, 도 2는 전력 저장 시스템의 '배면'을 도시한 것이지만, 전체 시스템의 배치나 배열 여하에 따라서는 정면도가 될 수도 있다. 나아가, 도 2 및 이하의 도면에서는 이차전지 모듈(100)들이 상하로 적층되어 전력 저장 시스템을 구성하는 것으로 도시되고 설명되나, 각 이차전지 모듈(100)들을 세워서 좌우방향으로 적층하는 경우에도 본 발명이 적용 가능함은 물론이다.
본 실시예에 따른 전력 저장 시스템은, 복수의 이차전지 모듈(100)들과 전지 관리 모듈(20)을 상하로 적층하여 이루어진다.
동일한 규격과 구조를 가지는 각각의 이차전지 모듈(100)은 내부에 복수의 단위 이차전지 셀들과, 필요에 따라 BMS(Battery Management System)을 포함하고, 배면에 양극(제1 전극)과 음극(제2 전극)의 전극 단자(110,120)와 통신 단자(130)가 형성되어 있다.
구체적으로, 도 2에 도시된 각 이차전지 모듈(100)은 배면의 양측에서 서로 대칭되는 위치에 각각 배치된 제1 전극 단자(110) 및 제2 전극 단자(120)를 구비하고, 제1 및 제2 전극 단자(110,120)의 사이 대략 중앙부에 배치된 통신 단자(130)를 구비한다. 여기서, 통신 단자(130)는 이차전지 모듈(100)의 배면에서 제2 전극 단자(120) 쪽에 가깝게 배치되어 있으나 이는 이후 설명하는 이차전지 모듈(100)의 적층시 구분을 위한 것으로서 정중앙에 배치되어도 된다.
이렇게 각각의 이차전지 모듈(100)에 구비된 제1 및 제2 전극 단자(110,120)를 이용하여 이차전지 모듈(100)들을 전력 케이블(140)에 의해 연결함으로써 외부 전력 계통(부하나 전력 공급원)이 요구하는 정격 전압 또는 전류에 맞는 전력을 외부 전력 계통에 공급하거나 외부 전력 계통으로부터 전력을 공급 받을 수 있게 된다. 즉, 이차전지 모듈(100)들을 도 2의 (a)와 같이 동일한 극성의 전극 단자들끼리 연결함으로써 병렬 연결하거나, 도 2의 (b)와 같이 서로 다른 극성의 전극 단자들끼리 연결함으로써 직렬 연결할 수 있다.
구체적으로, 도 2의 (a)에 도시된 병렬 연결에서, 복수의 이차전지 모듈(100)들은 좌측에 제1 전극 단자(110)가 위치하고 우측에 제2 전극 단자(120)들이 위치하도록 동일한 방향으로 적층되고, 상하로 인접하여 적층된 이차전지 모듈(100)들의 제1 전극 단자(110)들이 좌측에서 전력 케이블(140)을 이용하여 서로 연결되고 제2 전극 단자(120)들이 우측에서 전력 케이블(140)을 이용하여 서로 연결되어, 전체적으로 병렬 연결이 된다.
한편, 도 2의 (b) 에 도시된 직렬 연결에서는, 상하로 적층된 복수의 이차전지 모듈(100)들 중 홀수번째 이차전지 모듈(100a)은 좌측에 제1 전극 단자(110)가 위치하고 우측에 제2 전극 단자(120)가 위치하는 반면, 짝수번째 이차전지 모듈(100b)은 좌측에 제2 전극 단자(120)가 위치하고 우측에 제1 전극 단자가(110) 위치하도록, 홀수번째 이차전지 모듈(100a)과 짝수번째 이차전지 모듈(100b)은 서로 반대방향으로 뒤집어져서 적층된다. 이렇게 번갈아가며 서로 반대방향으로 적층된 홀수번째 이차전지 모듈(100a)의 제1 전극 단자(110)는 그 아래에 적층된 짝수번째 이차전지 모듈(100b)의 제2 전극 단자(120)와 좌측에서 서로 연결되고, 짝수번째 이차전지 모듈(100b)의 제1 전극 단자(110)는 그 아래에 적층된 홀수번째 이차전지 모듈(100a)의 제2 전극 단자(120)와 우측에서 서로 연결되어, 전체적으로 직렬 연결된다.
한편, 통신 단자(130)는 병렬 연결이든 직렬 연결이든 항상 대략 중앙부에 위치하고, 병렬/직렬 연결시 통신 단자(130)의 연결은 데이지 체인(daisy chain) 방식으로서 방향성이 요구되지 않으므로 상하로 인접한 이차전지 모듈(100) 간에 통신 케이블(150)을 이용하여 서로 연결하면 된다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 전력 저장 시스템에서는, 병렬 연결이든 직렬 연결이든, 상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈(100)들은 좌측에 위치하는 전극 단자들끼리 및 우측에 위치하는 전극 단자들끼리만 전력 케이블(140)에 의해 상하로 서로 연결되고, 중앙부에 위치한 통신 단자(130)들끼리는 통신 케이블(150)에 의해 상하로 서로 연결된다. 즉, 본 실시예에 따른 전력 저장 시스템에서, 전극 단자들을 서로 연결하는 전력 케이블(140)의 길이는 동일한 이차전지 모듈(100)에 속하는 제1 및 제2 전극 단자(110,120) 간의 거리보다 짧다. 따라서, 도 1에 도시된 종래의 연결 방식에서 초래되는, 작업자의 실수로 인한 동일한 이차전지 모듈(10)의 제1 및 제2 전극 단자(11,12) 간의 연결(합선)이 원천적으로 불가능하고, 전력 케이블(14)과 통신 케이블(15)이 서로 물리적 또는 전자기적으로 간섭함으로써 생길 수 있는 연결 불량이나 노이즈 신호가 원천적으로 방지된다.
한편, 전력 케이블(140)과 통신 케이블(150)은 최종적으로 전지 관리 모듈(20)에 연결되는데, 전지 관리 모듈(20)은 통신 케이블(150)에 의해 각각의 이차전지 모듈(100)과 통신하며, 이차전지 모듈(100)의 충방전을 제어하는 제어 회로와, 본 실시예의 전력 저장 시스템과 외부 전력 계통과 전력을 주고 받기 위한 인버터나 각종 컨버터를 포함한다.
도 3은 도 2에 도시된 전력 저장 시스템에서 전극 단자(110,120)와 전력 케이블(140)의 상세 구조를 도시한 사시도들로서, 이들의 구체적인 구조와 연결 방식은 다양할 수 있다.
구체적으로, 도 3의 (a)에서는 전극 단자(110a)가 이차전지 모듈(100)의 배면에 돌출된 볼트와 같은 형태로 이루어지고, 전력 케이블(140a)의 양단부(141a)(도 3에서는 전력 케이블의 일단부만 도시하였음)는 와셔와 같은 형태로 이루어져 있어, 볼트 형태의 전극 단자(110a)에 와셔 형태의 전력 케이블(140a)의 단부(141a)를 끼우고 너트(142a)로 조임으로써 전극 단자(110a)에 전력 케이블(140a)을 연결할 수 있다. 한편, 도 3의 (a)에서 참조부호 115는 외부로 노출된 전극 단자(110a)와 전력 케이블(140a)의 단부(141a)와 너트(142a)를 덮어 보호하는 보호 덮개이다.
도 3의 (b)에 도시된 전력 케이블(140b)은 동축 케이블과 유사한 구조를 가지고, 전력 케이블(140b)의 양단부(141b)는 중앙에 탐침 형태의 전선(143)이 돌출되고 외주부에 너트(142b)가 장착되어 있다. 또한, 전극 단자(110b)는 중앙에 전극 단자의 도전부가 안쪽에 위치한 구멍이 있고 외주부는 상기 너트(142b)와 동일한 피치의 나사산이 형성된 볼트 형태로 돌출되어 있다. 따라서, 전력 케이블(140b)의 일단부(142b)의 돌출된 전선(143)을 상기 구멍에 삽입하고 너트(142b)를 전극 단자의 외주부에 체결함으로써 전극 단자(110b)에 전력 케이블(140b)을 연결할 수 있다.
도 3의 (c)에 도시된 전력 케이블(140c)의 양단부(141c)는 통신용 잭과 유사한 구조로 이루어져 있어, 이 잭 형태의 단부(141c)을 전극 단자(110c)의 중앙에 형성된 구멍(이 구멍의 안쪽에 전극 단자의 도전부가 위치함)에 끼우는 단순한 동작으로 전극 단자(110c)에 전력 케이블(140c)을 연결할 수 있다.
한편, 도 2의 (b)에 도시된 직렬 연결에서는, 하나의 전극 단자(110,120)에 하나의 전력 케이블(140)만이 연결된다. 따라서, 도 3의 각 전력 케이블(140a,140b,140c)의 일단이 제1 및 제2 전극 단자 중 어느 일방(예컨대, 제2 전극 단자(120))에 분리 불가능하게 고정되어 있고(도 5 참조), 타단은 도 3에 도시된 바와 같은 구조를 가지는 전력 케이블을 사용할 수도 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 전극 단자 중 타방(예컨대, 제1 전극 단자(110))만이 도 3에 도시된 바와 같이 전력 케이블(140a,140b,140c)의 타단이 연결 및 분리 가능하게 이루어질 수 있다.
다만, 도 2의 (a)에 도시된 병렬 연결에서는 하나의 전극 단자(110,120)에 두 개의 전력 케이블(140)이 연결된다. 따라서, 위와 같이 일방의 전극 단자에 전력 케이블의 일단이 분리 불가능하게 고정된 구조의 전극 단자 및 전력 케이블을 사용할 수가 없다. 또한, 도 2의 (a)의 병렬 연결에는 양단부가 동일한 구조이더라도 도 3의 (b)나 (c)에 도시된 구조의 전력 케이블을 사용할 수 없다. 다만, 도 3의 (a)에 도시된 구조를 양단부에 가지는 전력 케이블(140a)은, 볼트 형태의 전극 단자(110a)에 두 개의 전력 케이블(140a)(와셔 형태의 단부)을 끼우고 너트(142a)로 체결하면 되므로, 병렬 연결에도 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 저장 시스템을, 이차전지 모듈간의 연결 구조를 중심으로 개략적으로 도시한 배면도로서, 도 4에 도시된 실시예를 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 실시예에서 사용하는 이차전지 모듈(200)은 전극 단자(210,220)의 배치가 전술한 실시예의 이차전지 모듈(100)과 다르다. 즉, 본 실시예의 전력 저장 시스템을 구성하는 복수의 이차전지 모듈(200)은, 배면의 좌측에 상하로 배치된 서로 다른 극성의 제1 전극 단자(210) 및 제2 전극 단자(220)를 구비하고, 상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈(200)의 제1 전극 단자(210)는 인접하여 적층된 다른 이차전지 모듈(200)의 제2 전극 단자(220)와 전력 케이블(240)에 의해 연결되어, 전체적으로 직렬 연결된다. 본 실시예에서도 전극 단자(210,220)들 간의 연결은 전술한 실시예와 마찬가지로, 상대적으로 짧은 전력 케이블(240)에 의해 이차전지 모듈(200)의 배면 일측에서만 이루어진다. 따라서, 전술한 실시예와 마찬가지로 전력 케이블(240)과 통신 케이블(150)의 물리적, 전자기적 간섭이 일어나지 않는다.
그러나, 본 실시예에서 사용하는 이차전지 모듈(200)은 좌우 비대칭 구조를 가지므로, 도 2의 (b)를 참조하여 설명한 전술한 실시예의 병렬 연결에서와 같이, 홀수번째 이차전지 모듈과 짝수번째 이차전지 모듈이 서로 반대방향으로 되도록 적층하여 전극 단자(210,220)들 간을 연결하면, 전력 케이블(240)과 통신 케이블(150)의 물리적, 전자기적 간섭을 피할 수 없게 된다. 다만, 본 실시예의 이차전지 모듈(200)들을 도 4에 도시된 바와 같이 동일한 방향으로 적층하고 동일한 극성의 전극 단자들끼리 연결하면, 전력 케이블(240)과 통신 케이블(150)의 물리적, 전자기적 간섭 없이, 병렬 연결을 구현할 수는 있다. 하지만, 이 경우 전력 케이블(240)이 서로 얽히거나 간섭하여 바람직하지는 않다.
한편, 본 실시예의 전력 저장 시스템에서는 전술한 실시예와는 다른 구조의 전극 단자(210,220)와 전력 케이블(240)을 사용한다. 이를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 실시예에서 사용하는 전력 케이블(240)은, 전술한 바와 같은 구조, 즉 전력 케이블(240)의 일단(245)이 제1 및 제2 전극 단자(210,220)의 어느 일방(예컨대 제1 전극 단자(210))에 분리 불가능하게 고정되어 있고, 타단(241)은 제1 및 제2 전극 단자(210,220)의 타방(제2 전극 단자(220))에 연결 및 분리 가능하게 이루어져 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 전극 단자 중 타방(제2 전극 단자(220))만이 전력 케이블(240)의 타단(241)이 연결 및 분리 가능하게 이루어진다. 또한, 본 실시예에서도 전력 케이블(240)의 길이는 상대적으로 짧게, 구체적으로는 상하로 인접하여 적층된 이차전지 모듈(200)에 각각 속하는 일방 및 타방의 전극 단자(즉, 도 4에서 위쪽의 이차전지 모듈(200)의 제2 전극 단자(220)와 아래쪽의 이차전지 모듈(200)의 제1 전극 단자(210))를 연결할 수 있는 정도의 길이로 제한되어 있다.
나아가, 본 실시예의 전력 케이블(240)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 플렉시블하지 않은 봉상으로 이루어지고, 전력 케이블(240)이 이차전지 모듈(200)의 배면이 이루는 평면 내에서 소정 각도만큼 회동 가능하게 고정되어 있다.
특히, 도 5의 (a)에 도시된 전력 케이블(240a)은 타단(241a)이 갈고리 모양으로 만입되어 있고, 이 타단(241a)과 연결되는 전극 단자(220a)는 갈고리 모양으로 만입된 부분에 끼워지는 봉상으로 이차전지 모듈(200)의 배면에서 돌출되어 있다. 또한, 이차전지 모듈(200)의 배면에는 전력 케이블(240a)의 회동 각도를 규제하는 스토퍼(217a)가 돌출되어 있다. 따라서, 전력 케이블(240a)을 회동하는 동작만으로도 전극 단자(210,220)간을 연결할 수 있고, 연결에 사용되지 않는 전력 케이블(도 4 및 도 5에서 위쪽 이차전지 모듈(200)의 제1전극(210)에 고정된 전력 케이블(240))은 스토퍼(217a)에 안착된 상태로 있기 때문에, 동일한 이차전지 모듈(200) 내의 다른 전극 단자(220)와 접촉하는 등의 사고가 발생하지 않는다.
또한, 도 5의 (b)에 도시된 전력 케이블(240b)은 전력 케이블(240b)의 타단(241b)이 이차전지 모듈(200)의 배면에 대해 세워질 수 있도록 구성되며, 전력 케이블(240b)의 타단(241b)과 연결되는 전극 단자(220b)는 봉상의 전력 케이블(240b)의 타단(241b)을 탄성적으로 감싸면서 받아들이는 수납부의 형태로 이루어진다. 또한, 도 5의 (b)에 도시된 전력 케이블(240b)에 대한 스토퍼(217b)도 전력 케이블(240b)의 타단(241b)을 탄성적으로 감싸면서 받아들이는 수납부의 형태로 이루어진다
한편, 도 4에 도시된 본 실시예에 사용가능한 전력 케이블은 도 5에 도시된 것에 한하지 않고, 도 3에 도시된 것도 사용할 수 있음은 물론이다. 나아가, 도 2의 (b)에 도시된 실시예의 직렬 연결에도, 도 3에 도시된 전력 케이블(140a,140b,140c)만이 아니라, 도 5에 도시된 전력 케이블(240a,240b)을 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력 저장 시스템을, 이차전지 모듈간의 연결 구조를 중심으로 개략적으로 도시한 배면도로서, 도 6에 도시된 실시예를 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
도 6에 도시된 실시예에서 사용하는 이차전지 모듈(300)은 전극 단자(310,320)의 배치가 전술한 실시예의 이차전지 모듈(200)과 다르다. 즉, 본 실시예의 전력 저장 시스템을 구성하는 복수의 이차전지 모듈(300)은, 배면의 좌측에서 상하로 배치되고 동일한 극성으로 내부에서 전기적으로 연결된 한 쌍의 제1 전극 단자(310a,310b) 및 우측에서 한 쌍의 제1 전극 단자(310a,310b)와 대칭되는 위치에 상하로 배치되고 제1 전극 단자(310a,310b)와 반대되는 동일한 극성으로 내부에서 전기적으로 연결된 한 쌍의 제2 전극 단자(320a,320b)를 구비한다. 또한, 상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈(300)들은 좌측에 위치하는 전극 단자들끼리 또는 우측에 위치하는 전극 단자들끼리만 전력 케이블(340)에 의해 상하로 서로 연결되어 있고, 중앙부에 위치한 통신 단자(130)들끼리 통신 케이블(150)에 의해 서로 연결된다.
본 실시예에서도 전극 단자(310,320)들 간의 연결은 전술한 실시예들과 마찬가지로, 상대적으로 짧은 전력 케이블(340)에 의해 이차전지 모듈(300)의 배면 양측에서만 이루어진다. 따라서, 전술한 실시예들과 마찬가지로 전력 케이블(340)과 통신 케이블(150)의 물리적, 전자기적 간섭이 일어나지 않고, 동일한 이차전지 모듈(300)에 속하는 제1 및 제2 전극 단자(310,320)간의 합선이 불가능하다.
한편, 도 6의 (a)는 본 실시예에 따른 전력 저장 시스템이 이차전지 모듈(300)들 간의 병렬 연결로 구성되는 경우를 도시한 것으로서, 복수의 이차전지 모듈(300)들은 좌측에 한 쌍의 제1 전극 단자(310)가 위치하고 우측에 한 쌍의 제2 전극 단자(320)가 위치하도록 동일한 방향으로 적층되고, 상하로 인접하여 적층된 이차전지 모듈(300) 중 상측의 이차전지 모듈의 한 쌍의 제1 전극 단자 중 하측 전극 단자(310b)가, 하측의 이차전지 모듈의 한 쌍의 제1 전극 단자 중 상측 전극 단자(310a)와 좌측에서 서로 연결되고, 상측의 이차전지 모듈의 한 쌍의 제2 전극 단자 중 하측 전극 단자(320b)가, 하측의 이차전지 모듈의 한 쌍의 제2 전극 단자 중 상측 전극 단자(320a)와 우측에서 서로 연결되어, 전체적으로 병렬 연결된다.
도 6의 (b)는 본 실시예에 따른 전력 저장 시스템이 이차전지 모듈(300)들 간의 직렬 연결로 구성되는 경우를 도시한 것으로서, 상하로 적층된 복수의 이차전지 모듈(300)들 중 홀수번째 이차전지 모듈(300a)은 좌측에 한 쌍의 제1 전극 단자(310)가 위치하고 우측에 한 쌍의 제2 전극 단자(320)가 위치하는 반면, 짝수번째 이차전지 모듈(300b)은 좌측에 한 쌍의 제2 전극 단자(320)가 위치하고 우측에 한 쌍의 제1 전극 단자(310)가 위치하도록, 홀수번째 이차전지 모듈(300a)과 짝수번째 이차전지 모듈(300b)은 서로 반대방향으로 번갈아 적층된다. 또한, 홀수번째 이차전지 모듈(300a)의 한 쌍의 제1 전극 단자 중 하측 전극 단자(310a)와 그 아래에 적층된 짝수번째 이차전지 모듈(300b)의 한 쌍의 제2 전극 단자 중 상측 전극 단자(320a)가 좌측에서 서로 연결되고, 짝수번째 이차전지 모듈(300b)의 한 쌍의 제1 전극 단자 중 하측 전극 단자(310b)와 그 아래에 적층된 홀수번째 이차전지 모듈(300a)의 한 쌍의 제2 전극 단자 중 상측 전극 단자(320a)가 우측에서 서로 연결되어, 전체적으로 직렬 연결된다.
한편, 본 실시예의 전력 저장 시스템에서도, 도 4에 도시된 실시예와 마찬가지로, 도 3 및 도 5에 도시된 모든 형태의 전력 케이블(140a,140b,140c,240a,240b)과 전극 단자(110a,110b,110c,220a,220b)를 사용할 수 있다. 다만, 일단이 전극 단자에 고정된 형태의 전력 케이블을 사용하는 경우, 직렬/병렬 연결에 모두 사용가능하도록(특히, 이차전지 모듈(300)을 번갈아가며 방향을 바꾸어 적층하고 직렬 연결하는 경우에도 사용가능하도록), 전력 케이블(340)의 일단이 고정되는 전극 단자는, 이차전지 모듈(300)의 배면에서 대각선 방향에 위치하도록(예를 들어, 한 쌍의 제1 전극 단자(310) 중 상측 전극 단자(310a)와 한 쌍의 제2 전극 단자(320) 중 하측 전극 단자(320b), 또는 한 쌍의 제1 전극 단자(310) 중 하측 전극 단자(310b)와 한 쌍의 제2 전극 단자(320) 중 상측 전극 단자(320a)와 같이) 배치할 필요가 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니한다. 특히, 상술한 각 실시예의 특징적인 구성은, 서로 모순되지 않는 한, 2 이상의 실시예에 기재된 특징들을 결합하여 구현될 수 있다. 따라서, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100,200,300...이차전지 모듈
100a,300a...홀수번째 이차전지 모듈
100b,300b...짝수번째 이차전지 모듈
110,210,310...제1 전극 단자
115...보호 덮개
120,220,320...제2 전극 단자
130...통신 단자
140,240,340...전력 케이블
150...통신 케이블
217...스토퍼

Claims (14)

  1. 복수의 이차전지 모듈들을 상하로 적층하여 이루어지는 전력 저장 시스템에 있어서,
    상기 복수의 이차전지 모듈들의 각각은, 정면 또는 배면의 양측에서 서로 대칭되는 위치에 각각 배치된 서로 다른 극성의 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자를 구비하고, 상기 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자의 사이 중앙부에 배치된 통신 단자를 구비하며,
    상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들은 좌측에 위치하는 전극 단자들끼리 및 우측에 위치하는 전극 단자들끼리만 전력 케이블에 의해 상하로 서로 연결되어 있고, 상기 중앙부에 위치한 통신 단자들끼리 통신 케이블에 의해 서로 연결되어 있으며,
    상기 전극 단자들 중 외부로 노출된 전극 단자 부분과 상기 전력 케이블의 단부는 외부 충격 등으로부터 보호할 수 있게 보호 덮개에 의해 덮혀지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 이차전지 모듈들은 좌측에 상기 제1 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 제2 전극 단자가 위치하도록 동일한 방향으로 적층되고, 상하로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들의 상기 제1 전극 단자들이 좌측에서 서로 연결되고 제2 전극 단자들이 우측에서 서로 연결되어, 병렬 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상하로 적층된 상기 복수의 이차전지 모듈들 중 홀수번째 이차전지 모듈은 좌측에 상기 제1 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 제2 전극 단자가 위치하고, 상하로 적층된 상기 복수의 이차전지 모듈들 중 짝수번째 이차전지 모듈은 좌측에 상기 제2 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 제1 전극 단자가 위치하도록 상기 홀수번째 이차전지 모듈과 상기 짝수번째 이차전지 모듈은 서로 반대방향으로 적층되고,
    상기 홀수번째 이차전지 모듈의 상기 제1 전극 단자와 그 아래에 적층된 짝수번째 이차전지 모듈의 상기 제2 전극 단자가 좌측에서 서로 연결되고, 상기 짝수번째 이차전지 모듈의 상기 제1 전극 단자와 그 아래에 적층된 홀수번째 이차전지 모듈의 상기 제2 전극 단자가 우측에서 서로 연결되어, 직렬 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자의 어느 일방에는 상기 전력 케이블의 일단이 분리 불가능하게 고정되어 있고, 상기 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자의 타방은 상기 전력 케이블의 타단이 연결 및 분리 가능하게 이루어져 있으며,
    상기 전력 케이블의 길이는 동일한 이차전지 모듈에 속하는 상기 제1 및 제2 전극 단자 간의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  5. 복수의 이차전지 모듈들을 상하로 적층하여 이루어지는 전력 저장 시스템에 있어서,
    상기 복수의 이차전지 모듈들의 각각은, 정면 또는 배면에 상하로 배치된 서로 다른 극성의 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자를 구비하고,
    상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들의 상기 제1 전극 단자는 인접하여 적층된 다른 이차전지 모듈의 상기 제2 전극 단자와 전력 케이블에 의해 연결되어, 직렬 연결되어 있으며,
    상기 전극 단자들 중 외부로 노출된 전극 단자 부분과 상기 전력 케이블의 단부는 외부 충격 등으로부터 보호할 수 있게 보호 덮개에 의해 덮혀지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자의 어느 일방에는 상기 전력 케이블의 일단이 분리 불가능하게 고정되어 있고, 상기 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자의 타방은 상기 전력 케이블의 타단이 연결 및 분리 가능하게 이루어져 있으며,
    상기 전력 케이블의 길이는 상하로 인접하여 적층된 이차전지 모듈에 각각 속하는 상기 일방 및 타방의 전극 단자를 연결할 수 있는 정도의 길이로 제한되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  7. 복수의 이차전지 모듈들을 상하로 적층하여 이루어지는 전력 저장 시스템에 있어서,
    상기 복수의 이차전지 모듈들의 각각은, 정면 또는 배면의 좌측에서 상하로 배치되고 동일한 극성으로 내부에서 전기적으로 연결된 한 쌍의 제1 전극 단자, 및 우측에서 상기 한 쌍의 제1 전극 단자와 대칭되는 위치에 상하로 배치되고 상기 제1 전극 단자와 반대되는 동일한 극성으로 내부에서 전기적으로 연결된 한 쌍의 제2 전극 단자를 구비하고, 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 및 한 쌍의 제2 전극 단자의 사이 중앙부에 배치된 통신 단자를 구비하며,
    상하로 서로 인접하여 적층된 이차전지 모듈들은 좌측에 위치하는 전극 단자들끼리 또는 우측에 위치하는 전극 단자들끼리만 전력 케이블에 의해 상하로 서로 연결되어 있고, 상기 중앙부에 위치한 통신 단자들끼리 통신 케이블에 의해 서로 연결되어 있으며,
    상기 전극 단자들 중 외부로 노출된 전극 단자 부분과 상기 전력 케이블의 단부는 외부 충격 등으로부터 보호할 수 있게 보호 덮개에 의해 덮혀지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 이차전지 모듈들은 좌측에 상기 한 쌍의 제1 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 한 쌍의 제2 전극 단자가 위치하도록 동일한 방향으로 적층되고, 상기 상하로 인접하여 적층된 이차전지 모듈 중 상측의 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 중 하측 전극 단자가, 하측의 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 중 상측 전극 단자와 좌측에서 서로 연결되고, 상기 상측의 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제2 전극 단자 중 하측 전극 단자가, 하측의 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제2 전극 단자 중 상측 전극 단자와 우측에서 서로 연결되어, 병렬 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상하로 적층된 상기 복수의 이차전지 모듈들 중 홀수번째 이차전지 모듈은 좌측에 상기 한 쌍의 제1 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 한 쌍의 제2 전극 단자가 위치하고, 짝수번째 이차전지 모듈은 좌측에 상기 한 쌍의 제2 전극 단자가 위치하고 우측에 상기 한 쌍의 제1 전극 단자가 위치하도록 상기 홀수번째 이차전지 모듈과 상기 짝수번째 이차전지 모듈은 서로 반대방향으로 번갈아 적층되고,
    상기 홀수번째 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 중 하측 전극 단자와 그 아래에 적층된 짝수번째 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제2 전극 단자 중 상측 전극 단자가 좌측에서 서로 연결되고, 상기 짝수번째 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제1 전극 단자 중 하측 전극 단자와 그 아래에 적층된 홀수번째 이차전지 모듈의 상기 한 쌍의 제2 전극 단자 중 상측 전극 단자가 우측에서 서로 연결되어, 직렬 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 전극 단자의 어느 일방에는 상기 전력 케이블의 일단이 분리 불가능하게 고정되어 있고, 상기 한 쌍의 제1 전극 단자의 타방은 상기 전력 케이블의 타단이 연결 및 분리 가능하게 이루어져 있으며,
    상기 한 쌍의 제1 전극 단자의 상기 일방에 대각선 방향에 위치하는 상기 한 쌍의 제2 전극 단자의 어느 일방에는 상기 전력 케이블의 일단이 분리 불가능하게 고정되어 있고, 상기 한 쌍의 제2 전극 단자의 타방은 상기 전력 케이블의 타단이 연결 및 분리 가능하게 이루어져 있으며,
    상기 전력 케이블의 길이는 동일한 이차전지 모듈에 속하는 상기 제1 및 제2 전극 단자 간의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  11. 제4항, 제6항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 케이블은 플렉시블하지 않은 봉상으로 이루어지고, 상기 전력 케이블이 상기 이차전지 모듈의 정면 또는 배면이 이루는 평면 내에서 소정 각도만큼 회동 가능하게 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전력 케이블의 타단이 갈고리 모양으로 만입되어 있고, 상기 전력 케이블의 타단과 연결되는 전극 단자는 상기 갈고리 모양으로 만입된 부분에 끼워지는 봉상으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 이차전지 모듈의 정면 또는 배면에는 상기 전력 케이블의 회동 각도를 규제하는 스토퍼가 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 전력 케이블의 일단은 상기 전력 케이블의 타단이 상기 이차전지 모듈의 정면 또는 배면에 대해 세워질 수 있도록 구성되며,
    상기 전력 케이블의 타단이 봉상으로 이루어져 있고, 상기 전력 케이블의 타단과 연결되는 전극 단자는 상기 봉상의 전력 케이블의 타단을 탄성적으로 감싸면서 받아들이는 수납부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력 저장 시스템.
KR1020150009267A 2015-01-20 2015-01-20 전지 모듈간 연결 구조가 개선된 전력 저장 시스템 KR101837698B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150009267A KR101837698B1 (ko) 2015-01-20 2015-01-20 전지 모듈간 연결 구조가 개선된 전력 저장 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150009267A KR101837698B1 (ko) 2015-01-20 2015-01-20 전지 모듈간 연결 구조가 개선된 전력 저장 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160089708A KR20160089708A (ko) 2016-07-28
KR101837698B1 true KR101837698B1 (ko) 2018-03-12

Family

ID=56681653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150009267A KR101837698B1 (ko) 2015-01-20 2015-01-20 전지 모듈간 연결 구조가 개선된 전력 저장 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101837698B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109524607A (zh) * 2017-09-19 2019-03-26 周锡卫 一种蓄电池及park单体及其组串的连接方法
CN114267925A (zh) * 2021-11-18 2022-04-01 三一重工股份有限公司 一种电池箱、车辆及电池箱组装方法
US11769935B1 (en) * 2022-10-12 2023-09-26 Lunar Energy, Inc. Wiring harness for energy storage system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003175784A (ja) * 2001-12-10 2003-06-24 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載用バッテリーの配線方法及び配線構造
JP2004006122A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Fuji Heavy Ind Ltd 組電池ユニットおよび組電池ユニットの接続体
JP2007059088A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Nissan Motor Co Ltd 組電池

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8900737B2 (en) 2011-09-08 2014-12-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Energy storage system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003175784A (ja) * 2001-12-10 2003-06-24 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載用バッテリーの配線方法及び配線構造
JP2004006122A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Fuji Heavy Ind Ltd 組電池ユニットおよび組電池ユニットの接続体
JP2007059088A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Nissan Motor Co Ltd 組電池

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160089708A (ko) 2016-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101853397B1 (ko) 전지모듈
US20120003505A1 (en) Battery pack
US11217863B2 (en) Battery pack
EP3958373A1 (en) Stacking power supply cabinet
WO2013099499A1 (ja) 電源装置、回路基板、及び電源装置を備える車両並びに蓄電装置
US20110293992A1 (en) Battery connection topology
KR102222888B1 (ko) 배터리모듈
KR101837698B1 (ko) 전지 모듈간 연결 구조가 개선된 전력 저장 시스템
JP2009231138A (ja) 電池パック
KR20100096755A (ko) 전지모듈
CN106104853B (zh) 蓄电元件组的连接构造
WO2019219085A1 (zh) 电池模组和具有其的用于车辆的电池包
EP2966707B1 (en) Battery module
KR20160041942A (ko) 전지모듈 및 전지셀
JP2018014296A (ja) 配線モジュール
US11075430B2 (en) Wiring module
JP2010260695A (ja) コネクタ構造
CN107672475A (zh) 充电连接器,充电装置以及套件和充电方法
CN207758582U (zh) 充电连接器,充电装置以及套件
CN207572673U (zh) 一种用于无人飞行器的电连接器及应用其的无人飞行器
US10319967B2 (en) Battery module
US9917292B2 (en) Battery cell and battery pack using the same
JP6094856B2 (ja) 蓄電装置及び車両並びに接続端子
JPH0641156U (ja) 太陽電池モジュール
CN218548991U (zh) 一种线束防呆装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant