KR102336722B1 - Battery rack and energy storage system comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙은, 상호 적층되는 복수 개의 배터리 팩 및 복수 개의 배터리 팩을 수용하고, 복수 개의 배터리 팩의 냉각을 위한 냉각 공기의 유입을 위해 전방이 개방되며, 내부의 좌우측면 중 어느 일측에 냉각 공기의 유동을 위한 냉각 유로가 형성되는 랙 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.The battery rack according to an embodiment of the present invention accommodates a plurality of battery packs and a plurality of battery packs stacked on each other, and the front is opened for the inflow of cooling air for cooling the plurality of battery packs, and the left and right sides of the inside It characterized in that it comprises a rack housing in which a cooling passage for the flow of cooling air is formed on either side of the side.

Description

배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치{BATTERY RACK AND ENERGY STORAGE SYSTEM COMPRISING THE SAME}BATTERY RACK AND ENERGY STORAGE SYSTEM COMPRISING THE SAME

본 발명은 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery rack and a power storage device including the same.

제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.Secondary batteries that are easy to apply according to product groups and have electrical characteristics such as high energy density are not only portable devices but also electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HEVs) driven by an electric drive source. It is universally applied. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency in that not only the primary advantage of being able to dramatically reduce the use of fossil fuels but also the fact that no by-products are generated from the use of energy.

현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.The types of secondary batteries currently widely used include a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a nickel zinc battery, and the like. The unit secondary battery cell, that is, the operating voltage of the unit battery cell is about 2.5V to 4.2V. Accordingly, when a higher output voltage is required, a plurality of battery cells are connected in series to form a battery pack. In addition, a plurality of battery cells may be connected in parallel to form a battery pack according to the charge/discharge capacity required for the battery pack. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to a required output voltage or charge/discharge capacity.

한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다. 여기서, 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩은 다양한 전압과 용량 요구 조건 등에 따라, 이러한 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 배터리 랙들로 구비되는 전력 저장 장치를 구성하기도 한다.On the other hand, when configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module including at least one battery cell is first configured, and other components are added using the at least one battery module to form a battery pack. The general way to configure Here, the battery pack including at least one battery module also constitutes a power storage device provided with battery racks including at least one such battery pack according to various voltage and capacity requirements.

이러한 종래 배터리 랙에는 배터리 팩의 냉각을 위해 랙 하우징 내에 냉각 모듈이 장착된다. 이러한 냉각 모듈은 일반적으로 공랭식 방식의 냉각 팬으로 적용된다. 이러한 냉각 팬은 랙 하우징 내의 배터리 팩 전방 및 후방에 배치된다.In such a conventional battery rack, a cooling module is mounted in the rack housing for cooling the battery pack. Such a cooling module is generally applied as an air cooling type cooling fan. These cooling fans are disposed in front and behind the battery pack in the rack housing.

그러나, 종래 배터리 랙과 같이, 배터리 팩의 전후방에 냉각 팬이 적용되는 구조에서는, 랙 하우징 내에 냉각 팬 장착을 위한 추가적인 공간이 요구되어, 랙 하우징의 부피가 커져 에너지 밀도 측면에서 불리한 문제가 있다.However, as in the conventional battery rack, in a structure in which a cooling fan is applied to the front and rear of the battery pack, an additional space for mounting the cooling fan in the rack housing is required, and the volume of the rack housing increases, which is disadvantageous in terms of energy density.

아울러, 종래 배터리 랙에서는, 전방이나 후방에 구비되는 냉각 팬의 구조상 배치에 따라, 냉각 팬의 상당한 압력 손실이 야기되어 냉각 성능이 저하되는 문제가 있다.In addition, in the conventional battery rack, depending on the structural arrangement of the cooling fan provided in the front or rear, there is a problem in that a significant pressure loss of the cooling fan is caused and the cooling performance is deteriorated.

따라서, 본 발명의 목적은 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery rack capable of improving cooling performance and a power storage device including the same.

아울러, 본 발명의 목적은 냉각 성능을 확보하면서 에너지 밀도를 높일 수 있는 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide a battery rack capable of increasing energy density while ensuring cooling performance and a power storage device including the same.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 랙으로서, 상호 적층되는 복수 개의 배터리 팩; 및 상기 복수 개의 배터리 팩을 수용하고, 상기 복수 개의 배터리 팩의 냉각을 위한 냉각 공기의 유입을 위해 전방이 개방되며, 내부의 좌우측면 중 어느 일측에 상기 냉각 공기의 유동을 위한 냉각 유로가 형성되는 랙 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙을 제공한다.In order to solve the above object, the present invention, as a battery rack, a plurality of battery packs stacked on each other; And accommodating the plurality of battery packs, the front is opened for the inflow of cooling air for cooling the plurality of battery packs, and a cooling flow path for the flow of the cooling air is formed on any one of the left and right sides of the inside It provides a battery rack comprising a; rack housing.

상기 복수 개의 배터리 팩은, 각각, 전방에 냉각 공기의 유입을 위한 냉각 공기 유입부가 마련되고, 좌우측면 중 어느 일측면에 상기 냉각 공기를 내보내기 위한 냉각 공기 배출부가 마련될 수 있다.Each of the plurality of battery packs may be provided with a cooling air inlet for introducing the cooling air in the front, and a cooling air outlet for discharging the cooling air may be provided on any one of the left and right side surfaces.

상기 랙 하우징의 상기 냉각 유로는, 상기 복수 개의 배터리 팩의 상기 냉각 공기 배출부와 마주 하게 배치될 수 있다.The cooling passage of the rack housing may be disposed to face the cooling air outlet of the plurality of battery packs.

상기 냉각 공기 배출부는, 각각의 배터리 팩의 상기 일측면에 형성되는 복수 개의 타공홀들로 구비될 수 있다.The cooling air discharge unit may be provided with a plurality of perforated holes formed in the one side of each battery pack.

상기 복수 개의 배터리 팩과 상기 냉각 유로 사이에는, 상기 냉각 공기가 상기 복수 개의 배터리 팩들로 역투입되는 것을 방지하기 위한 유출 방지 격벽;이 구비될 수 있다.An leakage preventing barrier rib may be provided between the plurality of battery packs and the cooling passage to prevent the cooling air from being reversely injected into the plurality of battery packs.

상기 유출 방지 격벽은, 상기 복수 개의 배터리 팩의 적층 길이에 대응되는 높이를 가질 수 있다.The leakage preventing barrier rib may have a height corresponding to a stacking length of the plurality of battery packs.

상기 유출 방지 격벽에는, 각각의 배터리 팩의 냉각 공기를 상기 냉각 유로로 안내하는 복수 개의 가이드 개구들이 형성될 수 있다.A plurality of guide openings for guiding the cooling air of each battery pack to the cooling passage may be formed in the leakage preventing barrier rib.

상기 냉각 유로의 상단부에는, 상기 냉각 유로 내의 냉각 공기를 흡입하기 위한 냉각 팬;이 구비될 수 있다.A cooling fan may be provided at an upper end of the cooling passage to suck in cooling air in the cooling passage.

그리고, 본 발명은, 전력 저장 장치로서, 전술한 실시예들에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a power storage device comprising a; at least one battery pack according to the above-described embodiments as a power storage device.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다.According to various embodiments as described above, it is possible to provide a battery rack capable of improving cooling performance and a power storage device including the same.

아울러, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라, 냉각 성능을 확보하면서 에너지 밀도를 높일 수 있는 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present invention, it is possible to provide a battery rack capable of increasing energy density while ensuring cooling performance and a power storage device including the same.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 랙의 정면도이다.
도 3은 도 2의 배터리 랙의 배터리 팩의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 배터리 랙의 주요부의 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 도 1의 배터리 랙의 냉각 공기의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so that the present invention is described in such drawings should not be construed as being limited only to
1 is a view for explaining a battery rack according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front view of the battery rack of Figure 1;
Figure 3 is a perspective view of the battery pack of the battery rack of Figure 2;
4 and 5 are cross-sectional views of the main part of the battery rack of FIG.
6 to 8 is a view for explaining the flow of cooling air of the battery rack of FIG.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The present invention will become more apparent by describing preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the embodiments described herein are illustratively shown to aid understanding of the invention, and the present invention may be implemented with various modifications different from the embodiments described herein. In addition, in order to help understanding of the invention, the accompanying drawings are not drawn to scale, but dimensions of some components may be exaggerated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 배터리 랙의 정면도이며, 도 3은 도 2의 배터리 랙의 배터리 팩의 사시도이며, 도 4 및 도 5는 도 1의 배터리 랙의 주요부의 단면도이다.Figure 1 is a view for explaining a battery rack according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view of the battery rack of Figure 1, Figure 3 is a perspective view of the battery pack of the battery rack of Figure 2, Figure 4 and Figure 5 is a cross-sectional view of the main part of the battery rack of Figure 1;

도 1 내지 도 5를 참조하면, 배터리 랙(10)은, 에너지원으로서, 가정용 또는 산업용으로 이용될 수 있다. 이러한 상기 배터리 랙(10)은 적어도 하나 이상으로 마련되어 에너지를 안정적으로 공급하도록 가이드할 수 있는 전력 저장 장치의 일 구성으로 포함될 수 있다.1 to 5, the battery rack 10, as an energy source, may be used for home or industrial use. The battery rack 10 may be included as one configuration of a power storage device that can be provided with at least one or more to guide the stable supply of energy.

상기 배터리 랙(10)은, 배터리 팩(100) 및 랙 하우징(200)을 포함할 수 있다.The battery rack 10 may include a battery pack 100 and a rack housing 200 .

상기 배터리 팩(100)은 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 마련될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 배터리 팩(100)이 복수 개로 구비되어 상호 적층된 것으로 한정하여 설명한다.At least one or more battery packs 100 may be provided. Hereinafter, in the present embodiment, a plurality of the battery packs 100 are provided and described as being mutually stacked.

상기 복수 개의 배터리 팩들(100)은, 각각, 배터리 셀(110) 및 팩 케이스(130)을 포함할 수 있다.Each of the plurality of battery packs 100 may include a battery cell 110 and a pack case 130 .

상기 배터리 셀(110)은, 이차 전지로서, 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 마련될 수 있으며, 파우치형 이차 전지, 각형 이차 전지 및 원통형 이차 전지 중 적어도 하나로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 배터리 셀(110)이 복수 개로 구비되어 상호 적층되는 파우치형 이차 전지들로 구비되는 것으로 한정하여 설명한다.The battery cell 110, as a secondary battery, may be provided in at least one or more plurality, and may be provided as at least one of a pouch-type secondary battery, a prismatic secondary battery, and a cylindrical secondary battery. Hereinafter, in this embodiment, a plurality of the battery cells 110 are provided and described as being provided as pouch-type secondary batteries that are stacked on each other.

상기 팩 케이스(130)는, 상기 복수 개의 배터리 셀들(110)을 수용할 수 있다. 이를 위해, 상기 팩 케이스(130)에는 상기 복수 개의 배터리 셀들(110)을 수용하는 수용 공간이 마련될 수 있다.The pack case 130 may accommodate the plurality of battery cells 110 . To this end, an accommodation space for accommodating the plurality of battery cells 110 may be provided in the pack case 130 .

이러한 상기 팩 케이스(130)에는, 냉각 공기 유입부(132) 및 냉각 공기 배출부(136)가 구비될 수 있다.The pack case 130 may include a cooling air inlet 132 and a cooling air outlet 136 .

상기 냉각 공기 유입부(132)는 상기 팩 케이스(130)의 전방 일측에 마련되며, 상기 팩 케이스(130) 내부의 배터리 셀들(110)을 냉각시키기 위한 냉각 공기를 상기 팩 케이스(130) 내부로 안내할 수 있다.The cooling air inlet 132 is provided on one side of the front side of the pack case 130 , and cools air for cooling the battery cells 110 inside the pack case 130 into the pack case 130 . can guide you

상기 냉각 공기 배출부(136)는 상기 팩 케이스(130)의 좌우측면 중 어느 일측면에 마련되며, 상기 팩 케이스(130) 내부에 안내된 냉각 공기를 상기 팩 케이스(130) 밖으로 내보낼 수 있다.The cooling air discharge unit 136 is provided on any one of the left and right sides of the pack case 130 , and may discharge the cooling air guided inside the pack case 130 to the outside of the pack case 130 .

구체적으로, 상기 냉각 공기 배출부(136)는 상기 냉각 공기 유입부(132)가 구비되는 전방 일측의 반대편인 전방 타측 후방에 위치하는 상기 팩 케이스(130)의 일측면에 구비될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 냉각 공기 유입부(132)가 상기 팩 케이스(130)의 전방 좌측에 구비되기에, 상기 냉각 공기 배출부(136)는 상기 팩 케이스(130)의 우측면에 마련될 수 있다. 이러한 상기 냉각 공기 배출부(136)는 각각의 배터리 팩(110)의 상기 일측면에 형성되는 복수 개의 타공홀들로 구비될 수 있다.Specifically, the cooling air outlet 136 may be provided on one side of the pack case 130 positioned at the rear of the other front side opposite to the front side where the cooling air inlet 132 is provided. In the present embodiment, since the cooling air inlet 132 is provided on the front left side of the pack case 130 , the cooling air outlet 136 may be provided on the right side of the pack case 130 . . The cooling air discharge unit 136 may be provided with a plurality of perforated holes formed in the one side of each battery pack 110 .

상기 랙 하우징(200)은 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)을 수용할 수 있다. 이러한 상기 랙 하우징(200)은 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)의 냉각을 위한 상기 냉각 공기의 출입을 위해 그 전방이 개방되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 냉각 공기는 보다 신속히 상기 배터리 팩들(100)의 상기 팩 케이스(130)의 전방에 마련되는 상기 냉각 공기 유입부(132)를 통해 상기 팩 케이스(130) 내부로 안내될 수 있다.The rack housing 200 may accommodate the plurality of battery packs 100 . The rack housing 200 may be formed so that the front thereof is opened for the inlet and outlet of the cooling air for cooling of the plurality of battery packs 100 . Accordingly, the cooling air may be more quickly guided into the pack case 130 through the cooling air inlet 132 provided in front of the pack case 130 of the battery packs 100 .

이러한 상기 랙 하우징(200)에는, 냉각 유로(210), 유출 방지 격벽(230) 및 냉각 팬(250)이 구비될 수 있다.The rack housing 200 may be provided with a cooling passage 210 , a leak prevention bulkhead 230 , and a cooling fan 250 .

상기 냉각 유로(210)는 상기 냉각 공기의 유동을 위해 상기 랙 하우징(200) 내부의 좌우측면 중 어느 일측에 형성될 수 있다. 이러한 상기 냉각 유로(210)는 상기 랙 하우징(200)의 상하 방향을 따라 길게 형성되며, 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)의 상기 냉각 공기 배출부(136)들과 마주 하게 배치될 수 있다.The cooling passage 210 may be formed on either side of the left and right sides of the inside of the rack housing 200 for the flow of the cooling air. The cooling passage 210 is formed to be elongated in the vertical direction of the rack housing 200 , and may be disposed to face the cooling air outlets 136 of the plurality of battery packs 100 .

상기 유출 방지 격벽(230)은 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)에서 배출된 냉각 공기가 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)로 역투입되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)과 상기 냉각 유로(210) 사이에 구비될 수 있다.The leakage preventing barrier rib 230 serves to prevent the cooling air discharged from the plurality of battery packs 100 from being reversely injected into the plurality of battery packs 100 , and includes the plurality of battery packs 100 and the It may be provided between the cooling passages 210 .

이러한 상기 유출 방지 격벽(230)은, 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)의 상하 방향에 따른 적층 길이에 대응되는 높이를 가질 수 있다. 그리고, 상기 유출 방지 격벽(230)에는 각각의 배터리 팩(100)의 냉각 공기를 상기 냉각 유로(210)로 안내하는 복수 개의 가이드 개구들(235)이 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 가이드 개구들(235)은 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)의 상기 냉각 공기 배출부(136)의 개수에 대응되는 개수로 마련될 수 있다.The leakage preventing barrier rib 230 may have a height corresponding to the stacking length of the plurality of battery packs 100 in the vertical direction. In addition, a plurality of guide openings 235 for guiding the cooling air of each battery pack 100 to the cooling passage 210 may be formed in the leakage preventing barrier rib 230 . The plurality of guide openings 235 may be provided in a number corresponding to the number of the cooling air discharge units 136 of the plurality of battery packs 100 .

상기 냉각 팬(250)은 상기 냉각 유로(210) 내의 냉각 공기를 흡입하기 위한 것으로서, 상기 냉각 유로(210)의 최상단부에 구비될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 냉각 팬(250)은 상기 냉각 유로(210) 내에 복수 개로 구비되어 상기 냉각 유로(210)의 길이 방향을 따라 소정 거리 이격 배치되는 것도 가능할 수 있다.The cooling fan 250 is for sucking the cooling air in the cooling passage 210 , and may be provided at the uppermost end of the cooling passage 210 . The present invention is not limited thereto, and a plurality of the cooling fans 250 may be provided in the cooling passage 210 to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction of the cooling passage 210 .

이하에서는, 이러한 상기 배터리 랙(10)에서 냉각을 위한 구체적인 냉각 공기의 흐름 경로에 대해 살펴 본다.Hereinafter, look at the flow path of the specific cooling air for cooling in the battery rack (10).

도 6 내지 도 8은 도 1의 배터리 랙의 냉각 공기의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.6 to 8 are views for explaining the flow of cooling air of the battery rack of FIG.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 냉각 공기는 일반적인 공기 또는 별도의 냉각 공기로 구비될 수 있으며, 상기 배터리 랙(10)의 상기 랙 하우징(200) 전방에서 상기 배터리 팩들(100)을 향해 유동할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 랙 하우징(200) 전방이 개방되어 있기에, 상기 냉각 공기는 보다 신속히 상기 배터리 팩들(100)로 안내될 수 있다.6 to 8 , cooling air may be provided as general air or separate cooling air, and may flow toward the battery packs 100 from the front of the rack housing 200 of the battery rack 10 . can In this embodiment, since the front of the rack housing 200 is open, the cooling air can be guided to the battery packs 100 more quickly.

이후, 상기 냉각 공기는, 먼저, 상기 배터리 팩들(10)의 상기 냉각 공기 유입부(132)를 통해 상기 팩 케이스(130) 내부로 유입될 수 있다. 상기 유입된 상기 냉각 공기는 상기 팩 케이스(130) 내에서 상기 배터리 셀들(110)을 냉각하면서 상기 냉각 공기 배출부(136)를 통해 상기 배터리 팩들(10) 밖으로 나갈 수 있다. 이때, 상기 냉각 공기의 유동은 대략 L자 형태일 수 있다.Thereafter, the cooling air may first be introduced into the pack case 130 through the cooling air inlet 132 of the battery packs 10 . The introduced cooling air may exit the battery packs 10 through the cooling air outlet 136 while cooling the battery cells 110 in the pack case 130 . In this case, the flow of the cooling air may be approximately L-shaped.

그리고, 상기 냉각 공기 배출부들(136)을 나온 냉각 공기는 곧바로 상기 랙 하우징(200)의 상기 냉각 유로(210)로 안내될 수 있다. 이때, 상기 유출 방지 격벽(230)은 상기 냉각 공기의 상기 배터리 팩들(100) 방향으로의 역투입을 방지함과 아울러 상기 가이드 개구들(235)을 통해 상기 냉각 공기의 상기 냉각 유로(210)로의 진입을 안내할 수 있다.And, the cooling air exiting the cooling air outlets 136 may be directly guided to the cooling passage 210 of the rack housing 200 . At this time, the leakage preventing barrier rib 230 prevents reverse input of the cooling air in the direction of the battery packs 100 and allows the cooling air to flow into the cooling passage 210 through the guide openings 235 . We can guide you through the entry.

이후, 상기 냉각 공기는 상기 냉각 유로(210) 최상단부에 구비되는 냉각 팬(250)의 구동을 통해 상기 냉각 유로(210)의 상측으로 유동할 수 있다.Thereafter, the cooling air may flow upwards of the cooling passage 210 by driving the cooling fan 250 provided at the uppermost end of the cooling passage 210 .

본 실시예의 경우, 이처럼 상기 냉각 유로(210)가 상기 랙 하우징(200)의 좌우 측면 중 어느 일측면 내에 구비되고, 상기 냉각 팬(250)이 상기 배터리 팩들(100)의 전후방이 아닌 상기 랙 하우징(200)의 일측면에 구비되는 상기 냉각 유로(210)의 상단에 구비되는 구조이기에, 상기 랙 하우징(200)의 전후방에 별도의 냉각 팬이나 냉각 유로 구조가 요구되지 않는다.In this embodiment, the cooling passage 210 is provided in any one of the left and right sides of the rack housing 200 as described above, and the cooling fan 250 is not the front and rear of the battery packs 100, but the rack housing Since the structure is provided at the upper end of the cooling passage 210 provided on one side of the 200, a separate cooling fan or cooling passage structure is not required in the front and rear of the rack housing 200.

이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 배터리 랙(10)에서는, 상기 랙 하우징(200)의 전후방에 냉각 팬이나 냉각 유로 적용을 위한 추가 공간이 필요하지 않기에, 상기 랙 하우징(200)의 전후방에서 상기 랙 하우징(200)의 부피가 현저히 줄어들 수 있다.Accordingly, in the battery rack 10 according to the present embodiment, an additional space for applying a cooling fan or a cooling path is not required at the front and rear of the rack housing 200, so that in the front and rear of the rack housing 200 The volume of the rack housing 200 can be significantly reduced.

이러한 상기 랙 하우징(200)의 부피 감소에 따라, 본 실시예에 따른 상기 배터리 랙(10)은 보다 더 슬림한 구조를 구현하면서 에너지 밀도를 높일 수 있다.According to this reduction in the volume of the rack housing 200, the battery rack 10 according to this embodiment can increase the energy density while implementing a slimmer structure.

또한, 본 실시예에 따른 상기 배터리 랙(10)에서는, 상기 랙 하우징(200)의 전방 및 후방 공간에 냉각 팬이 구비되지 않기에, 상기 냉각 팬의 압력 손실도 줄일 수 있어, 상기 냉각 팬의 압력 손실에 따른 냉각 성능 저하가 방지될 수 있다.In addition, in the battery rack 10 according to this embodiment, since the cooling fan is not provided in the front and rear spaces of the rack housing 200, it is possible to reduce the pressure loss of the cooling fan, A decrease in cooling performance due to pressure loss can be prevented.

이상 살펴 본 실시예들에 따라, 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 랙(10) 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다. 아울러, 냉각 성능을 확보하면서 에너지 밀도를 높일 수 있는 배터리 랙(10) 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다.According to the above-described embodiments, it is possible to provide a battery rack 10 capable of improving cooling performance and a power storage device including the same. In addition, it is possible to provide a battery rack 10 that can increase energy density while ensuring cooling performance and a power storage device including the same.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

10: 배터리 랙
100: 배터리 팩
110: 배터리 셀
130: 팩 케이스
132: 냉각 공기 유입부
136: 냉각 공기 배출부
200: 랙 하우징
210: 냉각 유로
230: 유출 방지 격벽
235: 가이드 개구
250: 냉각 팬10: battery rack
100: battery pack
110: battery cell
130: pack case
132: cooling air inlet
136: cooling air outlet
200: rack housing
210: cooling flow path
230: spill prevention bulkhead
235: guide opening
250: cooling fan

Claims (9)

배터리 랙에 있어서,
상호 적층되는 복수 개의 배터리 팩; 및
상기 복수 개의 배터리 팩을 수용하고, 상기 복수 개의 배터리 팩의 냉각을 위한 냉각 공기의 유입을 위해 전방이 개방되며, 내부의 좌우측면 중 어느 일측에 상기 냉각 공기의 유동을 위한 냉각 유로가 형성되는 랙 하우징;을 포함하며,
상기 냉각 유로의 상단부에는, 상기 냉각 유로 내의 냉각 공기를 흡입하기 위한 냉각 팬;이 구비되며,
상기 냉각 팬은, 상기 랙 하우징 내부의 좌우측면 중 어느 일측에 구비된 냉각 유로의 최상단부에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.In the battery rack,
a plurality of battery packs stacked on each other; and
A rack accommodating the plurality of battery packs, the front of which is opened for the inflow of cooling air for cooling the plurality of battery packs, and a cooling passage for the flow of the cooling air is formed on either side of the left and right sides of the inside housing; including;
A cooling fan for sucking cooling air in the cooling passage is provided at an upper end of the cooling passage,
The cooling fan, battery rack, characterized in that provided at the uppermost end of the cooling passage provided on either side of the left and right sides of the inside of the rack housing. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 배터리 팩은, 각각,
전방에 냉각 공기의 유입을 위한 냉각 공기 유입부가 마련되고, 좌우측면 중 어느 일측면에 상기 냉각 공기를 내보내기 위한 냉각 공기 배출부가 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.According to claim 1,
Each of the plurality of battery packs,
A battery rack, characterized in that a cooling air inlet for introducing cooling air is provided in the front, and a cooling air outlet for discharging the cooling air is provided on either side of the left and right sides. 제2항에 있어서,
상기 랙 하우징의 상기 냉각 유로는,
상기 복수 개의 배터리 팩의 상기 냉각 공기 배출부와 마주 하게 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.3. The method of claim 2,
The cooling passage of the rack housing,
Battery rack, characterized in that disposed to face the cooling air outlet of the plurality of battery packs. 제2항에 있어서,
상기 냉각 공기 배출부는,
각각의 배터리 팩의 상기 일측면에 형성되는 복수 개의 타공홀들로 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.3. The method of claim 2,
The cooling air discharge unit,
Battery rack, characterized in that provided with a plurality of perforated holes formed in the one side of each battery pack. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 배터리 팩과 상기 냉각 유로 사이에는,
상기 냉각 공기가 상기 복수 개의 배터리 팩들로 역투입되는 것을 방지하기 위한 유출 방지 격벽;이 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.According to claim 1,
Between the plurality of battery packs and the cooling passage,
A battery rack, characterized in that it is provided with a; leak prevention barrier ribs for preventing the cooling air from being reversely injected into the plurality of battery packs. 제5항에 있어서,
상기 유출 방지 격벽은,
상기 복수 개의 배터리 팩의 적층 길이에 대응되는 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.6. The method of claim 5,
The leak prevention barrier rib,
Battery rack, characterized in that it has a height corresponding to the stacking length of the plurality of battery packs. 제5항에 있어서,
상기 유출 방지 격벽에는,
각각의 배터리 팩의 냉각 공기를 상기 냉각 유로로 안내하는 복수 개의 가이드 개구들이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.6. The method of claim 5,
In the leak prevention bulkhead,
Battery rack, characterized in that the plurality of guide openings for guiding the cooling air of each battery pack to the cooling passage is formed. 삭제delete 제1항에 따른 적어도 하나의 배터리 랙;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.


The power storage device comprising a; at least one battery rack according to claim 1 .
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