KR102412085B1 - Energy storage system - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 장치는, 적어도 하나의 배터리 팩을 포함하는 적어도 하나의 배터리 랙, 적어도 하나의 배터리 랙을 수용하는 컨테이너; 및 컨테이너의 내벽 일측에 고정 장착되고, 적어도 하나의 배터리 랙의 하측 방향에 공기 토출구가 구비되며, 적어도 하나의 배터리 랙의 상측 방향에 공기 흡입구가 구비되는 공조 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.Power storage device according to an embodiment of the present invention, at least one battery rack including at least one battery pack, a container accommodating at least one battery rack; and an air conditioning unit that is fixedly mounted on one side of the inner wall of the container, an air outlet is provided in a lower direction of at least one battery rack, and an air inlet is provided in an upper direction of at least one battery rack.

Figure R1020180028166
Figure R1020180028166

Description

전력 저장 장치{ENERGY STORAGE SYSTEM}Power storage device {ENERGY STORAGE SYSTEM}

본 발명은 전력 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power storage device.

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 ~ 4.5V이다. 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 hydride 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 ~ 4.5V. 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 셀을 포함하는 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. A method of configuring the battery pack is common. 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.

종래 전력 저장 장치의 경우, 배터리 팩의 냉각을 위해 배터리 랙들을 수용하는 컨테이너 내부에 공조 시스템이 구비된다. 이러한 종래 공조 시스템은 배터리 랙 상측의 컨테이너 내벽 상측에 구비되어 냉각을 위한 차가운 공기를 하부의 배터리 랙 측으로 공급한다. 아울러, 종래 공조 시스템은, 뜨거운 공기를 흡입하기 위한 흡입구 또한 컨테이너 내벽 상측에 마련된다.In the case of a conventional power storage device, an air conditioning system is provided inside a container accommodating battery racks for cooling the battery pack. This conventional air conditioning system is provided on the upper side of the inner wall of the container on the upper side of the battery rack to supply cold air for cooling to the lower side of the battery rack. In addition, in the conventional air conditioning system, a suction port for sucking hot air is also provided on the inner wall of the container.

그러나, 이러한 종래 전력 저장 장치는, 컨테이너 내벽 상측에서 공조 시스템이 차지하는 부피가 커 공간 효율성 측면에서 불리한 문제가 있다. 또한, 이러한 종래 전력 저장 장치는, 뜨거운 공기와 차가운 공기의 유동 공간이 컨테이너 내부에서 분리되지 않아, 뜨거운 공기와 차가운 공기가 서로 혼합되는 공기 유동이 발생하여 전체 전력 저장 장치의 냉각 성능이 저하되는 문제가 있다.However, such a conventional power storage device has a disadvantage in terms of space efficiency because the volume occupied by the air conditioning system on the upper side of the inner wall of the container is large. In addition, in such a conventional power storage device, the flow space of hot air and cold air is not separated inside the container, so an air flow in which hot air and cold air are mixed with each other occurs, thereby reducing the cooling performance of the entire power storage device there is

그러므로, 공간 효율성을 높이고 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전력 저장 장치를 제공할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.Therefore, it is required to find a way to provide a power storage device capable of increasing space efficiency and improving cooling performance.

따라서, 본 발명의 목적은 공간 효율성을 높이고 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전력 저장 장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power storage device capable of increasing space efficiency and improving cooling performance.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 전력 저장 장치로서, 적어도 하나의 배터리 팩을 포함하는 적어도 하나의 배터리 랙; 상기 적어도 하나의 배터리 랙을 수용하는 컨테이너; 및 상기 컨테이너의 내벽 일측에 고정 장착되고, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 하측 방향에 공기 토출구가 구비되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 상측 방향에 공기 흡입구가 구비되는 공조 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치를 제공한다.In order to solve the above object, the present invention, as a power storage device, at least one battery rack comprising at least one battery pack; a container accommodating the at least one battery rack; and an air conditioning unit fixedly mounted on one side of the inner wall of the container, an air outlet is provided in a lower direction of the at least one battery rack, and an air inlet is provided in an upper direction of the at least one battery rack. A power storage device is provided.

상기 컨테이너는, 상기 전력 저장 장치의 외관을 형성하며, 적어도 일측 내벽에 상기 공조 유닛이 고정 장착되는 제1 하우징; 및 상기 제1 하우징 내에 구비되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙을 수용하는 수용 공간이 마련되는 제2 하우징;을 포함할 수 있다.The container may include: a first housing that forms an exterior of the power storage device and in which the air conditioning unit is fixedly mounted to at least one inner wall; and a second housing provided in the first housing and provided with an accommodating space for accommodating the at least one battery rack.

상기 컨테이너 내에는, 상기 공조 유닛의 공기 토출구로부터 토출된 공기 및 상기 공조 유닛의 상기 공기 흡입구로 흡입되는 공기의 유동을 위한 공기 유로;가 형성될 수 있다.An air flow path for flowing air discharged from the air outlet of the air conditioning unit and air sucked into the air inlet of the air conditioning unit may be formed in the container.

상기 공기 유로는, 상기 공조 유닛의 상기 공기 토출구와 연통되며, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 사이에 구비되는 토출 유로; 및 상기 토출 유로와 연통될 수 있게 상기 제2 하우징 내에 구비되며, 상기 공조 유닛의 상기 공기 흡입구와 연통되는 흡입 유로;를 포함할 수 있다.The air passage may include: a discharge passage communicating with the air outlet of the air conditioning unit and provided between the first housing and the second housing; and a suction passage provided in the second housing to communicate with the discharge passage and communicated with the air inlet of the air conditioning unit.

상기 토출 유로는, 상기 공기 토출구와 연통되며, 상기 제1 하우징의 저부와 상기 제2 하우징의 저부 사이에 구비되는 제1 냉각 유로; 및 상기 제1 냉각 유로와 연통되며, 상기 제1 하우징의 양측면부와 상기 제2 하우징의 양측면부 사이에 구비되는 제2 냉각 유로;를 포함할 수 있다.The discharge passage may include: a first cooling passage communicating with the air outlet, the first cooling passage being provided between the bottom of the first housing and the bottom of the second housing; and a second cooling passage communicating with the first cooling passage and provided between both side surfaces of the first housing and both side surfaces of the second housing.

상기 제2 하우징에는, 상기 제2 냉각 유로 내의 냉각 공기의 유입을 위한 적어도 하나의 유입 개구;가 구비될 수 있다.The second housing may include at least one inlet opening for introducing cooling air into the second cooling passage.

상기 유입 개구는, 복수 개로 구비되며, 상기 복수 개의 유입 개구는, 상기 제2 하우징의 높이 방향을 따라 배치될 수 있다.The inflow opening may be provided in plurality, and the plurality of inflow openings may be disposed along a height direction of the second housing.

상기 전력 저장 장치는, 상기 제1 하우징의 양측면부와 상기 제2 하우징의 양측면부 사이에 구비되며, 상기 제2 냉각 유로 내의 공기의 상기 제2 하우징 내부로의 유입을 가이드 하기 위한 가이드 격벽;을 포함할 수 있다.The power storage device is provided between both side surfaces of the first housing and both side surfaces of the second housing, and a guide barrier rib for guiding the inflow of air from the second cooling passage into the second housing; may include

상기 가이드 격벽은, 상기 제2 하우징의 높이 방향을 따라 소정 길이로 구비되며, 상기 제2 하우징의 높이 방향을 따라 경사지게 형성될 수 있다.The guide partition wall may be provided with a predetermined length along a height direction of the second housing and be inclined along the height direction of the second housing.

상기 가이드 격벽은, 상기 제2 하우징의 상측으로 갈수록 상기 제2 하우징과의 폭이 좁아질 수 있다.The guide partition wall may be narrower in width with the second housing toward the upper side of the second housing.

상기 적어도 하나의 배터리 랙은, 복수 개의 배터리 팩을 포함하며, 상기 복수 개의 배터리 팩들은, 상기 적어도 하나의 배터리 랙을 높이 방향을 따라 순차적으로 적층될 수 있다.The at least one battery rack may include a plurality of battery packs, and the plurality of battery packs may be sequentially stacked along the height direction of the at least one battery rack.

상기 적어도 하나의 배터리 팩은, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하며, 상기 적어도 하나의 배터리 셀은, 이차 전지로 마련될 수 있다.The at least one battery pack may include at least one battery cell, and the at least one battery cell may be a secondary battery.

상기 공조 유닛은, 한 쌍으로 구비되며, 상기 한 쌍의 공조 유닛은, 상기 컨테이너의 내벽 양측에 고정 장착될 수 있다.The air conditioning unit is provided as a pair, and the pair of air conditioning units may be fixedly mounted on both sides of the inner wall of the container.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 공간 효율성을 높이고 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다.According to various embodiments as described above, it is possible to provide a power storage device capable of increasing space efficiency and improving cooling performance.

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 전력 저장 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 전력 저장 장치의 측단면도이다.
도 3은 도 2의 전력 저장 장치의 주요부의 확대도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 전력 저장 장치의 냉각 시 공기 유동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 저장 장치를 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 diagram for explaining a power storage device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side cross-sectional view of the power storage device of FIG. 1 .
3 is an enlarged view of a main part of the power storage device of FIG. 2 .
4 and 5 are diagrams for explaining the air flow during cooling of the power storage device of FIG. 1 .
6 is a view for explaining a power storage device according to another embodiment of the present invention.

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 전력 저장 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 전력 저장 장치의 측단면도이며, 도 3은 도 2의 전력 저장 장치의 주요부의 확대도이다.1 is a view for explaining a power storage device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side cross-sectional view of the power storage device of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the power storage device of FIG. .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 전력 저장 장치(10)는, 배터리 랙(100), 컨테이너(200), 공기 유로(300), 공조 유닛(400) 및 가이드 격벽(500)을 포함할 수 있다.1 to 3 , the power storage device 10 may include a battery rack 100 , a container 200 , an air flow path 300 , an air conditioning unit 400 , and a guide bulkhead 500 . .

상기 배터리 랙(100)은, 상기 전력 저장 장치(10)의 에너지원으로서, 후술하는 컨테이너(200) 내에 수용되며, 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 마련될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 배터리 랙(100)이 복수 개로 마련된 것으로 한정하여 설명한다.The battery rack 100, as an energy source of the power storage device 10, is accommodated in a container 200 to be described later, at least one or more may be provided in plurality. Hereinafter, in this embodiment, the battery rack 100 will be described by limiting it to being provided in plurality.

이러한 상기 복수 개의 배터리 랙(100)은, 랙 하우징(미도시) 및 배터리 팩(150)을 포함할 수 있다.The plurality of battery racks 100 may include a rack housing (not shown) and a battery pack 150 .

상기 배터리 팩(150)은, 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 배터리 팩(150)이 복수 개로 마련된 것으로 한정하여 설명한다.At least one battery pack 150 may be provided in plurality. Hereinafter, in the present embodiment, the battery pack 150 will be described by limiting it to a plural number.

상기 복수 개의 배터리 팩(150)은 상기 랙 하우징(미도시)에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 랙(100)의 높이 방향을 따라 순차적으로 적층될 수 있다. 이러한 상기 복수 개의 배터리 팩(150)은 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개의 배터리 셀을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개의 배터리 셀은 이차 전지로 마련될 수 있으며, 파우치형 이차 전지, 각형 이차 전지 및 원통형 이차 전지 중 적어도 하나로 구비될 수 있다.The plurality of battery packs 150 are provided in the rack housing (not shown), and may be sequentially stacked along the height direction of the plurality of battery racks 100 . The plurality of battery packs 150 may include at least one or more plurality of battery cells. The at least one or more of the plurality of battery cells may be provided as a secondary battery, and may be provided as at least one of a pouch-type secondary battery, a prismatic secondary battery, and a cylindrical secondary battery.

상기 컨테이너(200)는, 상기 적어도 하나, 본 실시예의 경우, 상기 복수 개의 배터리 랙(100)을 수용할 수 있다. 이를 위해, 상기 컨테이너(200)에는 상기 복수 개의 배터리 랙(100)을 수용할 수 있는 수용 공간이 마련될 수 있다.The container 200 may accommodate the at least one, in the case of this embodiment, the plurality of battery racks 100 . To this end, the container 200 may be provided with an accommodating space capable of accommodating the plurality of battery racks 100 .

이러한 상기 컨테이너(200)는, 제1 하우징(220) 및 제2 하우징(260)을 포함할 수 있다.The container 200 may include a first housing 220 and a second housing 260 .

상기 제1 하우징(220)은, 상기 전력 저장 장치(10)의 외관을 형성할 수 있다. 이러한 상기 제1 하우징(220)의 적어도 일측 내벽에는 후술하는 공조 유닛(400)이 고정 장착될 수 있다.The first housing 220 may form an exterior of the power storage device 10 . An air conditioning unit 400 to be described later may be fixedly mounted on at least one inner wall of the first housing 220 .

상기 제2 하우징(260)은, 상기 제1 하우징(220) 내에 구비될 수 있다. 이러한 상기 제2 하우징(260)에는 상기 적어도 하나, 본 실시예의 경우, 상기 복수 개의 배터리 랙(100)을 수용하는 상기 수용 공간이 마련될 수 있다.The second housing 260 may be provided in the first housing 220 . The second housing 260 may have at least one, in the case of the present embodiment, the accommodating space for accommodating the plurality of battery racks 100 may be provided.

상기 제2 하우징(260)에는, 유입 개구(265)가 구비될 수 있다.An inlet opening 265 may be provided in the second housing 260 .

상기 유입 개구(265)는, 후술하는 제2 냉각 유로(336) 내의 냉각 공기(C)의 상기 제2 하우징(260) 내로의 유입을 가이드하기 위한 것으로서, 상기 제2 하우징(260)의 양측면에 마련될 수 있다.The inlet opening 265 is for guiding the inflow of the cooling air C in the second cooling passage 336 to be described later into the second housing 260 , and is formed on both sides of the second housing 260 . can be provided.

이러한 상기 유입 개구(265)는 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 복수 개의 유입 개구(265)는 상기 제2 하우징(260)의 높이 방향을 따라 배치되며, 상호 상기 높이 방향을 따라 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 그리고, 상기 복수 개의 유입 개구(265)는, 각각, 각각의 배터리 팩(150)에 대향 배치될 수 있다.A plurality of such inlet openings 265 may be provided. The plurality of inlet openings 265 may be disposed along the height direction of the second housing 260 and may be spaced apart from each other by a predetermined distance along the height direction. In addition, the plurality of inlet openings 265 may be disposed to face each of the battery packs 150 , respectively.

상기 공기 유로(300)는, 상기 컨테이너(200) 내에 형성되며, 후술하는 공조 유닛(400)의 공기 토출구(430)로부터 토출된 차가운 공기(C) 및 후술하는 공조 유닛(400)의 공기 흡입구(470)로 흡입되는 뜨거운 공기(H)의 유동을 가이드할 수 있다.The air flow path 300 is formed in the container 200, and the cold air C discharged from the air outlet 430 of the air conditioning unit 400 to be described later and the air inlet port of the air conditioning unit 400 to be described later. 470) may guide the flow of hot air (H) sucked.

이러한 상기 공기 유로(300)는, 토출 유로(330) 및 흡입 유로(370)를 포함할 수 있다.The air passage 300 may include a discharge passage 330 and an intake passage 370 .

상기 토출 유로(330)는, 후술하는 공조 유닛(400)의 공기 토출구(430)와 연통되며, 상기 컨테이너(200)의 상기 제1 하우징(220)과 상기 제2 하우징(260) 사이에 구비될 수 있다.The discharge flow path 330 communicates with an air discharge port 430 of an air conditioning unit 400 to be described later, and may be provided between the first housing 220 and the second housing 260 of the container 200 . can

이러한 상기 토출 유로(330)는, 제1 냉각 유로(332) 및 제2 냉각 유로(336)를 포함할 수 있다.The discharge passage 330 may include a first cooling passage 332 and a second cooling passage 336 .

상기 제1 냉각 유로(332)는, 후술하는 공조 유닛(400)의 공기 토출구(430)와 연통되며, 상기 제1 하우징(220)의 저부와 상기 제2 하우징(260)의 저부 사이에 구비될 수 있다.The first cooling passage 332 communicates with the air outlet 430 of the air conditioning unit 400 to be described later, and is provided between the bottom of the first housing 220 and the bottom of the second housing 260 . can

상기 제2 냉각 유로(336)는, 상기 제1 냉각 유로(332)와 연통되며, 상기 제1 하우징(220)의 양측면부와 상기 제2 하우징(260)의 양측면부 사이에 구비될 수 있다.The second cooling passage 336 communicates with the first cooling passage 332 , and may be provided between both side surfaces of the first housing 220 and both side surfaces of the second housing 260 .

상기 흡입 유로(370)는, 상기 토출 유로(330)의 상기 제2 냉각 유로(336)와 연통될 수 있게 상기 제2 하우징(260) 내에 구비되며, 후술하는 공조 유닛(400)의 공기 흡입구(470)와 연통될 수 있다.The suction flow path 370 is provided in the second housing 260 to communicate with the second cooling flow path 336 of the discharge flow path 330, and an air intake port ( 470) may be communicated with.

상기 공조 유닛(400)은, 상기 복수 개의 배터리 랙(100)의 냉각을 위한 것으로서, 상기 냉각을 위한 각종 구성품 및 전장 부품 등을 내장할 수 있다. 이러한 상기 공조 유닛(400)은, 상기 컨테이너(200)의 내벽 일측에 고정 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 공조 유닛(400)은 상기 컨테이너(200)의 높이 방향을 따라 상기 제1 하우징(220)의 양측 내벽 중 어느 하나의 일측 내벽에 고정 장착될 수 있다.The air conditioning unit 400 is for cooling the plurality of battery racks 100, various components and electric components for the cooling may be built-in. The air conditioning unit 400 may be fixedly mounted on one side of the inner wall of the container 200 . Specifically, the air conditioning unit 400 may be fixedly mounted on one inner wall of either side of the inner wall of the first housing 220 along the height direction of the container 200 .

상기 공주 유닛(400)은, 공기 토출구(430) 및 공기 흡입구(470)를 포함할 수 있다.The princess unit 400 may include an air outlet 430 and an air inlet 470 .

상기 공기 토출구(430)는, 상기 공조 유닛(400)의 하측에 구비되며, 상기 배터리 랙(100)의 하측 방향 부근에 구비될 수 있다. 이러한 상기 공기 토출구(430)를 통해 상기 공조 유닛(100)은 상기 배터리 랙(100)의 하측 방향으로 차가운 공기(C)를 토출할 수 있다.The air outlet 430 is provided at the lower side of the air conditioning unit 400, it may be provided near the lower side of the battery rack (100). The air conditioning unit 100 through the air outlet 430 may discharge the cold air (C) in a downward direction of the battery rack 100 .

상기 공기 흡입구(470)는, 상기 공조 유닛(400)의 상측에 구비되며, 상기 배터리 랙(100)의 상측 방향 부근에 구비될 수 있다. 이러한 상기 공기 흡입구(470)를 통해 상기 공조 유닛(100)의 상기 배터리 랙(100)의 상측 방향에서 뜨거운 공기(H)를 흡입할 수 있다.The air intake 470 is provided on the upper side of the air conditioning unit 400, it may be provided near the upper direction of the battery rack (100). The hot air (H) may be sucked from the upper direction of the battery rack 100 of the air conditioning unit 100 through the air intake 470 .

상기 가이드 격벽(500)은, 상기 제2 냉각 유로(336) 내의 공기(C)의 상기 제2 하우징(260) 내부로의 유입을 가이드 하기 위한 것으로서, 상기 제1 하우징(220)의 양측면부와 상기 제2 하우징(260)의 양측면부 사이에 구비될 수 있다.The guide partition wall 500 is for guiding the inflow of the air (C) in the second cooling passage 336 into the second housing 260 , and includes both side surfaces of the first housing 220 and It may be provided between both side surfaces of the second housing 260 .

상기 가이드 격벽(500)은 상기 제2 하우징(260)의 높이 방향을 따라 소정 길이로 구비되며, 상기 제2 하우징(260)의 높이 방향을 따라 경사지게 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 가이드 격벽(500)은, 상기 제2 하우징(260)의 상측으로 갈수록 상기 제2 하우징(260)과의 폭이 좁아질 수 있다.The guide partition wall 500 is provided with a predetermined length along the height direction of the second housing 260 , and may be inclined along the height direction of the second housing 260 . Specifically, the guide partition wall 500 may be narrower in width with the second housing 260 toward the upper side of the second housing 260 .

이러한 상기 가이드 격벽(500)을 통해 상기 제2 냉각 유로(336) 내의 차가운 공기(C)는 상기 제2 하우징(260)의 상측에 배치되는 배터리 팩(150) 측으로도 보다 효율적으로 유입될 수 있다.The cold air (C) in the second cooling passage 336 through the guide partition wall 500 may be more efficiently introduced into the battery pack 150 disposed on the upper side of the second housing 260 . .

이하에서는, 이러한 본 실시예에 따른 상기 전력 저장 장치(10)의 냉각 시 공기 유동을 보다 구체적으로 살펴 본다.Hereinafter, the air flow during cooling of the power storage device 10 according to this embodiment will be described in more detail.

도 4 및 도 5는 도 1의 전력 저장 장치의 냉각 시 공기 유동을 설명하기 위한 도면이다.4 and 5 are diagrams for explaining air flow during cooling of the power storage device of FIG. 1 .

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 전력 저장 장치(20)의 경우, 냉각 시 상기 공조 유닛(400)의 하측에 마련된 상기 공기 토출구(430)를 통해 차가운 공기(C)가 토출될 수 있다. 상기 차가운 공기(C)는 상기 토출 유로(330)의 상기 제1 냉각 유로(332) 및 제2 냉각 유로(336)를 따라 유동하면서 상기 제2 하우징(260)의 상기 유입 개구들(265)을 통해 상기 제2 하우징(260) 내로 유입될 수 있다.4 and 5 , in the case of the power storage device 20 , cold air C may be discharged through the air outlet 430 provided at the lower side of the air conditioning unit 400 during cooling. The cold air C flows along the first cooling passage 332 and the second cooling passage 336 of the discharge passage 330 through the inlet openings 265 of the second housing 260 . may be introduced into the second housing 260 through the

상기 제2 하우징(260) 내의 상기 배터리 랙들(100)은 이러한 상기 차가운 공기(C)를 통해 냉각될 수 있다. 상기 제2 하우징(260) 내의 뜨거운 공기(H)는 상기 제2 하우징(370) 내의 상기 흡입 유로(370)를 따라 유동하면서 상기 공조 유닛(400)의 상측에 마련된 상기 공기 흡입구(470) 내로 흡입될 수 있다.The battery racks 100 in the second housing 260 may be cooled through the cold air (C). The hot air H in the second housing 260 flows along the suction passage 370 in the second housing 370 and is sucked into the air intake 470 provided at the upper side of the air conditioning unit 400 . can be

본 실시예의 경우, 이러한 상기 제1 및 제2 하우징(220, 260), 공기 유로(300) 및 공조 유닛(400)의 구조를 통해 상기 차가운 공기(C)와 상기 뜨거운 공기(H)의 유동 공간을 물리적으로 분리시키므로, 상기 컨테이너(200) 내에서 상기 차가운 공기(C)와 상기 뜨거운 공기(H)의 혼합에 따른 냉각 성능 저하를 방지할 수 있다.In the present embodiment, the flow space of the cold air (C) and the hot air (H) through the structures of the first and second housings 220 and 260 , the air flow path 300 and the air conditioning unit 400 . is physically separated, so that it is possible to prevent a decrease in cooling performance due to mixing of the cold air (C) and the hot air (H) in the container 200 .

또한, 본 실시예에서는, 상기 차가운 공기(C)와 상기 뜨거운 공기(H)의 밀도차를 고려하여, 상기 공조 유닛(400)의 상기 공기 토출구(430)가 상기 컨테이너(200) 하측에 배치되며, 상기 공기 흡입구(470)가 상기 컨테이너(200) 상측에 배치되므로, 상기 냉각 시 보다 더 효율적인 공기 유동을 구현할 수 있다.In addition, in this embodiment, in consideration of the density difference between the cold air (C) and the hot air (H), the air outlet 430 of the air conditioning unit 400 is disposed below the container 200, , since the air intake 470 is disposed on the upper side of the container 200, it is possible to implement more efficient air flow than during the cooling.

아울러, 본 실시예에서는, 상기 공조 유닛(400)의 상기 컨테이너(200)의 수평 방향의 상측 내벽에 아닌 높이 방향의 일측 내벽에 구비되므로, 공간 효율성 측면에서도 공간 활용도를 높일 수 있다.In addition, in the present embodiment, since it is provided on one inner wall of the container 200 in the height direction rather than the upper inner wall of the container 200 in the horizontal direction, space utilization can be increased in terms of space efficiency.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 저장 장치를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a power storage device according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전력 저장 장치(20)는, 앞선 실시예의 전력 저장 장치(10)와 유사하므로, 앞선 실시예와 동일하거나 또는 유사한 구성에 대해서는 중복 설명하지 않고, 이하, 앞선 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.Since the power storage device 20 according to the present embodiment is similar to the power storage device 10 of the previous embodiment, the same or similar configuration to the previous embodiment will not be redundantly described. Hereinafter, differences from the previous embodiment will be explained based on

도 6을 참조하면, 상기 전력 저장 장치(20)는, 상기 배터리 랙(100), 상기 컨테이너(200) 및 공조 유닛(600)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the power storage device 20 may include the battery rack 100 , the container 200 , and an air conditioning unit 600 .

상기 배터리 랙(100)은, 복수 개로 구비되며, 적어도 하나 이상의 상기 배터리 팩(150)을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 배터리 랙(100)은 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.The battery rack 100 is provided in plurality, and may include at least one or more battery packs 150 . Since the plurality of battery rack 100 is substantially the same as or similar to the previous embodiment, hereinafter, redundant description is omitted.

상기 컨테이너(200)는, 상기 제1 하우징(220) 및 상기 제2 하우징(260)을 포함하며, 상기 컨테이너(200), 또한, 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다. 아울러, 도시되지는 않았지만, 본 실시예, 또한, 앞선 실시예와 같은 공기 유로 및 가이드 격벽 구성이 구비될 수 있음은 물론이다.The container 200 includes the first housing 220 and the second housing 260 , and the container 200 is also substantially the same as or similar to the previous embodiment. omit In addition, although not shown, it goes without saying that the air flow path and the guide partition wall configuration as in the present embodiment and the previous embodiment may be provided.

상기 공조 유닛(600)은, 한 쌍으로 구비될 수 있다. 상기 한 쌍의 공조 유닛(600)은 상기 컨테이너(200)의 상기 제1 하우징(220)의 양측 내벽에 각각 고정 장착될 수 있다.The air conditioning unit 600 may be provided as a pair. The pair of air conditioning units 600 may be fixedly mounted on both inner walls of the first housing 220 of the container 200 , respectively.

이러한 상기 한 쌍의 공조 유닛(600)은, 각각, 하측에 차가운 공기(C)를 토출하는 공기 토출구(630)를 구비하며, 상측에 뜨거운 공기(H)를 흡입하는 공기 흡입구(670)를 구비될 수 있다.The pair of air conditioning units 600 are provided with an air outlet 630 for discharging cold air (C) on the lower side, respectively, and an air intake port 670 for sucking hot air (H) on the upper side, respectively. can be

본 실시예에 따른 상기 전력 저장 장치(600)의 경우, 상기 공조 유닛(600)이 한 쌍으로 구비되므로, 상기 전력 저장 장치(600)의 냉각 성능을 보다 더 향상시킬 수 있다.In the case of the power storage device 600 according to the present embodiment, since the air conditioning unit 600 is provided as a pair, the cooling performance of the power storage device 600 can be further improved.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 공간 효율성을 높이고 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전력 저장 장치(10, 20)를 제공할 수 있다.According to various embodiments as described above, it is possible to provide the power storage devices 10 and 20 capable of increasing space efficiency and improving cooling performance.

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, 20: 전력 저장 장치 100: 배터리 랙
150: 배터리 팩 200: 컨테이너
220: 제1 하우징 260: 제2 하우징
265: 유입 개구 300: 공기 유로
330: 토출 유로 332: 제1 냉각 유로
336: 제2 냉각 유로 370: 흡입 유로
400: 공조 유닛 430: 공기 토출구
470: 공기 흡입구 500: 가이드 격벽
600: 공조 유닛 630: 공기 토출구
670: 공기 흡입구10, 20: power storage device 100: battery rack
150: battery pack 200: container
220: first housing 260: second housing
265: inlet opening 300: air flow path
330: discharge flow path 332: first cooling flow path
336: second cooling flow path 370: suction flow path
400: air conditioning unit 430: air outlet
470: air intake 500: guide bulkhead
600: air conditioning unit 630: air outlet
670: air intake

Claims (13)

전력 저장 장치에 있어서,
적어도 하나의 배터리 팩을 포함하는 적어도 하나의 배터리 랙;
상기 적어도 하나의 배터리 랙을 수용하는 컨테이너; 및
상기 컨테이너의 내벽 일측에 고정 장착되고, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 하측 방향에 공기 토출구가 구비되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 상측 방향에 공기 흡입구가 구비되는 공조 유닛;을 포함하며,
상기 컨테이너는, 상기 전력 저장 장치의 외관을 형성하며, 적어도 일측 내벽에 상기 공조 유닛이 고정 장착되는 제1 하우징; 및 상기 제1 하우징 내에 구비되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙을 수용하는 수용 공간이 마련되는 제2 하우징;을 포함하며,
상기 전력 저장 장치는, 상기 제1 하우징의 양측면부와 상기 제2 하우징의 양측면부 사이에 구비되는 가이드 격벽;을 포함하며,
상기 가이드 격벽은, 상기 제2 하우징의 높이 방향을 따라 소정 길이로 구비되며, 상기 제2 하우징의 높이 방향을 따라 경사지게 형성되며, 중력 방향에서 상기 제2 하우징의 상측으로 갈수록 상기 제2 하우징과의 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.A power storage device comprising:
at least one battery rack containing at least one battery pack;
a container accommodating the at least one battery rack; and
An air conditioning unit that is fixedly mounted on one side of the inner wall of the container, an air outlet is provided in a lower direction of the at least one battery rack, and an air inlet is provided in an upper direction of the at least one battery rack; includes,
The container may include: a first housing forming an exterior of the power storage device and having the air conditioning unit fixedly mounted to at least one inner wall; and a second housing provided in the first housing and provided with an accommodating space for accommodating the at least one battery rack;
The power storage device includes a guide barrier rib provided between both side surface portions of the first housing and both side surface portions of the second housing;
The guide partition wall is provided with a predetermined length along the height direction of the second housing, is inclined along the height direction of the second housing, and is inclined toward the upper side of the second housing in the direction of gravity. Power storage device, characterized in that the width is narrowed. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 컨테이너 내에는,
상기 공조 유닛의 공기 토출구로부터 토출된 공기 및 상기 공조 유닛의 상기 공기 흡입구로 흡입되는 공기의 유동을 위한 공기 유로;가 형성되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.According to claim 1,
In the container,
and an air flow path for flowing the air discharged from the air outlet of the air conditioning unit and the air sucked into the air inlet of the air conditioning unit. 제3항에 있어서,
상기 공기 유로는,
상기 공조 유닛의 상기 공기 토출구와 연통되며, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 사이에 구비되는 토출 유로; 및
상기 토출 유로와 연통될 수 있게 상기 제2 하우징 내에 구비되며, 상기 공조 유닛의 상기 공기 흡입구와 연통되는 흡입 유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.4. The method of claim 3,
The air flow path is
a discharge passage communicating with the air discharge port of the air conditioning unit and provided between the first housing and the second housing; and
and a suction passage provided in the second housing to communicate with the discharge passage and communicated with the air intake port of the air conditioning unit. 제4항에 있어서,
상기 토출 유로는,
상기 공기 토출구와 연통되며, 상기 제1 하우징의 저부와 상기 제2 하우징의 저부 사이에 구비되는 제1 냉각 유로; 및
상기 제1 냉각 유로와 연통되며, 상기 제1 하우징의 양측면부와 상기 제2 하우징의 양측면부 사이에 구비되는 제2 냉각 유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.5. The method of claim 4,
The discharge flow path is
a first cooling passage communicating with the air outlet and provided between a bottom of the first housing and a bottom of the second housing; and
and a second cooling passage communicating with the first cooling passage and provided between both side surfaces of the first housing and the second housing. 제5항에 있어서,
상기 제2 하우징에는,
상기 제2 냉각 유로 내의 냉각 공기의 유입을 위한 적어도 하나의 유입 개구;가 구비되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.6. The method of claim 5,
In the second housing,
and at least one inlet opening for introducing cooling air into the second cooling passage. 제6항에 있어서,
상기 유입 개구는,
복수 개로 구비되며,
상기 복수 개의 유입 개구는,
상기 제2 하우징의 높이 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.7. The method of claim 6,
The inlet opening is
Available in multiple pieces,
The plurality of inlet openings,
Power storage device, characterized in that disposed along the height direction of the second housing. 제5항에 있어서,
상기 가이드 격벽은, 상기 제2 냉각 유로 내의 공기의 상기 제2 하우징 내부로의 유입을 가이드 하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.6. The method of claim 5,
The guide partition wall guides the inflow of the air in the second cooling passage into the second housing. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 배터리 랙은,
복수 개의 배터리 팩을 포함하며,
상기 복수 개의 배터리 팩들은,
상기 적어도 하나의 배터리 랙을 높이 방향을 따라 순차적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.According to claim 1,
The at least one battery rack,
a plurality of battery packs;
The plurality of battery packs,
Power storage device, characterized in that the at least one battery rack is sequentially stacked along the height direction. 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 배터리 팩은,
적어도 하나의 배터리 셀을 포함하며,
상기 적어도 하나의 배터리 셀은,
이차 전지로 마련되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.According to claim 1,
The at least one battery pack comprises:
at least one battery cell;
the at least one battery cell,
Power storage device, characterized in that provided as a secondary battery. 제1항에 있어서,
상기 공조 유닛은,
한 쌍으로 구비되며,
상기 한 쌍의 공조 유닛은,
상기 컨테이너의 내벽 양측에 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.According to claim 1,
The air conditioning unit is
Available in pairs,
The pair of air conditioning units,
Power storage device, characterized in that fixedly mounted on both sides of the inner wall of the container.
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