WO2022075635A1 - 배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 발전 시스템 - Google Patents

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WO2022075635A1
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battery
extinguishing agent
supply pipe
rack
battery rack
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김희찬
이승준
정관수
이경민
손권
이종수
전승준
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Definitions

  • the present invention relates to a battery rack, a power storage device, and a power generation system, and more particularly, to a battery rack that is easy to install and assemble, a power storage device, and a power generation system.
  • lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel-based secondary batteries, so charging and discharging are free, The self-discharge rate is very low and the energy density is high, attracting attention.
  • Such a lithium secondary battery mainly uses a lithium-based oxide and a carbon material as a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively.
  • a lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate to which the positive electrode active material and the negative electrode active material are applied, respectively, are disposed with a separator interposed therebetween, and a casing for sealing and housing the electrode assembly together with an electrolyte, that is, a battery pouch casing.
  • secondary batteries have been widely used not only in small devices such as portable electronic devices, but also in medium and large devices such as automobiles and power storage devices.
  • a large number of secondary batteries are electrically connected to increase capacity and output.
  • a pouch-type secondary battery is widely used in such a medium-to-large device due to the advantage of easy stacking.
  • the prior art battery pack or battery rack operates a fire extinguishing facility when thermal runaway occurs in the secondary battery of each battery module, or when the secondary battery ignites or explodes to cool the secondary battery or perform fire suppression. did.
  • the battery rack could be provided with a member for spraying the extinguishing agent.
  • the member for spraying the extinguishing agent is configured by interconnecting a plurality of short pipes and a plurality of tees (connection used to branch the main pipe) in accordance with the plurality of battery modules.
  • the connection between the plurality of pipes and the plurality of tees takes a long time, and there is a problem in that manufacturing efficiency is reduced, and airtightness between the plurality of pipes and the tees is easily reduced.
  • the member for spraying the extinguishing agent in the prior art has a problem in that it is difficult to fix it in an accurate position when installing it to match the positions of the plurality of battery modules.
  • an object of the present invention is to provide a battery rack, a power storage device, and a power generation system that are easy to install and assemble as being devised to solve the above problems.
  • Battery rack for achieving the above object, a plurality of battery modules arranged in layers; a rack case configured to accommodate the plurality of battery modules; and a supply pipe configured to transport the extinguishing agent and extending along the plurality of battery modules, and a plurality of valves having one end connected to the supply pipe and the other end provided to connect from the supply pipe to each of the plurality of battery modules
  • One extinguishing agent supply member may be included.
  • the extinguishing agent supply member may include a positioning pin that protrudes from the supply pipe toward the battery module and has a protruding end configured to be inserted into the battery module.
  • the positioning pin may further include a locking jaw having a shape in which a portion protrudes outward.
  • the positioning pin may be provided with two or more, and the two or more positioning pins may be configured to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the valve may be a passive valve configured to open when the internal temperature of the battery module rises above a predetermined temperature.
  • the extinguishing agent supply member may further include a fixing frame having a connection part configured to be fixedly coupled to one side of the supply pipe, and a coupling part bent from the connection part and configured to be coupled to the rack case.
  • the supply pipe may further include an extension that is provided on the opposite side of the side to which the valve is coupled, and protrudes from the body in the form of a rib to the rear.
  • the fixing frame may further include a bent part formed integrally with the connection part and bent in a U shape to surround the extension part.
  • the two supply pipes may be provided as a pair, and the fixed frame may be configured to be positioned between the two supply pipes.
  • the extinguishing agent supply member may include an injection nozzle connected to one end of the pair of supply pipes so that the extinguishing agent is injected into the pair of supply pipes from the outside; and a discharge nozzle connected to the other end of the pair of supply pipes so that the extinguishing agent is discharged from the pair of supply pipes to the outside.
  • the fixed frame may further include a cover member configured to cover each of the injection nozzle and the discharge nozzle.
  • a power storage device including at least one or more of the above-described battery rack may be provided.
  • a power generation system including at least one or more of the above-described battery rack may be provided.
  • the battery rack of the present invention can supply a fire extinguishing agent to each of the plurality of battery modules through the extinguishing agent supply member. Compared to the case of spraying the extinguishing agent outside the battery module, a fire occurs The fire extinguishing agent can be directly sprayed inside the battery module, enabling efficient fire extinguishing. Accordingly, it is possible to significantly increase the fire safety of the battery rack.
  • the extinguishing agent supply member may include the positioning pin, so that the extinguishing agent supply member can be easily fixed at a preset position of the battery module. Furthermore, it is possible to prevent the extinguishing agent supply member from being inserted in an incorrect position other than a set position of the battery module. Accordingly, the present invention can greatly increase the assembly efficiency of the members.
  • the supply pipe manufactured by extrusion molding does not require a separate tee configuration, so it is possible to omit the operation of connecting a plurality of pipes and a plurality of tees, and airtightness in the pipe and tee connection part This fall may not happen.
  • the supply pipe manufactured by extrusion molding has the advantage that it can be cut and used to a height set to fit battery racks of various sizes.
  • FIG. 1 is a rear perspective view schematically showing the appearance of a battery rack according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a rear view schematically showing the state of the rack case of the battery rack with the extinguishing agent supply member removed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an extinguishing agent supply member of a battery rack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a partially exploded perspective view of the extinguishing agent supply member of the battery rack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a portion of the extinguishing agent supply member coupled to the module housing of the battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 and is a view showing a modified example of the positioning pin of the extinguishing agent supply member.
  • FIG. 7 is a perspective view of a valve of an extinguishing agent supply member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of the fixed frame of the extinguishing agent supply member and a portion of the supply pipe viewed from the rear according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view for explaining the coupling configuration of the fixed frame of the extinguishing agent supply member and the supply pipe according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a rear perspective view schematically showing the state of a battery rack according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view of the rack case of the battery rack with the extinguishing agent supply member removed according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view showing the extinguishing agent supply member of the battery rack according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a portion of the extinguishing agent supply member of the battery rack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a part of the extinguishing agent supply member coupled to the module housing of the battery module according to an embodiment of the present invention.
  • the battery rack 100 according to an embodiment of the present invention, a plurality of battery modules 110 in a layered arrangement, a rack case configured to accommodate the plurality of battery modules 110 ( 120), and an extinguishing agent supply member 130 .
  • the plurality of battery modules 110 may be accommodated in the rack case 120 so as to be arranged in layers in the vertical direction.
  • the battery module 110 may include a module housing 111 and a plurality of battery cells (not shown) provided inside the module housing 111 and stacked in one direction.
  • the battery cell may be a pouch-type battery cell.
  • the battery cell of the battery module 110 according to the present invention is not limited to the aforementioned pouch-type battery cell, and various battery cells known at the time of filing of the present invention may be employed.
  • the rack case 120 may be configured to accommodate the plurality of battery modules 110 therein.
  • the rack case 120 may be provided with a plurality of accommodation plates 121 to accommodate one battery module 110 .
  • two receiving plates 121 may be configured to support the lower end portions of the battery module 110 in the left and right directions in the upper direction.
  • the two receiving plates 121 may serve as a stopper for preventing the other battery module 110 placed on the lower side from moving in the upper direction.
  • the extinguishing agent supply member 130 may include a supply pipe 131 , a plurality of valves 132 , and a positioning pin 133 .
  • the supply pipe 131 may be configured to transport the extinguishing agent. That is, the inlet located at the upper portion of the supply pipe 131 may be configured to inject the extinguishing agent supplied from an external firefighting facility.
  • the extinguishing agent may be a concentrated solution of an inorganic salt such as potassium carbonate, chemical foam, air foam, carbon dioxide, or water.
  • the supply pipe 131 may have a shape extending along the arrangement of the plurality of battery modules 110 . For example, as shown in FIG. 1 , the supply pipe 131 may have a shape extending in the vertical direction along the battery modules 110 arranged in the vertical direction.
  • the supply pipe 131 may be manufactured by extrusion molding.
  • the supply pipe 131 may have a rectangular tube shape, as shown in FIG. 4 .
  • the supply pipe 131 may be provided with a plurality of connectors (T in FIG. 4 ) configured to insert the plurality of valves 132 .
  • the extruded supply pipe 131 does not require a separate tee configuration, so it is possible to omit the operation of connecting a plurality of pipes and a plurality of tees. Moreover, it may not occur that the airtightness is deteriorated at the connection part of the pipe and the tee. (Here, the tee refers to a connecting pipe connected to two pipes in an approximately T-shape when the main pipe is pruned.)
  • the supply pipe 131 manufactured by extrusion molding has the advantage of being cut to a height set to fit battery racks of various sizes and used.
  • the plurality of valves 132 may be configured such that one end is connected to the supply pipe 131 .
  • an external thread may be formed at one end of the valve 132 .
  • One end of the valve 132 may be screw-coupled after being inserted into the female threaded connector T of the supply pipe 131 as shown in FIG. 5 .
  • the other end of the valve 132 may have a shape that protrudes from the supply pipe 131 toward each of the plurality of battery modules 110 . That is, the other end of the valve 132 may be configured to be inserted into the insertion hole H2 (refer to FIG. 2 ) of the module housing 111 of the battery module 110 .
  • the positioning pin 133 may have a shape protruding from the front surface of the supply pipe 131 toward the front.
  • the positioning pin 133 may have a shape protruding toward any one of the plurality of battery modules 110 .
  • the protruding end of the positioning pin 133 may be configured to be inserted into any one of the plurality of battery modules 110 .
  • at least one module housing 111 may be provided with a through hole H1 (refer to FIG. 2 ) configured to insert the positioning pin 133 .
  • the battery rack 100 of the present invention can supply an extinguishing agent to each of the plurality of battery modules 110 through the extinguishing agent supply member 130, the battery module 110 In comparison with the case where the fire extinguishing agent is sprayed to the outside, the fire extinguishing agent can be directly sprayed into the battery module 110 where a fire has occurred, so that efficient fire extinguishing is possible. Accordingly, it is possible to significantly increase the fire safety of the battery rack 100.
  • the extinguishing agent supply member 130 includes the positioning pin 133 , it is possible to easily fix the extinguishing agent supply member 130 to a preset position of the battery module 110 . Furthermore, it is possible to prevent the extinguishing agent supply member 130 from being inserted in an incorrect position other than the set position of the battery module 110 . Accordingly, the present invention can greatly increase the assembly efficiency of the members.
  • FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 and shows a modified example of the positioning pin of the extinguishing agent supply member.
  • the positioning pin 133 of the extinguishing agent supply member 130 may further include a locking protrusion 133a.
  • the locking protrusion 133a may have a shape protruding from the outer surface of the positioning pin 133 . After the positioning pin 133 is inserted into the through hole H1 of the module housing 111 of the battery module 110, the locking protrusion 133a moves in the discharge direction again. ) can be configured to hang around the periphery.
  • the stopping protrusion 133a may be configured to gradually increase in thickness. After the positioning pin 133 is inserted into the through hole H1 of the module housing 111, the locking protrusion 133a moves in the insertion direction again to prevent the positioning pin 133 from exiting the through hole H1. can be configured to
  • the positioning pin 133 further includes a locking protrusion 133a, so that the extinguishing agent supply member 130 is preliminarily installed through the positioning pin 133 . After being fixed at the set position, it is possible to prevent the positioning pin 133 from passing through the through hole H1 again by an external force. Accordingly, the present invention can greatly increase the assembly efficiency of the members.
  • two or more positioning pins 133 may be provided.
  • the two or more positioning pins 133 may be configured to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the extinguishing agent supply member 130 may be provided with two positioning pins 133 spaced apart from each other in the vertical direction.
  • Each of the two positioning pins 133 may be configured to be inserted into each of the two battery modules 110 .
  • the present invention includes two or more positioning pins 133 spaced apart by a predetermined distance, so that after the extinguishing agent supply member 130 is fixed to the rack case 120, It can prevent shaking or moving in the left and right directions. That is, when there is only one positioning pin 133 , the supply pipe 131 may rotate around the positioning pin 133 , so that the extinguishing agent supply member 130 is moved to the rack case 120 . Since it may be difficult to couple to the bar, two or more positioning pins 133 may be used to prevent rotational movement of the supply pipe 131 and guide it to be vertically aligned.
  • FIG. 7 is a perspective view of a valve of a supply member according to an embodiment of the present invention.
  • the valve 132 of the present invention may be inserted into the insertion hole H2 provided in the battery module 110 .
  • the valve 132 may further include a sealing member 132c for sealing with the insertion hole H2.
  • the sealing member 132c may be made of, for example, synthetic rubber or silicone.
  • the sealing member 132c may be formed in a ring shape to surround the outer surface of the valve 132 .
  • the sealing member 132c may be interposed between the valve 132 and the insertion hole H2.
  • valve 132 may be a passive valve 132 .
  • the passive valve 132 may be configured to open when the internal temperature of the battery module 110 rises above a predetermined temperature.
  • the passive valve 132 may be configured as a glass bulb 132a configured to break at a predetermined temperature or higher.
  • the glass bulb 132a is configured to normally close the outlet 132b of the passive valve 132 .
  • the outlet 132b of the valve 132 may be opened and the extinguishing agent may be ejected.
  • FIG. 8 is a perspective view of the fixing frame of the extinguishing agent supply member and a portion of the supply pipe viewed from the rear according to an embodiment of the present invention.
  • the extinguishing agent supply member 130 of the present invention may further include a fixing frame 134 .
  • the fixing frame 134 may include a connection part 134a and a coupling part 134b.
  • the connection part 134a may be provided in a plate shape facing one side of the supply pipe 131 .
  • the connection part 134a may be configured to be coupled to one side of the supply pipe 131 . (Here, one side of the supply pipe 131 means any side of the supply pipe 131 that intersects the surface to which the valve 132 is coupled.)
  • connection part 134a may include the supply pipe 131 and a bolt hole H5, and may be bolted to one side of the supply pipe 131 through the bolt hole H5.
  • the coupling part 134b may have a plate shape extending from the connection part 134a and bent from an end of the connection part 134a.
  • the coupling portion 134b may be configured to be coupled to the rack case 120 .
  • the coupling part 134b may include a bolt hole H3 to be bolted to a bolt hole (H4 in FIG. 2 ) formed in the rack case 120 .
  • the extinguishing agent supply member 130 includes the coupling part 134b configured to be bolted to the rack case 120 and the left and right directions of the coupling part 134b.
  • Two connecting portions 134a that are bent rearward from each of both ends and extend rearward may be provided. And the two connecting portions may be configured to be coupled to a pair of supply pipes 131 , respectively.
  • the present invention by further comprising a fixed frame 134, the pair of supply pipes 131 can be integrally fixed to the rack case 120 with a strong bonding force. . Accordingly, the battery rack 100 of the present invention can effectively increase the durability.
  • FIG. 9 is a plan view for explaining the coupling configuration of the supply pipe and the fixed frame of the extinguishing agent supply member according to another embodiment of the present invention.
  • the fixing frame 134 of the extinguishing agent supply member 130 of FIG. 9 may further include a bent part 134c when compared to the extinguishing agent supply member 130 of FIG. 8 .
  • a bent part 134c when compared to the extinguishing agent supply member 130 of FIG. 8 .
  • the remaining components are the same as those of the extinguishing agent supply member 130 of FIG. 8 , a description thereof will be omitted.
  • the supply pipe 131 of the extinguishing agent supply member 130 is provided on the opposite side of the side to which the valve 132 is coupled, and may further include an extension part 131a protruding from the body in the form of a rib to the rear.
  • the extension part 131a may have a rib shape extending in the vertical direction.
  • the extension part 131a may be provided at each of the left and right ends of the supply pipe 131 .
  • the fixing frame 134 may further include a bent portion 134c. As shown in FIG. 9 , the bent part 134c may be provided to surround the extension part 131a.
  • the bent portion 134c may be formed integrally with the connection portion 134a and may be bent in an approximately U shape to surround the extension portion 131a of the supply pipe 131 .
  • the bent portion 134c may be configured to be hook-coupled to the connecting portion 134a.
  • the fixed frame 134 is positioned between the two supply pipes 131, and the left bent part 134c and the right bent part 134c of the fixed frame are the 2 It may be connected in a form surrounding the one side extension 131a of the dog supply pipe 131 .
  • the present invention further includes a bent portion 134c to which the fixed frame 134 and the supply pipe 131 can be bound to each other, so that the supply pipe 131 and the supply pipe 131 are connected to each other. Binding between the fixing frames 134 may be more firmly established. Accordingly, the durability of the extinguishing agent supply member 130 of the present invention can be effectively increased.
  • the supply member 130 of the battery rack 100 may include an injection nozzle 135 and a discharge nozzle 136 .
  • the injection nozzle 135 may be connected to the upper end of the supply pipe 131 so that the extinguishing agent supplied from an external extinguishing device is injected.
  • the injection nozzle 135 may be configured to have one inlet and two outlets so as to be connectable to the two supply pipes 131 .
  • the discharge nozzle 136 may be connected to the lower end of the supply pipe 131 to discharge the extinguishing agent inside the supply pipe 131 to the outside.
  • the discharge nozzle may be configured to have two inlets and one outlet so as to be connectable to the two supply pipes 131 .
  • the fixing frame 134 may further include a cover member 137 .
  • the cover member 137 may be configured to cover each of the injection nozzle 135 and the discharge nozzle 136 .
  • the cover member 137 may include a rear wall covering the rear surface of the injection nozzle 135 or the discharge nozzle 136 , a left wall covering the left side of the nozzle, a right wall covering the right side of the nozzle, and the A lower wall covering the lower portion of the nozzle may be provided.
  • the present invention is provided with a cover member 137 configured to cover the injection nozzle 135 or the discharge nozzle 136, whereby the injection nozzle 135 or the discharge nozzle 136 is provided. (136) can be prevented from being damaged by the collision of an external object. Accordingly, the battery rack 100 of the present invention can protect the extinguishing agent supply member 130 from colliding with an external object, thereby effectively increasing durability.
  • the power storage device (not shown) according to the present invention may include one or more battery rack 100 according to the present invention described above.
  • the power storage device may be implemented in various forms, such as a smart grid system or an electric charging station.
  • the present invention provides a power generation system comprising at least one or more of the battery rack (100).
  • the power generation system may include a hydro power generator, a thermal power generator, a wind power generator, a solar generator, and the like. Electricity generated from such a generator may be stored in the battery rack 100 .

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Abstract

본 발명에 따른 배터리 랙은, 층상 배열된 복수의 배터리 모듈; 상기 복수의 배터리 모듈을 수납하도록 구성된 랙 케이스; 및 소화제를 이송하도록 구성되고 상기 복수의 배터리 모듈을 따라 연장된 공급 파이프와, 일단부가 상기 공급 파이프와 연결되고 타단부가 상기 공급 파이프로부터 상기 복수의 배터리 모듈 각각에 접속하도록 마련된 복수의 밸브를 구비한 소화제 공급 부재를 포함한다.

Description

배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 발전 시스템
본 발명은 배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 발전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설치 및 조립이 용이한 배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 발전 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 2020년 10월 05일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2020-0128285호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
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.
종래기술의 배터리 팩 또는 배터리 랙은, 각각의 배터리 모듈의 이차전지가 열폭주가 발생되거나, 이차전지의 발화 내지 폭발이 일어날 경우, 소화 시설을 작동하여, 이차전지를 냉각하거나, 화재 진압을 수행하였다.
화재 진압을 위해, 배터리 랙에는 소화제를 분사하는 부재를 구비할 수 있었다. 예를 들면, 소화제를 분사하는 부재는, 복수의 배터리 모듈에 맞춰, 다수의 짧은 파이프와 다수의 티이(tee, 메인 파이플에 가지칠 때 쓰이는 연결부)가 상호 연결되어 구성되었다. 그러나, 이러한 다수의 파이프와 다수의 티이 연결 작업은 시간이 오래 소요되어, 제조 효율이 떨어지고, 다수의 파이프와 티이 사이의 기밀성이 떨어지기 쉬운 문제가 있었다.
또한, 다양한 배터리 랙 크기에 맞게 소화제를 분사하는 부재를 설계하는데 있어, 매번 파이프의 길이를 다르게 해야 하는 등의 설계 유연성이 떨어지는 문제가 있었다.
더욱이, 종래기술에서의 소화제를 분사하는 부재는 복수의 배터리 모듈의 위치에 맞게 설치하는데 있어서, 정확한 위치에 고정시키기 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 설치 및 조립이 용이한 배터리 랙, 전력 저장 장치, 및 발전 시스템을 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, 층상 배열된 복수의 배터리 모듈; 상기 복수의 배터리 모듈을 수납하도록 구성된 랙 케이스; 및 소화제를 이송하도록 구성되고 상기 복수의 배터리 모듈을 따라 연장된 공급 파이프와, 일단부가 상기 공급 파이프와 연결되고 타단부가 상기 공급 파이프로부터 상기 복수의 배터리 모듈 각각에 접속하도록 마련된 복수의 밸브를 구비한 소화제 공급 부재를 포함할 수 있다.
상기 소화제 공급 부재는, 상기 공급 파이프로부터 상기 배터리 모듈을 향해 돌출되며 돌출된 단부가 상기 배터리 모듈에 삽입되도록 구성된 위치 설정핀을 구비할 수 있다.
상기 위치 설정핀은, 일부분이 외측 방향으로 돌출된 형상을 가진 걸림턱을 더 구비할 수 있다.
상기 위치 설정핀은, 둘 이상이 구비되고, 상기 둘 이상의 위치 설정핀은 서로 소정 거리로 이격되도록 구성될 수 있다.
상기 밸브는, 상기 배터리 모듈의 내부 온도가 소정 온도 이상으로 상승할 경우, 개방되도록 구성된 수동형 밸브일 수 있다.
상기 소화제 공급 부재는, 상기 공급 파이프의 일 측면에 고정 결합되도록 구성된 연결부, 및 상기 연결부로부터 절곡 연장되고 상기 랙 케이스에 결합되도록 구성된 결합부를 구비한 고정 프레임을 더 구비할 수 있다.
상기 공급 파이프는, 상기 밸브가 결합된 쪽의 반대쪽에 구비되고, 본체로부터 후방으로 리브 형태로 돌출된 연장부를 더 구비할 수 있다.
상기 고정 프레임은, 상기 연결부와 일체로 형성되고, U 자형으로 벤딩되어 상기 연장부를 감싸도록 구성된 절곡부를 더 구비할 수 있다.
상기 공급 파이프는 2개를 한 쌍으로 구비되고, 상기 고정 프레임은 2개의 상기 공급 파이프 사이에 위치에 위치하도록 구성될 수 있다.
상기 소화제 공급 부재는, 외부에서 소화제가 상기 한 쌍의 공급 파이프에 주입되도록 상기 한 쌍의 공급 파이프의 일단부에 연결된 주입 노즐; 및 소화제가 상기 한 쌍의 공급 파이프에서 외부로 배출되도록 상기 한 쌍의 공급 파이프의 타단부에 연결된 배출 노즐을 더 구비할 수 있다.
상기 고정 프레임은, 상기 주입 노즐 및 상기 배출 노즐 각각을 커버하도록 구성된 커버 부재를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 배터리 랙을 적어도 하나 이상 포함하는 전력 저장 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 상술한 배터리 랙을 적어도 하나 이상 포함하는 발전 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명의 배터리 랙은, 소화제 공급 부재를 통해 상기 복수의 배터리 모듈 각각에 소화제를 공급할 수 있는 바, 배터리 모듈 외부에 소화제를 분사하는 경우와 비교할 경우, 화재가 발생한 배터리 모듈 내부에 소화제를 직접 분사할 수 있어, 효율적인 소화가 가능하다. 이에 따라, 배터리 랙의 화재 안전성을 크게 높일 수 있다.
더욱이, 상기 소화제 공급 부재는, 상기 위치 설정핀을 구비함으로써, 미리 설정된 배터리 모듈의 위치에 상기 소화제 공급 부재를 손쉽게 고정시킬 수 있다. 나아가, 상기 소화제 공급 부재가 배터리 모듈의 설정된 위치가 아닌 잘못된 위치에 삽입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 부재들의 조립 효율성을 크게 높일 수 있다.
더욱이, 본 발명은, 압출 성형으로 제조된 공급 파이프는, 별도의 티이(tee) 구성이 불필요하여, 다수의 파이프와 다수의 티이를 연결하는 작업을 생략할 수 있고, 파이프와 티이 연결 부분에서 기밀성이 떨어지는 일이 발생되지 않을 수 있다. 또한, 압출 성형으로 제조된 공급 파이프는, 다양한 크기의 배터리 랙에 맞게 설정된 높이로 절단하여 사용할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 모습을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소화제 공급 부재를 탈거한 배터리 랙의 랙 케이스의 모습을 개략적으로 나타낸 후면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 소화제 공급 부재를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 소화제 공급 부재의 부분 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모듈 하우징과 결합된 소화제 공급 부재의 일부분을 도시한 부분 단면도이다.
도 6은 도 5에 대응하는 도면으로서, 소화제 공급 부재의 위치 설정핀의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화제 공급 부재의 밸브의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화제 공급 부재의 고정 프레임과 공급 파이프의 일부분을 후방에서 바라본 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소화제 공급 부재의 고정 프레임과 공급 파이프의 결합 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
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 후방 사시도이고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 소화제 공급 부재를 탈거한 배터리 랙의 랙 케이스의 모습을 개략적으로 나타낸 후면도이며, 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 소화제 공급 부재를 나타낸 사시도이고, 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙의 소화제 공급 부재의 부분 분해 사시도이며, 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모듈 하우징과 결합된 소화제 공급 부재의 일부분을 도시한 부분 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙(100)은, 층상 배열된 복수의 배터리 모듈(110), 상기 복수의 배터리 모듈(110)을 수납하도록 구성된 랙 케이스(120), 및 소화제 공급 부재(130)를 포함한다.
구체적으로, 상기 복수의 배터리 모듈(110)은 상하 방향으로 층상 배열되도록 상기 랙 케이스(120)에 수납될 수 있다. 상기 배터리 모듈(110)은, 모듈 하우징(111), 및 상기 모듈 하우징(111) 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 랙 케이스(120)는 하나의 배터리 모듈(110)을 수납하기 위해 복수의 수납 플레이트(121)가 구비될 수 있다. 복수 개중, 2개의 수납 플레이트(121)는 상기 배터리 모듈(110)의 좌우 방향의 하단 부분을 상부 방향으로 지지하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 2개의 수납 플레이트(121)는 하부에 놓인 다른 하나의 배터리 모듈(110)이 상부 방향으로 이동하는 것을 저지하기 위한 스토퍼 역할을 수행할 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 소화제 공급 부재(130)는 공급 파이프(131), 복수의 밸브(132), 및 위치 설정핀(133)을 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 공급 파이프(131)는 소화제를 이송하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 공급 파이프(131)의 상부에 위치한 입구는 외부 소방 시설로부터 공급된 소화제가 주입되도록 구성될 수 있다. 여기서, 소화제는 탄산칼륨과 같은 무기염의 농후(濃厚)용액, 화학포, 공기포, 이산화탄소, 또는 물일 수 있다. 상기 공급 파이프(131)는, 상기 복수의 배터리 모듈(110)의 배열을 따라 연장된 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 공급 파이프(131)는 상하 방향으로 배열된 배터리 모듈(110)들을 따라 상하 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다.
상기 공급 파이프(131)는 압출 성형으로 제조될 수 있다. 상기 공급 파이프(131)는, 도 4와 같이, 사각관 형태를 가질 수 있다. 상기 공급 파이프(131)는 상기 복수의 밸브(132)가 삽입되도록 구성된 복수의 연결구(도 4의 T)가 구비될 수 있다. 이러한 압출 성형된 공급 파이프(131)는, 별도의 티이(tee) 구성이 불필요하여, 다수의 파이프와 다수의 티이를 연결하는 작업을 생략할 수 있다. 더욱이, 파이프와 티이의 연결 부분에서 기밀성이 떨어지는 일이 발생되지 않을 수 있다. (여기서 상기 티이는 주배관을 가지 칠 때 대략 T자 형으로 2개의 파이프에 연결되는 연결관을 의미한다.)
또한, 압출 성형으로 제조된 공급 파이프(131)는, 다양한 크기의 배터리 랙에 맞게 설정된 높이로 절단하여 사용할 수 있는 이점이 있다.
상기 복수의 밸브(132)는, 일단부가 상기 공급 파이프(131)와 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 밸브(132)의 일단부에는 수나사가 형성될 수 있다. 상기 밸브(132)의 일단부는, 도 5와 같이, 상기 공급 파이프(131)의 암나사가 형성된 연결구(T)에 삽입된 후, 나사 결합될 수 있다.
또한, 상기 밸브(132)의 타단부는, 상기 공급 파이프(131)로부터 상기 복수의 배터리 모듈(110) 각각을 향해 돌출된 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 밸브(132)의 타단부는 상기 배터리 모듈(110)의 모듈 하우징(111)의 삽입홀(H2, 도 2 참조)에 삽입되도록 구성될 수 있다.
상기 위치 설정핀(133)은, 상기 공급 파이프(131)의 전면으로부터 전방을 향해 돌출된 형태를 가질 수 있다. 상기 위치 설정핀(133)은, 상기 복수의 배터리 모듈(110) 중, 어느 하나를 향해 돌출된 형태를 가질 수 있다. 상기 위치 설정핀(133)의 돌출된 단부가 상기 복수 개의 배터리 모듈(110) 중 어느 하나에 삽입되도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 복수의 배터리 모듈(110) 중, 어느 하나 이상의 모듈 하우징(111)은 상기 위치 설정핀(133)이 삽입되도록 구성된 관통홀(H1, 도 2참조)이 구비될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 배터리 랙(100)은, 소화제 공급 부재(130)를 통해 상기 복수의 배터리 모듈(110) 각각에 소화제를 공급할 수 있는 바, 배터리 모듈(110) 외부에 소화제를 분사하는 경우와 비교할 경우, 화재가 발생한 배터리 모듈(110) 내부에 소화제를 직접 분사할 수 있어, 효율적인 소화가 가능하다. 이에 따라, 배터리 랙(100)의 화재 안전성을 크게 높일 수 있다.
더욱이, 상기 소화제 공급 부재(130)는, 상기 위치 설정핀(133)을 구비함으로써, 미리 설정된 배터리 모듈(110)의 위치에 상기 소화제 공급 부재(130)를 손쉽게 고정시킬 수 있다. 나아가, 상기 소화제 공급 부재(130)가 배터리 모듈(110)의 설정된 위치가 아닌 잘못된 위치에 삽입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 부재들의 조립 효율성을 크게 높일 수 있다.
도 6은, 도 5에 대응하는 도면으로서, 소화제 공급 부재의 위치 설정핀의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 변형 예에 따른 소화제 공급 부재(130)의 위치 설정핀(133)은, 걸림턱(133a)을 더 구비할 수 있다. 상기 걸림턱(133a)은 상기 위치 설정핀(133)의 외면으로부터 돌출된 형상을 가질 수 있다. 상기 걸림턱(133a)은 상기 위치 설정핀(133)이 상기 배터리 모듈(110)의 모듈 하우징(111)에 관통홀(H1)에 삽입된 후, 다시 배출 방향으로 이동할 경우, 상기 관통홀(H1)의 주변부에 걸리도록 구성될 수 있다. 상기 걸림턱(133a)은 점진적으로 두께가 커지도록 구성될 수 있다. 상기 걸림턱(133a)은, 상기 위치 설정핀(133)이 상기 모듈 하우징(111)의 관통홀(H1)에 삽입된 후, 다시 삽입 방향으로 이동하여 상기 관통홀(H1)을 빠져나가지 않게 저지하도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 위치 설정핀(133)이 걸림턱(133a)을 더 구비함으로써, 상기 소화제 공급 부재(130)가 상기 위치 설정핀(133)을 통해 미리 설정된 위치에 고정된 후, 외력에 의해 다시 위치 설정핀(133)이 관통홀(H1)을 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 부재들의 조립 효율성을 크게 높일 수 있다.
다시 도 3과 도 4를 참조하면, 상기 위치 설정핀(133)은, 둘 이상이 구비될 수 있다. 상기 둘 이상의 위치 설정핀(133)은 서로 소정 거리로 이격되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 소화제 공급 부재(130)는 2개의 위치 설정핀(133)이 상하 방향으로 이격되어 구비될 수 있다. 2개의 위치 설정핀(133) 각각은 2개의 배터리 모듈(110)의 각각에 삽입되도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 소정 거리로 이격된 둘 이상의 위치 설정핀(133)을 구비함으로써, 상기 소화제 공급 부재(130)가 상기 랙 케이스(120)에 고정된 후, 좌우 방향으로 흔들리거나 이동되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 하나의 위치 설정핀(133)만 존재할 경우, 상기 위치 설정핀(133)을 중심으로 상기 공급 파이프(131)가 회전 이동할 수 있어, 상기 소화제 공급 부재(130)를 상기 랙 케이스(120)에 결합하는 것이 어려워질 수 있는 바, 둘 이상의 위치 설정핀(133)을 사용해 공급 파이프(131)의 회전 이동을 방지하고, 상하 방향의 정 배열될 수 있도록 가이드할 수 있다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 부재의 밸브의 사시도이다.
다시 도 5와 함께 도 7을 참조하면, 본 발명의 밸브(132)는, 상기 배터리 모듈(110)에 구비된 삽입홀(H2)에 삽입될 수 있다. 이때, 상기 밸브(132)는 상기 삽입홀(H2)과의 실링을 위해 실링 부재(132c)를 더 구비할 수 있다. 상기 실링 부재(132c)는 예를 들면, 합성 고무 또는 실리콘(silicone)으로 구성될 수 있다. 상기 실링 부재(132c)는, 자세히 도시하지 않았으나, 상기 밸브(132)의 외면을 감싸도록 링 형태로 형성될 수 있다. 이러한 실링 부재(132c)는 상기 밸브(132)와 상기 삽입홀(H2) 사이에 개재될 수 있다.
또한, 상기 밸브(132)는 수동형 밸브(132)일 수 있다. 상기 수동형 밸브(132)는, 상기 배터리 모듈(110)의 내부 온도가 소정 온도 이상으로 상승할 경우, 개방되도록 구성될 수 있다.
예를 들면 상기 수동형 밸브(132)는, 소정 온도 이상에서 깨지도록 구성된 유리 벌브(132a)로 구성될 수 있다. 상기 유리 벌브(132a)는 평소에 상기 수동형 밸브(132)의 출구(132b)를 밀폐하도록 구성된다. 그러나 상기 유리 벌브(132a)가 열에 의해 깨어져 소실될 경우, 밸브(132)의 출구(132b)가 개방되고 소화제가 분출될 수 있다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 소화제 공급 부재의 고정 프레임과 공급 파이프의 일부분을 후방에서 바라본 사시도이다.
다시 도 2 내지 도 4 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 소화제 공급 부재(130)는, 고정 프레임(134)을 더 구비할 수 있다. 상기 고정 프레임(134)은, 연결부(134a) 및 결합부(134b)를 구비할 수 있다. 상기 연결부(134a)는 상기 공급 파이프(131)의 일측면과 대면하는 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 상기 연결부(134a)는 상기 공급 파이프(131)의 일측면에 결합되도록 구성될 수 있다. (여기서 상기 공급 파이프(131)의 일측면이란, 상기 공급 파이프(131)에서 상기 밸브(132)가 결합된 면과 교차하는 어느 한쪽 면을 의미한다.)
예를 들면, 상기 연결부(134a)는 상기 공급 파이프(131)와 볼트홀(H5)을 구비하고 상기 볼트홀(H5)을 통해 상기 공급 파이프(131)의 일측면에 볼트 결합될 수 있다. 상기 결합부(134b)는 상기 연결부(134a)로부터 연장되고 상기 연결부(134a)의 단부로부터 절곡된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 결합부(134b)는 상기 랙 케이스(120)와 결합되도록 구성될 수 있다.
상기 결합부(134b)는 상기 랙 케이스(120)에 형성된 볼트홀(도 2의 H4)와 볼트 결합될 수 있도록 볼트홀(H3)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 소화제 공급 부재(130)는, 상기 랙 케이스(120)와 볼트 결합하도록 구성된 상기 결합부(134b)와, 상기 결합부(134b)의 좌우 방향의 양 단부 각각으로부터 후방으로 절곡되고 후방으로 연장된 2개의 연결부(134a)가 구비될 수 있다. 그리고 2개의 연결부는 각각 한 쌍의 공급 파이프(131)에 결합되도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 고정 프레임(134)을 더 구비함으로써, 상기 한 쌍의 공급 파이프(131)를 일체로 상기 랙 케이스(120)에 강한 결합력으로 고정시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 랙(100)은 내구성을 효과적으로 높일 수 있다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소화제 공급 부재의 고정 프레임과 공급 파이프의 결합 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8과 함께 도 9를 참조하면, 도 9의 소화제 공급 부재(130)의 고정 프레임(134)은, 도 8의 소화제 공급 부재(130)와 비교할 경우, 절곡부(134c)를 더 구비할 수 있다. 그러나, 나머지 구성들은 도 8의 소화제 공급 부재(130)와 동일하므로, 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.
먼저, 상기 소화제 공급 부재(130)의 공급 파이프(131)는, 상기 밸브(132)가 결합된 쪽의 반대쪽에 구비되고, 본체로부터 후방으로 리브 형태로 돌출된 연장부(131a)를 더 구비할 수 있다. 상기 연장부(131a)는 상하 방향으로 연장된 리브 형태를 가질 수 있다. 상기 연장부(131a)는 상기 공급 파이프(131)의 좌측단 및 우측단 각각에 구비될 수 있다.
또한, 상기 고정 프레임(134)은, 절곡부(134c)를 더 구비할 수 있다. 상기 절곡부(134c)는, 도 9와 같이, 상기 연장부(131a)를 감싸는 형태로 마련될 수 있다.
이를테면, 상기 절곡부(134c)는 상기 연결부(134a)와 일체로 형성된 부분으로 대략 U 자형으로 벤딩되어 상기 공급 파이프(131)의 연장부(131a)를 감싸도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 절곡부(134c)는 상기 연결부(134a)에 후크 결합되게 구성된다고 할 수도 있다. 구체적으로, 도 9에 도시한 것과 같이, 2개의 공급 파이프(131)사이에 고정 프레임(134)이 위치하고, 상기 고정 프레임의 좌측편 절곡부(134c)와 우측편 절곡부(134c)가 상기 2개의 공급 파이프(131)의 일측 연장부(131a)를 감싸는 형태로 연결될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 고정 프레임(134)과 상기 공급 파이프(131)가 서로 결속될 수 있는 절곡부(134c)를 더 구비함으로써, 상기 공급 파이프(131)와 상기 고정 프레임(134) 간의 결속을 더욱 견고하게 이룰 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 소화제 공급 부재(130)의 내구성을 효과적으로 높일 수 있다.
한편, 다시 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙(100)의 공급 부재(130)는, 주입 노즐(135) 및 배출 노즐(136)을 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 주입 노즐(135)은, 외부의 소화 장치로부터 공급된 소화제가 주입되도록 상기 공급 파이프(131)의 상단부에 연결될 수 있다. 또한, 상기 주입 노즐(135)은 2개의 공급 파이프(131)에 연결 가능하도록 하나의 입구와 2개의 출구를 갖도록 구성될 수 있다. 상기 배출 노즐(136)은, 상기 공급 파이프(131)의 내부의 소화제를 외부로 배출하도록 상기 공급 파이프(131)의 하단부에 연결될 수 있다. 또한, 상기 배출 노즐은 2개의 공급 파이프(131)에 연결 가능하도록 2개의 입구와 하나의 출구를 갖도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 고정 프레임(134)은 커버 부재(137)를 더 구비할 수 있다. 상기 커버 부재(137)는, 상기 주입 노즐(135) 및 상기 배출 노즐(136) 각각을 커버하도록 구성될 수 있다. 상기 커버 부재(137)는, 상기 주입 노즐(135) 또는 상기 배출 노즐(136)의 후면을 커버하는 후벽, 상기 노즐의 좌측을 커버하는 좌측벽, 상기 노즐의 우측을 커버하는 우측벽, 및 상기 노즐의 하부를 커버하는 하벽을 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 주입 노즐(135) 또는 상기 배출 노즐(136)을 커버하도록 구성된 커버 부재(137)를 구비함으로써, 상기 주입 노즐(135) 또는 상기 배출 노즐(136)이 외부 물체의 충돌에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 랙(100)은, 외부 물체와의 충돌하는 것으로부터 소화제 공급 부재(130)를 보호할 수 있어, 내구성을 효과적으로 높일 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 발명은 상기 배터리 랙(100)을 적어도 하나 이상 포함하는 발전 시스템을 제공한다. 상기 발전 시스템은, 수력 발전기, 화력 발전기, 풍력 발전기, 태양 발전기 등을 구비할 수 있다. 이러한 발전기로부터 생성된 전기를 상기 배터리 랙(100)에 저장할 수 있다.
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.

Claims (13)

  1. 층상 배열된 복수의 배터리 모듈;
    상기 복수의 배터리 모듈을 수납하도록 구성된 랙 케이스; 및
    소화제를 이송하도록 구성되고 상기 복수의 배터리 모듈을 따라 연장된 공급 파이프와, 일단부가 상기 공급 파이프와 연결되고 타단부가 상기 공급 파이프로부터 상기 복수의 배터리 모듈 각각에 접속하도록 마련된 복수의 밸브를 구비한 소화제 공급 부재를 포함하는 배터리 랙.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소화제 공급 부재는,
    상기 공급 파이프로부터 상기 배터리 모듈을 향해 돌출되며 돌출된 단부가 상기 배터리 모듈에 삽입되도록 구성된 위치 설정핀을 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치 설정핀은,
    일부분이 외측 방향으로 돌출된 형상을 가진 걸림턱이 더 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 위치 설정핀은, 둘 이상이 구비되고,
    상기 둘 이상의 위치 설정핀은 서로 소정 거리로 이격되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밸브는,
    상기 배터리 모듈의 내부 온도가 소정 온도 이상으로 상승할 경우, 개방되도록 구성된 수동형 밸브인 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소화제 공급 부재는,
    상기 공급 파이프의 일 측면에 고정 결합되도록 구성된 연결부, 및 상기 연결부로부터 절곡 연장되고 상기 랙 케이스에 결합되도록 구성된 결합부를 구비한 고정 프레임을 더 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공급 파이프는,
    상기 밸브가 결합된 쪽의 반대쪽에 구비되고, 본체로부터 후방으로 리브 형태로 돌출된 연장부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정 프레임은,
    상기 연결부와 일체로 형성되고, U 자형으로 벤딩되어 상기 연장부를 감싸도록 구성된 절곡부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 공급 파이프는 2개를 한 쌍으로 구비되고,
    상기 고정 프레임은 2개의 상기 공급 파이프 사이에 위치에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 소화제 공급 부재는,
    외부에서 소화제가 상기 한 쌍의 공급 파이프에 주입되도록 상기 한 쌍의 공급 파이프의 일단부에 연결된 주입 노즐; 및
    소화제가 상기 한 쌍의 공급 파이프에서 외부로 배출되도록 상기 한 쌍의 공급 파이프의 타단부에 연결된 배출 노즐을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고정 프레임은,
    상기 주입 노즐 및 상기 배출 노즐, 각각을 커버하도록 구성된 커버 부재를 더 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 랙을 적어도 하나 이상 포함하는 전력 저장 장치.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 랙을 적어도 하나 이상 포함하는 발전 시스템.
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