WO2023140672A1 - 배터리 컨테이너 - Google Patents

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WO2023140672A1
WO2023140672A1 PCT/KR2023/000988 KR2023000988W WO2023140672A1 WO 2023140672 A1 WO2023140672 A1 WO 2023140672A1 KR 2023000988 W KR2023000988 W KR 2023000988W WO 2023140672 A1 WO2023140672 A1 WO 2023140672A1
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battery
link
connector
bus bar
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PCT/KR2023/000988
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양문석
김요환
김지훈
박홍재
이승준
이지원
이현민
이형욱
조태신
유지호
윤성한
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주식회사 엘지에너지솔루션
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a battery, and more particularly, to a battery container applied to an energy storage system.
  • a smart grid system has been proposed.
  • the amount of electricity used by consumers is not always constant and can fluctuate from time to time.
  • a power management system such as a smart grid system
  • it is easy to construct a power management system such as a smart grid system, and it is possible to easily control power supply and demand in a specific region or city.
  • such an ESS can be applied to electric charging stations capable of charging electric vehicles.
  • a battery container may include a plurality of battery modules connected in series and/or parallel to each other.
  • a plurality of battery modules are stacked through a rack frame or a separate fixed structure to configure a battery rack, and one or more battery racks may be accommodated inside the container housing.
  • battery containers are required not only for such workability, assemblability, and expandability, but also for various performances such as high energy density and safety against fire.
  • an object of the present invention is to provide a battery container having excellent workability, assemblability, expandability, safety, and the like.
  • a battery container for achieving the above object includes one or more battery racks equipped with a plurality of battery modules; A container housing having an empty space formed therein to accommodate the battery rack; a plurality of main connectors located on at least one side of the container housing and electrically connected to the outside; and a main bus bar configured to transmit power by being connected between the plurality of main connectors.
  • the main bus bar may be configured to transmit DC power.
  • main bus bar may be disposed in an inner space of the container housing.
  • the plurality of main connectors may be configured to be exposed to the outside of the container housing.
  • the plurality of main connectors may be located on an upper side of the container housing.
  • the container housing may have a concave connector accommodating portion formed on at least one side thereof, and the main connector may be positioned in the connector accommodating portion of the container housing.
  • the connector accommodating portion may be formed to be open in upper and side directions at an upper edge portion of the container housing.
  • the battery container according to the present invention may further include a connector cover covering an outside of the connector accommodating portion.
  • the battery container according to the present invention configured to be coupled to the side of the connector accommodating portion, may be provided with a link cover configured to surround the link bus bar connected to the main connector.
  • the battery container according to the present invention may further include an air conditioning module configured to control air inside the container housing.
  • the battery container according to the present invention may further include a venting module configured to discharge internal gas of the container housing to the outside.
  • the battery container according to the present invention may further include a fire extinguishing module configured to supply the fire extinguishing fluid supplied from the outside to the battery rack.
  • the fire fighting module may be configured to supply the fire extinguishing fluid supplied from the outside to another battery container.
  • an energy storage system includes a battery container according to the present invention.
  • a battery container excellent in workability, assembly, installation convenience, etc. can be provided.
  • a battery container with excellent scalability capable of easily responding to changes in the ESS value chain can be provided.
  • a highly differentiated level product solution of an energy storage system can be provided.
  • transportation and installation can be made in a state in which the battery module and various accessories are all mounted inside one enclosure. Therefore, on-site installation is minimized along with transportation to the ESS construction area, and expansion convenience can be improved.
  • on-site fastening points and installation time can be reduced.
  • ground work can be reduced during on-site installation.
  • energy density can be improved due to a compact structure.
  • PLC Power Line Communication
  • a battery container with improved safety in the event of a fire or the like can be provided.
  • a battery container having excellent cooling performance may be provided.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of a battery container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a form in which some components of a battery container according to an embodiment of the present invention are separated or moved.
  • Figure 3 is a view of the form viewed from the top of the internal configuration of the battery container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a top view schematically illustrating a configuration in which two battery containers are connected according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 is a front view of the configuration of Fig. 4;
  • FIG. 6 is an enlarged view of the connector connection portion of FIG. 4 as viewed from above.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating some connection configurations of an energy storage system including a battery container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged view showing a portion where a battery container is connected according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view schematically illustrating some configurations of a battery container according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a combined perspective view of the configuration of FIG. 9 .
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing some configurations of a battery container according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing some configurations of a battery container according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 and 14 are diagrams schematically illustrating configurations in which battery containers are connected to each other according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view schematically illustrating a portion of a battery container according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a partial perspective view schematically illustrating a configuration in which another battery container is coupled to the battery container of FIG. 15 .
  • FIG. 17 is a perspective view showing some components of the battery container shown in FIG. 15 in isolation.
  • FIG. 18 is a perspective view schematically illustrating the configuration of a battery container according to another embodiment of the present invention.
  • 19 is a diagram schematically showing the configuration of an energy storage system constructed by using a plurality of battery containers according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a perspective view schematically illustrating the configuration of a battery container according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view of a portion of the battery container of FIG. 20 .
  • FIG. 22 is a diagram schematically showing some configurations of an energy storage system including a battery container according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is an enlarged view of a portion of a battery container according to another embodiment of the present invention.
  • 24 is a diagram schematically showing a connection form of a firefighting module for two battery containers according to an embodiment of the present invention.
  • the term inner or outer may be used for each component, unless otherwise specified, the inner means a direction toward the central portion in each component, and the outer means the opposite direction.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of a battery container 1000 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a form in which some components of the battery container 1000 according to an embodiment of the present invention are separated or moved.
  • 3 is a view of the internal configuration of the battery container 1000 according to an embodiment of the present invention viewed from the top.
  • the battery container 1000 includes a battery rack 100, a container housing 200, a main connector 300 and a main bus bar 400.
  • the battery rack 100 may include a plurality of battery modules 110 .
  • each battery module 110 may be configured in a form in which a plurality of battery cells (secondary batteries) are accommodated in a module case.
  • each battery module 110 may be stacked in one direction, for example, in a vertical direction to form the battery rack 100 .
  • a rack case may be provided in the battery rack 100 to facilitate stacking of the battery modules 110 .
  • the plurality of battery modules 110 may be accommodated in respective storage spaces provided in the rack case to form a module stack.
  • the battery modules 110 included in the battery rack 100 may further include a control unit such as a battery management system (BMS) for each or each predetermined group.
  • a control unit such as a battery management system (BMS) for each or each predetermined group.
  • BMS battery management system
  • a separate pack BMS may be provided for each battery module 110 .
  • each battery module 110 may also be referred to as a battery pack. That is, the battery rack 100 may be said to include a plurality of battery packs. Even in various descriptions below, the battery module 110 may be replaced with a battery pack.
  • One or more of the battery rack 100 may be included in the battery container 1000 .
  • a plurality of battery racks 100 may be included in the battery container 1000 .
  • at least one direction such as may be disposed in a horizontal direction.
  • the battery container 1000 includes eight battery racks 100, and may be disposed in a number in a left-right direction (X-axis direction) inside the battery container 1000.
  • each battery rack 100 may have a separate control unit, such as a rack BMS.
  • the rack BMS may be connected to the plurality of pack BMSs, exchange data with the plurality of pack BMSs, and control them.
  • the rack BMS may be connected to a separate control device provided outside the battery container 1000, such as a control container.
  • the control container may be connected to a rack BMS or a pack BMS of the battery container 1000 to control them or exchange data with them.
  • the container housing 200 may accommodate the battery rack 100 in the inner space. More specifically, the container housing 200 may be formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, as shown in FIG. 1 and the like. At this time, the container housing 200 may include an upper housing 201, a lower housing, a front housing 203, a rear housing, a left housing 205, and a right housing around the inner space. In addition, the container housing 200 may accommodate the battery rack 100 in an internal space defined by these six unit housings.
  • the container housing 200 may be made of a material that secures a certain level of rigidity and stably protects internal components from external physical and chemical factors.
  • the container housing 200 may be made of a metal material such as steel or may include such a metal material.
  • the container housing may have the same size as or a similar size to a shipping container.
  • the container housing may conform to the standard of a ship container predetermined according to the ISO standard or the like.
  • a container housing can be designed with the same or similar dimensions as a 20-foot container, or a 40-foot container.
  • the size of the container housing may be appropriately designed according to circumstances.
  • the size or shape of the container housing may be variously set according to the construction scale, shape, topography, etc. of a system to which the battery container is applied, for example, an energy storage system.
  • the present invention may not be limited according to the size or shape of the container housing.
  • the main connector 300 may be configured to be electrically connectable to the outside. That is, the main connector 300, with respect to the battery container 1000, another component outside the battery container 1000, for example, another battery container 1000 or a control unit such as a battery system controller (BSC; It may be configured to be connected to a control container equipped with a control unit.
  • BSC battery system controller
  • a plurality of main connectors 300 may be located on different sides of the container housing 200 . Moreover, the plurality of main connectors 300 may be located on opposite sides of the container housing 200 . For example, referring to the exemplary configurations of FIGS. 1 to 3 , the first connector 301 and the second connector 302 may be provided on left and right sides of the container housing 200 , respectively.
  • the main bus bar 400 may be configured to transmit power.
  • the main bus bar 400 may be a path through which charging power and discharging power for the battery rack 100 included in the corresponding battery container 1000 are transmitted.
  • the main bus bar 400 may be electrically connected to each terminal of the battery module 110 provided in the battery rack 100.
  • the main bus bar 400 may be connected to the main connector 300 .
  • the main bus bar 400 may be a path through which charging power is transmitted from the main connector 300 to the battery module 110 .
  • the main bus bar 400 may be a path through which discharge power is transmitted from the battery module 110 to the main connector 300 .
  • the main bus bar 400 may function as a power transmission line between the plurality of main connectors 300 .
  • different ends of the main bus bar 400 may be connected to different main connectors 300 .
  • the main bus bar 400 may be a power line extending long in one direction, for example, in the left and right directions.
  • both ends of the main bus bar 400 may be connected to different main connectors 300, such as the first connector 301 and the second connector 302.
  • the main bus bar 400 may be a path for transmitting power between different main connectors 300 , for example, between the first connector 301 and the second connector 302 .
  • construction of a battery system including a plurality of battery containers 1000 can be made more easily. This will be described in more detail with further reference to FIGS. 4 to 6 .
  • FIG. 4 is a top view schematically illustrating a configuration in which two battery containers 1000 are connected according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a front view of the configuration of FIG. 4
  • FIG. 6 is an enlarged view of the connector connection portion of FIG. 4 as viewed from above.
  • FIG. 6 is an enlarged view of portion A1 in FIG. 4 .
  • the two battery containers 1000 may be connected to each other through the main connector 300 .
  • the two battery containers 1000 may be disposed so that the sides where the main connectors 300 are provided face each other.
  • the sides provided with the main connectors 300 face each other. It can be arranged side by side in the left and right directions in a state of facing each other.
  • the two battery containers 1000 may be spaced apart from each other by a predetermined distance in consideration of various factors such as tolerance, convenience of installation, physical damage prevention, and thermal blocking.
  • the first container (B-LINK#1) and the second container (B-LINK#2) may be disposed in the left-right direction with a separation distance of 10 cm to 20 cm.
  • a separate connecting member may be used to electrically connect the main connector 300 of the first container B-LINK#1 and the main connector 300 of the second container B-LINK#2 to each other.
  • a link bus bar as indicated by L1 may be included as a member for connecting power between the battery containers 1000 .
  • one end of the link bus bar L1 may be connected to the main connector 300 of the first container B-LINK#1 and the other end may be connected to the main connector 300 of the second container B-LINK#2.
  • the link bus bar L1 also has two link bus bars L1, that is, a link bus bar for the positive electrode and a link bus bar for the negative electrode, as shown in FIGS. 4 and 6.
  • the link bus bar L1 can connect the main bus bars 400 of different containers.
  • the link bus bar L1 may be configured to transfer charging and discharging power between different battery containers 1000.
  • the link bus bar L1 may transfer charge/discharge power between the first container B-LINK#1 and the second container B-LINK#2. More specifically, the power for charging the battery rack 100 included in the second container (B-LINK # 2) is, through the link bus bar (L1), the main bus bar 400 of the first container (B-LINK # 1).
  • the discharge power for the battery rack 100 of the second container (B-LINK # 2) is transmitted from the main bus bar 400 of the second container (B-LINK # 2) through the link bus bar (L1) to the main bus bar 400 of the first container (B-LINK # 1).
  • both ends of the link bus bar L1 are connected to the main connectors 300 of the two battery containers 1000, respectively.
  • the power connection configuration can be easily achieved between the two battery containers 1000.
  • the battery container 1000 according to the present invention may provide a path through which charging and discharging power for another external battery container 1000 is transmitted.
  • the first container (B-LINK#1) may provide a path through which charge/discharge power of the second container (B-LINK#2) is transmitted. Accordingly, a power path for connecting to an external power system or the like may not be separately provided for each battery container 1000 .
  • the second container (B-LINK#2) is connected to the first container (B-LINK#1), and the second container (B-LINK#2) does not need to be separately connected to the power system. Accordingly, a long power path for the second container (B-LINK#2) may not be provided. Therefore, in constructing a battery system using a plurality of battery containers 1000, installation convenience and assembly easiness are improved, and costs and work time can be reduced.
  • the main bus bar 400 may be configured to transmit DC power as charging/discharging power for the battery container 1000 . That is, power transmitted through the main bus bar 400 may be DC power. This will be described in more detail with further reference to FIG. 7 .
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing some connection configurations of an energy storage system including a battery container 1000 according to an embodiment of the present invention.
  • each battery container 1000 may include a main connector 300, a main bus bar 400, and a plurality of battery racks 100 connected to the main bus bar 400.
  • these two battery containers 1000 may be sequentially connected to a control container 2000 indicated by E-LINK and a power conversion system indicated by PCS.
  • the PCS may also be referred to as a Power Conditioning System.
  • An energy storage system of this type may be connected to the power grid.
  • the PCS may be configured such that AC-DC conversion of power is made between the power system and the battery rack 100.
  • each battery container 1000 does not need to have its own AC/DC conversion module in the process of exchanging charging and discharging power with the outside. Accordingly, the main bus bar 400 of each battery container 1000 may be configured to transmit DC power as a charge/discharge power.
  • a DC power connection configuration between the plurality of battery containers 1000 can be easily implemented by connecting only the main connectors 300 provided to each of the plurality of battery containers 1000 to each other.
  • the main bus bars 400 of the plurality of battery containers 1000 are connected in series with each other. That is, the positive connector 310 of the first container B-LINK#1 may be connected to the positive connector 310 of the second container B-LINK#2, and the negative connector 320 of the first container B-LINK#1 may be connected to the negative connector 320 of the second container B-LINK#2.
  • the positive bus bar 410 of the first container B-LINK#1 may be connected to the positive bus bar 410 of the second container B-LINK#2, and the negative bus bar 420 of the first container B-LINK#1 may be connected to the negative bus bar 420 of the second container B-LINK#2.
  • the battery rack 100 included in each battery container 1000 has a positive terminal connected to the positive bus bar 410 and a negative terminal connected to the negative bus bar 420. Can be connected. Therefore, the battery rack 100 included in the first container (B-LINK # 1) and the battery rack 100 included in the second container (B-LINK # 2) can be said to be connected in parallel with each other.
  • the internal configuration of the battery container 1000 can be simplified.
  • the second container (B-LINK#2) positioned later than the first container (B-LINK#1) only needs to be connected to the first container (B-LINK#1), and does not need to be directly connected to the PCS or the control container 2000. That is, since the second container (B-LINK#2) can transmit and receive charging and discharging power to and from the control container 2000 using the main bus bar 400 included in the first container (B-LINK#1), there is no need to provide a separately long power path for exchanging charge and discharge power to and from the control container 2000. Accordingly, in this aspect as well, construction of the energy storage system is very easy, and it may be advantageous to reduce costs and shorten the construction period of the system.
  • another container such as a third container, may be connected to the right side of the second container (B-LINK#2).
  • This third container is also a battery container according to an embodiment of the present invention, and may have a configuration similar to that of the first container (B-LINK#1) and the second container (B-LINK#2).
  • the third container may be connected to the main connector 310 provided at the right end of the second container (B-LINK#2).
  • the charge/discharge power for the third container may be supplied from the control container 2000 and the PCS side via the first container B-LINK#1 and the second container B-LINK#2, or may be transferred to the control container 2000 and the PCS side.
  • expansion convenience may be improved.
  • the main bus bar 400 may be disposed in an inner space of the container housing 200 . That is, the main bus bar 400 is buried in the container housing 200 and may not be exposed to the outside. For example, as shown in FIG. 2 , the main bus bar 400 may be located at the bottom of the upper housing 201, particularly at the top of the battery rack 100. That is, it can be said that the main bus bar 400 is built into the space between the battery rack 100 and the upper housing 201 .
  • the main bus bar 400 since the main bus bar 400 is configured in a form embedded in the battery container 1000, the main bus bar 400 can be transported and installed only by transporting and installing the battery container 1000.
  • external exposure to the power transmission path of the main bus bar 400 can be minimized, thereby reducing the risk of damage to the power transmission path and the possibility of electric leakage. Accordingly, safety of the battery container 1000 or an energy storage system including the same may be improved.
  • the main bus bar 400 is located on the upper side of the battery rack 100, so that interference of the battery rack 100 with respect to the main bus bar 400 can be avoided or minimized.
  • the ease of manufacture of the battery container 1000 is improved, and the length of the main bus bar 400 can be minimized.
  • the main bus bar 400 is configured to be extended in a straight line shape and does not need to have a separate curved section.
  • the plurality of main connectors 300 may be configured to be exposed to the outside of the container housing 200 .
  • the two main connectors 300 may be exposed to the outside of the container housing 200 .
  • the plurality of main connectors 300 may be located on the outer surface of the container housing 200 . That is, the main connector 300 may be provided on an outer wall of the container housing 200, not an inner space.
  • connection work to the main connector 300 can be easily performed from the outside of the container housing 200. Accordingly, a connection operation between the battery containers 1000 or a connection operation between the battery container 1000 and the control container 2000 can be performed more easily. Therefore, the installation or expansion convenience of the battery container 1000 can be further improved.
  • the main connector 300 may be located on the upper side of the container housing 200 .
  • the main connector 300 may be provided on the upper left side and the upper right side of the container housing 200, respectively. In this case, the connection work between the main connectors 300 can be easily performed. This will be described in more detail with reference to FIG. 8 .
  • FIG. 8 is an enlarged view of a portion where a battery container 1000 is connected according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 may be an enlarged perspective view of a portion where two battery containers 1000 shown in FIG. 1 are provided and main connectors 300 are connected to each other.
  • a second connector 302 may be provided as a main connector 300 on the right side of the first container B-LINK#1, and a first connector 301 may be provided as the main connector 300 on the left side of the second container B-LINK#2.
  • the second connector 302 and the first connector 301 may be located on the upper side of the first container (B-LINK#1) and the second container (B-LINK#2), respectively.
  • the second connector 302 and the first connector 301 may be exposed to the outside.
  • the worker moves to the upper side of the first container (B-LINK # 1) and the second container (B-LINK # 2), and the second connector 302 and the first connector 301 exposed to the outside.
  • the link bus bar (L1) can be easily connected between them.
  • an operator does not need to enter the space between the battery containers 1000 to connect the two battery containers 1000 .
  • workability is improved and a space between the two battery containers 1000 can be minimized. Therefore, it can contribute to improving the energy density of the energy storage system or reducing the installation space.
  • the high-voltage connector since the high-voltage connector is located high from the ground, the risk of flooding or electric leakage can be reduced.
  • the size of the battery container 1000 is greater than a certain level, such as a ship container, the possibility of contact with the main connector 300 during movement of a worker is reduced, and thus an electric shock accident or the like can be prevented in advance.
  • the main bus bar 400 connected between the main connectors 300 inside one battery container 1000 is also the container housing 200. It is preferable to be located on the upper side of the inner space. In particular, as described in the previous embodiment, the main bus bar 400 may be located on the upper side of the battery rack 100. In this case, by reducing the length of the main bus bar 400 and minimizing interference with the battery rack 100, it may be advantageous to reduce costs or improve productivity when manufacturing the battery container 1000.
  • the container housing 200 may have a connector accommodating portion R, as indicated by R in FIG. 1 .
  • a plurality of connector accommodating portions R may also be formed.
  • the connector accommodating portion R may include a first accommodating portion R1 formed on the left side of the container housing 200 and a second accommodating portion R2 formed on the right side of the container housing 200.
  • the connector accommodating portion R may be formed in a concave shape in an inward direction on at least one side of the container housing 200 .
  • the main connector 300 may be located in the connector accommodating portion R of the container housing 200 .
  • the connector accommodating portion R is a portion formed concave inward in the container housing 200 , it can also be said to correspond to the outer wall portion of the container housing 200 . Therefore, although the main connector 300 is provided on the outer wall of the container housing 200, it can be said that the outer wall of the container housing 200 itself is formed concave inward. Therefore, it can be seen that the main connector 300 is located in a concave portion of the outer wall of the container housing 200 in the inward direction.
  • the main connector 300 can be minimized while exposing the main connector 300 to the outside so as to facilitate connection of connecting members including the link bus bar L1 to the main connector 300. Accordingly, it may be advantageous to protect the main connector 300 and the link bus bar L1 connected to the main connector 300 while improving workability or installation convenience when connecting other connecting members to the main connector 300 . That is, since the main connector 300 is located in the concave portion of the container housing 200, called the connector accommodating portion R, the external exposure of the main connector 300 is reduced, so that the main connector 300 or the link bus bar connected thereto The protection performance of the connection portion of L1 can be improved. In addition, in this case, the main connector 300 can be easily protected by separately covering only the open portion of the concave portion.
  • the connector accommodating portion R may be located at an upper edge portion of the container housing 200 .
  • the second accommodating part R2 of the first container B-LINK#1 may be positioned at an upper right corner of the container housing 200.
  • the first accommodating part R1 of the second container B-LINK#2 may be located at an upper left corner of the container housing 200.
  • the connector accommodating portion R may be formed such that the main connector 300 is opened in the upper and side directions.
  • the lateral direction may be a direction in which another adjacent battery container 1000 is located.
  • the second accommodating part R2 of the first container B-LINK#1 may be opened in the upper and right directions. Accordingly, the main connector 300 of the first container B-LINK#1 may be exposed in the upper and right directions.
  • the first accommodating part R1 of the second container B-LINK#2 may be configured to be opened in the upper and left directions. Accordingly, the main connector 300 of the second container (B-LINK#2) may be exposed in the upper and left directions.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view schematically showing some configurations of a battery container 1000 according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 may be an enlarged view of a left portion of the battery container 1000 according to the present invention.
  • FIG. 10 is a combined perspective view of the configuration of FIG. 9 .
  • the battery container 1000 may further include a connector cover 500 .
  • the connector cover 500 may cover the outside of the connector accommodating portion R. That is, the connector accommodating portion R may be provided in a shape in which the outer wall of the container housing 200 is concave inwardly, and the connector cover 500 may be configured to cover the outside of the concave portion. In particular, the connector cover 500 may be configured to cover the main connector 300 accommodated in the connector accommodating portion R.
  • the connector cover 500 may be configured in an open/closeable form to expose or prevent the connector accommodating portion R from being exposed to the outside.
  • the connector cover 500 may completely close the connector accommodating portion R so that the main connector 300 is not exposed to the outside.
  • the connector cover 500 may expose the main connector 300 to the outside by opening at least a portion of the connector accommodating portion R. At this time, when the main connector 300 is exposed to the outside, the link bus bar L1 or the link line L2 may be connected to the main connector 300 through the exposed portion.
  • the connector cover 500 may include at least one of an upper cover 510 and a side cover 520 .
  • the upper cover 510 may be configured to close or open an upper portion of the connector accommodating portion R. That is, the upper cover 510 may be configured to cover an upper side open portion, as indicated by OT, among open portions of the first accommodating portion R1.
  • the side cover 520 may be configured to close a side opening portion indicated by OS among open portions of the connector accommodating portion R. For example, as shown in FIGS. 9 and 10 , the side cover 520 may be configured to cover a left open portion of the first accommodating portion R1.
  • the connector cover 500 may be configured to be at least partially detachable from the connector accommodating portion R of the container housing 200 .
  • the upper cover 510 and the side cover 520 may be configured to be completely separable from the connector receiving portion R.
  • the upper cover 510 and the side cover 520 close the open portion of the connector accommodating portion R, thereby preventing damage to the main connector 300 or an electric shock accident.
  • the top cover 510 and the side cover 520 are separated from the connector accommodating portion R, so that the connector accommodating portion R can be opened. Accordingly, the operator can easily connect a connecting member such as the link bus bar L1 to the main connector 300 through the open portion.
  • the connector cover 500 is coupled to the connector accommodating portion R, so that a portion of the connector accommodating portion R is open and the other portion is closed.
  • the upper cover 510 is coupled to the connector accommodating portion R again, so that the upper portion of the connector accommodating portion R as indicated by OT can be closed.
  • the side of the connector receiving portion R as indicated by OS, is open to provide a passage through which the link bus bar L1 can pass, while the upper portion is closed, so that rainwater, dust, and other foreign substances flowing in from the upper side are blocked. Therefore, after the connection of the battery container 1000 is completed, the main connector 300 and the link bus bar L1 can be protected and electric shock prevention can be contributed.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing some configurations of a battery container 1000 according to another embodiment of the present invention.
  • the connector cover 500 may be slidable with respect to the container housing 200 .
  • the side cover 520 is mounted on the side surface of the container housing 200 and, as indicated by an arrow B2 in FIG. 11 , may be configured to be slidable in a vertical direction (up and down direction).
  • the side cover 520 may be configured to open and close the open portion OS of the connector accommodating portion R through such a sliding operation. For example, in the process of transporting the battery container 1000, the side cover 520 may remain in a state of being slid upward to close the side portion of the connector accommodating portion R. And, after the transportation of the battery container 1000 is completed, the side cover 520 is slid downward to expose the side of the connector accommodating portion R, and a connection member such as the link bus bar L1 can be connected.
  • the coupling reinforcing portion F may be provided so that the components included in the battery container 1000 of the present invention or components required when constructing an energy storage system using the battery container 1000 are fastened and fixed.
  • the coupling reinforcement portion F may allow the connector cover 500 described in the embodiment shown in FIGS. 9 and 10 to be coupled and fixed. More specifically, fastening holes or protrusions, hook configurations, etc. for fastening and fixing the upper cover 510 or the side cover 520 may be provided in the coupling reinforcement part F.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing some configurations of a battery container 1000 according to another embodiment of the present invention.
  • the connector cover 500 may be hingedly pivotable with respect to the container housing 200 .
  • the upper cover 510 like the portion indicated by HT, has one end hinged to the upper surface of the container housing 200, and can be configured to be rotatably movable as indicated by arrows B3 and B3'. Also, the upper cover 510 may be configured to open and close the upper end OT of the open portion of the connector accommodating portion R through this rotational operation. For example, when the battery container 1000 is being transported, the upper cover 510 rotates as indicated by B3, so that the upper end OT of the open portion of the connector accommodating portion R may be maintained in a closed form.
  • the upper cover 510 rotates as indicated by B3 ', thereby opening the upper end of the opening portion OT of the connector receiving portion R. Can be opened.
  • the operator can easily connect a connecting member such as the link bus bar L1 to the main connector 300 through the upper end opening of the connector accommodating portion R.
  • the upper cover 510 rotates as indicated by B3 to close the upper end OT of the open portion of the connector accommodating portion R again.
  • the side cover 520 like the portion indicated by HS, has one end hinged to the side surface of the container housing 200, and as indicated by arrows B4 and B4', it can be configured to be rotatably movable.
  • the side cover 520 may be configured to open and close the open side surface OS of the connector accommodating portion R through this rotational operation. For example, when the battery container 1000 is being transported, the side cover 520 rotates as indicated by B4 so that the side surface OS of the connector receiving portion R may remain closed.
  • the side cover 520 rotates as indicated by B4 ', thereby opening the open portion side surface (OS) of the connector accommodating portion R. Can be opened.
  • the operator can easily connect a connecting member such as the link bus bar L1 to the main connector 300 through the side open portion OS of the connector accommodating portion R.
  • a connecting member such as the link bus bar L1
  • the side cover 520 can remain open.
  • the opening and closing of the connector cover 500 can be easily performed, and the connector cover 500 can be continuously coupled to the container housing 200 regardless of the opening and closing operation.
  • opening and closing of the connector cover 500 can be more easily performed, and the risk of losing the connector cover 500 can be eliminated.
  • 13 and 14 are views schematically showing a configuration in which battery containers 1000 are connected to each other according to another embodiment of the present invention.
  • 13 and 14 the right side of the first container (B-LINK#1) and the left side of the second container (B-LINK#2) are shown.
  • the left part of the first container (B-LINK#1) may be configured in the same form as the left part of the second container (B-LINK#2) shown in the drawing.
  • the right side of the second container (B-LINK#2) may be configured in the same form as the right side of the first container (B-LINK#1) shown in the drawing. That is, the first container (B-LINK#1) and the second container (B-LINK#2) are battery containers according to an embodiment of the present invention, and may be configured in the same form as each other.
  • the main connector 300 provided on the right side of the first container B-LINK # 1 and the main connector 300 provided on the left side of the second container B-LINK # 2 can be connected to each other through the link bus bar L1.
  • the connector accommodating part R that is, the first accommodating part R1 provided on the left side of the second container B-LINK # 2
  • the upper cover 510 and the side cover 520 may be hingedly rotated. Therefore, with the top cover 510 and the side cover 520 open, the operator connects the link bus bar L1 to the main connector 300 of the first container B-LINK#1 and the main connector 300 of the second container B-LINK#2.
  • the top cover 510 provided in the first container (B-LINK#1) and the top cover 510 provided in the second container (B-LINK#2) are closed, so that the upper part of the connector accommodation part R of each container can be closed.
  • the hinge coupling part HS of the side cover 520 of the second container B-LINK #2 may be located on the upper surface side of the coupling reinforcement part F.
  • the side cover 520 of the second container B-LINK#2 in a state where the side cover 520 of the second container B-LINK#2 is seated on the coupling reinforcement part F of the first container B-LINK#1, the side cover 520 may be maintained parallel to the ground. Accordingly, it is possible to suppress rainwater from being directed toward the main connector 300 located on the left or right side.
  • At least one connector cover 500 among two interconnected battery containers 1000 may be configured to protrude outward in a horizontal direction.
  • the side cover 520 of the second container B-LINK#2 rotates as indicated by arrow B5, and the first container B-LINK#1. It may be configured to protrude in a horizontal direction. In this case, the side cover 520 of the second container B-LINK#2 may cover a space between the second container B-LINK#2 and the first container B-LINK#1. Furthermore, the side cover 520 of the second container B-LINK#2 may be configured to cover a space between the second container B-LINK#2 and the first container B-LINK#1 from an upper portion.
  • the upper part of the link bus bar L1 disposed in the space between the second container B-LINK#2 and the first container B-LINK#1 can be covered. Accordingly, the protection effect of the link bus bar L1 or the main connector 300 can be improved. For example, it is possible to prevent snow, rain, dust, or other foreign substances from flowing into the link bus bar L1 or the main connector 300 from the upper part of the link bus bar L1.
  • the connector cover 500 configured to protrude outward in the horizontal direction may be configured to be seated on another battery container 1000 .
  • the side cover 520 of the second container B-LINK#2 has one end hinged to the second reinforcement part F2, which is the coupling reinforcement part F of the second container B-LINK#2, and the other end can be seated on the first reinforcement part F1, which is the coupling reinforcement part F of the first container B-LINK#1.
  • the side cover 520 of the second container B-LINK#2 can be seated.
  • the seating portion (D) may be formed in the form of a concave groove downward in the coupling reinforcement portion (F).
  • the link bus bar L1 is connected between the main connectors 300 of the two battery containers 1000, the end of the side cover 520 may be seated on the seating portion D.
  • the seating portion D may be configured to have various other fastening shapes such as protrusions or hooks.
  • the side cover 520 can be stably coupled to other containers. Accordingly, assembly between battery containers can be improved. Also, in this case, protection of the link bus bar L1 or the main connector 300 by the side cover 520 can be more reliably performed.
  • the lower end of the side cover 520 rotates upward to open the side opening of the connector accommodating portion R.
  • the side cover 520 may be configured such that a hinge coupling portion is provided at the lower end and the upper end rotates downward to open the side opening portion of the connector accommodating portion R.
  • the side cover 520 provided in the connector accommodating portion R formed on the right side of the first container B-LINK#1 is hinged at the lower end, and the upper end rotates downward to open the side opening of the connector accommodating portion R.
  • the two side covers 520 facing each other that is, the side cover 520 of the first container (B-LINK#1) and the side cover 520 of the second container (B-LINK#2) are configured to open in opposite directions.
  • external foreign substances are prevented from being introduced into the electrical connection configuration such as the main connector 300 or the link bus bar L1 during transportation of the battery container 1000 or in a situation where the installation is completed, and electric shock accidents can also be prevented.
  • a connection operation between the main connector 300 and the link bus bar L1 can be easily performed.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view schematically illustrating a portion of a battery container 1000 according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a partial perspective view schematically illustrating a configuration in which another battery container 1000 is coupled to the battery container 1000 of FIG. 15 .
  • FIG. 17 is a perspective view showing some components of the battery container 1000 shown in FIG. 15 in isolation.
  • the battery container 1000 may further include a link cover 900 .
  • the link cover 900 may be configured to be detachable from the outer wall of the container housing 200 .
  • the side cover 520 may be attached to the side open portion OS of the connector accommodating portion R.
  • the side cover 520 opens the side opening OS, and the link cover 900 may be coupled to the side wall of the container housing 200 so that the hollow V communicates with the side opening OS.
  • the link cover 900 may be configured such that one end is coupled to the container housing 200 of the battery container 1000 included therein.
  • the other end of the link cover 900 may be configured to be coupled to the container housing 200 of the other battery container 1000 .
  • the link cover 900 is a component included in the second container (B-LINK # 2), and the right end of the container housing 200 of the second container (B-LINK # 2). It can be configured to be coupled to the left wall.
  • the left end of the link cover 900 is another battery container 1000, for example, the container housing 200 of the first container B-LINK # 1, as in the embodiment of FIG. 16. It can be configured to be coupled to the right wall.
  • the link cover 900 may be coupled to the container housing 200 using various fastening methods such as bolting and hook coupling.
  • the link cover 900 may be combined in a form surrounding the connector accommodating portion R in the container housing 200, in particular, the side open portion OS of the connector accommodating portion R.
  • the link cover 900 has an end portion formed in a substantially square ring shape, and may be coupled to an upper portion, a lower portion, a front portion, and a rear portion, respectively, with respect to the side open portion OS of the connector accommodating portion R.
  • the link cover 900 may be configured to surround the link bus bar L1 connected to the main connector 300 while being coupled to the side of the connector accommodating portion R.
  • the link bus bar L1 may be connected between the main connector 300 located in the left connector accommodating portion R of the second container B-LINK#2 and the main connector 300 located in the right connector accommodating portion R of the first container B-LINK#1.
  • a hollow V is formed in the link cover 900, and the link bus bar L1 may be inserted into the hollow V.
  • the link cover 900 may be configured to cover a direction orthogonal to the extending direction of the link bus bar L1.
  • the link bus bar L1 extends in the left and right direction between two battery containers 1000 arranged in the left and right directions, and the link cover 900 may be configured to surround the upper, lower, front and rear parts of the link bus bar L1 in a state in which both ends are coupled to the two battery containers 1000.
  • the link cover 900 may include a plurality of unit covers.
  • the plurality of unit covers may be configured to be separable and coupled to each other.
  • each unit cover may be coupled to each other in the process of being mounted on the container housing 200 .
  • coupling of the plurality of unit covers may be performed in a manner such as bolting.
  • at least some of the plurality of unit covers may be formed with fastening holes for mutual bolting fastening.
  • the plurality of unit covers may have a structure such as a protrusion or a groove for mutual insertion and fastening.
  • link cover 900 since the link cover 900 is separated into several unit covers, handling and mounting of the link cover 900 can be made more easily.
  • overall protection of the link bus bar L1 can be better achieved.
  • link cover 900 as a plurality of unit covers, may include a bottom cover 910 and a top cover 920 as shown in FIG. 17 .
  • the bottom cover 910 may be configured to protect the lower portion and side portions of the link bus bar L1.
  • the bottom cover 910 may have several plate-shaped parts in order to increase coupling while easily forming a space for accommodating the link bus bar L1 therein. More specifically, the bottom cover 910 may include a lower plate for covering the lower portion of the link bus bar L1 and a side plate for covering the side portion of the link bus bar L1. Moreover, the bottom cover 910 may be configured in a bent plate shape.
  • the top cover 920 may be configured to protect an upper portion of the link bus bar L1.
  • the top cover 920 may include a plate-shaped portion, that is, an upper plate, to cover the upper portion of the link bus bar L1.
  • a portion of the top cover 920 may be seated on top of the two battery containers. 16
  • the left end of the top cover 920 may be seated on the right upper surface of the container housing 200 of the first container B-LINK#1, and the right end of the top cover 920 may be seated on the left upper surface of the container housing 200 of the second container B-LINK#2.
  • the exposed portion of the link bus bar L1 between the two battery containers 1000 can be easily covered.
  • the link bus bar L1 connected between the two battery containers 1000 disposed in the left and right directions may be exposed at the top, bottom, front and rear in the space between the two battery containers 1000.
  • the bottom cover 910 and the top cover 920 may cover and protect the exposed portions of the link bus bar L1, that is, the upper, lower, front and rear portions.
  • the link bus bar L1 and the link cover 900 can be easily assembled.
  • the plurality of unit covers constituting the link cover 900 may further include a guide cover 930 as shown in FIG. 17 .
  • the guide cover 930 may be coupled to the outside of the container housing 200 .
  • the guide cover 930 may be bolted to the container housing 200 .
  • coupling holes for bolting each other may be formed in the guide cover 930 and the container housing 200 .
  • the guide cover 930 is configured in a substantially C-shape, and can be coupled to the lower and side parts (front part and rear part) of the connector receiving part R in the container housing 200. More specifically, the guide cover 930 may include a horizontal guide part and a vertical guide part.
  • the horizontal guide part may be positioned at the lower side of the side opening OS of the connector accommodating part R in the container housing 200
  • the vertical guide part may be positioned at the front and rear sides of the side opening OS of the connector accommodating part R.
  • two guide covers 930 may be included.
  • two guide covers 930 may be included as a unit cover for constituting one link cover 900.
  • one guide cover 930 may be coupled to the right surface of the first container B-LINK#1, and the other guide cover 930 may be coupled to the left surface of the second container B-LINK#2.
  • FIG. 18 is a perspective view schematically illustrating the configuration of a battery container 1000 according to another embodiment of the present invention.
  • three or more connector accommodating portions R may be formed in the battery container 1000 . More specifically, the connector accommodating portion R is formed on the upper side of the container housing 200, and may be formed not only on the left and right sides, but also on the front side and the rear side, respectively.
  • the main connector 300 may be provided in each of these four connector accommodating portions R1 to R4.
  • the main connectors 300 may be connected to each other through the main bus bar 400 so that power, particularly DC power, flows.
  • a connector cover 500 may be provided in each of the connector accommodating portions R1 to R4 to open and close to expose or cover the main connector 300 .
  • two different battery containers 1000 may be arranged side by side in the left and right longitudinal directions and connected to each other in a DC link form, as shown in FIGS. 4 and 5 .
  • two different battery containers 1000 may be arranged side by side in the front and rear width directions and connected to each other in a DC link form.
  • the main connectors 300 of connector accommodating portions R1 and R2 located at both left and right ends may be used.
  • the main connectors 300 of connector accommodating portions R3 and R4 located at both front and rear ends may be used. Therefore, the degree of freedom may increase with respect to the overall design form of the energy storage system or the arrangement position of the battery container 1000 .
  • both the upper and side portions of the connector accommodating portion R where the unused main connector 300 is located may be covered by the connector cover 500 according to the arrangement state of the battery container 1000.
  • the energy storage system may include a battery container 1000, a control container 2000 and a PCS according to the present invention.
  • an energy storage system may include six battery containers 1000, two control containers 2000 (E-LINK), and one PCS.
  • three battery containers 1000 and one control container 2000 may constitute one link group.
  • the energy storage system of FIG. 19 includes two link groups. And, two link groups can be connected to one PCS.
  • the three battery containers 1000 may be connected to each other by charging and discharging power paths, that is, DC paths, through respective main connectors 300 located at both left and right ends.
  • a link bus bar L1 is connected between the battery containers 1000, such as the portion indicated by A2, as shown in FIGS. 6 to 8, etc., so that a DC link between the battery containers 1000 can be implemented.
  • the side cover 520 may open the side open portion OS of the connector accommodating portion R at the portion marked A2.
  • the side cover 520 has a side opening portion (OS) of the connector receiving portion R. It may have a closed form.
  • OS side opening portion of the connector receiving portion R. It may have a closed form.
  • the side opening portion OS is covered by the side cover 520. It may be configured in a closed form.
  • the control container 2000 may be a component configured to perform overall control or diagnosis of the three battery containers 1000 (B-LINK) connected to the rear end. That is, in the above implementation configuration, a control configuration for integrally controlling a plurality of battery containers 1000 (B-LINK) may separately exist outside each battery container 1000 (B-LINK).
  • the control container 2000 (E-LINK) may include a DC part, an AC part, and a BSC part in order to control the plurality of battery containers 1000.
  • each link group the control configuration for the plurality of battery containers 1000 may be integrally provided in the control container 2000 . Accordingly, since control components included in each battery container 1000 may be deleted or reduced, the configuration of the battery container 1000 may be simplified. Meanwhile, each control container 2000 (E-LINK) may be connected to a PCS.
  • the battery container 1000 may be connected to the control container 2000 through a link line indicated by L2.
  • the link line L2 connected to the control container 2000 may be connected to the main connector of the battery container 1000 .
  • the battery container 1000 may further include additional components for connection with the link line L2. This will be described in more detail with further reference to FIGS. 20 and 21 .
  • FIG. 20 is a perspective view schematically illustrating the configuration of a battery container 1000 according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view of a portion of the battery container 1000 of FIG. 20 .
  • the battery container 1000 shown in FIG. 21, among the plurality of battery containers 1000 shown in FIG. 19, is directly connected to the control container 2000 in each link group.
  • the battery container 1000 may include a terminal bus bar (TB), an insulation panel (IP), and/or a terminal cover (TC).
  • TB terminal bus bar
  • IP insulation panel
  • TC terminal cover
  • the terminal bus bar TB may be connected to the side of the main connector 300 directly connected to the control container 2000 .
  • the terminal bus bar TB may be connected to the left main connector 300 of the battery container 1000 located at the leftmost side in each link group.
  • the other end of the terminal bus bar TB may be connected to the link line L2.
  • the terminal bus bar TB may be made of an electrically conductive material. Also, the terminal bus bar TB may be configured in a plate shape. For example, the terminal bus bar TB may be formed in the form of a metal plate. In this case, the terminal bus bar TB can be stably mounted on the outer wall of the container housing 200 . In addition, the terminal bus bar TB may include two terminal bus bars having different polarities, that is, a positive terminal bus bar and a negative terminal bus bar in order to transmit power.
  • the terminal bus bar TB extends from the main connector 300 located inside the connector accommodating portion R to the outside of the connector accommodating portion R, and is bent along the outer wall of the container housing 200. It may be configured in a form. In particular, when the main connector 300 is located on the upper side of the container housing 200, the terminal bus bar TB may extend horizontally from the main connector 300 and then be bent downward. In this case, external protrusion of the terminal bus bar TB is suppressed, and a connection operation between the terminal bus bar TB and the link line L2 can be performed more easily. In addition, in this case, since the end of the terminal bus bar TB faces downward, the underground configuration of the link line L2 connected thereto can be more easily implemented.
  • the insulation panel IP may electrically insulate between the terminal bus bar TB and the container housing 200 .
  • the insulation panel IP may include an electrical insulating material such as rubber, silicon, or plastic.
  • the insulation panel IP may be interposed between the terminal bus bar TB and the container housing 200 so that the terminal bus bar TB is separated from the outer surface of the container housing 200 by a predetermined distance.
  • the insulating panel IP is made of an elastic material, so that shock or vibration may be suppressed from being transmitted between the terminal bus bar TB and the container housing 200 .
  • the terminal cover TC may be configured to protect the terminal bus bar TB.
  • the terminal cover TC may be configured to surround the outside of the terminal bus bar TB.
  • the terminal cover TC may have a shroud panel as indicated by TC1 and a shroud cover as indicated by TC2.
  • the shroud panel TC1 is formed in a substantially square ring shape, and may be configured to surround side surfaces of the terminal bus bar TB, such as upper, lower, front and rear sides.
  • the shroud cover (TC2) is configured substantially in a plate shape, it can be configured to cover the open side of the shroud panel (TC1). Accordingly, the shroud cover TC2 may cover the left side of the terminal bus bar.
  • the terminal bus bar can be stably protected from external physical and chemical factors.
  • the shroud cover TC2 may be separated from the shroud panel TC1. In this case, through the separation of the shroud cover TC2, connection or separation of the terminal bus bar TB, repair work, and the like can be easily performed.
  • the battery container 1000 may include a cable cover (CC).
  • the cable cover CC may be configured to surround a cable connected to the battery container 1000 .
  • a plurality of power cables may be connected to the terminal bus bar (TB) so that power is transmitted.
  • the cable cover CC may be located at one end, for example, at the bottom of the terminal cover TC, to protect the plurality of power cables connected to the terminal bus bar TB.
  • a data cable may be connected to the battery container 1000 to exchange various data with other external components, such as the control container 2000 .
  • the cable cover CC may be configured to protect data cables connected to the battery container 1000 from the outside.
  • the cable cover CC is configured such that a hollow is formed in a downward direction from the side surface of the container housing, so that the cable accommodated therein can be exposed to the outside toward the lower side. In this case, it may be advantageous for cable installation, management, undergrounding, and the like.
  • the battery container 1000 according to the present invention may further include an air conditioning module 600 as shown in FIGS. 1 and 2 .
  • the air conditioning module 600 may be configured to control air inside the container housing 200 .
  • the air conditioning module 600 may control the temperature state of the internal air.
  • the air conditioning module 600 is configured to circulate air inside the container housing 200, and the temperature of various electronic equipment such as the battery rack 100 included in the battery container 1000 or a rack BMS can be controlled within a certain range.
  • the air conditioning module 600 may cool the air inside the container housing 200 .
  • the air conditioning module 600 may be configured to absorb heat from air inside the container housing 200 and discharge it to the outside.
  • the air conditioning module 600 may be configured to remove dust or foreign substances from the air inside the container housing 200 .
  • the air conditioning module 600 may include one or more HVAC (Heating, Ventilation, & Air Conditioning) units.
  • the battery container 1000 according to the present invention may have four HVACs.
  • the HVAC may allow air to circulate inside the container housing 200 . In this case, it is possible to lower the temperature of the battery rack 100 and reduce the temperature difference between the battery racks 100 or between the battery modules 110 included in the container housing 200 .
  • the HVAC may be installed in the door E of the container housing 200 .
  • HVAC that is, the air conditioning module 600
  • the air conditioning module 600 may be configured in a form penetrating the container housing 200, particularly the door E.
  • one surface of the air conditioning module 600 may be exposed to the outside of the container housing 200 and the other surface of the air conditioning module 600 may be exposed to the inside of the container housing 200 .
  • the inner surface of the air conditioning module 600 may contact the inner air of the container housing 200 to absorb heat
  • the outer surface of the air conditioning module 600 may contact the outer air of the container housing 200 to discharge heat.
  • the air conditioning module 600 may be configured to prevent direct contact between inside air and outside air. That is, the air conditioning module 600 may be configured to prevent internal air from being discharged to the outside and preventing external air from being introduced into the inside. Therefore, even if the temperature inside the container housing 200 rises, the air conditioning module 600 may absorb only heat from the inside air and discharge it to the outside without directly discharging the inside air to the outside. According to this configuration, even if a fire or toxic gas occurs inside the battery container 1000, it is discharged to the outside and causes damage to other devices such as other nearby battery containers 1000 or external workers. Can be prevented.
  • the battery container 1000 according to the present invention may further include a venting module 700 as shown in FIGS. 1 and 2 .
  • the venting module 700 may be configured to operate in an abnormal situation, such as when a venting gas is generated or a fire occurs in a specific battery module 110 . Moreover, the venting module 700 may be configured to discharge such gas to the outside when gas or the like is generated inside the container housing 200 due to a thermal runaway phenomenon of the battery rack 100 or the like. Furthermore, the venting module 700 may be configured to exist in a closed state in a normal state and be switched to an open state in an abnormal state such as a thermal runaway state. In this case, since the venting module 700 performs active ventilation, the venting module 700 may be referred to as an Active Ventilation System (AVS) or include such a system.
  • AVS Active Ventilation System
  • the venting module 700 does not operate and the air conditioning module 600 may operate under normal circumstances. In this case, during the cooling process, it is possible to prevent foreign matter or moisture from being introduced into the container housing 200 through the venting module 700 .
  • the air conditioning module 600 and the venting module 700 are embedded in the battery container 1000, the air conditioning module 600 or the venting module 700 can be transported and installed together only by transporting and installing the battery container 1000. Therefore, on-site installation work for installing the energy storage system can be minimized, and a connection structure can be simplified.
  • FIG. 22 is a diagram schematically showing some configurations of an energy storage system including a battery container 1000 according to another embodiment of the present invention.
  • 23 is an enlarged view of a portion of the battery container 1000 according to another embodiment of the present invention. In particular, FIG. 23 may be an enlarged view of a lower right portion of the battery container 1000 .
  • 24 is a diagram schematically illustrating a connection form of the fire fighting module 800 to the two battery containers 1000 according to an embodiment of the present invention.
  • the battery container 1000 may include a fire fighting module 800.
  • the fire fighting module 800 may be configured to receive a supply of fire extinguishing liquid from the outside.
  • the digestive fluid may be water.
  • an external fire extinguishing device 3000 for supplying fire extinguishing liquid (water) to the battery container 1000 may be provided outside the battery container 1000 .
  • This external fire fighting device 3000 may be included in the energy storage system according to the present invention.
  • the external fire fighting device 3000 may be referred to as a water injection unit (WIU) or a water injection system (WIS).
  • WIU water injection unit
  • WIS water injection system
  • the external fire fighting device 3000 may supply fire extinguishing fluid to the fire fighting module 800 of the battery container 1000.
  • the fire fighting module 800 may be configured to supply the fire extinguishing liquid supplied from the external fire fighting device 3000 to the battery rack 100 side.
  • the fire fighting module 800 supplies a fire extinguishing liquid, such as water, so that the fire can be prevented or extinguished.
  • the firefighting module 800 may include a firefighting connector 810, a firefighting pipe 820, and/or a spray nozzle 830.
  • the firefighting connector 810 may be provided in a form exposed to the outer wall of the container housing 200, as shown in A5 in FIG. 1, A6 in FIG. 22, and A7 in FIG. 23. And, to this firefighting connector 810, as shown in FIG. 22, a supply pipe P1 connected to the external firefighting device 3000 may be connected. Therefore, the fire extinguishing fluid supplied from the external fire fighting device 3000 passes through the supply pipe P1. It may be supplied to the inside of the container housing 200 via the firefighting connector 810.
  • the firefighting connector 810 may be located at the bottom of the container housing 200. In this case, interference with the main connector 300 or the like located above the container housing 200 can be avoided or minimized.
  • the firefighting pipe 820 may include a main pipe 821 and a branch pipe 822 .
  • the branch pipe 822 may be configured in a form in which one main pipe 821 is branched into a plurality of pipes.
  • the branch pipe 822 may be provided to correspond to each of a plurality of module stacks (formed by stacking a plurality of battery modules 110) horizontally disposed inside the battery container 1000. At this time, one or more stacked modules may constitute the battery rack 100.
  • the main pipe 821 may be provided on the lower part of the container housing 200, particularly on the bottom surface.
  • the branch pipe 822 may have a shape extending upwardly from the main pipe 821 disposed below.
  • the digestive fluid in each branch pipe 822 may be supplied from the bottom to the top. According to this configuration, in the internal space of the branch pipe 822 extending long in the vertical direction, it is possible to ensure that the digestive fluid is fully filled and no empty space exists. Therefore, it is possible to ensure that the extinguishing liquid is sufficiently supplied to any battery module 110 among the battery modules 110 stacked in the vertical direction.
  • the main pipe 821 and/or the branch pipe 822 may be maintained filled with digestive fluid. In this case, in the event of a fire, it may be possible to quickly supply the extinguishing fluid.
  • the extinguishing liquid can be quickly supplied to the corresponding battery module 110.
  • the fire extinguishing fluid is not supplied to other battery modules 110 that are normal, and the fire extinguishing fluid may be intensively injected into the battery module 110 having a problem. Therefore, damage to the normal battery module 110 included in the battery container 1000 can be minimized, while normal or emergency operation of the battery container 1000 can be made possible.
  • the external fire extinguishing device 3000 may be configured to supply fire extinguishing fluid to the battery container 1000 and recover the supplied fire extinguishing fluid in a normal situation or an abnormal situation.
  • the external fire extinguishing device 3000 may recover the fire extinguishing fluid from the battery container 1000 through a recovery pipe indicated as P1'.
  • the battery container 1000 may include a separate firefighting connector 810 at a portion marked A6'. In this case, it can be seen that the part marked A6 functions as an inlet, and the part marked A6' functions as an outlet.
  • the fire fighting module 800 may be configured to supply the fire extinguishing fluid supplied from the outside to another battery container 1000.
  • the left container of FIG. 24 is the first container (B-LINK#1) and may be said to represent the right part of the container shown in FIG. 22 .
  • the right part of the battery container 1000 of FIG. 23 may be applied to the right part of the first container B-LINK#1 of FIG. 24 .
  • the A7 portion provided with the firefighting connector 810 in FIG. 23 may be referred to as a configuration applied to the portion denoted A7 in the same manner as in FIG. 24 .
  • the container on the right side of FIG. 24 is the second container (B-LINK#2), and may have the same firefighting module 800 configuration as the battery container 1000 of FIG. 22 .
  • a firefighting connector 810 may be provided in the same or similar form as the portion indicated by A6 in FIG. 22 at the portion indicated by A8.
  • the two battery containers 1000 shown in FIG. 24 are battery containers according to an embodiment of the present invention, and may be configured in the same form as each other, and may not be manufactured separately. Therefore, an energy storage system can be constructed using only the same type of battery container 1000, and compatibility can be achieved no matter where the battery container 1000 is located.
  • the second container (B-LINK#2) may receive digestive fluid from the first container (B-LINK#1) through the connection pipe (P2). More specifically, the fire extinguishing liquid supplied from the external firefighting device 3000 through the main pipe 821 of the first container (B-LINK # 1) via the connection pipe (P2), the second container (B-LINK # 2) It may be delivered to the main pipe 821. The digestive fluid delivered to the main pipe 821 of the second container B-LINK#2 may be supplied to the branch pipe 822 of the second container B-LINK#2.
  • a configuration for supplying a fire extinguishing liquid to each battery container 1000 can be easily achieved.
  • the supply pipe P1 from each battery container 1000 to the external fire fighting device 3000 does not need to be provided separately. Therefore, when constructing an energy storage system, the structure or installation of firefighting equipment can be made simpler.
  • the supply pipe P1 is connected to the battery container 1000 closest to the external firefighting device 3000, and the external firefighting device individually for each other battery container 1000. There is no need for the supply pipe P1 to be directly connected to the 3000. Therefore, the length of the supply pipe P1 for supplying the fire extinguishing liquid from the external fire fighting device 3000 to the battery container 100 can be shortened.
  • safety of the battery container 1000 against fire is improved, and installation convenience and fairness for implementing such a safety-enhancing structure may be improved.
  • costs and time for preparing firefighting equipment can be reduced.
  • the fire-fighting module 800 already in the form of being embedded in the battery container 1000 can be used. Accordingly, when the scale of the energy storage system is expanded, safety facilities against fire can be quickly and conveniently provided.
  • the battery container 1000 may further include a communication terminal.
  • the communication terminal may be provided to transmit and/or receive various types of information or data with other external components.
  • the communication terminal of the battery container 1000 may be connected to the control container 2000, another battery container 1000, and/or an external firefighting device 3000 through a communication cable.
  • the communication cable may be the data cable previously described with reference to FIGS. 20 and 21 .
  • a communication terminal may be provided on one side of the battery container 1000 .
  • the communication terminal may be provided at a portion indicated as A9 in FIG. 1 .
  • the communication terminal may be exposed to the outside or covered by a door E provided in the container housing 200 or a separate cover.
  • the communication terminal may be connected to a DC/communication cable connected to the external fire fighting device 3000.
  • the external fire fighting device 3000 and the operating power and / or signal may be transmitted through the cable.
  • a DC/communication cable may be connected between the two battery containers 1000 through a communication terminal.
  • operating power or communication signals may be exchanged between the two battery containers 1000 through the connection configuration between the communication terminals.
  • the battery container 1000 may have its own fire extinguishing system, apart from the fire fighting module 800 described above with reference to FIGS. 22 to 24 .
  • the battery container 1000 may include a built-in fire extinguishing module configured to spray an extinguishing material such as Novec-1230 after detecting an abnormal situation such as a fire through a temperature sensor or a smoke sensor.
  • the battery container 1000 according to the present invention may further include a display module for displaying information about the state of the battery container 1000 .
  • the battery container 1000 according to the present invention is a display module for indicating a normal state or an abnormal state such as failure, overheating, fire, overcharging, overdischarging, etc., and may include a warning sound generating device or a display device.
  • the battery container 1000 may further include various other components known at the time of filing of the present invention.
  • the battery container 1000 may further include an electric unit such as an AC/DC panel.
  • the battery container 1000 may include one or more control modules.
  • the control module may be configured to control charging/discharging operations of the battery module 110 included in the battery container 1000 or exchange data with other components outside the battery container 1000 .
  • the control module may be a rack BMS included in each battery rack 100 .
  • a plurality of battery systems and a plurality of control modules may be included in the battery container 1000 .
  • the battery system may be provided with one or more battery racks (100).
  • each battery system includes a separate control module to independently control the corresponding battery system.
  • the energy storage system according to the present invention includes the battery container 1000 according to the present invention described above. Moreover, the energy storage system according to the present invention may include two or more battery containers 1000 . At this time, since the above-described contents and the like may be applied to the battery container 1000 included in the energy storage system according to the present invention or its connection configuration, a separate detailed description thereof will be omitted.
  • the energy storage system may further include a control container 2000 for controlling various operations such as charging and discharging operations of one or more battery containers 1000 in addition to the battery container 1000 .
  • the energy storage system according to the present invention may further include the above-described external fire fighting device 3000, PCS, and the like.
  • 810 firefighting connector
  • 820 firefighting pipe
  • 830 injection nozzle
  • R, R1, R2 connector receiving part
  • TB terminal busbar
  • TC terminal cover
  • TC1 shroud panel
  • TC2 shroud cover
  • P1 supply pipe
  • P1' return pipe

Landscapes

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Abstract

본 발명은 조립성 내지 확장성, 안전성 등이 우수한 배터리 컨테이너를 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 컨테이너는, 다수의 배터리 모듈이 구비된 하나 이상의 배터리 랙; 내부에 빈 공간이 형성되어 상기 배터리 랙을 수납하는 컨테이너 하우징; 상기 컨테이너 하우징의 적어도 일측에 위치하여 외부와 전기적으로 연결 가능하도록 구성된 다수의 메인 커넥터; 및 상기 다수의 메인 커넥터 사이에 연결되어 전원을 전송할 수 있도록 구성된 메인 버스바를 포함한다.

Description

배터리 컨테이너
본 출원은 2022년 1월 19일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2022-0008035호에 대한 우선권 주장 출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
본 발명은 배터리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에너지 저장 시스템에 적용되는 배터리 컨테이너 등에 관한 것이다.
최근, 전력 부족이나 친환경 에너지 등과 같은 이슈가 부각되면서, 생산된 전력을 저장하기 위한 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)이 보다 주목되고 있다.
예를 들어, 전력 수급을 조절하기 위한 방안 중 하나로서, 스마트 그리드 시스템(Smart Grid System)이 제안되고 있다. 소비자가 사용하는 전력량은 항상 일정치 않고 수시로 변동될 수 있다. 대표적으로, 이러한 ESS를 이용하면, 스마트 그리드 시스템(Smart Grid System)과 같은 전력 관리 체계 구축이 용이하여, 특정 지역이나 도시 등에서 용이하게 전력 수급 조절이 가능할 수 있다. 또한, 전기 자동차에 대한 상용화가 본격화되면서 전기 자동차를 충전시킬 수 있는 전기 충전소에도 이러한 ESS가 적용될 수 있다.
ESS는 다양한 형태로 구성될 수 있으나, 대표적으로는 하나 이상의 배터리 컨테이너를 포함하는 형태로 구성될 수 있다. 컨테이너란, 내부에 물품을 수납할 수 있도록 마련된 구성으로서, 대체로 육상은 물론이고 해상으로도 운반이 가능한 선박용 컨테이너를 지칭하는 경우가 많다. 특히, 선박용 컨테이너는, 20피트 컨테이너 또는 40피트 컨테이너 등의 큰 크기를 가질 수 있다. ESS에 포함된 배터리 컨테이너는, 이러한 선박용 컨테이너 등과 같이, 큰 크기를 갖기 때문에, '컨테이너'라는 용어가 사용된다고 볼 수도 있다.
배터리 컨테이너에는 다수의 배터리 모듈이 서로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 형태로 포함될 수 있다. 여기서, 다수의 배터리 모듈은 랙 프레임이나 별도의 고정 구조물을 통해 적층되어 배터리 랙을 구성하며, 하나 이상의 배터리 랙이 컨테이너 하우징의 내부에 수납될 수 있다.
스마트 그리드 시스템 등에 이용되는 ESS의 경우, 충방전 용량을 늘리기 위해, 통상적으로 많은 수의 배터리 컨테이너가 서로 연결될 수 있다. 그런데, 일반적인 배터리 컨테이너의 경우, 운송이나 설치가 용이하지 않다는 문제가 있다. 더욱이, 배터리 컨테이너는, 크기가 크고 무게가 매우 무겁기 때문에, 배터리 컨테이너를 위치시킨 후에는 더 이상 이동이 쉽지 않다. 따라서, 다수의 배터리 컨테이너를 현장에서 서로 연결하기 위해서는, 세밀한 공정 설계와 작업자의 높은 숙련도가 필요할 뿐 아니라, 많은 시간이 소요될 수 있다.
또한, 종래 배터리 컨테이너의 경우, 추가적인 연결이 쉽지 않다. 더욱이, 다수의 컨테이너를 연결하여 ESS의 설치가 완료된 이후에는, 배터리 컨테이너를 추가로 연결 설치하는 과정이 매우 어려울 수 있다. 따라서, 현장에서 다수의 컨테이너를 연결하여 ESS의 value chain을 조절 내지 확장시키는 과정이 매우 번거롭고 쉽지 않다는 문제가 있다. 예를 들어, 기존 ESS 설치 시, 배터리 컨테이너를 전력 변환 장치(PCS; Power Conversion System 또는 Power Conditioning System)에 직접 DC 연결하기 위해서는, 지반 공사가 수반되어야 한다는 불편함이 있다. 또한, 배터리 컨테이너를 이용하는 경우, 배터리 컨테이너와 PCS 사이의 거리가 멀어질수록 긴 DC line을 적용해야 한다는 제약도 있다. 따라서, 종래 기술에 의하면, 설치 공정이 복잡하고, 설치 시간이 매우 길며, 각 자재를 준비하는데 따른 비용이나 노력이 많이 필요하다는 문제가 있다.
또한, 배터리 컨테이너는, 이러한 작업성이나 조립성, 확장성뿐만 아니라, 높은 에너지 밀도나 화재에 대한 안전성 등 다양한 성능에 대해서도 함께 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 작업성이나 조립성, 확장성, 안전성 등이 우수한 배터리 컨테이너 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 컨테이너는, 다수의 배터리 모듈이 구비된 하나 이상의 배터리 랙; 내부에 빈 공간이 형성되어 상기 배터리 랙을 수납하는 컨테이너 하우징; 상기 컨테이너 하우징의 적어도 일측에 위치하여 외부와 전기적으로 연결 가능하도록 구성된 다수의 메인 커넥터; 및 상기 다수의 메인 커넥터 사이에 연결되어 전원을 전송할 수 있도록 구성된 메인 버스바를 포함한다.
여기서, 상기 메인 버스바는, DC 전원을 전송할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 메인 버스바는, 상기 컨테이너 하우징의 내부 공간에 배치될 수 있다.
또한, 상기 다수의 메인 커넥터는, 상기 컨테이너 하우징의 외부로 노출 가능하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 메인 커넥터는, 상기 컨테이너 하우징의 상부 측에 위치할 수 있다.
또한, 상기 컨테이너 하우징은 적어도 일측에 오목한 형태의 커넥터 수용부가 형성되고, 상기 메인 커넥터는 상기 컨테이너 하우징의 커넥터 수용부에 위치할 수 있다.
또한, 상기 커넥터 수용부는, 상기 컨테이너 하우징의 상단 모서리 부분에서, 상부 및 측부 방향으로 개방되게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너는, 상기 커넥터 수용부의 외측을 커버하는 커넥터 커버를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너는, 상기 커넥터 수용부의 측부에 결합 가능하게 구성되어, 상기 메인 커넥터에 연결되는 링크 버스바를 둘러싸도록 구성된 링크 커버를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너는, 상기 컨테이너 하우징의 내부 공기를 조절하도록 구성된 공조 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너는, 상기 컨테이너 하우징의 내부 가스를 외부로 배출할 수 있도록 구성된 벤팅 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너는, 외부로부터 공급된 소화액을 상기 배터리 랙으로 공급할 수 있도록 구성된 소방 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 소방 모듈은, 상기 외부로부터 공급된 소화액을 다른 배터리 컨테이너로 공급할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 에너지 저장 시스템은, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 작업성, 조립성, 설치 편의성 등이 우수한 배터리 컨테이너가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 경우, ESS Value chain 변화에 용이하게 대응 가능한 확장성이 우수한 배터리 컨테이너가 제공될 수 있다. 특히, 본 발명에 의하면, 종래 기술 대비, 차별성이 높은 에너지 저장 시스템의 레벨 제품 솔루션이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 하나의 인클로저 내부에 배터리 모듈과 여러 부속품들이 모두 실장된 상태에서 운송 및 설치가 이루어질 수 있다. 따라서, ESS 구축 지역으로의 운송과 함께 현장 설치가 최소화되고, 확장 편의성도 향상될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 측면에 의하면, 현장 체결 포인트와 설치 시간이 감소될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 현장 설치 시 지반 공사가 감소될 수 있다.
특히, 종래에는, 다수의 배터리 컨테이너를 포함하는 에너지 저장 시스템을 구축하기 위해, 각 배터리 컨테이너로부터 PCS로 DC 전원을 연결하는 과정에서, 지반 공사 등이 수반되었고, 거리가 멀어질수록 긴 DC 라인의 적용이 필요했다. 하지만, 본 발명의 실시 구성에 의하면, 모든 배터리 컨테이너 각각에 대하여 PCS로 DC 전원을 직접 연결할 필요가 없으므로, 설치가 용이해지고, 설치 시간과 자재 비용 등이 현저하게 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 컴팩트한 구조로 인해, 에너지 밀도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, PLC(Power Line Communication)를 통한 환경 통합 제어에 유리할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 화재 등의 발생 시 안전성이 향상된 배터리 컨테이너가 제공될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 측면에 의하면, 다수의 배터리 컨테이너를 이용하여 에너지 저장 시스템을 구축하는 경우, 소방 시스템 구축 편의성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 냉각 성능이 우수한 배터리 컨테이너가 제공될 수 있다.
이외에도 본 발명의 여러 실시예에 의하여, 여러 다른 추가적인 효과가 달성될 수 있다. 이러한 본 발명의 여러 효과들에 대해서는 각 실시예에서 상세하게 설명하거나, 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 효과에 대해서는 그 설명을 생략한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 일부 구성이 분리되거나 이동된 형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 내부 구성을 상부에서 바라본 형태의 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너가 2개 연결된 구성을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 5는, 도 4의 구성에 대한 정면도이다.
도 6은, 도 4의 커넥터 연결 부분을 상부에서 바라본 형태로 확대하여 나타낸 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너가 포함된 에너지 저장 시스템의 일부 연결 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너가 연결된 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 10은, 도 9의 구성에 대한 결합 사시도이다.
도 11은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너가 서로 연결된 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 15는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 일부분을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 16은, 도 15의 배터리 컨테이너에 다른 배터리 컨테이너가 결합된 구성을 개략적으로 나타낸 부분 사시도이다.
도 17은, 도 15에 도시된 배터리 컨테이너의 일부 구성요소를 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 18은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 19는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너를 다수 이용하여 구축된 에너지 저장 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 20은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 21은, 도 20의 배터리 컨테이너의 일부분에 대한 분리 사시도이다.
도 22는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너가 포함된 에너지 저장 시스템의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 23은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 일부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 24는, 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 배터리 컨테이너에 대한 소방 모듈의 연결 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
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.
한편, 본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용될 수 있으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다. 특히, 각 도면에서, X축 방향은 좌우 방향, Y축 방향은 전후 방향, Z축 방향은 상하 방향을 각각 나타낸다고 할 수 있다.
그리고, 본 명세서에서는, 각 구성요소에 대하여 내측 또는 외측이라는 용어가 사용될 수 있는데, 특별한 다른 설명이 없는 한, 내측은 각 구성요소에서 중앙 부분을 향하는 방향을 의미하고, 외측은 그 반대 방향을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서는, 여러 실시예가 포함될 수 있으며, 각 실시예에 대해서는, 다른 실시예에 대한 설명이 동일 또는 유사하게 적용될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 차이점이 있는 부분을 위주로 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 또한, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 일부 구성이 분리되거나 이동된 형태를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 내부 구성을 상부에서 바라본 형태의 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 배터리 랙(100), 컨테이너 하우징(200), 메인 커넥터(300) 및 메인 버스바(400)를 포함한다.
상기 배터리 랙(100)은, 다수의 배터리 모듈(110)을 구비할 수 있다. 여기서, 각각의 배터리 모듈(110)은, 다수의 배터리 셀(이차 전지)이 모듈 케이스에 수납된 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 각각의 배터리 모듈(110)은, 일 방향, 이를테면 상하 방향으로 적층되어, 배터리 랙(100)을 형성할 수 있다. 특히, 배터리 랙(100)에는, 배터리 모듈(110)의 적층을 용이하게 하기 위하여, 랙 케이스가 구비될 수 있다. 이 경우, 다수의 배터리 모듈(110)은, 랙 케이스에 마련된 각각의 수납 공간에 수납되어, 모듈 적층체를 형성할 수 있다.
배터리 랙(100)에 포함되는 배터리 모듈(110)은, 각각 또는 일정 그룹마다 BMS(Battery Management System)와 같은 제어 유닛을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 배터리 모듈(110)마다 별도의 팩 BMS를 구비할 수 있다. 이 경우, 각 배터리 모듈(110)은, 배터리 팩으로 지칭될 수도 있다. 즉, 상기 배터리 랙(100)은, 다수의 배터리 팩을 포함한다고 할 수도 있다. 이하의 여러 설명들에서도, 배터리 모듈(110)은 배터리 팩으로 대체될 수도 있다.
상기 배터리 랙(100)은, 배터리 컨테이너(1000)에 하나 또는 그 이상 포함될 수 있다. 특히, 배터리 랙(100)은, 배터리 컨테이너(1000)에 다수 포함될 수 있다. 그리고, 이러한 다수의 배터리 랙(100)은, 적어도 일 방향, 이를테면 수평 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)에는 8개의 배터리 랙(100)이 포함되어, 배터리 컨테이너(1000)의 내부에서 좌우 방향(X축 방향)으로 다수 배치될 수 있다. 다수의 배터리 랙(100)이 포함된 경우, 각 배터리 랙(100)마다 별도의 제어 유닛, 이를테면 랙 BMS를 구비할 수 있다. 이 경우, 랙 BMS는, 다수의 팩 BMS와 연결되어, 다수의 팩 BMS와 데이터를 주고 받으며, 이들을 제어할 수 있다. 한편, 배터리 컨테이너(1000)에 하나 이상의 랙 BMS가 포함된 경우, 랙 BMS는 배터리 컨테이너(1000)의 외부에 마련된 별도의 제어 장치, 이를테면 제어 컨테이너에 연결될 수 있다. 그리고, 제어 컨테이너는, 배터리 컨테이너(1000)의 랙 BMS 내지 팩 BMS 등과 연결되어, 이들을 제어하거나, 이들과 데이터를 주고 받을 수 있다.
상기 컨테이너 하우징(200)은, 내부에 빈 공간이 형성될 수 있다. 그리고, 컨테이너 하우징(200)은, 내부 공간에 배터리 랙(100)을 수납할 수 있다. 보다 구체적으로, 컨테이너 하우징(200)은, 도 1 등에 도시된 바와 같이, 대략 직육면체 형태로 형성될 수 있다. 이때, 컨테이너 하우징(200)은, 내부 공간을 중심으로, 상부 하우징(201), 하부 하우징, 전방 하우징(203), 후방 하우징, 좌측 하우징(205) 및 우측 하우징을 구비할 수 있다. 그리고, 컨테이너 하우징(200)은, 이러한 6개의 단위 하우징에 의해 한정되는 내부 공간에, 배터리 랙(100)을 수납할 수 있다.
상기 컨테이너 하우징(200)은, 일정 수준 이상의 강성을 확보하고, 외부의 물리적, 화학적 요인으로부터 내부의 구성요소가 안정적으로 보호될 수 있도록 하는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 하우징(200)은, 스틸과 같은 금속 재질로 이루어지거나 이러한 금속 재질을 구비할 수 있다.
상기 컨테이너 하우징은, 선박 운송용 컨테이너와 동일 또는 유사한 크기를 가질 수 있다. 또한, 컨테이너 하우징은, ISO 규격 등에 따라 미리 정해진 선박용 컨테이너의 규격 등을 따를 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 하우징은, 20피트 컨테이너, 또는 40피트 컨테이너와 동일하거나 유사한 치수로 설계될 수 있다. 다만, 이러한 컨테이너 하우징의 크기는, 상황에 따라 적절하게 설계될 수 있다. 특히, 배터리 컨테이너가 적용되는 시스템, 이를테면 에너지 저장 시스템의 구축 규모나 형태, 지형 등에 따라 컨테이너 하우징의 크기나 형태 등은 다양하게 설정될 수 있다. 본 발명은, 이러한 컨테이너 하우징의 크기나 형태 등에 따라 제한되지 않을 수 있다.
상기 메인 커넥터(300)는, 외부와 전기적으로 연결 가능하도록 마련된 구성될 수 있다. 즉, 메인 커넥터(300)는, 배터리 컨테이너(1000)에 대하여, 배터리 컨테이너(1000) 외부의 다른 구성요소, 이를테면 다른 배터리 컨테이너(1000) 또는 배터리 시스템 컨트롤러(BSC; Battery System Controller)와 같은 제어 유닛이 구비된 제어 컨테이너와 연결되도록 구성될 수 있다.
상기 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 적어도 일측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 좌측 내지 우측에 위치할 수 있다. 더욱이, 메인 커넥터(300)는, 배터리 컨테이너(1000)에 다수 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 커넥터(300)는, 2개의 메인 커넥터(300), 즉 제1 커넥터(301) 및 제2 커넥터(302)를 구비할 수 있다.
다수의 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 서로 다른 측면에 위치할 수 있다. 더욱이, 다수의 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 서로 반대되는 측면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3의 실시 구성을 참조하면, 제1 커넥터(301)와 제2 커넥터(302)는, 컨테이너 하우징(200)의 좌측과 우측에 각각 구비될 수 있다.
상기 메인 버스바(400)는, 전원을 전송할 수 있도록 구성될 수 있다. 특히, 상기 메인 버스바(400)는, 해당 배터리 컨테이너(1000)에 포함된 배터리 랙(100)에 대한 충전 전원 및 방전 전원이 전달되는 경로가 될 수 있다. 이를 위해, 메인 버스바(400)는, 배터리 랙(100)에 구비된 배터리 모듈(110)의 각 단자에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 메인 버스바(400)는, 메인 커넥터(300)에 연결될 수 있다. 따라서, 메인 버스바(400)는, 메인 커넥터(300)로부터 배터리 모듈(110)로 충전 전원이 전달되는 경로가 될 수 있다. 또한, 메인 버스바(400)는, 배터리 모듈(110)로부터 메인 커넥터(300)로 방전 전원이 전달되는 경로가 될 수 있다.
더욱이, 상기 메인 버스바(400)는, 다수의 메인 커넥터(300) 사이에서 전원 전송 라인으로서 기능할 수 있다. 이를 위해, 메인 버스바(400)는, 서로 다른 단부가 서로 다른 메인 커넥터(300)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인 버스바(400)는, 일 방향, 이를테면 좌우 방향으로 길게 연장된 전력 라인일 수 있다. 이 경우, 메인 버스바(400)의 양단은, 서로 다른 메인 커넥터(300), 이를테면 제1 커넥터(301)와 제2 커넥터(302)에 연결될 수 있다. 그리고, 메인 버스바(400)는, 서로 다른 메인 커넥터(300) 사이, 이를테면 제1 커넥터(301)와 제2 커넥터(302) 사이에서 전원을 전송하는 경로가 될 수 있다.
상기 메인 버스바(400)는, 전원을 전송하는 경로로서 기능하기 위해, 2개의 단위 버스바, 즉 양극 버스바(410)와 음극 버스바(420)를 구비할 수 있다. 양극 버스바(410)는, 배터리 랙(100)의 양극 단자 또는 그에 포함된 배터리 모듈(110)의 양극 단자와 연결될 수 있다. 그리고, 음극 버스바(420)는, 배터리 랙(100)의 음극 단자 또는 그에 포함된 배터리 모듈(110)의 음극 단자와 연결될 수 있다.
또한, 이러한 양극 버스바(410)와 음극 버스바(420)의 각 단부에는 메인 커넥터(300)가 각각 별도로 마련될 수 있다. 예를 들어, 양극 버스바(410)의 좌측 단부와 우측 단부에 각각, 제1 커넥터(301)와 제2 커넥터(302)가 마련될 수 있다. 이러한 양극 버스바(410)의 양단에 마련된 제1 커넥터(301)와 제2 커넥터(302)는 양극 커넥터(310)일 수 있다. 그리고, 음극 버스바(420)의 좌측 단부와 우측 단부에도, 각각 제1 커넥터(301)와 제2 커넥터(302)가 마련될 수 있다. 이러한 음극 버스바(420)의 양단에 마련된 2개의 커넥터, 즉 제1 커넥터(301)와 제2 커넥터(302)는 모두 음극 커넥터(320)일 수 있다.
상기 실시 구성에 의하면, 다수의 배터리 컨테이너(1000)를 포함하는 배터리 시스템의 구축이 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 이에 대해서는, 도 4 내지 도 6을 추가로 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)가 2개 연결된 구성을 개략적으로 나타내는 상면도이다. 또한, 도 5는 도 4의 구성에 대한 정면도이고, 도 6은 도 4의 커넥터 연결 부분을 상부에서 바라본 형태로 확대하여 나타낸 도면이다. 예를 들어, 도 6은, 도 4의 A1 부분에 대한 확대도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 2개의 배터리 컨테이너(1000), 즉 B-LINK#1으로 표시된 제1 컨테이너와 B-LINK#2로 표시된 제2 컨테이너가 도시되어 있다. 이때, 제1 컨테이너(B-LINK#1)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)는 모두, 도 1 내지 도 3에 도시된 배터리 컨테이너(1000)가 공통으로 적용될 수 있다.
이러한 실시 구성에서, 2개의 배터리 컨테이너(1000)는, 메인 커넥터(300)를 통해 서로 연결될 수 있다. 이를 위해, 2개의 배터리 컨테이너(1000)는, 메인 커넥터(300)가 마련된 측부가 서로 대면되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 4 내지 도 6의 실시 구성에서, 2개의 배터리 컨테이너(1000)는, 좌측부와 우측부에 메인 커넥터(300)가 마련되어 있으므로, 메인 커넥터(300)가 마련된 측부가 서로 마주보도록 한 상태에서 좌우 방향으로 서로 나란하게 배치될 수 있다. 특히, 좌우 방향으로 배치된 2개의 배터리 컨테이너(1000)에서, 좌측에 배치된 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측 메인 커넥터(300)와, 우측에 배치된 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측 메인 커넥터(300)를 통해, 2개의 배터리 컨테이너(1000)가 서로 연결될 수 있다.
이때, 2개의 배터리 컨테이너(1000)는, 공차나 설치의 편의성, 물리적 손상 방지, 열적 차단 등 여러 요인을 고려하여, 상호 간 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 컨테이너(B-LINK#1)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)는, 10cm ~ 20cm의 이격 거리를 갖는 상태로 좌우 방향으로 배치될 수 있다. 이때, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 메인 커넥터(300)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 메인 커넥터(300)를 서로 전기적으로 연결하기 위해 별도의 연결 부재가 이용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)를 이용하여 배터리 시스템을 구축함에 있어서, 배터리 컨테이너(1000) 사이에 전원을 연결하기 위한 부재로서, L1으로 표시된 바와 같은 링크 버스바가 포함될 수 있다. 그리고, 이러한 링크 버스바(L1)는, 일단이 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 메인 커넥터(300)에 접속되고 타단이 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 메인 커넥터(300)에 접속될 수 있다.
더욱이, 메인 커넥터(300)는 양극 커넥터(310)와 음극 커넥터(320)를 구비하므로, 링크 버스바(L1) 역시, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 링크 버스바(L1), 즉 양극용 링크 버스바와 음극용 링크 버스바를 구비할 수 있다.
특히, 각 배터리 컨테이너(1000)의 메인 커넥터(300)는 메인 버스바(400)와 연결되므로, 링크 버스바(L1)는, 서로 다른 컨테이너의 메인 버스바(400) 사이가 연결되도록 할 수 있다. 특히, 메인 버스바(400)는 배터리 컨테이너(1000)에 대한 충방전 전원을 전달하도록 구성될 수 있으므로, 링크 버스바(L1)는 서로 다른 배터리 컨테이너(1000) 사이에서 충방전 전원을 전달하도록 마련된 구성이라 할 수 있다. 예를 들어, 도 4 내지 도 6에 도시된 실시예에서, 링크 버스바(L1)는 제1 컨테이너(B-LINK#1)와 제2 컨테이너(B-LINK#2) 사이에서 충방전 전원을 전달할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 컨테이너(B-LINK#2)에 포함된 배터리 랙(100)을 충전시키기 위한 전원은, 링크 버스바(L1)를 통해, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 메인 버스바(400)에서 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 메인 버스바(400)로 전달될 수 있다. 또한, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 배터리 랙(100)에 대한 방전 전원이 링크 버스바(L1)를 통해, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 메인 버스바(400)로부터 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 메인 버스바(400)로 전달될 수 있다.
상기 실시 구성에 의하면, 메인 커넥터(300)가 서로 마주본 상태로 인접하여 배치된 2개의 배터리 컨테이너(1000)에 대하여, 링크 버스바(L1)의 양단을 2개의 배터리 컨테이너(1000)의 메인 커넥터(300)에 각각 연결하기만 하면, 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이에서 전원 연결 구성이 용이하게 달성될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 외부의 다른 배터리 컨테이너(1000)에 대한 충방전 전원이 전달되는 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 실시예에서, 제1 컨테이너(B-LINK#1)는, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 충방전 전원이 전달되는 경로를 제공할 수 있다. 따라서, 외부의 전력 계통 등과 연결하기 위한 전원 경로를, 각 배터리 컨테이너(1000)마다 별도로 마련하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 실시 구성에서, 제1 컨테이너(B-LINK#1)가 전력 계통에 연결되어 있다면, 제2 컨테이너(B-LINK#2)는 제1 컨테이너(B-LINK#1)로 연결되면 충분하며, 제2 컨테이너(B-LINK#2)가 별도로 전력 계통에 연결될 필요가 없다. 따라서, 제2 컨테이너(B-LINK#2)에 대한 전원 경로를 길게 마련하지 않을 수 있다. 그러므로, 다수의 배터리 컨테이너(1000)를 이용하여 배터리 시스템을 구축함에 있어서, 설치 편의성과 조립 용이성 등이 향상되며, 비용이나 작업 시간 등도 절감될 수 있다.
상기 메인 버스바(400)는, 배터리 컨테이너(1000)에 대한 충방전 전원으로서, DC 전원을 전송하도록 구성될 수 있다. 즉, 메인 버스바(400)를 통해 전달되는 전원은, DC 전원일 수 있다. 이에 대해서는, 도 7을 추가로 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)가 포함된 에너지 저장 시스템의 일부 연결 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 배터리 컨테이너(1000), 즉 제1 컨테이너(B-LINK#1)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)가 링크 버스바(L1)를 통해 서로 연결되어 있다. 이때, 각각의 배터리 컨테이너(1000)에는, 메인 커넥터(300)와 메인 버스바(400), 및 메인 버스바(400)에 연결된 다수의 배터리 랙(100)이 포함될 수 있다. 그리고, 이러한 2개의 배터리 컨테이너(1000)는, E-LINK로 표시된 제어 컨테이너(2000) 및 PCS로 표시된 전력 변환 시스템(Power Conversion System)에 순차적으로 연결될 수 있다. 여기서, PCS는, Power Conditioning System으로 지칭될 수도 있다. 이러한 형태의 에너지 저장 시스템은, 전력 계통에 연결될 수 있다. 특히, PCS는, 전력 계통과 배터리 랙(100) 사이에서, 전원의 AC-DC 전환이 이루어지도록 구성될 수 있다.
이와 같은 구성에서, 각각의 배터리 컨테이너(1000)는, 외부와 충방전 전원을 주고 받는 과정에서 자체적인 AC/DC 변환 모듈을 구비할 필요가 없다. 따라서, 각 배터리 컨테이너(1000)의 메인 버스바(400)는 충방전 전원으로서 DC 전원을 전송하도록 구성될 수 있다.
이와 같은 실시 구성에서는, 다수의 배터리 컨테이너(1000)에 각각 구비된 메인 커넥터(300)만 서로 연결시킴으로써, 다수의 배터리 컨테이너(1000)간 DC 전원 연결 구성이 쉽게 구현될 수 있다. 이때, 다수의 배터리 컨테이너(1000)의 메인 버스바(400)는 서로 직렬로 연결된다고 할 수 있다. 즉, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 양극 커넥터(310)는 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 양극 커넥터(310)에 연결되고, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 음극 커넥터(320)는 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 음극 커넥터(320)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 양극 버스바(410)는 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 양극 버스바(410)에 연결되고, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 음극 버스바(420)는 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 음극 버스바(420)에 연결될 수 있다.
그리고, 다수의 배터리 컨테이너(1000)의 배터리 랙(100) 사이는 서로 병렬로 연결된다고 할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 실시예에서, 각 배터리 컨테이너(1000)에 포함된 배터리 랙(100)은, 양극 단자가 양극 버스바(410)에 연결되고, 음극 단자가 음극 버스바(420)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 컨테이너(B-LINK#1)에 포함된 배터리 랙(100)과 제2 컨테이너(B-LINK#2)에 포함된 배터리 랙(100)은, 서로 병렬로 연결된다고 할 수 있다.
또한, 상기 실시 구성에서는, 배터리 컨테이너(1000)에 별도의 AC-DC 전환 장치가 마련될 필요가 없으므로, 배터리 컨테이너(1000)의 내부 구성이 간단해질 수 있다. 또한, 상기 실시 구성에서는, PCS에 연결된 제어 컨테이너(2000)로부터, 제1 컨테이너(B-LINK#1)보다 후단에 위치하는 제2 컨테이너(B-LINK#2)가, 제1 컨테이너(B-LINK#1)에만 연결되면 되고, PCS나 제어 컨테이너(2000)에 직접 연결될 필요가 없다. 즉, 제2 컨테이너(B-LINK#2)는, 제1 컨테이너(B-LINK#1)에 포함된 메인 버스바(400)를 이용하여, 제어 컨테이너(2000)와 충방전 전원을 주고 받을 수 있으므로, 제어 컨테이너(2000)로 충방전 전원을 주고 받기 위한 전원 경로를 별도로 길게 마련할 필요가 없다. 따라서, 이러한 측면에서도, 에너지 저장 시스템의 구축이 매우 용이하게 이루어지며, 비용 절감 및 시스템 구축 시 공기 단축에 유리할 수 있다.
또한, 상기 도 7의 실시 구성에서, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 우측에 다른 컨테이너, 이를테면 제3 컨테이너가 연결될 수 있다. 이러한 제3 컨테이너 역시, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너로서, 제1 컨테이너(B-LINK#1) 및 제2 컨테이너(B-LINK#2)와 유사한 구성을 가질 수 있다. 특히, 제3 컨테이너는, 메인 커넥터가 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 우측 단부에 마련된 메인 커넥터(310)에 연결될 수 있다. 이 경우, 제3 컨테이너에 대한 충방전 전원은, 제1 컨테이너(B-LINK#1) 및 제2 컨테이너(B-LINK#2)를 경유하여, 제어 컨테이너(2000) 및 PCS 측으로부터 공급되거나, 제어 컨테이너(2000) 및 PCS 측으로 전달될 수 있다. 이 경우, 배터리 컨테이너(1000)의 DC 링크 구축 시, 확장 편의성이 향상될 수 있다.
상기 메인 버스바(400)는, 컨테이너 하우징(200)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 즉, 메인 버스바(400)는, 컨테이너 하우징(200)에 매립되며, 외부로 노출되지 않을 수 있다. 예를 들어, 메인 버스바(400)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 하우징(201)의 하부, 특히 배터리 랙(100)의 상부에 위치할 수 있다. 즉, 메인 버스바(400)는, 배터리 랙(100)과 상부 하우징(201) 사이의 공간에 내장된다고 할 수 있다.
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 메인 버스바(400)가 배터리 컨테이너(1000)의 내부에 매립된 형태로 구성되므로, 배터리 컨테이너(1000)의 운송 및 설치만으로, 메인 버스바(400)의 운송과 설치가 함께 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 실시 구성에 의하면, 메인 버스바(400)라는 전력 전송 경로에 대한 외부 노출을 최소화하여, 전력 전송 경로의 손상 위험성과 누전 가능성 등을 낮출 수 있다. 따라서, 배터리 컨테이너(1000)나 이를 포함하는 에너지 저장 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 실시 구성에서는, 메인 버스바(400)가 배터리 랙(100)의 상부 측에 위치하여, 메인 버스바(400)에 대한 배터리 랙(100)의 간섭을 피하거나 최소화할 수 있다. 따라서, 배터리 컨테이너(1000)의 제조 용이성이 향상되고, 메인 버스바(400)의 길이도 최소화할 수 있다. 특히, 상기 실시예의 경우, 메인 버스바(400)는, 직선 형태로 길게 연장되게 구성되며, 별도의 곡선 구간을 가질 필요가 없다.
상기 다수의 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 외부로 노출 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 실시 구성을 참조하면, 2개의 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 외부로 노출될 수 있다. 특히, 이러한 다수의 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 외면에 위치할 수 있다. 즉, 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 내부 공간이 아닌, 외벽에 마련될 수 있다.
이 경우, 작업자가 컨테이너 하우징(200)의 내부로 들어가지 않더라도, 컨테이너 하우징(200)의 외부에서 메인 커넥터(300)에 대한 연결 작업을 용이하게 수행할 수 있다. 따라서, 배터리 컨테이너(1000) 간 연결 작업이나, 배터리 컨테이너(1000)와 제어 컨테이너(2000) 사이의 연결 작업이 보다 쉽게 이루어질 수 있다. 그러므로, 배터리 컨테이너(1000)의 설치 내지 확장 편의성이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 상기 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 상부 측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 1 등에 도시된 바와 같이, 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 좌측 상부와 우측 상부에 각각 제공될 수 있다. 이 경우, 메인 커넥터(300) 간 연결 작업이 쉽게 이루어질 수 있다. 이에 대해서는, 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)가 연결된 부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 예를 들어, 도 8은, 도 1에 도시된 배터리 컨테이너(1000)가 2개 구비되어 메인 커넥터(300)가 서로 연결된 부분을 확대하여 나타낸 사시도일 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측에 메인 커넥터(300)로서 제2 커넥터(302)가 구비되고, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측에 메인 커넥터(300)로서 제1 커넥터(301)가 구비될 수 있다. 이때, 제2 커넥터(302)와 제1 커넥터(301)는, 각각 제1 컨테이너(B-LINK#1)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 상부 측에 위치할 수 있다. 더욱이, 이러한 제2 커넥터(302)와 제1 커넥터(301)는 외부로 노출될 수 있다.
이와 같은 실시 구성에서는, 작업자가 제1 컨테이너(B-LINK#1) 및 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 상부 측으로 이동하여, 외부로 노출된 제2 커넥터(302)와 제1 커넥터(301) 사이에 링크 버스바(L1)를 손쉽게 연결시킬 수 있다. 더욱이, 작업자가 2개의 배터리 컨테이너(1000)를 연결하기 위해, 배터리 컨테이너(1000) 사이의 공간으로 들어갈 필요가 없다. 이 경우, 작업성이 향상될 뿐 아니라, 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이의 공간을 최소화할 수 있다. 그러므로, 에너지 저장 시스템의 에너지 밀도를 향상시키거나 설치 공간을 줄이는데에도 기여할 수 있다.
또한, 상기 실시 구성에 의하면, 고압 커넥터가 지면으로부터 높게 위치하므로, 침수나 누전에 대한 위험성도 낮출 수 있다. 또한, 선박용 컨테이너와 같이, 배터리 컨테이너(1000)의 크기가 일정 수준 이상인 경우, 작업자 등의 이동 시 메인 커넥터(300)에 접촉할 가능성이 낮아지므로, 감전 사고 등을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 메인 커넥터(300)가 컨테이너 하우징(200)의 상부 측에 위치하는 경우, 하나의 배터리 컨테이너(1000) 내부에서 메인 커넥터(300) 사이에 연결된 메인 버스바(400) 역시, 컨테이너 하우징(200)의 내부 공간 중 상부 측에 위치하는 것이 좋다. 특히, 앞선 실시예에서 설명한 바와 같이, 메인 버스바(400)는, 배터리 랙(100)의 상부 측에 위치할 수 있다. 이 경우, 메인 버스바(400)의 길이를 감소시키고, 배터리 랙(100)과의 간섭을 최소화하여, 배터리 컨테이너(1000) 제조 시 비용 절감이나 생산성 향상에도 유리할 수 있다.
상기 컨테이너 하우징(200)은, 도 1에서 R로 표시된 부분과 같이, 커넥터 수용부(R)가 형성될 수 있다. 특히, 배터리 컨테이너(1000)에 메인 커넥터(300)가 다수 포함된 경우, 커넥터 수용부(R) 역시 다수 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 구성과 같이, 배터리 컨테이너(1000)의 좌측과 우측에 2개의 메인 커넥터(300)가 위치하는 경우, 커넥터 수용부(R)는 컨테이너 하우징(200)의 좌측에 형성된 제1 수용부(R1)와 컨테이너 하우징(200)의 우측에 형성된 제2 수용부(R2)를 구비할 수 있다.
이러한 커넥터 수용부(R)는, 컨테이너 하우징(200)의 적어도 일측에서 내측 방향으로 오목한 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 커넥터 수용부(R)에 위치할 수 있다. 특히, 커넥터 수용부(R)는, 컨테이너 하우징(200)에서 내측 방향으로 오목하게 형성된 부분이기는 하나, 이 역시 컨테이너 하우징(200)의 외벽 부분에 해당한다고 할 수 있다. 따라서, 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 외벽에 구비되나, 컨테이너 하우징(200)의 외벽 자체가 내측으로 오목하게 형성되어 있다고 할 수 있다. 그러므로, 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)의 외벽 중 내측 방향으로 오목한 부분에 위치한다고 볼 수 있다.
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 링크 버스바(L1)를 비롯한 연결 부재를 메인 커넥터(300)에 연결하기 용이하도록 메인 커넥터(300)를 외부로 노출시키면서도, 메인 커넥터(300)의 노출을 최소화할 수 있다. 따라서, 메인 커넥터(300)에 다른 연결 부재를 연결시킬 때 작업성 내지 설치 편의성 등을 향상시키면서, 메인 커넥터(300)와 이에 연결된 링크 버스바(L1) 등의 보호에 유리할 수 있다. 즉, 메인 커넥터(300)는, 컨테이너 하우징(200)에서 커넥터 수용부(R)라는 오목한 부분에 위치하므로, 메인 커넥터(300)의 외부 노출을 줄여 메인 커넥터(300)나 이에 접속된 링크 버스바(L1)의 연결 부분에 대한 보호 성능이 향상되도록 할 수 있다. 또한, 이 경우, 오목한 부분의 개방 부분만 별도로 커버하면 메인 커넥터(300)가 쉽게 보호될 수 있다.
특히, 커넥터 수용부(R)는, 컨테이너 하우징(200)의 상단 모서리 부분에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 8의 실시예에서, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 제2 수용부(R2)는, 컨테이너 하우징(200)의 상단 우측 모서리 부분에 위치할 수 있다. 또한, 도 8의 실시예에서, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 제1 수용부(R1)는, 컨테이너 하우징(200)의 상단 좌측 모서리 부분에 위치할 수 있다.
특히, 커넥터 수용부(R)는, 메인 커넥터(300)가 상부 및 측부 방향으로 개방되게 형성될 수 있다. 여기서, 측부 방향은 인접한 다른 배터리 컨테이너(1000)가 위치하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 도 8의 실시 구성에서, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 제2 수용부(R2)는, 상부 및 우측 방향으로 개방되게 구성될 수 있다. 따라서, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 메인 커넥터(300)는, 상부 및 우측 방향으로 노출될 수 있다. 그리고, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 제1 수용부(R1)는, 상부 및 좌측 방향으로 개방되게 구성될 수 있다. 따라서, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 메인 커넥터(300)는, 상부 및 좌측 방향으로 노출될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 배터리 시스템의 구축이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 2개의 배터리 컨테이너(1000)가 좌우 방향으로 인접하게 배치된 상태에서, 인접 배치된 부분의 상부 및 측부 방향으로 각 메인 커넥터(300)가 노출될 수 있다. 따라서, 작업자는, 이와 같이 노출된 메인 커넥터(300)에 대하여, 링크 버스바(L1)의 설치나 교체 작업을 보다 쉽게 수행할 수 있다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 특히, 도 9는, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)에서, 좌측 부분을 확대하여 나타낸 도면일 수 있다. 그리고, 도 10은, 도 9의 구성에 대한 결합 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 커넥터 커버(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 커넥터 커버(500)는, 커넥터 수용부(R)의 외측을 커버할 수 있다. 즉, 커넥터 수용부(R)는 컨테이너 하우징(200)의 외벽이 내측으로 오목하게 형성된 형태로 마련될 수 있는데, 커넥터 커버(500)는 이와 같이 오목하게 형성된 부분의 외측을 커버하도록 구성될 수 있다. 특히, 커넥터 커버(500)는, 커넥터 수용부(R)에 수용된 메인 커넥터(300)를 커버하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 커넥터 커버(500)는, 커넥터 수용부(R)를 외부로 노출시키거나 노출을 방지하도록 개폐 가능한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 커넥터 커버(500)는, 커넥터 수용부(R)를 완전히 폐쇄시켜 메인 커넥터(300)가 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다. 그리고, 커넥터 커버(500)는, 커넥터 수용부(R)의 적어도 일부를 개방시켜 메인 커넥터(300)가 외부로 노출되도록 할 수 있다. 이때, 메인 커넥터(300)가 외부로 노출된 경우, 노출 부분을 통해 링크 버스바(L1)나 링크 라인(L2) 등이 메인 커넥터(300)에 연결될 수 있다.
상기 커넥터 커버(500)는, 상부 커버(510) 및 측부 커버(520) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 상부 커버(510)는, 커넥터 수용부(R)의 상부를 폐쇄시키거나 개방시키도록 구성될 수 있다. 즉, 상부 커버(510)는, 제1 수용부(R1)의 개방된 부분 중, OT로 표시된 바와 같은 상부 측 개방부를 커버하도록 구성될 수 있다. 그리고, 측부 커버(520)는, 커넥터 수용부(R)의 개방된 부분 중, OS로 표시된 바와 같은 측부 개방부를 폐쇄시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 측부 커버(520)는, 제1 수용부(R1)에 대하여 좌측 개방부를 커버하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 커넥터 커버(500)는, 컨테이너 하우징(200)의 커넥터 수용부(R)에서 적어도 부분적으로 탈착 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 상부 커버(510)와 측부 커버(520)는, 커넥터 수용부(R)로부터 완전히 분리 가능하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 컨테이너 하우징(200)의 외측에 위치하는 메인 커넥터(300)의 외부 노출을 상황에 따라 적절하게 조절할 수 있다. 따라서, 메인 커넥터(300)나 이에 연결된 연결 부재에 대한 보호 성능을 확보할 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)의 운송 중에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 상부 커버(510) 및 측부 커버(520)가 커넥터 수용부(R)의 개방된 부분을 폐쇄시키도록 함으로써, 내부의 메인 커넥터(300)에 대한 손상이나 감전 사고 등을 예방할 수 있다. 그리고, 배터리 컨테이너(1000)의 설치 중에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상부 커버(510) 및 측부 커버(520)가 커넥터 수용부(R)로부터 이탈되어, 커넥터 수용부(R)가 개방되도록 할 수 있다. 따라서, 작업자는, 개방된 부분을 통해, 메인 커넥터(300)에 링크 버스바(L1)와 같은 연결 부재를 용이하게 연결시킬 수 있다.
한편, 커넥터 커버(500)는, 일부만 커넥터 수용부(R)에 결합되어, 커넥터 수용부(R)의 일부는 개방시키고 다른 일부는 폐쇄되도록 할 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)의 연결 작업이 완료된 후에는, 상부 커버(510)는 커넥터 수용부(R)에 다시 결합되도록 함으로써, OT로 표시된 바와 같은 커넥터 수용부(R)의 상부는 폐쇄되도록 할 수 있다. 이 경우, OS로 표시된 바와 같은 커넥터 수용부(R)의 측부는 개방되어 링크 버스바(L1)가 지나갈 수 있는 통로를 제공하는 한편, 상부는 폐쇄되어, 상부 측에서 유입되는 빗물이나 먼지, 기타 이물질 등은 차단되도록 할 수 있다. 그러므로, 배터리 컨테이너(1000)의 연결이 완료된 이후, 메인 커넥터(300) 및 링크 버스바(L1)에 대한 보호 및 감전 사고 예방에 기여할 수 있다.
도 11은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 상기 커넥터 커버(500)는, 컨테이너 하우징(200)에 대하여 슬라이딩 가능하게 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상부 커버(510)는, 컨테이너 하우징(200)의 상면에 장착되어, 도 11에서 화살표 B1으로 표시된 바와 같이, 수평 방향(좌우 방향)으로 슬라이딩 가능하게 구성될 수 있다. 그리고, 상부 커버(510)는, 이러한 슬라이딩 동작으로 인해, 커넥터 수용부(R)의 개방부 상단(OT)을 개폐시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 링크 버스바(L1)를 메인 커넥터(300)에 결합시키는 과정에서는, 상부 커버(510)가 -X축 방향으로 슬라이딩되어, 커넥터 수용부(R)의 상부를 개방시킴으로써, 작업자의 링크 버스바(L1) 연결에 대한 설치 편의성이 향상되도록 할 수 있다. 그리고, 이러한 연결 작업이 완료되면, 상부 커버(510)는, +X축 방향으로 슬라이딩되어 커넥터 수용부(R)를 폐쇄시킬 수 있다.
또한, 측부 커버(520)는, 컨테이너 하우징(200)의 측면에 장착되되, 도 11에서 화살표 B2로 표시된 바와 같이, 수직 방향(상하 방향)으로 슬라이딩 가능하게 구성될 수 있다. 그리고, 측부 커버(520)는, 이러한 슬라이딩 동작을 통해, 커넥터 수용부(R)의 개방부 측부(OS)를 개폐시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)의 운송 과정에서는, 측부 커버(520)가 상부 방향으로 슬라이딩된 상태가 유지되어 커넥터 수용부(R)의 측부를 폐쇄시킬 수 있다. 그리고, 배터리 컨테이너(1000)의 운송이 완료된 후에는, 측부 커버(520)가 하부 방향으로 슬라이딩되어 커넥터 수용부(R)의 측부를 노출시키고, 링크 버스바(L1)와 같은 연결 부재가 연결되도록 할 수 있다.
한편, 컨테이너 하우징(200)은, 도 11에서 F로 표시된 부분과 같이, 결합 보강부를 더 구비할 수 있다. 결합 보강부(F)는, 컨테이너 하우징(200)의 커넥터 수용부(R)에 위치할 수 있다. 특히, 결합 보강부(F)는, 컨테이너 하우징(200)의 모서리를 따라 길게 연장된 형태로 형성될 수 있다. 더욱이, 결합 보강부(F)는, 커넥터 수용부(R)가 형성된 모서리 부분에 위치하여, 커넥터 수용부(R)의 개방된 부분을 상부 방향과 측부 방향으로 구분되도록 할 수 있다.
이러한 결합 보강부(F)는, 본 발명의 배터리 컨테이너(1000)에 포함된 구성요소나, 배터리 컨테이너(1000)를 이용하여 에너지 저장 시스템을 구축할 때 필요한 구성요소가 체결 고정되도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 결합 보강부(F)는, 도 9 및 도 10에 도시된 실시예에서 설명된 커넥터 커버(500)가 결합 고정되도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 결합 보강부(F)에는, 상부 커버(510)나 측부 커버(520)가 체결 고정되기 위한 체결홀이나 돌기, 후크 구성 등이 마련될 수 있다.
도 12는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 상기 커넥터 커버(500)는, 컨테이너 하우징(200)에 대하여 힌지 회동 가능하게 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상부 커버(510)는, HT로 표시된 부분과 같이, 컨테이너 하우징(200)의 상면에 일단이 힌지 결합되어, 화살표 B3 및 B3'으로 표시된 바와 같이, 회전 이동 가능하게 구성될 수 있다. 그리고, 상부 커버(510)는, 이러한 회전 동작을 통해, 커넥터 수용부(R)의 개방부 상단(OT)을 개폐시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)가 운송 중일 때에는, 상부 커버(510)가 B3로 표시된 바와 같이 회전하여, 커넥터 수용부(R)의 개방부 상단(OT)이 폐쇄된 형태로 유지될 수 있다. 그리고, 배터리 컨테이너(1000)가 에너지 저장 시스템 구축을 위해 특정 위치에 안착되면, 상부 커버(510)는, B3'으로 표시된 바와 같이 회전 이동하여, 커넥터 수용부(R)의 개방부 상단(OT)을 개방시킬 수 있다. 이 경우, 커넥터 수용부(R)의 상단 개방부를 통해, 작업자가 메인 커넥터(300)로 링크 버스바(L1) 등 연결 부재를 손쉽게 연결시킬 수 있다. 그리고, 메인 커넥터(300)에 대한 연결 작업이 완료되면, 상부 커버(510)는 B3로 표시된 바와 같이 회전 이동하여, 커넥터 수용부(R)의 개방부 상단(OT)을 다시 폐쇄시킬 수 있다.
또한, 측부 커버(520)는, HS로 표시된 부분과 같이, 컨테이너 하우징(200)의 측면에 일단이 힌지 결합되어, 화살표 B4 및 B4'으로 표시된 바와 같이, 회전 이동 가능하게 구성될 수 있다. 그리고, 측부 커버(520)는, 이러한 회전 동작을 통해, 커넥터 수용부(R)의 개방부 측면(OS)을 개폐시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)가 운송 중일 때에는, 측부 커버(520)가 B4로 표시된 바와 같이 회전하여 커넥터 수용부(R)의 개방부 측면(OS)이 폐쇄된 형태로 유지될 수 있다. 그리고, 배터리 컨테이너(1000)가 에너지 저장 시스템 구축을 위해 특정 위치에 안착되면, 측부 커버(520)는, B4'으로 표시된 바와 같이 회전 이동하여, 커넥터 수용부(R)의 개방부 측면(OS)을 개방시킬 수 있다. 이 경우, 커넥터 수용부(R)의 측면 개방부(OS)를 통해, 작업자가 메인 커넥터(300)로 링크 버스바(L1) 등 연결 부재를 손쉽게 연결시킬 수 있다. 한편, 메인 커넥터(300)에 대한 연결 작업이 완료된 이후에도, 커넥터 수용부(R)의 개방부 측면(OS)은 링크 버스바(L1) 등이 관통되어야 하므로, 측부 커버(520)는 개방된 상태로 유지될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 커넥터 커버(500)의 개폐 구성이 용이하게 이루어질 수 있을 뿐 아니라, 개폐 동작에 관계 없이 커넥터 커버(500)는 컨테이너 하우징(200)에 계속해서 결합될 수 있다. 따라서, 커넥터 커버(500)의 개폐가 보다 용이하게 이루어질 수 있고, 커넥터 커버(500)의 분실 위험성이 제거될 수 있다.
상기 실시 구성에서, 측부 커버(520)는, 힌지 결합부(HS)가 상단에 위치할 수 있다. 이 경우, 측부 커버(520)의 하단은 상부 측으로 회전 이동함으로써, 커넥터 수용부(R)의 개방부 측면(OS)이 개방될 수 있다. 이와 같은 실시 구성에서, 측부 커버(520)는 메인 커넥터(300)에 접속된 연결 부재의 외측을 보호하도록 구성될 수 있다. 이에 대해서는, 도 13 및 도 14를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 13 및 도 14는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)가 서로 연결된 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 13 및 도 14에서는, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측부와 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측부가 도시되어 있다. 이때, 도면에 도시되지 않은 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 좌측부는, 도면에 도시된 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측부와 같은 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 도면에 도시되지 않은 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 우측부는, 도면에 도시된 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측부와 같은 형태로 구성될 수 있다. 즉, 제1 컨테이너(B-LINK#1)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너로서, 서로 동일한 형태로 구성될 수 있다.
먼저, 도 13을 참조하면, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측에 마련된 메인 커넥터(300)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측에 마련된 메인 커넥터(300)가 링크 버스바(L1)를 통해 서로 연결될 수 있다. 이때, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측에 마련된 커넥터 수용부(R), 즉 제1 수용부(R1)의 경우, 앞서 도 12의 실시예에 설명된 바와 같이, 상부 커버(510)와 측부 커버(520)가 힌지 회동 가능하게 구성될 수 있다. 따라서, 상부 커버(510)와 측부 커버(520)가 개방된 상태에서, 작업자는 링크 버스바(L1)를 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 메인 커넥터(300)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 메인 커넥터(300)에 연결할 수 있다.
그리고, 이와 같은 연결 작업이 완료되면, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 컨테이너(B-LINK#1)에 구비된 상부 커버(510)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)에 구비된 상부 커버(510)가 닫히도록 함으로써, 각 컨테이너의 커넥터 수용부(R)의 상부가 폐쇄될 수 있다.
따라서, 배터리 컨테이너(1000)가 설치된 이후에, 커넥터 수용부(R)의 개방부 상단(OT)으로 외부의 이물질 등이 투입되는 것을 방지하고, 메인 커넥터(300) 등 전기적 접속 부분의 외부 노출을 억제하여 감전 사고 등을 확실하게 예방할 수 있다.
더욱이, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 측부 커버(520)의 힌지 결합부(HS)는, 결합 보강부(F)의 상면 측에 위치할 수 있다. 이 경우, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 측부 커버(520)가 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 결합 보강부(F)에 안착된 상태에서, 측부 커버(520)가 지면과 평행한 상태로 유지될 수 있다. 따라서, 빗물 등이 좌측 또는 우측에 위치한 메인 커넥터(300) 방향으로 향하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 이와 같은 실시 구성에서, 상호 연결된 2개의 배터리 컨테이너(1000) 중, 적어도 하나의 커넥터 커버(500)가, 수평 방향 외측으로 돌출 가능하게 구성될 수 있다.
예를 들어, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 측부 커버(520)는, 링크 버스바(L1)의 연결 작업이 완료된 이후에는, 화살표 B5로 표시된 바와 같이 회전 이동하여, 제1 컨테이너(B-LINK#1)를 향해 수평 방향으로 돌출되도록 구성될 수 있다. 이때, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 측부 커버(520)는, 제2 컨테이너(B-LINK#2)와 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 사이 공간을 커버하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 측부 커버(520)는, 제2 컨테이너(B-LINK#2)와 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 사이 공간을 상부에서 커버하도록 구성될 수 있다.
이와 같은 실시 구성에 의하면, 제2 컨테이너(B-LINK#2)와 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 사이 공간에 배치된 링크 버스바(L1)의 상부가 커버될 수 있다. 따라서, 링크 버스바(L1)나 메인 커넥터(300)에 대한 보호 효과가 향상되도록 할 수 있다. 예를 들어, 눈이나 비, 또는 먼지나 외부의 다른 이물질 등이 링크 버스바(L1)의 상부에서 링크 버스바(L1) 또는 메인 커넥터(300) 측으로 유입되는 것을 억제할 수 있다.
상기 실시 구성에서, 수평 방향 외측으로 돌출되게 구성된 커넥터 커버(500)는, 다른 배터리 컨테이너(1000)에 안착 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 측부 커버(520)는, 일단이 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 결합 보강부(F)인 제2 보강부(F2)에 힌지 결합된 상태에서, 타단이 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 결합 보강부(F)인 제1 보강부(F1)에 안착될 수 있다.
이때, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 제1 보강부(F1)에는, 도 13에서 D로 표시된 부분과 같이, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 측부 커버(520)가 안착될 수 있도록 안착부가 형성될 수 있다. 특히, 안착부(D)는, 결합 보강부(F)에서 하부 방향으로 오목한 홈 형태로 형성될 수 있다. 링크 버스바(L1)가 2개의 배터리 컨테이너(1000)의 메인 커넥터(300) 사이에 연결되면, 측부 커버(520)의 단부는 안착부(D)에 안착될 수 있다. 이 밖에, 안착부(D)는, 돌기나 후크 등 다른 다양한 체결 형태를 갖도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 측부 커버(520)가 다른 컨테이너에 안정적으로 결합될 수 있다. 따라서, 배터리 컨테이너 사이의 조립성이 향상될 수 있다. 또한, 이 경우, 측부 커버(520)에 의한 링크 버스바(L1)나 메인 커넥터(300) 등의 보호가 보다 확실하게 이루어질 수 있다.
또한, 측부 커버(520)는, 안착부(D)에 안착되는 단부 측에, 도 13에서 C로 표시된 부분과 같이, 실링 부재를 구비할 수 있다. 이러한 실링 부재(C)는, 고무나 실리콘, 폴리우레탄과 같은 탄성체 재질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 측부 커버(520)를 안착부(D)에 안착시킬 때, 측부 커버(520)나 컨테이너 하우징(300)의 결합 보강부(F)에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 측부 커버(520)나 결합 보강부(F)의 손상이나 파손이 방지될 수 있다. 또한, 이 경우, 측부 커버(520)와 결합 보강부(F) 사이의 밀폐력이 향상되어, 물이나 먼지 등의 이물질 투입 방지 효과가 더욱 좋아질 수 있다.
한편, 도 12의 실시예에서는, 측부 커버(520)의 하단이 상부 방향으로 회전 이동하여 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부를 개방시키는 구성이 도시되어 있으나, 측부 커버(520)는 하단에 힌지 결합부가 마련되고 상단이 하부 방향으로 회전 이동하여 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부를 개방시키도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 13 및 도 14의 실시 구성에서, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측에 형성된 커넥터 수용부(R)에 구비된 측부 커버(520)는, 하단이 힌지 결합되어, 상단이 하부 방향으로 회전 이동함으로써, 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부를 개방시킬 수 있다. 이 경우, 서로 마주보는 2개의 측부 커버(520), 즉 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 측부 커버(520)와 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 측부 커버(520)는, 서로 반대 방향으로 열리도록 구성된다고 할 수 있다.
이러한 실시 구성에 의하면, 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부가 개방된 상태에서, 측부 커버(520)의 상호 간섭을 피할 수 있다. 예를 들어, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 제1 수용부(R1)의 좌측부를 커버하는 좌측 측부 커버(520)는, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 링크 버스바(L1)의 상부에 위치하는 형태로 개방된 상태가 유지될 수 있다. 그리고, 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 제2 수용부(R2)의 우측부를 커버하는 우측 측부 커버(520)는, 하부 방향으로 회전 이동하여 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측 외벽에 밀착됨으로써, 제2 수용부(R2)의 우측부가 개방되도록 할 수 있다.
상기 실시 구성에 의하면, 배터리 컨테이너(1000)의 운송 중이나 설치가 완료된 상황에서, 메인 커넥터(300)나 링크 버스바(L1) 등의 전기적 연결 구성에 대하여 외부의 이물질이 투입되는 것을 방지하고, 감전 사고 등도 예방되도록 할 수 있다. 또한, 배터리 컨테이너(1000)의 설치 중에는, 메인 커넥터(300)와 링크 버스바(L1) 사이의 접속 작업이 쉽게 이루어지도록 할 수 있다.
도 15는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 일부분을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 도 16은, 도 15의 배터리 컨테이너(1000)에 다른 배터리 컨테이너(1000)가 결합된 구성을 개략적으로 나타낸 부분 사시도이다. 도 17은, 도 15에 도시된 배터리 컨테이너(1000)의 일부 구성요소를 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 링크 커버(900)를 더 포함할 수 있다.
상기 링크 커버(900)는, 컨테이너 하우징(200)의 외벽, 특히 커넥터 수용부(R)의 측부에 결합 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 링크 커버(900)는, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측에 형성된 커넥터 수용부(R)에 결합될 수 있다. 특히, 링크 커버(900)는, V로 표시된 부분과 같이, 중앙에 빈 공간, 즉 중공이 형성될 수 있다. 그리고, 링크 커버(900)는, 이러한 중공(V)이 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부(OS)에 연통되도록, 컨테이너 하우징(200)에 부착될 수 있다.
링크 커버(900)는, 컨테이너 하우징(200)의 외벽에서 탈착 가능하게 구성될 수 있다. 특히, 배터리 컨테이너(1000)가 보관 내지 운송 중인 경우에는, 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부(OS)에, 측부 커버(520)가 부착될 수 있다. 그리고, 배터리 컨테이너(1000)가 다른 배터리 컨테이너(1000)나 제어 컨테이너(2000) 등과 연결되기 위해서는, 측부 커버(520)가 측부 개방부(OS)를 개방시키고, 링크 커버(900)가 측부 개방부(OS)에 중공(V)이 연통되도록 컨테이너 하우징(200)의 측벽에 결합될 수 있다.
링크 커버(900)는, 자신이 포함된 배터리 컨테이너(1000)의 컨테이너 하우징(200)에 일단이 결합 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 링크 커버(900)는, 타단이 다른 배터리 컨테이너(1000)의 컨테이너 하우징(200)에 결합 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 15의 실시 구성에서, 링크 커버(900)는, 제2 컨테이너(B-LINK#2)에 포함되는 구성요소로서, 우측 단부가 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 컨테이너 하우징(200)의 좌측벽에 결합 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 도 15의 실시 구성에서, 링크 커버(900)의 좌측 단부는, 다른 배터리 컨테이너(1000), 이를테면 도 16의 실시예와 같이 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 컨테이너 하우징(200)의 우측벽에 결합 가능하도록 구성될 수 있다. 여기서, 링크 커버(900)는, 볼팅 결합, 후크 결합 등 다양한 체결 방식으로, 컨테이너 하우징(200)에 결합될 수 있다.
또한, 링크 커버(900)는, 컨테이너 하우징(200)에서 커넥터 수용부(R)의 주변, 특히 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부(OS)를 둘러싸는 형태로 결합될 수 있다. 예를 들어, 링크 커버(900)는, 단부가 대략 사각 링 형상으로 형성되어, 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부(OS)에 대하여, 상부, 하부, 전방부 및 후방부에 각각 결합될 수 있다.
또한, 상기 링크 커버(900)는, 커넥터 수용부(R)의 측부에 결합된 상태에서, 메인 커넥터(300)에 연결되는 링크 버스바(L1)를 둘러싸도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부(OS)에 링크 커버(900)의 우측 단부가 결합된 상태에서, 링크 커버(900)의 좌측 단부는, 도 16에 도시된 바와 같이 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부에 결합될 수 있다. 이때, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측 커넥터 수용부(R)에 위치하는 메인 커넥터(300)와 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측 커넥터 수용부(R)에 위치하는 메인 커넥터(300) 사이에는, 링크 버스바(L1)가 연결될 수 있다. 특히, 링크 커버(900)에는 중공(V)이 형성되며, 이러한 중공(V)에 링크 버스바(L1)가 삽입될 수 있다.
링크 커버(900)는, 링크 버스바(L1)의 연장 방향에 직교하는 방향을 커버하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 링크 버스바(L1)는 좌우 방향으로 배열된 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이에서 좌우 방향으로 연장되며, 상기 링크 커버(900)는 2개의 배터리 컨테이너(1000)에 양단이 결합된 상태에서, 링크 버스바(L1)의 상부, 하부, 전방부 및 후방부를 둘러싸도록 구성될 수 있다.
도 17을 참조하면, 링크 커버(900)는, 복수의 단위 커버를 구비할 수 있다. 이때, 복수의 단위 커버는, 서로 분리 및 결합 가능하게 구성될 수 있다. 특히, 상기 링크 커버(900)는, 각 단위 커버가 서로 분리된 상태로 제조된 후, 컨테이너 하우징(200)에 장착되는 과정에서 각 단위 커버가 서로 결합될 수 있다. 이때, 복수의 단위 커버의 결합은, 볼팅 체결과 같은 방식으로 이루어질 수 있다. 이를 위해, 복수의 단위 커버 중 적어도 일부에는, 상호 볼팅 체결을 위한 체결홀 등이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 단위 커버는, 상호 삽입 체결 등을 위해, 돌기나 홈과 같은 구성이 형성될 수도 있다.
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 링크 커버(900)가 여러 단위 커버로 분리되어 있으므로, 링크 커버(900)의 취급 및 장착이 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 상기 실시 구성에 의하면, 링크 버스바(L1)에 대하여 전체적인 보호가 보다 잘 이루어지도록 할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 링크 커버(900)는, 복수의 단위 커버로서, 도 17에 도시된 바와 같이, 바텀 커버(910) 및 탑 커버(920)를 포함할 수 있다.
여기서, 바텀 커버(910)는, 링크 버스바(L1)의 하부와 측부를 보호하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 바텀 커버(910)는, 내측에 링크 버스바(L1)를 수용하기 위한 공간을 쉽게 형성하면서도, 결합성을 높이기 위해, 여러 판상의 부분을 구비할 수 있다. 보다 구체적으로, 바텀 커버(910)는, 링크 버스바(L1)의 하부를 커버하기 위한 하부판과 링크 버스바(L1)의 측부를 커버하기 위한 측부판을 구비할 수 있다. 더욱이, 바텀 커버(910)는, 절곡된 플레이트 형태로 구성될 수 있다.
그리고, 탑 커버(920)는, 링크 버스바(L1)의 상부를 보호하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 탑 커버(920)는, 링크 버스바(L1)의 상부를 커버하기 위해 판상으로 형성된 부분, 즉 상부판을 구비할 수 있다. 특히, 탑 커버(920)는, 2개의 배터리 컨테이너 사이의 공간보다 길게 구성되어, 일부가 2개의 배터리 컨테이너의 상부에 안착될 수 있다. 예를 들어, 도 16의 실시 구성에서, 탑 커버(920)의 좌측 단부는 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 컨테이너 하우징(200)의 우측 상면에 안착되고, 탑 커버(920)의 우측 단부는 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 컨테이너 하우징(200)의 좌측 상면에 안착될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이에서 링크 버스바(L1)의 노출 부분이 쉽게 커버될 수 있다. 특히, 좌우 방향으로 배치된 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이에 연결된 링크 버스바(L1)는, 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이 공간에서 상부, 하부, 전방 및 후방이 노출될 수 있다. 하지만, 상기 실시 구성의 경우, 바텀 커버(910)와 탑 커버(920)에 의해, 이러한 링크 버스바(L1)의 노출 부분, 즉 상부, 하부, 전방 및 후방이 커버되어 보호될 수 있다. 또한, 상기 실시 구성에 의하면, 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이에서 링크 버스바(L1)가 접속된 상태에서, 바텀 커버(910)와 탑 커버(920)를 체결시킬 수 있으므로, 링크 버스바(L1) 및 링크 커버(900)의 조립이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 링크 커버(900)를 구성하는 복수의 단위 커버는, 도 17에 도시된 바와 같이, 가이드 커버(930)를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드 커버(930)는, 컨테이너 하우징(200)의 외측에 결합될 수 있다. 여기서, 상기 가이드 커버(930)는, 컨테이너 하우징(200)과 볼팅 결합될 수 있다. 이때, 가이드 커버(930)와 컨테이너 하우징(200)에는 각각, 서로 볼팅 체결되기 위한 결합홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드 커버(930)는, 도 17에 도시된 바와 같이, 대략 C자 형태로 구성되어, 컨테이너 하우징(200)에서 커넥터 수용부(R)의 하부 및 측부(전방부, 후방부)에 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 가이드 커버(930)는, 수평 가이드부 및 수직 가이드부를 구비할 수 있다. 여기서, 수평 가이드부는 컨테이너 하우징(200)에서 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부(OS)의 하부 측에 위치하고, 수직 가이드부는 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부(OS)의 전방 측 및 후방 측에 위치할 수 있다.
2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이에 위치하는 링크 커버(900)는, 2개의 배터리 컨테이너(1000) 각각에 결합될 수 있으므로, 2개의 가이드 커버(930)가 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 구성을 참조하면, 1개의 링크 커버(900)를 구성하기 위한 단위 커버로서, 2개의 가이드 커버(930)가 포함될 수 있다. 이때, 1개의 가이드 커버(930)는 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측 표면에 결합되고, 다른 1개의 가이드 커버(930)는 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 좌측 표면에 결합될 수 있다.
상기 가이드 커버(930)는, 바텀 커버(910) 및 탑 커버(920) 중 적어도 하나가 안착되도록 구성될 수 있다. 즉, 가이드 커버(930)는, 컨테이너 하우징(200)의 외측에 결합된 상태에서, 바텀 커버(910)나 탑 커버(920)가 안착되도록 구성될 수 있다. 보다 구체적인 실시예로서 도 15 내지 도 17에 도시된 구성을 참조하면, 2개의 가이드 커버(930)에 바텀 커버(910)가 안착될 수 있다. 특히, 바텀 커버(910)의 좌측부는 좌측 가이드 커버(930)에 안착되고, 바텀 커버(910)의 우측부는 우측 가이드 커버(930)에 안착될 수 있다.
도 18은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 18을 참조하면, 배터리 컨테이너(1000)에 커넥터 수용부(R)가 3개 이상 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 커넥터 수용부(R)는, 컨테이너 하우징(200)의 상부 측에 형성되되, 좌측과 우측뿐 아니라, 전방 측과 후방 측에도 각각 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 4개의 커넥터 수용부(R1~R4)에는, 각각 메인 커넥터(300)가 마련될 수 있다. 그리고, 이러한 메인 커넥터(300) 사이는, 메인 버스바(400)를 통해 서로 연결되어, 전원, 특히 DC 전원이 흐르도록 구성될 수 있다. 또한, 각 커넥터 수용부(R1~R4)에는, 메인 커넥터(300)의 노출 또는 커버를 위해, 개폐가 가능하도록 커넥터 커버(500)가 구비될 수 있다.
이와 같은 실시 구성에 의하면, 다양한 형태의 에너지 저장 시스템 구축이 용이하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 2개의 배터리 컨테이너(1000)는, 도 4 및 도 5 등에 도시된 바와 같이 좌우 길이 방향으로 나란하게 배열되어 서로 DC 링크 형태로 연결될 수 있다. 또는, 서로 다른 2개의 배터리 컨테이너(1000)는, 전후 폭 방향으로 나란하게 배열되어 서로 DC 링크 형태로 연결될 수 있다. 여기서, 2개의 배터리 컨테이너(1000)가 좌우 길이 방향으로 나란하게 배열될 때에는, 좌우 양단에 위치한 커넥터 수용부(R1, R2)의 메인 커넥터(300)를 이용할 수 있다. 또는, 2개의 배터리 컨테이너(1000)가 전후 폭 방향으로 나란하게 배열될 때에는, 전후 양단에 위치한 커넥터 수용부(R3, R4)의 메인 커넥터(300)를 이용할 수 있다. 그러므로, 에너지 저장 시스템의 전체 설계 형태나 배터리 컨테이너(1000)의 배치 위치 등에 대하여 자유도가 증가할 수 있다.
한편, 상기 실시 구성에서, 배터리 컨테이너(1000)의 배치 상태에 따라 사용되지 않은 메인 커넥터(300)가 위치하는 커넥터 수용부(R)에 대해서는, 상부와 측부가 모두 커넥터 커버(500)에 의해 덮어질 수 있다.
도 19는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)를 다수 이용하여 구축된 에너지 저장 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 더욱이, 도 19는, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이라 할 수도 있다.
도 19를 참조하면, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)와 제어 컨테이너(2000) 및 PCS를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에너지 저장 시스템에는, 6개의 배터리 컨테이너(1000), 2개의 제어 컨테이너(2000)(E-LINK), 및 1개의 PCS가 포함될 수 있다.
여기서, 3개의 배터리 컨테이너(1000)와 1개의 제어 컨테이너(2000)가 1개의 링크 그룹을 구성할 수 있다. 또한, 도 19의 에너지 저장 시스템에는 2개의 링크 그룹이 포함되어 있다. 그리고, 2개의 링크 그룹은, 1개의 PCS에 연결될 수 있다. 각 링크 그룹에서, 3개의 배터리 컨테이너(1000)는, 좌우 양단에 위치한 각각의 메인 커넥터(300)를 통해 상호 충방전 전원 경로, 즉 DC 경로가 연결될 수 있다. 이때, A2로 표시된 부분과 같은 배터리 컨테이너(1000) 사이에는, 도 6 내지 도 8 등에 도시된 바와 같이, 링크 버스바(L1)가 연결되어, 배터리 컨테이너(1000) 사이의 DC 링크가 구현될 수 있다. 그리고, 이러한 링크 버스바(L1)의 연결을 위해, A2로 표시된 부분에서는, 측부 커버(520)가 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부(OS)를 개방시킬 수 있다.
한편, 2개의 링크 그룹 각각에서, 외곽에 위치한 배터리 컨테이너(1000) 중, 다른 컨테이너가 연결되지 않은 부분에서는, 측부 커버(520)가 커넥터 수용부(R)의 측부 개방부(OS)를 폐쇄시킨 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 19의 실시예에서, A3로 표시된 부분과 같이, 가장 우측에 위치한 배터리 컨테이너(1000)의 우측 커넥터 수용부(R)에서는, 측부 개방부(OS)가 측부 커버(520)에 의해 닫혀진 형태로 구성될 수 있다.
또한, 2개의 링크 그룹 각각에서, 외곽에 위치한 배터리 컨테이너(1000) 중, 전기적인 경로 측면에서 PCS에 가장 가깝게 위치한 배터리 컨테이너(1000), 이를테면 가장 좌측에 위치한 배터리 컨테이너(1000)의 경우, 제어 컨테이너(2000)와 연결될 수 있다. 이때, 제어 컨테이너(2000)(E-LINK)는, 후단에 연결된 3개의 배터리 컨테이너(1000)(B-LINK)에 대한 전반적인 제어나 진단 등을 수행하도록 구성된 구성요소일 수 있다. 즉, 상기 실시 구성에서, 다수의 배터리 컨테이너(1000)(B-LINK)를 통합 제어하기 위한 제어 구성이 각 배터리 컨테이너(1000)(B-LINK)의 외측에 별도로 존재할 수 있다. 이러한 제어 컨테이너(2000)(E-LINK)는, 다수의 배터리 컨테이너(1000)를 제어하기 위해, DC 파트, AC 파트 및 BSC 파트 등을 구비할 수 있다. 각 링크 그룹에서, 다수의 배터리 컨테이너(1000)에 대한 제어 구성은 제어 컨테이너(2000)에 통합하여 구비될 수 있다. 따라서, 각 배터리 컨테이너(1000)에 포함되는 제어 구성을 삭제하거나 줄일 수 있으므로, 배터리 컨테이너(1000)의 구성이 간소화될 수 있다. 한편, 각각의 제어 컨테이너(2000)(E-LINK)는 PCS에 연결될 수 있다.
상기 도 19의 실시 구성에서, 배터리 컨테이너(1000)는 제어 컨테이너(2000)와, L2로 표시된 바와 같은 링크 라인을 통해 연결될 수 있다. 제어 컨테이너(2000)와 연결된 링크 라인(L2)은, 배터리 컨테이너(1000)의 메인 커넥터에 연결될 수 있다. 이때, 배터리 컨테이너(1000)는, 이러한 링크 라인(L2)과의 연결을 위한 추가 구성요소를 더 포함할 수 있다. 이에 대해서는, 도 20 및 도 21을 추가로 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 20은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 21은, 도 20의 배터리 컨테이너(1000)의 일부분에 대한 분리 사시도이다.
예를 들어, 도 21에 도시된 배터리 컨테이너(1000)는, 도 19에 도시된 다수의 배터리 컨테이너(1000) 중, 각 링크 그룹에서 제어 컨테이너(2000)에 직접 연결되는 가장 좌측에 위치한 배터리 컨테이너(1000)의 좌측 연결 부분을 나타낸다고 할 수 있다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 상기 배터리 컨테이너(1000)는, 터미널 버스바(TB), 절연 패널(IP) 및/또는 터미널 커버(TC)를 포함할 수 있다.
상기 터미널 버스바(TB)는, 제어 컨테이너(2000)와 직접 연결되는 메인 커넥터(300) 측에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 20 및 도 21의 실시 구성에서, 터미널 버스바(TB)는 각 링크 그룹에서 가장 좌측에 위치한 배터리 컨테이너(1000)의 좌측 메인 커넥터(300)에 연결될 수 있다. 그리고, 터미널 버스바(TB)의 타단은, 링크 라인(L2)에 연결될 수 있다.
터미널 버스바(TB)는, 전기 전도성 재질로 구성될 수 있다. 또한, 터미널 버스바(TB)는, 판상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 터미널 버스바(TB)는, 금속판 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 컨테이너 하우징(200)의 외벽에 터미널 버스바(TB)가 안정적으로 장착될 수 있다. 또한, 터미널 버스바(TB)는, 전원을 전송하기 위해, 극성이 다른 2개의 터미널 버스바, 즉 양극 터미널 버스바와 음극 터미널 버스바를 구비할 수 있다.
더욱이, 터미널 버스바(TB)는, 커넥터 수용부(R)의 내부에 위치하는 메인 커넥터(300)로부터 커넥터 수용부(R)의 외부로 연장되다가, 컨테이너 하우징(200)의 외벽을 따라 절곡된 형태로 구성될 수 있다. 특히, 메인 커넥터(300)가 컨테이너 하우징(200)의 상부 측에 위치하는 경우, 터미널 버스바(TB)는 메인 커넥터(300)로부터 수평 방향으로 연장되다가 하부 방향으로 절곡된 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 터미널 버스바(TB)의 외부 돌출을 억제하고, 터미널 버스바(TB)와 링크 라인(L2)의 연결 작업이 보다 쉽게 수행될 수 있다. 또한, 이 경우, 터미널 버스바(TB)의 단부가 하부를 향하므로, 이에 연결되는 링크 라인(L2)의 지중화 구성도 보다 쉽게 구현될 수 있다.
상기 절연 패널(IP)은, 터미널 버스바(TB)와 컨테이너 하우징(200) 사이가 전기적으로 절연되도록 할 수 있다. 이를 위해, 절연 패널(IP)은, 고무나 실리콘, 플라스틱과 같은 전기 절연성 재질을 구비할 수 있다. 더욱이, 절연 패널(IP)은, 터미널 버스바(TB)와 컨테이너 하우징(200) 사이에 개재되어, 터미널 버스바(TB)가 컨테이너 하우징(200)의 외면으로부터 소정 거리 이격되도록 할 수 있다. 또한, 절연 패널(IP)은, 탄성체 재질로 구성되어, 터미널 버스바(TB)와 컨테이너 하우징(200) 사이에서 충격이나 진동이 전달되는 것을 억제할 수 있다.
상기 터미널 커버(TC)는, 터미널 버스바(TB)를 보호하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 터미널 커버(TC)는, 터미널 버스바(TB)의 외측을 감싸도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 터미널 커버(TC)는, TC1으로 표시된 바와 같은 슈라우드 패널(shroud panel) 및 TC2로 표시된 바와 같은 슈라우드 커버(shroud cover)를 구비할 수 있다. 여기서, 슈라우드 패널(TC1)은, 대략 사각 링 형태로 형성되어, 터미널 버스바(TB)의 측면, 이를테면 상부, 하부, 전방 측 및 후방 측을 감싸도록 구성될 수 있다. 그리고, 슈라우드 커버(TC2)는, 대략 판상으로 구성되어, 슈라우드 패널(TC1)의 개방된 측면을 커버하도록 구성될 수 있다. 따라서, 슈라우드 커버(TC2)는 터미널 버스바의 좌측을 커버할 수 있다.
이러한 실시 구성에 의하면, 터미널 버스바에 대하여, 외부의 물리적, 화학적 요인으로부터 안정적으로 보호되도록 할 수 있다. 또한, 상기 실시 구성에서, 슈라우드 커버(TC2)는 슈라우드 패널(TC1)로부터 분리가 가능할 수 있다. 이 경우, 슈라우드 커버(TC2)의 분리를 통한, 터미널 버스바(TB)의 연결이나 분리, 수리 작업 등이 쉽게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 케이블 커버(CC)를 포함할 수 있다. 상기 케이블 커버(CC)는, 배터리 컨테이너(1000)와 연결된 케이블을 감싸는 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 터미널 버스바(TB)에 다수의 전원 케이블이 연결되어, 전원이 전달되도록 할 수 있다. 이때, 케이블 커버(CC)는, 터미널 버스바(TB)와 연결된 다수의 전원 케이블을 보호하도록, 터미널 커버(TC)의 일단, 이를테면 하단에 위치할 수 있다. 또는, 배터리 컨테이너(1000)는, 외부의 다른 구성요소, 이를테면 제어 컨테이너(2000)와 각종 데이터를 주고 받기 위해 데이터 케이블이 연결될 수 있다. 이때, 케이블 커버(CC)는, 배터리 컨테이너(1000)에 연결된 데이터 케이블 등을 외측에서 보호하도록 구성될 수 있다.
특히, 케이블 커버(CC)는, 케이블 트레이(CC1) 및 트레이 커버(CC2)를 구비할 수 있다. 케이블 트레이(CC1)는, 컨테이너 하우징(200)의 외벽에 부착되는 본체부 및 본체부의 테두리에서 외측으로 돌출된 측벽부를 구비할 수 있다. 예를 들어, 측벽부는, 본체부의 전방 측 모서리 및 후방 측 모서리에서, 좌측으로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다. 트레이 커버(CC2)는, 케이블 트레이(CC1)의 본체부로부터 돌출된 측벽부의 단부에 결합되어, 본체부 및 측벽부와 함께, 내부에 빈 공간이 형성되도록 할 수 있다. 특히, 이러한 빈 공간은, 중공 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 케이블 커버(CC)의 빈 공간을 통해, 케이블이 배터리 컨테이너(1000)로부터 외측으로 연장될 수 있다. 그리고, 외측으로 연장된 케이블은, 외부의 다른 구성요소, 이를테면 제어 컨테이너(2000)나 다른 배터리 컨테이너(1000) 측으로 연결될 수 있다.
이러한 실시 구성에 의하면, 배터리 컨테이너(1000)로부터 외부로 연장되는 케이블의 노출을 최소화하여, 케이블을 보호하고 이러한 케이블의 손상 내지 파손 등을 방지할 수 있다. 더욱이, 케이블 커버(CC)는, 컨테이너 하우징의 측면에서 하부 방향으로 중공이 형성되도록 구성됨으로써, 내부에 수용된 케이블이 하부 측을 향하여 외부로 노출되도록 할 수 있다. 이 경우, 케이블의 설치나 관리, 지중화 등에 유리할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 도 1 및 도 2 등에 도시된 바와 같이, 공조 모듈(600)을 더 포함할 수 있다.
상기 공조 모듈(600)은, 컨테이너 하우징(200) 내부의 공기를 조절하도록 구성될 수 있다. 특히, 상기 공조 모듈(600)은, 내부 공기의 온도 상태를 조절할 수 있다. 더욱이, 공조 모듈(600)은, 컨테이너 하우징(200) 내부의 공기를 순환시키도록 구성되어, 배터리 컨테이너(1000) 내부에 포함된 배터리 랙(100)이나, 랙 BMS와 같은 각종 전자 장비의 온도를 일정 범위 내로 제어할 수 있다. 특히, 상기 공조 모듈(600)은, 컨테이너 하우징(200) 내부의 공기를 냉각시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 공조 모듈(600)은, 컨테이너 하우징(200) 내부의 공기로부터 열을 흡수하여 외부로 배출시키도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 공조 모듈(600)은, 컨테이너 하우징(200) 내부의 공기에서 먼지나 이물질 등을 제거하도록 구성될 수 있다.
대표적으로, 상기 공조 모듈(600)은, 하나 이상의 HVAC(Heating, Ventilation, & Air Conditioning)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 4개의 HVAC을 구비할 수 있다. 상기 HVAC은, 컨테이너 하우징(200) 내부에서 공기가 순환되도록 할 수 있다. 이 경우, 배터리 랙(100)의 온도를 낮추고, 컨테이너 하우징(200) 내부에 포함된 배터리 랙(100) 사이 또는 배터리 모듈(110) 사이의 온도차를 감소시킬 수 있다.
특히, 컨테이너 하우징(200)은, 배터리 랙(100)의 설치나 유지, 보수 등을 용이하게 위해, 도 1 및 도 2에서 E로 표시된 부분과 같이, 하나 이상의 도어를 구비할 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 하우징(200)은, 전방 측면에 8개의 도어(E)를 구비할 수 있다. 그리고, 2개의 도어(E)는, 하나의 쌍으로서 여닫이 형태로 개폐될 수 있다. 또한, 이러한 도어(E)는, 컨테이너 하우징(200)의 다른 부분, 이를테면 후방 측면에 추가 구비될 수도 있다.
이와 같이 컨테이너 하우징(200)에 도어(E)가 마련된 경우, HVAC은, 컨테이너 하우징(200)의 도어(E)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 2개의 도어(E)가 한 쌍으로 구성된 경우, HVAC은 2개의 도어(E) 중 하나에 마련될 수 있다. 또한, HVAC, 즉 공조 모듈(600)은, 컨테이너 하우징(200), 특히 도어(E)를 관통하는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 공조 모듈(600)의 일면은 컨테이너 하우징(200)의 외측으로 노출되고, 공조 모듈(600)의 타면은 컨테이너 하우징(200)의 내측으로 노출될 수 있다. 따라서, 공조 모듈(600)의 내측면은 컨테이너 하우징(200)의 내부 공기와 접촉하여 열을 흡수하고, 공조 모듈(600)의 외측면은 컨테이너 하우징(200)의 외부 공기와 접촉하여 열을 배출할 수 있다.
상기 공조 모듈(600)은, 내부 공기와 외부 공기가 직접 접촉하지 않도록 구성될 수 있다. 즉, 공조 모듈(600)은, 내부 공기가 외부로 배출되는 것을 방지하고, 외부 공기가 내부로 유입되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 따라서, 컨테이너 하우징(200) 내부의 온도가 상승하더라도, 공조 모듈(600)은 내부 공기를 외부로 직접 배출시키지 않고, 내부 공기로부터 열만 흡수하여 외부로 배출되도록 할 수 있다. 이러한 실시 구성에 의하면, 배터리 컨테이너(1000) 내부에서 화재나 유독 가스 등이 발생하더라도, 외부로 배출되어 주변의 다른 배터리 컨테이너(1000) 등 다른 장치, 또는 외부의 작업자 등에게 피해를 입히는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 도 1 및 도 2 등에 도시된 바와 같이, 벤팅 모듈(700)을 더 포함할 수 있다.
상기 벤팅 모듈(700)은, 컨테이너 하우징(200) 내부의 가스를 외부로 배출할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 벤팅 모듈(700)은, 컨테이너 하우징(200)의 외부 공기를 내부로 유입시킬 수 있다. 따라서, 상기 벤팅 모듈(700)은, 환기 장치로 기능할 수 있다. 즉, 상기 벤팅 모듈(700)은, 컨테이너 하우징(200)의 내외부 간 기체가 교환 내지 순환되도록 할 수 있다.
특히, 상기 벤팅 모듈(700)은, 비정상적 상황, 이를테면 특정 배터리 모듈(110)에서 벤팅 가스가 발생하거나 화재가 발생한 경우, 작동하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 벤팅 모듈(700)은, 배터리 랙(100)의 열 폭주 현상 등으로 인해 컨테이너 하우징(200) 내부에서 가스 등이 발생하는 경우, 이러한 가스를 외부로 배출하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 벤팅 모듈(700)은, 정상적인 상태에서는 닫힌 상태로 존재하다가, 열 폭주 상황 등 비정상 상태에서 열린 상태로 전환되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 벤팅 모듈(700)은, 능동적 벤팅(active ventilaion)을 수행하므로, 벤팅 모듈(700)은 AVS(Active Ventilation System)로 지칭되거나 이러한 시스템을 포함할 수 있다.
이 경우, 배터리 컨테이너(1000)의 내압 증가로 인해, 폭발 등 더 큰 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 경우, 컨테이너 하우징(200) 내부의 가연성 가스가 외부로 신속하게 배출되도록 함으로써, 배터리 컨테이너(1000)의 화재 발생 가능성을 낮추거나 화재 발생을 지연시킬 수 있고, 화재 규모를 줄일 수도 있다.
한편, 벤팅 모듈(700)과 공조 모듈(600)이 모두 포함된 실시 구성의 경우, 정상적인 상황에서는 벤팅 모듈(700)이 작동하지 않고, 공조 모듈(600)은 작동할 수 있다. 이 경우, 냉각을 하는 과정에서, 외부의 이물질이나 수분 등이 벤팅 모듈(700)을 통해 컨테이너 하우징(200)의 내부로 유입되는 것을 막을 수 있다.
상기와 같은 실시 구성에 의하면, 배터리 컨테이너(1000)에 공조 모듈(600), 벤팅 모듈(700) 등이 내장되어 있으므로, 배터리 컨테이너(1000)의 운송 및 설치 만으로, 이들 공조 모듈(600)이나 벤팅 모듈(700)의 운송 및 설치가 함께 이루어질 수 있다. 따라서, 에너지 저장 시스템을 설치하기 위한 현장 설치 작업이 최소화되고, 연결 구조 등이 간소화될 수 있다.
상기 실시 구성에서, 공조 모듈(600) 및/또는 벤팅 모듈(700)은, 제어 컨테이너(2000)의 제어 하에 동작할 수 있다. 또는, 공조 모듈(600) 및/또는 벤팅 모듈(700)은, 배터리 컨테이너(1000)의 내부에 포함된 제어 유닛, 이를테면 각 배터리 랙(100)의 충방전 동작을 제어하는 랙 BMS나 다른 별도의 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 하나 이상의 센서를 구비하여, 배터리 컨테이너(1000)에 포함된 랙 BMS나 다른 별도의 제어 유닛, 또는 제어 컨테이너(2000) 등으로 센싱 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)의 내부에는, 온도 센서, 연기 센서, H2 센서, 및/또는 CO 센서 등이 포함될 수 있다. 이 경우, 공조 모듈(600) 및/또는 벤팅 모듈(700)은, 이러한 센서로부터 센싱된 정보를 바탕으로 동작이 제어될 수 있다.
도 22는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)가 포함된 에너지 저장 시스템의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 23은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 컨테이너(1000)의 일부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 특히, 도 23은, 배터리 컨테이너(1000)의 우측 하단부를 확대한 도면일 수 있다. 또한, 도 24는, 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 배터리 컨테이너(1000)에 대한 소방 모듈(800)의 연결 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 22 내지 도 24를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 소방 모듈(800)을 포함할 수 있다.
상기 소방 모듈(800)은, 외부로부터 소화액을 공급받도록 구성될 수 있다. 여기서, 소화액은 물일 수 있다. 예를 들어, 도 19 및 도 22를 참조하면, 배터리 컨테이너(1000)의 외부에는 배터리 컨테이너(1000)로 소화액(물)을 공급하기 위한 외부 소방 장치(3000)가 구비될 수 있다. 이러한 외부 소방 장치(3000)는, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템에 포함될 수 있다. 외부 소방 장치(3000)는, WIU(Water Injection Unit) 또는 WIS(Water Injection System)와 같은 용어로 지칭될 수 있다. 그리고, 이러한 외부 소방 장치(3000)는 배터리 컨테이너(1000)의 소방 모듈(800)로 소화액을 공급할 수 있다.
상기 소방 모듈(800)은, 외부 소방 장치(3000)로부터 공급된 소화액을, 배터리 랙(100) 측으로 공급할 수 있도록 구성될 수 있다. 특히, 소방 모듈(800)은, 배터리 컨테이너(1000)의 내부에서 화재 등이 발생한 경우, 소화액, 이를테면 물을 공급하여, 화재가 방지되거나 진압되도록 할 수 있다.
상기 소방 모듈(800)은, 소방 커넥터(810), 소방 파이프(820) 및/또는 분사 노즐(830)을 구비할 수 있다.
상기 소방 커넥터(810)는, 도 1의 A5, 도 22의 A6 및 도 23의 A7으로 표시된 부분과 같이, 컨테이너 하우징(200)의 외벽에 노출된 형태로 마련될 수 있다. 그리고, 이러한 소방 커넥터(810)에는, 도 22에 도시된 바와 같이, 외부 소방 장치(3000)와 연결된 공급 파이프(P1)가 연결될 수 있다. 따라서, 외부 소방 장치(3000)로부터 공급된 소화액은, 공급 파이프(P1)를 경유하여 소방 커넥터(810)를 통해 컨테이너 하우징(200)의 내부로 공급될 수 있다. 상기 소방 커넥터(810)는, 컨테이너 하우징(200)의 하부에 위치할 수 있다. 이 경우, 컨테이너 하우징(200)의 상부에 위치한 메인 커넥터(300) 등과의 간섭을 피하거나 최소화할 수 있다.
상기 소방 파이프(820)는, 적어도 일부가 컨테이너 하우징(200)의 내부 공간에 구비되어, 일단이 소방 커넥터(810)에 연결될 수 있다. 그리고, 소방 커넥터(810)를 통해 공급된 외부의 소화액을, 컨테이너 하우징(200) 내부의 특정 공간으로 이송시킬 수 있다. 특히, 소방 파이프(820)는, 적어도 부분적으로 컨테이너 하우징(200)을 구성하는 빔 내부에 매립되거나, 컨테이너 하우징(200)의 내벽에 부착 고정될 수 있다.
상기 소방 파이프(820)는, 메인 파이프(821) 및 분기 파이프(822)를 구비할 수 있다.
메인 파이프(821)는, 일단이 소방 커넥터(810)에 연결되어, 외부로부터 공급된 소화액을 분기 파이프(822)로 제공할 수 있다. 더욱이, 메인 파이프(821)는, 배터리 컨테이너(1000)의 길이 방향을 따라, 수평 방향, 이를테면 좌우 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다.
분기 파이프(822)는, 하나의 메인 파이프(821)로부터 다수의 관으로 분기된 형태로 구성될 수 있다. 특히, 분기 파이프(822)는, 배터리 컨테이너(1000)의 내부에 수평 방향으로 배치된 다수의 모듈 적층체(다수의 배터리 모듈(110)이 적층되어 형성) 각각에 대하여 대응되게 마련될 수 있다. 이때, 하나 또는 그 이상의 모듈 적층체가 배터리 랙(100)을 구성할 수 있다.
예를 들어, 수평 방향으로 10개의 모듈 적층체가 컨테이너 하우징(200) 내부에 포함된 경우, 10개의 분기 파이프(822)가 소방 파이프(820)에 포함될 수 있다. 그리고, 각각의 분기 파이프(822)는, 각 모듈 적층체에 포함된 배터리 모듈(110)로 소화액을 공급할 수 있다. 더욱이, 분기 파이프(822)는, 배터리 모듈(110)의 적층 형태에 대응되게 수직 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다.
메인 파이프(821)는, 도 22에 도시된 바와 같이, 컨테이너 하우징(200)의 하부, 특히 바닥면에 구비될 수 있다. 그리고, 분기 파이프(822)는, 이와 같이 하부에 배치된 메인 파이프(821)로부터 상부 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 각 분기 파이프(822)에서 소화액은, 하부로부터 상부 방향으로 공급될 수 있다. 이러한 실시 구성에 의하면, 상하 방향으로 길게 연장된 분기 파이프(822)의 내부 공간에서, 소화액이 전체적으로 잘 채워지도록 하고, 빈 공간이 존재하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 상하 방향으로 적층된 배터리 모듈(110) 중, 어떠한 배터리 모듈(110)에 대해서라도 소화액이 충분하게 공급되도록 할 수 있다.
특히, 정상적인 상태라 하더라도, 메인 파이프(821) 및/또는 분기 파이프(822)에는, 소화액이 채워진 상태로 유지될 수 있다. 이 경우, 화재 발생 시 신속한 소화액 공급이 가능해질 수 있다.
상기 분사 노즐(830)은, 분기 파이프(822)에 위치하여, 배터리 모듈(110) 측으로 소화액을 분사하도록 구성될 수 있다. 상기 분사 노즐(830)은, 유리 벌브를 구비하거나, 유리 벌브로 구현될 수 있다. 이 경우, 화재 발생 시, 유리 벌브가 깨짐으로써, 분기 파이프(822)의 내부에 존재하는 소화액이 외부로 분출될 수 있다.
분사 노즐(830)은, 분기 파이프(822)의 연장 방향인 상하 방향을 따라 다수 배치될 수 있다. 더욱이, 분사 노즐(830)은, 각 배터리 모듈(110)에 일대일 대응되도록 구비될 수 있다. 또한, 분사 노즐(830), 특히 유리 벌브는, 배터리 모듈(110)의 내부에 삽입되도록 구성될 수 있다.
따라서, 특정 배터리 모듈(110)에서 화재 발생 시, 해당 배터리 모듈(110)로 소화액이 신속하게 공급될 수 있다. 더욱이, 이 경우, 정상적인 다른 배터리 모듈(110)로는 소화액이 공급되지 않으며, 문제가 발생한 배터리 모듈(110)에 소화액이 집중 투입되도록 할 수 있다. 그러므로, 배터리 컨테이너(1000)에 포함된 정상적인 배터리 모듈(110)의 손상을 최대한 억제하는 한편, 배터리 컨테이너(1000)의 정상 또는 비상 운용이 가능해지도록 할 수도 있다.
한편, 외부 소방 장치(3000)는, 정상 상황 또는 비정상 상황에서, 배터리 컨테이너(1000)로 소화액을 공급하되, 공급된 소화액을 회수하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 22에 도시된 바와 같이, 외부 소방 장치(3000)는, P1'으로 표시된 바와 같은 회수 파이프를 통해, 배터리 컨테이너(1000)로부터 소화액을 회수할 수 있다. 이를 위해, 배터리 컨테이너(1000)는, A6'으로 표시된 부분 등에서 별도의 소방 커넥터(810)를 구비할 수도 있다. 이 경우, A6로 표시된 부분은 입수구로 기능하고, A6'으로 표시된 부분은 출수구로 기능한다고 볼 수 있다.
또한, 상기 소방 모듈(800)은, 외부로부터 공급된 소화액을 다른 배터리 컨테이너(1000)로 공급 가능하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)는, 도 22에서 A6로 표시된 부분과 같이 좌측부에 소방 커넥터(810)를 구비할 수 있다. 또한, 배터리 컨테이너(1000)는, 도 23에서 A7로 표시된 부분과 같이 우측부에도 소방 커넥터(810)를 구비할 수 있다. 즉 배터리 컨테이너(1000)는, 적어도 서로 다른 측면, 이를테면 서로 반대되는 측면에 소방 커넥터(810)를 구비할 수 있다. 그리고, 이와 같이 서로 다른 측면에 형성된 소방 커넥터(810) 사이에는 메인 파이프(821) 및/또는 분기 파이프(822)가 연결될 수 있다.
도 24를 참조하면, 2개의 배터리 컨테이너(1000)에 마련된 소방 커넥터(810)는, 별도의 연결 파이프(P2)를 통해 서로 연결될 수 있다. 여기서, 연결 파이프(P2)는 플렉서블한 재질 내지 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 연결 파이프(P2)는, 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이에서 소화액이 전달되도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 24의 좌측 컨테이너는 제1 컨테이너(B-LINK#1)로서, 도 22에 도시된 컨테이너의 우측 부분을 나타낸다고 할 수 있다. 또한, 도 23의 배터리 컨테이너(1000)의 우측 부분은 도 24의 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 우측 부분에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 23에서 소방 커넥터(810)가 마련된 A7 부분은, 도 24에도 동일하게 A7으로 표시된 부분에 적용된 구성이라 할 수 있다. 그리고, 도 24의 우측 컨테이너는 제2 컨테이너(B-LINK#2)로서, 도 22의 배터리 컨테이너(1000)와 동일한 소방 모듈(800) 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 24의 제2 컨테이너(B-LINK#2)에서, A8로 표시된 부분에는, 도 22에서 A6로 표시된 부분과 동일 또는 유사한 형태로 소방 커넥터(810)가 제공될 수 있다. 이와 같이, 도 24에 도시된 2개의 배터리 컨테이너(1000)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너로서, 서로 동일한 형태로 구성될 수 있으며, 각각 별도로 제작되지 않을 수 있다. 따라서, 동일한 종류의 배터리 컨테이너(1000)만을 이용하여 에너지 저장 시스템을 구축할 수 있으며, 배터리 컨테이너(1000)를 어떠한 위치에 위치시켜도 호환이 가능할 수 있다.
도 24의 실시 구성에서, 제2 컨테이너(B-LINK#2)는, 연결 파이프(P2)를 통해, 제1 컨테이너(B-LINK#1)로부터 소화액을 공급받을 수 있다. 보다 구체적으로, 외부 소방 장치(3000)로부터 제1 컨테이너(B-LINK#1)의 메인 파이프(821)를 통해 공급된 소화액은, 연결 파이프(P2)를 경유하여, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 메인 파이프(821)로 전달될 수 있다. 그리고, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 메인 파이프(821)에 전달된 소화액은, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 분기 파이프(822)로 소화액을 공급할 수 있다. 또한, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 제2 컨테이너(B-LINK#2)의 우측에 다른 배터리 컨테이너(1000), 이를테면 제3 컨테이너가 위치한 경우, 제2 컨테이너(B-LINK#2)와 제3 컨테이너 사이에는, 도 24에 도시된 형태와 유사하게, 연결 파이프(P2)를 통해 소화액이 전달될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 여러 배터리 컨테이너(1000)를 포함하는 에너지 저장 시스템에서, 각 배터리 컨테이너(1000)에 소화액을 공급하는 구성이 용이하게 달성될 수 있다. 특히, 상기 실시 구성에 의하면, 각 배터리 컨테이너(1000)마다 물과 같은 소화액을 저장하여 공급하는 구성이 개별적으로 마련될 필요가 없다. 또한, 상기 실시 구성에 의하면, WIU와 같은 외부 소방 장치(3000)로부터 소화액을 공급받기 위해, 각 배터리 컨테이너(1000)로부터 외부 소방 장치(3000)로 공급 파이프(P1)가 각각 별도로 길게 마련될 필요가 없다. 따라서, 에너지 저장 시스템 구축 시, 소방 설비 구조 내지 설치 작업이 보다 간단하게 이루어질 수 있다. 특히, 상기 실시 구성에 의하면, 외부 소방 장치(3000)로부터 가장 가까운 배터리 컨테이너(1000)에 대하여 공급 파이프(P1)가 연결되면 충분하며, 다른 배터리 컨테이너(1000)마다 개별적으로 외부 소방 장치(3000)로 직접 공급 파이프(P1)가 연결될 필요가 없다. 따라서, 외부 소방 장치(3000)로부터 배터리 컨테이너(100)로 소화액을 공급하기 위한 공급 파이프(P1)의 길이를 짧게 할 수 있다.
그러므로, 상기 실시 구성에 의하면, 배터리 컨테이너(1000)의 화재에 대한 안전성이 향상됨은 물론이고, 이러한 안전성 향상 구조를 구현하기 위한 설치 편의성 내지 공정성도 향상될 수 있다. 또한, 이 경우, 소방 설비 마련에 대한 비용 및 시간도 절감될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 실시 구성의 경우, 에너지 저장 시스템에서 배터리 컨테이너(1000)를 추가할 때, 배터리 컨테이너(1000)에 이미 내장된 형태로 존재하는 소방 모듈(800)을 이용할 수 있다. 따라서, 에너지 저장 시스템의 규모 확장 시, 화재에 대한 안전 시설이 신속하고 편리하게 마련될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 통신 단자를 더 포함할 수 있다. 상기 통신 단자는, 외부의 다른 구성요소와 각종 정보나 데이터 등을 송신 및/또는 수신하기 위해 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 19의 실시 구성에서, 배터리 컨테이너(1000)의 통신 단자는, 제어 컨테이너(2000), 다른 배터리 컨테이너(1000) 및/또는 외부 소방 장치(3000)와 통신 케이블을 통해 연결될 수 있다. 여기서, 통신 케이블은, 앞서 도 20 및 도 21 등에서 설명된 데이터 케이블일 수 있다.
통신 단자는, 배터리 컨테이너(1000)의 일 측면에 마련될 수 있다. 예를 들어, 통신 단자는, 도 1에서 A9로 표시된 부분에 마련될 수 있다. 통신 단자는, 외부로 노출되거나, 컨테이너 하우징(200)에 마련된 도어(E), 또는 별도의 덮개 등에 의해 커버될 수 있다.
보다 구체적인 예로서, 통신 단자는, 외부 소방 장치(3000)와 연결된 DC/통신 케이블이 접속될 수 있다. 이 경우, 외부 소방 장치(3000)와 작동 전원 및/또는 신호가 케이블을 통해 전달될 수 있다.
다른 예로서, 통신 단자를 통해 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이에 DC/통신 케이블이 접속될 수 있다. 이 경우, 통신 단자 사이의 연결 구성을 통해, 2개의 배터리 컨테이너(1000) 사이에서 작동 전원이나 통신 신호를 주고받을 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 앞서 도 22 내지 도 24를 이용하여 설명된 소방 모듈(800)과는 별도로, 자체 소화 시스템을 구비할 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)는, 온도 센서 내지 연기 센서 등을 통해 화재 등의 이상 상황을 감지한 후, Novec-1230과 같은 소화 물질을 분사하도록 구성된 내장 소화 모듈을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 배터리 컨테이너(1000)의 상태에 대한 정보를 나타내기 위한 표시 모듈을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)는, 정상 상태, 또는 고장이나 과열, 화재, 과충전, 과방전 등 이상 상태를 나타내기 위한 표시 모듈로서, 경고음 발생 장치나 디스플레이 장치 등을 포함할 수 있다.
상기 배터리 컨테이너(1000)는, 본 발명의 출원시점에 공지된 다른 다양한 구성요소를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨테이너(1000)는, AC/DC 패널과 같은 전장부를 더 포함할 수 있다. 또한, 배터리 컨테이너(1000)는, 하나 이상의 제어 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 제어 모듈은, 배터리 컨테이너(1000)에 포함된 배터리 모듈(110)의 충방전 동작을 제어하거나 배터리 컨테이너(1000) 외부의 다른 구성요소와 데이터를 주고받도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈은, 각 배터리 랙(100)마다 포함된 랙 BMS일 수 있다. 또는, 배터리 컨테이너(1000)에 다수의 배터리 시스템 및 다수의 제어 모듈이 포함될 수 있다. 이때, 배터리 시스템은, 하나 이상의 배터리 랙(100)을 구비할 수 있다. 그리고, 각 배터리 시스템에는, 별도의 제어 모듈이 포함되어, 해당 배터리 시스템을 독립적으로 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 상술한 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(1000)를 포함한다. 더욱이, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 둘 이상의 배터리 컨테이너(1000)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템에 포함되는 배터리 컨테이너(1000)나 그 연결 구성 등에 대해서는, 앞서 설명된 내용 등이 적용될 수 있으므로, 이에 대한 별도의 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 배터리 컨테이너(1000) 이외에 하나 이상의 배터리 컨테이너(1000)의 충방전 동작 등 여러 동작을 제어하기 위한 제어 컨테이너(2000) 등을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 앞서 설명된 외부 소방 장치(3000), PCS 등을 더 포함할 수 있다.
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.
[부호의 설명]
100: 배터리 랙
110: 배터리 모듈
200: 컨테이너 하우징
300: 메인 커넥터
301: 제1 커넥터, 302: 제2 커넥터
310: 양극 커넥터, 320: 음극 커넥터
400: 메인 버스바
410: 양극 버스바, 420: 음극 버스바
500: 커넥터 커버
510: 상부 커버, 520: 측부 커버
600: 공조 모듈
700: 벤팅 모듈
800: 소방 모듈
810: 소방 커넥터, 820: 소방 파이프, 830: 분사 노즐
821: 메인 파이프, 822: 분기 파이프
900: 링크 커버
910: 바텀 커버, 920: 탑 커버, 930: 가이드 커버
1000: 배터리 컨테이너
2000: 제어 컨테이너
3000: 외부 소방 장치
L1: 링크 버스바
L2: 링크 라인
R, R1, R2: 커넥터 수용부
F: 결합 보강부
C: 실링 부재
TB: 터미널 버스바, TC: 터미널 커버
TC1: 슈라우드 패널, TC2: 슈라우드 커버
E: 도어
P1: 공급 파이프, P1': 회수 파이프
P2: 연결 파이프

Claims (14)

  1. 다수의 배터리 모듈이 구비된 하나 이상의 배터리 랙;
    내부에 빈 공간이 형성되어 상기 배터리 랙을 수납하는 컨테이너 하우징;
    상기 컨테이너 하우징의 적어도 일측에 위치하여 외부와 전기적으로 연결 가능하도록 구성된 다수의 메인 커넥터; 및
    상기 다수의 메인 커넥터 사이에 연결되어 전원을 전송할 수 있도록 구성된 메인 버스바
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 버스바는, DC 전원을 전송할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인 버스바는, 상기 컨테이너 하우징의 내부 공간에 배치된 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 메인 커넥터는, 상기 컨테이너 하우징의 외부로 노출 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 메인 커넥터는, 상기 컨테이너 하우징의 상부 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨테이너 하우징은 적어도 일측에 오목한 형태의 커넥터 수용부가 형성되고, 상기 메인 커넥터는 상기 컨테이너 하우징의 커넥터 수용부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 커넥터 수용부는, 상기 컨테이너 하우징의 상단 모서리 부분에서, 상부 및 측부 방향으로 개방되게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 커넥터 수용부의 외측을 커버하는 커넥터 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 커넥터 수용부의 측부에 결합 가능하게 구성되어, 상기 메인 커넥터에 연결되는 링크 버스바를 둘러싸도록 구성된 링크 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컨테이너 하우징의 내부 공기를 조절하도록 구성된 공조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 컨테이너 하우징의 내부 가스를 외부로 배출할 수 있도록 구성된 벤팅 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  12. 제1항에 있어서,
    외부로부터 공급된 소화액을 상기 배터리 랙으로 공급할 수 있도록 구성된 소방 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 소방 모듈은, 상기 외부로부터 공급된 소화액을 다른 배터리 컨테이너로 공급할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 컨테이너.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배터리 컨테이너를 포함하는 에너지 저장 시스템.
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