KR20200065746A - 부유식 구조물 - Google Patents

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KR20200065746A
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Abstract

배터리 룸을 탈부착이 가능한 컨테이너 형식으로 구성하는 부유식 구조물이 제공된다. 상기 부유식 구조물은, 선체의 전력원으로 이용하는 복수개의 배터리 스택을 내장하는 배터리 룸; 및 선체의 외곽에 형성되고, 배터리 룸을 지지하며, 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 형성되는 배터리 룸 지지 장치를 포함하며, 배터리 룸 지지 장치는 배터리 룸에 화재가 발생하면, 한쪽 방향으로 기울어져 배터리 룸을 선체의 외부로 탈출시킨다.

Description

부유식 구조물 {Floater}
본 발명은 부유식 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 배터리 시스템을 구비하는 부유식 구조물에 관한 것이다.
육지 뿐만 아니라 해양에서도 배출 가스 환경 규제가 심해짐에 따라 기존의 내연 기관으로는 운항을 할 수 없는 지역까지 생겨나고 있다.
최근 들어 이러한 문제점을 해결하기 위한 대안으로 전기 추진을 이용하여 선박을 구동하는 방식이 제안되고 있으며, 이러한 방식으로 선박을 구동하기 위해 전기 추진에 필요한 배터리를 구비하는 선박이 점차 늘어나고 있는 추세이다.
한국공개특허 제10-2016-0121107호 (공개일: 2016.10.19.)
선박용 배터리는 선박의 내부에 위치하는 별도의 배터리 룸(battery room)에 설치된다. 선박용 배터리는 리튬-이온 배터리가 대표적인데, 리튬 성분의 특성상 공기 중의 수분과 접촉하면 폭발 및 화재로 이어진다. 화재 발생시 리튬 성분이 완전 소모되어야 화재가 진압될 수 있는데, 대용량 배터리 탑재시 선박 전체에 대형 화재로 번질 가능성이 크다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 배터리 룸을 탈부착이 가능한 컨테이너 형식으로 구성하는 부유식 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 부유식 구조물의 일 면(aspect)은, 선체의 전력원으로 이용하는 복수개의 배터리 스택(battery stack)을 내장하는 배터리 룸(battery room); 및 선체의 외곽에 형성되고, 상기 배터리 룸을 지지하며, 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 형성되는 배터리 룸 지지 장치를 포함하며, 상기 배터리 룸 지지 장치는 상기 배터리 룸에 화재가 발생하면, 한쪽 방향으로 기울어져 상기 배터리 룸을 상기 선체의 외부로 탈출시킨다.
상기 배터리 룸 지지 장치는, 상기 배터리 룸이 적재되는 지지판; 상기 지지판의 저면 일측에 수직 방향으로 결합되는 제1 지지 부재; 상기 지지판의 저면 타측에 수직 방향으로 결합되는 제2 지지 부재; 및 상기 제2 지지 부재를 상기 지지판이 위치한 방향으로 회전시켜 상기 배터리 룸 지지 장치가 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 하는 절첩부를 포함할 수 있다.
상기 절첩부는, 일측이 상기 지지판에 회전 가능하게 결합되며, 타측이 제1 링크 부재와 결합되는 제1 가이드 부재; 일측이 상기 제2 지지 부재에 회전 가능하게 결합되며, 타측이 상기 제1 링크 부재를 통해 상기 제1 가이드 부재와 절첩 가능하게 결합되는 제2 가이드 부재; 및 상기 지지판 및/또는 상기 제2 지지 부재에 결합되며, 상기 제1 링크 부재를 통해 상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재와 연동되는 왕복 부재를 왕복 운동시키는 펌프 유닛을 포함하며, 상기 왕복 부재를 상기 펌프 유닛의 내측 방향으로 이동시켜 상기 제1 가이드 부재와 상기 제2 가이드 부재를 절첩시키며, 상기 제1 가이드 부재와 상기 제2 가이드 부재의 절첩에 따라 상기 배터리 룸 지지 장치가 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 할 수 있다.
상기 배터리 룸 지지 장치는, 상기 배터리 룸이 적재되는 지지판; 상기 지지판의 저면 일측에 수직 방향으로 결합되는 제1 지지 부재; 및 상기 지지판의 저면 타측에 수직 방향으로 결합되며, 길이를 연장 또는 축소시켜 상기 배터리 룸 지지 장치가 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 하는 제2 지지 부재를 포함할 수 있다.
상기 제2 지지 부재는, 상기 지지판에 회전 가능하게 결합되는 승강 부재; 및 상기 승강 부재를 승강 또는 하강시키는 지지 몸체를 포함하며, 상기 승강 부재를 상기 지지 몸체의 내측 방향으로 하강시켜 상기 제2 지지 부재의 길이를 축소시키며, 상기 제2 지지 부재의 길이 축소에 따라 상기 배터리 룸 지지 장치가 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 할 수 있다.
상기 배터리 룸은 경사면에서 이동이 가능한 컨테이너로 형성되며, 상기 배터리 룸 지지 장치와 상기 배터리 룸은 상기 선체의 후방 데크 상에 설치될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물(100)을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 배터리 룸 지지 장치의 제1 실시 형태 측면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 배터리 룸 지지 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 배터리 룸 지지 장치의 제2 실시 형태 측면도이다.
도 5는 제2 실시 형태에 따른 배터리 룸 지지 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 화재 발생시 배터리 룸의 탈착 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성요소들과 다른 소자 또는 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 배터리 룸(battery room)을 탈부착이 가능한 컨테이너 형식으로 구성하는 부유식 구조물에 관한 것이다. 이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물(100)을 개략적으로 도시한 측면도이다. 이하 설명은 도 1을 참조한다.
배터리 룸(120)은 선체(110)의 독립된 구역에 설치된다. 이러한 배터리 룸(120)은 선체(110)에 전력을 공급할 수 있는 복수개의 배터리 스택(battery stack; 130)을 내장하여 설치된다.
배터리 스택(130)은 복수개의 배터리를 탑재할 수 있다. 이때 배터리 스택(130)에 탑재되는 복수개의 배터리는 리튬-이온 배터리일 수 있다. 리튬 성분의 특성상 화재 발생 가능성이 존재하므로, 본 실시예에서는 이러한 측면을 고려하여 배터리 룸(120)의 내부를 단열(insulation) 처리할 수 있다.
배터리 룸(120)은 선체(110)의 외곽(또는 외벽)에 설치될 수 있다. 이 경우 배터리 룸(120)은 선체(110)의 후방 데크(deck) 상에 설치될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리 룸(120)은 선체(110)의 측방 데크 상에 설치되는 것도 가능하다.
배터리 룸(120)은 탈부착이 가능한 컨테이너(container) 형태로 선체(110)의 외곽에 설치될 수 있다. 배터리 룸(120)이 이와 같이 설치되면, 배터리 룸(120) 내에서 발생된 화재가 선체(110)의 전체 영역으로 확대되는 것을 방지할 수 있다.
배터리 룸(120)은 선체(110)의 외곽에 설치되는 경우, 선체(110)의 후방 데크 상에 마련된 배터리 룸 지지 장치(140) 상에 설치될 수 있다. 이러한 배터리 룸 지지 장치(140)는 배터리 룸(120)이 적재될 수 있도록 대형으로 제작될 수 있다.
이하 배터리 룸 지지 장치(140)에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 배터리 룸 지지 장치의 제1 실시 형태 측면도이다.
배터리 룸 지지 장치(140)는 선체(110)의 후방 데크 상에 적어도 하나 마련될 수 있다. 또한 각각의 배터리 룸 지지 장치(140) 상에는 적어도 하나의 배터리 룸(120)이 적재될 수 있다.
도 2를 참조하면, 배터리 룸 지지 장치(140)는 접이식 구조를 가지는 지지 장치로서, 지지판(210), 제1 지지 부재(220), 제2 지지 부재(230) 및 절첩부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지판(210)은 그 위에 대상물이 적재될 수 있도록 평판 형태로 형성된다. 본 실시예에서는 지지판(210) 상에 적어도 하나의 배터리 룸(120)이 적재된다.
제1 지지 부재(220)와 제2 지지 부재(230)는 지지판(210)을 지지하는 것으로서, 지지판(210)의 저면 양측에 각각 결합된다. 제1 지지 부재(220)와 제2 지지 부재(230)는 각각 적어도 하나 구비될 수 있다.
배터리 룸 지지 장치(140)가 선체(110)의 후방 데크 상에 마련될 때, 제1 지지 부재(220)는 지지판(210)의 저면 전방측에 결합되고, 제2 지지 부재(230)는 지지판(210)의 저면 후방측에 결합될 수 있다.
한편 배터리 룸 지지 장치(140)는 선체(110)의 측방 데크 상에 마련되는 것도 가능하므로, 이 경우 제1 지지 부재(220)는 지지판(210)의 저면 좌측(또는 우측)에 결합되고, 제2 지지 부재(230)는 지지판(210)의 저면 우측(또는 좌측)에 결합될 수 있다.
절첩부(240)는 지지판(210)에 대해 수직 방향으로 길게 형성되어 있는 제2 지지 부재(230)를 지지판(210)이 위치한 방향으로 회전시키는 것이다. 즉, 절첩부(240)는 지지판(210)과 제2 지지 부재(230) 간에 형성되는 각도가 90도에서 예각(acute angle)이 되도록 제2 지지 부재(230)를 회전시키는 것이다.
절첩부(240)는 제2 지지 부재(230)를 지지판(210)이 위치한 방향으로 회전시키기 위해 펌프 유닛(241), 왕복 부재(242), 제1 가이드 부재(243), 제2 가이드 부재(244), 제1 링크 부재(245), 제2 링크 부재(246) 및 제3 링크 부재(247)를 포함할 수 있다.
펌프 유닛(241)은 왕복 부재(242)를 왕복 운동시키는 것이다. 펌프 유닛(241)은 왕복 부재(242)를 왕복 운동시키기 위해 내부에 기어 박스(미도시)를 포함할 수 있다.
펌프 유닛(241)은 지지판(210)과 제2 지지 부재(230)에 결합되어 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 펌프 유닛(241)은 지지판(210)과 제2 지지 부재(230) 중 어느 하나에 결합되어 형성되는 것도 가능하다.
왕복 부재(242)는 펌프 유닛(241)의 제어에 따라 왕복 운동(피스톤 운동)을 하는 것이다. 왕복 부재(242)는 펌프 유닛(241)의 내측 방향으로 이동하였다가 펌프 유닛(241)의 외측 방향으로 이동하는 형태(즉, 펌프 유닛(241)의 내부로 진입하였다가 펌프 유닛(241)의 외부로 탈출되는 형태)로 왕복 운동을 할 수 있다.
제1 가이드 부재(243)는 지지판(210)에 결합되는 것이다. 제1 가이드 부재(243)는 제2 링크 부재(246)를 통해 지지판(210)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
제2 가이드 부재(244)는 제2 지지 부재(230)에 결합되는 것이다. 제2 가이드 부재(244)는 제3 링크 부재(247)를 통해 제2 지지 부재(230)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
제1 가이드 부재(243)와 제2 가이드 부재(244)는 제1 링크 부재(245)를 통해 회전 가능하게 상호 결합될 수 있다. 이때 왕복 부재(242)도 제1 링크 부재(245)를 통해 제1 가이드 부재(243)와 제2 가이드 부재(244)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
한편 제1 링크 부재(245), 제2 링크 부재(246) 및 제3 링크 부재(247)는 힌지(hinge) 형태로 형성되는 것도 가능하다.
다음으로 배터리 룸 지지 장치(140)의 작동 방법에 대하여 설명한다.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 배터리 룸 지지 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 이하 설명은 도 3을 참조한다.
배터리 룸(120)에는 복수개의 배터리 스택(130)이 내장될 수 있다. 배터리 스택(130)에는 복수개의 리튬-이온 배터리가 구비될 수 있는데, 리튬 이온이 수분과 접촉하여 폭발 및 화재가 발생하면, 리튬 이온이 모두 소진될 때까지 화재를 진압하는 것이 어렵다. 따라서 이 경우에는 배터리 룸(120)의 화재가 선체(110) 전체로 확대되는 것을 방지하기 위해, 배터리 룸(120)을 선체(110)로부터 분리시키는 것이 바람직하다.
배터리 룸(120)에 화재가 발생하면 배터리 룸(120)을 선체(110)로부터 탈착시키기 위해, 펌프 유닛(241)이 작동하기 시작한다(S310).
펌프 유닛(241)의 제어에 따라 왕복 부재(242)가 펌프 유닛(241)의 내측 방향으로 이동하면, 제1 링크 부재(245)를 통해 왕복 부재(242)에 연동되는 제1 가이드 부재(243)와 제2 가이드 부재(244)가 안쪽 방향으로 접힘되도록 각각 회전 이동한다. 이때 제2 지지 부재(230)는 제2 가이드 부재(244)의 회전 이동에 따라 지지판(210)이 위치한 방향으로 회전 이동한다(S320).
제2 지지 부재(230)가 지지판(210)이 위치한 방향으로 회전 이동하면, 제2 지지 부재(230)의 하단부는 데크(150)로부터 이격(離隔)된다. 그러면 지지판(210) 상에 위치하는 배터리 룸(120)의 하중으로 인해, 제2 지지 부재(230)에 근접하는 지지판(210)의 일측은 하방으로 낙하 운동을 한다. 그러면 지지판(210) 상의 배터리 룸(120)은 더이상 지지판(210) 상에 위치하지 않고 외부로 탈출될 수 있다(S330).
한편 배터리 룸 지지 장치(140)는 제2 지지 부재(230)를 길이 확장/수축되는 구조물로 구비하는 것도 가능하다. 이 경우 배터리 룸 지지 장치(140)는 절첩부(240)를 구비하지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 배터리 룸 지지 장치의 제2 실시 형태 측면도이다.
도 4를 참조하면, 배터리 룸 지지 장치(140)는 승강식 구조를 가지는 지지 장치로서, 지지판(210), 제1 지지 부재(220) 및 제2 지지 부재(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지판(210)과 제1 지지 부재(220)는 도 2의 경우와 동일한 것이므로, 여기서는 그 자세한 설명을 생략한다.
제2 지지 부재(230)는 지지판(210)을 지지하는 것으로서, 지지판(210)의 저면 일측에 결합된다. 배터리 룸 지지 장치(140)가 선체(110)의 후방 데크 상에 마련될 때, 제2 지지 부재(230)는 지지판(210)의 저면 후방측에 결합될 수 있다.
제2 지지 부재(230)는 승강식 구조를 갖추어 그 길이가 연장 또는 축소될 수 있다. 제2 지지 부재(230)는 이를 위해 지지 몸체(251), 승강 부재(252) 및 제4 링크 부재(253)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지 몸체(251)는 승강 부재(252)를 상하 방향으로 왕복 운동시키는 것이다. 지지 몸체(251)는 승강 부재(252)를 승강시키기 위해 내부에 기어 박스(미도시)를 포함할 수 있다.
승강 부재(252)는 지지 몸체(251)의 제어에 따라 승강 운동(상하 방향으로 왕복 운동)을 하는 것이다. 승강 부재(252)는 지지 몸체(251)의 내측 방향으로 이동하였다가 지지 몸체(251)의 외측 방향으로 이동하는 형태(즉, 지지 몸체(251)의 내부로 진입하였다가 지지 몸체(251)의 외부로 탈출되는 형태)로 승강 운동을 할 수 있다.
승강 부재(252)의 일측이 지지 몸체(251)의 내부로 진입/진출하는 반면, 승강 부재(252)의 타측은 지지판(210)과 결합된다. 승강 부재(252)의 타측은 제4 링크 부재(253)를 통해 회전 가능하게 결합될 수 있다.
제4 링크 부재(253)는 제1 링크 부재(245), 제2 링크 부재(246), 제3 링크 부재(247) 등과 마찬가지로 힌지 형태로 형성될 수도 있다.
다음으로 배터리 룸 지지 장치(140)의 작동 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 제2 실시 형태에 따른 배터리 룸 지지 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 이하 설명은 도 5를 참조한다.
배터리 룸(120)에 화재가 발생하면 배터리 룸(120)을 선체(110)로부터 탈착시키기 위해, 지지 몸체(251)가 작동하기 시작한다(S410).
지지 몸체(251)의 제어에 따라 승강 부재(252)가 하강하면(즉, 승강 부재(252)가 지지 몸체(251)의 내측 방향으로 이동하면), 제4 링크 부재(253)를 통해 승강 부재(252)에 연동되는 지지판(210)의 일측(제2 지지 부재(230)에 근접하는 지지판(210)의 일측)이 하방으로 낙하 운동을 한다. 그러면 지지판(210) 상의 배터리 룸(120)은 더이상 지지판(210) 상에 위치하지 않고 외부로 탈출될 수 있다(S420).
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
배터리 룸 지지 장치(140)는 이상 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 지지판(210)이 한쪽 방향으로 기울어지도록 작동하여, 지지판(210) 상에 위치하는 배터리 룸(120)을 지지판(210)으로부터 탈출시킬 수 있다. 즉, 배터리 룸(120)에 화재가 발생한 경우, 배터리 룸 지지 장치(140)는 도 6에 도시된 바와 같이 배터리 룸(120)을 선체(110)의 외곽으로부터 분리하여 바다 속으로 빠트려 선체(110) 전체로 화재가 확대되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 배터리 룸(120)에 화재가 발생한 경우, 리튬-이온 배터리는 재사용이 불가능하여 교체해야 하는데, 배터리 룸(120)을 탈부착이 가능한 컨테이너 형식으로 제작하면 신규 배터리 룸 교체시에도 유용한 잇점이 있다.
한편 부유식 구조물(100)은 배터리 스택(130) 외에 연료 전지(fuel cell), 태양광 패널 등을 포함하여 하이브리드 선박(hybrid ship)으로 구축되는 것도 가능하다. 하이브리드 선박은 복수개의 발전 시스템을 전력원으로 이용하는 선박을 말한다. 부유식 구조물(100)은 내연 기관과 배터리 스택(130)을 포함하여 하이브리드 선박으로 구축되는 것도 가능하다.
부유식 구조물(100)은 연료 전지를 전력원으로 포함하는 경우, 액화 천연 가스(LNG)를 저장하는 연료 탱크에서 발생되는 기화 가스(BOG; Boil Off Gas)를 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 부유식 구조물(100)은 수소를 연료로 이용하여 전력을 생산하는 것도 가능하다.
한편 부유식 구조물(100)은 배터리 룸(120)에 구비되는 배터리 스택(130)을 유지 보수하기 위한 유지 보수 시스템을 더 포함하는 것도 가능하다. 이하 이에 대해 설명한다.
배터리 스택(130)의 유지 보수 시스템은 다수의 배터리를 탑재하는 배터리 스택(130)의 유지 보수를 위한 것으로서, 인버터, 제어기, 모니터링부, 충전부 등을 포함하여 구성될 수 있다.
인버터는 부유식 구조물(100)에 전력을 공급하기 위해 각각의 배터리 스택(130)으로부터 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 기능을 수행한다. 이러한 인버터는 배터리 룸(120) 내에 구비될 수 있으나, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
제어기는 인버터의 작동을 제어하는 기능을 수행한다. 일례로 제어기는 복수개의 배터리 스택(130) 중에서 적어도 하나의 배터리 스택(130)을 선택하여 인버터로 직류 전압이 공급되도록 제어할 수 있다. 제어기는 이 경우 각각의 배터리 스택(130)과 인버터를 연결하는 배선 상에 구비되는 스위치를 제어하여, 선택된 배터리 스택(130)로부터 인버터로 직류 전압이 공급되도록 제어할 수 있다.
제어기는 인버터와 마찬가지로 배터리 룸(120) 내에 구비될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 선체(110) 내 다른 곳에 구비되는 것도 가능하다.
모니터링부는 각각의 배터리 스택(130)의 상태를 모니터링하는 기능을 수행한다. 모니터링부는 배터리 룸(120) 내에 구비될 수 있으나, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
모니터링부는 각각의 배터리 스택(130)의 상태를 모니터링하여, 각각의 배터리 스택(130)에 대하여 충전이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 또한 모니터링부는 각각의 배터리 스택(130)의 상태를 모니터링하여, 각각의 배터리 스택(130)에 대하여 고장 수리가 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
모니터링부는 인버터와 연계되어 배터리 스택(130)의 충전이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 일례로 모니터링부는 인버터로 입력되는 직류 전압이 기준값 이하인지 여부를 기초로 배터리 스택(130)의 충전이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 모니터링부는 인버터로 입력되는 직류 전압이 기준값 이하인 것으로 판단되면 배터리 스택(130)의 충전이 필요한 것으로 판단하며, 인버터로 입력되는 직류 전압이 기준값을 초과하는 것으로 판단되면 배터리 스택(130)의 충전이 필요하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
한편 모니터링부는 인버터로부터 출력되는 교류 전압이 기준값 이하인지 여부를 기초로 배터리 스택(130)의 충전이 필요한지 여부를 판단하는 것도 가능하다.
모니터링부는 인버터와 연계되어 배터리 스택(130)의 수리가 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 일례로 모니터링부는 인버터로 직류 전압이 입력되는지 여부를 기초로 배터리 스택(130)의 수리가 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 모니터링부는 인버터로 직류 전압이 입력되는 것으로 판단되면 배터리 스택(130)의 수리가 필요하지 않은 것으로 판단하며, 인버터로 직류 전압이 입력되지 않는 것으로 판단되면 배터리 스택(130)의 수리가 필요한 것으로 판단할 수 있다.
한편 모니터링부는 인버터로부터 교류 전압이 출력되는지 여부를 기초로 배터리 스택(130)의 수리가 필요한지 여부를 판단하는 것도 가능하다.
충전부는 충전이 필요한 배터리 스택(130)에 탑재되어 있는 배터리를 충전시키는 기능을 수행한다. 충전부는 모니터링부에 의해 특정 배터리 스택(130)이 충전이 필요한 것으로 판단되면 이 배터리 스택(130)의 배터리를 충전시킨다. 충전부는 유선 방식 또는 무선 방식으로 배터리 스택(130)의 배터리를 충전시킬 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 부유식 구조물 110: 선체
120: 배터리 룸 130: 배터리 스택
140: 배터리 룸 지지 장치 210: 지지판
220: 제1 지지 부재 230: 제2 지지 부재
240: 절첩부 241: 펌프 유닛
242: 왕복 부재 243: 제1 가이드 부재
244: 제2 가이드 부재 245: 제1 링크 부재
246: 제2 링크 부재 247: 제3 링크 부재
251: 지지 몸체 252: 승강 부재
253: 제4 링크 부재

Claims (6)

  1. 선체의 전력원으로 이용하는 복수개의 배터리 스택(battery stack)을 내장하는 배터리 룸(battery room); 및
    선체의 외곽에 형성되고, 상기 배터리 룸을 지지하며, 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 형성되는 배터리 룸 지지 장치를 포함하며,
    상기 배터리 룸 지지 장치는 상기 배터리 룸에 화재가 발생하면, 한쪽 방향으로 기울어져 상기 배터리 룸을 상기 선체의 외부로 탈출시키는 부유식 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 룸 지지 장치는,
    상기 배터리 룸이 적재되는 지지판;
    상기 지지판의 저면 일측에 수직 방향으로 결합되는 제1 지지 부재;
    상기 지지판의 저면 타측에 수직 방향으로 결합되는 제2 지지 부재; 및
    상기 제2 지지 부재를 회전시켜 상기 배터리 룸 지지 장치가 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 하는 절첩부를 포함하는 부유식 구조물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절첩부는,
    일측이 상기 지지판에 회전 가능하게 결합되며, 타측이 제1 링크 부재와 결합되는 제1 가이드 부재;
    일측이 상기 제2 지지 부재에 회전 가능하게 결합되며, 타측이 상기 제1 링크 부재를 통해 상기 제1 가이드 부재와 절첩 가능하게 결합되는 제2 가이드 부재; 및
    상기 지지판 및/또는 상기 제2 지지 부재에 결합되며, 상기 제1 링크 부재를 통해 상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재와 연동되는 왕복 부재를 왕복 운동시키는 펌프 유닛을 포함하며,
    상기 왕복 부재를 상기 펌프 유닛의 내측 방향으로 이동시켜 상기 제1 가이드 부재와 상기 제2 가이드 부재를 절첩시키며, 상기 제1 가이드 부재와 상기 제2 가이드 부재의 절첩에 따라 상기 배터리 룸 지지 장치가 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 하는 부유식 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 룸 지지 장치는,
    상기 배터리 룸이 적재되는 지지판;
    상기 지지판의 저면 일측에 수직 방향으로 결합되는 제1 지지 부재; 및
    상기 지지판의 저면 타측에 수직 방향으로 결합되며, 길이를 연장 또는 축소시켜 상기 배터리 룸 지지 장치가 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 하는 제2 지지 부재를 포함하는 부유식 구조물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 지지 부재는,
    상기 지지판에 회전 가능하게 결합되는 승강 부재; 및
    상기 승강 부재를 승강 또는 하강시키는 지지 몸체를 포함하며,
    상기 승강 부재를 상기 지지 몸체의 내측 방향으로 하강시켜 상기 제2 지지 부재의 길이를 축소시키며, 상기 제2 지지 부재의 길이 축소에 따라 상기 배터리 룸 지지 장치가 한쪽 방향으로 기울어짐이 가능하도록 하는 부유식 구조물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 룸은 경사면에서 이동이 가능한 컨테이너로 형성되며,
    상기 배터리 룸 지지 장치와 상기 배터리 룸은 상기 선체의 후방 데크 상에 설치되는 부유식 구조물.
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