KR20150038990A - Energy Storage Device Employed with Double Safety System - Google Patents

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KR20150038990A
KR20150038990A KR20130117447A KR20130117447A KR20150038990A KR 20150038990 A KR20150038990 A KR 20150038990A KR 20130117447 A KR20130117447 A KR 20130117447A KR 20130117447 A KR20130117447 A KR 20130117447A KR 20150038990 A KR20150038990 A KR 20150038990A
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energy storage
storage device
battery
power supply
fuse
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KR20130117447A
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김태엽
이범현
신진규
박현철
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to an energy storage device including unit modules or battery cells which are charged or discharged as a unit cell. Provided is the energy storage device which includes: two or more battery packs which include one or more unit cells, are adjacently arranged, and are electrically connected; an external case which contains the battery packs inside; external input and output terminals which supply power to the battery packs or outputs the power from the battery packs; a safety plug which drops a voltage or is disconnected by the manual operation of the user; and a fuse which is automatically disconnected in an overcurrent or overheat state.

Description

이중 안전 시스템을 구비한 에너지 저장 장치 {Energy Storage Device Employed with Double Safety System}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an energy storage device,

본 발명은 이중 안전 시스템을 구비한 에너지 저장 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 단위셀로서 충방전이 가능한 전지셀들 또는 단위모듈들을 포함하는 에너지 저장 장치로서, 상기 단위셀을 하나 이상 포함하고 상호 인접하여 배열되어 있고 전기적으로 연결되어 있는 둘 이상의 전지팩들, 상기 전지팩들을 내부에 수납하는 외장 케이스, 상기 전지팩들로 전력을 공급하거나 전지팩들로부터 전력을 출력하기 위한 외부 입출력 단자들, 사용자의 수동 조작에 의해 단전 또는 전압 강하를 달성할 수 있는 안전 플러그(Safety Plug) 및 과전류 또는 과열시 자동으로 단전되는 퓨즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage device having a dual safety system, and more particularly, to an energy storage device including battery cells or unit modules capable of being charged and discharged as a unit cell, An external case for accommodating the battery packs therein, external input / output terminals for supplying electric power to the battery packs or outputting power from the battery packs, A safety plug capable of achieving a disconnection or a voltage drop by a manual operation of the user, and a fuse that is automatically cut off when an over current or an overheating occurs.

최근, 선진국을 중심으로 한 신재생 에너지 보급 확대 움직임에 맞추어, 에너지 저장 장치가 주목받고 있다. 기존의 화력이나 원자력 발전과는 달리, 풍력 및 태양광 발전 같은 신재생 에너지는 바람의 세기 및 일조량 등 환경에 따라 생성할 수 있는 에너지가 불안정하다. 따라서, 생성된 에너지를 저장해 두었다가 필요한 시점에 안정적으로 전력계통에 다시 공급해주는 장치로서 에너지 저장 장치는 필요불가결한 설비로 떠오르고 있다.In recent years, energy storage devices have attracted attention in response to the expansion of new and renewable energy, especially in developed countries. Unlike existing thermal power and nuclear power generation, renewable energy such as wind power and solar power generation is unstable in energy that can be generated depending on environment such as wind intensity and sunshine. Therefore, the energy storage device is emerging as an indispensable device as a device which stores the generated energy and supplies it to the power system in a stable manner at a necessary time.

또한, 에너지 저장 장치는 전력 수요가 적을 때 에너지를 저장하고, 과부하 또는 비상시에 전력을 공급함으로써 전력 품질 및 에너지 사용 효율을 제고할 수 있다.In addition, the energy storage device can store energy when power demand is low, and can supply power during overload or emergency to enhance power quality and energy use efficiency.

이러한 에너지 저장 장치는 가정용 에너지 저장 장치, 산업용 또는 상업용 중대형 에너지 저장 장치, 발전소 및 변전소에 설치되는 초대용량의 에너지 저장 장치 등을 들 수 있다.Such energy storage devices include domestic energy storage devices, industrial or commercial medium and large energy storage devices, and large capacity energy storage devices installed in power plants and substations.

에너지 저장 장치는 전력의 저장 및 제공을 위해 충방전이 가능한 이차전지로 구성될 수 있다. 모바일 기기들에 사용되는 이차전지와는 달리, 에너지 저장 장치는 고용량의 전력을 충전 및 방전하기 때문에, 보다 많은 양의 열이 발생하게 된다. 그에따라 과도한 열축적이 일어나면서 전지의 폭발이나 발화의 가능성이 높아지고, 전지의 안전성에 심각한 위험을 초래한다.The energy storage device may be a rechargeable secondary battery for storage and supply of electric power. Unlike secondary batteries used in mobile devices, energy storage devices charge and discharge a large amount of power, resulting in a greater amount of heat being generated. As a result, excessive heat accumulation occurs, which increases the possibility of explosion or ignition of the battery, posing a serious risk to the safety of the battery.

따라서, 상기와 같은 위험으로부터 장치의 안전성을 확보하기 위해, 종래의 에너지 저장 장치는 회로 내에 퓨즈를 장착하여, 과전류 또는 과열 발생시 퓨즈가 끊어져 단전됨으로써 폭발이나 발화의 가능성을 방지한다.Therefore, in order to secure the safety of the device from the above-described risks, the conventional energy storage device is equipped with a fuse in the circuit, and when the overcurrent or overheating occurs, the fuse is cut off to prevent the possibility of explosion or ignition.

하지만, 퓨즈를 사용하는 구조는, 단발성 안전 장치이기 때문에, 에너지 저장 장치가 이상 작동하여 퓨즈가 끊어지면, 매번 해당 퓨즈를 교체해야 하므로, 비용과 시간이 많이 소요되는 문제가 있다. However, since the structure using the fuse is a single safety device, if the energy storage device malfunctions and the fuse is blown, the corresponding fuse must be replaced every time, resulting in a problem that it takes a lot of cost and time.

또한, 종래의 에너지 저장 장치는 안전 플러그(Safety Plug)를 구비하고 있지 않으므로, 에너지 저장 장치의 이상 작동을 사용자가 인지 하였을 때, 퓨즈가 끊어지기 이전에 수동으로 조작하여 에너지 저장 장치를 단전 시키거나 전압을 강하시킬 수 없다.In addition, since the conventional energy storage device does not have a safety plug, when the user perceives an abnormal operation of the energy storage device, the energy storage device is manually operated to cut off the energy storage device before the fuse is blown The voltage can not be lowered.

따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technique capable of fundamentally solving such problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은, 에너지 저장 장치용 안전 플러그를 제공하는 것이다. Specifically, it is an object of the present invention to provide a safety plug for an energy storage device.

본 발명의 또 다른 목적은 퓨즈와 안전 플러그를 이중으로 적용하여 안전성이 향상된 에너지 저장 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an energy storage device having improved safety by double-application of a fuse and a safety plug.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에너지 저장 장치는, According to an aspect of the present invention, there is provided an energy storage device,

단위셀로서 충방전이 가능한 전지셀들 또는 단위모듈들을 포함하는 에너지 저장 장치로서, 상기 단위셀을 하나 이상 포함하고 상호 인접하여 배열되어 있고 전기적으로 연결되어 있는 둘 이상의 전지팩들; 상기 전지팩들을 내부에 수납하는 외장 케이스; 상기 전지팩들로 전력을 공급하거나 전지팩들로부터 전력을 출력하기 위한 외부 입출력 단자들; 사용자의 수동 조작에 의해 단전 또는 전압 강하를 달성할 수 있는 안전 플러그(Safety Plug); 및 과전류 또는 과열시 자동으로 단전되는 퓨즈; 를 포함하는 구조로 형성되어 있다.1. An energy storage device comprising battery cells or unit modules capable of being charged and discharged as unit cells, the energy storage device comprising: at least two battery packs each having at least one unit cell and arranged adjacent to each other and electrically connected; An outer case for containing the battery pack therein; External input / output terminals for supplying power to the battery packs or outputting power from the battery packs; A safety plug capable of achieving a power failure or a voltage drop by a manual operation of a user; And a fuse that is automatically disconnected during overcurrent or overheating; As shown in Fig.

본 발명에 따르면, 상기 에너지 저장 장치는, 탈착이 가능하여 장치의 통전 및 단전을 수동으로 조작할 수 있는 안전 플러그와, 과전류 또는 과열에 의해 끊어지면서 자동으로 장치를 단전시키는 퓨즈를 이중으로 적용함으로써, 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the energy storage device includes a safety plug capable of being detached and capable of manually operating the energization and de-energization of the device, and a dual application of a fuse that automatically cuts off the device due to over current or overheating , And the safety can be improved.

상기 안전 플러그 및 퓨즈는 단위셀들 사이 또는 전지팩들 사이에서 직렬 회로를 구성하고 있을 수 있다. 따라서, 전체 에너지 저장 장치를 단전 시키지 않고, 이상 작동이 감지된 단위셀 또는 전지팩을 선택적으로 단전 또는 전압 강하시킬 수 있다.The safety plug and the fuse may constitute a series circuit between the unit cells or between the battery packs. Therefore, the unit cell or the battery pack in which abnormal operation is sensed can be selectively cut off or voltage dropped without disconnecting the entire energy storage device.

구체적으로, 상기 안전 플러그의 구조는 접속부, 상기 접속부가 삽입되는 수납부 및 상기 접속부의 상단에 형성된 레버를 포함하는 구조일 수 있다.Specifically, the structure of the safety plug may be a structure including a connecting portion, a receiving portion into which the connecting portion is inserted, and a lever formed at an upper end of the connecting portion.

상기와 같이 접속부의 상단에 형성되어 있는 레버를 이용하여, 작업자는 에너지 저장 장치의 이상 작동을 사용자가 인지 하였을 때, 퓨즈가 끊어지기 이전에 수동으로 조작하여 에너지 저장 장치를 단전 시키거나 전압을 강하시킬 수 있다. When the operator recognizes abnormal operation of the energy storage device using the lever formed at the upper end of the connection portion as described above, the operator manually operates the energy storage device before the fuse is blown, .

더욱 구체적으로, 상기 접속부에는 돌출형 단자가 형성되어 있고, 상기 수납부에는 홈형 단자가 형성되어 있을 수 있다. 상기 접속부가 상기 수납부에 삽입되면서, 상기 돌출형 단자와 홈형 단자가 결합됨으로써, 에너지 저장 장치의 전기적 연결을 이룰 수 있다.More specifically, the connecting portion may have a protruding terminal, and the receiving portion may have a groove-like terminal. The protruding terminal and the groove-like terminal are coupled with each other while the connection portion is inserted into the accommodating portion, so that the energy storage device can be electrically connected.

상기 접속부의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 하나의 구체적인 실시예에서, 상기 접속부는 원통형 구조일 수 있다. The shape of the connecting portion is not particularly limited, and in one specific embodiment of the present invention, the connecting portion may have a cylindrical structure.

상기 안전 플러그 내의 전기적 연결은 버스 바에 의해 이루어질 수 있다. 구체적으로 상기 접속부의 내부에는 버스 바가 형성되어 있어서, 상기 돌출형 단자와 연결되어 있을 수 있다.The electrical connection in the safety plug can be made by a bus bar. Specifically, a bus bar may be formed in the connection portion and may be connected to the protruding terminal.

상기 버스 바의 전류 용량은 22A 내지 300A일 수 있다. 전류 용량이 22A 미만일 때는, 에너지 저장 장치에 흐르는 고전류를 수용할 수 없고, 300A를 초과할 때는, 버스 바의 두께가 두꺼워져서 불필요하게 안전 플러그의 부피가 커질 수 있다.The current capacity of the bus bar may be between 22A and 300A. When the current capacity is less than 22A, the high current flowing in the energy storage device can not be accommodated. When the current capacity exceeds 300A, the thickness of the bus bar becomes thick, which may unnecessarily increase the volume of the safety plug.

상기 퓨즈는 규정 이상의 전류가 흐르면 가열되어 녹아 끊어짐으로써 전기 회로를 자동적으로 오프(off)가 되게 하는 가용(可熔) 합금을 말하며 종류에는, 선(線) 퓨즈, 판(板) 퓨즈, 플러그 퓨즈, 통 퓨즈 등이 있다. The fuse is a fusible alloy which is heated and melted when a current equal to or exceeding the specified value is blown to thereby automatically turn off the electric circuit. Examples of the fuse include a line fuse, a plate fuse, a plug fuse , And a bus fuse.

상기 퓨즈의 차단 전류 및 전압은 에너지 저장 장치의 실 사용값, 즉 사용 전류 및 전압의 1.3 배 내지 2배일 수 있다. 상기 퓨즈의 차단 전류 및 전압이 실 사용값의 1.3배 미만일 경우에는, 정상 작동하는 에너지 저장 장치에 흐르는 고전류에도 퓨즈가 끊어질 수 있고, 반면에 상기 퓨즈의 차단 전류 및 전압이 실 사용값의 2배를 초과하는 경우에는, 장치가 이상 작동하여 폭발이나 발화될 때까지, 퓨즈가 끊어지지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 퓨즈의 차단 전류는 30A 내지 600A 일 수 있고, 상기 퓨즈의 차단 전압은 50V 내지 700V 일 수 있다.The cutoff current and voltage of the fuse may be 1.3 times to 2 times the actual value of the energy storage device, i.e., the current and voltage used. If the cut-off current and voltage of the fuse is less than 1.3 times the actual value of the fuse, the fuse may be blown even at high currents flowing through the normally operating energy storage device, while the cut-off current and voltage of the fuse may be 2 If the power is exceeded, the fuse may not be disconnected until the device malfunctions and explodes or ignites. Specifically, the cutoff current of the fuse may be 30A to 600A, and the cutoff voltage of the fuse may be 50V to 700V.

상기 전지셀은 이차전지로서, 대표적으로 니켈 수소 이차전지, 리튬 이차전지 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도가 높고 방전 전압이 큰 리튬 이차전지일 수 있다. The battery cell is a secondary battery, typically a nickel hydrogen secondary battery, a lithium secondary battery, and the like. Among them, a lithium secondary battery having a high energy density and a large discharge voltage may be used.

리튬 이차전지는 당해 업계에 공지되어 있으므로 본 명세서에서는, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그러나, 본 출원의 출원일 이전에 공지, 공개되어 있는 리튬 이차전지에 대한 내용은 본 발명의 내용으로 합체된다. Since the lithium secondary battery is well known in the art, a detailed description thereof will be omitted herein. However, the content of the lithium secondary battery known and disclosed before the filing date of the present application is incorporated into the content of the present invention.

상기 전지셀의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 하나의 예로서, 얇은 두께와 상기 두께에 비해 상대적으로 넓은 폭 및 길이를 가진 판상형 전지셀일 수 있다. The shape of the battery cell is not particularly limited, and may be, for example, a plate-shaped battery cell having a thin thickness and a relatively wide width and length as compared with the thickness.

상기 판상형 전지셀의 바람직한 예로는, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있고 전극단자가 돌출되어 있는 구조의 이차전지를 들 수 있으며, 구체적으로, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 구조의 이차전지를 ‘파우치형 전지셀’로 칭하기도 한다.Preferred examples of the plate-shaped battery cell include a secondary battery having a structure in which an electrode assembly is embedded in a battery case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer and electrode terminals are protruded. Specifically, the aluminum laminate sheet And the electrode assembly may be embedded in the pouch-type case. The secondary battery having such a structure may also be referred to as a 'pouch-shaped battery cell'.

상기에서, 단위모듈은, 전기적으로 연결되는 둘 또는 그 이상의 전지셀들의 외면을 고강도 셀 커버가 감싸고 있는 구조로 이루어져 있다.The unit module has a structure in which a high-strength cell cover surrounds the outer surfaces of two or more electrically connected battery cells.

상기 둘 또는 그 이상의 전지셀들의 전기적 연결은, 각각의 전극 단자들 간의 결합으로 이루어질 수 있다. 이 때, 전극 단자들이 결합된 부위는 고강도 셀 커버가 감싸고 있을 수도 있고, 그렇지 않을 수 있다.The electrical connection of the two or more battery cells may be a combination of the electrode terminals. At this time, the portion where the electrode terminals are coupled may or may not surround the high-strength cell cover.

본 발명의 하나의 구체적인 실시예에서, 상기 단위모듈은 전극단자들이 노출된 상태로 둘 이상의 판상형 전지셀들이 셀 커버에 장착되어 있는 구조일 수 있고, 상기 셀 커버는 전극단자 부위를 제외하고 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 외장 부재로 구성될 수 있다.In one specific embodiment of the present invention, the unit module may have a structure in which two or more plate-shaped battery cells are mounted on a cell cover in a state in which electrode terminals are exposed, And a pair of outer members that are coupled to each other so as to surround the outer surfaces of the outer members.

상기 전지팩은 하나 이상의 단위셀들을 기계적으로 체결하고 동시에 전기적으로 연결한 전지 시스템의 구조를 포괄하는 의미로 사용될 수 있다. The battery pack may be used to mean a structure of a battery system in which at least one unit cell is mechanically coupled and electrically connected.

상기 에너지 저장 장치는 용도에 따라 소망하는 출력 및 용량을 가변적으로 구성할 수 있다. 따라서, 상기 전지팩을 구성하는 단위셀들은 직렬 및/또는 병렬 연결되어 있을 수 있고, 마찬가지로, 상기 전지팩들은 직렬 및/또는 병렬 연결되어 있을 수 있다.The energy storage device can variably configure the desired output and capacity depending on the application. Accordingly, the unit cells constituting the battery pack may be connected in series and / or parallel, and likewise, the battery packs may be connected in series and / or parallel.

상기 외장 케이스는 랙(rack)구조로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 랙 구조는 외장 케이스의 내부에 상하로 선반들이 형성되어 있고, 각 선반들에 전지팩들이 수납되어 있는 층 구조로 이루어져 있을 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.The outer case may have a rack structure. Specifically, the rack structure may have a layer structure in which shelves are formed in the upper and lower parts of the outer case, and the battery packs are housed in the respective shelves. However, the present invention is not limited thereto.

상기 에너지 저장 장치는 필요한 전력량 등을 고려할 때, 공공시설 전원장치, 대형상점용 전원장치, 비상용 전원장치, 전산실 전원장치, 휴대용 전원장치, 의료설비 전원장치, 소화설비 전원장치, 경보설비 전원장치, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 또는 플러그-인 하이브리드 전기자동차 등의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있지만, 적용 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Considering the required amount of electric power, the energy storage device may include a public utility power supply, a large shop power supply, an emergency power supply, a computer room power supply, a portable power supply, a medical power supply, a fire extinguishing power supply, An electric vehicle, a hybrid electric vehicle, or a plug-in hybrid electric vehicle, but the scope of application is not limited thereto.

따라서, 본 발명은 상기 에너지 저장 장치를 전원으로 포함하는 디바이스를 제공하고, 상기 디바이스는 구체적으로, 공공시설 전원장치, 대형상점용 전원장치, 비상용 전원장치, 전산실 전원장치, 휴대용 전원장치, 의료설비 전원장치, 소화설비 전원장치, 경보설비 전원장치, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 또는 플러그-인 하이브리드 전기자동차일 수 있다.Accordingly, the present invention provides a device including the energy storage device as a power source, and specifically, the device includes a public utility power supply, a large-sized shop power supply, an emergency power supply, a computer room power supply, a portable power supply, A power supply unit, a fire extinguishing unit power supply unit, an alarm facility power supply unit, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, or a plug-in hybrid electric vehicle.

이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 저장 장치는, 사용자의 수동 조작에 의해 단전 또는 전압 강하를 달성할 수 있는 안전 플러그를 제공하고, 안전 플러그와 퓨즈를 이중으로 적용하여 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the energy storage device according to the present invention provides a safety plug capable of achieving a power cut or a voltage drop by a manual operation of a user, and the safety plug and the fuse can be double applied to improve safety There is an effect.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 모식도이다;
도 2는 도 1의 안전 플러그 및 퓨즈가 장착된 부위의 확대도이다;
도 3은 도 2의 평면도이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 안전 플러그의 수직 단면도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위모듈의 모식도이다.1 is a schematic diagram of an energy storage device according to one embodiment of the present invention;
2 is an enlarged view of a portion where the safety plug and the fuse of Fig. 1 are mounted;
Figure 3 is a plan view of Figure 2;
4 is a vertical cross-sectional view of a safety plug according to one embodiment of the present invention;
5 is a schematic diagram of a unit module according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 안전 플러그 및 퓨즈가 장착된 부위의 확대도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 2의 평면도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic view of an energy storage device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a portion where the safety plug and the fuse of FIG. 1 are mounted, A top view is shown.

도 1을 도 2 및 도 3과 함께 참조하면, 에너지 저장 장치(600)는 전지팩(100)들, 외장 케이스(200), 안전 플러그(300), 퓨즈(400), 및 외부 입출력 단자(500)들로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1 together with FIGS. 2 and 3, the energy storage device 600 includes battery packs 100, an external case 200, a safety plug 300, a fuse 400, and external input / output terminals 500 ).

전지팩(100)들은 외장 케이스(200) 내에 상하로 층 구조를 이루며 수납되어 있고, 직렬 연결 방식으로 전기적으로 연결되어 있다.The battery packs 100 are housed in the case 200 in an upper and lower layer structure, and are electrically connected in a serial connection manner.

안전 플러그(300) 및 퓨즈(400)는 외장 케이스(200)의 하단에 장착되어, 전지팩(100)들과 외부 입출력 단자(500)들 사이에서 직렬 회로를 구성하고 있다. 안전 플러그(300)는 외장 케이스(200)의 외부로 노출되어 있고, 퓨즈(400)는 외장 케이스(200)의 내부에 장착되어 있다. 안전 플러그(300) 및 퓨즈(400)는 단위셀(도시하지 않음) 사이 또는 전지팩(100)들 사이에 장착될 수 도 있음은 물론이다. 이 경우, 전지의 이상 작동시 전체 에너지 저장 장치(600)를 단전시키지 않고, 해당 단위셀(도시하지 않음) 또는 전지팩(100)만을 선택적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.The safety plug 300 and the fuse 400 are mounted on the lower end of the case 200 to constitute a series circuit between the battery packs 100 and the external input / output terminals 500. The safety plug 300 is exposed to the outside of the case 200 and the fuse 400 is mounted inside the case 200. It goes without saying that the safety plug 300 and the fuse 400 may be mounted between unit cells (not shown) or between the battery packs 100. [ In this case, there is an effect that only the unit cell (not shown) or the battery pack 100 can be selectively shut off without disconnection of the entire energy storage device 600 during abnormal operation of the battery.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 안전 플러그(300)의 수직 단면도가 도시되어 있다.3 is a vertical cross-sectional view of a safety plug 300 according to one embodiment of the present invention.

도 3을 도 1 및 도 2와 함께 참조하면, 안전 플러그(300)는 접속부(310), 수납부(320), 및 레버(330)로 이루어져 있다.Referring to FIG. 3 together with FIGS. 1 and 2, the safety plug 300 includes a connecting portion 310, a receiving portion 320, and a lever 330.

접속부(310)에는 돌출형 단자(311)가 형성되어 있고, 돌출형 단자(311)는 버스 바(312)에 전기적으로 연결되어 있다. 수납부(320)에는 홈형 단자(321)가 형성되어 있고, 홈형 단자(321)는 퓨즈(400)와 외부 입출력 단자(500)에 전기적으로 연결되어 있다. 접속부(310)가 화살표 방향으로 수납부(320)에 삽입되면서, 돌출형 단자(311)와 홈형 단자(321)가 결합된다. 따라서, 에너지 저장 장치(600)의 통전 및 단전을 사용자가 수동으로 조작할 수 있다.The protruding terminal 311 is formed in the connection part 310 and the protruding terminal 311 is electrically connected to the bus bar 312. The housing part 320 is formed with a groove type terminal 321 and the groove type terminal 321 is electrically connected to the fuse 400 and the external input / output terminal 500. The protruding terminal 311 and the groove terminal 321 are engaged while the connecting portion 310 is inserted into the accommodating portion 320 in the direction of the arrow. Therefore, the user can manually operate the energization and disconnection of the energy storage device 600.

버스 바(312)의 전류 용량은 30 내지 100A일 수 있다. 전류 용량이 30A 미만일 때는, 에너지 저장 장치(500)에 흐르는 고전류를 수용할 수 없고, 100A를 초과할 때는, 버스 바(312)의 두께가 두꺼워져서 불필요하게 안전 플러그(300)의 부피가 커질 수 있다.The current capacity of the bus bar 312 may be between 30 and 100 A. When the current capacity is less than 30 A, the high current flowing in the energy storage device 500 can not be accommodated. When the current capacity exceeds 100 A, the thickness of the bus bar 312 becomes thick, which may unnecessarily increase the volume of the safety plug 300 have.

또한, 퓨즈(400)의 차단 용량은 30 내지 100A일 수 있다. 차단 용량이 30A 미만일 때는, 정상 작동하는 에너지 저장 장치(500)에 흐르는 고전류에도 퓨즈(400)가 끊어질 수 있고, 100A를 초과할 때는, 에너지 저장 장치(500)가 이상 작동하여 폭발이나 발화될 때까지, 퓨즈(400)가 끊어지지 않을 수 있다.Further, the breaking capacity of the fuse 400 may be 30 to 100 A. When the breaking capacity is less than 30 A, the fuse 400 may be blown even at high currents flowing in the normally operating energy storage device 500. When the breaking capacity exceeds 100 A, the energy storage device 500 may be abnormally operated to explode or ignite The fuse 400 may not be disconnected.

도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위모듈의 모식도가 도시되어 있다.FIG. 4 is a schematic diagram of a unit module according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 단위모듈(700)은 2 개의 판상형 전지셀(도시하지 않음)들이 직렬로 연결된 후 상호 밀착된 구조로 제 1 커버(710) 및 제 2 커버(720) 사이에 개재되고 제 1 커버(710) 및 제 2 커버(720)가 결합하는 구조로 이루어져 있다. 4, the unit module 700 is interposed between the first cover 710 and the second cover 720 in a structure in which two plate-shaped battery cells (not shown) are connected in series and then closely contacted with each other, 1 cover 710 and the second cover 720 are coupled to each other.

셀 커버(710, 720)의 좌우 양단에 인접한 외면에는 전지팩 케이스(도시하지 않음)에 대한 고정을 용이하게 하기 위한 단차(730)가 형성되어 있으며, 상단과 하단에도 역시 동일한 역할을 하는 단차(740)가 형성되어 있다.
A step 730 is formed on an outer surface adjacent to left and right ends of the cell covers 710 and 720 to facilitate fixing to the battery pack case (not shown), and a step 730 740 are formed.

본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 가하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (15)

단위셀로서 충방전이 가능한 전지셀들 또는 단위모듈들을 포함하는 에너지 저장 장치로서,
상기 단위셀을 하나 이상 포함하고 상호 인접하여 배열되어 있고 전기적으로 연결되어 있는 둘 이상의 전지팩들;
상기 전지팩들을 내부에 수납하는 외장 케이스;
상기 전지팩들로 전력을 공급하거나 전지팩들로부터 전력을 출력하기 위한 외부 입출력 단자들;
사용자의 수동 조작에 의해 단전 또는 전압 강하를 달성할 수 있는 안전 플러그(Safety Plug); 및
과전류 또는 과열시 자동으로 단전되는 퓨즈;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.1. An energy storage device comprising battery cells or unit modules capable of being charged and discharged as unit cells,
Two or more battery packs including at least one unit cell and arranged adjacent to each other and electrically connected to each other;
An outer case for containing the battery pack therein;
External input / output terminals for supplying power to the battery packs or outputting power from the battery packs;
A safety plug capable of achieving a power failure or a voltage drop by a manual operation of a user; And
A fuse that is automatically disconnected when overcurrent or overheating;
And the energy storage device. 제 1 항에 있어서, 상기 단위모듈은 전극단자들이 노출된 상태로 둘 이상의 전지셀들이 셀 커버에 장착되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.[2] The energy storage device of claim 1, wherein the unit module has a structure in which two or more battery cells are mounted on a cell cover in a state in which electrode terminals are exposed. 제 2 항에 있어서, 상기 전지셀은 판상형 전지셀인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.The energy storage device according to claim 2, wherein the battery cell is a plate-shaped battery cell. 제 2 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.The energy storage device according to claim 2, wherein the battery cell is a lithium secondary battery. 제 2 항에 있어서, 상기 셀 커버는 전극단자 부위를 제외하고 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 외장 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.[3] The energy storage device of claim 2, wherein the cell cover comprises a pair of sheath members coupled to each other so as to surround the outer surfaces of the battery cells except the electrode terminal portion. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩의 단위셀들은 직렬 연결을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.The energy storage device according to claim 1, wherein the unit cells of the battery pack include a series connection. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩들 사이에 직렬 연결이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.The energy storage device of claim 1, wherein a series connection is included between the battery packs. 제 1 항에 있어서, 상기 외장 케이스는 랙(rack) 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.The energy storage device according to claim 1, wherein the outer case is formed in a rack structure. 제 1 항에 있어서, 상기 안전 플러그 및 퓨즈는 단위셀 사이 또는 전지팩들 사이에서 직렬 회로를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.The energy storage device according to claim 1, wherein the safety plug and the fuse constitute a series circuit between the unit cells or between the battery packs. 제 1 항에 있어서, 상기 안전 플러그는 원통형 구조로 형성된 접속부, 상기 접속부가 삽입되는 수납부 및 상기 접속부의 상단에 형성된 레버를 포함하는 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.The energy storage device according to claim 1, wherein the safety plug has a structure including a connecting portion formed in a cylindrical structure, a receiving portion into which the connecting portion is inserted, and a lever formed on the top of the connecting portion. 제 10 항에 있어서, 상기 안전 플러그 내의 전기적 연결은 버스 바(Bus Bar)에 의해 이루어 지는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.11. The energy storage device according to claim 10, wherein the electrical connection in the safety plug is made by a bus bar. 제 11 항에 있어서, 상기 버스 바의 전류 용량은 22A 내지 300A인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.12. The energy storage device of claim 11, wherein the current capacity of the bus bar is between 22A and 300A. 제 1 항에 있어서, 상기 퓨즈의 차단 전류 및 전압은 사용 전류 및 전압의 1.3배 내지 2배 인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.2. The energy storage device of claim 1, wherein the cut-off current and voltage of the fuse is 1.3 to 2 times the current and voltage used. 제 1 항에 따른 에너지 저장 장치를 전원으로 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device as claimed in any preceding claim, comprising an energy storage device as a power source. 제 14 항에 있어서, 상기 디바이스는 가정용 전원장치, 공공시설 전원장치, 대형상점용 전원장치, 비상용 전원장치, 전산실 전원장치, 휴대용 전원장치, 의료설비 전원장치, 소화설비 전원장치, 경보설비 전원장치 또는 피난설비 전원장치인 것을 특징으로 하는 디바이스.15. The device of claim 14, wherein the device is a home power supply, a public utility power supply, a large shop power supply, an emergency power supply, a computer room power supply, a portable power supply, a medical power supply, Or evacuation facility power supply.
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