KR20170101239A - 배터리 모듈들을 위한 격납 시스템 - Google Patents

배터리 모듈들을 위한 격납 시스템 Download PDF

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조지 더블유. 아담슨
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이오에스 에너지 스토리지 엘엘씨
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Abstract

대향하는 전면 및 후면(314, 316, 714, 716, 1014, 1016), 대향하는 측면들(318, 718, 1018), 및 전면, 후면, 및 측면들에 수직으로 배향된 대향하는 상부 및 하부면들(310, 312, 522, 532, 710, 712, 1010, 1011, 1012)에 의해 규정된 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)를 포함하는 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치로서, 격납 트레이는 하나 이상의 배터리 모듈들을 수용하기 위해 상부면에 형성된 수용 영역(302, 518, 702, 1002)을 갖고, 수용 영역은 하나 이상의 배터리 모듈들을 지지하기 위해 대향하는 상부면들 및 하부면들 사이에 위치되고 그에 평행하게 배향된 수용면(320, 520, 720, 1020)을 포함한다.

Description

배터리 모듈들을 위한 격납 시스템{CONTAINMENT SYSTEM FOR BATTERY MODULES}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 PCT 출원은 2015년 1월 7일에 출원된 미국 가출원 번호 제 62/100,662 호의 이익을 주장한다. 본 문서는 그의 전체가 참조로서 여기에 통합된다.
기술 분야
본 발명은 하나 이상의 전기 화학 전지들(electrochemical cells)로 형성되는 배터리 모듈들을 정렬, 저장, 및 수송을 위한 격납 트레이들 및 격납 시스템들에 관한 것이다.
아연-할로겐화물 배터리들과 같은 전해질 배터리들(예를 들면, 아연-브롬 배터리들, 아연-염소 배터리들 등)은 공통으로 사용된 납산 배터리들(lead-acid batteries)과 연관된 제한들을 극복하기 위한 잠재력을 제시한다. 특히, 아연-할로겐화물 배터리들의 유효 수명은 심방전 응용들(deep discharge applications)에 의해 영향받지 않고, 아연-할로겐화물 배터리들의 에너지 대 중량비는 납산 배터리들의 것보다 최대 6배 더 크다.
배터리들은 배터리들이 전기 장치들에 전력을 공급하는 역할을 하는 배터리 랙들(battery racks)에 저장될 수 있다. 대안적으로, 배터리들은 배터리들이 에너지를 그리드(grid)로 방전시키거나 그리드, 풍력 터빈, 또는 태양 전지와 같은 에너지원들로부터 충전하는 역할을 하는 배터리 랙들에 저장될 수 있다. 이들 배터리들은 일반적으로 다른 배터리들, 케이블들, 장비 및 다른 디바이스들뿐만 아니라 사람에게 누출 또는 유출될 수 있는 액체 전해질을 포함해서, 사람 및 소유물에 위험을 제기한다. 더욱이, 수송 동안, 배터리들은 떠밀리거나 부딪쳐서 서로 또는 컨테이너의 벽들에 충돌하고, 이는 배터리들에 손상을 줄 수 있고 전해질의 누출 또는 유출을 초래할 수 있다. 추가로, 대형 배터리들 및 배터리 랙들은 사람이 포크리프트와 같은 기계의 보조 없이 수송하기에 너무 무거울 수 있다.
본 발명은 하나 이상의 전기 화학 전지들을 포함하는 하나 이상의 배터리 모듈들을 정렬, 저장, 및 수송하기에 유용한 격납 트레이들(containment trays) 및 격납 시스템들(containment systems)을 제공한다.
일 양태에서, 본 발명은 대향하는 전면 및 후면, 대향하는 측면들, 및 전면, 후면, 및 측면들에 수직하게 배향된 대향하는 상부 및 하부면들에 의해 규정된 격납 트레이를 포함하는 하나 이상의 배터리 모듈들을 저장하기 위한 장치를 제공하고, 격납 트레이는 하나 이상의 배터리 모듈들을 수용하기 위해 상부면에 형성된 수용 영역을 갖고, 수용 영역은 하나 이상의 배터리 모듈들을 지지하기 위해 대향하는 상부 및 하부면들 사이에 위치되고 그에 평행하게 배향된 수용면을 포함한다.
일부 실시예들에서, 전면 및 후면은 격납 트레이의 폭을 규정하는 거리만큼 분리되어 평행하게 배향되고, 측면들은 전면 및 후면에 수직하게 배향되고 격납 트레이의 길이를 규정하는 거리만큼 분리되고, 상부면 및 하부면은 격납 트레이의 높이를 규정하는 거리만큼 분리된다.
일부 실시예들에서, 수용 영역은 전면으로부터 안쪽으로 그에 평행하게 배향된 수용부 전방 벽; 후면으로부터 안쪽으로 그에 평행하게 배향된 수용부 후방 벽으로서, 수용부 전방 벽 및 후방 벽은 수용 영역의 길이를 규정할 거리만큼 분리되는, 상기 수용부 전방 벽; 측면들 중 연관된 것들로부터 안쪽으로 그에 평행하게 배향된 수용부 측벽들의 쌍으로서, 수용 영역의 폭을 규정할 거리만큼 분리되는, 상기 수용부 측벽들의 쌍; 및 수용부 전방 벽, 수용부 후방 벽, 및 수용부 측벽들의 쌍에 수직으로 배향된 수용면으로서, 수용 영역의 깊이를 규정할 거리만큼 상부면으로부터 분리된, 상기 수용면에 의해 규정된다.
일부 실시예들에서, 수용 영역의 깊이는 하나 이상의 배터리 모듈들의 높이보다 크다.
일부 실시예들에서, 수용 영역의 깊이는 하나 이상의 배터리 모듈들의 높이와 실질적으로 동일하다.
일부 실시예들에서, 수용 영역의 깊이는 하나 이상의 배터리 모듈들의 높이보다 작다.
일부 실시예들에서, 복수의 측벽 스페이서들은 수용부 측벽들의 쌍의 각각으로부터 안쪽으로 돌출하고, 각각의 측벽 스페이서는 수용부 측벽들에 인접한 하나 이상의 배터리 모듈들의 적어도 제 1 표면에 접촉하기 위한 측면 접촉면을 포함하고; 복수의 전-후방 벽 스페이서들은 수용부 전방 벽 또는 수용부 후방 벽으로부터 안쪽으로 돌출하고, 각각의 전-후방 벽 스페이서는 수용부 전방 벽 또는 수용부 후방 벽에 인접한 하나 이상의 배터리 모듈들의 적어도 제 2 표면에 접촉하기 위한 접촉면을 포함한다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 분할자 벽들은 수용 영역 내에 배치되고 수용부 전방 벽과 수용부 후방 벽 사이에서 연장하고, 하나 이상의 분할자 벽들은 수용부 측벽들에 관하여 평행하게 배향되고 수용 영역을 각각이 실질적으로 균등한 폭을 갖는 실질적으로 동등하게 이격된 행들로 분할하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 분할자들의 하나 이상의 세트들은 수용 영역 내 배치되고 수용부 측벽들 사이에 연장하고, 분할자들의 각각의 세트는 수용부 전방 벽 및 수용부 후방 벽에 관하여 평행하게 배향되고 수용 영역을 각각이 균등한 폭을 갖는 동일하게 이격된 열들로 분할하도록 구성되고, 분할자들의 세트들 및 하나 이상의 분할자 벽들은 수용 영역을 각각이 서로 분리되는 복수의 수용 격실들로 분할하도록 구성되고 하나 이상의 배터리 모듈들을 수용하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 복수의 분할자 벽 스페이서들은 대향하는 수용부 측벽들을 향해 하나 이상의 분할자 벽들의 하나 이상의 표면들로부터 외부로 돌출하고, 각각의 분할자 벽 스페이서는 하나 이상의 분할자 벽들에 인접한 하나 이상의 배터리 모듈들의 하나 이상의 표면들에 접촉하기 위한 표면을 포함한다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 분할자 벽들은 수용부 측벽들 사이에 연장하고, 분할자 벽들은 전방 벽 및 후방 벽에 관하여 평행하게 배향되고 수용 영역을 각각이 균등한 길이를 갖는 실질적으로 동일하게 이격된 열들로 분할하도록 구성되고, 수용부 측벽들 사이에 연장하는 하나 이상의 분할자 벽들 및 전방 벽 및 후방 벽 사이에 연장하는 하나 이상의 분할자 벽들은 수용 영역을 각각이 서로 분리된 복수의 수용 격실들로 분할하도록 구성되고 하나 이상의 배터리 모듈들을 수용하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 복수의 리브들(ribs)은 수용면으로부터 돌출하여 하나 이상의 배터리 모듈들과 수용면 사이에 스페이서를 제공한다.
일부 실시예들에서, 격납 트레이의 하부면은 지표면 위에 놓인다.
일부 실시예들에서, 격납 트레이는 다른 격납 트레이의 상부면 위에 적층되고 다른 격납 트레이 아래의 수용 영역 내에 하나 이상의 배터리 모듈들에 대한 커버를 제공한다.
일부 실시예들에서, 격납 트레이의 상부면은 수용 영역 내에 하나 이상의 배터리 모듈들을 덮기 위한 덮개의 적어도 일 부분을 지지하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 격납 트레이는 전 및 후면들을 통해 연장하는 하나 이상의 개구들 또는 대향하는 측면들을 통해 연장하는 하나 이상의 개구들을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 개구들은 포크리프트로부터 포크들을 수용하도록 구성된 포크 개구들이다.
일부 실시예들에서, 격납 트레이는 하나 이상의 배터리 모듈들을 서로 연결하기 위한 하나 이상의 도관 단자들(conduit terminals)을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 격납 트레이는 하나 이상의 배터리 모듈들을 전자 장치에 연결하기 위한 하나 이상의 도관 단자들을 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 격납 트레이는 난연 재료(flame retardant material)를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 난연 재료는 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 중 적어도 하나를 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명의 격납 시스템은 스택을 형성하기 위해 평행한 방향으로 적층된 두 개 이상의 격납 트레이들로서, 각각의 격납 트레이는: 대향하는 전 및 후면들, 대향하는 측면들, 및 대향하는 상부 및 하부면들을 포함하고, 대향하는 상부 및 하부면들은 대향하는 전 및 후면들 및 대향하는 측면들에 수직하게 배향되는, 상기 두 개 이상의 격납 트레이들; 및 하나 이상의 배터리 모듈들을 수용하기 위해 상부면상의 수용 영역으로서, 하나 이상의 배터리 모듈들을 지지하기 위해 대향하는 상부 및 하부 면들 사이에 위치되고 그에 평행하게 배향된, 상기 수용 영역을 포함한다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 격납 덮개들은 두 개 이상의 격납 트레이들에 각각 평행하게 배향되고 격납 트레이들의 수용 영역들 내 하나 이상의 배터리 모듈들을 커버하도록 구성되고, 격납 덮개들 및 두 개 이상의 격납 트레이들은 교차하는 반복 패턴으로 적층된다.
일부 실시예들에서, 두 개 이상의 격납 트레이들 중 적어도 하나는 하나 이상의 개구들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 개구들은 포크리프트로부터의 포크들을 수용하기 위한 슬롯들이다.
일부 실시예들에서, 기저(base)는 지표면 위에 놓이고 스택의 하부에서 격납 트레이의 하부면을 지지하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 도관 단자들은 하나 이상의 배터리 모듈들을 서로 연결하기 위해 하나 이상의 격납 트레이들에 배치된다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 도관 단자들은 하나 이상의 배터리 모듈들을 전자 장치에 연결하기 위해 하나 이상의 격납 트레이들에 배치된다.
본 발명은 하나 이상의 전기 화학 전지들을 포함하는 하나 이상의 배터리 모듈들을 정렬, 저장, 및 수송하기에 유용한 격납 트레이들 및 격납 시스템들을 제공한다.
후속하는 도면들은 예로서 제공되고 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 배터리 모듈의 투시도.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 배터리 모듈들에 대한 일 예시적인 격납 시스템의 투시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 도 2의 격납 시스템의 트레이의 투시도(도 3a) 및 평면도(도 3b).
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 배터리 모듈들에 대한 격납 시스템의 투시도(도 4a) 및 평면도(도 4b).
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 배터리 모듈들에 대한 격납 시스템의 투시도(도 5a) 및 평면도(도 5b).
도 6a는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 배터리 모듈들에 대한 격납 시스템의 분해도.
도 6b는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 도 6a의 격납 시스템의 트레이의 평면도.
도 6c는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 도 6a의 격납 시스템의 트레이의 측면도.
도 6d는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 도 6a의 격납 시스템의 덮개의 측면도.
도 6e는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 도 6a의 격납 시스템의 트레이의 하부도.
도 6f 및 도 6g는 교차하는 반복 패턴으로 적층된 복수의 격납 트레이들 및 격납 덮개들을 포함하는 격납 시스템을 도시하는 선들(6F-6F(도 6f) 및 6G-6G(도 6g))을 따라 취해진 단면도들.
다양한 도면들에서 유사한 참조 심볼들은 유사한 요소들을 나타낸다.
본 발명은 하나 이상의 전기 화학 전지들을 포함하는 하나 이상의 배터리 모듈들을 정렬, 저장, 및 수송하기 위해 유용한 격납 트레이들 및 격납 시스템들을 제공한다.
1. 정의들
여기에 사용된, 용어들 "배터리 모듈" 및 "배터리"는 하나 이상의 전기 화학 전지들을 포함하는 에너지 저장 디바이스를 의미하는 것으로 교환 가능하게 사용된다. "2차 배터리"는 충전 가능하지만, 반면에 "1차 배터리"는 충전 가능하지 않다. 본 발명의 2차 배터리들에 대하여, 배터리 애노드는 방전 동안 양극 및 충전 동안 음극으로서 지정된다.
여기에 사용된, 용어 "전기 화학 전지" 및 "전지"은 갈바니 전지(galvanic cell)를 의미하는 것으로 교환 가능하게 사용된다. 전기 화학 전지들의 예들은 아연 할로겐화물 전지들을 제한 없이 포함한다.
여기에 사용된, "전해질"은 전기적으로 전도성 매체로서 거동하는 물질을 말한다. 예를 들면, 전해질은 전지에서 전자들 및 양이온들의 유통을 가능하게 한다. 전해질은 아연 할로겐화물 및 다른 아연 및 할로겐화물을 함유하는 재료들의 수용액들과 같은 재료들의 혼합물들을 포함한다. 일부 전해질들은 또한 버퍼들과 같은 첨가물들을 포함한다. 예를 들면, 전해질은 붕산염 또는 인산염을 포함하는 버퍼를 포함한다.
여기에 사용된, 용어 "폴리에틸렌" 및 그의 약어 "PE"는 폴리에틸렌을 포함하는 폴리머 재료를 의미하는 것으로 교환 가능하게 사용된다. 용어 폴리에틸렌 또는 이니셜들의 사용은 다른 구성 성분들의 부재를 결코 암시하지 않는다. 이러한 용어는 또한 대체된 폴리에틸렌 및 그의 공중합체들(예를 들면, 블록 및 교차하는 공중합체들)을 포함한다. 일부 경우들에서, 고밀도 폴리에틸렌은 0.94 g/㎠ 이상의 밀도를 갖는 임의의 폴리에틸렌이다. 다른 경우들에서, 저밀도 폴리에틸렌은 0.94 g/㎠ 미만의 밀도를 갖는 임의의 폴리에틸렌이다.
여기에 사용된, 용어 "난연 고밀도 폴리에틸렌(Flame Retardant High-Density Polyethylene)" 및 그의 대응하는 이니셜들 "FR HDPE"은 내화 고밀도 폴리에틸렌(fire rated high-density polyethylene) 및 방화 고밀도 폴리에틸렌(fire retardant high-density polyethylene)을 제한 없이 포함하는, 발화 또는 연소를 방지하도록 처리되는 임의의 고밀도 폴리에틸렌을 말하는 것으로 교환 가능하게 사용된다. 'FR HDPE'의 다른 예들은 난연 물질(예를 들면, 방화 에폭시 수지 바인더, 인 화합물, 브롬 화합물, 삼산화 안티몬, 또는 그의 임의의 화합물)로 코팅되거나 그렇지 않으면 그와 조합되는 고밀도 폴리에틸렌을 포함한다.
여기에 사용된, 용어 "폴리프로필렌" 및 그의 약어 "PP"는 폴리프로필렌을 포함하는 중합체 재료를 의미하는 것으로 교환 가능하게 사용된다. 용어 폴리에틸렌 또는 이니셜들의 사용은 다른 구성 성분들의 부재를 결코 암시하지 않는다. 이러한 용어는 또한 대체된 중합체들, 및 공중합체들(예를 들면, 블록 및 교차하는 공중합체)을 포함한다.
여기에 사용된, 용어 "애노드"는 전지의 방전 단계 동안 전자들이 흐르는 음극이다. 애노드는 또한 방전 단계 동안 화학적 산화를 겪는 전극 또는 재료이다. 그러나, 2차 또는 충전 가능한 전지들에서, 애노드는 전지의 충전 단계 동안 화학적 환원을 겪는 전극 또는 재료이다. 애노드들은 전도성 또는 반도체 재료들, 예를 들면, 금속들, 금속 산화물들, 금속 합금들, 금속 합성물들, 반도체들 등으로 형성된다. 아연과 같은 애노드 재료들은 심지어 소결될 수 있다. 아연 할로겐화물 전지들에서, 아연은 전지의 방전시 산화를 겪는 애노드 재료이다.
여기에 사용된, 용어 "캐소드"는 배터리의 방전 단계 동안 전자들이 흐르는 양극이다. 캐소드는 또한 방전 단계 동안 화학적 환원을 겪는 전극 또는 재료이다. 그러나, 2차, 또는 충전 가능한 전지들에서, 캐소드는 전지의 충전 단계 동안 화학적 산화를 겪는 전극 또는 재료이다. 캐소드들은 전도성이거나 반도체 재료들, 예를 들면, 금속들, 금속 산화물들, 금속 합금들, 금속 화합물들, 반도체들 등으로 형성된다. 공통 캐소드 재료들은 할로겐화물 이온들을 제한 없이 포함한다. 예를 들면, 아연 할로겐화물 전지들, 할로겐화물(X-)에서, X는 전지의 방전시 산화를 겪는 캐소드 재료인 할로겐 원자이다.
여기에 사용된, 용어 "전자 장치"는 전기에 의해 전력을 공급받는 임의의 장치이다.
여기에 사용된, 용어 "격납 트레이", "트레이", 및 "컨테이너"는 하나 이상의 배터리 모듈들을 정렬 및 저장하도록 구성된 구조물을 의미하는 것으로 교환 가능하게 사용된다. 일부 예들에서, 트레이는 하나 이상의 배터리 모듈들을 정렬 및 저장하기 위한 수용 영역을 포함한다. 다른 예들에서, 수용 영역은 하나 이상의 수용 격실들로 분할될 수 있고, 각각의 수용 격실은 연관된 배터리 모듈을 저장한다. 수용 영역은 배터리 모듈들의 측면들의 적어도 일 부분을 둘러싸는 전방 벽, 후방 벽, 및 측벽들을 포함할 수 있다.
여기에 사용된, 용어 "커버", "덮개", 및 "격납 덮개"는 격납 트레이의 수용 영역 내에 저장된 하나 이상의 배터리 모듈들의 상부면을 적어도 부분적으로 둘러싸는 구조물을 말하는 것으로 교환 가능하게 사용된다. 커버 또는 덮개는 배터리 모듈들 측면들의 일 부분을 둘러싸기 위한 깊이를 갖는 공동부(hollowed portion)를 포함할 수 있다.
여기에 사용된, 용어 "격납 시스템"은 복수의 격납 트레이들 및 적어도 하나의 커버를 의미한다. 일부 실시예들에서, 격납 시스템은 서로의 상부상에 적층되는 격납 트레이들을 포함하고, 최상부 트레이는 덮개에 의해 적어도 부분적으로 커버된다. 다른 실시예들에서, 격납 시스템은 교차하는 반복 패턴으로 적층된 격납 트레이들 및 격납 덮개들을 포함한다. 예를 들면, 하부 제 1 격납 트레이는 지표면상에 놓일 수 있고, 격납 덮개는 하부 격납 트레이의 상부상에 적층할 수 있고, 제 2 격납 트레이는 격납 커버의 상부상에 적층할 수 있다. 격납 트레이들 또는 격납 커버들의 면들은 하나 이상의 배터리 모듈들을 직렬로 또는 병렬로 연결하기 위해 또는 하나 이상의 배터리 모듈들을 전자 장치 또는 전력 그리드에 연결하기 위해 구성된 도관 단자들을 포함할 수 있다.
Ⅱ. 배터리 모듈
도 1을 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 배터리 모듈(100)은 단자 애노드 어셈블리(112)와 단자 캐소드 어셈블리(114) 사이에 x축을 따라 평행 방향으로 정렬된 복수의 중간 전지들(110)을 포함한다. 배터리 모듈은 x축에 수직인 y축에 관하여 평행하게 연장하는 폭 및 x축 및 y축에 수직인 z축에 관하여 평행하게 연장하는 높이를 포함한다. 일부 실시예들에서, 배터리 모듈은 하나 이상의 충전 가능한 전기 화학 전지들을 포함하고, 하나 이상의 전지들은 동작 온도들(예를 들면, 약 20℉ 내지 약 200℉)에서 액체인 전해질을 포함한다. 예를 들면, 배터리 모듈은 수성 아연-할로겐화물 전해질을 포함하는 하나 이상의 아연-할로겐화물 전지들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 배터리 모듈은 수성 아연-브롬화물 전해질을 포함하는 하나 이상의 충전 가능한 아연-브롬화물 전지들을 포함한다. 다른 실시예들에서, 중간 전지들은 단자 애노드 및 캐소드 어셈블리들 사이에 전류를 분배하기 위해 쌍극자 전극들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 배터리 모듈의 각각의 전지는 전지의 구성 요소들을 하우징하는 프레임(120)을 포함한다. 또한, 일부 실시예들에서, 배터리 모듈의 각각의 단부는 전지들을 고정시키기 위해 퍽(puck; 7) 및 대응하는 압력판(122)은 배터리 모듈의 각각의 단부에 배치된다. 퍽은 배터리의 단자 전극들(예를 들면, 단자 애노드 및 캐소드 어셈블리들)의 각각에 전기적으로 결합된다. 퍽들은 전류가 배터리 모듈에 입력하고 떠날 수 있는 수단을 제공한다. 각각의 단자 전극은 배터리 모듈의 전기 화학 전지들로부터 전류를 수집하고, 전류를 그로 분배할 수 있다.
Ⅲ. 배터리 모듈들을 위한 격납 시스템들
하나 이상의 배터리 모듈들을 정렬, 저장, 및 수송하기 위한 예시적인 격납 시스템들(200, 400, 600, 900)이 도 2 내지 도 6g에 도시된다. 격납 시스템들은 적층된 격납 트레이들(300a-300d, 500a-500d, 700a-700d, 1000a-1000d)을 포함한다. 격납 트레이들은 상이한 격탑 트레이들에 수용되는 배터리 모듈들 사이에 전기 통신을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 배터리 모듈들을 위치시키거나 정렬하기에 유용하다. 예를 들면, 격납 트레이들이 격납 시스템 또는 격납 시스템의 일 부분을 형성하기 위해 적층되고, 격납 트레이들은 배터리 모듈 위 또는 아래의 격납 트레이들에 수용된 하나 이상의 배터리 모듈들과 실질적으로 나란하게 정렬, 예를 들면 그와 수직으로 정렬되는 하나 이상의 배터리 모듈을 수용하도록 구성된다. 더욱이, 격납 트레이들은 배터리 모듈을 수용하거나 끼워넣고 배터리 모듈의 능력이 수송 동안 공통적인 충돌 또는 부딪침 움직임들 동안 컨테이너의 벽들 또는 다른 배터리 모듈들과 충돌하는 것을 제한함으로써 수송 동안 배터리 모듈들을 안정화하도록 동작한다.
격납 트레이들은 여기에 수용된 배터리 모듈의 측면들의 적어도 일 부분을 둘러싸기 위한 수용 영역을 포함한다. 일부 실시예들에서, 격납 트레이들(300, 500)(도 2 내지 도 4b)은 추가로, 예를 들면, 격납 트레이들이 수직으로 적층될 때, 격납 트레이(300, 500) 아래에 내에 둘러싸인 배터리 모듈들(100)의 상부면들을 적어도 부분적으로 커버하거나 둘러싸도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 격납 시스템들(600, 900)(도 5a 내지 도 6g)은 격납 시스템(600, 900)의 각각의 격납 트레이(700, 1000) 사이에 배치된 격납 덮개들(800, 1000')을 포함한다. 일부 실시예들에서, 격납 시스템은 최상부 격납 트레이의 상부면을 적어도 부분적으로 커버하는 덮개를 포함한다.
일부 실시예들에서, 격납 트레이들(300, 500, 700, 1000) 및 격납 덮개들(800, 1000')은 FR HDPE 및 폴리프로필렌 재료들과 같은 비도전성 재료들을 포함한다. FR HDPE 및 PP 재료들은 공통적으로 재활용 가능하고, 각각은 개선된 강도 대 밀도 비(예를 들면, 0.80 내지 0.99 g/㎤)를 제공하고, 용해되거나 구조적 장애를 겪기 전에 고온(예를 들면, 110℃ 내지 180℃)을 견딜 수 있다.
일부 실시예들에서, 격납 시스템은 배터리 모듈들을 서로 연결하기 위해 뿐만 아니라 하나 이상의 배터리 모듈들을 전자 장치, 그리드, 또는 에너지원에 연결하는 것으로 구멍들(90), 스냅-인-커넥터들(snap-in-connectors; 92), 또는 갭들(1099)(예를 들면, 도 2, 도 4a, 도 5a, 도 6f, 도 6g에 도시됨)과 같은 하나 이상의 도관 단자들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 격납 트레이들의 전면들 및 후면들 각각은 하나 이상의 도관 단자들을 포함한다. 다른 실시예들에서, 격납 트레이들의 대향하는 측면들 각각은 하나 이상의 도관 단자들을 포함한다. 와이어들 또는 케이블들은 도관 단자들을 통해 배터리 모듈들 및 전자 장치, 그리드, 또는 에너지원에 연결할 수 있다. 일부 실시예들에서, 격납 트레이들 내 수용된 배터리 모듈들은 전기적으로 직렬로 연결된다. 다른 실시예들에서, 격납 트레이들 내 수용된 배터리 모듈들은 전기적으로 병렬로 연결된다. 다른 실시예들에서, 격납 시스템 내 일부 배터리 모듈들은 병렬로 연결되는 반면 격납 시스템 내 다른 배터리 모듈들은 직렬로 연결된다.
도 2를 참조하면, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 위한 일 예시적인 격납 시스템(200)의 투시도가 도시된다. 격납 시스템은, 각각이 수용 영역(302) 내에 하나 이상의 배터리 모듈들을 저장하도록 구성된 하나 이상의 격납 트레이들(300a-300d)을 포함한다. 수용 영역(302)은 수용 격실들(304)로 분할될 수 있고, 각각의 수용 격실은 배터리 모듈을 수용하도록 구성된다. 도시된 예에서, 각각의 수용 영역은 네 개의 배터리 모듈들을 수용하기 위해 네 개의 수용 격실들로 분할된다. 트레이들은 z축에 관하여 평행한 방향으로 서로의 상부상에 적층되어 격납 시스템의 높이의 적어도 일 부분을 규정한다. 전면 및 후면(314, 316) 각각은 y-z 평면에 관하여 평행하게 배향되어 트레이들의 폭을 규정하고, 반면에 측면들(318)은 x-z 평면에 관하여 평행하게 배향되어 트레이들의 길이를 규정한다. 일부 실시예들에서, 트레이는 트레이를 리프팅, 적층, 고정, 및/또는 수송하기 위한 기계(예를 들면, 포크리프트, 크레인 등)와 맞물리도록 구성된 하나 이상의 개구들(306)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 트레이의 전면 및 후면, 트레이의 측면들, 또는 그의 임의의 조합은 또한 트레이를 리프팅, 적층, 고정, 및/또는 수송하기 위한 기계(예를 들면, 포크리프트, 크레인 등)와 맞물리도록 구성된 하나 이상의 개구들을 포함한다. 다른 예들에서, 트레이는 트레이를 리프팅, 적층, 고정, 및/또는 수송하기 위한 포크리프트로부터 포크들을 수용하도록 구성된 적어도 두 개의 개구들을 포함한다. 예를 들면, 트레이의 전면 및 후면, 트레이의 측면들, 또는 그의 임의의 조합은 트레이를 리프팅, 적층, 고정, 및/또는 수송하기 위한 포크리프트로부터 포크들을 수용하도록 구성된 적어도 두 개의 개구들을 더 포함할 수 있다. 포크리프트는 또한 그의 포크들을 하부 스택(300a)의 개구들로 삽입함으로써 전체 격납 시스템을 리프트 및 수송할 수 있다. 도시된 예에서, 개구들은 전면 및 후면 사이에 각각의 트레이를 통해 연장한다. 다른 실시예들에서, 개구들은 측면들 사이에 각각의 트레이를 통해 연장한다. 또한, 일부 실시예들에서, 각각의 트레이는 네 개의 포크 개구들을 포함하고, 두 개의 포크 개구들은 전면 및 후면 사이에 트레이들을 통해 연장하고, 나머지 두 개의 포크 개구들은 측면들 사이에 트레이를 통해 연장한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 도 2의 격납 시스템의 일 예시적인 트레이(300)의 투시도(도 3a) 및 평면도(도 3b)가 도시된다. 하부면 및 상부면(310, 312) 각각은 x-y 평면에 평행하고 트레이의 높이를 규정하는 거리만큼 분리된다. 하부면 및 상부면은 길이(L1) 및 폭(W1)을 포함한다. 일부 예들에서, L1 및 W1은 동일하다. 다른 예들에서, L1은 W1보다 작거나 클 수 있다. 일부 구현들에서, 하부 트레이(300a)의 하부면(310)은 지표면에 기대어 놓일 수 있다. 다른 구현들에서, 트레이가 다른 트레이의 상부상에 적층될 때(예를 들면, 트레이(300b)가 트레이(300a)의 상부상에 적층됨), 상부 트레이(300b)의 하부면(310)은 하부 트레이(300a)의 상부면(312)에 의해 지지되어 하부 트레이(300a)의 수용 영역(302) 내 배터리 모듈들에 대해 커버 또는 덮개를 제공한다. 일부 실시예들에서, 덮개(예를 들면, 도 4의 덮개(410))는 그에 저장된 배터리 모듈들(100)을 커버하기 위해 상부 격납 트레이(300d)와 맞물릴 수 있다. 일부 실시예들에서, 덮개는 스택의 상부 격납 트레이(300d)의 상부면(312)상에 용접된다. 다른 실시예들에서, 덮개는 하나 이상의 파스너들(fasteners)(예를 들면, 스냅들, 볼트들 등)을 사용하여 상부면에 고정된다.
수용 영역(302)은 트레이(300)의 상부면(312)에 형성되고 수용부 전방 벽(324), 수용부 후방 벽(326), 및 수용부 측벽들(328)에 의해 규정된다. 수용부 전방 및 후방 벽들은 y-z 평면에 관하여 평행하게 배향되고 거리(L2)만큼 분리되고, 반면에 수용부 측벽들(328)은 x-z 평면에 관하여 평행하게 배향되고 거리(W2)만큼 분리된다. 도시된 예에서, L2는 W2보다 크다. 그러나, 다른 예들에서, W2는 L2보다 크거나, W2는 L2와 같거나, W2는 L2보다 작다. 수용 영역은 x-y 평면에 평행한 수용면(320)을 포함한다. 수용면과 상부면 사이의 거리는 벽들(324, 326, 328)의 높이를 규정하고 수용 영역(302)의 깊이를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 수용 영역 깊이는 그 안에 수용되는 배터리 모듈들의 높이에 기초하여 선택된다. 예를 들면, 수용 영역 깊이는 그 안에 수용되는 배터리 모듈들의 높이보다 클 수 있다. 다른 예들에서, 수용 영역 깊이는 그 안에 수용되는 배터리 모듈들의 높이 이하일 수 있다. 수용면은 수용 영역에 의해 수용되는 배터리 모듈들을 지지하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 수용 영역은 수용 배터리 모듈의 놓인 표면들과 수용면 사이에 공간을 제공하기 위해 수용면으로부터 돌출하는 복수의 리브들(322)을 선택적으로 포함한다. 리브들은 임의의 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 수용 영역은 복수의 리브들을 포함하고, 수용 영역 및 그로부터 연장하는 리브의 상부로부터의 거리는 실질적으로 동일하다(예를 들면, ±1 ㎜, ±0.75 ㎜, ±0.5 ㎜, 또는 ±0.25 ㎜). 일 예에서, 리브들은, 배터리 모듈들 중 하나가 누출되는 경우, 누출된 전해질이 수용 영역 내 배터리 모듈들의 놓인 표면들에 접촉하지 않고 수용면을 따라 봉쇄될 수 있도록 구성된다. 리브들은 임의의 적절한 구성(예를 들면, 수용면을 따라 균등하게 이격된 행들)으로 정렬될 수 있다. 도시된 예에서, 리브들은 각각이 x축에 관하여 평행하게 배향된 균등하게 이격된 행들로 정렬된다. 일부 예들에서, 리브들은 균등하게 이격된 행들의 두 개의 세트들로 정렬될 수 있다. 예를 들면, 제 1 세트는 x축에 관하여 평행하게 배향된 행들을 포함할 수 있고, 반면에 제 2 세트는 y축에 관하여 평행하게 배향된 행들을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 수용 영역은 그 안에 배치된 하나 이상의 분할자 벽들(330)을 포함한다. 분할자 벽들(330)은 x축에 관하여 평행하게 배향될 수 있고 전방 및 후방 벽들(324, 326) 사이에 각각 연장할 수 있다. 분할자 벽들(330)은 수용 영역(302) 깊이(즉, 수용면(320)과 상부면(302) 사이의 거리)와 연관된 높이를 포함한다. 분할자 벽들은 수용 영역을, 각각이 y축에 관하여 실질적으로 균등한 폭을 갖는 동일하게 이격된 행들로 분할하도록 구성된다. 도시된 예에서, 하나의 분할자 벽은 수용 영역을 두 개의 동일하게 이격된 행들로 분할하도록 수용 영역(302) 내에 배치된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 분할자 벽(330)은 W3과 같은 거리만큼 측벽들(328)로부터 안쪽으로 이격되고 그에 평행하다. 그러나, 다른 예들은 수용 영역을 세 개의 동일하게 이격된 행들로 분할하기 위해 두 개의 분할자 벽들, 수용 영역을 네 개의 동일하게 이격된 행들로 분리하기 위해 세 개의 분할자 벽들, 등을 포함할 수 있다.
추가로, 수용 영역은 여기에 배치된 분할자들(332)을 포함한다. 분할자들은 y축에 평행하거나 그를 따라 배향될 수 있고 측벽들 사이에 연장할 수 있다. 분할자들(332)은 분할자 벽들과 연관된 높이 및 수용 영역 깊이를 포함한다. 분할자들은 수용 영역을 x축에 관하여 실질적으로 균등한 길이를 갖는 동일하게 이격된 열들로 분할하도록 구성된다. 도시된 예에서, y축을 따라 배향된 네 개의 분할자들(332)의 하나의 세트는 수용 영역을 두 개의 실질적으로 동일하게 이격된 열들로 분할한다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 분할자들은 L3의 거리만큼 전방 및 후방 벽들(324, 326)로부터 안쪽으로 이격되고 그에 평행하다. 그러나, 다른 예들은 각각의 분할자가 서로 평행하게 배향되고 수용 영역을 세 개의 동일하게 이격된 열들로 분할하는 분할자들의 두 개의 세트들, 각각이 서로에게 평행하게 배향되고 수용 영역을 네 개의 동일하게 이격된 열들로 분할하는 네 개의 분할자들(332)의 세 개의 세트들 등을 포함할 수 있다.
도시된 예에서, 분할자들의 쌍은 분할자 벽의 일 측상에 제 1 행 내에 배치되고, 반면에 분할자들의 다른 쌍은 분할자 벽의 다른 측상에 제 2 행 내에 배치된다. 각각의 분할자는 전방 벽에 평행하고 그를 마주보는 제 1 접촉면, 및 후방벽에 평행하고 그를 마주보는 제 2 접촉면을 포함한다. 제 1 접촉면들은 수용 영역의 제 1 열과 연관되고, 반면에 제 2 접촉면들은 수용 영역의 제 2 열과 연관된다. 제 1 행 내에 배치된 분할자들의 쌍의 제 1 접촉면들은 수용 영역의 제 1 행에 인접한 분할자 벽, 후방 벽, 및 측벽 사이에 제 1 행의 제 1 열 내에 수용된 제 1 배터리 모듈의 표면에 접촉하도록 구성된다. 제 1 행 내 배치된 분할자들의 쌍의 제 2 접촉면들은 수용 영역(302)의 제 1 행에 인접한 분할자 벽, 전방 벽, 및 측벽 사이의 제 1 행의 제 2 열 내에 수용된 제 2 배터리 모듈의 표면에 접촉하도록 구성된다.
유사하게, 분할자들의 쌍의 제 1 접촉면들은 수용 영역의 제 2 행에 인접한 분할자 벽, 후방 벽, 및 측벽 사이의 제 2 행의 제 1 열 내에 수용된 제 3 배터리 모듈의 표면에 접촉하도록 구성된다. 제 2 행 내 배치된 분할자들의 쌍의 제 2 접촉면들은 수용 영역(302)의 제 2 행에 인접한, 분할자 벽(330), 전방 벽(325), 및 측벽(328) 사이에 제 2 행의 제 2 열 내에 수용된 제 4 배터리 모듈(100)의 표면에 접촉하도록 구성된다.
따라서, 분할자들 및 하나 이상의 분할자 벽들은 수용 영역의 수용 격실들의 각각을 분할하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 스페이서들(334, 336, 338)은 수용 격실들의 각각 내에 배터리 모듈들의 표면들이 전방, 후방, 측 또는 분할자 벽들(324, 326, 328, 330) 각각에 접촉하는 것을 방지하도록 제공된다. 예를 들면, 분할자 벽(330)은 x-y 평면에 관하여 측벽들(328)을 향해 분할자 벽(330)으로부터 바깥으로 돌출하는 복수의 분할자 벽 스페이서들(334)을 포함한다. 각각의 분할자 벽 스페이서는 분할자 벽에 인접한 배터리 모듈들의 표면들에 접촉하기 위한 접촉면을 포함한다. 유사하게, 측벽들은 x-y 평면에 관하여 분할자 벽을 향해 측벽들로부터 안쪽으로 돌출하는 복수의 측벽 스페이서들(338)을 포함한다. 각각의 측벽 스페이서(338)는 측벽들에 인접한 배터리 모듈들의 표면들에 접촉하기 위한 접촉면을 포함한다. 전방 및 후방 벽들은 x-y 평면에 관하여 분할자들(332)을 향해 벽들(324 또는 326)로부터 안쪽으로 돌출하는 복수의 전방-후방 벽 스페이서들(336)을 포함한다. 각각의 전방-후방 벽 스페이서는 전방 벽(324) 또는 후방 벽(326)에 인접한 배터리 모듈들의 표면들에 접촉하기 위한 접촉면을 포함한다. 도시된 예에서, 각각의 수용 격실은 폭(W4) 및 길이(L4)에 의해 규정된다. 폭(W4)은 측벽 스페이서들의 접촉면과 각각의 수용 격실과 연관된 분할자 벽 스페이서들의 접촉면 사이의 거리를 나타낸다. 길이(L4)는 전방-후방 벽 스페이서들의 접촉면과 각각의 수용 격실과 연관된 분할자들의 제 1 또는 제 2 접촉면들 사이의 거리를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 하나 이상의 배터리 모듈들에 대한 다른 예시적인 격납 시스템(400)의 투시도(도 4a) 및 분해도(도 4b)가 도시된다. 격납 시스템은 기저(402), 상부 덮개(410), 및 하나 이상의 격납 트레이들(500a-500d)을 포함한다. 각각의 트레이는 하나 이상의 배터리 모듈들을 수용하고 저장하도록 구성된 기저부(512) 및 수용부(510)를 포함한다. 트레이들(500a-500d)은 z축에 관하여 평행 방향으로 기저와 덮개 사이에 서로의 상부상에 적층되어 격납 시스템의 높이를 규정한다. 격납 시스템의 기저는 지표면상에 놓이고(예를 들면, x-y 평면에 평행), 트레이를 리프팅, 적층, 고정, 및/또는 수송하기 위한 기계(예를 들면, 포크리프트, 크레인 등)와 맞물리도록 구성된 하나 이상의 개구들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 기저는 기저(402)를 리프트할 수 있는 포크리프트로부터의 포크들 및 기저(402)의 상부상에 적층된 임의의 트레이들(500)을 수용하도록 구성된 적어도 두 개의 포크 개구들(406)을 포함한다. 따라서, 포크리프트는 포크들을 기저(402)를 통해 연장하는 포크 개구들(406)로 삽입함으로써 전체 격납 시스템(400)을 리프트 및 수송할 수 있다.
기저의 상부면은 x-y 평면에 관하여 평행하게 배향되고 그 위에 적층될 때 하부 트레이(500a)의 기저부를 지지하도록 구성된다. 일부 예들에서, 가장자리(lip; 408)는 기저의 상부의 둘레로부터 위쪽으로 연장한다. 가장자리는 기저의 상부상에 맨 아래의 하부 트레이를 정렬 및 고정하는 것을 돕기 위해 맨 아래의 하부 트레이(500a)의 기저부의 외부 둘레를 포함할 수 있다. 그러나, 맨 아래의 하부 트레이의 상부상에 적층된 트레이들(500b-500d)의 기저부들은 연관된 트레이 아래의 수용부(510)에 저장된 배터리 모듈들을 커버하도록 각각 구성된다. 격납 시스템의 상부 덮개는 최상부 트레이(500d)의 수용부에 저장된 배터리 모듈들을 커버하도록 구성된다. 상부 덮개(410)의 하부 둘레면(412)은 최상부 트레이의 수용부(510)의 상부 둘레면(522)을 따라 받쳐진다. 상부 및 하부 둘레면들은 x-y 평면에 관하여 평행하게 배향된다. 상부 덮개(410)는 최상부 트레이의 수용부(510) 위에 노출되는 배터리 모듈들의 높이를 끼워넣기 위한 하부 둘레면으로부터 안쪽으로 향한 공동부를 더 포함한다. 예를 들면, 상부 덮개는 하부 둘레면으로부터 수직으로 연장하는 깊이만큼 움푹 파인다. 따라서, 상부 덮개의 공동부는 최상부 트레이의 수용부에 저장된 배터리 모듈들의 부분들을 둘러싼다.
도 4b를 참조하면, 각각의 트레이에 대한 기저부의 하부 둘레면(532) 및 수용부의 상부 둘레면(522)은 x-y 평면에 평행하고 트레이의 높이를 규정하는 거리만큼 분리된다. 하부 둘레면(532)은 동일하거나 동일하지 않은 x축에 관한 길이 및 y 축에 관한 폭을 포함할 수 있다. 상부 둘레면은 동일하거나 동일하지 않은 x축에 관한 길이 및 y 축에 관한 폭을 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 하부 둘레면의 길이 및 폭은 상부 둘레면의 길이 및 폭보다 크다. 그러나, 다른 예들에서, 하부 둘레면의 길이 및 폭은 상부 둘레면의 길이 및 폭 이하일 수 있다.
각각의 트레이에 대한 수용부는 하나 이상의 배터리 모듈들을 수용하기 위한 수용 영역(518)을 포함한다. 수용 영역은 상부 둘레면으로부터 안쪽을 향해 형성되고 수용부 전방 벽(524), 수용부 후방 벽(526), 및 수용부 측벽들(528)에 의해 규정된다. 수용부 전방 및 후방 벽들은 y-z 평면에 관하여 평행하게 배향되고 반면에 수용부 측벽들(528)은 x-z 평면에 관하여 평행하게 배향된다. 수용 영역은 x-y 평면에 관하여 평행하게 배향된 수용면(520)을 포함한다. 수용면과 상부 둘레면 사이의 거리는 벽들(524, 526, 528)의 높이를 규정하고, 수용 영역의 깊이를 나타낸다. 일부 예들에서, 수용 영역 깊이는 그 안에 수용된 배터리 모듈들의 높이 및/또는 덮개의 공동 부들 또는 상부상에 적층된 트레이의 기저부의 깊이에 기초하여 선택된다. 수용면은 수용 영역(518)에 의해 수용된 배터리 모듈들을 지지하도록 구성된다.
일부 예들에서, 수용면은 그로부터 돌출하는 복수의 리브들을 포함하여 배터리 모듈들의 놓인 표면들과 수용면 사이에 스페이서를 제공할 수 있다. 예를 들면, 배터리 모듈들 중 하나가 전해질을 누출하는 경우, 누출된 전해질은 수용 영역(518) 내 다른 배터리 모듈들의 놓인 표면에 접촉하지 않고 수용면(520)을 따라 봉쇄될 수 있다. 리브들은 수용면(520)을 따른 임의의 구성으로 정렬될 수 있다.
일부 예들에서, 하나 이상의 분할자 벽들(530)은 수용 영역 내에 배치된다. 분할자 벽들은 x축에 관하여 평행하게 배향될 수 있고 전방과 후방 벽들 사이에 연장할 수 있다. 분할자 벽들은 수용 영역 깊이(즉, 수용면(520)과 상부 둘레면(522) 사이의 거리)와 연관된 높이를 포함할 수 있다. 분할자 벽들은 수용 영역을 각각이 y축에 관하여 균등한 폭을 갖는 동일하게 이격된 행들로 분할하도록 구성된다. 도시된 예에서, 하나의 분할자 벽은 수용 영역을 두 개의 동일하게 이격된 행들로 분할하기 위해 수용 영역 내에 배치된다. 그러나, 다른 예들은 수용 영역을 세 개의 동일하게 이격된 행들로 분할하는 두 개의 분할자 벽들, 수용 영역을 네 개의 동일하게 이격된 행들로 분리하기 위한 세 개의 분할자 벽들 등을 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 각각의 트레이에 대한 수용 영역은 네 개의 배터리 모듈들을 수용하도록 구성된다.
전술된 바와 같이, 각각의 트레이(하부 트레이(500a)를 제외하고)의 기저부는 연관된 트레이 아래의 수용 영역 내에 저장된 배터리 모듈들을 적어도 부분적으로 커버하도록 구성된다. 하부 둘레면(532)은 트레이(500) 아래의 수용부(510)의 상부 둘레면(522)을 따라 놓인다. 기저부는 트레이 아래의 수용 영역 내에 저장된 배터리 모듈들의 높이를 수용하기 위해 하부 둘레면으로부터 안쪽을 향하는 공동부를 더 포함한다. 예를 들면, 기저부는 하부 둘레면(532)으로부터 수직으로 연장하는 깊이에 의해 규정될 수 있다. 따라서, 트레이들(500b-500d)의 각각에 대한 기저부들의 공동부들은 트레이 아래의 수용 영역내 저장된 배터리 모듈들의 부분들을 둘러싼다.
도 5a 및 도 5b는 배터리 모듈들에 대한 다른 예시적인 격납 시스템(600)의 분해도(도 5a) 및 투시도(도 5b)이다. 격납 시스템은 각각이 수용 영역(702) 내 하나 이상의 배터리 모듈들을 저장하도록 구성된 하나 이상의 격납 트레이들(700a-700b)을 포함한다. 수용 영역은 수용 격실들(704)로 분할될 수 있고, 각각의 수용 격실은 배터리 모듈을 수용하도록 구성된다. 도시된 예에서, 각각의 수용 영역은 네 개의 배터리 모듈들을 수용하기 위한 네 개의 수용 격실들(704)로 분할된다. 격납 시스템은 각각이 각각의 연관된 트레이 아래의 수용 영역(702) 내에 저장된 배터리 모듈들을 적어도 실질적으로 커버하도록 구성된 하나 이상의 격납 덮개들(800)을 더 포함한다. 따라서, 트레이들 및 격납 덮개들은 교차하는 반복 패턴으로 적층되고 z축에 관하여 평행하게 배향하여 격납 시스템의 높이를 규정하고, 하부 트레이의 하부면(710)은 지면에 기대서 놓이고 각각의 덮개는 두 개의 트레이들 사이에 배치된다.
트레이들(700)의 전면 및 후면(714, 716)은 y-z 평면에 관하여 평행하게 배향되어 폭들(W1, W2)을 규정하고, 내부 및 외부 측면들(718, 719)은 x-z 평면에 관하여 평행하게 배향되어 길이(L1)를 규정한다. 각각의 트레이는 x-y 평면에 관하여 평행하게 배향되고 전면 및 후면의 높이에 대응하는 높이(H1)만큼 분리된 상부면(712) 및 하부면(710)을 포함한다. 상부면(712)은 트레이들(700)을 수송할 때 구조적인 지지대를 제공하고 무게를 감소시키도록 쇠격자가 달릴 수 있다. 하부면(710)은 내부 측면들(718) 사이에 연장하는 폭(W1)으로 규정된다. 상부면(712)은 외부 측면들(719) 사이에 연장하는 폭(W2)으로 규정된다. 내부 측면들(718)로부터 외부측면들(719)로 멀리 연장하고 그에 수직하게 배향된 포크 지지면들(713)은 트레이들을 리프팅하기 위한 포크리프트로부터 포크들을 수용하도록 구성된다. 도 5a에 도시된 예에서, 포크 지지면들, 및 하부면은 높이(H2)만큼 분리된다. 따라서, x축에 관하여 평행하게 배향된 포크 슬롯들(706)의 쌍은 트레이들을 수송하기 위한 포크리프트로부터 포크들을 수용하고, 격납 덮개들의 상부상에 트레이들을 적층하고, 및/또는 스택으로부터 트레이들을 제거하기 위해 길이(L1)를 따라 내부 측면들(718) 및 포크 지지면들(713)로 규정된다.
트레이들(700)의 하부면들(710)은 격납 덮개들(800)의 연관된 상부면(810)과 일치하도록 각각 구성된다. 예를 들면, 도시된 예에서, 트레이(700b)의 하부면(710)은 격납 덮개(800)의 상부면(810)과 일치하도록 구성된다. 따라서, 하부 및 상부면들은 실질적으로 동일한 표면 영역들을 포함하고 x-y 평면에 관하여 평행하게 배향된다. 일부 실시예들에서, 하부면은 격납 덮개(800)의 상부면(810) 위에 배치된 대응하는 슬롯들(811)을 수용하기 위해 x축에 관하여 평행하게 배향된 홈부들(711)을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 하부면(710)은 상부면(810)위에 배치된 대응하는 홈부들을 수용하기 위한 슬롯들을 포함한다. 홈부 및 슬롯 쌍들은 상부 격납 덮개들(800) 위에 트레이들을 정렬하고 하부면과 상부면 사이에 고정 맞물림을 도울 수 있다.
격납 덮개들(800) 각각은 y-z 평면에 관하여 평행으로 배향된 전면 및 후면(814, 816) 각각을 포함하여 폭들(W1, W2)을 규정하고, 반면에 내부 및 외부 측면들(818, 819) 각각은 x-z 평면에 관하여 평행하게 배향되어 길이(L1)를 규정한다. 각각의 덮개는 x-y 평면에 관하여 평행하게 배향되고 전면 및 후면(814, 816) 각각의 높이에 대응하는 높이(H3)만큼 분리된 상부면(810) 및 하부 둘레면(840)을 포함한다. 하부 둘레면(840)은 외부 측면들(819) 사이에 연장하는 폭(W1)으로 규정된다. 상부면(810)은 내부 측면들(818) 사이에 연장하는 폭(W2)으로 규정된다. 내부 측면들(818)로부터 외부 측면들(819)로 멀리 연장하고 그에 수직으로 배향된 포크 가이드면들(820)은 상기로부터 트레이들(700)을 적층하거나 제거할 때 포크리프트로부터 포크들을 가이드하도록 구성된다. 도 5b에 도시된 예에서, 포크 가이드면들(820) 및 상부면(810)은 높이(H4)만큼 분리된다. 일부 구현들에서, 포크 가이드면들(820)은 포크 지지면들(713) 중 연관된 것들에 대향하여 포크 슬롯들의 쌍(706)을 규정한다.
상기에 언급된 바와 같이, 각각의 덮개(800)는 연관된 트레이 아래의 수용 영역(702)(예를 들면, 수용 격실(804)) 내에 저장된 배터리 모듈들을 커버하도록 구성된다. 각각의 덮개는 배터리 모듈들의 상부면을 커버한다. 일부 실시예들에서, 각각의 덮개(800)는 배터리 모듈 측부들을 둘러싼다. 덮개(800)의 하부 둘레면(840)은 트레이(700) 아래의 상부면(712)위에 놓인다. 덮개(800)는 트레이(700) 아래의 수용 격실들(704) 내에 저장된 배터리 모듈들(100)의 높이를 수용하기 위한 하부 둘레면(840)으로부터 안쪽을 향하는 공동부를 더 포함한다. 예를 들면, 덮개(800)는 하부 둘레면(840)으로부터 수직하게 연장하는 깊이만큼 움푹 파일 수 있다. 따라서, 덮개(800)의 공동부는 연관된 트레이(700) 아래의 수용 영역(702)의 깊이를 넘어 연장하는 배터리 모듈(100) 측들의 부분들을 둘러싼다.
도 5b를 참조하면, 수용 영역(702)은 트레이(700)의 상부면(712)에 형성되고, 수용부 전방 벽(724), 수용부 후방 벽(726), 및 수용부 측벽들(728)에 의해 규정된다. 수용부 전방 및 후방 벽들(724, 726) 각각은 y-z 평면에 관하여 평행하게 배향되고, 반면에 수용부 측벽들(728)은 x-z 평면에 관하여 평행하게 배향된다. 수용 영역(702)은 x-y 평면에 평행한 수용면(720)을 포함한다. 수용면(720)과 상부면(712) 사이의 거리는 벽들(724, 726, 728)의 높이를 규정하고 수용 영역(702)의 깊이를 나타낸다. 일부 예들에서, 수용 영역 깊이는 그 안에 수용된 배터리 모듈들의 높이에 기초하여 선택된다. 예를 들면, 수용 영역 깊이는 그 안에 수용된 배터리 모듈들의 높이와 실질적으로 동일하거나 약간 클 수 있다. 수용면(720)은 수용 영역(702)에 의해 수용된 배터리 모듈들을 지지하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 복수의 리브들(722, 723)은 수용면(720)으로부터 돌출하여 배터리 모듈들의 놓인 표면들과 수용면(720) 사이에 스페이서를 제공한다. 예를 들면, 배터리 모듈들 중 하나가 전해질을 누출한 경우, 누출된 전해질은 수용 영역 내 다른 배터리 모듈들의 놓인 면에 접촉하지 않고 수용면(720)을 따라 봉쇄될 수 있다. 리브들(722, 723)은 수용면(720)을 따라 균등하게 이격된 행들로 정렬될 수 있다. 일부 구현들에서, 리브들(722)은 각각이 x축에 관하여 평행하게 배행된 균등하게 이격된 행들로 정렬된다. 일부 예들에서, 리브들(722)은 균등하게 이격된 행들의 두 개의 세트들로 정렬될 수 있다. 도시된 예에서, 리브들(722)의 제 1 세트는 x축에 관하여 평행하게 배향된 행들을 포함할 수 있고, 반면에 리브들(723)의 제 2 세트는 y축에 관하여 평행하게 배향된 행들을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 하나 이상의 분할자 벽들(730)은 수용 영역(702) 내에 배치된다. 분할자 벽들(730)은 x축에 관하여 평행하게 배향되고 전방 및 후방 벽들(724, 726) 사이에 각각 연장할 수 있다. 분할자 벽들(730)은 수용 영역(702) 깊이와 연관된 높이, 즉 수용면(720) 및 상부면(712) 사이의 거리를 포함한다. 분할자 벽들(730)은 수용 영역(702)을 각각이 y축에 관하여 균등한 폭을 갖는 실질적으로 동일하게 이격된 행들로 분할하도록 구성된다. 도시된 예에서, 하나의 분할자 벽(730)은 수용 영역을 두 개의 실질적으로 동일하게 이격된 행들로 분할하기 위해 수용 영역(702) 내에 배치된다. 예를 들면, 분할자 벽(730)은 측벽들(328) 사이의 중간에서 이격되고 그에 평행하다. 그러나, 다른 예들은 수용 영역을 세 개의 동일하게 이격된 행들로 분할하는 두 개의 분할자 벽들, 수용 영역을 네 개의 동일하게 이격된 행들로 분할하는 세 개의 분할자 벽들 등을 포함할 수 있다.
추가로, 수용 영역(702)은 그 안에 배치된 분할자들(732)을 포함한다. 분할자들(732)은 y축에 관하여 평행하게 배향될 수 있고 측벽들(728) 사이에 연장한다. 분할자들(732)은 분할자 벽들(730) 및 수용 영역(702) 깊이와 연관된 높이를 포함한다. 분할자들(732)은 수용 영역을 x축에 관하여 균등한 길이를 갖는 실질적으로 동일하게 이격된 열들로 분할하도록 구성된다. 도시된 예에서, y축에 관하여 길이 방향으로 배향된 네 개의 분할자들(732)의 하나의 세트는 수용 영역(702)을 두 개의 실질적으로 동일하게 이격된 열들로 분할한다. 도시된 예에서, 분할자들(732)은 전방 벽과 후방 벽(724, 726) 사이에 각각 중간에서 이격되고 그에 평행하다. 그러나, 다른 예들은 수용 영역(702)을 세 개의 동일하게 이격된 열들로 분할하는 각각이 서로 평행하게 배향된 분할자들(732)의 두 개의 세트들, 수용 영역(702)을 네 개의 동일하게 이격된 열들로 분할하는 각각의 서로 평행하게 배향된 분할자들(732)의 세 개의 세트들 등을 포함할 수 있다.
도시된 예에서, 분할자들(732)의 쌍은 분할자 벽(730)의 일측상의 제 1 행 내에 배치되고, 반면에 분할자들(732)의 다른 쌍은 분할자 벽(730)의 다른 측상의 제 2 행 내에 배치된다. 각각의 분할자(732)는 전방 벽(724)을 마주보고 그에 평행한 제 1 접촉면 및 후방 벽(726)을 마주보고 그에 평행한 제 2 접촉면을 포함한다. 제 1 접촉면들은 수용 영역(702)의 제 1 열과 연관되고, 반면에 제 2 접촉면들은 수용 영역(702)의 제 2 열과 연관된다. 제 1 행 내에 배치된 분할자들(732)의 쌍의 제 1 접촉면들은 수용 영역(702)의 제 1 행에 인접한 분할자 벽(730), 후방 벽(726), 및 측벽(728) 사이에 제 1 행의 제 1 열 내에 수용된 제 1 배터리 모듈의 표면에 접촉하도록 구성된다. 제 1 행 내에 배치된 분할자들(732)의 쌍의 제 2 접촉면들은 수용 영역(702)의 제 1 행에 인접한 분할자 벽(730), 전방 벽(724), 및 측벽(728) 사이에 제 1 행의 제 2 열 내에 수용된 제 2 배터리 모듈의 표면에 접촉하도록 구성된다.
유사하게, 제 2 행 내 배치된 분할자들(732)의 쌍의 제 1 접촉면들은 수용 영역(702)의 제 2 행에 인접한 분할자 벽(730), 후방 벽(726), 및 측벽(728) 사이에 제 2 행의 제 1 열 내에 수용된 제 3 배터리 모듈의 표면에 접촉하도록 구성된다. 제 2 행 내 배치된 분할자들(732)의 쌍의 제 2 접촉면들은 수용 영역(702)의 제 2 행에 인접한 분할자 벽(730), 전방 벽(724), 및 측벽(728) 사이에 제 2 행의 제 2 열 내에 수용된 제 4 배터리 모듈의 표면에 접촉하도록 구성된다.
따라서, 분할자들(732) 및 하나 이상의 분할자 벽들(730)은 수용 영역(702)의 수용 격실들(704)의 각각을 분할하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 스페이서들(734, 736, 738)은 수용 격실들(704)의 각각 내의 배터리 모듈들의 표면들이 전방, 후방, 측면 및/또는 분할자 벽들(724, 726, 728, 730) 각각에 접촉하는 것을 방지하도록 제공된다. 예를 들면, 분할자 벽(730)은 x-y 평면에 관하여 측벽들(728)을 향해 분할자 벽(730)으로부터 바깥으로 돌출하는 복수의 분할자 벽 스페이서들(734)을 포함한다. 각각의 분할자 벽 스페이서(734)는 분할자 벽(730)에 인접한 배터리 모듈들의 표면들에 접촉하기 위한 접촉면을 포함한다. 유사하게, 측벽들(728)은 x-y 평면에 관하여 분할자 벽(726)을 향해 측벽들(728)로부터 안쪽으로 돌출하는 복수의 측벽 스페이서들(738)을 포함한다. 각각의 측벽 스페이서(738)는 측벽들(728)에 인접한 배터리 모듈들의 표면들에 접촉하기 위한 접촉면을 포함한다. 전방 및 후방 벽들(724, 726) 각각은 x-y 평면에 관하여 분할자들(732)을 향하여 벽들(724 또는 726)로부터 안쪽으로 돌출하는 복수의 전방-후방 벽 스페이서들(736)을 포함한다. 각각의 전방-후방 벽 스페이서(736)는 전방 벽(724) 또는 후방 벽(726)에 인접한 배터리 모듈들(100)의 표면들에 접촉하기 위한 접촉면을 포함한다.
도 6a는 배터리 모듈들(100)에 대한 다른 예시적인 격납 시스템(900)의 분해도이다. 격납 시스템은 각각이 수용 영역(1002) 내 하나 이상의 배터리 모듈들을 저장하도록 구성된 하나 이상의 격납 트레이들(1000a-1000b)을 포함한다. 수용 영역은 수용 격실들(1004)로 분할될 수 있고, 각각의 수용 격실은 배터리 모듈을 수용하도록 구성된다. 도시된 예에서, 각각의 수용 영역은 네 개의 배터리 모듈들을 수용하기 위해 네 개의 수용 격실들(1004)로 분할된다. 격납 시스템은 각각이 각각의 연관된 트레이 아래의 수용 영역(1002) 내에 저장된 배터리 모듈들을 적어도 실질적으로 커버하고 각각의 연관된 트레이 위를 지지하도록 구성된 하나 이상의 덮개들(1000')을 더 포함한다. 따라서, 격납 트레이들 및 덮개들은 교차하는 반복 패턴으로 적층되고 z축에 관하여 평행하게 배향되어 격납 시스템의 높이를 규정하고, 배터리 모듈들(100)을 저장하는 하부 트레이(1000a)의 하부면(1010)은 지지 부재들(1006, 1008)에 의해 지표면 위에 지지되고, 반면에 배터리 모듈들을 저장하는 상부 트레이(1000b)는 덮개 위의 상부 트레이(1000b) 아래의 하부면을 지지하기 위해 덮개(1000')의 지지 부재들(1006', 1008')과 협력하는 지지 부재들(1006, 1008)을 포함한다. 더 많은 덮개들 및 트레이들이 도 6a에 도시된 상부 트레이(1000b) 위에 교차하는 반복 패턴으로 적층될 수 있다.
트레이들(1000)의 전면 및 후면(1014, 1016)은 y-z 평면에 관하여 평행하게 배향되어 트레이들의 폭(W)을 규정하고, 반면에 측면들(1018, 1018')은 x-z 평면에 관하여 평행하게 배향되어 트레이들의 길이(L)를 규정한다. 각각의 트레이는 x-y 평면에 관하여 평행하게 배향된 상부 내부 에지면들(1011, 1011'), 상부 외부 에지면들(1018, 1018'), 및 하부면(1010)을 포함하고, 상부 내부 및 외부 에지면들(1011, 1012)은 실질적으로 동일 평면상에 있고 전면, 후면, 및 측면의 높이에 대응하는 높이(H1)만큼 하부면(1010)으로부터 분리된다. 상부 내부 및 외부 에지면들(1011, 1012)은 개구를 수용 영역들(1002)로 규정하는 트레이들(1000)에 대한 연속하는 상부면(1011, 1012)을 형성한다.
상부 내부 에지면(1011)을 따라 전면(1014)의 일 부분에 형성되고 x-z 평면에 평행으로 배향된 오목한 전방부(1015)는 상부 내부 에지면을 따라 측면들(1018) 중 하나의 일부에 형성되고 y-z 평면과 평행하게 배향된 제 1 오목한 측부(1019)와 만나서 수용 격실들(1004) 중 하나를 부분적으로 규정한다. 각각의 트레이(1000)의 상부 하부 에지면(1011)과 하부면(1010) 사이에 배치되고 x-y 평면에 관하여 평행하게 배향된 레지(ledge; 1013)는 전면(1014) 및 측면(1018)의 대응부들과 상호 접속하기 위해 오목한 전방부(1015) 및 제 1 오목한 측부(1019)로부터 바깥을 향해 연장한다. 레지(1013)는 하부면(1010)과 상부면(1011, 1012) 사이의 거리로 규정된 높이(H1)보다 작은 높이(H2)를 규정한다.
유사하게, 다른 상부 내부 에지면(1011)을 따라 후면(1016)의 일 부분에 형성되고 x-z 평면과 평행하게 배향된 오목한 후방부(1017)는 상부 내부 에지면을 따라 다른 측면(1018)의 일 부분에 형성되고 y-z 평면과 평행하게 배향된 제 2 오목한 측부(1021)와 만나서 오목한 전방부(1015) 및 제 1 오목한 측부(1019)에 의해 규정된 수용 격실(1004)에 인접하지 않은 수용 격실들(1004) 중 다른 것을 부분적으로 규정한다. 높이(H2)로 규정된 다른 레지(1013)는 또한 후면(1016) 및 다른 측면(1018)의 대응하는 부분들과 상호 접속하도록 오목한 후방부(1017) 및 제 2 오목한 측부(1021)로부터 바깥을 향해 연장한다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 면들(1014, 1016, 1018)은 수용 영역(1002)으로 돌출하는 하나 이상의 슬롯들(1090, 1092)을 규정한다. 일부 실시예들에서, 슬롯들은 수용 영역(1002)으로 부분적으로 연장하고 x-y 평면에 수직한 슬롯 벽(1091, 1093)에서 종단하는 테이퍼링된 슬롯 측벽들에 의해 규정되어 슬롯 깊이를 규정한다. 슬롯들(1090)은 대응하는 오목부들(1015, 1017, 1019, 1021)을 포함하지 않는 면들(1014, 1016, 1018)의 일부들로 규정되고 하부면(1010)과 상부 외부 에지면(1012) 사이에 연장하여 슬롯 벽(1091)이 규정된다. 슬롯들(1092)은 오목부들(1015, 1017, 1019, 1021) 중 연관된 것들 및 면들(1014, 1016, 1018)의 대응하는 부분들로 규정되어 균일한 슬롯벽(1093)이 규정된다. 슬롯들(1090)은 트레이들(1000)의 상부 외부 에지면(1012)에 실질적으로 평행하게 연장하는 슬롯 커버(1095)를 포함하지만, 면들(1014, 1016, 1016)의 오목부들(1015, 1017, 1019, 1021) 및 대응부들에 상호 연결하는 레지들(1013)은 슬롯들(1091)을 통해 연장한다.
도 6a는 수용부 전방 벽(1024), 수용부 후방 벽(1026), 및 수용부 측벽들(1028)에 의해 규정된 수용 영역(1002)을 도시한다. 수용부 전방 및 후방 벽들(1024, 1026) 각각은 y-z 평면에 관하여 평행하게 배향되고, 반면에 수용부 측벽들(1024)은 x-z 평면에 관하여 평행하게 배향된다. 수용 영역(1002)은 x-y 평면에 관하여 평행하게 배향되고 하부면(1010)보다 트레이(1000)의 대향측상에 배치된 수용면(1020)을 포함한다. 수용면(1020)과 상부면(1011, 1012) 사이의 거리는 벽들(1024, 1026, 1028)의 높이를 규정하고 수용면(1002)의 깊이를 나타낸다. 일부 예들에서, 수용 영역 깊이는 그 안에 수용된 배터리 모듈들의 높이에 기초하여 선택된다. 예를 들면, 수용 영역 깊이는 그 안에 수용된 배터리 모듈들의 높이와 실질적으로 동일하거나 약간 작을 수 있다. 수용면(1020)은 수용 영역(1002)에 의해 수용된 배터리 모듈들을 지지하도록 구성된다.
도 6b를 참조하면, 일부 실시예들에서, 격납 트레이(1000)의 평면도는 배터리 모듈들의 놓인 면들과 수용면(1020) 사이에 스페이서를 제공하기 위해 수용면(1020)으로부터 돌출하는 복수의 리브들(1022, 1023)을 도시한다. 예를 들면, 배터리 모듈들 중 하나가 전해질을 누출하는 경우, 누출된 전해질은 수용 영역 내 다른 배터리 모듈들의 놓인 표면에 접촉하지 않고 수용면(1020)을 따라 봉쇄될 수 있다. 리브들(1022, 1023)은 수용면(1020)을 거쳐 균등하게 이격된 행들로 정렬될 수 있다. 일부 구현들에서, 리브들(1022)은 각각이 x축에 관하여 평행하게 배향된 균등하게 이격된 행들로 정렬된다. 일부 예들에서, 리브들(1022)은 균등하게 이격된 행들의 두 개의 세트들로 정렬될 수 있다. 도시된 예에서, 리브들(1022)의 제 1 세트는 x축에 관하여 평행하게 배향된 행들을 포함할 수 있고, 반면에 리브들(1023)의 제 2 세트는 y축에 관하여 평행하게 배향된 행들을 포함할 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제 1 도관 부재(1080)는 z축에 실질적으로 평행한 방향으로 수용면(1020)으로부터 수용 영역(1002)으로 연장하고 트레이(1000)의 하부면(1010) 및 수용면(1020)을 통해 연장하는 제 1 도관 통로(1082)를 규정한다. x축을 따라 연장하는 제 1 거리(D1)는 제 1 도관 부재(1080)와 수용부 전방 및 후방 벽들(1024, 1026)의 각각 사이에 각각 규정되고, 반면에 y축을 따라 연장하고 제 1 거리(D1)보다 작은 제 2 거리(D2)는 제 1 도관 부재(1080)와 수용부 측벽들(1028)의 각각 사이에 규정된다. 제 1 도관 부재(1080)는 벽들(1024, 1026, 1028)의 높이보다 작은 높이를 포함할 수 있다.
도 6a 내지 도 6g를 계속 참조하면, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 분할자 벽들(1030, 1030')은 제 1 도관 부재(1080, 1080')로부터 수용부 전방, 후방, 또는 측벽들(1024, 1026, 1028) 중 대응하는 것으로 연장하는 수용 영역(1002) 내에 배치된다. 예를 들면, 각각이 제 1 거리(D1)와 실질적으로 동일한 길이를 규정하는 두 개의 실질적으로 동일 선상의 분할자 벽들(1030, 1030')은 y축에 관하여 평행하게 배향될 수 있고, 각각이 제 2 거리(D2)와 실질적으로 동일한 길이를 규정하는 두 개의 실질적으로 동일 선상의 분할자 벽들(1030)은 x축에 관하여 평행하게 배향될 수 있다. 분할자 벽들(1030)은 제 1 도관 부재(1080)의 높이와 실질적으로 동일하고 수용 벽들(1024, 1026, 1028)의 높이보다 작은 높이, 즉 수용면(1020)과 상부면(1011, 1012) 사이의 거리를 포함한다. 분할자 벽들(1030)은 수용 영역(1002)을 실질적으로 동일하게 이격된 행들 및 열들로 분할하도록 구성되고, 각각의 행은 x축에 관하여 균등한 폭을 갖고 각각의 열은 y축에 관하여 균등한 길이를 갖는다. 예를 들면, 동일 선상의 분할자 벽들(1030) 중 두 개는 수용부 측벽들(1028) 사이의 중간에서 이격되고 그에 평행하고, 다른 두 개의 동일 선상의 분할자 벽들(1030)은 수용부 전방 및 후방 벽들(1024, 1026) 각각 사이의 중간에서 이격되고 그에 평행하다. 그러나, 다른 예들은 수용 영역을 세 개의 동일하게 이격된 행들 및/또는 열들, 네 개의 동일하게 이격된 행들 및/또는 열들 등으로 분할하기 위해 추가의 분할자 벽들을 포함할 수 있다.
추가로, 수용 영역(1002)은 그 안에 배치된 분할자 벽 스페이서들(1032)을 포함한다. 도시된 예에서, 분할자 벽 스페이서들(1032)은 분할자 벽들(1030)의 각각의 측에 평행하고 인접하게 연장한다. 예를 들면, 분할자 벽들(1030)은 그의 각각의 측부를 따라 배치된 분할자 벽 스페이서(1032)를 포함하고, 각각의 분할자 벽 스페이서는 분할자 벽들(1030)의 높이보다 작은 높이를 포함한다. 수용 영역(1002)으로 연장하는 트레이(1000)의 하부면(1010)에 형성된 홈부(1033, 1035)는 각각의 분할자 벽 스페이서(1032)가 수용부 전방 벽(1024), 수용부 후방 벽(1026), 또는 수용부 측벽들(1028) 중 하나 중 하나에 평행하고 그를 마주보는 접촉면을 포함하도록 분할자 벽 스페이서들(1032)을 규정할 수 있다. 따라서, 수용 영역(1002)의 각각의 행-열 쌍(예를 들면, 수용 격실(1004))은 상기 쌍의 하나의 분할자 벽 스페이서(1032)가 수용부 전방 벽(1024) 또는 수용부 후방 벽(1026) 중 하나에 평행하고 그를 마주보는 접촉면을 갖고, 상기 쌍의 다른 분할자 벽 스페이서(1032)가 수용부 측벽들(1028) 중 하나에 평행하고 그를 마주보는 접촉면을 갖도록 서로 수직인 분할자 벽 스페이서들(1032)의 쌍을 포함한다. 분할자 벽 스페이서들(1032)의 각각의 수직 쌍의 접촉면들은 수용 영역(1002)의 연관된 행-열 쌍 내에 수용된 배터리 모듈의 대향면의 적어도 일 부분에 접촉하도록 각각 구성된다. 따라서, 분할자 벽(1030) 및 분할자 벽 스페이서들(1032)은 수용 영역(1002)의 수용 격실들(1004)의 각각을 분할하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 스페이서들(1034, 1036)은 수용 격실들(1004)의 각각 내에 배터리 모듈들의 표면들이 전방 벽, 후방 벽, 및/또는 측벽들(1024, 1026, 1028) 각각에 접촉하는 것을 방지하도록 제공된다. 예를 들면, 수용부 전방 및 후방 벽들(1024, 1026) 각각은, 각각이 x-y 평면에 관하여 수용부 전방 벽(1024) 또는 수용부 후방 벽(1026) 중 연관된 것으로부터 수용부 전방 벽(1024) 또는 수용부 후방 벽(1026) 중 다른 것을 향해 안쪽으로 돌출하는 복수의 전방-후방 벽 스페이서들(1034)을 포함한다. 도 6a 및 도 6b는 수용 영역(1002)으로 연장하고 전방-후방 벽 스페이서들(1034)의 쌍을 포함하는, 수용부 전방 및 후방 벽들(1024, 1026) 각각과 연관된 슬롯 벽들(1091, 1093)의 각각을 도시한다. 예를 들면, 각각의 전방-후방 벽 스페이서(1034)는 수용 영역(1002)으로 돌출하고 연관된 수용 격실(1004) 내에 배치된 배터리 모듈의 대향면의 적어도 일부에 접촉하도록 구성된 접촉면을 포함한다. 유사하게, 수용부 측벽들(1028) 각각은 x-y 평면에 관하여 수용부 측벽들 중 연관된 것으로부터 수용부 측벽들(1028) 중 다른 하나를 향해 안쪽으로 돌출하는 복수의 수용부 측벽 스페이서들(1036)을 포함한다. 예를 들면, 수신 측벽들(1028)과 연관된 슬롯 벽들(1091, 1093)의 각각은 수용 영역(1002)으로 연장하고 수용부 측벽 스페이서들(1036)의 쌍을 포함한다. 각각의 수용부 측벽 스페이서(1036)는 수용 영역(1002)으로 돌출하고 연관된 수용 격실(1004) 내에 배치된 배터리 모듈의 대향면의 적어도 일 부분에 접촉하도록 구성된 접촉면을 포함한다. 일부 실시예들에서, 측벽 스페이서들(1036)은 전방-후방 벽 스페이서들(1034)보다 수신 영역(1002)으로 더 돌출한다. 따라서, 수용 격실들 각각 내에 배치된 배터리 모듈들(100)은 전방-후방 벽 스페이서들(1034)의 쌍의 접촉면들과 접촉하고 마주보는 하나의 면, 측벽 스페이서들(1036)의 쌍의 접촉면과 접촉하고 마주보는 제 2 면, 분할자 벽 스페이서들(1032) 중 하나의 접촉면과 접촉하고 마주보는 제 3 면, 분할자 벽 스페이서들(1032) 중 다른 것의 접촉면과 접촉하고 마주보는 제 4 면, 수용면으로부터 돌출하는 리브들(1022, 1023)과 접촉하고 수용면(1020)을 마주보는 하부면, 및 상부 위에 적층된 격납 덮개(1000')에 의해 둘러싸인 상부면을 포함한다.
각각의 덮개(1000')는 y축에 관하여 180° 회전된 격납 트레이(1000)를 포함한다. 덮개들(1000')에 관하여 격납 트레이들(1000)과 연관된 구성 요소들의 구조 및 기능에서 실질적인 유사성의 관점에서, 유사한 번호들은 유사한 구성 요소들을 나타내기 위해 이하에서 및 도면들에서 사용된다. 각각의 트레이(1000)의 상부 외부 에지면들(1020) 및 레지들(1013)은 상기에 수직으로 적층된 연관된 격납 덮개(1000')를 지지하도록 구성된다. 예를 들면, 도시된 예에서, 트레이(1000a)의 상부 외부 에지면들(1012)은 격납 덮개(1000')의 연관된 레지들(1013')과 위치를 조정하여 일치하도록 구성되고, 반면에 트레이(1000a)의 레지들(1013)은 격납 덮개(1000')의 연관된 상부 외부 에지면들(1012')과 위치 조정하여 일치하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 수용 격실들(1004) 내 수용된 배터리 모듈들(100)은 수용 영역 깊이보다 큰 높이를 포함하고, 따라서 배터리 모듈들의 일 부분은 트레이(1000)의 상부 내부 및 외부 에지면들(1011, 1012)로부터 노출된다. 덮개(1000')가 트레이(1000a)에 의해 지지될 때, 덮개(1000')의 수용 영역(1002')은 트레이(1000a)의 수용 격실들(1004)에 의해 수용된 배터리 모듈들의 노출된 부분들을 수용할 수 있다. 따라서, 각각의 덮게는 트레이(1000) 아래의 수용 격실들(1004) 내에 저장된 배터리 모듈들의 상부면을 커버하고 연관된 트레이(1000) 아래의 수용 영역(1002)의 깊이를 넘어 연장하는 배터리 모듈들 측부들의 일 부분을 둘러쌀 수 있다. 트레이(1000)의 슬롯 커버들(1095) 및 레지들(1013) 중 하나 이상은 상부 위에 적층된 격납 덮개(1000')의 레지들(1013') 및 슬롯 커버들(1092')을 통해 형성된 대응하는 애퍼처들(1094')과 나란하게 위치된 애퍼처들(1094)을 포함할 수 있어서 파스너들은 나란하게 위치된 애퍼처들(1094, 1094')을 통과하여 덮개를 트레이에 고정할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 격납 트레이(1000)의 측면도는 트레이의 하부면(1010)으로부터 z축에 실질적으로 평행한 방향으로 연장하고 제 1 도관 부재(1080)에 의해 규정된 제 1 도관 통로(1082)와 나란한 제 2 도관 통로(1086)를 규정하는 제 2 도관 부재(1084)를 도시한다. 제 2 도관 부재(1084)는 그 안에 형성된 홈부들(1033, 1035)(도 6a)이 교차하는 트레이들(1000)의 하부면(1010)의 영역 내에 배치될 수 있다. 유사하게, 도 6d는 덮개의 하부면(1010')으로부터 z축에 실질적으로 평행한 방향으로 연장하고 제 2 도관 통로(1086')를 규정하는 제 2 도관 부재(1084')를 포함하는 격납 덮개(1000')의 측면도를 도시한다. 제 2 도관 부재(1084')는 그 안에 형성된 홈부들(1033', 1035')(도 6a)이 교차하는 덮개(1000')의 하부면(1010')의 영역 내에 배치될 수 있다. 도 6a를 참조하면, 격납 덮개(1000')의 제 2 도관 부재(1084')는 격납 트레이(1000b)의 제 2 격납 부재(1084)와 일치하도록 구성되어 제 2 도관 통로들(1086, 1086')은 트레이(1000b)가 덮개(1000')의 하부면(1010') 위에 적층될 때 나란하고 서로 인터페이스한다. 트레이(1000b)의 제 2 격납 부재(1084)는 덮개(1000') 아래의 대향하는 제 1 도관 부재(1080)와 일치하도록 구성되고, 트레이(1000b)의 제 1 격납 부재(1080)는 위에 적층된 격납 덮개(도시되지 않음)와 연관된 대향하는 제 1 도관 부재와 일치하도록 구성되지 않는다. 대신, 각각의 트레이-덮개 쌍의 대향하는 제 1 도관 부재들은 도관 통로들(1082, 1082', 1084, 1084')을 통해 연장하는 배선(1098)(도 6f 및 도 6g)이 연관된 트레이(1000b)의 수용 격실들(1004)에 저장된 배터리 모듈들(100)의 단자들과 전기 접속하는 것을 허용하도록 동작 가능한 갭(1099)(도 6f 및 도 6g)만큼 분리된다.
도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 각각의 트레이(1000)는 하부면(1010) 및 수용면(1020)을 통해 연장하는 복수의 지지 부재들(100, 1008)을 포함한다. 트레이들은 두 개의 인접하지 않은 지지 부재들(1006) 및 각각이 두 개의 다른 지지 부재들(1006)의 각각과 연관된 표면 영역보다 작은 표면 영역과 연관되는 두 개의 인접하지 않은 지지 부재들(1008)을 포함할 수 있다. 각각의 지지 부재(1006, 1008)는 z축에 실질적으로 평행하게 연장하고, 지표면 위 또는 덮개(1000') 아래에 트레이들(1000)을 지지하기 위해 하부면(1010)으로부터 멀어지는 제 1 방향으로 연장하는 제 1 부분 및 상부 위에 적층된 덮개(1000')를 지지하기 위해 수용면(1020)으로부터 먼 대향하는 제 2 방향으로 연장하는 제 2 부분을 포함한다.
유사하게, 각각의 덮개(1000')는 하부면(1010') 및 수용면(1020')을 통해 연장하는 복수의 지지 부재들(1006', 1008')을 포함한다. 덮개들은 두 개의 인접하지 않은 지지 부재들(1006') 및 각각이 두 개의 다른 지지 부재들(1006)의 각각과 연관된 표면 영역보다 작은 표면 영역과 연관된 두 개의 인접하지 않은 지지 부재들(1008')을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 덮개들(1000')의 지지 부재들(1006')의 표면 영역은 트레이들(1000)의 지지 부재들(1006)의 표면 영역과 동일하고, 덮개들(1000')의 지지 부재들(1008')의 표면 영역은 트레이들(1000)의 지지 부재들(1008)의 표면 영역과 동일하다. 각각의 지지 부재(1006', 1008')는 z축에 실질적으로 평행하게 연장하고 상기에 트레이(1000)를 수용 및 지지하기 위해 하부면(1010')으로부터 멀어지는 제 2 방향으로 연장하는 제 1 부분 및 트레이 아래의 위에 덮개(1000')를 지지하기 위해 수용부(1020')로부터 멀어지는 대향하는 제 1 방향으로 연장하는 제 2 부분을 포함한다(예를 들면, 도 6a의 트레이(1000a)).
일부 실시예들에서, 덮개들(1000')의 각각의 지지 부재(1006', 1008')의 제 2 부분은 트레이 아래의 수용 영역(1002)으로 부분적으로 연장하고 트레이 아래의 지지 부재들(1006, 1008)의 정렬된 것과 일치하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 덮개들(1000')의 각각의 지지 부재들(1006')의 제 2 부분은 아래의 트레이(1000) 아래의 각각의 지지 부재(1008)의 제 2 부분 중 정렬된 것과 일치한다. 예를 들면, 트레이(1000a)의 상부 외부 에지면들(1012)이 덮개들(1000')의 연관된 레지들(1013')과 나란하고 그와 일치하고 트레이(1000a)의 레지들(1013)은 덮개(1000')의 연관된 상부 외부 에지면들(1012')과 나란하고 그와 일치할 때, 덮개(1000')의 지지 부재들(1006')의 제 2 부분은 트레이(1000a)의 지지 부재들(1008)의 제 2 부분과 나란하고 그와 일치하고, 덮개(1000')의 지지 부재들(1008')의 제 2 부분은 트레이(1000a)의 지지 부재들(1006)의 제 2 부분과 나란하고 그와 일치한다. 하부 트레이(1000a)의 각각의 지지 부재(1006, 1008)의 제 1 부분은 트레이(1000a)가 지표면 위에 지지되도록 지표면과 일치하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 덮개(1000')의 각각의 지지 부재들(1006', 1008')의 제 1 부분은 상기에 적층된 트레이의 지지 부재들(1006, 1008) 중 나란한 것과 일치하도록 구성된다. 일부 구성들에서, 덮개(1000')의 각각의 지지 부재들(1006')의 제 1 부분은 상기에 적층된 트레이(1000)의 각각의 지지 부재(1008)의 제 1 부분 중 나란한 것과 일치한다. 예를 들면, 도 6a에 도시된 예를 참조하면, 덮개(1000')의 지지 부재들(1006')의 제 1 부분은 상부 트레이(1000b)의 지지 부재들(1008)의 제 1 부분과 나란하고 일치하고, 덮개(1000')의 지지 부재들(1008')의 제 1 부분은 트레이(1000b)의 지지 부재들(1006)의 제 1 부분과 나란하고 일치한다. 따라서, 트레이(1000b)의 지지 부재들(1006, 1008)의 제 1 부분과 덮개(1000')의 지지 부재들(1006', 1008')의 제 1 부분 사이의 일치는 대향하는 하부면들(1010, 1010')이 분리 거리(SD)만큼 떨어져 이격되도록 덮개(1000') 위에 트레이(1000b)를 지지하도록 동작 가능하다(도 6f 및 도 6g).
도 6a를 참조하면, 덮개(1000')의 하부면(1010')은 그 안에 형성된 홈부들(1033', 1035'), 홈부들(1033', 1035')이 제 2 도관 통로(1086')를 규정하도록 교차하는 영역 내에 배치된 제 2 도관 부재(1084'), 및 z축에 평행한 방향으로 하부면(1010')으로부터 멀리 연장하는 지지 부재들(1006', 1008')의 제 1 부분을 포함한다. 복수의 브래킷들(1050', 1051', 1052', 1053')은 z축에 평행한 방향으로 하부면(1010')으로부터 연장하여 지지 부재들(1006', 1008')의 제 1 부분이 하부면(1010')으로부터 연장하는 거리와 실질적으로 동일한 높이를 규정한다. 각각의 브래킷(1050'-1053')은 x축에 실질적으로 평행하게 연장하는 기저부, 및 각각이 y축에 실질적으로 평행한 방향으로 기저의 대향 단부로부터 연장하는 암들(arms)의 쌍을 포함한다. 제 1 브래킷(1050')은 전면(1014')에 대향하는 홈부(1035')의 측면에 인접하게 연장하는 기저, 및 기저로부터 덮개(1000')의 전면(1014')을 향해 연장하는 암들의 쌍을 갖는다. 제 2 브래킷(1051')은 후면(1016')에 대향하는 홈부(1035')의 측면상에 연장하는 기저 및 기저로부터 전면(1014')을 향해 연장하는 암들의 쌍을 포함한다. 제 3 브래킷(1052')은 제 2 브래킷(1051')보다 홈부(1033')의 반대측상의 후면(1016')에 대향하는 홈부(1035')의 측면에 인접하게 연장하는 기저, 및 기저로부터 덮개(1000')의 후면(1016')을 향해 연장하는 암들의 쌍을 갖는다. 제 4 브래킷(1053')은 제 1 브래킷(1050')보다 홈부(1033')의 반대측상의 전면(1014')에 대향하는 홈부(1035')의 측면상에 연장하는 기저, 및 기저로부터 덮개(1000')의 후면(1016')을 향해 연장하는 암들의 쌍을 포함한다. 제 1 및 제 3 브래킷들(1050', 1052')의 기저들은 동일한 길이를 규정할 수 있고, 제 2 및 제 4 브래킷들(1051', 1053')의 기저들은 제 1 및 제 3 브래킷들(1050', 1052')의 길이보다 짧은 동일한 길이를 규정할 수 있다. 브래킷들(1050'-1053')은 상기에 적층된 트레이(1000)의 하부면(1010)에 접촉하도록 구성된다.
도 6e를 참조하면, 격납 트레이(1000)의 하부도는 내부에 형성된 홈부들(1033, 1035), 홈부들(1033, 1035)이 제 2 도관 통로(1086)를 규정하도록 교차하는 영역 내에 배치된 제 2 도관 부재(1084), 및 z축에 평행한 방향으로 하부면(1010)으로부터 멀리 연장하는 지지 부재들(1006, 1008)의 제 1 부분을 도시한다. 도시된 예에서 격납 트레이(1000)는 도 6f 및 도 6g의 단면도들에 도시된 복수의 수직으로 적층된 트레이-덮개 쌍들을 지지하는 하부 격납 트레이에 대응할 수 있다. 복수의 브래킷들(1050, 1051, 1052, 1053)은 하부면(1010)으로부터 z축에 평행한 방향으로 연장하여 지지 부재들(1006, 1008)의 제 1 부분이 하부면(1010)으로부터 연장하는 거리와 실질적으로 동일한 높이를 규정한다. 트레이(1000)의 브래킷들(1050, 1051, 1052, 1053)은 상기에 논의된 덮개(1000')의 브래킷들(1050', 1051', 1052', 1053')의 대응하는 것들과 실질적으로 동일하고, 유사한 참조 번호들은 유사한 피처들을 나타낸다. 브래킷들(1050-1053)은 덮개(1000') 아래의 하부면(1010')에 접촉하도록 구성된다.
도 6a 및 도 6e를 참조하면, 일부 실시예들에서, 덮개(1000')의 브래킷들(1050'-1053')은 상기에 적층된 트레이의 시프팅을 방지하기 위해 트레이(1000)의 브래킷들(1050-1053)의 나란한 것들과 서로 맞물리도록 구성된다. 예를 들면, 덮개(1000')의 제 1 브래킷(1050')은 상기에 적층된 트레이(1000b)의 나란한 제 4 브래킷(1053)의 적어도 일부를 둘러싸고, 덮개의 제 2 브래킷(1051')은 트레이의 나란한 제 3 브래킷(1052)의 적어도 일 부분에 의해 둘러싸이고, 덮개의 제 3 브래킷(1052)은 트레이의 나란한 제 2 브래킷(1051)의 적어도 일부를 둘러싸고, 덮개의 제 4 브래킷(1053')은 트레이의 나란한 제 1 브래킷(1050)의 적어도 일 부분에 의해 둘러싸인다. 덮개(1000')의 브래킷들(1050-1053')과 상기에 적층된 트레이(1000b)의 브래킷들(1050'-1053') 중 나란한 것들 사이의 이러한 교차는 암들이 서로 맞물리게 하고, 그에 의해 상기에 지지된 덮개(1000')와 트레이(1000b) 사이의 시프팅을 방지한다.
도 6f 및 도 6g를 참조하면, 선(6F-6F)을 따라 취해진 단면도(도 6f) 및 선(6G-6G)을 따라 취해진 단면도(도 6g)는 교차하는 반복 패턴으로 적층된 복수의 격납 트레이들(1000) 및 격납 덮개들(1000')을 포함하는 격납 시스템(900)을 도시한다. 예를 들면, 복수의 격납 덮개들(1000')은 복수의 격납 트레이들(1000)에 각각 평행하게 배향되고 격납 트레이들의 수용 영역들(1002) 내에 배터리 모듈들(1000)을 커버하도록 구성된다. 전기 배선(1098)은 제 1 도관 부재(1080, 1080') 및 제 2 도관 부재(1086, 1086') 중 연관된 것들에 의해 규정된 도관 통로들(1082, 1082', 1086, 1086')을 통해 연장한다. 각각의 트레이-덮개 쌍의 대향하는 제 1 도관 부재들(1080, 1080') 사이의 갭(1099)은 각각의 트레이(1000)의 수용 영역들(1002) 내에 저장된 배터리 모듈들(100)의 단자들과 연결하기 위해 배선(1098)에 대한 통로를 제공한다. 트레이들(1000)에 의해 포함된 배터리 모듈들(100)은 직렬 또는 병렬로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기에 언급된 바와 같이, 각각의 트레이(1000)의 제 2 도관 부재(1084)는 전기 배선(1098)이 도관 통로들(1082, 1082', 1086, 1086')을 통해 연장하고 상기 트레이(1000)의 수용 영역(1002) 내에 저장된 배터리 모듈들(100)의 단자들과 연결하기 위해 다음 갭(1099)을 통해 연장하도록 덮개(1000') 아래와 연관된 제 2 도관 부재(1086)와 나란하고 그와 일치한다. 더욱이, 지지 부재들(1006, 1006', 1008, 1008')의 제 1 부분들 및 브래킷들(1050', 1051', 1052', 1053')은 상기에 지지된 각각의 덮개(1000') 및 연관된 트레이(1000) 사이의 분리 거리(SD)를 제공하도록 합쳐진다. 분리 거리(SD)는 공기가 각각의 트레이(1000)의 수용 영역들(1002) 아래에 흐르게 하여 그 안에 저장된 배터리 모듈들(100)에 대한 냉각을 제공한다.
다른 실시예들
다수의 실시예들 및 예들이 여기에 기술된다. 그럼에도 불구하고, 다양한 변경들이 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 수행될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 다른 구현들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (28)

  1. 대향하는 전면들 및 후면들(314, 316, 714, 716, 1014, 1016), 대향하는 측면들(318, 718, 1018), 및 전면들, 후면들, 및 측면들(318, 718, 1018)에 수직으로 배향된 대향하는 상부면들 및 하부면들(310, 312, 522, 532, 710, 712, 1010, 1011, 1012)에 의해 규정된 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)를 포함하는 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치에 있어서,
    상기 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)는 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 수용하기 위해 상부면(302, 312, 712, 1011, 1012)에 형성된 수용 영역(302, 518, 702, 1002)을 갖고, 상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)은 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 지지하기 위해 상기 대향하는 상부면들 및 하부면들(310, 312, 522, 532, 710, 712, 1010, 1011, 1012) 사이에 위치되고 그에 평행하게 배향된 수용면(320, 520, 720, 1020)을 포함하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  2. 제 2 항에 있어서,
    상기 전면 및 후면들(314, 316, 714, 716, 1014, 1016)은 평행하게 배향되고 상기 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)의 폭을 규정하는 거리만큼 분리되고, 상기 측면들(318, 718, 1018)은 상기 전면들 및 후면들(314, 316, 714, 716, 1014, 1016)에 수직하게 배향되고 상기 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)의 길이를 규정하는 거리만큼 분리되고, 상기 상부면 및 하부면들(310, 312, 522, 532, 710, 712, 1010, 1011, 1012)은 상기 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)의 높이를 규정하는 거리만큼 분리되는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)은:
    상기 전면(314, 714, 1014)으로부터 안쪽으로 및 그에 평행하게 배향된 수용부 전방 벽(324, 524, 724, 1024);
    상기 후면(316, 716, 1016)으로부터 안쪽으로 및 그에 평행하게 배향된 수용부 후방 벽(326, 526, 726, 1026)으로서, 상기 수용부 전방 벽(324, 524, 724, 1024) 및 후방 벽(326, 526, 726, 1026)은 상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)의 길이를 규정하기 위한 거리만큼 분리되는, 상기 수용부 후방 벽(326, 526, 726, 1026);
    상기 측면들(318, 718, 1018) 중 연관된 것들로부터 안쪽으로 및 그에 평행하게 배향된 수용부 측벽들의 쌍(328, 528, 728, 1028)으로서, 상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)의 폭을 규정하기 위한 거리만큼 분리되는, 상기 수용부 측벽들의 쌍(328, 528, 728, 1028); 및
    상기 수용부 전방 벽(324, 524, 724, 1024), 상기 수용부 후방 벽(326, 526, 726, 1026), 및 상기 수용부 측벽들의 쌍(328, 528, 728, 1028)에 수직하게 배향된 상기 수용면(320, 520, 720, 1020)으로서, 상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)의 깊이를 규정하기 위한 거리만큼 상기 상부면(302, 312, 712, 1011, 1012)으로부터 분리되는, 상기 수용면(320, 520, 720, 1020)에 의해 규정되는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)의 상기 깊이는 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)의 높이보다 큰, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)의 상기 깊이는 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)의 높이와 실질적으로 동일한, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)의 상기 깊이는 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)의 높이보다 작은, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용부 측벽들의 쌍(328, 728, 1028)의 각각으로부터 안쪽으로 돌출하는 복수의 측벽 스페이서들(338, 738, 1036)로서, 각각의 측벽 스페이서(338, 738, 1036)는 상기 수용부 측벽들(328, 528, 728, 1028)에 인접한 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)의 적어도 제 1 표면에 접촉하기 위한 측면 접촉면을 포함하는, 상기 복수의 측벽 스페이서들(338, 738, 1036), 및
    상기 수용부 전방 벽(324, 524, 724, 1024) 또는 상기 수용부 후방 벽(326, 526, 726, 1026)으로부터 안쪽으로 돌출하는 복수의 전방-후방 벽 스페이서들(336, 736, 1034)로서, 각각의 전방-후방 벽 스페이서(336, 736, 1034)는 상기 수용부 전방 벽(324, 524, 724, 1024) 또는 상기 수용부 후방 벽(326, 526, 726, 1026)에 인접한 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)의 적어도 제 2 표면에 접촉하기 위한 접촉면을 포함하는, 상기 복수의 전방-후방 벽 스페이서들(336, 736, 1034)을 더 포함하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)내에 배치되고 상기 수용부 전방 벽(324, 524, 724, 1024)과 상기 수용부 후방 벽(326, 526, 726, 1026) 사이에서 연장하는 하나 이상의 분할자 벽들(330, 530, 730, 1030)을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 분할자 벽들(330, 530, 730, 1030)은 상기 수용부 측벽들(328, 528, 728, 1028)에 관하여 평행하게 배향되고 상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)을 각각이 실질적으로 균등한 폭을 갖는 실질적으로 동일하게 이격된 행들로 분할하도록 구성되는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 분할자 벽들(1030)은 상기 수용부 측벽들(1028) 사이에서 연장하고, 상기 분할자 벽들(1030)은 상기 전방 벽(1024) 및 상기 후방 벽(1026)에 관하여 평행하게 배향되고 상기 수용 영역(1002)을 각각이 균등한 길이를 갖는 실질적으로 동일하게 이격된 열들로 분할하도록 구성되고, 상기 수용부 측벽들(1028) 사이에서 연장하는 상기 하나 이상의 분할자 벽들(1030) 및 상기 전방 벽(1024) 및 상기 후방 벽(1026) 사이에서 연장하는 상기 하나 이상의 분할자 벽들(1030)은 상기 수용 영역(1002)을, 각각이 서로 분리되고 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 수용하도록 구성되는 복수의 수용 격실들(1004)로 분할하도록 구성되는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 수용 영역(302, 702) 내에 배치되고 상기 수용부 측벽들(328, 728) 사이에서 연장하는 분할자들(332, 732)의 하나 이상의 세트들을 더 포함하고, 분할자들(332, 732)의 각각의 세트는 상기 수용부 전방 벽(324, 724) 및 상기 수용부 후방 벽(326, 726)에 관하여 평행하게 배향되고 상기 수용 영역(302, 702)을 각각이 균등한 폭을 갖는 동일하게 이격된 열들로 분할하도록 구성되고, 상기 분할자들(332, 732)의 세트들 및 상기 하나 이상의 분할자 벽들(330, 730)은 상기 수용 영역(302, 702)을, 각각이 서로 분리되고 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 수용하도록 구성되는 복수의 수용 격실들(304, 704)로 분할하도록 구성되는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  11. 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 분할자 벽들(330, 730, 1030)의 하나 이상의 표면들로부터 상기 대향하는 수용부 측벽들(328, 728, 1028)을 향해 바깥쪽으로 돌출하는 복수의 분할자 벽 스페이서들(334, 734, 1032)을 더 포함하고, 각각의 분할자 벽 스페이서(334, 734, 1032)는 상기 하나 이상의 분할자 벽들(330, 730, 1030)에 근접한 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)의 상기 하나 이상의 표면들에 접촉하기 위한 표면을 포함하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)과 상기 수용면(320, 720, 1020) 사이에 스페이서를 제공하기 위해 상기 수용면(320, 720, 1020)으로부터 돌출하는 복수의 리브들(ribs)(322, 722, 723, 1022, 1023)을 더 포함하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격납 트레이(300, 500, 1000)의 상기 하부면(310, 532, 710)은 지표면 위에 놓이는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 5 항 또는 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격납 트레이(300, 700)는 다른 격납 트레이(300, 700)의 상부면(312, 712) 위에 적층되고, 상기 다른 격실 트레이(300, 700) 아래의 상기 수용 영역(302, 702) 내 하나 이상의 배터리 모듈들(100)에 대한 커버를 제공하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격납 트레이(500)의 상부면(522)은 상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002) 내 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 커버하기 위해 덮개(410, 1000')의 적어도 일 부분을 지지하도록 구성되는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)는 상기 전면들 및 후면들(314, 316, 714, 716, 1014, 1016)을 통해 연장하는 하나 이상의 개구들 또는 대향하는 측면들(318, 718, 1018)을 통해 연장하는 하나 이상의 개구들을 더 포함하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 개구들은 포크 리프트로부터 포크들을 수용하도록 구성된 포크 개구들(306, 406, 706)인, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)는 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 서로 연결하기 위한 하나 이상의 도관 단자들(conduit terminals)을 더 포함하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)는 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 전자 장치에 연결하기 위한 하나 이상의 도관 단자들을 더 포함하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)는 난연재(flame retardant material)를 더 포함하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 난연재는 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 중 적어도 하나를 포함하는, 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 저장하기 위한 장치.
  22. 격납 시스템(200, 400, 600, 900)에 있어서,
    스택을 형성하기 위해 평행 방향으로 적층된 두 개 이상의 격납 트레이들(300, 500, 700, 1000)을 포함하고, 각각의 격납 트레이(300, 500, 700, 1000)는:
    대향하는 전면 및 후면(314, 316, 714, 716, 1014, 1016), 대향하는 측면들(318, 718, 1018), 및 상기 대향하는 전면들 및 후면들(314, 316, 714, 716, 1014, 1016) 및 상기 대향하는 측면들(318, 718, 1018)에 수직으로 배향된 대향하는 상부 및 하부면들(310, 312, 522, 532, 710, 712, 1010, 1011, 1012); 및
    상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 수용하도록 구성된 수용 영역(302, 518, 702, 1002)으로서, 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 지지하기 위해 상기 대향하는 상부면들과 하부면들(310, 312, 522, 532, 710, 712, 1010, 1011, 1012) 사이에 위치되고 그에 평행하게 배향된 수용면(320, 520, 720, 1020)을 포함하는, 상기 수용 영역(302, 518, 702, 1002)을 포함하는, 격납 시스템(200, 400, 600, 900).
  23. 제 22 항에 있어서,
    각각이 상기 두 개 이상의 격납 트레이들(300, 500, 700, 1000)에 평행하게 배향되고 상기 격납 트레이들(300, 500, 700, 1000)의 상기 수용 영역들 내에서 상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 커버하도록 구성된 하나 이상의 격납 덮개들(410, 800, 1000')을 더 포함하고, 상기 격납 덮개들(410, 800, 1000') 및 상기 두 개 이상의 격납 트레이들(300, 500, 700, 1000)은 교차하는(alternating) 반복 패턴으로 적층되는, 격납 시스템(200, 400, 600, 900).
  24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 격납 트레이들(300, 500, 700, 1000) 중 적어도 하나는 하나 이상의 개구들을 포함하는, 격납 시스템(200, 400, 600, 900).
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 개구들은 포크리프트로부터 포크들을 수용하기 위한 슬롯들인, 격납 시스템(200, 400, 600, 900).
  26. 제 22 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    지표면 위에 놓이고 상기 스택의 하부에서 상기 격납 트레이(500, 1000)의 상기 하부면(532, 1010)을 지지하도록 구성된 기저(base; 402) 또는 지지 부재(1006, 1008)를 더 포함하는, 격납 시스템(200, 400, 600, 900).
  27. 제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 서로 연결하기 위해 하나 이상의 상기 격납 트레이들(300, 500, 700, 1000)에 배치된 하나 이상의 도관 단자들을 더 포함하는, 격납 시스템(200, 400, 600, 900).
  28. 제 21 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배터리 모듈들(100)을 전자 장치에 연결하기 위해 상기 격납 트레이들(300, 500, 700, 1000) 중 하나 이상에 배치된 하나 이상의 도관 단자들을 더 포함하는, 격납 시스템(200, 400, 600, 900).
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