KR20230148507A - Battery thermal management system of ship - Google Patents

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KR20230148507A
KR20230148507A KR1020220047309A KR20220047309A KR20230148507A KR 20230148507 A KR20230148507 A KR 20230148507A KR 1020220047309 A KR1020220047309 A KR 1020220047309A KR 20220047309 A KR20220047309 A KR 20220047309A KR 20230148507 A KR20230148507 A KR 20230148507A
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김민주
유성재
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Abstract

본 발명은 선박의 배터리 열 관리 시스템으로써, 보다 상세하게 내부에 평형수를 저장하는 저장탱크부와, 상기 저장탱크부의 벽 내에 구비되는 배터리부를 포함하고, 상기 배터리부에 의해 가열된 상기 벽이 상기 평형수에 의해 냉각됨에 따라 상기 배터리부가 냉각되는 것을 특징으로 한다.The present invention is a battery thermal management system for a ship, and in more detail, includes a storage tank unit storing ballast water therein, a battery unit provided within a wall of the storage tank unit, and the wall heated by the battery unit is The battery unit is cooled as it is cooled by the ballast water.

Description

선박의 배터리 열 관리 시스템{Battery thermal management system of ship}Battery thermal management system of ship}

본 발명은 선박의 배터리 열 관리 시스템으로써 더욱 자세하게는, 평형수 또는 해수를 이용하여 배터리의 온도를 일정하게 유지시키는 선박의 배터리 열 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ship's battery thermal management system, and more specifically, to a ship's battery thermal management system that maintains a constant temperature of the battery using ballast water or sea water.

근래에는 전기에너지로 추진 모터를 회전 시켜 프로펠러와 같은 추진 장치를 구동하는 전기추진선이 개발되고 있다. 일례로, 대한민국등록특허 제10-1916147호(2018.11.05.)에는 전기추진 선박용 수직축 임펠러 날개 추진 장치에 관한 내용이 개시되어 있다.Recently, electric propulsion ships have been developed that drive propulsion devices such as propellers by rotating propulsion motors with electrical energy. For example, Republic of Korea Patent No. 10-1916147 (2018.11.05.) discloses information on a vertical axis impeller blade propulsion device for electric propulsion ships.

이와 같은 전기추진선을 비롯하여 선박에는 전장 기기에 전력을 공급하는 배터리가 구비되어 있으며, 특히 전기추진선에서는 배터리의 가열을 방지하기 위한 냉각장치가 필수적이다. 그러나, 종래의 경우, 배터리의 열 관리를 위한 별도의 냉매 및 열교환 장치가 구비됨에 따라 선박의 공간 활용도가 감소하고 비용이 증가하는 등의 여러 문제점이 있었다.Such electric propulsion ships and other ships are equipped with batteries that supply power to electrical equipment, and in particular, electric propulsion ships require a cooling device to prevent the batteries from heating up. However, in the conventional case, there were several problems such as reduced space utilization of the ship and increased cost as separate refrigerants and heat exchange devices were provided for heat management of the battery.

대한민국등록특허 제10-1916147호(2018.11.05.)Republic of Korea Patent No. 10-1916147 (2018.11.05.)

본 발명은 상술한 바와 같은 선행 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 평형수 또는 해수를 이용하여 배터리의 온도를 일정하게 유지시키는 선박의 배터리 열 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the problems of the prior art as described above, and its purpose is to provide a ship battery thermal management system that maintains the temperature of the battery constant using ballast water or sea water.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems to be solved by the present invention that are not mentioned herein can be explained to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand it clearly.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템에 있어서, 내부에 평형수를 저장하는 저장탱크부와, 상기 저장탱크부의 벽 내에 구비되는 배터리부를 포함하고, 상기 배터리부에 의해 가열된 상기 벽이 상기 평형수에 의해 냉각됨에 따라 상기 배터리부가 냉각되는 것을 특징으로 한다.In the battery thermal management system for a ship according to a preferred embodiment of the present invention, it includes a storage tank unit for storing ballast water therein, a battery unit provided within a wall of the storage tank unit, and heat generated by the battery unit. The battery unit is cooled as the wall is cooled by the ballast water.

또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 저장탱크부는, 상기 저장탱크부의 내부와 벽 내를 연통시키는 연통관을 포함하고, 상기 평형수는 상기 저장탱크부의 내부와 벽 내를 유동할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the storage tank unit according to a preferred embodiment of the present invention includes a communication pipe that communicates the inside of the storage tank unit and the inside of the wall, and the ballast water can flow between the inside of the storage tank unit and the wall. It is characterized by

또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 연통관은, 적어도 2개로 마련되고, 상기 2개의 연통관 중 상대적으로 상측에 구비되는 연통관을 통해 상기 배터리부에 의해 가열된 평형수가 상기 저장탱크부의 내부로 유동함에 따라, 상기 평형수가 상기 저장탱크부의 내부와 벽 내를 순환하는 것을 특징으로 한다.In addition, the communication pipe according to a preferred embodiment of the present invention is provided in at least two pieces, and the ballast water heated by the battery unit is provided into the storage tank unit through the communication pipe provided relatively above among the two communication pipes. As it flows, the ballast water circulates within the storage tank portion and walls.

또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 저장탱크부는, 상기 저장탱크부의 일측에 구비되어, 상기 연통관을 통해 상기 평형수가 상기 저장탱크부의 내부와 벽 내를 순환하도록 하는 순환펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the storage tank unit according to a preferred embodiment of the present invention further includes a circulation pump that is provided on one side of the storage tank unit and causes the ballast water to circulate inside and inside the wall of the storage tank unit through the communication pipe. It is characterized by

또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 저장탱크부는, 상기 저장탱크부의 일측에 구비되어, 상기 저장탱크부의 내부의 평형수를 선박의 외부로 유동시키고, 선박 외부의 해수를 상기 저장탱크부의 내부로 유동시키는 교체펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the storage tank unit according to a preferred embodiment of the present invention is provided on one side of the storage tank unit, flows ballast water inside the storage tank unit to the outside of the ship, and transfers seawater outside the ship to the storage tank unit. It is characterized by including a replacement pump that flows inside.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 선박의 배터리 열 관리 시스템은 복수개의 배터리부가 저장탱크부의 벽 내에 구비되는 컴팩트한 구성으로, 한정된 공간의 선박에 대한 공간 활용성을 높일 수 있고, 선박에 필수인 평형수를 이용하여 추가적인 구성이나 동력없이 배터리부를 냉각시킬 수 있는 이점이 있다.As a means of solving the above problem, the ship's battery thermal management system of the present invention has a compact configuration in which a plurality of battery units are provided within the wall of the storage tank, and can increase space utilization for ships with limited space, and can be installed on ships. There is an advantage in that the battery section can be cooled without additional configuration or power by using essential ballast water.

또한, 본 발명의 선박의 배터리 열 관리 시스템은 저장탱크 내부에만 저장되는 종래의 방식에 비하여, 함몰부 뿐만 아니라 상기 벽 내의 공간에도 평형수가 저장될 수 있어, 평형수의 저장공간을 보다 더 확보할 수 있는 이점이 있다.In addition, the ship's battery thermal management system of the present invention can store ballast water not only in the depression but also in the space within the wall, compared to the conventional method in which ballast water is stored only inside the storage tank, thereby securing more storage space for ballast water. There are benefits to this.

또한, 본 발명의 선박의 배터리 열 관리 시스템은 배터리부에 의해 온도가 상승한 평형수는 벽의 상측에 구비되는 제1연통관을 통해 함몰부 측으로 유동하고, 함몰부에 저장되어 있던 상대적으로 온도가 낮은 평형수가 제2연통관을 통해 벽 내측으로 유동하게 됨에 따라 평형수가 자연 대류로 순환하게 됨으로써, 배터리부에 대한 냉각 효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.In addition, the ship's battery thermal management system of the present invention allows ballast water whose temperature has risen by the battery section to flow toward the depression through the first communication pipe provided on the upper side of the wall, and to store the relatively low temperature stored in the depression. As the ballast water flows inside the wall through the second communication pipe, the ballast water circulates through natural convection, which has the advantage of improving cooling efficiency for the battery unit.

또한, 본 발명의 선박의 배터리 열 관리 시스템은 해수(W)를 통해 장시간 운용 시에도 평형수가 전체적으로 가열되어 온도가 상승하는 것을 최소화함으로써, 배터리부에 대한 냉각효율을 유지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the ship's battery thermal management system of the present invention has the advantage of maintaining cooling efficiency for the battery section by minimizing the temperature rise due to overall heating of the ballast water even when operated for a long time through seawater (W).

또한, 본 발명의 선박의 배터리 열 관리 시스템은 온도차에 의한 자연 대류가 원활하지 않아 평형수의 순환이 정체되는 것을 방지하기 위하여, 순환펌프를 통해 평형수를 강제적으로 유동 및 순환시켜 배터리부에 대한 냉각효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the ship's battery thermal management system of the present invention forcibly flows and circulates ballast water through a circulation pump to prevent the circulation of ballast water from stagnating due to poor natural convection due to temperature difference, thereby controlling the battery portion. There is an advantage in improving cooling efficiency.

또한, 본 발명의 선박의 배터리 열 관리 시스템은 저장탱크부 내부의 평형수를 해수와 교체할 수 있도록 구성함에 따라, 장시간 운용 시에도 평형수가 전체적으로 가열되어 온도가 상승하는 것을 최소화함으로써, 배터리부에 대한 냉각효율을 유지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the ship's battery thermal management system of the present invention is configured to replace the ballast water inside the storage tank with seawater, thereby minimizing the overall heating of the ballast water and temperature rise in the battery section even during long-term operation. There is an advantage in maintaining cooling efficiency.

또한, 본 발명의 선박의 배터리 열 관리 시스템은 배터리부의 온도 및 평형수의 온도를 바탕으로 순환펌프 및 교체펌프를 작동시킴에 따라 배터리부에 대한 냉각효율을 향상시킬 수 있으며, 기계적 결함을 조속히 발견할 수 있는 이점이 있다.In addition, the ship's battery thermal management system of the present invention can improve the cooling efficiency of the battery section by operating the circulation pump and replacement pump based on the temperature of the battery section and the temperature of the ballast water, and quickly detect mechanical defects. There are benefits to doing this.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명의 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and the effects of the present invention not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 구성을 나타낸 단면도로, 저장탱크부의 벽에 연통관이 형성된 모습을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 구성을 나타낸 단면도로, 저장탱크부의 벽을 따라 복수개의 연통관이 배열된 모습을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 구성을 나타낸 단면도로, 해수를 통한 저장탱크부의 벽을 냉각시킬 수 있도록 히트파이프가 형성된 모습을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 구성을 나타낸 단면도로, 순환펌프가 형성된 모습을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 구성을 나타낸 단면도로, 교체펌프가 형성된 모습을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 구성을 나타낸 단면도로, 저장탱크부의 벽을 따라 복수개의 연통관이 배열되고, 순환펌프 및 교체펌프가 형성된 모습을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 제어구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 구성을 나타낸 단면도로, 평형수 저장탱크부의 내부 격벽에 배터리가 구비된 모습을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템의 구성을 나타낸 평면도로, 평형수 저장탱크부의 내부 격벽에 배터리가 구비된 모습을 나타낸다.
Figure 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a ship's battery thermal management system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention, showing a communication pipe formed on the wall of the storage tank.
Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention, showing a plurality of communication pipes arranged along the wall of the storage tank.
Figure 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention, showing a heat pipe formed to cool the wall of the storage tank through seawater.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the configuration of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention, showing the circulation pump formed.
Figure 6 is a cross-sectional view showing the configuration of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention, showing the replacement pump formed.
Figure 7 is a cross-sectional view showing the configuration of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention, showing a plurality of communication pipes arranged along the wall of the storage tank and a circulation pump and a replacement pump formed.
Figure 8 is a diagram showing the control configuration of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention.
Figure 9 is a flowchart showing a control method of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is a cross-sectional view showing the configuration of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention, showing a battery installed on the internal bulkhead of the ballast water storage tank.
Figure 11 is a plan view showing the configuration of a ship's battery thermal management system according to another embodiment of the present invention, showing a battery provided on the internal bulkhead of the ballast water storage tank.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in this specification will be briefly explained, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention are general terms that are currently widely used as much as possible while considering the function in the present invention, but this may vary depending on the intention or precedent of a person working in the art, the emergence of new technology, etc. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than simply the name of the term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When a part in the entire specification is said to “include” a certain element, this means that it does not exclude other elements but may further include other elements, unless specifically stated to the contrary.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details, including the problem to be solved by the present invention, the means for solving the problem, and the effect of the invention, are included in the examples and drawings described below. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 선박의 배터리 열 관리 시스템에 있어서, 내부에 평형수(E)를 저장하는 저장탱크부(100)와, 상기 저장탱크부(100)의 벽(101) 내에 구비되는 배터리부(200)를 포함하고, 상기 배터리부(200)에 의해 가열된 상기 벽(101)이 상기 평형수(E)에 의해 냉각됨에 따라 상기 배터리부(200)가 냉각되도록 한다.Referring to FIG. 1, in the ship's battery thermal management system according to a preferred embodiment of the present invention, a storage tank unit 100 that stores ballast water (E) therein, and a storage tank unit 100 of the storage tank unit 100. It includes a battery unit 200 provided within the wall 101, and as the wall 101 heated by the battery unit 200 is cooled by the ballast water E, the battery unit 200 Allow to cool.

먼저, 상기 저장탱크부(100)가 마련된다. 일례로, 상기 저장탱크부(100)는 벽(101)과, 함몰부(102)를 포함한다. 이때, 상기 벽(101)은 상기 함몰부(102)를 감싸는 형태로 상부면을 제외한 밑벽 및 측벽으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 벽(101)의 내에는 상기 배터리부(200)가 구비될 수 있는 빈 공간이 형성된다. 또한, 상기 함몰부(102)는 상기 벽(101)의 내부에 마련되는 빈 공간을 의미하며, 상기 평형수(E)는 상기 함몰부(102)에 저장된다.First, the storage tank unit 100 is prepared. For example, the storage tank unit 100 includes a wall 101 and a depression 102. At this time, the wall 101 may be composed of a bottom wall and a side wall excluding the upper surface in a form that surrounds the depression 102. And, an empty space in which the battery unit 200 can be provided is formed within the wall 101. Additionally, the depression 102 refers to an empty space provided inside the wall 101, and the ballast water E is stored in the depression 102.

다음으로, 상기 배터리부(200)가 마련된다. 상기 배터리부(200)는 복수개로 구비될 수 있으며, 일례로, 상기 배터리부(200)는 양극판과 음극판으로 조합된 1조로, 하나의 격실로 된 케이스 내에서 전해액 속에 담가 다른 셀과 분리되어 있는 배터리셀(201)과, 상기 배터리셀(201)이 상기 벽(101) 내에 고정될 수 있도록 하는 고정부(202)를 포함한다. 또한, 상기 고정부(202)는 상기 배터리셀(201)이 상기 벽(101) 내에 고정될 수 있다면 어떠한 형태로든 마련될 수 있으며, 일례로, 상기 고정부(202)는 상기 배터리셀(201) 케이스의 양단부에 나사 등을 통해 결합 및 해제되고, 상기 벽(101)의 내주면에 고정되도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 벽(101) 및 상기 고정부(202)는 열전도율이 높은 소재를 포함하여 제작될 수 있다. 일례로, 상기 고정부(202)는 알루미늄, 구리, 구조용 강 등의 소재로 제작되어, 상기 배터리셀(201)의 열이 상기 벽(101)으로 전달되도록 한다.Next, the battery unit 200 is prepared. The battery unit 200 may be provided in plural pieces. For example, the battery unit 200 is a set of positive and negative plates combined, and is separated from other cells by being immersed in an electrolyte in a case made of one compartment. It includes a battery cell 201 and a fixing part 202 that allows the battery cell 201 to be fixed within the wall 101. In addition, the fixing part 202 can be provided in any shape as long as the battery cell 201 can be fixed within the wall 101. For example, the fixing part 202 can be used to attach the battery cell 201 to the wall 101. It can be coupled and released at both ends of the case using screws, etc., and can be provided to be fixed to the inner peripheral surface of the wall 101. In addition, the wall 101 and the fixing part 202 may be manufactured using a material with high thermal conductivity. For example, the fixing part 202 is made of materials such as aluminum, copper, and structural steel, so that heat from the battery cell 201 is transferred to the wall 101.

한편, 상기 배터리부(200)는 선박에 전력을 공급함에 따라 점차적으로 가열되어 상기 배터리부(200)에 대한 냉각이 필수적이다. 예를 들어, 리튬이온전지의 경우 0 내지 60도에서 사용 가능하며, 최적 성능을 위한 온도는 15도 내지 40도이다. 그리고, 선박의 평형수는 통상적으로 해수를 이용하며, 전 세계 해수 평균 수온은 약 3.5도이며, 국내의 동해 평균 수온은 8.6도 내지 15.9도이고, 남해 평균 수온은 15.7도 내지 18.8도 이다. 따라서, 가열된 상기 배터리부(200)를 냉각하는데 있어 상기 평형수를 활용하기 적합하다.Meanwhile, the battery unit 200 gradually heats up as power is supplied to the ship, making cooling of the battery unit 200 essential. For example, lithium ion batteries can be used at temperatures from 0 to 60 degrees, and the temperature for optimal performance is 15 to 40 degrees. In addition, the ballast water of ships usually uses seawater, and the average seawater temperature around the world is about 3.5 degrees, the average water temperature in the East Sea in Korea is 8.6 degrees to 15.9 degrees, and the average water temperature in the South Sea is 15.7 degrees to 18.8 degrees. Therefore, it is suitable to use the ballast water to cool the heated battery unit 200.

다시 말하면, 상기 배터리부(200)의 작동에 따른 가열 시, 상기 배터리부(200)와 벽(101) 간의 열교환이 발생하게 되고, 상기 배터리부(200)에 의해 가열된 상기 벽(101)은 상기 평형수(E)에 의해 냉각된다. 즉, 상기 저장탱크부(100) 내부에 저장된 상기 평형수(E)에 의해 상기 배터리부(200)가 냉각되도록 하는 것이다.In other words, when heating according to the operation of the battery unit 200, heat exchange occurs between the battery unit 200 and the wall 101, and the wall 101 heated by the battery unit 200 Cooled by the ballast water (E). That is, the battery unit 200 is cooled by the ballast water (E) stored inside the storage tank unit 100.

결과적으로, 상기 복수개의 배터리부(200)가 상기 저장탱크부(100)의 벽(101) 내에 구비되는 컴팩트한 구성으로, 한정된 공간의 선박에 대한 공간 활용성을 높일 수 있고, 선박에 필수인 평형수를 이용하여 추가적인 구성이나 동력없이 상기 배터리부(200)를 냉각시킬 수 있는 이점이 있다.As a result, the plurality of battery units 200 are provided in a compact configuration within the wall 101 of the storage tank unit 100, which improves space utilization for ships with limited space and provides essential components for ships. There is an advantage in that the battery unit 200 can be cooled using ballast water without additional configuration or power.

한편으로, 도 2를 참조하면, 상기 저장탱크부(100)는 상기 저장탱크부(100)의 내부와 벽(101) 내를 연통시키는 연통관(110)을 포함하고, 상기 평형수(E)는 상기 저장탱크부(100)의 내부와 벽(101) 내를 유동할 수 있게 된다. 상기 연통관(110)은 상기 저장탱크부(100)의 내부와 벽(101) 내의 공간을 연통시킬 수 있다면 어떠한 형태로든 형성될 수 있으며, 홀의 형태로도 마련될 수 있다. 마찬가지로, 상기 저장탱크부(100) 내부는 상기 함몰부(102)를 의미하며, 상기 벽(101) 내에는 상기 평형수(E)가 저장되고 유동될 수 있는 공간이 형성된다. 이때, 상기 배터리셀(201)의 케이스는 방수재질로 마련될 수 있다. 즉, 상기 벽(101) 내에 구비되는 상기 배터리부(200)에 상기 평형수(E)가 직접적으로 접촉함에 따라 상기 배터리부(200)에 대한 냉각 효율이 상승하도록 하는 것이다.On the other hand, referring to FIG. 2, the storage tank unit 100 includes a communication pipe 110 that communicates the inside of the storage tank unit 100 and the wall 101, and the ballast water E is It is possible to flow inside the storage tank portion 100 and the wall 101. The communication pipe 110 can be formed in any shape as long as it can communicate with the interior of the storage tank unit 100 and the space within the wall 101, and may also be provided in the form of a hole. Likewise, the inside of the storage tank 100 refers to the depression 102, and a space in which the ballast water E can be stored and flows is formed within the wall 101. At this time, the case of the battery cell 201 may be made of a waterproof material. That is, as the ballast water (E) directly contacts the battery unit 200 provided in the wall 101, the cooling efficiency of the battery unit 200 increases.

이때, 상기 연통관(110)은 적어도 2개로 마련되고, 상기 2개의 연통관(110) 중 상대적으로 상측에 구비되는 연통관(110)을 통해 상기 배터리부(200)에 의해 가열된 평형수(E)가 상기 저장탱크부(100)의 내부로 유동함에 따라, 상기 평형수(E)가 상기 저장탱크부(100)의 내부와 벽(101) 내를 순환하도록 한다. 일례로, 도 2를 참조하면, 상기 복수개의 배터리부(200)에 의해 가열된 상기 평형수(E)는 상기 벽(101)의 상부로 유동하게 되고, 이에 따라 상기 2개의 연통관(110) 중 상대적으로 상측에 구비되는 제1연통관(111)을 통해 상기 함몰부(102) 측으로 유동하게 된다. 이와 동시에 상기 2개의 연통관(110) 중 상대적으로 하측에 구비되는 제2연통관(112)을 통해 상대적으로 온도가 낮은 평형수(E)가 상기 벽(101) 내로 유동하게 된다.At this time, the communication pipes 110 are provided in at least two pieces, and the ballast water E heated by the battery unit 200 flows through the communication pipe 110 provided on the relatively upper side of the two communication pipes 110. As it flows into the storage tank unit 100, the ballast water (E) circulates within the storage tank unit 100 and the wall 101. For example, referring to FIG. 2, the ballast water (E) heated by the plurality of battery units 200 flows to the upper part of the wall 101, and accordingly, one of the two communication pipes 110 It flows toward the depression 102 through the first communication pipe 111 provided relatively above. At the same time, ballast water (E) with a relatively low temperature flows into the wall 101 through the second communication pipe 112 provided on the relatively lower side of the two communication pipes 110.

결과적으로, 상기 배터리부(200)에 의해 온도가 상승한 평형수(E)는 상기 벽(101)의 상측에 구비되는 상기 제1연통관(111)을 통해 상기 함몰부(102) 측으로 유동하고, 상기 함몰부(102)에 저장되어 있던 상대적으로 온도가 낮은 평형수(E)가 상기 제2연통관(112)을 통해 상기 벽(101) 내측으로 유동하게 됨에 따라 상기 평형수(E)가 순환하게 됨으로써, 상기 배터리부(200)에 대한 냉각 효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.As a result, the ballast water (E) whose temperature has been raised by the battery unit 200 flows toward the depression 102 through the first communication pipe 111 provided on the upper side of the wall 101, and As the relatively low temperature ballast water (E) stored in the depression 102 flows inside the wall 101 through the second communication pipe 112, the ballast water (E) circulates. , there is an advantage that the cooling efficiency of the battery unit 200 can be improved.

그리고, 도 3을 참조하면, 상기 연통관(110)은 상기 벽(101)을 따라 복수개로 배열될 수 있다. 즉, 상기 복수개의 연통관(110)을 통해 상기 평형수(E)의 유동이 보다 더 활발하게 이루어지도록 함으로써, 순환에 소요되는 시간을 감소시켜 상기 배터리부(200)에 대한 냉각 효율이 보다 더 향상될 수 있도록 하는 것이다. 또한, 저장탱크 내부에만 저장되는 종래의 방식에 비하여, 본 발명과 같이 상기 함몰부(102) 뿐만 아니라 상기 벽(101) 내의 공간에도 상기 평형수(E)가 저장될 수 있어, 상기 평형수(E)의 저장공간을 보다 더 확보할 수 있는 이점이 있다.And, referring to FIG. 3, the communication pipes 110 may be arranged in plural numbers along the wall 101. That is, by allowing the ballast water (E) to flow more actively through the plurality of communication pipes 110, the time required for circulation is reduced and the cooling efficiency of the battery unit 200 is further improved. To make it happen. In addition, compared to the conventional method of storing only inside the storage tank, the ballast water (E) can be stored not only in the depression 102 but also in the space within the wall 101, as in the present invention, and the ballast water ( E) has the advantage of securing more storage space.

그리고, 도 4를 참조하면, 선체 측벽(A)의 외부에 해수(W)를 활용하여 상기 배터리부(200)에 대한 냉각을 수행할 수도 있다. 보다 상세하게, 상기 저장탱크부(100)가 상기 선체 측벽(A)과 인접하게 구비되는 경우, 상기 배터리부(200)에 의해 가열된 상기 벽(101)이 상기 선체 측벽(A)과 열교환함에 따라 상기 벽(101)에 대한 냉각이 이루어질 수 있는 것이다. 다시 말하면, 상기 해수(W)에 의하여 상기 선체 측벽(A)이 냉각되고, 상대적으로 온도가 높은 상기 벽(101)과 상기 선체 측벽(A) 사이의 열교환에 따라 상기 벽(101)이 냉각됨으로써, 상기 저장탱크부(100) 내부와 벽(101) 내의 평형수(E)가 냉각될 수 있는 것이다. 일례로, 전기추진선의 경우, 상기 배터리부(200)가 장시간 운용되어 상기 저장탱크부(100) 내부 및 벽(101) 내의 평형수(E)의 온도가 전체적으로 상승함에 따라 상기 배터리부(200)의 효율이 감소할 우려가 있다. 이를 방지하기 위하여, 상기 해수(W)를 활용하여 상기 벽(101)의 온도를 감소시킴으로써, 상기 장탱크부(100) 내부 및 벽(101) 내의 평형수(E)를 냉각시킬 수 있는 것이다. 이때, 상기 해수(W)를 통한 상기 평형수(E)의 냉각효율을 향상시키기 위하여 상기 저장탱크부(100)와 선체 측벽(A) 사이에는 복수개의 히트파이프(134)가 마련될 수 있다. 즉, 상기 복수개의 히트파이프(134)를 통하여 상기 선체 측벽(A)과 벽(101) 사이에 열교환이 보다 더 활발하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다. 다시 말하면, 상기 해수(W)와 접촉하는 선체 아랫벽 및 측벽(A)과 상기 저장탱크부(100)를 연결하는 상기 히트파이프(134)를 통하여 열교환이 수행됨에 따라 상기 해수(W)에 의해 상기 저장탱크부(100)의 벽(101)이 냉각될 수 있는 것이다. 즉, 상기 배터리부(200)에 의해 가열된 상기 벽(101)은 상기 평형수(E)와 해수(W)에 의해 냉각되는 것이다.And, referring to FIG. 4, the battery unit 200 may be cooled by using seawater (W) on the outside of the hull side wall (A). More specifically, when the storage tank unit 100 is provided adjacent to the hull side wall (A), the wall 101 heated by the battery unit 200 exchanges heat with the hull side wall (A). Accordingly, cooling of the wall 101 can be achieved. In other words, the hull side wall (A) is cooled by the sea water (W), and the wall 101 is cooled according to heat exchange between the relatively high temperature wall 101 and the hull side wall A. , the ballast water (E) inside the storage tank unit 100 and the wall 101 can be cooled. For example, in the case of an electric propulsion ship, the battery unit 200 is operated for a long time, and as the temperature of the ballast water (E) inside the storage tank unit 100 and the wall 101 increases overall, the battery unit 200 There is a risk that efficiency will decrease. In order to prevent this, the inside of the long tank 100 and the ballast water (E) within the wall 101 can be cooled by reducing the temperature of the wall 101 using the seawater (W). At this time, in order to improve the cooling efficiency of the ballast water (E) through the seawater (W), a plurality of heat pipes 134 may be provided between the storage tank portion 100 and the hull side wall (A). That is, heat exchange can be performed more actively between the hull side wall (A) and the wall 101 through the plurality of heat pipes 134. In other words, as heat exchange is performed through the heat pipe 134 connecting the storage tank 100 with the lower hull wall and side wall (A) in contact with the seawater (W), the seawater (W) The wall 101 of the storage tank 100 can be cooled. That is, the wall 101 heated by the battery unit 200 is cooled by the ballast water (E) and sea water (W).

결과적으로, 상기 해수(W)를 통해 장시간 운용 시에도 상기 평형수(E)가 전체적으로 가열되어 온도가 상승하는 것을 최소화함으로써, 상기 배터리부(200)에 대한 냉각효율을 유지할 수 있는 이점이 있다.As a result, there is an advantage in that the cooling efficiency of the battery unit 200 can be maintained by minimizing the temperature increase due to overall heating of the ballast water (E) even when operating for a long time using the sea water (W).

다른 한편으로, 도 5를 참조하면, 상기 저장탱크부(100)는 상기 저장탱크부(100)의 일측에 구비되어, 상기 연통관(110)을 통해 상기 평형수(E)가 상기 저장탱크부(100)의 내부와 벽(101) 내를 순환하도록 구동력을 제공하는 순환펌프(120)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 순환펌프(120)는 복수개로 마련될 수 있으며, 상기 함몰부(120)에 저장된 상기 평형수(E)가 상기 벽(101) 내로 유동하도록 하거나, 상기 벽(101) 내의 평형수(E)가 상기 함몰부(120) 측으로 유동하도록 하는 것이다. 다시 말하면, 온도차에 의한 자연 대류가 원활하지 않아 상기 평형수(E)의 순환이 정체되는 것을 방지하기 위하여, 상기 순환펌프(120)를 통해 상기 평형수(E)를 강제적으로 유동시켜 상기 배터리부(200)에 대한 냉각효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.On the other hand, referring to FIG. 5, the storage tank unit 100 is provided on one side of the storage tank unit 100, and the ballast water (E) flows through the communication pipe 110 into the storage tank unit ( It may further include a circulation pump 120 that provides driving force to circulate within the interior and wall 101 of 100). That is, the circulation pump 120 may be provided in plural, and may cause the ballast water (E) stored in the depression 120 to flow into the wall 101, or the ballast water within the wall 101 ( E) is to flow toward the depression 120. In other words, in order to prevent the circulation of the ballast water (E) from stagnating due to poor natural convection due to temperature difference, the ballast water (E) is forced to flow through the circulation pump (120) and the battery unit. (200) There is an advantage in improving the cooling efficiency.

또 다른 한편으로, 도 6을 참조하면, 상기 저장탱크부(100)는 상기 저장탱크부(100)의 일측에 구비되어, 상기 저장탱크부(100)의 내부의 평형수(E)를 선박의 외부로 유동시키고, 선박 외부의 해수(W)를 상기 저장탱크부(100)의 내부로 유동시키는 교체펌프(130)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 교체펌프(130)는 상기 함몰부(102)에 저장된 평형수(E)를 외부로 배출하고, 해수(W)를 상기 함몰부(102)로 공급하여 전체적으로 평형수(E)를 교체하는 역할을 수행한다. 일례로, 상기 저장탱크부(100)는 상기 저장탱크부(100)의 내부와 선체의 외부를 연통하는 관(132)과, 상기 관(132)의 일측에 구비되는 밸브(131)를 더 포함하고, 상기 밸브(131)가 개방된 상태에서 상기 교체펌프(130)의 구동에 의해 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)가 배출되고, 해수(W)가 유입되도록 할 수 있다. 이때, 상기 교체펌프(130)는 복수개로 마련될 수 있고, 상기 관(132) 또한 복수개로 마련될 수 있으며, 평형수(E) 배출용 관과 해수(W) 공급용 관이 마련될 수 있다. 또한, 상기 복수개의 관(132)은 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)의 최고수위면과 인접한 지점에 구비되고, 나머지 하나는 상기 저장탱크부(100) 내부의 저면에 각각 구비될 수 있다. 즉, 후술할 제어부(400)는 상대적으로 온도가 높은 상기 평형수(E)의 최고수위면에 인접한 관(132)을 통해 평형수(E)와 해수(W)의 교체를 우선수행함으로써, 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)의 전체적인 온도를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 밸브(131)는 전자밸브 또는 솔레노이드밸브 등으로 형성될 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 6, the storage tank unit 100 is provided on one side of the storage tank unit 100, and the ballast water (E) inside the storage tank unit 100 is stored in the vessel. It may further include a replacement pump 130 that flows to the outside and flows seawater (W) outside the ship into the inside of the storage tank unit 100. That is, the replacement pump 130 discharges the ballast water (E) stored in the depression 102 to the outside and supplies seawater (W) to the depression 102 to replace the ballast water (E) as a whole. performs its role. For example, the storage tank unit 100 further includes a pipe 132 communicating between the inside of the storage tank unit 100 and the outside of the hull, and a valve 131 provided on one side of the pipe 132. And, with the valve 131 open, the ballast water (E) inside the storage tank unit 100 can be discharged and sea water (W) can be introduced by driving the replacement pump 130. . At this time, the replacement pump 130 may be provided in plural numbers, and the pipes 132 may also be provided in plural numbers, and a pipe for discharging ballast water (E) and a pipe for supplying sea water (W) may be provided. . In addition, the plurality of pipes 132 are provided at a point adjacent to the highest water level of the ballast water (E) inside the storage tank unit 100, and the remaining pipes 132 are located on the bottom of the storage tank unit 100. It can be provided. That is, the control unit 400, which will be described later, first performs the exchange of ballast water (E) and sea water (W) through the pipe 132 adjacent to the highest water level surface of the ballast water (E), which has a relatively high temperature. The overall temperature of the ballast water (E) inside the storage tank unit 100 can be reduced. Additionally, the valve 131 may be formed as an electromagnetic valve or a solenoid valve.

결과적으로, 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)를 해수(W)와 교체할 수 있도록 구성함에 따라, 장시간 운용 시에도 상기 평형수(E)가 전체적으로 가열되어 온도가 상승하는 것을 최소화함으로써, 상기 배터리부(200)에 대한 냉각효율을 유지할 수 있는 이점이 있다.As a result, as the ballast water (E) inside the storage tank unit 100 is configured to be replaceable with seawater (W), the ballast water (E) is heated as a whole even during long-term operation, preventing the temperature from rising. By minimizing this, there is an advantage in maintaining the cooling efficiency of the battery unit 200.

또 다른 한편으로, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 선박의 배터리 열 관리 시스템은, 상기 배터리부(200)의 온도를 측정하거나 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)의 온도를 측정하는 센서부(300)와, 상기 센서부(300)의 측정값을 바탕으로 상기 순환펌프(120) 또는 교체펌프(130)를 제어하는 제어부(400)를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 센서부(300)는 상기 배터리부(200)의 내부에 구비되어 상기 배터리셀(201)의 온도를 측정하는 배터리 온도센서(310)와, 상기 저장탱크부(100)의 내부에 구비되어 상기 평형수(E)의 온도를 측정하는 평형수 온도센서(320)를 포함한다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 배터리 온도센서(310)의 측정값을 바탕으로 상기 순환펌프(120)를 제어하고, 상기 평형수 온도센서(320)의 측정값을 바탕으로 상기 교체펌프(130)를 제어한다.On the other hand, referring to FIGS. 7 and 8, the ship's battery thermal management system of the present invention measures the temperature of the battery unit 200 or the ballast water (E) inside the storage tank unit 100. It may further include a sensor unit 300 that measures the temperature, and a control unit 400 that controls the circulation pump 120 or the replacement pump 130 based on the measured value of the sensor unit 300. More specifically, the sensor unit 300 includes a battery temperature sensor 310 that is provided inside the battery unit 200 to measure the temperature of the battery cell 201, and the inside of the storage tank unit 100. It includes a ballast water temperature sensor 320 that is provided and measures the temperature of the ballast water (E). In addition, the control unit 400 controls the circulation pump 120 based on the measured value of the battery temperature sensor 310, and controls the replacement pump 130 based on the measured value of the ballast water temperature sensor 320. ) is controlled.

이때, 상기 평형수 온도센서(320)는 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)의 최고수위면에 인접한 지점에 구비될 수 있다. 즉, 상기 평형수 온도센서(320)는 대류현상으로 인한 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)의 가장 높은 온도를 측정하는 것이다. 다시 말하면, 상기 평형수 온도센서(320)는 상기 배터리부(200)에 의해 가열되어 상승하는 상기 평형수(E)의 온도를 측정하여 상기 제어부(400)로 측정값을 송신함으로써, 상기 제어부(400)가 상기 평형수(E)의 교체시점을 판단할 수 있도록 하는 것이다.At this time, the ballast water temperature sensor 320 may be installed at a point adjacent to the highest water level of the ballast water (E) inside the storage tank unit 100. That is, the ballast water temperature sensor 320 measures the highest temperature of the ballast water (E) inside the storage tank unit 100 due to a convection phenomenon. In other words, the ballast water temperature sensor 320 measures the temperature of the ballast water (E), which is heated and rises by the battery unit 200, and transmits the measured value to the control unit 400, so that the control unit ( 400) to determine the replacement time of the ballast water (E).

또한, 상기 평형수 온도센서(320)는 적어도 2개로, 하나는 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)의 최고수위면과 인접한 지점에 구비되고, 나머지 하나는 상기 저장탱크부(100) 내부의 저면에 구비될 수 있다. 즉, 상기 평형수 온도센서(320) 중 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)의 최고수위면과 인접한 지점에 구비되는 평형수 온도센서(320)는 상기 평형수(E)의 최고온도를 측정하고, 상기 저장탱크부(100) 내부의 저면에 구비되는 평형수 온도센서(320)는 상기 평형수(E)의 최저온도를 측정하는 것이다. 즉, 상기 제어부(400)는 상기 평형수(E)의 최고온도와 최저온도의 차이값이 기설정된 값을 초과하는 경우, 상기 교체펌프(130)가 통해 상기 평형수(E)를 해수(W)와 교체하도록 제어할 수 있다. 그리고, 상기 배터리 온도센서(310)는 복수개로, 상기 복수개의 배터리부(200) 내에 적어도 1개로 대응되게 구비될 수 있다.In addition, the ballast water temperature sensor 320 is at least two, one is provided at a point adjacent to the highest water level of the ballast water (E) inside the storage tank unit 100, and the other is provided in the storage tank unit ( 100) It can be provided on the bottom of the interior. That is, among the ballast water temperature sensors 320, the ballast water temperature sensor 320 provided at a point adjacent to the highest water level of the ballast water (E) inside the storage tank unit 100 is the The highest temperature is measured, and the ballast water temperature sensor 320 provided on the bottom of the storage tank 100 measures the lowest temperature of the ballast water (E). That is, when the difference value between the highest and lowest temperatures of the ballast water (E) exceeds a preset value, the control unit 400 replaces the ballast water (E) with sea water (W) through the replacement pump 130. ) can be controlled to replace it. In addition, a plurality of battery temperature sensors 310 may be provided to correspond to at least one battery unit 200 .

이하에서는, 본 발명의 선박의 배터리 열 관리 시스템을 이용하여, 상기 배터리부(200)의 열을 냉각시키는 방법에 대해 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of cooling the heat of the battery unit 200 using the ship battery thermal management system of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 9를 참조하면, 먼저, 상기 배터리 온도센서(310)를 통해 상기 배터리셀(201)의 온도를 측정한다. 여기서, 상기 제어부(400)는 상기 배터리 온도센서(310)의 측정값이 기설정된 값을 초과하는지 판단한다. 이때, 상기 제어부(400)가 상기 배터리 온도센서(310)의 측정값이 기설정된 값을 초과하지 않는다고 판단하는 경우, 재차 상기 배터리 온도센서(310)가 상기 배터리셀(201)의 온도를 측정하도록 한다. 또한, 상기 제어부(400)가 상기 배터리 온도센서(310)의 측정값이 기설정된 값을 초과한다고 판단하는 경우, 상기 순환펌프(120)가 작동하여 상기 벽(101) 내의 평형수(E)가 상기 저장탱크부(100)의 내부로 유동하도록 함으로써, 상기 벽(101) 내에 상기 저장탱크부(100)의 내부에 저장되어 있던 평형수(E)가 유입되도록 제어한다. 즉, 상기 제어부(400)는 자연대류가 원활하지 않은 경우, 상기 순환펌프(120)를 통해 상기 평형수(E)가 순환되도록 하는 것이다. 또한, 상기 순환펌프(120)가 작동되고 기설정 시간이 흐른 후, 상기 배터리 온도센서(310)를 통해 상기 배터리셀(201)의 온도를 재차 측정한다. 여기서, 상기 제어부(400)는 상기 배터리 온도센서(310)의 측정값이 기설정된 값을 초과하는지 재차 판단한다. 이때, 상기 제어부(400)가 상기 배터리 온도센서(310)의 측정값이 기설정된 값을 초과하지 않는다고 판단하는 경우, 최초의 상기 배터리 온도센서(310)를 통해 상기 배터리셀(201)의 온도를 측정하는 단계로 회귀한다. 즉, 상기 제어부(400)는 상기 평형수(E)의 순환을 통해 상기 배터리셀(201)이 충분히 냉각된 것으로 판단하고, 기설정된 시간이 경과된 후 상기 배터리 온도센서(310)가 상기 배터리셀(201)의 온도를 측정하도록 한다. 또한, 상기 제어부(400)가 상기 배터리 온도센서(310)의 측정값이 기설정된 값을 초과한다고 판단하는 경우, 상기 평형수 온도센서(320)가 상기 저장탱크부(100) 내부의 평형수(E)의 온도를 측정하도록 한다. 여기서, 상기 제어부(400)는 상기 평형수 온도센서(320)의 측정값이 기설정된 값을 초과하는지 판단한다. 이때, 상기 제어부(400)가 상기 평형수 온도센서(320)의 측정값이 기설정된 값을 초과한다고 판단하는 경우, 상기 교체펌프(130)가 작동되어 상기 저장탱크부(100)의 평형수(E)가 외부로 배출되고, 해수(W)가 상기 저장탱크부(100)의 내부로 유입되도록 한다. 즉, 상기 제어부(400)는 상기 저장탱크부(100)의 평형수(E)가 교체되도록 하는 것이다. 또한, 상기 제어부(400)가 상기 평형수 온도센서(320)의 측정값이 기설정된 값을 초과하지 않는다고 판단하는 경우, 관리자가 오감을 통해 인지할 수 있도록 경보 신호 발생 및 상기 관리자의 단말기로 경보 문자를 발송시킨다. 즉, 상기 배터리셀(201)은 가열된 상태이고, 상기 평형수(E)는 가열되지 않은 상태임으로, 상기 제어부(400)는 상기 순환펌프(120)의 오작동 발생, 상기 저장탱크부(100)에 크랙 등의 손상이 발생과 같은 기계적 결함에 따른 경보 신호를 발생시키는 것이다.Referring to FIG. 9, first, the temperature of the battery cell 201 is measured through the battery temperature sensor 310. Here, the control unit 400 determines whether the measured value of the battery temperature sensor 310 exceeds a preset value. At this time, when the control unit 400 determines that the measured value of the battery temperature sensor 310 does not exceed the preset value, the battery temperature sensor 310 measures the temperature of the battery cell 201 again. do. In addition, when the control unit 400 determines that the measured value of the battery temperature sensor 310 exceeds a preset value, the circulation pump 120 operates to increase the ballast water E in the wall 101. By allowing it to flow inside the storage tank unit 100, the ballast water E stored inside the storage tank unit 100 is controlled to flow into the wall 101. That is, the control unit 400 allows the ballast water (E) to circulate through the circulation pump 120 when natural convection is not smooth. In addition, after the circulation pump 120 is operated and a preset time has passed, the temperature of the battery cell 201 is measured again through the battery temperature sensor 310. Here, the control unit 400 determines again whether the measured value of the battery temperature sensor 310 exceeds a preset value. At this time, when the control unit 400 determines that the measured value of the battery temperature sensor 310 does not exceed the preset value, the temperature of the battery cell 201 is first measured through the battery temperature sensor 310. Return to the measurement stage. That is, the control unit 400 determines that the battery cell 201 has been sufficiently cooled through the circulation of the ballast water (E), and after a preset time has elapsed, the battery temperature sensor 310 detects the battery cell 201. Measure the temperature of (201). In addition, when the control unit 400 determines that the measured value of the battery temperature sensor 310 exceeds a preset value, the ballast water temperature sensor 320 detects the ballast water inside the storage tank unit 100 ( Measure the temperature of E). Here, the control unit 400 determines whether the measured value of the ballast water temperature sensor 320 exceeds a preset value. At this time, when the control unit 400 determines that the measured value of the ballast water temperature sensor 320 exceeds the preset value, the replacement pump 130 is operated to operate the ballast water ( E) is discharged to the outside, and seawater (W) is allowed to flow into the storage tank unit 100. That is, the control unit 400 causes the ballast water (E) of the storage tank unit 100 to be replaced. In addition, when the control unit 400 determines that the measured value of the ballast water temperature sensor 320 does not exceed the preset value, an alarm signal is generated and an alarm is sent to the manager's terminal so that the manager can perceive it through the five senses. Send a text message. That is, since the battery cell 201 is in a heated state and the ballast water (E) is not heated, the control unit 400 detects a malfunction of the circulation pump 120 and the storage tank unit 100. It generates an alarm signal due to mechanical defects such as damage such as cracks.

결과적으로, 상기 배터리부(200)의 온도 및 상기 평형수(E)의 온도를 바탕으로 상기 순환펌프(120) 및 교체펌프(130)를 작동시킴에 따라 상기 배터리부(200)에 대한 냉각효율을 향상시킬 수 있으며, 기계적 결함을 조속히 발견할 수 있는 이점이 있다.As a result, the cooling efficiency for the battery unit 200 is increased by operating the circulation pump 120 and the replacement pump 130 based on the temperature of the battery unit 200 and the temperature of the ballast water (E). can be improved and has the advantage of quickly detecting mechanical defects.

또 다른 한편으로, 도 10을 참조하면, 상기 저장탱크부(100)는 상기 저장탱크부(100)의 내부를 구획하는 복수개의 격벽(103)을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수개의 격벽(103)은 상기 저장탱크부(100)의 내부에 저장된 상기 평형수(E)가 일방향으로 쏠리는 것을 방지하는 역할을 한다. 일례로, 상기 격벽(103)은 선체에 롤링, 피칭, 용잉 등과 같은 선체의 요동에 따라 상기 평형수(E)가 상기 저장탱크부(100)로부터 이탈하는 것을 방지하는 것이다.On the other hand, referring to FIG. 10, the storage tank unit 100 may further include a plurality of partition walls 103 that partition the interior of the storage tank unit 100. At this time, the plurality of partition walls 103 serve to prevent the ballast water (E) stored inside the storage tank unit 100 from being tilted in one direction. For example, the bulkhead 103 prevents the ballast water (E) from escaping from the storage tank unit 100 due to fluctuations of the hull, such as rolling, pitching, and melting.

여기서, 상기 배터리부(200)는 상기 격벽(103) 내에 구비될 수 있다. 다시 말하면, 상기 배터리부(200)는 상기 저장탱크부(100)의 벽(101) 내 뿐만 아니라, 상기 격벽(103) 내에 구비됨에 따라 보다 더 많은 수의 배터리부(200)를 한정된 공간 내에서 컴팩트하게 배치할 수 있는 이점이 있다. 그리고, 상기 격벽(103)에는 상기 격벽(103) 내와 상기 저장탱크부(100)를 연통시키는 상기 연통관(110)이 복수개로 구비될 수 있으며, 상기 순환펌프(120) 및 교체펌프(130)가 구비될 수 있음은 당연하다. 또한, 상기 격벽(103)은 상기 평형수(E)에 의하여 냉각됨에 따라 상기 배터리부(200)가 가열되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 다시 말하면, 상기 복수개의 배터리부(200)가 상기 저장탱크부(100)의 벽(101)과 상기 격벽(103) 내에 구비되는 컴팩트한 구성으로, 한정된 공간의 선박에 대한 공간 활용성을 높일 수 있고, 선박에 필수인 평형수(E)를 이용하여 상기 배터리부(200)를 냉각시킬 수 있는 이점이 있다.Here, the battery unit 200 may be provided within the partition wall 103. In other words, the battery unit 200 is provided not only within the wall 101 of the storage tank unit 100, but also within the partition wall 103, so that a greater number of battery units 200 can be stored within a limited space. It has the advantage of being compactly deployed. In addition, the partition wall 103 may be provided with a plurality of communication pipes 110 that communicate within the partition wall 103 and the storage tank unit 100, and the circulation pump 120 and the replacement pump 130 It is natural that can be provided. Additionally, the partition wall 103 has the advantage of preventing the battery unit 200 from being heated as it is cooled by the ballast water (E). In other words, the plurality of battery units 200 are compactly configured to be provided within the wall 101 and the bulkhead 103 of the storage tank unit 100, making it possible to increase space utilization for ships with limited space. There is an advantage that the battery unit 200 can be cooled using ballast water (E), which is essential for ships.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, a person skilled in the art will understand that the technical configuration of the present invention described above can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description above, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 저장탱크부
101 : 벽
102 : 함몰부
103 : 격벽
110 : 연통관
111 : 제1연통관
112 : 제2연통관
120 : 순환펌프
130 : 교체펌프
131 : 밸브
132 : 관
134 : 히트파이프
200 : 배터리부
201 : 배터리셀
202 : 고정부
300 : 센서부
310 : 배터리 온도센서
320 : 평형수 온도센서
400 : 제어부
E : 평형수
W : 해수
A : 선체 측벽
100: Storage tank part
101: wall
102: depression
103: Bulkhead
110: flue pipe
111: 1st communication pipe
112: Second communication pipe
120: circulation pump
130: Replacement pump
131: valve
132: tube
134: heat pipe
200: Battery part
201: battery cell
202: fixing part
300: sensor unit
310: Battery temperature sensor
320: Ballast water temperature sensor
400: control unit
E: Ballast water
W: seawater
A: Hull side wall

Claims (5)

내부에 평형수를 저장하는 저장탱크부; 및
상기 저장탱크부의 벽 내에 구비되는 배터리부;를 포함하고,
상기 배터리부에 의해 가열된 상기 벽이 상기 평형수에 의해 냉각됨에 따라 상기 배터리부가 냉각되는 것을 특징으로 하는 선박의 배터리 열 관리 시스템.
A storage tank unit that stores ballast water therein; and
It includes a battery unit provided within the wall of the storage tank unit,
A ship's battery thermal management system, wherein the battery unit is cooled as the wall heated by the battery unit is cooled by the ballast water.
제1항에 있어서,
상기 저장탱크부는,
상기 저장탱크부의 내부와 벽 내를 연통시키는 연통관;을 포함하고,
상기 평형수는 상기 저장탱크부의 내부와 벽 내를 유동할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 배터리 열 관리 시스템.
According to paragraph 1,
The storage tank part,
It includes a communication pipe that communicates the inside of the storage tank unit and the inside of the wall,
A ship's battery heat management system, characterized in that the ballast water can flow within the interior and walls of the storage tank.
제2항에 있어서,
상기 연통관은, 적어도 2개로 마련되고, 상기 2개의 연통관 중 상대적으로 상측에 구비되는 연통관을 통해 상기 배터리부에 의해 가열된 평형수가 상기 저장탱크부의 내부로 유동함에 따라, 상기 평형수가 상기 저장탱크부의 내부와 벽 내를 순환하는 것을 특징으로 하는 선박의 배터리 열 관리 시스템.
According to paragraph 2,
The communication pipe is provided in at least two pieces, and as the ballast water heated by the battery unit flows into the storage tank unit through the communication pipe provided on a relatively upper side of the two communication pipes, the ballast water flows into the storage tank unit. A ship's battery thermal management system characterized by circulation within the interior and walls.
제2항에 있어서,
상기 저장탱크부는,
상기 저장탱크부의 일측에 구비되어, 상기 연통관을 통해 상기 평형수가 상기 저장탱크부의 내부와 벽 내를 순환하도록 하는 순환펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 배터리 열 관리 시스템.
According to paragraph 2,
The storage tank part,
A circulation pump is provided on one side of the storage tank unit and causes the ballast water to circulate within the interior and walls of the storage tank unit through the communication pipe.
제1항에 있어서,
상기 저장탱크부는,
상기 저장탱크부의 일측에 구비되어, 상기 저장탱크부의 내부의 평형수를 선박의 외부로 유동시키고, 선박 외부의 해수를 상기 저장탱크부의 내부로 유동시키는 교체펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 배터리 열 관리 시스템.
According to paragraph 1,
The storage tank part,
a replacement pump provided on one side of the storage tank unit, which flows ballast water inside the storage tank unit to the outside of the ship and flows seawater outside the ship into the storage tank unit; Battery thermal management system.
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