KR102422278B1 - 전지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 방향(y)으로 배열된 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀(80)을 포함한 전지 시스템(100)에 관한 것이다. 각 전지 셀(80)은 벤트 홀(88)을 포함한다. 전지 시스템(100)은 소화제를 위한 저장소(61)와 소화제를 안내하기 위한 적어도 하나의 도관 수단(62)를 갖는다. 도관 수단(62)은 복수개의 정렬된 전지 셀(80)의 어느 벤트 홀(88)에서 방출된 벤트-가스 제트에 의해 부딪치도록 위치되고, 적어도 하나의 도관 수단(62)은 벤트-가스 제트에 의해 용융되도록 구성된다. 본 발명은 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀(80)을 포함하는 전지 시스템(100)용 냉각 회로(70)를 더욱 포함한다. 각 전지 셀(80)은 벤트 홀(88)을 포함한다. 냉각 회로(70)는 불연성 또는 난연성 냉매를 유도하도록 구성된 도관 수단(72)과 제1 복수개(91)의 정렬된 전지 셀(80)과 열적으로 접촉하며 제1 복수개(91)의 정렬된 전지 셀(80)로부터 열을 흡수하도록 구성된 증발기(71)를 포함한다. 도관 수단(72)은 제1 복수개(91)의 정렬된 전지 모듈(91)의 벤트 홀(88) 중 어느 것에서 방출된 벤트-가스 제트에 부딪치도록 위치되고, 벤트 가스-제트에 의해 용융되도록 구성된다.

Description

전지 시스템
본 발명은 개선된 소화 시스템을 갖는 전지 시스템 및 전지 시스템을 위한 냉각 시스템, 특히 통합된 소화 시스템을 갖는 냉각 시스템에 관한 것이다.
충전식 또는 이차 전지는 충전 및 방전이 반복될 수 있다는 점에서 일차 전지와 다르며, 후자는 화학 물질을 전기 에너지로 비가역적 변환만 제공한다. 저용량의 충전식 전지는 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 소형 전자 장치의 전원으로 사용되는 반면, 고용량의 충전식 전지는 하이브리드 자동차 등의 전원으로 사용된다.
일반적으로, 이차 전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 및 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 전극 단자를 포함한다. 양극, 음극 및 전해질 용액의 전기 화학적 반응을 통해 전지의 충 방전을 가능하게 하기 위해 전해질 용액을 상기 케이스에 주입한다. 예를 들어, 원통형 또는 직사각형인 케이스의 형상은 전지의 용도에 따라 다르다.
이차 전지는 고 에너지 밀도를 제공하기 위해, 가령, 하이브리드 자동차의 모터 구동을 위해 직렬 및/또는 병렬로 연결된 복수의 단위 전지 셀로 형성된 전지 모듈로서 사용될 수 있다. 즉, 전지 모듈은 필요한 전력량에 따라 고출력 이차 전지(예: 전기 자동차용)를 구현하기 위하여 복수의 단위 전지 셀의 전극 단자를 상호 연결함으로써 형성된다.
전지 모듈은 블록형(block) 또는 모듈형(modular) 방식으로 구현될 수 있다. 블록형 구현 방식은, 전지 셀 각각이 공통 집전 구조와 공통 전지 관리 시스템에 결합된다. 모듈형 구현 방식은, 복수의 전지 셀이 서브 모듈을 형성하도록 연결되고, 다수의 서브 모듈은 전지 모듈을 형성하도록 연결된다. 전지 관리 기능은 모듈 또는 서브 모듈 레벨로 구현될 수 있는 바, 이에 따라 구성 요소의 호환성이 향상된다. 하나 이상의 전지 모듈은 전지 시스템을 구성하기 위하여, 기계적 및 전기적으로 통합되고, 열 관리 시스템을 갖추며, 하나 이상의 전기 소비체와의 통신을 위해 셋업된다.
전지 모듈의 기계적 통합은 캐리어 플레이트를 제공하고 이 위에 개별적으로 전지 셀 또는 서브 모듈을 위치시키는 것으로 구현될 수 있다. 전지 셀 또는 서브 모듈의 고정은 캐리어 플레이트 내에 설치된 함몰부나 볼트 또는 스크류와 같은 기계적인 상호 연결구에 의해 달성될 수 있다. 선택적으로, 셀 또는 서브 모듈은 캐리어 플레이트의 측면에 사이드 플레이트를 고정시키는 것으로 제한될 수 있다. 더욱이, 셀의 상부로 제1 캐리어 플레이트 및/또는 측면에 고정될 수 있는 커버 플레이트가 제공되어 다단 레벨의 전지 모듈을 구성할 수 있다. 캐리어 플레이트 및/또는 사이드 플레이트는 셀 또는 전지 모듈의 냉각을 제공하기 위한 냉매 덕트를 포함할 수 있다.
전지 팩의 열적 제어를 제공하기 위해, 이차 전지로부터 발생된 열을 효율적으로 발열, 방출 및/또는 소산시킴으로써 적어도 하나의 전지 모듈을 안전하게 사용하기 위한 열 관리 시스템이 필요하다. 열 방열/방출/소산이 충분히 수행되지 않으면, 각 전지 셀 사이에 온도 편차가 발생하여 적어도 하나의 전지 모듈은 원하는 양의 전력을 생성할 수 없게 된다. 또한, 내부 온도의 증가는 내부 이상 반응을 가져올 수 있으며 이에 따라 이차 전지의 충전 및 방전 기능이 열화되고 수명이 단축된다. 따라서, 셀에서 발생하는 열을 효율적으로 발열, 방출, 소산시키기 위한 셀 냉각이 요구된다.
열 폭주는, 격하게 과열되거나 과충전되는 리튬 이온 셀에 의하여 도달될 수 있는 전지 셀의 비정상적인 작동 상태의 한 예다. 열 폭주로 들어가는 임계 온도는 대략 150℃ 이상이며, 불량 전기 접촉 또는 단락으로부터 인접 셀로 가열되는 현상인, 셀의 내부 단락과 같은 국부 손상으로 인해 초과될 수 있다. 열 폭주는 셀 내부의 자체 가속되는 화학 과정이다. 이러한 열 폭주는 모든 이용 가능한 재료가 소모될 때까지 다량의 열과 가스를 생성하는데, 이 동안 결함 있는 셀은 700℃ 이상의 셀 온도까지 가열될 수 있고 시스템 내부로 다량의 고온 가스를 배출할 수 있다. 통상적으로 전지 셀은 전지 내부의 특정 과압이 초과되면 벤트-가스 제트가 방출되도록 하는 벤트 개구를 포함한다. 전형적으로 방출된 벤트-가스 제트는 높은 에너지 밀도(약, 200wh/kg)를 갖는 셀 케이스의 경우, 약 500℃의 온도와 300m/s의 가스 속도를 포함한다.
열 폭주 중에 많은 양의 열이 벤트-가스에 의해 이웃하는 셀로 전달될 수 있다. 이들 셀은 사이드 플레이트, 베이스 플레이트 및/또는 이들의 전기 컨넥터를 통한 열전도로 인해서 고장난 셀에 의해 이미 가열되기 때문에, 열 폭주로 이동하기 쉽다. 그 결과는 전체 전지 시스템에 걸친 열 폭주 전파와 전지 화재 및/또는 전기 자동차의 전체 손실일 수 있다.
종래 기술에 따르면, 전지 시스템은 셀 온도가 임의의 임계값을 초과 시, 시동되는 소화 시스템을 포함할 수 있다. 온도 센싱을 위한 작동 수단은, 온도 임계값 이상으로 분해되도록 구성된 용융 퓨즈 부재를 포함할 수 있다. 일반적으로 이러한 작동 수단은 전지 셀에 근접 또는 바로 인접하여 배열되므로, 소화 시스템의 오시동의 높은 부담이 있다. 대부분의 소화 시스템은 비가역성으로 작동하며 그리고/또는 유체 소화 수단을 의미한다. 오시동은 작동하는 전지 시스템의 비가역적인 손상 및/또는 작동 수단의 교체 필요성을 가져올 수 있다. 알려진 소화 시스템은 상당의 추가 설치 공간을 필요로 하며, 전지 시스템에 많은 추가 중량을 부가함으로써 에너지 효율을 감소시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 오작동에 대한 보호가 강화되고 설치 공간 요건이 감소된, 개선된 소화 시스템을 갖는 전지 시스템을 제공하는 것이다.
종래 기술의 하나 이상의 단점은 본 발명에 의해 회피되거나 또는 적어도 감소될 수 있다. 특히, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 제1 방향, 예를 들어 y 방향으로 배열된 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀을 포함하는 전지 시스템이 제공된다. 각각의 전지 셀은, 특히 전지 셀 내부의 압력, 예를 들어, 전지 셀 케이스의 내부 압력이 임의의 압력 임계치를 초과하면, 전지 셀의 비정상 작동 상태에서 벤트-가스 제트를 통해 가스를 방출하도록 구성된 벤트 홀을 포함한다. 전지 시스템은 소화제를 저장하기 위한 저장소와 소화제를 안내하기 위한 적어도 하나의 도관 수단을 구비한 소화 시스템을 더욱 포함한다. 본 발명에 따르면, 도관 수단은 복수개의 정렬된 전지 셀 중 임의의 벤트 홀에 의해 방출된 벤트-가스 제트에 의해 부딪치고 나아가 벤트-가스 제트에 의해 용융되도록 구성된다.
다시 말해, 도관 수단은 벤트-가스 제트에 의해서만 용융, 즉 시동(triggered)되는 작동 수단으로서 기능한다. 따라서, 가령, 정상적인 작동 전지 셀의 비정상적으로 증가된 표면 온도로 인한 작동 수단의 오시동은 회피된다. 본 발명에 따르면, 작동 수단으로서의 도관 수단은, 전지 셀 중 하나가 벤트-가스 제트를 배출하는 비정상 작동 상태로 천이하는 경우에만 용융, 즉 시동한다. 따라서, 벤트-가스 제트의 방출은 소화 시스템을 시동하기 위한 필수 전제 조건이므로, 이 시스템은 셀이 비정상적 작동 상태로 진입할 때에만 작동한다. 따라서, 소화 시스템의 오시동되는 일이 최소화된다.
도관 수단은 벤트-가스 제트에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 용융되도록 구성될 수 있다. 후자의 경우, 도관 수단은 벤트-가스 분사에 의해 용융되도록 구성된 하나 이상의 작동 영역을 포함 할 수 있다. 작동 영역은 도관 수단의 나머지 영역보다 더 얇은 벽 두께를 포함하지만 도관 수단으로서 동일한 재료로 형성될 수 있다. 도관 수단은 가령 알루미늄과 같은 저 융점 금속, 및/또는 플라스틱 재료로부터 제조될 수 있다. 대안적으로, 작동 영역은 플러그로 채워지는 적어도 하나의 개구를 포함할 수 있으며, 플러그 재료는 벤트-가스 제트에 의해 용융되도록 구성되거나 또는 가령, 핫 멜트(hot melt) 접착제를 사용하는 것으로, 플러그가 벤트-가스 제트에 의해 개구로부터 느슨해지도록 구성된다
소화 시스템에 사용되는 소화제는 예를 들어, 질소, 이산화탄소 또는 할론을 기초로 한 소화 억제제와 같은 가스, 예를 들어 물 또는 팽창하는 난연성 폼과 같은 액체일 수 있다. 저장소는 바람직하게 도관 수단이(부분적으로) 용융되면 도관 수단으로부터 가스가 고압으로 방출되도록 도관 수단에 유동적으로 연결되는 압축 가스 용기이다. 더욱 바람직하게, 온도 센서 또는 압력 센서와 같은 추가 센서가 도관 수단이 용융되기 직전 또는 용융되자마자 소화제를 도관 수단에 충진하기 위해 사용될 수 있다. 예시적으로 센서 작동 밸브는 압축 가스 용기와 도관 수단 사이에 배치될 수 있다.
전지 시스템의 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 도관 수단과 각 벤트 홀 사이의 최단 거리는 전지 셀 중 하나의 평균 벤트-가스 제트의 연장의 절반보다 크다. 평균 벤트-가스 제트의 연장은 테스트 환경에서 실험을 수행하는 통상의 기술자에 의해 쉽게 결정된다. 각각의 전지 셀의 벤트 홀은 셀의 내부 압력이 특정 임계치를 초과하는 경우, 벤트-가스 제트를 방출하도록 구성된 과압 밸브를 포함하는 것이 좋다. 과압 밸브는 벤트 홀에 삽입되는 노치로 구성될 수 있다.
각 셀의 특정 압력 임계치에서 열리도록 구성된 표준화된 과압 밸브를 사용하면, 각 전지 셀의 벤트-가스 제트가 비교될 수 있다. 따라서, 통상의 기술자는 평균 벤트-가스 제트의 연장, 특히 벤트-가스 제트의 방출 방향(예: 과압 밸브의 표면에 수직한 방향)으로의 연장을 용이하게 얻을 수 있다. 소정의 과압은 예를 들어, 전지 셀의 전지 케이스의 벽 두께에 의존하여 케이스가 파손되기 전에 벤트 홀이 벤트-가스 제트를 방출하도록 조절된다. 도관 수단을 벤트 홀에 대해 적어도 평균 벤트-가스 제트의 절반인 거리를 두고 배치함으로써, 소화 시스템의 오시동을 확실하게 방지할 수 있다. 벤트-가스 제트의 연장은, 중요한 온도 상승이 더 이상 검출될 수 없는 벤트 홀로부터의 상기한 거리로 정의될 수 있다. 다시 말해, 전지 셀 중 하나의 평균 벤트-가스 제트의 연장의 절반은, 벤트 가스-제트의 온도가 벤트 홀에서의 온도의 절반과 같아지는 지점에 이를 수 있다. 따라서 평균 벤트-가스 제트의 연장의 절반은, 벤트-가스 제트의 연장에 따른 벤트-가스 제트의 온도를 측정하는 것으로 결정될 수 있다.
더욱 바람직하게 각 전지 셀은 전극 조립체를 수용하기 위한 전지 케이스와, 전지 케이스 상에 배치되어 전지 케이스를 폐쇄하도록 구성된 캡 조립체를 포함한다. 이 실시예에 따르면, 벤트 홀은 캡 조립체 내에 배열된다. 더욱 바람직하게, 도관 수단은 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀 각각의 전지 케이스로부터 열적으로 절연된다. 종래 기술에서 공지된 소화 시스템은 일반적으로 전지 케이스 표면의 표면 온도가 특정 온도를 초과하면 시동될 수 있도록 전지 케이스의 가까이에 배치되는 작동 수단을 갖는다. 그런데, 정상 작동 상태에서도 오믹(ohmic) 손실로 인해 전지 온도가 상승한다. 특히 고온 환경에서 작동 수단 (도관 수단)의 오시동이 발생할 수 있다. 도관 수단을 전지 케이스로부터 열적으로 절연시킴으로써, 작동 수단(도관 수단)을 오시동(용융)시킬 위험이 최소화된다. 바람직하게, 각각의 전지 셀은 제3 방향(예: x-방향)으로 서로 거리를 두고 배치된 양극 단자 및 음극 단자를 더욱 포함한다. 벤트 홀은 양극 단자와 음극 단자 사이에 배치된다.
도관 수단과 전지 케이스 사이의 열적 절연은 도관 수단과 전지 케이스 사이의 공간, 즉, 공기 또는 불활성 가스로 채워진 공간에 의해 간단히 달성될 수 있다. 따라서, 전지 케이스와 도관 수단 간의 열전도가 최소화된다. 또한, 차단 수단이 전지 케이스와 도관 수단 사이에 배치될 수 있으며, 차단 수단은 전지 케이스와 도관 수단 사이의 복사열 및 대류를 차단하도록 구성된다. 차단 수단은 전지 셀의 캡 플레이트와 각각의 도관 수단 사이에 배치된 복수의 핀홀 개구 또는 적어도 하나의 다공 플레이트에 의해 구현될 수 있다. 개구 또는 천공은 전지의 벤트 홀에 의해 방출되는 벤트-가스 제트를 통과시키도록 구성된다. 특히 바람직하게, 도관 수단은 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀의 캡 조립체 위에 배치되고, 각 벤트 홀에 대해 제2 방향(z-방향)으로 전지 셀 중 하나의 평균 벤트-가스 제트의 연장의 절반보다 큰 거리를 갖는다. 제2 방향은 제1 방향에 대해 수직한 방향이다.
전지 시스템의 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀의 벤트 홀은 제 1 방향으로 정렬된다. 다시 말해, 복수의 정렬된 전지 셀의 모든 전지 셀의 벤트 홀은, 복수개의 벤트 홀을 연결하는 직선 상에 또는 그 직선 에 근접 배치된다. 더욱 바람직하게, 적어도 하나의 도관 수단은 제1 방향 및 제3 방향에 실질적으로 수직한 제2 방향으로 벤트 홀으로부터 이격되어 배치된다. 특히 바람직하게, 제1 방향 및 제3 방향은 x-y-평면 내의 방향이고, 제2 방향은 z-방향 또는 x-y-평면 위의 높이에 대응한다. 환언하면, 적어도 하나의 도관 수단은 벤트 홀 위로 거리를 두고 배치된다. 더욱 바람직하게, 적어도 하나의 도관 수단은 제1 방향으로 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀의 벤트 홀과 정렬되는 도관 파이프이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 전지 시스템은 적어도 하나의 복수개의 전지 셀을 냉각시키기 위한 냉각 회로를 더욱 포함한다. 냉각 회로는 적어도 하나의 복수개의 전지 셀과 열적으로 접촉하고 불연성 또는 난연성 냉매가 복수개의 정렬된 전지 셀로부터 열을 흡수하도록 구성되는 증발기를 포함한다. 다시 말해, 냉각 회로는 냉매로서 불연성 또는 난연성 냉매를 가지고 작동된다. 본 발명에 따르면, 전술한 도관 수단은 냉각 회로의 일부이며, 냉매는 가령, 역 폭주 시 전지 셀을 소화시키기 위한 소화제로서 사용된다. 이 실시예에 따르면, 소화 시스템은 전지 시스템의 냉각 회로, 즉 냉각 시스템에 기능적으로 통합되는 바, 이에 따라 소화 시스템을 전지 시스템에 적용하기 위한 설치 공간이 거의 또는 전혀 필요하지 않다.
냉각 회로는 바람직하게 냉매의 압력 및 온도를 증가시키도록 냉매를 압축하도록 구성된 압축기, 압축된 냉매부터 열을 방출하도록 압축된 냉매를 액화시키는 응축기, 액화된 냉매의 압력과 온도를 감소시키기 위한 스토틀(또는 팽창 밸브) 및/또는 냉매를 저장하기 위한 저장소를 포함한다. 냉각 회로는 냉각 회로의 모든 부분을 상호 연결하기 위한 냉매 파이프를 더욱 포함한다. 도관 수단은 냉매 파이프에 연결되거나 냉매 파이프의 일체화된 부분일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 도관 수단은 증발기의 일체화된 부분이다.
더욱 바람직하게는, 전지 시스템은 제2 방향(예: z-방향)으로 상호 이격되어 배치되는 복수의 전지 모듈을 포함한다. 각각의 전지 모듈은 제1 방향으로 배열된 복수의 정렬된 전지 셀을 포함한다. 이 실시예에 따르면, 적어도 하나의 도관 수단이 인접한 전지 모듈 사이, 즉 상부 및 하부 전지 모듈 사이에 배치된다. 더욱이 도관 수단은 인접한 전지 모듈 중 상부 전지 모듈을 지지하는 캐리어 플레이트로서 구성된다. 다시 말하면, 다중-축전지 시스템에 있어, 상부 전지 모듈의 전지 플레이트는 하부 전지 모듈의 벤트-가스 제트에 의해 용융되도록 구성된다.
따라서, 본 발명의 소화 시스템은 다중-축전지 시스템에 기능적으로 통합되어 설치 공간을 덜 필요로 한다. 전지 시스템은 제3 방향, 즉 x-방향으로 서로 이격되어 배치된 복수의 전지 모듈들을 더욱 포함 할 수 있다. 도관 수단은 이들 이웃하는 전지 모듈의 위 또는 아래, 즉 전지 모듈의 상부 저장 장치의 공통 캐리어 플레이트로서 확장되도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 도관 수단은 즉, 구불구불한 파이프 또는 개별 전지 모듈을 따라 연장한 복수개의 도관 파이프로서, 이웃한 전지 모듈의 복수의 벤트 홀과 개별적으로 정렬될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전지 시스템은 복수의 전지 셀을 수용하기 위한 하우징을 더욱 포함한다. 하우징은 바람직하게 전지 시스템의 캐리어 플레이트에 의해 구성될 수 있는 바닥 벽을 포함한다. 캐리어 플레이트는 캐리어 플레이트 상에 배치된 전지 셀을 냉각시키기 위한 냉각 수단을 포함 할 수 있다. 캐리어 플레이트는 전술한 바와 같이 냉각 회로의 증발기로 구성될 수 있다. 하우징은 서로 마주하는 한 쌍의 제1 측 방향 측벽과 서로 마주하는 한 쌍의 제2 측 방향 측벽을 더욱 포함한다. 측 방향 측벽은 캐리어 플레이트에 부착되고, 각각의 제1 측 방향 측벽은 2개의 제2 측 방향 측벽에 부착되고, 각각의 제2 측 방향 측벽은 2개의 제1 측 방향 측벽에 부착된다. 복수의 전지 셀 및 전지 시스템의 다른 구성 요소, 예를 들면, 전지 관리 유닛 또는 전지 방전 유닛이 하우징에 삽입될 수 있다. 전지 시스템 커버는 하우징에 부착되도록 구성 될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 전지 시스템을 냉각시키기 위해 구성된 전지 시스템 용 냉각 회로, 즉 냉각 시스템에 관한 것이다. 냉각 회로는 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀을 포함하는 전지 시스템에 적합하게 사용되도록 구성되며, 여기서 셀은 제1 방향으로 배열된다. 각각의 전지 셀은 전지 케이스 및 전지 케이스 내의 벤트 홀을 포함한다. 본 발명의 이러한 측면에 따르면, 냉각 회로는 불연성 또는 난연성 냉매를 안내하기 위한 도관 수단과 제1 복수의 정렬된 전지 셀과 열 접촉하는 증발기를 포함하고, 냉매가 제1 복수의 정렬된 전지 셀로부터의 열을 흡수하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 도관 수단은 제1 복수의 정렬된 전지 셀 중 임의의 벤트 홀에 의해 방출된 벤트-가스 제트에 의해 부딪치고, 또한 이 벤트- 가스 제트에 의해 용융되도록 구성된다. 다시 말해, 본 발명의 냉각 회로는 추가 기능을 위한 추가 설치 공간을 필요로 하지 않고 전지 시스템을 위한 소화 시스템으로서 더욱 기능한다.
냉각 회로의 바람직한 실시예에서, 증발기는 제2 복수개의 정렬된 전지 셀의 벤트 홀 중 어느 하나에 의해 방출된 벤트-가스 제트에 의해 부딪치도록 위치된다. 특히 바람직하게, 제2 복수의 전지 셀은 적어도 하나의 하부 전지 모듈에 속하고, 제1 복수의 전지 셀은 적어도 하나의 상부 전지 모듈에 속한다. 또한, 증발기는 제2 복수개의 정렬된 전지 셀의 벤트-가스 분사에 의해 용융되도록 구성된다. 다시 말해, 증발기에 의해 냉각된 전지 셀은 소화 시스템의 일부로서 증발기를 작동시킬 수 있는 전지 셀과 상이하다. 이 실시예의 냉각 회로에서, 도관 수단 및 증발기는 작동 수단, 즉 벤트-가스 제트의 경우에 용융되도록 구성된다. 따라서 이 냉각 회로는 다중 스택 전지 모듈을 갖는 전지 시스템에 적합하다.
더욱 바람직하게 본 발명의 냉각 회로는, 제2 방향으로 상호 이격되어 배치 된 복수의 전지 모듈을 포함하는 전지 시스템용으로 구성된다. 여기서, 각각의 전지 모듈은 제1 방향으로 배열된 복수의 정렬된 전지 셀을 포함한다. 본 실시예의 냉각 회로에서, 증발기는 제2 방향, 즉 상부(제1) 전지 모듈과 하부(제2) 전지 모듈 사이에 인접한 전지 모듈 사이에 배치되고, 인접한 전지 모듈들 중 상부 전지 모듈을 지지하는 캐리어 플레이트로서 구성된다. 증발기는 하부 복수개의 정렬된 전지 셀의 벤트 홀 중 어느 하나에 의해 방출되는 벤트-가스 분사에 의해 부딪치도록, 즉 하부 전지 모듈의 소화 시스템의 일부로서 기능하도록 배치된다. 그렇게 하기 위하여, 증발기는 하부 전지 모듈의 벤트-가스 제트에 의해 용융되도록 구성된다. 바람직하게, 증발기가 전지 모듈을 지지하기에 충분한 구조적 강도를 포함하므로, 증발기는 벤트-가스 제트에 의해 부분적으로만, 가령, 전술한 바와 같은 작동 영역에서 용융되도록 구성된다.
냉각 회로는 인접한 전지 모듈 중 상부 전지 모듈의 벤트 홀 중 어느 하나에 의해 방출되는 벤트-가스 제트에 의해 타격되도록 위치되는, 즉 상부 전지 모듈의 소화 시스템의 일부로서 기능하는 도관 수단을 더욱 포함한다. 따라서, 본 실시 예의 냉각 회로는 스택된 전지 모듈을 갖는 전지 시스템을 위한 소화 시스템을 제공하며, 소화 시스템은 최소한의 추가 설치 공간만을 필요로 한다. 냉각 회로는 하부 전지 모듈을 지지하고 하부 전지 모듈과 열 접촉하는 제 2 캐리어 플레이트를 더욱 포함할 수 있다. 제2 캐리어 플레이트는 냉매가 인접한 전지 모듈들 중 하부 전지 모듈로부터 열을 흡수하도록 구성된다. 하부 전지 모듈이 전지 시스템의 가장 하부에 위치한 모듈인 경우, 캐리어 플레이트는 소화 시스템의 일부는 아니다.
냉각 회로는 냉매의 압력 및 온도를 증가시키도록 냉매를 압축하도록 구성된 압축기, 압축된 냉매로부터 열을 방출하도록 압축된 냉매를 액화하는 응축기, 액화된 냉매의 압력과 온도를 줄이기 위한 스로틀(또는 팽창 밸브) 및/또는 냉매를 저장하기 위한 저장소를 더욱 포함한다. 냉각 회로는 냉각 회로의 모든 부분을 상호 연결하기 위한 냉매 파이프를 더욱 포함한다. 도관 수단은 냉매 파이프에 연결될 수 있거나 냉매 파이프와 일체인 부분일 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 오시동에 대한 보호를 증진시킬 수 있는 반면 설치 공간의 요구는 감소시킬 수 있는 개선된 소화 시스템을 갖는 전지 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 특징은 첨부된 도면을 참고하여 실시예의 상세한 설명을 통하여 당업자에 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 (A)는 실시예에 따른 전지 셀의 측면도이고, 도 1(B)는 실시예에 따른 전지 셀의 평면도이다.
도 2는 실시예에 따른 전지 모듈의 개략적인 평면도이다.
도 3은 실시예에 따른 전지 모듈의 측면의 개략적인 측면도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 전지 시스템의 개략적인 평면도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 전지 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 6는 제2 실시예에 따른 냉가 회로와 전지 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 7은 제3 실시예에 따른 냉각 회로와 전지 시스템의 개략적인 측면도이다.
이제 이의 예가 첨부된 도면에 나타나 있는, 실시예를 보다 상세히 참고할 것이다. 예시적 실시예의 효과 및 특징, 및 이의 실행 방법은 첨부되는 도면을 참고로 기술될 것이다. 도면에서, 유사한 도면 부호는 유사한 부재를 나타내고, 장황한 설명은 제외된다. 그러나, 본 발명은 다양한 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본원에 나타낸 실시예로만 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이러한 실시예는 예로서 제공됨으로써 본 개시내용이 철저하고 완전하도록 할 것이며, 본 발명의 국면 및 특징을 당해 분야의 기술자에게 완전하게 전달할 것이다.
따라서, 본 발명의 국면 및 특징의 완전한 이해를 위해 당해 분야에서 통상의 기술자에게 필수적으로 고려되지 않는 공정, 부재, 및 기술은 기재되지 않을 수 있다. 도면에서, 부재, 층, 및 영역의 상대적인 크기는 명확성을 위해 과장될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "및/또는"은 연관되어 나열한 항목 중 임의의 적어도 하나 및 이의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 경우 "할 수 있다"의 사용은 "본 발명의 적어도 하나의 실시예"를 지칭한다. 본 발명의 실시예의 다음의 기술에서, 단수형태의 용어는 내용이 명확하게 달리 나타내지 않는 한 복수의 형태를 포함할 수 있다.
비록 용어 "제1" 및 "제2"가 다양한 부재를 기술하기 위해 사용되지만, 이러한 부재는 이러한 용어에 의해 제한되지 않아야 함이 이해될 것이다. 이러한 용어는 하나의 부재를 다른 부재와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제1 부재는 제2 부재로 명명될 수 있으며, 유사하게, 제2 부재는 본 발명의 보호범위에 벗어나지 않고 제1 부재로 명명될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "및/또는"은 연관하여 나열된 항목 중 임의의 적어도 하나 및 이의 모든 조합을 포함한다. 부재의 목록 앞에 있는 경우 "적어도 하나의"와 같은 표현은 부재의 전체 목록을 수정하며 목록의 개개 부재를 수정하지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "실질적으로", "약", 및 유사한 용어는 정도의 용어로서가 아닌 근사치의 측면에서 사용되며, 당해 분야의 통상의 기술자가 인식할 수 있는 측정되거나 계산된 값에 있어서 고유 편차를 고려하는 것으로 의도된다. 또한, 용어 "실질적으로"가 수치를 사용하여 표현될 수 있는 특징과 함께 사용되는 경우, 용어 "실질적으로"는 값에 있어서 중앙 값의 +/- 5%의 범위를 나타낸다.
도 1은 실시예에 따른 전지 셀의 측면도(A) 및 평면도(B)이다.
도 1에 도시된 전지 셀(80)은 전극 조립체를 수용하기 위한 케이스(81)를 포함한다. 케이스(81)에는 전해질이 들어있다. 또한, 전지 셀(80)은 케이스(81)의 개구를 밀봉하기 위한 캡 조립체(84)를 포함할 수 있다. 전지 셀(80)은 각형을 갖도록 구성된 리튬 이온 2차 전지의 비 제한적인 예로서 설명될 것이다.
전극 조립체는 세퍼레이터를 사이에 둔 양극과 음극을 나선형으로 권취한 젤리롤 타입의 전극 조립체로 형성될 수 있다. 양극 및 음극은 각각, 활물질이 코팅 될 수 있는 얇은 금속 호일로 형성된 집전체의 코팅 영역과, 활물질이 코팅되지 않은 집접체의 비코팅 영역을 포함 할 수 있다. 비 제한적인 예로서, 양극의 코팅 영역은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일로 형성된 기재에 전이 금속 산화물과 같은 활물질을 코팅함으로써 형성될 수 있다. 또한, 음극의 코팅 영역은 구리 또는 니켈 호일과 같은 금속 호일로 형성된 기재에 탄소, 흑연 등과 같은 활물질을 코팅함으로써 형성될 수 있다.
양극 비코팅 영역은 양극의 길이 방향으로 양극의 일측 단부에 형성될 수 있고, 음극 비코팅 영역은 음극의 길이 방향으로 음극의 일측 단부에 형성될 수 있다. 양극 비코팅 영역과 음극 비코팅 영역은 코팅된 영역에 대해 서로 반대되는 측면 상에 있을 수 있다. 또한, 세퍼레이터는 복수의 세퍼레이터를 포함할 수 있으며, 세퍼레이터는 양극, 음극 및 세퍼레이터가 교대로 위치된 후에 나선형으로 권취될 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전극 조립체는 반복적으로 적층된 양극, 세퍼레이터 및 음극의 복수의 시트를 포함하는 구조를 갖도록 구성될 수 있다.
전극 조립체는 전해액 함께 케이스(81) 내에 수용 될 수 있다. 전해액은 EC, PC, DEC, EMC 또는 EMC와 같은 유기 용매를 갖는 LiPF6, LiBF4 등의 리튬 염으로 이루어질 수 있다. 전해액은 액체, 고체 또는 겔 상태 일 수 있다. 케이스(81)는 대략 직육면체 형상을 가지며, 일면에 개구부가 형성될 수 있다. 케이스(81)는 알루미늄과 같은 금속으로 형성 될 수 있다.
케이스(81)는 대략 직사각 형상의 바닥면을 포함하고, 광폭 측면인 한 쌍의 제1 측벽(82, 83)과, 전극 조립체의 수용 공간을 형성하기 위해 각기 바닥면의 단부에 수직으로 연결된 한 쌍의 제2 측벽을 포함할 수 있다. 제1 측벽(82, 83)은 서로 마주 볼 수 있으며, 제2 측벽은 서로 마주 보도록 위치하고 제1 측벽(82, 83)에 연결될 수 있다. 바닥면과 제1 측벽(82, 83)이 서로 연결되는 측의 가장자리 길이는 바닥면과 제2 측벽이 연결되는 가장자리의 길이보다 길 수 있다. 바람직하게는 인접한 제1 및 제2 측벽은 약 90 °의 각도를 두고 둘러 싼다.
캡 조립체(84)는 케이스(81)에 결합되어 케이스(81)의 개구부를 덮는 캡 플레이트(85)와, 캡 플레이트(85)로부터 외부로 돌출되며 양극과 음극에 각각 전기적으로 연결되는 양극 단자(86, 제1 단자) 및 음극 단자(87, 제2 단자)를 포함할 수 있다. 캡 플레이트(85)는 일 방향으로 연장된 플레이트 형태로 구성되어 케이스(81)의 개구부에 결합될 수 있다. 캡 플레이트(85)는 캡 조립체(84)의 내부와 연통되는 벤트 홀(88)을 포함한다. 또한, 임의의 압력에 의해 개방되는 노치를 포함한 벤트 부재가 벤트 홀(88)에 또는 벤트 홀(88) 내에 장착된다.
양극 단자(86)와 음극 단자(87)는 캡 플레이트(85)로부터 위로 돌출되도록 장착될 수 있다. 양극 단자(86)는 집전 탭을 통해 양극에 전기적으로 연결될 수 있고, 음극 단자는 집전 탭을 통해 음극에 전기적으로 연결될 수 있다. 양극 단자(86)와 집전 탭을 전기적으로 연결하기 위한 단자 연결 부재가 양극 단자(86)와 집전 탭 사이에 장착 될 수 있다. 단자 연결 부재는 양극 단자(86) 부위에 형성된 구멍에 삽입되어 그 하부가 집전 탭에 용접될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전지 모듈(90)은 제1 방향, 즉 y-방향으로 정렬되어 배열된 복수의 전지 셀(80)을 포함한다. 각각의 전지 셀(80)은 각형(또는 직사각형) 셀(80)이며, 셀(80)의 넓은 평탄한 측면(18, 19)이 함께 적층되어 전지 모듈(90)을 형성한다. 즉, 각형 전지 셀(80)은 인접한 전지 셀(80)의 측벽(18, 19)이 서로 마주 보고 그리고/또는 서로 밀접하게 접촉하도록 배열된다. 스페이서(도시되지 않음)가 인접 셀(80)의 제1 측벽(82, 83) 사이에 위치 될 수 있다. 이웃한 전지 셀(80)의 양극 및 음극 단자(86, 87)는 버스 바(도시 되지 않음)를 통해 전기적으로 연결된다. 하나의 묶음으로서 복수의 전지 셀(80)을 전기적으로 연결함으로써 전지 모듈(90)을 전원 장치로 사용할 수 있다.
전지 셀(80) 각각은, 양극 단자(86) 및 음극 단자(87)와 거리를 두고 전지 셀(80)의 캡 조립체(84) 내에 배치된 벤트 홀(88)을 포함한다. 제1 방향으로 배열된 복수의 전지 셀(80)의 벤트 홀(88) 역시, 제1 방향으로 배열된다. 또한, 복수의 전지 셀(80)은 전지 셀(80)의 무게를 지지하도록 구성되고, 더욱이 복수의 전지 셀(80)을 냉각하도록 구성된 제1 캐리어 플레이트(71) 상에 배치된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 실시예에 따른 전지 시스템(100)은 도 2 및 도 3과 관련하여 설명된 전지 모듈(90)을 포함한다. 전지 시스템(100)은 제 2 방향, 즉 x-방향으로 이격된 복수 개의 전지 모듈(90)을 포함할 수 있다. 제1 실시예에 따른 전지 시스템(100)은 열 폭주를 방지 또는 적어도 완화하도록 구성된 소화 시스템(60)을 더욱 포함한다. 따라서, 소화 시스템(60)은 불연성 및 난연성 소화제를 저장하도록 구성된 저장소(61)를 포함한다. 본 실시예의 경우, 저장소(61)는 압축 가스 저장부로서 구성되고, 소화제는 이산화탄소이다.
소화 시스템(60)은 도관 파이프(62)로 구성된 도관 수단(62)을 더욱 포함한다. 도관 파이프(62)는 저장소(61)와 유동적으로 연결되고, 전지 모듈(90)의 정상 작동 상태에서 소화제를 단단히 감싸도록 구성된다. 도관 파이프(62)는 복수의 전지 셀(80)의 벤트 홀(88)에 맞추어 정렬되고 각 전지 셀(80)의 벤트 홀(88)를 향해 z-방향으로 거리(H1)를 두고 배치된다. 여기서, 거리(H1)는 대략 z-방향으로 전지 셀(80)의 평균 벤트-가스 제트(vent-gas jet) 연장의 절반과 같다. 도관 파이프(62)는 전지 셀(80)의 벤트-가스 제트에 의해 용융되도록 더욱 구성된다. 특히, 도관 파이프(62)는 z-방향으로 벤트-가스 제트 연장의 절반 지점에서의 벤트-가스 제트의 온도보다 낮은 용융 온도를 갖는 플라스틱 재료로서 구성된다.
도 4 및 도 5에 도시된 제1 실시예에 따르면, 도관 파이프(62)는 전지 셀(80)의 벤트 홀(88) 중 어느 하나에 의해 방출된 벤트-가스 제트에 부딪히자 마자 녹는다. 이에 따라, 가압된 이산화탄소가 도관 파이프(62)의 틈으로부터 방출되어 복수의 전지 셀(80) 전체에 걸쳐 분산된다. 이산화탄소는 도관 파이프(62)을 벗어나자 마자 확장되어 전지 셀(80)을 냉각한다. 더욱이, 이산화탄소는 산소 고갈로 전지 화재를 적어도 감소시킨다. 도 4 및 도 5의 전지 시스템(100) 또는 도 4 및 도 5의 적어도 전지 모듈(90)은 전지 셀(80)의 주위로 이산화탄소를 제약하기 위해 하우징 내에 배열될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지 시스템(100) 및 냉각 회로(70)를 도시한다. 전지 시스템(100)은 복수의 정렬된 전지 셀(80), 소화제용 저장소(77) 및 셀(80)의 벤트-가스 제트에 부딪히도록 배열되고 벤트-가스 제트에 의해 용융되도록 구성된 도관 수단(72)을 포함한다. 제2 실시예에 따르면, 저장소(77) 및 도관 수단(72)은 냉각 회로(70)의 일부이다.
냉각 회로는 불연성 및 난연성 냉매를 저장하도록 구성된 저장소(77)를 포함한다. 저장소(77)는 응축기(75), 응축기(75)의 하류의 스로틀(throttle)(76), 스로틀(76)의 하류의 도관 수단(72), 도관 수단(72)의 하류의 증발기(73) 및 증발기(73)의 하류이고 저장소(77)의 상류의 압축기(74)와 냉매 배관을 통해 유동적으로 연결된다.
도관 수단(72)은 x-방향으로 서로 이격된 복수의 전지 모듈(90) 위에 거리 (H1)를 두고 배치된 구불구불한 도관 파이프(72)로서 구성된다. 증발기(73)는 복수의 전지 셀(80)을 기계적으로 지지하는 캐리어 플레이트로서 구성된다. 전지 시스템(100)의 소화 시스템은 냉각 회로(70)에 기능적으로 통합되는 바, 이에 따라 소화 시스템을 위한 추가의 설치 공간이 요구되지 않는다. 다시 말해, 냉각 회로 (70)의 냉매가 전지 시스템(100)의 소화제이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전지 시스템(100) 및 냉각 회로(70)를 도시한다. 전지 시스템(100)은 제2 전지 모듈(92) 위에 배치된 제1 전지 모듈(91)을 포함한다. 제2 전지 모듈(92)은 제2 캐리어 플레이트(73)에 의해 지지되고 제1 전지 모듈(91)은 제1 캐리어 플레이트(71)에 의해 지지된다. 전지 시스템은 소화제 저장소(77) 및 도관 수단(72)을 더욱 포함한다. 도관 수단(72)은 제1 전지 모듈(91)의 벤트 홀 위로 거리(H1)를 두고 위치하여, 제1 전지 모듈(91)의 셀(80)에 의해 방출된 벤트-가스 제트에 부딪쳐 녹도록 구성된다. 제1 캐리어 플레이트(71)는 제2 전지 모듈(92)의 벤트 홀 위로 거리(H2)를 두고 위치하여, 제2 전지 모듈(92)의 셀(80)에 의해 방출된 벤트-가스 제트에 부딪쳐 녹도록 구성된다.
제3 실시예에 따른 냉각 회로(70)는 불연성 및 난연성 냉매를 저장하도록 구성된 저장소(77)를 포함한다. 저장소(77)는 응축기(75), 응축기(75)의 하류의 스로틀(76), 스로틀(76)의 하류의 도관 수단(72), 도관 수단(72)의 하류에 평행하게 있는 제1 및 제2 캐리어 플레이트(71,73) 및 이들 캐리어 플레이트(71,73)의 하류이고 저장소(77)의 상규의 압축기(74)와 냉매 배관을 통해 유동적으로 연결된다. 제1,2 캐리어 플레이트(71,73)은 냉각 회로(70)에 의해 제공된 냉매의 증발에 의해 각 전지 모듈(91,92)로부터 열을 흡수하기 위한 가령, 증발기로서 구성된다. 따라서 제1 플레이트(71)는 전지 시스템(100)의 소화 시스템뿐만 아니라 냉각 회로(70)의 일부분이며, 냉각 회로(70)의 냉매는 전지 시스템(100)의 소화제이다. 따라서, 전지 시스템의 설치 공간은 최소화된다.
100 전지 시스템
90 전지 모듈
91 제1 전지 모듈/ 상부 전지 모듈
92 제2 전지 모듈/ 하부 전지 모듈
80 전지 셀
81 케이스
82, 83 한 쌍의 제1 측벽
84 캡 조립체
85 캡 플레이트
86 양극 단자 (제1 단자)
87 음극 단자 (제2 단자)
88 벤트 홀
70 냉각 회로
71 증발기/ 제1 캐리어 플레이트
72 도관 수단
73 증발기/ 제2 캐리어 플레이트
74 압축기
75 응축기
76 스로틀
77 저장소
60 소화 시스템
61 저장소
62 도관 수단/ 도관 파이프

Claims (14)

  1. 제1 방향으로 배열되며 각기 벤트 홀을 포함하는 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀; 및
    소화제를 위한 저장소와 상기 소화제의 안내를 위한 적어도 하나의 도관 수단을 갖는 소화 시스템을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 도관 수단은 상기 복수개의 정렬된 전지 셀의 어느 벤트 홀에서 방출된 벤트-가스 제트에 의해 부딪치도록 위치되고,
    상기 적어도 하나의 도관 수단은 상기 벤트-가스 제트에 의해 용융되도록 구성되며,
    상기 적어도 하나의 도관 수단과 각 벤트 홀 사이의 최단 거리는 상기 전지 셀 중 하나의 평균 벤트-가스 제트의 연장의 절반보다 큰, 전지 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 전지 셀은 전극 조립체를 수용하기 위한 전지 케이스와, 상기 전지 케이스를 폐쇄하기 위해 상기 전지 케이스 상에 배치되는 캡 조립체를 포함하고, 상기 벤트 홀은 상기 캡 조립체 내에 배치된, 전지 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도관 수단은 상기 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀의 상기 전지 케이스로부터 열적으로 절연된, 전지 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도관 수단은 상기 각 벤트 홀에 대해 상기 제1 방향에 대해 수직한 제2 방향으로 상기 전지 셀 중 하나의 평균 벤트-가스 제트의 연장의 절반보다 큰 거리를 가지고 상기 적어도 하나의 복수개의 전지 셀의 캡 조립체 위에 배치된, 전지 시스템.
  6. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀의 벤트 홀은 상기 제1 방향으로 배열된, 전지 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도관 수단은 상기 제1 방향으로 상기 적어도 하나의 복수개의 정렬된 전지 셀의 상기 벤트 홀과 정렬된 도관 파이프인, 전지 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 복수개의 전지 셀과 열적으로 접촉한 증발기를 구비하며, 불연성 또는 난연성 냉매가 상기 복수개의 정렬된 전지 셀로부터 열을 흡수하도록 구성된 냉각 회로를 더욱 포함하며, 상기 냉매는 소화제로 사용되며 상기 도관 수단은 상기 냉각 회로의 일부인, 전지 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 방향에 대해 수직한 제2 방향으로 서로 이격 배치되며, 각기 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 배열된 전지 셀을 포함하는 제1 전지 모듈과 제2 전지 모듈을 포함하고,
    상기 증발기는 상기 제2 방향으로 인접한 전지 모듈 사이에 배치되고, 상기 제1 전지 모듈을 지지하는 캐리어 플레이트로서 구성된, 전지 시스템.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 증발기는 상기 제2 전지 모듈의 전지 셀의 벤트 홀 중 어느 것에 의해 방출된 벤트-가스 제트에 의해 부딪치도록 위치되고 상기 벤트-가스 제트에 의해 용융되도록 구성된, 전지 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도관 수단은 상기 제1 전지 모듈의 벤트 홀에 의해 방출된 벤트-가스 제트에 의해 부딪치도록 위치된, 전지 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 전지 모듈을 지지하고 열적으로 접촉하며, 상기 냉매가 상기 제2 전지 모듈로부터 열을 흡수하도록 구성된 제2 캐리어 플레이트를 더욱 포함하는 전지 시스템.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉매의 압력과 온도는 증가시키도록 상기 냉매를 압축하기 위한 압축기;
    상기 압축된 냉매로부터 열을 방출시키도록 상기 압축된 냉매를 액화시키기 위한 응축기;
    상기 액화된 냉매의 압력과 온도를 줄이기 위한 스로틀; 및
    상기 냉매의 저장을 위한 저장소
    를 더욱 포함하는 전지 시스템.
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