KR20160037542A - 통합 냉각 방식의 전력 저장 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통합 냉각 방식의 전력 저장 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전지셀 또는 단위모듈로 이루어진 단위셀이 둘 이상의 개수로 적층된 구조의 단위셀 배열체가 육면체 형상의 전지모듈 케이스에 장착되어 있는 전지모듈들; 상기 전지모듈들이 삽입 방식으로 각각 장착될 수 있는 모듈 수납부들이 높이 방향으로 2열 이상 구비된 격자 구조의 랙; 상기 전지모듈들의 전극단자 위치를 기준으로 랙의 후방 벽에 결합되어 있고, 각각의 열의 모듈 수납부를 통과한 냉매가 유입되는 덕트 단위체가 높이 방향으로 둘 이상 연통되어 있는 구조로 조립되어 있으며, 조립된 덕트 단위체들의 상단 또는 하단에 냉매의 배출을 위한 냉매 배출구가 형성되어 있는 냉매 덕트; 및 상기 냉매 덕트의 배출구 상에 장착되어 있는 흡입 팬을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치를 제공한다.

Description

통합 냉각 방식의 전력 저장 장치 {Energy Storage Apparatus of Combined Cooling Manner}
본 발명은 통합 냉각 방식의 전력 저장 장치에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 소형 기기에서부터 중대형 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있으며, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV)의 동력원과, 유휴 전력을 저장하여 필요한 시점에 사용하는 전력 저장 장치의 단위셀로도 주목받고 있다.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 전력 저장 장치, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지팩이 사용된다.
중대형 전지팩은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지팩의 전지셀로서 주로 사용되고 있다.
특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮으며 형태 변형이 용이하다는 등의 이점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.
이러한 전지모듈을 구성하는 전지셀들은 충방전이 가능한 이차전지로 구성되어 있으며, 이와 같이 구성된 전지모듈들을 랙에 삽입방식으로 장착하는 랙 구조의 전력 저장 장치에서는 소망하는 전력 용량에 따라 용량을 가변적으로 구성할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 랙 구조의 전력 저장 장치와 같은 고출력 대용량 전지팩은 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시킨다. 특히, 상기 전지모듈에 널리 사용되는 파우치형 전지의 라미네이트 시트는 열전도성이 낮은 고분자 물질로 표면이 코팅되어 있으므로, 전지셀 및 전지팩 전체의 온도를 효과적으로 냉각시키기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 단점은 충방전 과정에서 발생한 전지모듈의 열이 효과적으로 제거되지 못하는 경우에, 열축적이 일어나고 결과적으로 전지모듈의 열화를 촉진하여 발화 또는 폭발을 유발할 수 있다.
따라서, 고출력 대용량의 전지팩에는 냉각 시스템이 필요한데, 종래의 중대형 전지팩에 장착되는 전지모듈은 일반적으로 다수의 전지셀들을 높은 밀집도로 적층하는 방법으로 제조하며, 충방전시에 발생한 열을 제거할 수 있도록 인접한 전지셀 또는 전지모듈들을 일정한 간격으로 이격시켜 적층하고, 적층된 전지셀들 또는 전지모듈들 사이에 축적되는 열을 효과적으로 제거할 수 있도록 냉매의 유로가 전지셀들 또는 전지모듈들 사이에 형성되는 구조로 이루어진다.
이러한, 종래의 랙 구조의 전력 저장 장치는 냉각이 효율적으로 진행되지 않는 문제가 있다. 즉, 랙 구조의 전력 저장 장치에서는 전지모듈의 장착에 따라 용량이 가변되므로, 전지모듈이 장착되지 않은 층도 존재하여 전력 저장 장치의 전체를 냉각할 필요 없이 전지모듈이 장착된 각각의 층에 대한 개별 냉각이 요구된다.
그러나, 각각의 층의 전지모듈을 냉각하기 위해서 각각의 층마다 팬이 필요하고, 냉각 구조의 설계가 복잡하여 비용이 상승하게 되는 문제점이 발생한다. 따라서, 냉매의 유입구 및 배출구의 형태와 위치 등을 설계하는데 많은 어려움이 따르며, 또한 압력 손실을 방지하기 위하여 팬이 추가적으로 설치되기도 하므로 전력 소모와 팬 소음, 공간 등과 같이 설계상의 제약이 따른다. 더욱이, 구조가 복잡하여 전력 저장 장치의 성능 및 용량을 감소시킬 뿐 만 아니라 안전성을 저해하는 문제가 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 새로운 구조의 전력 저장 장치의 개발의 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 랙 구조의 전력 저장 장치의 복잡한 구조 및 냉각 방식의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 랙 구조의 전력 저장 장치에서 층별 냉각을 위해서 각각의 층마다 팬을 구비해야 되는 복잡한 구조를 개선하고, 적은 부재를 사용하면서 확장이 용이한 구조로서 전체 용량을 향상시킴으로써, 각각의 층에 냉매를 균등하게 배분하여 효율적인 냉각이 가능하여 성능 및 안정성을 확보하는 구조의 전력 저장 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 저장 장치는,
전지셀 또는 단위모듈로 이루어진 단위셀이 둘 이상의 개수로 적층된 구조의 단위셀 배열체가 육면체 형상의 전지모듈 케이스에 장착되어 있는 전지모듈들;
상기 전지모듈들이 삽입 방식으로 각각 장착될 수 있는 모듈 수납부들이 높이 방향으로 2열 이상 구비된 격자 구조의 랙;
상기 전지모듈들의 전극단자 위치를 기준으로 랙의 후방 벽에 결합되어 있고, 각각의 열의 모듈 수납부를 통과한 냉매가 유입되는 덕트 단위체가 높이 방향으로 둘 이상 연통되어 있는 구조로 조립되어 있으며, 조립된 덕트 단위체들의 상단 또는 하단에 냉매의 배출을 위한 냉매 배출구가 형성되어 있는 냉매 덕트; 및
상기 냉매 덕트의 배출구 상에 장착되어 있는 흡입 팬;
을 포함하고 있는 구조로 구성되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 전력 저장 장치는, 랙 구조의 전력 저장 장치에서 층별 냉각을 위해서 각각의 층마다 팬을 구비해야 되는 복잡한 구조를 개선하고, 적은 부재를 사용하면서 확장이 용이한 구조로서 전체 용량을 향상시키고, 각각의 층에 냉매를 균등하게 배분하여 효율적인 냉각이 가능하여 성능 및 안정성을 확보할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지모듈은 장방형의 전지모듈 케이스 내부에 복수의 전지셀들이 지면에 수평 방향 또는 수직 방향으로 적층된 상태로 내장되어 있는 구조일 수 있다.
이 경우에, 상기 전지셀들은 냉매 유로를 형성하도록 상호 이격된 상태로 적층되어 있는 구조일 수 있다.
또한, 상기 전지모듈 케이스의 전면에는 랙의 모듈 수납부에 대한 삽입 장착 및 취출 분리를 위한 모듈 손잡이가 장착되어 있는 구성일 수 있다.
한편, 상기 전지셀은 수지층과 금속층을 포함하는 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조로서, 예를 들어, 상기 전지셀은 리튬 이차전지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 랙은,
(a) 랙의 하단을 형성하는 베이스 플레이트;
(b) 상기 베이스 플레이트의 사각 모서리로부터 각각 상향 연장되어 있는 한 쌍의 좌측 수직 프레임들과 한 쌍의 우측 수직 프레임들;
(c) 상기 좌측 수직 프레임들과 상기 우측 수직 프레임들을 연결하여 지지하는 지지 프레임들;
(d) 상기 전지모듈 케이스에 대응하는 높이 단위로 공간을 분할하여 모듈 수납부를 설정하는 한 쌍의 수평 프레임; 및
(e) 상기 전지모듈이 삽입되어 내부 공간을 형성하도록 랙의 후면에 결합되고, 그 결합되는 후면의 대향 면에 덕트와 결합되는 후방 벽;
을 포함하는 구조일 수 있다.
경우에 따라서는, 상기 랙의 측면에서 전지모듈들에 결합되어 전지모듈들을 랙에 정위치 고정하는 고정 바를 더 포함하고 있는 구조일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 고정 바가 삽입되는 하나 이상의 구멍이 후방 벽의 수직 프레임들에 천공되어 있는 구조일 수 있고, 상기 전지모듈을 랙의 전방에서 고정하는 하나 이상의 브라켓이 모듈 수납부에 형성되어 있는 구조일 수 있다.
또한, 상기 모듈 수납부를 통과한 냉매가 대응하는 덕트 단위체로 유입되도록 냉매의 유동을 유도하는 칸막이 부재가 각각의 모듈 수납부에 장착되어 구성될 수 있다.
상기 구조에서, 상기 칸막이 부재의 일측 단부는 각각의 모듈 수납부에서 랙의 후방 벽에 결합되어 있고, 칸막이 부재의 타측 단부는 랙의 후방 벽으로부터 전방으로 연장되면서 하부에 위치한 모듈 수납부의 전지모듈의 상면에 접하는 각도로 경사져 있는 구조로 형성될 수 있다.
하나의 예에서, 상기 칸막이 부재는 지면을 기준으로 5 내지 30도 하향 경사져 있는 구조로 형성될 수 있다.
한편, 상기 덕트 단위체는, 전지모듈 수납부에 연통되는 냉매 유입구, 중공형 본체, 및 인접한 덕트 단위체에 연통된 상태로 결합되는 결합부를 포함하고 있는 구조일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 덕트 단위체는, 전지모듈 수납부에 연통되는 냉매 유입구, 중공형 본체, 및 인접한 덕트 단위체에 연통된 상태로 결합되는 연통 결합부를 포함하고 있는 구조일 수 있다.
상기 연통 결합부는 상부에 위치한 덕트 단위체와 결합되는 상단 결합단과 하부에 위치한 덕트 단위체와 결합되는 하단 결합단을 포함하고 있는 구조로 구성될 수 있다.
이 경우에, 최하단에 위치한 덕트 단위체의 하단 결합단은 밀폐되어 있고, 최상단에 위치한 덕트 단위체의 상단 결합단은 냉매 배출구에 결합되어 있는 구조일 수 있다.
구체적인 예에서, 상기 덕트 단위체들은 끼워맞춤 방식으로 상호 연통되면서 조립되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 냉각 덕트는 랙의 후면에 조립식으로 구성되는 형태이므로 높이 방향으로 확장성이 용이하고, 덕트의 크기도 증가시켜 냉각 효과를 증대시킬 수 있으며, 또한 고장이나 파손 발생시에 해당 부분만 교체하여 교체 과정이 용이함과 아울러 비용을 절감할 수 있다.
또한, 상기 냉매 배출구는 상면을 향하도록 전지모듈 수납부 쪽으로 도출되어 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 전지모듈들의 작동을 모니터링 및 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하는 구조일 수 있다.
한편, 본 발명은 또한 상기 전력 저장 장치를 포함하는 전원 시스템을 제공한다.
이러한 전원 시스템의 예로서, 상기 전원 시스템은 가정용 전원 시스템, 공공시설 전원 시스템, 대형상점용 전원 시스템, 비상용 전원 시스템, 전산실 전원 시스템, 휴대용 전원 시스템, 의료설비 전원 시스템, 소화설비 전원 시스템, 경보설비 전원 시스템, 또는 피난설비 전원 시스템 등으로부터 선택되는 것일 수 있다.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전력 저장 장치는, 랙 구조의 전력 저장 장치에서 층별 냉각을 위해서 각각의 층마다 팬을 구비해야 되는 복잡한 구조를 개선하고, 적은 부재를 사용하면서 확장이 용이한 구조로서 전체 용량을 향상시키는 효과를 제공한다.
또한, 각각의 층에 냉매를 균등하게 배분하여 효율적인 냉각이 가능함으로써, 전력 저장 장치의 성능 및 안정성을 확보하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전력 저장 장치의 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전력 저장 장치의 배면도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전력 저장 장치 측면도이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 덕트 단위체의 사시도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 덕트 단위체의 분해 사시도이다;
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈이 장착된 일 예를 개략적으로 나타내는 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전력 저장 장치의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전력 저장 장치의 배면도가 모식적으로 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전력 저장 장치 측면도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 전지모듈(100)은 전지셀 또는 단위모듈로 이루어진 단위셀(도시하지 않음)이 둘 이상의 개수로 적층된 구조의 단위셀 배열체(도시하지 않음)가 경사진 상태로 육면체 형상의 전지모듈 케이스에 장착되어 있으며, 1개 층에 2열로 배치되어 지면에 대해 높이방향으로 적층되어 있다. 전지모듈들(100)은 격자 구조의 랙(200)의 모듈 수납부들(210)에 랙(200)의 전면에서 수평방향으로 슬라이딩 삽입 방식으로 장착된다.
냉매 덕트(300)는 전지모듈들(100)이 삽입되어 고정되는 랙(200)의 후방 벽(290)에 결합되어 있고, 덕트 단위체(310)는 높이 방향으로 상호 연통되어 조립된 구조로 결합되어 있다. 냉매 배출구(380)가 냉매의 배출을 위해 최상단의 덕트 단위체(310)의 상단에 형성되어 있고, 흡입 팬(400)이 최상단의 덕트 단위체(310)의 냉매 배출구(380) 상부에 장착되어 있다.
모듈 수납부(210)는 랙(200)에 전지모듈들(100)이 장착될 수 있는 공간으로 제공된다. 또, 랙(200)의 전방에는, 랙(200)의 모듈 수납부(210)에 장착된 전지모듈들(100)을 고정하기 위해, 전지모듈들(100)을 고정하는 브라켓들(215)이 각각의 모듈 수납부(210)의 좌우측에 각각 부착되어 있고, 전지모듈들(100)을 랙(200)에 고정시키는 고정 바들(500)이 랙(200)의 측면에 결합되어 있다. 한편, 랙(200)의 후방 벽(290)의 수직 프레임들(도시하지 않음)에는 고정 바(500)가 삽입될 수 있는 다수개의 홀들이 천공되어 있다.
랙(200)은 베이스 플레이트(220), 한 쌍의 좌측 수직 프레임들(230, 231)과 상기 한 쌍의 우측 수직 프레임들, 지지 프레임들(270), 한 쌍의 수평 프레임(280) 및 후방 벽(290)을 포함하여 구성되어 있다.
베이스 플레이트(220)는 랙(200)의 하단을 지지하고, 지지 프레임들(270)은 베이스 플레이트(220)의 사각 모서리로부터 각각 상향 연장되어 있는 한 쌍의 좌측 수직 프레임들(230, 231)과 한 쌍의 우측 수직 프레임들(도시하지 않음)을 연결하여 지지하는 구조로 형성되어 있다.
한 쌍의 수평 프레임(280)은 전지모듈 케이스에 대응하는 높이 단위로 공간을 분할하여 모듈 수납부를 형성하도록 구성되어 있다.
전지모듈(100)이 장착되는 공간의 높이는 균등하며, 배출구(380)와 냉각팬(400)이 위치하는 공간의 높이는 배출구(380)와 냉각팬(400)의 높이와 두께에 따라 변경될 수 있는 구조이다.
여기에서, 전지모듈(100)이 모듈 수납부(210)에 삽입되면 전지모듈(100)의 하단면이 수평 프레임(280) 상에 위치되고, 전지모듈(100)의 상단면이 상부에 있는 칸막이 부재와 접촉하게 되어, 냉매가 전지모듈이 삽입된 층으로 흐르게 된다.
랙(200)의 후방 벽(290)은 상기 전지모듈(100)이 삽입되어 내부 공간을 형성하도록 랙(200)의 후면에 형성되어 있고, 후방 벽(290)의 후면의 대향 면에서 냉각 덕트(300)와 결합되도록 구성되어 있다.
도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 덕트 단위체의 사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 덕트 단위체의 분해 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 4 및 도 5를 도 1 내지 도 3과 함께 참조하면, 냉매 덕트(300)의 덕트 단위체(310)는, 모듈 수납부에 연통되는 냉매 유입구(320), 중공형 본체(340) 및 인접한 덕트 단위체(310)에 연통된 상태로 결합되는 결합부(350)로 구성되어 있다.
연통 결합부(350)는 상부에 위치한 덕트 단위체와 결합되는 상단 결합단(360)과 하부에 위치한 덕트 단위체(310)와 결합되는 하단 결합단(370)으로 구성되어 있다.
최하단에 위치한 덕트 단위체(310)의 하단 결합단은 밀폐되어 있고, 최상단에 위치한 덕트 단위체(310)의 상단 결합단(360)은 냉매 배출구(380)에 결합되어 있으며, 덕트 단위체들(310)은 상호 끼워맞춤 방식으로 상호 연통되면서 조립되는 구조이다.
이러한 구조에서, 각 층의 전지모듈들을 통과한 냉매가 각 층의 덕트 단위체(310)를 통과한 후 냉매 유입구(320)로 유입되고, 연통되어 있는 덕트 단위체(310)를 통해 상방으로 이동하여 냉매 배출구(380)로 배출되게 된다.
냉매 배출구(380)는 최상단에 위치한 덕트 단위체(310)의 상단 결합단(360)으로부터 지면을 기준으로 상면을 향하도록 모듈 수납부(210) 쪽으로 돌출되어 있고, 전지모듈 케이스의 길이보다 작은 길이로 전지모듈 사이에 적층된 구조이다.
체결구들(390)은 덕트 단위체들(310)의 중공형 본체(340)에 형성되어 있으며, 덕트 단위체들(310)은 좌우측에 형성된 각각 한 쌍의 체결구들(390)에 의해 랙(200)의 후방 벽(290)에 고정되는 구조이다.
도 6에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈이 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 모식도가 도시되어 있다.
도 6을 도 1 내지 도 5와 함께 참조하면, 냉매가 모듈 수납부에 장착된 다른 층의 전지모듈들(680, 681)을 통과하여 대응하는 덕트 단위체(310)로 흐르도록 냉매의 유동을 유도하는 각각의 칸막이 부재(650)가 모듈 수납부(610)에 장착되어 있다.
따라서, 냉매가 랙(200)의 전면인 화살표 방향으로부터 각각의 모듈 수납부(210)로 유입되고, 각각의 전지모듈 케이스(685, 686)의 하단면 및 상단면에는 슬릿 형태의 구멍이 형성되어 있어서 전지모듈 케이스(685, 686) 내부에 배치된 전지셀들(690, 691)을 냉각시키면서 상향 방향으로 흐르고, 냉매가 상측 칸막이 부재의 하면을 따라 좌측으로 이동하여 연통된 냉매 덕트(600)를 따라 상단 배출구로 배출된다.
전지모듈들(680, 681)은 냉매가 유입되도록 다른 층에 상호 이격된 상태로 적층되어 있으며, 전지모듈들(680, 681)은 전지모듈 케이스(685, 686)를 포함하고, 장방형의 전지모듈 케이스(685, 686) 내부에 복수의 전지셀들(690, 691)이 지면에 대해 수직 방향으로 소정 각도 경사진 상태로 내장되어 있는 상태가 모식적으로 도시되어 있다.
칸막이 부재들(650, 655)에서 칸막이 부재들(650)의 일측 단부(651)는 각각의 모듈 수납부(610)에서 랙(200)의 후방 벽(290)에 결합되어 있고, 칸막이 부재(650)의 타측 단부(652)는 랙(200)의 후방 벽(290)으로부터 전방으로 연장되면서 하부에 위치한 모듈 수납부(610)에 장착된 각각의 전지모듈들(680, 681)의 상면에 접하게 되고, 지면을 기준으로 10도 하향 경사져 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (22)

  1. 전지셀 또는 단위모듈로 이루어진 단위셀이 둘 이상의 개수로 적층된 구조의 단위셀 배열체가 육면체 형상의 전지모듈 케이스에 장착되어 있는 전지모듈들;
    상기 전지모듈들이 삽입 방식으로 각각 장착될 수 있는 모듈 수납부들이 높이 방향으로 2열 이상 구비된 격자 구조의 랙;
    상기 전지모듈들의 전극단자 위치를 기준으로 랙의 후방 벽에 결합되어 있고, 각각의 열의 모듈 수납부를 통과한 냉매가 유입되는 덕트 단위체가 높이 방향으로 둘 이상 연통되어 있는 구조로 조립되어 있으며, 조립된 덕트 단위체들의 상단 또는 하단에 냉매의 배출을 위한 냉매 배출구가 형성되어 있는 냉매 덕트; 및
    상기 냉매 덕트의 배출구 상에 장착되어 있는 흡입 팬;
    을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지모듈은 장방형의 전지모듈 케이스 내부에 복수의 전지셀들이 지면에 수평 방향 또는 수직 방향으로 적층된 상태로 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전지셀들은 냉매 유로를 형성하도록 상호 이격된 상태로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전지모듈 케이스의 전면에는 랙의 모듈 수납부에 대한 삽입 장착 및 취출 분리를 위한 모듈 손잡이가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 수지층과 금속층을 포함하는 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 랙은,
    (a) 랙의 하단을 형성하는 베이스 플레이트;
    (b) 상기 베이스 플레이트의 사각 모서리로부터 각각 상향 연장되어 있는 한 쌍의 좌측 수직 프레임들과 한 쌍의 우측 수직 프레임들;
    (c) 상기 좌측 수직 프레임들과 상기 우측 수직 프레임들을 연결하여 지지하는 지지 프레임들;
    (d) 상기 전지모듈 케이스에 대응하는 높이 단위로 공간을 분할하여 모듈 수납부를 설정하는 한 쌍의 수평 프레임; 및
    (e) 상기 전지모듈이 삽입되어 내부 공간을 형성하도록 랙의 후면에 결합되고, 그 결합되는 후면의 대향 면에 덕트와 결합되는 후방 벽;
    을 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 랙의 측면에서 전지모듈들에 결합되어 전지모듈들을 랙에 정위치 고정하는 고정 바를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 고정 바가 삽입되는 하나 이상의 구멍이 후방 벽의 수직 프레임들에 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 전지모듈을 랙의 전방에서 고정하는 하나 이상의 브라켓이 모듈 수납부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 모듈 수납부를 통과한 냉매가 대응하는 덕트 단위체로 유입되도록 냉매의 유동을 유도하는 칸막이 부재가 각각의 모듈 수납부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 칸막이 부재의 일측 단부는 각각의 모듈 수납부에서 랙의 후방 벽에 결합되어 있고, 칸막이 부재의 타측 단부는 랙의 후방 벽으로부터 전방으로 연장되면서 하부에 위치한 모듈 수납부의 전지모듈의 상면에 접하는 각도로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 칸막이 부재는 지면을 기준으로 5 내지 30도 하향 경사져 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 덕트 단위체는, 전지모듈 수납부에 연통되는 냉매 유입구, 중공형 본체, 및 인접한 덕트 단위체에 연통된 상태로 결합되는 결합부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 덕트 단위체는, 전지모듈 수납부에 연통되는 냉매 유입구, 중공형 본체, 및 인접한 덕트 단위체에 연통된 상태로 결합되는 연통 결합부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 연통 결합부는 상부에 위치한 덕트 단위체와 결합되는 상단 결합단과 하부에 위치한 덕트 단위체와 결합되는 하단 결합단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 최하단에 위치한 덕트 단위체의 하단 결합단은 밀폐되어 있고, 최상단에 위치한 덕트 단위체의 상단 결합단은 냉매 배출구에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 덕트 단위체들은 끼워맞춤 방식으로 상호 연통되면서 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 배출구는 상면을 향하도록 전지모듈 수납부 쪽으로 도출되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 전지모듈들의 작동을 모니터링 및 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 하나에 따른 전력 저장 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 전원 시스템은 가정용 전원 시스템, 공공시설 전원 시스템, 대형상점용 전원 시스템, 비상용 전원 시스템, 전산실 전원 시스템, 휴대용 전원 시스템, 의료설비 전원 시스템, 소화설비 전원 시스템, 경보설비 전원 시스템, 또는 피난설비 전원 시스템인 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
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