KR20220051687A - 배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 데이터 저장 장치 - Google Patents

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이승준
손권
이경민
정관수
홍상우
이종수
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Abstract

본 발명은 화재로부터 데이터 기록부를 안전하게 보관할 수 있는 배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 데이터 저장 장치를 개시한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 랙은, 복수의 배터리 모듈; 상기 복수의 배터리 모듈을 수납하도록 구성된 랙 케이스; 상기 복수의 배터리 모듈의 충방전을 제어하도록 구성된 제어 유닛; 상기 제어 유닛으로부터 데이터를 전송하도록 구성된 케이블, 및 상기 데이터를 저장하도록 구성된 데이터 기록부가 구비된 데이터 저장 유닛; 및 상기 데이터 기록부를 수용하는 내부 공간을 가진 수용 케이스, 상기 내부 공간과 외부가 연통되도록 상기 수용 케이스의 일부분이 개구된 복수의 통풍구, 및 플레이트 형상을 가지고 상기 복수의 통풍구와 소정 간격으로 이격되고 상기 복수의 통풍구를 커버하도록 구성된 커버부를 구비한 보관 유닛을 포함한다.

Description

배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 데이터 저장 장치 {Battery Rack, Energy Storage System, and Data Storage Device}
본 발명은 배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 데이터 저장 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화재로부터 데이터 기록부를 안전하게 보관할 수 있는 배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 데이터 저장 장치에 관한 것이다.
현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 파우치 외장재를 구비한다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐만 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 적층이 용이하다는 장점으로 인해 파우치형 이차전지가 많이 이용된다.
한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 이차전지, 및 이러한 이차전지를 내부에 수용한 배터리 모듈 및 배터리 관리 시스템(BMS)을 구비한 배터리 랙에 대한 수요가 증가하고 있다.
또한, 이러한 배터리 랙은, 복수의 배터리 모듈을 외부 충격으로부터 보호하거나 수납 보관하기 위해서 금속 재질의 랙 케이스를 구비하는 것이 일반적이었다. 더욱이, 최근 고용량의 배터리 랙의 수요가 높아지고 있어, 무거운 하중의 배터리 모듈 다수개가 수납된 배터리 랙에 대한 요구가 높아지고 있다.
이러한, 배터리 랙은, 복수의 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 제어 유닛, 및 상기 제어 유닛으로부터 배터리 모듈의 상태 정보나, 배터리 모듈을 제어 작동한 정보를 받아 기록하는 데이터 저장 장치가 구비될 수 있었다.
그러나, 종래기술의 배터리 랙은, 각각의 배터리 모듈의 이차전지가 열폭주가 발생되거나, 이차전지의 발화 내지 폭발이 일어날 경우, 배터리 모듈 뿐만 아니라, 구비된 데이터 저장 장치까지 전소되어, 제어 유닛에 의해 분석된 배터리 모듈의 상태 정보를 확인할 수 없어, 발화의 원인을 규명하는데 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 화재로부터 데이터 기록부를 안전하게 보관할 수 있는 배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 데이터 저장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 랙은,
복수의 배터리 모듈;
상기 복수의 배터리 모듈을 수납하도록 구성된 랙 케이스;
상기 복수의 배터리 모듈의 충방전을 제어하도록 구성된 제어 유닛;
상기 제어 유닛으로부터 데이터를 전송하도록 구성된 케이블, 및 상기 데이터를 저장하도록 구성된 데이터 기록부가 구비된 데이터 저장 유닛; 및
상기 데이터 기록부를 수용하는 내부 공간을 가진 수용 케이스, 상기 내부 공간과 외부가 연통되도록 상기 수용 케이스의 일부분이 개구된 복수의 통풍구, 및 플레이트 형상을 가지고 상기 복수의 통풍구와 소정 간격으로 이격되고 상기 복수의 통풍구를 커버하도록 구성된 커버부를 구비한 보관 유닛을 포함한다.
또한, 상기 커버부는,
상기 수용 케이스의 외측에 위치되고 상기 복수의 통풍구와 소정 거리의 이격되며, 모서리 부분이 절곡 연장되어 상기 수용 케이스과 결합되도록 구성된 외부 패널을 구비할 수 있다.
또한, 상기 커버부는,
상기 수용 케이스의 내부 공간에 위치하고, 상기 복수의 통풍구로부터 소정 거리로 이격되며, 모서리 부분이 절곡 연장되어 상기 수용 케이스와 결합되도록 구성된 내부 패널을 구비할 수 있다.
더욱이, 상기 수용 케이스는,
상기 데이터 기록부를 커버하도록 구성된 내상벽, 내후벽, 및 내측벽이 구비된 내부 프레임;
상기 내부 프레임의 내상벽, 내후벽, 및 내측벽 각각의 외면을 감싸도록 구성된 단열 부재; 및
상기 단열 부재의 외면을 감싸도록 구성된 상벽, 하벽, 좌측벽, 우측벽, 및 전면 도어를 구비한 외장 프레임을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 수용 케이스는,
상기 케이블이 삽입되도록 구성되고 상기 전면 도어에 형성된 케이블 홀; 및
상기 케이블 홀로부터 상기 내부 공간까지 연장되며, 연장된 형태가 적어도 1회 이상 굴곡된 케이블 삽입 공간이 구비할 수 있다.
나아가, 상기 내부 프레임은,
상기 내상벽, 내후벽, 및 내측벽 중 적어도 하나 이상에 상기 데이터 기록부를 지지 고정하도록 구성된 스토퍼가 구비될 수 있다.
또한, 상기 보관 유닛은,
상기 수용 케이스로부터 외부 방향으로 연장된 적어도 하나 이상의 격벽이 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 배터리 랙은 상기 보관 유닛을 상하 방향으로 배열된 형태로 적어도 둘 이상 포함하고,
상기 적어도 둘 이상의 보관 유닛 각각과 결합되며 외면을 따라 절곡된 본체부, 및 상기 적어도 둘 이상의 보관 유닛 사이에 개재되도록 상기 본체부의 단부로부터 절곡 연장된 개재부를 구비한 적층 브라켓을 더 구비할 수 있다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력 저장 장치는, 상기 배터리 랙을 적어도 하나 이상 포함한다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 데이터 저장 장치는, 배터리 모듈의 충방전을 제어하도록 구성된 제어 유닛으로부터 배터리 제어 데이터를 전송하도록 구성된 케이블, 및 상기 데이터를 저장하도록 구성된 데이터 기록부가 구비된 데이터 저장 유닛; 및
상기 데이터 기록부를 수용하는 내부 공간을 가진 수용 케이스, 상기 내부 공간과 외부가 연통되도록 상기 수용 케이스의 일부분이 개구된 복수의 통풍구, 및 플레이트 형상을 가지고 상기 복수의 통풍구와 소정 간격으로 이격되고 상기 복수의 통풍구를 커버하도록 구성된 커버부를 구비한 보관 유닛을 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은, 복수의 통풍구를 구비한 수용 케이스에 의해, 외부와 내부 공간의 공기 순환이 잘 이루어질 수 있는 바, 보관 유닛이 수용하고 있는 데이터 기록부의 온도 조절이 잘 이루어 질 수 있다. 더욱이, 본 발명은, 커버부를 구비한 보관 유닛을 포함함으로써, 배터리 모듈의 화재 발생시, 외부의 고온의 화염이 복수의 통풍구를 통해 직접적으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 데이터 기록부가 화재로 인해 소실되는 것을 방지할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은, 케이블 홀과 케이블 삽입 공간을 구비함으로써, 데이터 기록부와 연결된 케이블을 보관 유닛의 내부 공간으로부터 외부로 연장시키는 동시에, 케이블 홀을 통해 외부의 화염이 유입되더라도, 케이블 삽입 공간의 적어도 1회 이상 절곡된 형태에 의해 화염이 데이터 기록부가 수용된 내부 공간까지 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 배터리 랙에서 화재가 발생되더라도, 데이터 기록부를 화재로부터 안전하게 보호할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 모습을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 내부 구성들의 모습을 개략적으로 나타낸 저면 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 내부 구성들의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은, 도 2의 C-C' 선을 따라 절단된 보관 유닛의 일부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 모습을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 9는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 일부 구성의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 모습을 개략적으로 나타내는 평면도이다. 그리고, 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 내부 구성들의 모습을 개략적으로 나타낸 저면 사시도이다. 참고로, 도 3에서는, 도면 설명의 편의를 위해, 보관 유닛을 외부 패널을 제거한 모습으로 나타냈다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙(100)은, 복수의 배터리 모듈(110), 랙 케이스(120), 제어 유닛(130), 데이터 저장 유닛(140), 및 보관 유닛(150)을 포함한다.
구체적으로, 상기 복수의 배터리 모듈(110)은 상하 방향으로 배열되도록 상기 랙 케이스(120)에 수납될 수 있다. 상기 배터리 모듈(110)은, 모듈 하우징, 및 상기 모듈 하우징 내부에 구비되고 일방향으로 적층된 복수의 전지셀(도시하지 않음)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 전지셀은 파우치형 전지셀일 수 있다.
그러나, 본 발명에 따른 배터리 모듈(110)의 전지셀은, 앞서 설명한 파우치형 전지셀로만 한정되는 것은 아니고 본원발명의 출원 시점에 공지된 다양한 전지셀이 채용될 수 있다.
또한, 상기 랙 케이스(120)는, 상기 복수의 배터리 모듈(110)을 내부에 수용하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 배터리 모듈(110)은, 상기 랙 케이스(120)의 내에 수용 공간에 수용된 후, 볼트 체결될 수 있다. 상기 복수의 배터리 모듈(110)은, 상하 방향으로 배열되어 상기 랙 케이스(120) 내부에 수용될 수 있다.
더욱이, 상기 제어 유닛(130)은, 상기 복수의 배터리 모듈(110)의 충방전을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 유닛(130)은, 배터리 관리 시스템(BMS)을 구비할 수 있다. 상기 제어 유닛(130)은, 상기 배터리 모듈(110)의 전류, 전압, 및 온도 등을 측정된 정보를 바탕으로 상기 배터리 모듈(110)의 수명이나 충전 상태(SOC)를 분석하도록 구성될 수 있다. 상기 제어 유닛(130)은, 케이블(141)을 통해 상기 데이터 저장 유닛(140)에 배터리 모듈(110)의 제어 정보를 전기 신호로 전송하고, 데이터 기록부(142)에 데이터르 저장할 수 있다. 상기 케이블(141)은 상기 제어 유닛(130)과 상기 데이터 기록부(142) 사이를 연결하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 데이터 저장 유닛(140)은, 케이블(141), 및 데이터 기록부(142)가 구비될 수 있다. 상기 케이블(141)은, 상기 제어 유닛(130)으로부터 상기 데이터를 상기 데이터 기록부(142)까지 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 데이터 기록부(142)는, 전송된 상기 데이터를 저장할 수 있도록 하드 디스크(보이지 않음)를 구비할 수 있다. 그리고, 상기 데이터 기록부(142)는 상기 하드 디스크를 수용하는 외장 하우징을 구비할 수 있다. 상기 케이블(141)은 USB 단자를 구비할 수 있다. 상기 데이터 저장 유닛(140)은, 전원을 공급하는 전원 케이블(141a)을 더 구비할 수 있다.
나아가, 상기 보관 유닛(150)은, 수용 케이스(151), 복수의 통풍구(H1), 및 커버부(152)를 구비할 수 있다. 상기 수용 케이스(151)는, 상기 데이터 기록부(142)를 수용하는 내부 공간을 가질 수 있다. 상기 수용 케이스(151)는 외력이나 화염 등으로부터 상기 데이터 기록부(142)를 보존할 수 있도록 내열성, 및 난연성 소재를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 수용 케이스(151)는, 스테인리스 철, 강철, 단열재 등을 구비할 수 있다. 상기 단열재는 예를 들면, 수퍼울(super wool), 또는 세라믹일 수 있다.
또한, 상기 복수의 통풍구(H1)는, 상기 수용 케이스(151)의 내부 공간과 외부가 연통되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 복수의 통풍구(H1)는 상기 수용 케이스(151)의 일부분이 개구되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 복수의 통풍구(H1)는, 상기 데이터 기록부(142)의 온도 조절을 위해 외부 공기와 내부 공기의 유통을 위해 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 통풍구(H1)는 상기 수용 케이스(151)의 상벽(151a)에 구비될 수 있다.
더욱이, 도 2에서와 같이, 상기 커버부(152)는, 상기 복수의 통풍구(H1)를 커버하도록 구성될 수 있다. 상기 커버부(152)는 상기 복수의 통풍구(H1)를 따라 수평 방향으로 연장된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 커버부(152)는, 상기 복수의 통풍구(H1)가 형성된 상기 수용 케이스(151)의 외면과 소정 간격으로 이격되도록 위치될 수 있다. 즉, 본 발명의 보관 유닛(150)은, 상기 수용 케이스(151)와 상기 커버부(152) 사이에 공기가 이동할 수 있도록 이격된 공간을 가질 수 있다. 이에 따라, 외부 공기가 상기 수용 케이스(151)의 복수의 통풍구(H1)를 통해 유통될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 복수의 통풍구(H1)를 구비한 수용 케이스(151)에 의해, 외부와 내부 공간의 공기 순환이 잘 이루어질 수 있는 바, 상기 보관 유닛(150)이 수용하고 있는 데이터 기록부(142)의 온도 조절이 잘 이루어 질 수 있다.
더욱이, 본 발명은, 상기 커버부(152)를 구비한 보관 유닛(150)을 포함하므로써, 배터리 모듈(110)의 화재 발생시, 외부의 고온의 화염이 상기 복수의 통풍구(H1)를 통해 직접적으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 데이터 기록부(142)가 화재로 인해 소실되는 것을 방지할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 커버부(152)는, 외부 패널(152a)을 구비할 수 있다. 상기 외부 패널(152a)은, 상기 수용 케이스(151)의 외측에 위치될 수 있다. 상기 외부 패널(152a)은 상기 복수의 통풍구(H1)와 소정 거리의 이격될 수 있다. 상기 외부 패널(152a)은 플레이트 형상의 모서리 부분이 절곡 연장되어 상기 수용 케이스(151)와 결합되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외부 패널(152a)은, 상기 수용 케이스(151)의 상면에 구비된 복수의 통풍구(H1)를 커버하도록 상기 수용 케이스(151)의 상부에 위치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 외부 패널(152a)을 구비함으로써, 배터리 모듈(110)의 화재 발생시, 발생된 고온의 화염이 상기 복수의 통풍구(H1)를 통해 직접적으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 데이터 기록부(142)가 화재로 인해 소실되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 다시 도 4를 참조하면, 상기 커버부(152)는, 내부 패널(152b)을 구비할 수 있다. 상기 내부 패널(152b)은, 상기 수용 케이스(151)의 내부 공간에 위치할 수 있다. 상기 내부 패널(152b)은, 상기 복수의 통풍구(H1)로부터 소정 거리로 이격되어 위치될 수 있다. 상기 복수의 통풍구(H1)와 상기 내부 패널(152b) 사이에는 서로 이격된 공간을 형성할 수 있다. 상기 내부 패널(152b)은, 플레이트 형상의 모서리 부분이 절곡 연장되어 상기 수용 케이스(151)와 결합되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 내부 패널(152b)은, 내부 공간의 내측 천장면에 구비된 복수의 통풍구(H1)를 커버하도록 상기 데이터 기록부(142) 상부에 위치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 내부 패널(152b)을 구비함으로써, 배터리 모듈(110)의 화재 발생시, 발생된 고온의 화염이 상기 복수의 통풍구(H1)를 통해 상기 데이터 기록부(142)에 직접적으로 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 데이터 기록부(142)가 화재로 인해 소실되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 내부 구성들의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 4와 함께 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙(100)의 보관 유닛(150)의 수용 케이스(151)는, 내부 프레임(153), 단열 부재(155), 및 외장 프레임(154)을 구비할 수 있다. 상기 내부 프레임(153)은, 상기 데이터 기록부(142)를 커버하도록 구성된 내상벽, 내후벽, 및 내측벽이 구비될 수 있다. 상기 단열 부재(155)는, 상기 내부 프레임(153)의 내상벽, 내후벽, 및 내측벽 각각의 외면을 감싸도록 복수개 구비될 수 있다. 그리고, 상기 외장 프레임(154)은, 상기 단열 부재(155)의 외면을 감싸도록 구성된 상벽(152a), 하벽(151b), 좌측벽(151c), 우측벽(151d), 후벽(151e) 및 전면 도어(151f)를 구비할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 보관 유닛(150)은, 상기 랙 케이스(120)에 수용될 수 있다. 상기 보관 유닛(150)은, 상기 수용 케이스(151)의 양 측부에 브라켓 부재(151g)들이 구비될 수 있다. 상기 브라켓 부재(151g)들 각각은 일부분이 상기 수용 케이스(151)와 볼트 결합되고, 타부분이 상기 랙 케이스(120)와 결합될 수 있다.
도 6은, 도 2의 C-C' 선을 따라 절단된 보관 유닛의 일부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
도 5와 함께 도 6을 참조하면, 상기 수용 케이스(151)는, 상기 케이블(141)이 삽입되도록 구성되고 케이블 홀(H2), 및 케이블 삽입 공간(S)이 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 케이블 홀(H2)은, 상기 전면 도어(151f)에 구비될 수 있다. 상기 케이블 홀(H2)은, 상기 전면 도어(151f)의 단부가 내입되어 형성된 홈부 안에 위치될 수 있다. 상기 케이블 홀(H2)은, 상기 전면 도어(151f)의 내측에 구비된 단열 부재(155)들 사이의 이격되어 형성된 빈틈에 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 케이블 삽입 공간(S)은, 상기 케이블 홀(H2)로부터 상기 데이터 기록부(142)가 수용된 상기 수용 케이스(151)의 내부 공간까지 연장된 형태를 가질 수 있다. 상기 케이블 삽입 공간(S)은, 연장된 형태가 적어도 1회 이상 굴곡될 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 보관 유닛(150)은, 상기 전면 도어(151f)의 하단부에 내입된 홈에 케이블 홀(H2)이 형성될 수 있다. 상기 보관 유닛(150)은, 상기 케이블 홀(H2)로부터 상기 데이터 기록부(142)가 위치한 내측으로 연장되고, 다시 상부 방향으로 절곡 연장된 케이블 삽입 공간(S)이 구비될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 케이블 홀(H2)과 케이블 삽입 공간(S)을 구비함으로써, 상기 데이터 기록부(142)와 연결된 케이블(141)을 상기 보관 유닛(150)의 내부 공간으로부터 외부로 연장시키는 동시에, 상기 케이블 홀(H2)을 통해 외부의 화염이 유입되더라도, 상기 케이블 삽입 공간(S)의 적어도 1회 이상 절곡된 형태에 의해 화염이 상기 데이터 기록부(142)가 수용된 내부 공간까지 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 배터리 랙(100)에서 화재가 발생되더라도, 상기 데이터 기록부(142)를 화재로부터 안전하게 보호할 수 있다.
한편, 다시 도 4를 참고하면, 상기 내부 프레임(153)은, 스토퍼(153a)가 더 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(153a)는 상기 데이터 기록부(142)를 지지 고정하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 스토퍼(153a)는 상기 데이터 기록부(142)가 유동하지 않도록 고정시킬 수 있다. 상기 스토퍼(153a)는, 상기 내부 프레임(153)의 상기 내상벽, 내후벽, 및 내측벽 중 적어도 하나 이상에 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(153a)는, 상기 데이터 기록부(142)의 외면을 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 양단부로부터 상기 내부 프레임(153)의 내측면과 연결되는 다리부를 구비할 수 있다.
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보관 유닛(150)은, 상기 내부 프레임(153)의 내측벽과 연결된 2개의 스토퍼(153a)와 상기 내상벽과 연결된 상기 내부 패널(152b)과 연결된 스토퍼(153a)를 구비할 수 있다. 도면에는 보이지 않지만, 상기 보관 유닛(150)은, 상기 내부 프레임(153)의 내후벽과 연결된 스토퍼(153a)를 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 데이터 기록부(142)를 지지 고정하도록 구성된 스토퍼(153a)를 구비함으로써, 상기 데이터 기록부(142)가 외부 충격에 의해 상기 보관 유닛(150)의 내부 공간에서 쓰러지거나 내면과 충돌하는 등에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙(100)의 보관 유닛(150)은, 도 2의 보관 유닛(150)과 비교할 경우, 격벽(W1)을 더 구비할 수 있다. 그러나, 도 7의 보관 유닛(150)의 나머지 구성들은 도 2의 보관 유닛(150)과 동일하다.
구체적으로, 상기 격벽(W1)은, 상기 수용 케이스(151)로부터 외부 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(W1)은 상기 복수의 통풍구(H1)가 형성된 상기 수납 케이스의 상면의 외주부를 따라 연장된 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 격벽(W1)은, 상기 외부 패널(152a)과 상기 복수의 통풍구(H1) 사이의 이격 공간으로 외부 화염이 직접적으로 유입되는 것을 막도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 격벽(W1)을 구비함으로써, 상기 외부 패널(152a)과 상기 복수의 통풍구(H1) 사이의 이격 공간으로 외부 화염이 직접적으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 배터리 랙(100)에서 화재가 발생되더라도, 상기 데이터 기록부(142)를 화재로부터 안전하게 보호할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 모습을 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 8에서는, 도면 설명의 편의를 위해, 보관 유닛의 외부 패널을 제거한 모습으로 나타냈다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛(150)은, 상기 복수의 통풍구(H1) 각각을 감싸도록 형성된 격벽(W2)을 구비할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(W2)은 상기 수용 케이스(151)의 상면으로부터 상부 방향으로 돌출된 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 격벽(W2)은, 상기 외부 패널(152a)과 상기 복수의 통풍구(H1) 사이의 이격 공간으로 외부 화염이 직접적으로 유입되는 것을 막도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 격벽(W2)을 구비함으로써, 상기 외부 패널(152a)과 상기 복수의 통풍구(H1) 사이의 이격 공간으로 외부 화염이 직접적으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 배터리 랙(100)에서 화재가 발생되더라도, 상기 데이터 기록부(142)를 화재로부터 안전하게 보호할 수 있다.
도 9는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 10은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙의 보관 유닛의 일부 구성의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 랙(100)은, 복수의 보관 유닛들(150A, 150B)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 보관 유닛(150)은, 상하 방향으로 배열된 형태를 가질 수 있다. 상기 복수의 보관 유닛(150) 사이에는 복수의 적층 브라켓(160)이 구비될 수 있다. 상기 적층 브라켓(160)은, 본체부(161), 및 개재부(162)를 구비할 수 있다. 상기 본체부(161)는, 상기 적어도 둘 이상의 보관 유닛들(150A, 150B) 각각과 결합되며 외면을 따라 절곡된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 본체부(161)는 상기 보관 유닛(150)의 수용 케이스(151)와 볼트 결합될 수 있다. 상기 본체부(161)는 볼트홀을 구비할 수 있다.
또한, 상기 개재부(162)는, 상기 적어도 둘 이상의 보관 유닛들(150A, 150B) 사이에 개재되도록 구성될 수 있다. 상기 개재부(162)의 상부는 상기 적어도 둘 이상의 보관 유닛들(150A, 150B) 중, 상대적으로 상부에 위치한 보관 유닛(150A)의 하면을 상부 방향으로 지지하도록 구성될 수 있다. 상기 개재부(162)의 하부는 상기 적어도 둘 이상의 보관 유닛들(150A, 150B) 중, 상대적으로 하부에 위치한 보관 유닛(150B)의 상면을 하부 방향으로 지지하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 개재부(162)는, 상기 상하 방향으로 배열된 보관 유닛들(150A, 150B) 사이의 소정의 이격 거리를 유지하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 복수의 보관 유닛들(150A, 150B) 사이에 이격 공간을 확보하여, 상기 복수의 통풍구(H1)로 외부 공기가 원활하게 유통되도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 적층 브라켓(160)을 구비함으로써, 상하 방향으로 배열된 보관 유닛들(150A, 150B)을 서로 단단하게 결속함과 동시에, 보관 유닛들(150A, 150B) 사이의 이격 공간을 확보할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 복수의 보관 유닛들(150A, 150B) 사이에 이격 공간을 통해, 상기 복수의 통풍구(H1)로 외부 공기가 원활하게 유통되도록 할 수 있어, 내부의 데이터 기록부(142)의 적정 온도를 효과적으로 유지할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전력 저장 장치(도시하지 않음)는, 상술한 본 발명에 따른 배터리 랙(100)을 하나 이상 포함할 수 있다. 상기 전력 저장 장치는, 스마트 그리드 시스템이나 전기 충전 스테이션 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 데이터 저장 장치는, 데이터 저장 유닛(140), 및 보관 유닛(150)을 포함한다. 상기 데이터 저장 유닛(140)은, 배터리 모듈(110)의 충방전을 제어하도록 구성된 제어 유닛(130)으로부터 배터리 제어 데이터를 전송하도록 구성된 케이블(141), 및 상기 데이터를 저장하도록 구성된 데이터 기록부(142)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 보관 유닛(150)은, 상기 데이터 기록부(142)를 수용하는 내부 공간을 가진 수용 케이스(151), 상기 내부 공간과 외부와 연통되도록 상기 수용 케이스(151)의 일부분이 개구된 복수의 통풍구(H1), 및 플레이트 형상을 가지고 상기 복수의 통풍구(H1)와 소정 간격으로 이격되고 상기 복수의 통풍구(H1)를 커버하도록 구성된 커버부(152)를 구비할 수 있다. 상기 데이터 저장 장치의 구성들은, 앞서 설명한 구성들과 동일하므로, 여기서는 더 구체적으로 설명하지 않는다.
한편, 본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100: 배터리 랙
110: 배터리 모듈
120: 랙 케이스 130: 제어 유닛
140: 데이터 저장 유닛 141, 142: 케이블, 데이터 기록부
150: 보관 유닛 151: 수용 케이스
H1: 통풍구 152: 커버부
152a, 152b: 외부 패널, 내부 패널
153: 내부 프레임 154: 외장 프레임
155: 단열 부재
H2: 케이블 홀 S: 케이블 삽입 공간
153a: 스토퍼 W1, W2: 격벽
160: 적층 브라켓 161, 162: 본체부, 개재부

Claims (10)

  1. 복수의 배터리 모듈;
    상기 복수의 배터리 모듈을 수납하도록 구성된 랙 케이스;
    상기 복수의 배터리 모듈의 충방전을 제어하도록 구성된 제어 유닛;
    상기 제어 유닛으로부터 데이터를 전송하도록 구성된 케이블, 및 상기 데이터를 저장하도록 구성된 데이터 기록부가 구비된 데이터 저장 유닛; 및
    상기 데이터 기록부를 수용하는 내부 공간을 가진 수용 케이스, 상기 내부 공간과 외부가 연통되도록 상기 수용 케이스의 일부분이 개구된 복수의 통풍구, 및 플레이트 형상을 가지고 상기 복수의 통풍구와 소정 간격으로 이격되고 상기 복수의 통풍구를 커버하도록 구성된 커버부를 구비한 보관 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는,
    상기 수용 케이스의 외측에 위치되고 상기 복수의 통풍구와 소정 거리의 이격되며, 모서리 부분이 절곡 연장되어 상기 수용 케이스과 결합되도록 구성된 외부 패널을 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는,
    상기 수용 케이스의 내부 공간에 위치하고, 상기 복수의 통풍구로부터 소정 거리로 이격되며, 모서리 부분이 절곡 연장되어 상기 수용 케이스와 결합되도록 구성된 내부 패널을 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수용 케이스는,
    상기 데이터 기록부를 커버하도록 구성된 내상벽, 내후벽, 및 내측벽이 구비된 내부 프레임;
    상기 내부 프레임의 내상벽, 내후벽, 및 내측벽 각각의 외면을 감싸도록 구성된 단열 부재; 및
    상기 단열 부재의 외면을 감싸도록 구성된 상벽, 하벽, 좌측벽, 우측벽, 및 전면 도어를 구비한 외장 프레임
    을 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수용 케이스는,
    상기 케이블이 삽입되도록 구성되고 상기 전면 도어에 형성된 케이블 홀; 및
    상기 케이블 홀로부터 상기 내부 공간까지 연장되며, 연장된 형태가 적어도 1회 이상 굴곡된 케이블 삽입 공간이 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 내부 프레임은,
    상기 내상벽, 내후벽, 및 내측벽 중 적어도 하나 이상에 상기 데이터 기록부를 지지 고정하도록 구성된 스토퍼가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보관 유닛은,
    상기 수용 케이스로부터 외부 방향으로 연장된 적어도 하나 이상의 격벽이 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 랙은 상기 보관 유닛을 상하 방향으로 배열된 형태로 적어도 둘 이상 포함하고,
    상기 적어도 둘 이상의 보관 유닛 각각과 결합되며 외면을 따라 절곡된 본체부, 및 상기 적어도 둘 이상의 보관 유닛 사이에 개재되도록 상기 본체부의 단부로부터 절곡 연장된 개재부를 구비한 적층 브라켓을 더 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  9. 제1항 내지 제8항 중, 어느 한 항에 따른 배터리 랙을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  10. 배터리 모듈의 충방전을 제어하도록 구성된 제어 유닛으로부터 배터리 제어 데이터를 전송하도록 구성된 케이블, 및 상기 데이터를 저장하도록 구성된 데이터 기록부가 구비된 데이터 저장 유닛; 및
    상기 데이터 기록부를 수용하는 내부 공간을 가진 수용 케이스, 상기 내부 공간과 외부가 연통되도록 상기 수용 케이스의 일부분이 개구된 복수의 통풍구, 및 플레이트 형상을 가지고 상기 복수의 통풍구와 소정 간격으로 이격되고 상기 복수의 통풍구를 커버하도록 구성된 커버부를 구비한 보관 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 저장 장치.
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