KR20230114432A - 에너지 저장 시스템용 배터리 팩 - Google Patents

에너지 저장 시스템용 배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR20230114432A
KR20230114432A KR1020220010564A KR20220010564A KR20230114432A KR 20230114432 A KR20230114432 A KR 20230114432A KR 1020220010564 A KR1020220010564 A KR 1020220010564A KR 20220010564 A KR20220010564 A KR 20220010564A KR 20230114432 A KR20230114432 A KR 20230114432A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery module
support
battery
energy storage
storage system
Prior art date
Application number
KR1020220010564A
Other languages
English (en)
Inventor
양은석
Original Assignee
한화솔루션 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화솔루션 주식회사 filed Critical 한화솔루션 주식회사
Priority to KR1020220010564A priority Critical patent/KR20230114432A/ko
Priority to PCT/KR2023/000843 priority patent/WO2023146202A1/ko
Publication of KR20230114432A publication Critical patent/KR20230114432A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

조립 용이성과 충격 흡수성을 갖는 에너지 저장 시스템용 배터리 팩이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩은, 배터리 모듈이 내장되는 케이스; 상기 케이스의 내부에 고정되고, 상기 배터리 모듈의 하부 양단이 지지되도록 안착되며, 하부 양단 중 어느 일측에 상기 배터리 모듈을 타측 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재를 구비한 제1 탄성 지지부; 및 상기 배터리 모듈의 상단을 지지하고, 일측에 상기 배터리 모듈을 하측 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재를 구비한 제2 탄성 지지부;를 포함할 수 있다.

Description

에너지 저장 시스템용 배터리 팩 {Battery pack for energy storage system}
본 발명은 배터리 팩 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 조립 용이성과 충격 흡수성을 갖는 에너지 저장 시스템용 배터리 팩에 관한 것이다.
일반적으로 현재 많은 곳에서 전기에너지를 저장하는 장치로 배터리를 사용하고 있으며, 1차 전지와 2차 전지 대부분은 원통형(Cylindrical), 각형(Prismatic), 파우치 (Pouch)의 형태를 가지고 있다. 재충전하여 사용이 가증한 2차 전지는 스마트폰, 노트북 등 휴대용 전자기기부터 배터리를 이용한 충전 가능한 전기차 등 광범위하게 사용되고 있으며, 최근에는 여러 개의 배터리 셀을 직/병렬로 연결하여 태양광, 풍력 등에서 만들어진 전기를 저장하여 사용하는 ESS(Energy Storage System) 등에도 사용되고 있다.
원통형 배터리 셀을 직/병렬 형태로 연결하는 방법에는 배터리 셀의 양극과 음극 단자를 또 다른 외부의 연결판(Bus Bar)을 이용하여 용접을 하는 경우가 대부분이다. 이때 병렬 연결(양극끼리 그리고 음극끼리의 연결)을 통해 전류 용량을 증가시킬 수 있으며, 직렬연결(양극과 또다른 전지의 음극을 연결)을 통해 전압을 올릴 수 있다. 주로 배터리 셀의 양극, 음극과 동일한 소재인 니켈판을 이용하여 용접을 하는 경우가 대부분이다. 통상 사용되는 전기장치(휴대용에서 전기자동차용, ESS용)는 12V, 24V, 48V, 72V, 110V, 200V, 380V 등 이므로 수 개에서 수십 개의 직렬연결이 필요하며, 사용되는 에너지량에 따라 수 개에서 수백 개, 수천 개의 병렬연결이 필요한 경우도 있다.
종래에는 배터리의 양극과 음극을 직렬과 병렬로 연결할 때 별도의 극판과 배터리 전극 사이를 순간적으로 전압을 가하는 점(Spot) 용접 또는 레이저 용접 등을 이용하여 연결하는 형태로 다수의 셀을 직렬과 병렬로 연결하는 방법을 이용하였다. 한 개의 배터리 셀과 동일한 전압을 가지면서 전류 용량만 증가된 배터리 모듈이라고 부른다. 다수개의 배터리 셀이 병렬로 연결되어 전류용량이 증가된 하나의 배터리 모듈의 (+)극과 또 다른 하나의 배터리 모듈의 (-)극을 다수 연결하면(직렬연결) 원하는 전압까지 올릴 수 있으며, 이를 배터리 팩이라고 부른다.
종래 배터리 팩은 볼트 연결(Bolting), 강성체 등으로 배터리 모듈의 x, y, z의 3축 자유도를 구속하여 체결하기 때문에 체결 시 작업 공수가 많이 필요하다. 또한 지진, 낙하(Drop) 등의 외부 충격이 그대로 배터리 모듈에 전달되어서 배터리에 문제를 야기시킬 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명에 따르면 배터리 모듈의 설치 시 일부 축 방향의 고정을 탄성부재로 이루어지도록 함으로써 조립 공수를 현저히 줄일 수 있고 설치 후 외부 충격에도 탄성적으로 대응하여 안정성을 확보할 수 있는 에너지 저장 시스템용 배터리 팩을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩은, 배터리 모듈이 내장되는 케이스; 상기 케이스의 내부에 고정되고, 상기 배터리 모듈의 하부 양단이 지지되도록 안착되며, 하부 양단 중 어느 일측에 상기 배터리 모듈을 타측 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재를 구비한 제1 탄성 지지부; 상기 배터리 모듈의 상단을 지지하고, 일측에 상기 배터리 모듈을 하측 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재를 구비한 제2 탄성 지지부;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 탄성 지지부는, 상기 배터리 모듈의 하단 중 일단을 지지하는 받침부와 상기 받침부로부터 절곡되어 상기 배터리 모듈이 수평 방향을 따라 이동이 제한되도록 걸리게 되는 걸림부를 구비하는 한 쌍의 제1 지지부재로 이루어지고, 상기 걸림부 중 어느 한 걸림부에는 탄성부재가 구비될 수 있다.
이때, 상기 걸림부에는 수평 방향으로 슬롯이 형성되고, 상기 슬롯에는 상기 배터리에 형성된 가이드 블레이드가 관통 삽입되어 안내될 수 있다.
이때, 상기 제2 탄성 지지부는, 상기 배터리 모듈의 상부에 배치되고 상기 케이스에 수평으로 고정된 제2 지지부재로 이루어지고, 상기 제2 지지부재의 하부에는 상기 배터리 모듈 상단을 탄성 지지할 수 있도록 탄성부재가 구비될 수 있다.
이때, 상기 배터리 모듈은 상기 케이스 내부에 다단으로 설치될 수 있다.
이때, 상기 제2 탄성 지지부 상부에는 상기 제1 탄성 지지부가 고정 설치될 수 있다.
이때, 상기 탄성부재는 적어도 하나 이상의 판 스프링일 수 있다.
이때, 상기 배터리 모듈은 케이스 내부에 전후 방향으로 복수개가 겹치도록 설치되고, 상기 배터리 모듈 사이에는 판형의 중간 지지부가 후방의 배터리 모듈을 고정 지지할 수 있도록 케이스에 고정 조립되고, 최전방에 위치하는 배터리 모듈의 전방에는 판형의 전방 지지부가 케이스에 조립될 수 있다.
이때, 상기 배터리 모듈과 중간 지지부 사이 또는 상기 배터리 모듈과 전장 지지부 사이에는 탄성부재가 구비될 수 있다.
상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩은 체결부재의 체결하는 공정을 일부 생략할 수 있기 때문에 조립 고정이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩은 배터리 모듈 조립 후, 외부에서 충격이 가해지는 경우 탄성부재가 그 충격을 일부 흡수하기 때문에 배터리 모듈에 가해지는 충격을 완화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩을 도시한 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩의 도어가 개방된 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩 내부 배터리 모듈 조립 전 상태의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩의 일부 구성요소인 제1 탄성 지지부와 제2 탄성 지지부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩에서 내부 구성품이 조립된 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩에서 배터리가 한 층에 복수개 겹치게 설치된 상태의 서로 다른 각도에서 바라본 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩의 개략적인 모식도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩(1)은, 케이스(10), 제1 탄성 지지부, 제2 탄성 지지부, 중간 지지부(50), 전방 지지부(40)를 포함할 수 있다.
상기 케이스(10)는, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 배터리 모듈(20, 30)이 내장될 수 있다.
이때, 케이스(10)는 대략 직육면체의 형태의 캐비닛 형태로 이루어져 있다. 전방에는 도어(11)가 힌지 연결되어 여닫을 수 있도록 되어 있다. 케이스(10) 내부에는 3층으로 배터리 모듈(20, 30)들이 다단으로 설치되어 있다. 케이스(10) 내부 최상단부에는 제어 시스템이 설치되어 있다. 즉 상기 배터리 모듈(20, 30)은 상기 케이스(10) 내부에 다단으로 설치될 수 있는 바, 여기서는 3단으로 설치되어 있다. 또한 배터리 모듈(20, 30)은 다단뿐만 아니라 전후 방향으로 겹치도록 설치될 수 있다. 여기서는 2개의 배터리 모듈((20, 30))이 중간 지지부(50)를 매개로 전후방에 각각 배치되어 겹치도록 설치되어 있다.
상기 제1 탄성 지지부는, 도 2 내지 도 9를 참고하면, 상기 케이스(10)의 내부에 고정되고, 상기 배터리 모듈(20, 30)의 하부 양단이 지지되도록 안착되며, 하부 양단 중 어느 일측에 상기 배터리 모듈(20, 30)을 타측 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재(71a, 73a, 75a)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 제1 탄성 지지부는, 상기 배터리 모듈(20, 30)의 하단 중 일단을 지지하는 받침부와 상기 받침부로부터 절곡되어 상기 배터리 모듈(20, 30)이 수평 방향을 따라 이동이 제한되도록 걸리게 되는 걸림부를 구비하는 한 쌍의 제1 지지부재(70-75)로 이루어지고, 상기 걸림부 중 어느 한 걸림부에는 탄성부재(71a, 73a, 75a)가 구비될 수 있다.
이때, 상기 걸림부에는 수평 방향으로 슬롯(72a)이 형성되고, 상기 슬롯(72a)에는 상기 배터리 모듈(20, 30)에 형성된 가이드 블레이드(20a, 30a)가 관통 삽입되어 안내될 수 있다.
이때, 상기 제1 탄성 지지부는 한 쌍의 제1 지지부재(70-75)로 이루어져 있다. 상기 제1 지지부재(70-75)는 배터리 모듈(20, 30)의 폭만큼 이격되어 제2 지지부재(60-66)의 상부에 고정될 수 있다. 이렇게 제2 지지부재(60-66) 상부에 제1 지지부재(70-75)가 고정되고, 다시 배터리 모듈(20, 30) 높이만큼 이격되어 제2 지지부재(60-66)와 제1 지지부재(70-75)가 설치되는 방식으로 반복되어 배터리 모듈(20, 30)을 다단으로 설치할 수 있게 된다.
이때, 제1 지지부재(70-75)는 받침부와 걸림부로 이루어지고, 받침부는 제2 지지부재(60-65)에 체결 수단으로 고정된다. 걸림부는 받침부로부터 수직으로 절곡되어 세워지고 배터리 모듈(20, 30)의 측면의 하부 측이 걸리게 된다. 반대쪽의 제1 지지부재(70-75)의 결림부에는 판 스프링(71a, 73a, 75a)이 설치되어 있다. 따라서 배터리 모듈(20, 30)의 일측면으로 판 스프링(71a, 73a, 75a)을 밀고 반대쪽의 가이드 블레이드(20a, 30a)를 슬롯(72a)을 관통하도록 하면 배터리 모듈(20, 30)의 하단 설치가 완료된다. 즉 별다른 체결 수단 없이도 배터리 모듈(20, 30)의 하단부가 안착 설치될 수 있다.
상기 제2 탄성 지지부는, 도 2 내지 도 9를 참고하면, 상기 배터리 모듈(20, 30)의 상단을 지지하고, 일측에 상기 배터리 모듈(20, 30)을 하측 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재(62a, 63a, 64a, 65a, 66a)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 제2 탄성 지지부는, 상기 배터리 모듈(20, 30)의 상부에 배치되고 상기 케이스(10)에 수평으로 고정된 제2 지지부재(60-66)로 이루어지고, 상기 제2 지지부재(60-66)의 하부에는 상기 배터리 모듈(20, 30) 상단을 탄성 지지할 수 있도록 탄성부재(62a, 63a, 64a, 65a, 66a)가 구비될 수 있다. 상기 제2 지지부재(60-66)는 하나 또는 한 쌍이 평행하게 수평으로 설치될 수 있고, 케이스(10) 또는 프레임에 고정될 수 있다. 여기서 상기 제2 지지부재(60-66)는 배터리 모듈(20, 30)이 하나만 설치되는 경우에는 상하부 측에 각각 설치될 수 있고, 다단으로 설치되는 경우, 여기서는 3단으로 설치되는 경우로서 총 4 단으로 제2 지지부재(60-66)가 설치될 수 있다.
이때, 상기 제2 탄성 지지부 상부에는 상기 제1 탄성 지지부가 고정 설치될 수 있다. 즉 제2 지지부재(60-65) 상부에 제1 지지부재(70-75)가 설치되어 지지될 수 있다. 제2 지지부재(60-66)는 케이스(10)에 체결되어 고정되고, 제1 지지부재(70-75)는 제2 지지부재(60-66)에 체결되어 고정될 수 있다. 따라서 배터리 모듈(20, 30)은 제1 지지부재(70-75)에 의해 1차로 지지되고, 그 하중은 제2 지지부재(60-65)를 매개로 케이스(10)의 프레임 구조물에 전달되어 지지될 수 있다.
이때, 상기 배터리 모듈(20, 30)은 케이스(10) 내부에 전후 방향으로 복수개가 겹치도록 설치되고, 상기 배터리 모듈(20, 30) 사이에는 판형의 중간 지지부(50)가 후방의 배터리 모듈(30)을 고정 지지할 수 있도록 케이스(10)에 고정 조립되고, 전방에 위치하는 배터리 모듈(20)의 전방에는 판형의 전방 지지부(40)가 케이스 또는 제2 지지부재(63, 65, 66)에 조립될 수 있다. 여기서 도 7을 참고하면, 중간 지지부(50)의 양면에는 체결부(50a)가 형성되어 케이스(10)에 체결될 수 있다. 따라서 내측에 설치되는 배터리 모듈(30)은 상기 중간 지지부(50)에 의해 전후 방향에 대하여 고정될 수 있다. 또한 전방 지지부(40)가 배터리 모듈(20) 상하부에 위치하는 제2 지지부재(63, 65, 66)에 체결부재에 의해 체결되어 고정될 수 있고, 외측에 위치하는 배터리 모듈(20)은 전방 지지부(40)와 중간 지지부(50) 사이에 위치한 상태에서 지지될 수 있다.
이때, 상기 배터리 모듈(20, 30)과 중간 지지부(50) 사이 또는 상기 배터리 모듈(20)과 전장 지지부(40) 사이에는 탄성부재가 구비될 수 있다. 이렇게 탄성부재, 예를 들면 전방 지지부(40)와 중간 지지부(50) 사이에 판스프링을 설치함으로써 배터리 모듈(20, 30)에 가해지는 충격 완화 효과를 제공할 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩(1)을 도시한 외관 사시도가 도시되어 있다. 배터리 팩(1)은 외관이 직육면체의 캐비닛 형태로 이루어지고, 내부에는 복수개의 배터리 모듈(20, 30)이 다단으로 설치되고, 전방에는 도어(11)가 구비되어 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩의 도어가 개방된 상태의 사시도가 도시되어 있다. 도어(11)가 개방된 상태로 배터리 팩(1) 내부에는 3단으로 배터리 모듈(20, 30)이 설치되어 있고, 그 최상부에는 제어 시스템이 설치되어 있다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩 내부 배터리 모듈 조립 전 상태의 사시도가 도시되어 있다. 배터리 모듈(20, 30)이 3단으로 설치될 수 있도록 제1 지지부재(70-75)와 제2 지지부재(60-66)가 설치되어 있다. 제1 지지부재(70-75)는 제2 지지부재(60-65) 상부에 체결되어 지지되고, 배터리 모듈(20, 30)의 하중을 전달한다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩의 일부 구성요소인 제1 탄성 지지부와 제2 탄성 지지부의 사시도가 도시되어 있다. 제1 지지부재(70-75)는 한 쌍으로 한 쌍의 제2 지지부재(60-65)에 직각 방향으로 설치된다. 제2 지지부재(60-65)는 양단이 케이스(10)에 체결되어 지지되고, 한 쌍으로 평행하게 설치되며, 상기 제1 지지부재(70-75)가 그 상부에 체결되어 고정된다. 상기 제1 지지부재(70-75)는 받침부와 걸림부가 90도 절곡된 형태로 이루어지고, 한 쌍의 제1 지지부재(70-75) 중 일측에만 판 스프링(71a, 73a, 75a)이 설치되어 있고, 반대 측의 제1 지지부재에는 슬롯(72a)이 형성되어 있다. 제2 지지부재(62-65)의 하부에도 판 스프링(62a, 63a, 64a, 65a, 66a)이 설치될 수 있고, 선택적으로 개수와 위치를 결정할 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩에서 내부 구성품이 조립된 사시도가 도시되어 있다. 배터리 모듈(20, 30)은 제2 지지부재(60-66) 사이에 3단으로 설치되어 있으며, 1단마다 전후로 배터리 모듈(20, 30)이 겹치게 설치될 수 있다. 따라서 도 6을 기준으로 상하 방향은 제2 지지부재(60-66)와 판 스프링(62a, 63a, 64a, 65a, 66a)에 의해 안착되어 지지되고, 좌우 방향은 제1 지지부(70-75)와 판 스프링(71a, 73a, 75a)에 의해 안착되며, 전후 방향으로는 중간 지지부(50)와 전방 지지부(40)에 의해 고정되어 지지된다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩의 분해 사시도가 도시되어 있다. 3단 중에 최하단부의 배터리 모듈(20, 30)과 중간 지지부(50), 전방 지지부(40)가 분해되어 있다. 먼저 후방의 배터리 모듈(30)이 삽입된다. 이때 후방 배터리 모듈(30)의 가이드 블레이드(30a)가 제1 지지부재의 슬롯(72a)에 삽입되어 안내되고 반대 측은 판 스프링(71a, 73a, 75a)에 의해 탄성 지지될 수 있다. 그 다음 중간 지지부(50)가 체결부(50a)를 케이스(10)에 체결함으로써 고정된다. 전방의 배터리 모듈(20)이 동일한 방식으로 조립되고, 마지막으로 전방 지지부(40)가 제2 지지부재(60-66)에 체결되어 고정된다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩에서 배터리 모듈(20, 30)이 한 층에 복수개 겹치게 설치된 상태의 서로 다른 각도에서 바라본 사시도가 도시되어 있다. 여기서 제2 지지부재(60-65)는 그 길이가 배터리 모듈(20, 30)에 비하여 길게 형성되어 있는데, 이것은 규격이 다른, 즉 폭이 더 넓은 경우의 배터리 모듈도 설치할 수 있도록 하기 위함이다. 도 8 및 도 9를 기준으로 배터리 모듈(20, 30)은 조립 후에는 상하단 방향에 대하여, 상단은 판 스프링(62a, 63a, 64a, 65a, 66a), 하단은 제1 지지부(70-75)에 의해 지지된다. 좌우측 방향에 대하여 배터리 모듈(20, 30)은 좌측은 판 스프링(71a, 73a, 75a), 우측은 제1 지지부재(70-75)의 걸림부에 의해 지지된다. 전후방 방향에 대하여 내측 배터리 모듈(30)은 케이스(10)와 중간 지지부(50)에 의해 지지되고, 외측 배터리 모듈(20)은 중간 지지부(50)와 전방 지지부(40)에 의해 지지될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템용 배터리 팩의 개략적인 모식도이다. (a)의 경우에는 전술한 실시예를 모식화한 것으로, 배터리 모듈(20)의 하단은 브래킷(170)에 의해 지지될 수 있고, 좌우측에서 탄성 부재(21)에 의해 지지되도록 하고, (b)의 경우에는 전후방향으로도 탄성 부재(21)를 설치할 수 있는 것이 모식도로 표현되어 있다. 즉 설계 필요에 따라 3축에 대하여 다양한 위치에 탄성 부재를 설치할 수 있는 것을 보여준다.
본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 : 배터리 팩
10 : 케이스 11 : 도어
20, 30 : 배터리 모듈 20a, 30a : 가이드 블레이드
40 : 전방 지지부 50 : 후방 지지부
60 - 66 : 제2 지지부재 62a, 63a, 64a, 65a, 66a : 판 스프링
70 - 75 : 제1 지지부재 71a, 73a, 75a : 판 스프링
72a : 슬롯 170 : 브래킷

Claims (9)

  1. 배터리 모듈이 내장되는 케이스;
    상기 케이스의 내부에 고정되고, 상기 배터리 모듈의 하부 양단이 지지되도록 안착되며, 하부 양단 중 어느 일측에 상기 배터리 모듈을 타측 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재를 구비한 제1 탄성 지지부;
    상기 배터리 모듈의 상단을 지지하고, 일측에 상기 배터리 모듈을 하측 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재를 구비한 제2 탄성 지지부;를 포함하는, 에너지 저장 시스템용 배터리 팩.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 탄성 지지부는, 상기 배터리 모듈의 하단 중 일단을 지지하는 받침부와 상기 받침부로부터 절곡되어 상기 배터리 모듈이 수평 방향을 따라 이동이 제한되도록 걸리게 되는 걸림부를 구비하는 한 쌍의 제1 지지부재로 이루어지고,
    상기 걸림부 중 어느 한 걸림부에는 탄성부재가 구비된, 에너지 저장 시스템용 배터리 팩.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 걸림부에는 수평 방향으로 슬롯이 형성되고, 상기 슬롯에는 상기 배터리에 형성된 가이드 블레이드가 관통 삽입되어 안내되는, 에너지 저장 시스템용 배터리 팩.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 탄성 지지부는, 상기 배터리 모듈의 상부에 배치되고 상기 케이스에 수평으로 고정된 제2 지지부재로 이루어지고,
    상기 제2 지지부재의 하부에는 상기 배터리 모듈 상단을 탄성 지지할 수 있도록 탄성부재가 구비된, 에너지 저장 시스템용 배터리 팩.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 상기 케이스 내부에 다단으로 설치된, 에너지 저장 시스템용 배터리 팩.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 탄성 지지부 상부에는 상기 제1 탄성 지지부가 고정 설치된, 에너지 저장 시스템용 배터리 팩.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 적어도 하나 이상의 판 스프링인, 에너지 저장 시스템용 배터리 팩.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 케이스 내부에 전후 방향으로 복수개가 겹치도록 설치되고, 상기 배터리 모듈 사이에는 판형의 중간 지지부가 후방의 배터리 모듈을 고정 지지할 수 있도록 케이스에 고정 조립되고, 최전방에 위치하는 배터리 모듈의 전방에는 판형의 전방 지지부가 케이스에 조립된, 에너지 저장 시스템용 배터리 팩.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 배터리 모듈과 중간 지지부 사이 또는 상기 배터리 모듈과 전장 지지부 사이에는 탄성부재가 구비된, 에너지 저장 시스템용 배터리 팩.
KR1020220010564A 2022-01-25 2022-01-25 에너지 저장 시스템용 배터리 팩 KR20230114432A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220010564A KR20230114432A (ko) 2022-01-25 2022-01-25 에너지 저장 시스템용 배터리 팩
PCT/KR2023/000843 WO2023146202A1 (ko) 2022-01-25 2023-01-18 에너지 저장 시스템용 배터리 팩

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220010564A KR20230114432A (ko) 2022-01-25 2022-01-25 에너지 저장 시스템용 배터리 팩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230114432A true KR20230114432A (ko) 2023-08-01

Family

ID=87471868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220010564A KR20230114432A (ko) 2022-01-25 2022-01-25 에너지 저장 시스템용 배터리 팩

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230114432A (ko)
WO (1) WO2023146202A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8900737B2 (en) * 2011-09-08 2014-12-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Energy storage system
KR101495227B1 (ko) * 2013-09-12 2015-02-24 송암시스콤 주식회사 휴대용 배터리 장치
CN210576089U (zh) * 2019-09-09 2020-05-19 天津泰策精能科技有限公司 一种便于安装的抗晃电热备电源装置
CN212366090U (zh) * 2020-07-16 2021-01-15 深圳市凯曼达科技有限公司 一种具有高效散热的工业配套锂电池组
CN213459926U (zh) * 2020-08-27 2021-06-15 江苏葑全新能源动力科技有限公司 一种圆柱式锂离子电池模组固定架

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023146202A1 (ko) 2023-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11264670B2 (en) Battery pack having expandable battery module structure
CN103493247B (zh) 具有高的结构稳定性的电池组
US8734978B2 (en) Battery pack
EP2393141A2 (en) Cell cartridge with a composite intercell connecting net structure
EP2645454B1 (en) Bus bar assembly having a novel structure
EP3093908B1 (en) Battery pack
KR101231111B1 (ko) 내구성이 향상된 전지팩
EP3076456A1 (en) Battery module and battery pack comprising same
EP3664186A1 (en) Battery module, and battery pack and vehicle comprising same
EP3709388B1 (en) Battery pack including connection plate
EP3780153B1 (en) Battery module
KR102034206B1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
US10367180B2 (en) Battery pack
KR102532788B1 (ko) 이동식 전기차 충전시스템
KR20170142481A (ko) 이차 전지 모듈 및 이를 포함하는 이차 전지 팩
US9905828B2 (en) Battery module
KR20230114432A (ko) 에너지 저장 시스템용 배터리 팩
EP4016660A1 (en) Battery rack having fixing frame and power storage apparatus
KR20210119651A (ko) 배터리 랙에 배터리 팩을 적재시키는 이송 지그 및 이를 이용한 배터리 랙 적재방법
KR102416817B1 (ko) 배터리 팩의 외함, 이를 이용한 배터리 팩 및 자동차
EP3817089A1 (en) Battery module
JP2022508487A (ja) 接続プレートを備えるバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車
KR20200097510A (ko) 배터리 모듈 및 이의 제조방법
CN219779114U (zh) 一种电池包和动力电池
CN116190939A (zh) 电池组及电池箱

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal