KR20150139250A - 이동형 에너지 저장 시스템 - Google Patents

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Abstract

에너지 저장 시스템이 개시된다. 그 시스템은, 하나 이상의 배터리 모듈을 포함하는 에너지 저장부와, 상기 에너지 저장부의 전력을 조절하는 전력 조절부와, 상기 에너지 저장부 및 상기 전력 조절부를 제어하는 제어부와, 이동수단에 고정되는 고정 체결부를 포함하되, 상기 에너지 저장부, 상기 전력 조절부 및 상기 제어부를 수용하는 랙과, 상기 이동수단에서 기인한 진동을 흡수하는 하나 이상의 댐퍼(damper)가 체결되는 방진부를 포함한다.

Description

이동형 에너지 저장 시스템{MOBILE ENERGY STORAGE SYSTEM}
본 명세서에 기재된 실시예들은 에너지 저장 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 이동형 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.
에너지 소비가 증가하면서 에너지를 효율적으로 이용하기 위한 기술이 개발되고 있다. 에너지 효율을 위한 기술의 일례로 에너지 저장 시스템이 있다. 에너지 저장 시스템은 에너지를 대량의 전력을 저장하고 있다가 부하에 공급하기 위한 시스템이다. 에너지 저장 시스템에 관한 선행문헌으로는 공개특허 10-2011-0062852가 있다.
선행문헌은, 계통과 태양 전지의 사이에 연결되어 전력을 충방전하는 복수의 배터리 팩을 포함하는 에너지 저장 시스템을 개시한다.
구체적으로, 선행문헌의 에너지 저장 시스템은, 계통과 배터리 팩 및 태양 전지의 사이에 연결되어 충방전에 따라 교류-직류 또는 직류-교류로 전력을 인버팅하는 양방향 인버터와, 상기 태양 전지와 상기 배터리 팩 및 계통의 사이에 연결되어 상기 태양 전지의 전력을 컨버팅하는 컨버터와, 상기 배터리 팩과 상기 태양 전지 및 계통의 사이에 연결되고, 상기 배터리 팩에 일대일로 연결되어 각각 상기 배터리 팩의 충방전 전력을 컨버팅하는 복수의 양방향 컨버터와, 상기 양방향 인버터, 컨버터 및 양방향 컨버터에 연결되어 구동 신호를 인가하되, 상기 양방향 컨버터를 순차 구동하는 제어부를 포함한다.
선행문헌에 개시된 에너지 저장 시스템은, 고정된(stationary) 상태에서 에너지를 공급하기 위한 것으로, 시스템의 이동에 어려움이 있다. 따라서, 선행문헌의 에너지 저장 시스템은, 이동수단에 탑재되어 에너지를 공급하기에 적절하지 않다.
본 명세서에 기재된 다양한 실시예들에 따르면, 이동수단에 고정되어, 이동수단에 안정적으로 에너지를 공급하는 에너지 저장 시스템이 제공된다.
또한, 이동에 따라 발생되는 진동을 방지하기 위한 에너지 저장 시스템의 구조가 제공된다.
또한, 에너지 저장 시스템에 발생되는 열을 조절하기 위한 구조가 제공된다.
일측에 따르면, 에너지 저장 시스템은, 하나 이상의 배터리 모듈을 포함하는 에너지 저장부; 상기 에너지 저장부의 전력을 조절하는 전력 조절부; 상기 에너지 저장부 및 상기 전력 조절부를 제어하는 제어부; 이동수단에 고정되는 고정 체결부를 포함하되, 상기 에너지 저장부, 상기 전력 조절부 및 상기 제어부를 수용하는 랙; 및 상기 이동수단에 상기 에너지 저장 시스템을 지지하기 위한 지지부를 포함한다.
상기 지지부는, 상기 이동수단에서 기인한 진동을 흡수하는 하나 이상의 댐퍼(damper)를 가 체결되는 방진부를 포함할 수 있다.
상기 지지부는, 상기 이동수단에서 상기 에너지 저장 시스템을 이동시키기 위한 캐스터부를 포함할 수 있다.
상기 랙은, 상기 전력 조절부를 상기 랙의 상단에 수용하고, 상기 제어부를 상기 랙의 중단에 수용할 수 있고, 상기 에너지 저장부를 상기 랙의 하단에 수용할 수 있다.
상기 전력 조절부는, 상기 에너지 저장부 및 상기 제어부와 열적으로 차단된 공간에 수용될 수 있다.
다른 일측에 따르면, 에너지 저장 시스템은, 상기 차단된 공간의 열을 방출하기 위한 통풍 장치를 더 포함할 수 있고, 상기 통풍 장치는 상기 랙에 부착될 수 있다.
다른 일측에 따르면, 에너지 저장 시스템은, 상기 하나 이상의 배터리 모듈 각각을 위한 통풍 장치를 더 포함할 수 있고, 상기 통풍 장치는 상기 랙에 부착될 수 있다.
다른 일측에 따르면, 에너지 저장 시스템은, 충전 아웃렛, 방전 아웃렛, 이동수단 인터페이스, 유압 인터페이스, 차단기 및 충전 상태 표시부 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인터페이스부를 더 포함할 수 있고, 상기 사용자 인터페이스부는 상기 랙의 외부로 노출될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 이동수단과 통신 연결을 형성할 수 있고, 상기 통신 연결을 통해 상기 이동수단을 제어하기 위한 제어신호를 상기 이동수단으로 전송할 수 있다.
상기 제어신호는, 상기 하나 이상의 배터리 모듈이 충전 중이라는 정보를 포함할 수 있고, 상기 제어신호에 의해 상기 이동수단의 이동이 제한될 수 있다.
일측에 따르면, 에너지 저장 시스템은, 하나 이상의 배터리 모듈을 포함하는 에너지 저장부; 상기 에너지 저장부의 전력을 조절하는 전력 조절부; 이동수단에 고정되는 제1 고정 체결부를 포함하되, 상기 에너지 저장부 및 상기 전력 조절부를 수용하는 제1 랙; 상기 에너지 저장부 및 상기 전력 조절부를 제어하는 제어부; 상기 이동수단에 고정되는 제2 고정 체결부를 포함하되, 상기 제어부를 수용하는 제2 랙; 및 상기 이동수단에 상기 에너지 저장 시스템을 지지하기 위한 지지부를 포함한다.
상기 지지부는, 상기 이동수단에서 기인한 진동을 흡수하는 하나 이상의 댐퍼(damper)를 가 체결되는 방진부를 포함할 수 있다.
상기 지지부는, 상기 이동수단에서 상기 에너지 저장 시스템을 이동시키기 위한 캐스터부를 포함할 수 있다.
상기 제1 랙은, 상기 전력 조절부를 상기 제1 랙의 상단에 수용할 수 있고, 상기 에너지 저장부를 상기 제1 랙의 하단에 수용할 수 있다.
상기 전력 조절부는, 상기 에너지 저장부와 열적으로 차단된 공간에 수용될 수 있다.
다른 일측에 따르면, 에너지 저장 시스템은, 상기 차단된 공간의 열을 방출하기 위한 통풍 장치를 더 포함할 수 있고, 상기 통풍 장치는 상기 제1 랙에 부착될 수 있다.
다른 일측에 따르면, 에너지 저장 시스템은, 상기 하나 이상의 배터리 모듈 각각을 위한 통풍 장치를 더 포함할 수 있고, 상기 통풍 장치는 상기 제1 랙에 부착 될 수 있다.
다른 일측에 따르면, 에너지 저장 시스템은, 충전 아웃렛, 방전 아웃렛, 이동수단 인터페이스, 유압 인터페이스, 차단기 및 충전 상태 표시부 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인터페이스부를 더 포함할 수 있고, 상기 사용자 인터페이스부는 상기 제2 랙의 외부에 노출될 수 있다.
다른 일측에 따르면, 에너지 저장 시스템은, 상기 제1 랙과 상기 제2 랙을 연결하는 전력선을 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 다양한 실시예들에 따르면, 이동수단에 고정되어, 이동수단에 안정적으로 에너지를 공급하는 에너지 저장 시스템이 제공된다.
또한, 이동에 따라 발생되는 진동을 방지하기 위한 에너지 저장 시스템의 구조가 제공된다.
또한, 에너지 저장 시스템에 발생되는 열을 조절하기 위한 구조가 제공된다.
도 1은 일실시예에 따라 이동수단에 고정된 에너지 저장 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 외부를 나타낸 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 내부를 나타낸 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 전력 조절부의 배치를 나타낸 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 배터리 모듈을 나타낸 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 사용자 인터페이스부를 나타낸 도면이다.
도 7은 일실시예에 따라 분리 설치된 에너지 저장 시스템을 나타낸 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일실시예에 따라 이동수단에 고정된 에너지 저장 시스템을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 이동수단(50) 및 에너지 저장 시스템(100)이 도시되어 있다.
이동수단(50)은 차량, 선박 및 중장비를 포함할 수 있다. 이동수단(50)은 사다리차, 캠핑카, 냉장차, 살수차, 레미콘, 굴삭기, 지게차 및 크레인과 같이 특수기능을 제공할 수 있다. 에너지 저장 시스템(100)은 이동수단(50)의 특수기능을 위한 에너지를 이동수단(50)에 공급할 수 있다.
종래 이동수단(50)의 특수기능은 이동수단(50)의 화석연료를 에너지로 사용했다. 따라서, 이동수단(50)의 특수기능의 사용을 위해서는, 이동수단(50)의 엔진을 가동해야 하므로, 화석연료의 소비에 따른 탄소 배출과 소음이 발생되었다. 또한, 이동수단(50)의 특수기능의 에너지 효율은 이동수단(50)의 엔진의 에너지 효율에 종속적이었으므로, 낮은 에너지 효율을 갖는 이동수단(50)의 특수기능은 낮은 에너지 효율을 가졌다.
본 명세서에 기재된 실시예들에 따르면, 이동수단(50)의 특수기능은 에너지 저장 시스템(100)에 따라 구동되므로, 이동수단(50)의 특수기능의 사용에 따른 탄소 배출량 및 소음이 감소될 수 있다. 또한, 에너지 저장 시스템(100)의 높은 에너지 효율에 따라 이동수단(50)의 특수기능도 높은 에너지 효율을 가질 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 외부를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 에너지 저장 시스템(100)은, 랙(110), 사용자 인터페이스부(150), 지지부(160), 통풍 장치(170) 및 고정 체결부(180)를 포함한다.
랙(110)은, 도 3에 도시된 것과 같이, 전력 조절부(120), 제어부(130), 배터리 모듈(141)을 포함하는 에너지 저장부(140)를 수용할 수 있다. 랙(110)은, 전력 조절부(120)를 랙(110)의 상단에 수용하고, 제어부(130)를 랙(110)의 중단에 수용하고, 에너지 저장부(140)를 랙(110)의 하단에 수용할 수 있다. 이러한 랙(110)의 수용 구조는, 랙(110)의 무게중심을 아래로 낮춤으로써, 랙(110)에 발생되는 진동을 방지할 수 있다.
랙(110)은 고정 체결부(180)를 통해 이동수단(50)에 고정될 수 있다.
랙(110)은 사용자 인터페이스부(150)와 통풍 장치(170)를 위해 개방된 부분을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스부(150)는 랙(110)의 개방된 부분을 통해 외부로 노출될 수 있으며, 통풍 장치(170)는 랙(110)의 개방된 부분을 통해 랙(110) 내부의 열을 외부로 방출할 수 있다.
사용자 인터페이스부(150)는 충전 아웃렛, 방전 아웃렛, 이동수단 인터페이스, 유압 인터페이스, 차단기 및 충전 상태 표시부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스부(150)의 구체적인 구성은 도 6에서 상세히 설명한다.
지지부(160)는 에너지 저장 시스템(100)을 이동수단(50)에 지지한다. 지지부(160)는 방진부 및 캐스터부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
방진부는 이동수단(50)에서 기인한 진동을 흡수하는 하나 이상의 댐퍼와 체결될 수 있다. 방진부는 고정 체결부(180)와 랙(110) 사이에 위치할 수 있다. 방진부는 고정 체결부(180)와 랙(110) 사이에서 랙(110)에 전달되는 진동을 흡수할 수 있다.
캐스터부는 에너지 저장 시스템(100)에서 에너지 저장 시스템(100)을 이동시킨다. 캐스터부는 에너지 저장 시스템(100)의 이동을 용이하게 하는 바퀴, 주축 및 차축을 포함할 수 있다. 또한, 캐스터부는 에너지 저장 시스템(100)의 정지 상태를 유지시키는 브레이크를 포함할 수 있다.
통풍 장치(170)는 랙(110) 내부의 열을 외부로 방출할 수 있다. 통풍 장치(170)는 상기 하나 이상의 배터리 모듈 각각에 대해 설치될 수 있다. 또한, 통풍 장치(170)는 전력 조절부(120)를 위해 개별적으로 설치될 수 있다.
고정 체결부(180)는 랙(110)을 이동수단(50)에 고정한다. 예를 들어, 고정 체결부(180)는 랙(110)의 일측면과 랙(110)의 저면을 이동수단(50)에 고정시킬 수 있다. 이동수단(50)에서 기인한 진동이 고정 체결부(180)를 통해 랙(110)에 전달되는 것을 방지하기 위해, 고정 체결부(180)와 랙(110) 사이에 방진부(160)가 설치될 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 내부를 나타낸 도면이다.
도 3a을 참조하면, 에너지 저장 시스템(100)은, 도 2에서 설명한 구성 외에도, 전력 조절부(120), 제어부(130) 및 배터리 모듈(140)을 포함하는 에너지 저장부(140)를 포함한다. 또한, 에너지 저장 시스템(100)은 DC-BOX를 포함할 수 있다.
전력 조절부(120)는 에너지 저장부의 전력을 조절한다. 전력 조절부(120)는 PCS(Power Conditioning System)를 포함할 수 있다.
전력 조절부(120)는, 에너지 저장부(140)로 입력되거나 에너지 저장부(140)로부터 출력되는 전력에 대해, 인버팅(inverting) 및 컨버팅(converting)을 수행할 수 있다. 또한, 전력 조절부(120)는 에너지 저장부의 전력에 대한 서지보호(surge protection)를 수행할 수 있다.
전력 조절부(120)는 배터리 모듈(141)에서 출력되는 DC 전력을 AC 전력으로 변환할 수 있으며, 변환된 AC 전력을 그리드(grid) 및 부하에 전달할 수 있다. 또한, 전력 조절부(120)는 변환된 AC 전력을 DC 전력으로 다시 변환하여 배터리 모듈(141)에 전달하는 DC-AC 양방향 전송을 수행할 수 있다.
전력 조절부(120)는, 랙(110)의 내부에서, 에너지 저장부(140) 및 제어부(130)와 열적으로 차단된 공간에 수용될 수 있다. 전력 조절부(120)는 발열부이므로, 전력 조절부(120)를 다른 장치들과 차단된 공간에 수용하고, 전력 조절부(120)를 위한 공간에 열을 방출하기 위한 통풍 장치(170)를 별도로 설치할 수 있다. 이러한 구조는 랙(110)에 발생되는 열을 효과적으로 조절할 수 있게 한다.
제어부(130)는 전력 조절부(120) 및 에너지 저장부(140)를 제어한다. 제어부(130)는, 전력 조절부(120) 및 에너지 저장부(140)와 통신 연결을 형성할 수 있으며, 상기 통신 연결을 통해 전력 조절부(120) 및 에너지 저장부(140)를 제어할 수 있다. 상기 통신 연결은 CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 사용할 수 있다.
제어부(130)는 사용자 인터페이스부(150)를 제어할 수 있다. 제어부(130)는, 사용자 인터페이스부(150)와 통신 연결을 형성할 수 있으며, 상기 통신 연결을 통해 전력 사용자 인터페이스부(150)를 제어할 수 있다. 제어부(130)는, 사용자 인터페이스부(150)의 유압 인터페이스와는 CAN 프로토콜을 사용하여 통신할 수 있고, 사용자 인터페이스부(150)의 충전 상태 표시부와는 모드버스(ModBus) 프로토콜을 사용하여 통신할 수 있다.
제어부(130)는 이동수단(50)과 통신 연결을 형성하고, 상기 통신 연결을 통해 이동수단(50)을 제어하기 위한 제어신호를 이동수단(50)으로 전송할 수 있다. 상기 제어신호는 배터리 모듈(141)이 충전 중이라는 정보를 포함할 수 있고, 상기 이동수단은(50) 상기 제어신호에 의해 이동이 제한될 수 있다.
제어부(130)는 센서를 통해 측정된 전력 조절부(120) 및 에너지 저장부(140)의 온도에 기초하여, 전력 조절부(120) 및 에너지 저장부(140)를 위한 통풍 장치(170)를 제어할 수 있다.
제어부(130)는 랙(110)의 중단에 수용될 수 있다.
에너지 저장부(140)는 하나 이상의 배터리 모듈(141)을 포함할 수 있다. 또한, 에너지 저장부(140)는 배터리 모듈(141)을 관리하는 BMS(Battery Management System)를 포함할 수 있다.
BMS는 배터리 모듈(141)의 보호 제어 기능, 배터리 모듈(141)의 수명 예측 제어 기능, 또는 배터리 모듈(141)의 충전 및 방전 제어 기능 등을 수행할 수 있으며, 배터리 모듈(141)이 최대의 성능을 나타내면서 안전하게 사용될 수 있도록 배터리 모듈(141)을 제어하는 장치일 수 있다.
에너지 저장부(140)는 랙(110)의 하단에 수용될 수 있다.
도 3b을 참조하면, (a) 랙(110)의 경량화 구조, (b) PCS의 경량화 구조 및 (c) DC-BOX의 경량화 구조가 도시되어 있다.
도 3b의 (a)에서 랙(110)의 프레임은 일체형 구조를 갖는다. 즉, 랙(110)을 지지하기 위해 사용되는 구조물(191, 192, 193)이 제거됨으로써 랙(110)의 프레임은 일체형 구조를 가질 수 있다. 또한, PCS 지지용 선반이 제거될 수 있으며, 배터리, PCS 및 DC-BOX의 높이가 축소될 수 있다. 또한, 랙(110)의 커버의 두께가 얇게 변경될 수 있다.
도 3b의 (b)에서 PCS의 브라켓(194)과 지지부(195)는 일체화 구조를 갖는다. 또한, PCS의 높이가 축소될 수 있으며, 패널들은 타공을 통해 경량화될 수 있다.
도 3b의 (c)에서 DC-BOX는 상부와 하부의 케이스가 제거될 수 있으며, 선반 부분은 타공을 통해 경량화될 수 있다. 또한, 케이스부의 높이가 축소될 수 있다.
DC-BOX는 퓨즈를 이용하여 에너지 저장 시스템(100)을 보호하기 위한 보호 계전기를 포함할 수 있다. 또한, DC-BOX는 자가구동(self startup) 회로를 포함할 수 있다. 자가구동 회로는 상용 전원이 아닌 배터리 모듈(140)에 저장된 대기 전원을 이용하여 에너지 저장 시스템(100)을 구동시킬 수 있다. DC-BOX는 배터리 모듈(140)의 상부에 배치되거나 PCS와 일체형으로 배치될 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 전력 조절부의 배치를 나타낸 도면이다.
도 4는, 도 3에 도시된 에너지 저장 시스템(100)의 내부에서, 전력 조절부(120) 및 에너지 저장부(140)를 별도로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전력 조절부(120)는 배터리 모듈(141)을 포함하는 에너지 저장부(140)와 열적으로 차단된 공간에 수용된다. 통풍 장치(170)은 열적으로 차단된 공간의 열을 방출할 수 있다. 통풍 장치(170)는, 전력 조절부(120)의 일측면에 위치한 필터와, 필터의 반대측면에 위치한 팬(fan)으로 구성될 수 있다. 통풍 장치(170)는, 에너지 저장부(140)의 배터리 모듈(141) 각각에 대해서도 설치될 수 있다. 통풍 장치(170)는 랙(110)의 개방된 부분을 통해 랙(110) 내부의 열을 외부로 방출할 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 배터리 모듈을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 배터리 모듈(141) 및 배터리 모듈(141)에 부착된 통풍 장치(170)가 도시되어 있다.
배터리 모듈(141)의 발열을 억제하기 위해, 통풍 장치(170)는, 에너지 저장부(140)의 배터리 모듈(141) 각각에 대해서 설치될 수 있다. 통풍 장치(170)는, 배터리 모듈(141)의 일측면에 위치한 필터와, 필터의 반대측면에 위치한 팬(fan)으로 구성될 수 있다. 통풍 장치(170)는 랙(110)의 개방된 부분을 통해 랙(110) 내부의 열을 외부로 방출할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 사용자 인터페이스부를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 사용자 인터페이스부(150)는 충전 아웃렛(151), 방전 아웃렛(152), 이동수단 인터페이스(153), 유압 인터페이스(154), 차단기(155) 및 충전 상태 표시부(156)를 포함할 수 있다.
충전 아웃렛(151)은, 에너지 저장부(140)의 배터리 모듈(141)을 충전하기 위한 아웃렛이다. 충전 아웃렛(151)은 배터리 모듈(141)에 적용될 수 있는 전압 및 전류에 대한 아웃렛을 제공할 수 있다. 예를 들어, 충전 아웃렛(151)은 120V/20A 아웃렛을 포함할 수 있다.
방전 아웃렛(152)은, 에너지 저장부(140)의 배터리 모듈(141)에 저장된 전력을 출력하기 위한 아웃렛이다. 방전 아웃렛(152)은 120V/20A 아웃렛, 120V/40A 아웃렛, DC 48V/250A 아웃렛 및 DC 12V/200A 아웃렛을 포함할 수 있다.
이동수단 인터페이스(153)는 이동수단(50)과 통신하기 위한 인터페이스이다. 에너지 저장 시스템(100)은 이동수단 인터페이스(153)를 통해 필요한 제어신호를 이동수단(50)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 배터리 모듈(141)이 충전 중인 경우, 에너지 저장 시스템(100)은 이동수단 인터페이스(153)를 통해 이동수단(50)에게 이동 제한 제어신호를 전송할 수 있다.
유압 인터페이스(154)는 유압으로 작동되는 이동수단(50)의 특수기능을 위한 인터페이스(154)이다. 에너지 저장 시스템(100)은 유압 인터페이스(154)를 통해 유압으로 작동되는 이동수단(50)의 특수기능을 제어할 수 있다.
차단기(155)는 필요한 상황에서 에너지 저장 시스템(100)의 전력을 차단하기 위한 인터페이스이다.
충전 상태 표시부(156)는 제어부(130)로부터 수신한 에너지 저장부(140)의 충전 상태(state of charge)를 표시할 수 있다.
도 7은 일실시예에 따라 분리 설치된 에너지 저장 시스템을 나타낸 도면이다. 도 7의 (a)는 분리 설치된 에너지 저장 시스템(100)을 포함하는 이동수단(50)의 사시도이고, 도 7의 (b)는 분리 설치된 에너지 저장 시스템(100)을 포함하는 이동수단(50)의 평면도이다.
도 7을 참조하면, 이동수단(50)에 분리되어 설치된 제1 랙(210)과 제2 랙(220) 및 전력선(230)이 도시되어 있다.
제1 랙은 전력 조절부(120) 및 에너지 저장부(140)를 수용할 수 있다. 제1 랙(210)은 제1 고정 체결부를 통해 이동수단(50)에 고정될 수 있다. 제1 랙(210)은 전력 조절부(120)를 제1 랙(210)의 상단에 수용하고 에너지 저장부(140)를 제1 랙(210)의 하단에 수용할 수 있다.
전력 조절부(120)는 에너지 저장부(140)와 열적으로 차단된 공간에 수용될 수 있다. 이 경우, 차단된 공간의 열을 방출하기 위한 통풍 장치(170)가 설치될 수 있으며, 통풍 장치(170)는 제1 랙(210)에 부착될 수 있다.
또한, 제1 랙(210)에는 배터리 모듈(141) 각각을 위한 통풍 장치가 설치될 수 있으며, 통풍 장치(170)는 제1 랙(210)에 부착될 수 있다.
제2 랙(220)은 제어부(130) 및 사용자 인터페이스부(150)를 수용할 수 있다.
사용자 인터페이스부(150)는 충전 아웃렛(151), 방전 아웃렛(152), 이동수단 인터페이스(153), 유압 인터페이스(154), 차단기(155) 및 충전 상태 표시부(156) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스부(150)는 제2 랙(220)의 외부에 노출될 수 있다.
제2 랙(220)은 제2 고정 체결부를 통해 이동수단(50)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제1 랙(210)은 이동수단(50)의 제1 영역에 고정될 수 있으며, 제2 랙(220)은 제1 영역과 분리된 제2 영역에 고정될 수 있다.
제1 랙(210) 및 제2 랙(220)은 이동수단(50)에서 기인한 진동을 흡수하는 하나 이상의 댐퍼(damper)가 체결되는 방진부와 연결될 수 있다. 방진부는 제1 랙(210)의 제1 고정 체결부와 이동수단(50)의 사이 및 제2 랙(220)의 제2 고정부와 이동수단(50)의 사이에 설치될 수 있다.
전력선(230)은 제1 랙(210)과 제2 랙(220)간에 전력을 전달한다. 예를 들어, 전력선(230)은 제1 랙에 포함된 에너지 저장부(140)의 전력을 제2 랙에 포함된 사용자 인터페이스부(150)로 전달할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (19)

  1. 에너지 저장 시스템에 있어서,
    하나 이상의 배터리 모듈을 포함하는 에너지 저장부;
    상기 에너지 저장부의 전력을 조절하는 전력 조절부;
    상기 에너지 저장부 및 상기 전력 조절부를 제어하는 제어부;
    이동수단에 고정되는 고정 체결부를 포함하되, 상기 에너지 저장부, 상기 전력 조절부 및 상기 제어부를 수용하는 랙; 및
    상기 이동수단에 상기 에너지 저장 시스템을 지지하기 위한 지지부
    를 포함하는 에너지 저장 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 이동수단에서 기인한 진동을 흡수하는 하나 이상의 댐퍼(damper)를 가 체결되는 방진부를 포함하는,
    에너지 저장 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 이동수단에서 상기 에너지 저장 시스템을 이동시키기 위한 캐스터부를 포함하는,
    에너지 저장 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 랙은,
    상기 전력 조절부를 상기 랙의 상단에 수용하고, 상기 제어부를 상기 랙의 중단에 수용하고, 상기 에너지 저장부를 상기 랙의 하단에 수용하는,
    에너지 저장 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전력 조절부는,
    상기 에너지 저장부 및 상기 제어부와 열적으로 차단된 공간에 수용되는,
    에너지 저장 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차단된 공간의 열을 방출하기 위한 통풍 장치를 더 포함하고,
    상기 통풍 장치는 상기 랙에 부착되는,
    에너지 저장 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배터리 모듈 각각을 위한 통풍 장치를 더 포함하고,
    상기 통풍 장치는 상기 랙에 부착되는,
    에너지 저장 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    충전 아웃렛, 방전 아웃렛, 이동수단 인터페이스, 유압 인터페이스, 차단기 및 충전 상태 표시부 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인터페이스부
    를 더 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스부는 상기 랙의 외부로 노출되는,
    에너지 저장 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이동수단과 통신 연결을 형성하고, 상기 통신 연결을 통해 상기 이동수단을 제어하기 위한 제어신호를 상기 이동수단으로 전송하는,
    에너지 저장 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어신호는,
    상기 하나 이상의 배터리 모듈이 충전 중이라는 정보를 포함하고,
    상기 제어신호에 의해 상기 이동수단의 이동이 제한되는,
    에너지 저장 시스템.
  11. 에너지 저장 시스템에 있어서,
    하나 이상의 배터리 모듈을 포함하는 에너지 저장부;
    상기 에너지 저장부의 전력을 조절하는 전력 조절부;
    이동수단에 고정되는 제1 고정 체결부를 포함하되, 상기 에너지 저장부 및 상기 전력 조절부를 수용하는 제1 랙;
    상기 에너지 저장부 및 상기 전력 조절부를 제어하는 제어부;
    상기 이동수단에 고정되는 제2 고정 체결부를 포함하되, 상기 제어부를 수용하는 제2 랙; 및
    상기 이동수단에 상기 에너지 저장 시스템을 지지하기 위한 지지부
    를 포함하는 에너지 저장 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 이동수단에서 기인한 진동을 흡수하는 하나 이상의 댐퍼(damper)를 가 체결되는 방진부를 포함하는,
    에너지 저장 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 이동수단에서 상기 에너지 저장 시스템을 이동시키기 위한 캐스터부를 포함하는,
    에너지 저장 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 랙은,
    상기 전력 조절부를 상기 제1 랙의 상단에 수용하고, 상기 에너지 저장부를 상기 제1 랙의 하단에 수용하는,
    에너지 저장 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 전력 조절부는,
    상기 에너지 저장부와 열적으로 차단된 공간에 수용되는,
    에너지 저장 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 차단된 공간의 열을 방출하기 위한 통풍 장치를 더 포함하고,
    상기 통풍 장치는 상기 제1 랙에 부착되는,
    에너지 저장 시스템.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배터리 모듈 각각을 위한 통풍 장치를 더 포함하고,
    상기 통풍 장치는 상기 제1 랙에 부착 되는,
    에너지 저장 시스템.
  18. 제11항에 있어서,
    충전 아웃렛, 방전 아웃렛, 이동수단 인터페이스, 유압 인터페이스, 차단기 및 충전 상태 표시부 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인터페이스부
    를 더 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스부는 상기 제2 랙의 외부에 노출되는,
    에너지 저장 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    분리된 제1 랙과 제2 랙을 연결하는 케이블
    를 더 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스부는 상기 제2 랙의 외부에 노출되는,
    에너지 저장 시스템.
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