KR20130027993A - 에너지 저장 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 랙에 설치되어 트레이와 연결되며 지진이나 외부 충격시 진동이 랙에 가해져 트레이가 흔들릴 때 함께 흔들리는 커넥터 유닛을 구비함으로써, 트레이와 커넥터 유닛의 전기적 접속이 해제되는 것을 방지할 수 있는 에너지 저장 시스템을 제공에 관한 것이다.
일례로, 복수의 배터리 셀; 상기 복수의 배터리 셀이 수납되도록 형성된 복수의 트레이; 및 상기 복수의 트레이가 수납되도록 형성되며, 복수의 결합 플레이트와 상기 복수의 결합 플레이트에 설치된 복수의 커넥터 유닛을 포함하는 랙을 포함하고, 상기 커넥터 유닛은 상기 결합 플레이트와 접촉하며, 체결홀을 포함하는 베이스 플레이트; 및 와셔 헤드부와, 상기 와셔 헤드부에 연결되며 상기 체결홀을 통과하여 상기 결합 플레이트에 결합되는 와셔 몸통부를 가지는 플롯트 와셔를 포함하며, 상기 체결홀의 직경이 상기 와셔 몸통부의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템이 개시된다.

Description

에너지 저장 시스템{Energy Storage System}
본 발명은 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.
에너지 저장 시스템은 태양 전지와 같은 신재생 에너지 및 전력 계통과 연계되며 부하(load)의 전력 수요가 적을 때 전력을 저장해 두었다가 부하의 전력 수요가 클 때 저장된 전력을 사용하게 하도록 구성되는 것으로, 예를 들어 휴대폰, 노트북 등의 전자 기기에 사용되는 이차 전지가 대량으로 포함된 에너지 저장 장치이다.
상기 대량의 이차 전지는 다수의 트레이에 수납되며, 다수의 트레이는 랙에 수납되고, 다수의 랙이 컨테이너 박스에 수납된다.
이와 같이 컨테이너에 박스에 수납된 다수의 랙은 지진 및 외부 충격 등의 진동으로부터 안정성을 확보할 수 있도록 설계되는 것이 요구되고 있다.
본 발명은 랙에 설치되어 트레이와 연결되며 지진이나 외부 충격시 진동이 랙에 가해져 트레이가 흔들릴 때 함께 흔들리는 커넥터 유닛을 구비함으로써, 트레이와 커넥터 유닛의 전기적 접속이 해제되는 것을 방지할 수 있는 에너지 저장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 복수의 배터리 셀; 상기 복수의 배터리 셀이 수납되도록 형성된 복수의 트레이; 및 상기 복수의 트레이가 수납되도록 형성되며, 복수의 결합 플레이트와 상기 복수의 결합 플레이트에 설치된 복수의 커넥터 유닛을 포함하는 랙을 포함하고, 상기 커넥터 유닛은 상기 결합 플레이트와 접촉하며, 체결홀을 포함하는 베이스 플레이트; 및 와셔 헤드부와, 상기 와셔 헤드부에 연결되며 상기 체결홀을 통과하여 상기 결합 플레이트에 결합되는 와셔 몸통부를 가지는 플롯트 와셔를 포함하며, 상기 체결홀의 직경이 상기 와셔 몸통부의 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 랙에 설치되어 트레이와 연결되며 지진이나 외부 충격시 진동이 랙에 가해져 트레이가 흔들릴 때 함께 흔들리는 커넥터 유닛을 구비함으로써, 트레이와 커넥터 유닛의 전기적 접속이 해제되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 커넥터 유닛에 형성된 제 1 역삽 방지 돌기 및 제 2 역삽 방지 돌기를 구비함으로써, 트레이가 랙에 삽입될 때 트레이의 역삽입을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 랙에 설치되는 하부 고정 부재 및 상부 고정 부재를 구비함으로써, 랙을 컨테이너 박스의 바닥에 견고하게 고정시킬 수 있으며, 지진이나 외부 충격시 랙에 가해지는 진동을 흡수하여 랙이 진동에 대해 영향받는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 랙에 설치된 탄성 부재를 구비함으로써, 트레이를 랙에 용이하게 삽입시킬 수 있으며, 삽입된 트레이를 탄성력으로 고정시킬 수 있고, 지진이나 외부 충격시 트레이에 가해지는 진동을 흡수하여 트레이가 진동에 대해 영향받는 것을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 트레이에 수납된 배터리 셀을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 랙의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 랙의 탄성 부재를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 랙의 후면을 보여주는 후면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 'A' 부분의 커넥터 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 'B' 부분의 베이스 플레이트와 플롯트 와셔의 분리 사시도이다.
도 8은 도 7의 베이스 플레이트와 플롯트 와셔의 결합 사시도이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할때, 이는 특별히 반재되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 트레이에 수납된 배터리 셀을 보여주는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(10)은 복수의 배터리 셀(100), 복수의 트레이(200), 스위치 박스(300), 배터리 관리 박스(400) 및 랙(500)을 포함한다. 상기 에너지 저장 시스템(10)은 태양 전지와 같은 신재생 에너지 및 전력 계통과 연계되어, 복수의 배터리 셀(100)이 신재생 에너지 또는 전력 계통으로부터 전력을 공급받게 하거나, 외부 부하로 전력을 공급하게 하도록 한다. 도시하진 않았지만, 상기 에너지 저장 시스템(10)은 태양 전지와 같은 신재생 에너지 및 전력 계통과 전력을 주고 받기 위해 필요한 인터버, 컨버터 등의 회로 소자를 포함한다.
상기 배터리 셀(100)은 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 리튬 이온 배터리 셀일 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 도 2에서는 1개의 트레이(200)에 8개의 배터리 셀(100)이 수납되는 것으로 도시되었으나, 원하는 출력에 따라 배터리 셀(100)의 갯수 조절이 가능하다. 또한, 도 2에서는, 배터리 셀(100)이 원통형 배터리 셀로 도시되었으나, 각형 배터리 셀 또는 파우치 배터리 셀일 수도 있다.
상기 트레이(200)는 랙(500)에 수납되며, 제 1 케이스(210)와 제 2 케이스(220)를 포함한다. 상기 제 1 케이스(210)는 내부에 수납 공간을 가지는 박스 형태로 형성될 수 있으며, 내부 공간에 복수의 배터리 셀(100) 각각을 분리시켜 수납하도록 복수의 격벽(211)을 포함한다. 상기 제 2 케이스(220)는 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 복수의 배터리 셀(100)이 수납된 제 1 케이스(210)와 결합된다. 상기 제 1 케이스(210)와 제 2 케이스(220)는 절연성 재료인 플라스틱으로 형성될 수 있다. 도 1에서는 1개의 랙(500)에 20개의 트레이(200)가 수납되는 것으로 도시되었으나, 랙(500)의 크기에 따라 트레이(200)의 갯수 조절이 가능하다. 한편, 도시하진 않았지만, 상기 트레이(200) 각각에는 배터리 셀(100)의 충ㆍ방전 등을 제어하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)이 내장되어 있다.
상기 스위치 박스(300)는 트레이(200)와 같은 형태로 형성되며, 랙(500)에 수납된다. 상기 스위치 박스(300)는 내부에 배터리 셀(100)을 보호하는 보호 회로 소자를 포함한다. 예를 들어, 상기 보호 회로 소자는 배터리 셀(100)로 공급되는 전류가 배터리 셀(100)의 허용 전류보다 클 경우 전류의 흐름을 끊는 퓨즈 또는 스위칭 소자일 수 있다.
상기 배터리 관리 박스(400)는 트레이(200)와 같은 형태로 형성되며, 랙(500)에 수납된다. 상기 배터리 관리 박스(400)는 내부에 각 트레이(200)와의 통신을 제어하는 회로 소자를 포함한다. 이러한 배터리 관리 박스(400)는 회로 소자를 통해 트레이(200)에 수납된 배터리 셀(100)의 상태를 파악할 수 있다.
상기 랙(500)은 복수의 트레이(200), 스위치 박스(300) 및 배터리 관리 박스(400)를 수납하도록 형성된다. 상기 랙(500)은 철과 같은 높은 강도를 가지는 재질로 형성될 수 있다. 이러한 랙(500)은 복수개로 구성되어 컨테이너 박스(미도시)에 배치된다. 이하에서는, 상기 랙(500)에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 도 1에 도시된 랙의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 랙의 탄성 부재를 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 랙의 후면을 보여주는 후면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 랙(500)은 상부 프레임(510), 상부 프레임(510)의 양 측부에 연결된 제 1 측부 프레임(521) 및 제 2 측부 프레임(522), 제 1 측부 프레임(521) 및 제 2 측부 프레임(522)에 연결되는 바닥 프레임(530)을 포함한다. 여기서, 상기 상부 프레임(510)은 제 1 측부 프레임(522) 및 제 2 측부 프레임(524)과 수직을 이루며, 바닥 프레임(530)과 평행하다. 이러한 상부 프레임(510), 제 1 측부 프레임(521), 제 2 측부 프레임(522) 및 바닥 프레임(530)은 랙(500)의 내부에 공간을 형성한다.
또한, 상기 랙(500)은 제 1 측부 프레임(521) 및 제 2 측부 프레임(522) 사이의 공간에 제 1 측부 프레임(521) 및 제 2 측부 프레임(522)과 평행하게 설치된 중간 프레임(523)과, 상부 프레임(510)과 바닥 프레임(530) 사이의 공간에 상부 프레임(510)과 바닥 프레임(530)과 평행하게 설치된 복수의 선반(532)을 포함한다. 여기서, 상기 복수의 선반(532)은 트레이(200)에 수납된 배터리 셀(100)의 충ㆍ방전시 발생하는 열을 방출시키기 위한 복수의 홀(532a)을 포함할 수 있다. 이러한 중간 프레임(523)과 복수의 선반(532)은 랙(500)에서 복수의 트레이(200), 스위치 박스(300) 및 배터리 관리 박스(400)를 수납하기 위한 실질적인 공간을 형성한다.
또한, 상기 랙(500)은 바닥 프레임(530)의 하부에 설치된 이동 수단(533)을 포함한다. 상기 이동 수단(533)은 예를 들어 회전 바퀴로 구성되어 랙(500)을 자유롭게 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 랙(500)은 바닥 프레임(530)의 하부 중 모서리 부분과 중간 프레임(523)과 대응되는 영역의 양측에 설치된 높이 조절 수단(534)과 하부 고정 부재(535)를 포함한다. 상기 높이 조절 수단(534)은 대략 볼트 형태이며, 회전에 의해 상ㆍ하부로 이동한다. 상기 하부 고정 부재(535)는 지지면(535a), 절곡면(535b) 및 고정면(535c)을 포함한다. 상기 지지면(535a)은 바닥 프레임(530)의 하면과 마주보며 바닥 프레임(530)의 하면과 평행하고, 높이 조절 수단(534)이 통과되게 하도록 통과홀을 가진다. 상기 절곡면(535b)은 지지면(535a)의 일측단에서 하부 방향으로 절곡되고 연장된다. 상기 고정면(535c)은 바닥 프레임(530)의 하면과 평행하도록 상기 절곡면(535b)의 일측단에서 절곡되고 연장된다. 여기서, 상기 지지면(535a)과 절곡면(535b)은 바닥 프레임(530)의 하면과 수직 방향에서 대략 중첩하며, 고정면(535c)은 바닥 프레임(530)의 하면과 수직 방향에서 중첩하지 않고 스크류(미도시)가 관통되는 관통홀(535d)을 가진다. 이러한 하부 고정 부재(535)는 스크류에 의해 랙(500)을 컨테이너 박스의 바닥에 견고하게 고정하며, 지진이나 외부 충격시 랙(500)에 가해지는 진동을 흡수하여 랙(500)이 진동에 대해 영향받는 것을 감소시킨다. 여기서, 상기 높이 조절 수단(534)은 랙(500)의 이동시 상부로 이동하여 하부 고정 부재(535)를 함께 상부로 이동되게 함으로써, 랙(500)의 이동을 자유롭게 한다.
또한, 상기 랙(500)은 복수의 선반(532) 양측에 설치된 지지판(536)과, 지지판(536)에 설치된 탄성 부재(537)를 포함한다. 상기 지지판(536)은 선반(532)과 수직을 이루며, 탄성 부재(537)가 설치되는 공간을 제공한다. 상기 탄성 부재(537)는 예를 들어 판 스프링으로 구성되며, 결합면(537a), 제 1 연장면(537b), 제 2 연장면(537c) 및 제 3 연장면(537d)을 포함한다. 상기 결합면(537a)은 지지판(536)에 결합되며 지지판(536)과 평행하다. 상기 제 1 연장면(537b)은 결합면(537a)의 일측단에서 랙(500)의 내부 방향으로 절곡되고 트레이(200)가 랙(500)에 삽입되는 방향으로 연장되며, 상기 제 2 연장면(537c)은 결합면(537a)과 평행하도록 제 1 연장면(537b)의 일측단에서 절곡되고 트레이(200)가 랙(500)에 삽입되는 방향으로 연장되며, 상기 제 3 연장면(537d)은 제 2 연장면(537c)의 일측단에서 트레이(200)와 멀어지는 방향으로 절곡되어 연장된다. 이러한 탄성 부재(537)는 트레이(200)의 삽입을 용이하게 하고, 삽입된 트레이(200)를 탄성력을 이용하여 고정하며, 지진이나 외부 충격시 트레이(200)에 가해지는 진동을 흡수하여 트레이(200)가 진동에 대해 영향받는 것을 감소시킨다.
또한, 상기 랙(500)은 후면, 구체적으로 제 1 측부 프레임(521) 및 제 2 측부 프레임(522)의 후면에 설치되는 복수의 결합 플레이트(540)를 포함한다. 상기 복수의 결합 플레이트(540) 각각은 랙(500)에 삽입되는 복수의 트레이(200) 각각과 대응되도록 제 1 측부 프레임(521) 또는 제 2 측부 프레임(520)에 연결되는 일측과, 중간 프레임(523)에 연결되는 타측을 가진다.
또한, 상기 랙(500)은 상부 프레임(510)의 후면에 설치되는 상부 고정 부재(541)를 포함한다. 상기 상부 고정 부재(541)는 상부 프레임(510)의 후면 중 양측 및 중간 영역에서 상부 방향으로 연장되도록 형성되며, 스크류(미도시)가 관통되는 관통홀(541a)을 가진다. 여기서, 상기 상부 고정 부재(541)는 복수의 면들이 연결되어 형성될 수 있다. 이러한 상부 고정 부재(541)는 스크류에 의해 랙(500)을 컨테이너 박스의 측벽에 견고하게 고정하며, 지진이나 외부 충격시 하부 고정 부재(535)와 함께 랙(500)에 가해지는 진동을 흡수하여 랙(500)이 진동에 대해 영향받는 것을 감소시킨다.
또한, 상기 랙(500)은 복수의 결합 플레이트(540)에 설치되는 복수의 커넥터 유닛(550)을 포함한다. 상기 커넥터 유닛(550)은 예를 들어 대전류 단자(HT), 통신 및 전원 단자(IT) 등을 포함한다. 대전류 단자(HT)는 랙(500)에 삽입된 복수의 트레이(200) 간에 전원이 공급되는 경로를 제공하며, 통신 및 전원 단자(IT)는 랙(500)에 삽입된 복수의 트레이(200) 간에 통신을 가능하게 하고 복수의 트레이(200)에 포함된 배터리 관리 유닛에 전원을 공급하기 위한 경로를 제공한다. 여기서, 대전류 단자(HT)에는 대전류 와이어(11)가 연결되며, 통신 및 전원 단자(IT)에는 통신 와이어(12)와 전원 와이어(13)가 연결된다. 이하에서는, 통신 및 전원 단자(IT)를 예로 들어 커넥터 유닛(550)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 도 5에 도시된 'A' 부분의 커넥터 유닛을 보여주는 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 'B' 부분의 베이스 플레이트와 플롯트 와셔의 분리 사시도이다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 상기 커넥터 유닛(550)은 베이스 플레이트(551), 제 1 역삽입 방지 돌기(552), 제 2 역삽입 방지 돌기(553), 통신 소켓(554), 전원 소켓(555), 가이드벽(556), 플롯트 와셔(557) 및 스크류(558)를 포함한다.
상기 베이스 플레이트(551)는 커넥터 유닛(550)의 베이스를 이루며, 복수의 결합 플레이트(540)에 접촉한다. 상기 베이스 플레이트(551)는 절연성 재료인 플라스틱으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 역삽입 방지 돌기(552)는 베이스 플레이트(551)의 일측에 형성되며, 베이스 플레이트(551)로부터 랙(500)에 삽입된 트레이(200)를 향하는 방향으로 돌출되는 기둥 형상일 수 있다. 이러한 제 1 역삽입 방지 돌기(552)는 트레이(200)가 랙(500)에 삽입될 때 트레이(200)의 역삽입을 방지한다. 도시하진 않았지만, 상기 트레이(200)는 랙(500)에 삽입될 때 제 1 역삽입 방지 돌기(552)와 대응되는 영역에 제 1 역삽입 방지 돌기(552)와 결합될 수 있는 홀이 형성된 구조일 수 있다.
상기 제 2 역삽입 방지 돌기(553)는 베이스 플레이트(551)의 타측에 형성되며, 베이스 플레이트(551)로부터 랙(500)에 삽입된 트레이(200)를 향하는 방향으로 돌출되며 중공(553a)이 형성된 기둥 형상일 수 있다. 이러한 제 2 역삽입 방지 돌기(553)는 트레이(200)가 랙(500)에 삽입될 때 제 1 역삽입 방지 돌기(552)와 함께 트레이(200)의 역삽입을 방지한다. 도시하진 않았지만, 상기 트레이(200)는 랙(500)에 삽입될 때 제 2 역삽입 방지 돌기(553)와 대응되는 영역에 제 2 역삽입 방지 돌기(553)의 중공(553a)과 결합될 수 있는 기둥 형상의 돌기가 형성된 구조일 수 있다.
상기 통신 소켓(554)은 트레이(200)의 통신 단자가 삽입되는 일면과, 통신 와이어(12)가 삽입되는 타면을 가진다.
상기 전원 소켓(555)은 트레이(200)의 전원 단자가 삽입되는 일면과, 전원 와이어(13)가 삽입되는 타면을 가진다.
상기 가이드벽(556)은 베이스 플레이트(551) 중 랙(500)에 삽입된 트레이(200)와 마주 보는 면에 통신 소켓(555)와 전원 소켓(555)을 둘러싸도록 형성된다.
상기 플롯트 와셔(557)는 와셔 헤드부(557a), 와셔 몸통부(557b) 및 와셔 홀(557c)을 포함한다. 상기 와셔 헤드부(557a)는 대략 원형 기둥 형상을 가진다. 상기 몸통부((557b)는 대략 원형 기둥 형상을 가지며, 와셔 헤드부(557a)보다 작은 직경을 가지고 와셔 헤드부(557a)에 연결된다. 상기 와셔 홀(557c)은 스크류(558)가 플롯트 와셔(557)를 관통하도록 와셔 헤드부(557a)와 와셔 몸통부(557b)를 가로질러 형성된다.
상기 스크류(558)는 스크류 헤드부(558a)와 스크류 몸통부(558b)를 포함한다. 상기 스크류 헤드부(558a)는 와셔 헤드부(557a)에 걸쳐지며, 스크류 몸통부(558b)는 와셔 홀(557c)과 베이스 플레이트(571)의 체결홀(571a)을 통과하여 결합 플레이트(540)에 결합된다. 이하에서는, 베이스 플레이트(571)와 플롯트 와셔(557)의 연결 관계에 대해 설명하기로 한다.
도 8은 도 7의 베이스 플레이트와 플롯트 와셔의 결합 사시도이다.
도 8을 참조하면, 베이스 플레이트(551)의 체결홀(551a)의 직경(D1)이 플롯트 와셔(557) 중 와셔 몸통부(557b)의 직경(D2) 보다 크게 형성된다. 이는 베이스 플레이트(551)와 와셔 몸통부(557b) 사이에 이격 거리를 형성하기 위함이다. 이러한 이격 거리는 지진이나 외부 충격시 진동이 랙(500)에 가해져 트레이(200)가 흔들릴 때 커넥터 유닛(550)을 함께 흔들리게 하여 트레이(200)와 커넥터 유닛(571)의 전기적 접속이 해제되는 것을 방지한다. 여기서, 상기 체결홀(551a)의 직경(D1)과 와셔 몸통부(557b)의 직경(D2)의 차이는 3mm 내지 7mm 일 수 있다. 이는 상기 체결홀(551a)의 직경(D1)과 와셔 몸통부(557b)의 직경(D2)의 차이가 3mm 미만이면, 랙(500)에 가해지는 진동이 매우 큰 경우 트레이(200)가 흔들리는 정도에 비해 커넥터 유닛(550)의 흔들리는 정도가 매우 작아 트레이(200)와 커넥터 유닛(551)의 전기적 접속이 해제될 가능성이 크기 때문이다. 또한, 상기 체결홀(551a)의 직경(D1)과 와셔 몸통부(557b)의 직경(D2)의 차이가 7mm를 초과하면, 랙(500)과 커넥터 유닛(550) 간의 결합력이 약해진다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치(100)는 랙(500)에 설치되어 트레이(200)와 연결되며 지진이나 외부 충격시 진동이 랙(500)에 가해져 트레이(200)가 흔들릴 때 함께 흔들리는 커넥터 유닛(550)을 구비함으로써, 트레이(200)와 커넥터 유닛(550)의 전기적 접속이 해제되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치(100)는 커넥터 유닛(550)에 형성된 제 1 역삽 방지 돌기(552) 및 제 2 역삽 방지 돌기(553)를 구비함으로써, 트레이(200)가 랙(500)에 삽입될 때 트레이(200)의 역삽입을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치(100)는 랙(200)에 설치되는 하부 고정 부재(535) 및 상부 고정 부재(541)를 구비함으로써, 랙(500)을 컨테이너 박스의 바닥에 견고하게 고정시킬 수 있으며, 지진이나 외부 충격시 랙(500)에 가해지는 진동을 흡수하여 랙(500)이 진동에 대해 영향받는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치(100)는 랙(200)에 설치된 탄성 부재(537)를 구비함으로써, 트레이(200)를 랙(500)에 용이하게 삽입시킬 수 있으며, 삽입된 트레이(200)를 탄성력을 이용하여 고정시킬 수 있고, 지진이나 외부 충격시 트레이(200)에 가해지는 진동을 흡수하여 트레이(200)가 진동에 대해 영향받는 것을 감소시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 에너지 저장 시스템 11: 대전류 와이어
12: 통신 와이어 13: 전원 와이어
100: 배터리 셀 200: 트레이
300: 스위치 박스 400: 배터리 관리 박스
500: 랙 510: 상부 프레임
521: 제 1 측부 프레임 522: 제 2 측부 프레임
522: 중간 프레임 530: 바닥 프레임
532: 선반 533: 이동 수단
534: 높이 조절 수단 535: 하부 고정 부재
536: 지지판 537: 탄성 부재
540: 결합 플레이트 541: 상부 고정 부재
550: 커넥터 유닛 551: 베이스 플레이트
552: 제 1 역삽입 방지 돌기 553: 제 2 역삽입 방지 돌기
554: 통신 소켓 555: 전원 소켓
556: 가이드벽 557: 플롯트 와셔
558: 스크류

Claims (20)

  1. 배터리 셀;
    상기 배터리 셀을 수용하기 위한 트레이; 및
    상기 트레이를 수용하는 랙을 포함하고,
    상기 랙은 상기 랙에 삽입된 트레이에 연결되고 상기 트레이와 함께 진동하는 커넥터 유닛을 포함하는 에너지 저장 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넷터 유닛은
    복수개의 체결홀을 갖는 베이스 플레이트;
    복수개의 플로팅 와셔; 및
    복수개의 체결 부재를 포함하고,
    각각의 상기 플로팅 와셔는 상기 체결홀의 대응되는 하나 내에 위치하는 에너지 저장 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각각의 상기 플로팅 와셔는 와셔 헤드, 와셔 몸체 및 와셔홀을 갖고,
    상기 와셔 몸통은 상기 와셔 몸체는 상기 와셔 헤드의 직경보다 보다 작은 직경을 갖고,
    상기 와셔홀은 상기 와셔 헤드와 와셔 몸체를 관통하는 체결 부재의 대응되는 하나를 허용하기 위해 상기 와셔 헤드 및 와셔 몸체를 통과하여 위치하고,
    상기 와셔 몸체의 크기는 상기 체결홀의 대응되는 것의 크기보다 작은 에너지 저장 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 랙은 연결 플레이트를 더 포함하고,
    상기 플로팅 와셔 및 체결홀의 대응되는 각각을 통해 상기 커넥션 플레이트에 연결되는 에너지 저장 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 체결 부재의 각각은 체결 헤드 및 체결 몸체를 갖고,
    상기 체결 헤드는 상기 와셔홀의 크기 보다 큰 크기를 갖고,
    상기 체결 몸체는 상기 와셔홀을 통과하고, 상기 커넥션 플레이트에 연결되도록 구성되는 에너지 저장 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 커넥션 유닛은
    상기 트레이의 통신 단자를 수용하기 위한 통신 소켓;
    상기 트레이의 전원 단자를 수용하기 위한 전원 소켓; 및
    상기 랙에 삽입되는 트레이를 향하는 베이스 플레이트의 일측에 위치하고 상기 통신 소켓 및 전원 소켓을 감싸는 가이드 벽을 더 포함하는 에너지 저장 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터 유닛은 상기 트레이가 상기 랙에 반대로 삽입되는 것을 방지하는 역삽입 방지 돌기를 포함하는 에너지 저장 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 랙은
    상기 트레이를 수용하기 위한 선반;
    상기 선반을 감싸는 하우징; 및
    상기 트레이의 삽입을 가능하게 하고, 상기 랙에 가해지는 진동을 흡수하고, 탄성력으로 상기 트레이를 보호하기 위해 상기 선반의 측면에 형성되는 다수개의 탄성 부재를 더 포함하는 에너지 저장 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하우징은
    상부 프레임;
    하부 프레임;
    상기 상부 프레임 및 하부 프레임에 연결된 제 1 측부 프레임;
    상기 상부 프레임 및 하부 프레임에 연결된 제 2 측부 프레임을 포함하고,
    상기 선반은 상기 상부 프레임, 하부 프레임, 제 1 측부 프레임 및 제 2 측부 프레임에 의해 정의된 공간에 위치하고,
    상기 선반, 상부 프레임, 하부 프레임, 제 1 측부 프레임 및 제 2 측부 프레임은 상기 랙에 상기 트레이를 수용하기 위한 다수개의 공간을 정의하는 에너지 저장 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 트레이는 복수개의 트레이를 포함하고,
    상기 선반은 복수개의 선반을 포함하며,
    상기 하우징은
    상기 제 1 측부 프레임과 제 2 측부 프레임의 사이에 중간 프레임을 더 포함하고, 상기 중간 프레임은 상기 상부 프레임과 하부 프레임에 연결되며, 상기 중간 프레임 및 선반은 상기 랙에 상기 트레이를 수용하기 위한 공간을 더 정의하는 에너지 저장 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 판 스프링인 에너지 저장 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 선반의 각각의 양측에 지지판을 더 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 지지판의 각각에 위치하는 에너지 저장 시스템.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 선반은 상기 트레이로부터 열의 방출을 허용하기 위한 다수개의 홀을 갖는 에너지 저장 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 복수개의 배터리 셀들을 포함하고,
    각각의 상기 트레이는
    상기 배터리 셀들을 수용하는 내부 공간을 갖는 제 1 케이스;
    상기 배터리 셀들을 분리하기 위해 상기 제 1 케이스 내에 형성된 격벽; 및
    상기 배터리 셀을 감싸기 위해 상기 제 1 케이스와 함께 결합되는 제 2 케이스를 포함하는 에너지 저장 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 랙은 다수개의 외부 표면들에 대해 랙을 고정하고, 상기 랙에 가해지는 진동을 줄이기 위해 상기 랙의 외부 표면에 형성된 고정 부재를 더 포함하는 에너지 저장 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 고정 부재는
    상기 하우징의 바닥면에 형성된 하부 고정 부재; 및
    상기 하우징의 상부 후면에 형성된 상부 고정 부재를 포함하는 에너지 저장 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 랙의 바닥에 위치하여 상기 랙을 수평하게 이동하도록 하는 다수개의 이동 부재를 더 포함하는 에너지 저장 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 랙의 높이를 조절하기 위한 다수개의 높이 조절 부재를 더 포함하는 에너지 저장 시스템.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템에서 전원을 연결하고, 보호 회로를 포함하는 스위치 박스; 및
    상기 배터리 셀의 충방전을 제어하고, 상기 트레이와의 통신을 제어하고, 상기 배터리 셀의 상태를 감시하는 배터리 관리 박스를 포함하고,
    상기 스위치 박스 및 배터리 관리 박스는 상기 트레이와 동일한 형상이고, 상기 랙에 수용되는 에너지 저장 시스템.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이는 복수개의 트레이들을 포함하고,
    상기 커넥터 유닛은 복수개의 커넥터 유닛들을 포함하며,
    각각의 커넥터 유닛은 상기 랙에 삽입되는 트레이들의 대응되는 하나에 연결되고 상기 트레이들의 대응되는 하나와 함께 진동하도록 형성되는 에너지 저장 시스템.
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