JP7416829B2 - バッテリーラック及びそれを含む電力貯蔵装置 - Google Patents

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Description

本発明は、バッテリーラック及びそれを含む電力貯蔵装置に関する。
本出願は、２０２０年０３月０４日出願の韓国特許出願第１０－２０２０－００２７３７１号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
製品群に応じた適用性が高く、且つ、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する二次電池は、携帯用機器だけでなく、電気的駆動源によって駆動する電気自動車（ＥＶ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）またはハイブリッド自動車（ＨＥＶ、Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などに普遍的に適用されている。このような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少できるという一次的な長所だけでなく、エネルギーの使用に伴う副産物が全く生じないという点で、環境にやさしく、エネルギー効率が向上できることから、新しいエネルギー源として注目を集めている。
現在、広く使用される二次電池の種類としては、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などがある。このような単位二次電池セル、即ち、単位バッテリーセルの作動電圧は約２．５Ｖ～４．５Ｖである。したがって、これよりさらに高い出力電圧が要求される場合、複数のバッテリーセルを直列接続してバッテリーパックを構成する。また、バッテリーパックに要求される充放電容量によって複数のバッテリーセルを並列接続してバッテリーパックを構成し得る。したがって、バッテリーパックに含まれるバッテリーセルの数は、要求される出力電圧または充放電容量によって多様に設定可能である。
なお、複数のバッテリーセルを直列・並列接続してバッテリーパックを構成する場合、少なくとも一つのバッテリーセルを含むバッテリーモジュールを先に構成し、このような少なくとも一つのバッテリーモジュールを用いてその他の構成要素を追加してバッテリーパックやバッテリーラックを構成する方法が一般的である。バッテリーパックの場合、通常、電気自動車などのエネルギー源として備えられ、最近には、家庭用または産業用エネルギー源として、複数個のバッテリーラックを含む電力貯蔵装置が注目を浴びている。
しかし、従来技術のバッテリーパックまたはバッテリーラックは、複数のバッテリーモジュールを備え、各々のバッテリーモジュールのバッテリーセルで熱暴走が発生して発火または爆発する場合、隣接するバッテリーセルへ熱または火炎が移され、二次爆発などが起こる場合があり、より迅速に二次発火または爆発を防止するための努力が必要である。
このような熱暴走を防止するために、特定のバッテリーモジュールのバッテリーセルの温度などが異常上昇する場合、過熱されたバッテリーモジュールの内部に消火水を直接投入する方案が考慮されている。また、この場合、消火水の排水及び特定のバッテリーモジュールの火事鎮圧に使用される消火水が隣接するバッテリーモジュール側へ流入することを防止することが重要なイシューとなっている。
本発明は、バッテリーモジュール内部の熱暴走や火事の発生時、より迅速に熱暴走や火事を初期に鎮圧可能なバッテリーラック及びそれを含む電力貯蔵装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、バッテリーラックのバッテリーモジュールの火事鎮圧などに使用される消火剤の排水をガイドできるバッテリーラック及びそれを含む電力貯蔵装置を提供することを他の目的とする。
また、本発明は、バッテリーラックの特定のバッテリーモジュールの火事鎮圧などに使用される消火剤が、隣接するバッテリーモジュール側へ流入することを防止することができるバッテリーラック及びそれを含む電力貯蔵装置を提供することをさらに他の目的とする。
上記の課題を達成するために、本発明は、バッテリーラックであって、少なくとも一つのバッテリーセルと少なくとも一つのバッテリーセルを収容するモジュールケースを含み、少なくとも一つのバッテリーセルの熱暴走や火事の発生時、モジュールケースの内部に消火剤を供給する消火ユニットを備える複数個のバッテリーモジュールと、複数個のバッテリーモジュールを収容するラックケースと、ラックケースに備えられ、熱暴走や火事時に使用された消火剤の排水をガイドするための排水ガイドユニットと、を含むことを特徴とするバッテリーラックを提供する。
排水ガイドユニットは、ラックケース内で、複数個のバッテリーモジュール同士の間に備えられ得る。
排水ガイドユニットは、ラックケースの前後方向に沿って所定の傾斜を有するように配置され得る。
排水ガイドユニットは、ラックケースの前方からラックケースの後方を向けて下方へ傾くように備えられ得る。
バッテリーラックは、排水ガイドユニットと連結され、消火剤の排出のための消火剤排出パイプを含み得る。
消火剤排出パイプは、ラックケースの後方に備えられ得る。
排水ガイドユニットには、消火剤の排水のための流動をガイドするガイド流路が備えられ得る。
排水ガイドユニットは、プラスチックまたは銅材質で設けられ得る。
消火剤は、水で備えられる消火水であり得る。
なお、本発明は、電力貯蔵装置であって、前述した実施例による少なくとも一つのバッテリーラックを含む電力貯蔵装置を提供する。
以上のような多様な実施例によって、バッテリーモジュール内部の熱暴走や火事の発生時、より迅速に熱暴走や火事を初期に鎮圧可能なバッテリーラック及びそれを含む電力貯蔵装置を提供することができる。
また、以上のような多様な実施例によって、バッテリーラックのバッテリーモジュールの火事鎮圧などに使用される消火剤の排水をガイドできるバッテリーラック及びそれを含む電力貯蔵装置を提供することができる。
そして、以上のような多様な実施例によって、バッテリーラックの特定のバッテリーモジュールの火事鎮圧などに使用される消火剤が隣接するバッテリーモジュール側へ流入することを防止可能なバッテリーラック及びそれを含む電力貯蔵装置を提供することができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明の一実施例によるバッテリーラックを説明するための図である。 図１のバッテリーラックの側面図である。 図１のバッテリーラックの排水ガイドユニットを説明するための図である。 図１のバッテリーラックの排水ガイドユニットを説明するための図である。 図１のバッテリーラックの他の実施例による排水ガイドユニットを説明するための図である。 図１のバッテリーラックのバッテリーモジュールを説明するための図である。 図６のバッテリーモジュールの部分分解図である。 図７のバッテリーモジュールの消火ユニットを説明するための図である。 図８の消火ユニットの噴射ノズルを説明するための図である。 図６のバッテリーモジュールの断面図である。 図６のバッテリーモジュールの火事や熱暴走の発生時におけるモジュールケース内部の消火剤注入メカニズムを説明するための図である。 図６のバッテリーモジュールの火事や熱暴走の発生時におけるモジュールケース内部の消火剤注入メカニズムを説明するための図である。 図６のバッテリーモジュールの火事や熱暴走の発生時におけるモジュールケース内部の消火剤注入メカニズムを説明するための図である。 図６のバッテリーモジュールの火事や熱暴走の発生時におけるモジュールケース内部の消火剤注入メカニズムを説明するための図である。 図１のバッテリーラックの排水ガイドユニットによる消火剤の排水及び隣接するバッテリーモジュール側への消火剤の流入防止を説明するための図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーラックを説明するための図である。 本発明の一実施例による電力貯蔵装置を説明するための図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。ここで説明される実施例は、発明の理解を助けるために例示的に示したものであり、本発明は、ここで説明する実施例とは相違に多様に変形して実施できることを理解せねばならない。なお、発明の理解を助けるために、添付の図面は、実際の縮尺ではなく一部構成要素が誇張されて示され得る。
図１は、本発明の一実施例によるバッテリーラックを説明するための図であり、図２は、図１のバッテリーラックの側面図である。
図１及び図２を参照すると、バッテリーラック１は、複数個のバッテリーモジュール１０、ラックケース２０及び排水ガイドユニット３０を含み得る。
複数個のバッテリーモジュール１０は、各々、少なくとも一つのバッテリーセル１００（図７参照）と、少なくとも一つのバッテリーセル１００を収容するモジュールケース２００（図７参照）と、を含み、少なくとも一つのバッテリーセル１００の熱暴走や火事の発生時、モジュールケース２００の内部に消火剤を供給できる消火ユニット３００（図７参照）を備え得る。ここで、消火剤は、水として備えられる消火水であり得る。
ラックケース２０は、複数個のバッテリーモジュール１０を収容するためのものであって、所定の高さのフレーム構造などで設けられ得る。このようなラックケース２０は、複数個のバッテリーモジュール１０の所定の高さに積層され得る。複数個のバッテリーモジュール１０は、ラックケース２０の積層時、冷却性能の確保などのために相互に所定の距離で離隔して配置され得る。
排水ガイドユニット３０は、熱暴走や火事時に使用された消火剤の排水をガイドするためのものであって、ラックケース２０に備えられ得る。具体的には、排水ガイドユニット３０は、ラックケース２０内で複数個のバッテリーモジュール１０同士の間に備えられ得、プラスチックまたは銅材質で設けられ得る。
このような排水ガイドユニット３０は、消火剤の排水をガイドしながら、消火剤が流出されるバッテリーモジュール１０と隣接するバッテリーモジュール１０側への消火剤の浸透などを防止できる。
排水ガイドユニット３０は、ラックケース２０の前後方向に沿って所定の傾斜を有するように配置され得る。具体的には、排水ガイドユニット３０は、消火剤の排水が容易になるようにラックケース２０の前方からラックケース２０の後方を向けて下方へ傾くように備えられ得る。
以下、このような排水ガイドユニット３０についてより具体的に説明する。
図３及び図４は、図１のバッテリーラックの排水ガイドユニットを説明するための図である。
図３及び図４を参照すると、排水ガイドユニット３０は、ガイドベース３２、ガイド流路３４、ガイド壁３７及びパイプ連結部３９を含み得る。
ガイドベース３２は、排水ガイドユニット３０の底部を形成し得る。このようなガイドベース３２のラックケース２０（図２参照）の前方からラックケース２０の後方を向けて下方へ傾くように備えられ得る。
ガイド流路３４は、消火剤の排水のための流動をガイドするためのものであって、ガイドベース３２の内部に形成され得る。このようなガイド流路３４は、後述するパイプ連結部３９と連通して消火剤をパイプ連結部３９側へ送り出すことができる。
ガイド流路３４には、逆流防止壁３５が備えられ得る。
逆流防止壁３５は、ガイド流路３４における消火剤の逆流を防止するためのものであって、ガイド流路３４の上面に形成され得る。このような逆流防止壁３５は複数個が備えられ得、複数個の逆流防止壁３５は、ガイド流路３４の長手方向に沿って相互に所定の距離で離隔して配置され得る。
ガイド壁３７は、ガイドベース３２の側端に備えられ、所定の高さで形成され得る。このようなガイド壁３７は、ガイド流路３４内の消火剤の外部への流出を防止できる。
パイプ連結部３９は、ガイド流路３４と連通し、ガイド壁３７に備えられ得る。このようなパイプ連結部３９は、後述する消火剤排出パイプ４０と連通し、ガイド流路３４の消火剤を消火剤排出パイプ４０側へ案内できる。
図５は、図１のバッテリーラックの他の実施例による排水ガイドユニットを説明するための図である。
本実施例による排水ガイドユニット３１は、前述した実施例の排水ガイドユニット３０と類似であるため、前述した実施例と実質的に同一または類似の構成については重複する説明を省略し、以下、前述した実施例との相違点を主にして説明する。
図５を参照すると、排水ガイドユニット３１は、ガイドベース３２、ガイド流路３６、ガイド壁３７及びパイプ連結部３９を含み得る。
ガイドベース３２は、前述した実施例と実質的に同一または類似であるので、以下、重複する説明を省略する。
ガイド流路３６は、所定の深さの溝状で備えられ、ガイドベース３２の一側に複数個が流路溝の形状で備えられ、ガイドベース３２の他側でパイプ連結部３９に向かって一つの流路溝に統合すれるように設けられ得る。このようなガイド流路３６によって、消火剤、即ち、水で備えられる消火水がパイプ連結部３９側へより円滑に流動できる。
ガイド壁３７及びパイプ連結部３９は、前述した実施例と実質的に同一または類似であるので、以下、重複する説明を省略する。
図１及び図２をさらに参照すると、バッテリーラック１は、消火剤排出パイプ４０及び消火剤供給パイプ７０をさらに含み得る。
消火剤排出パイプ４０は、消火剤の排出のためのものであって、排水ガイドユニット３０と連結され得る。具体的には、消火剤排出パイプ４０は、ラックケース２０の後方に備えられ、排水ガイドユニット３０のパイプ連結部３９（図３参照）と連通するように連結され得る。
消火剤排出パイプ４０は、後述するドレインユニットＤ（図１７参照）と連通するように連結され、排水ガイドユニット３０内の消火剤をドレインユニットＤ側へ送り出し得る。
消火剤供給パイプ７０は、後述するバッテリーモジュール１０の消火ユニット３００（図７参照）と、後述する消火タンクユニットＴ（図１７参照）と連通し、複数個のバッテリーモジュール１０の少なくとも一つに火事などの異常状況が発生したとき、消火タンクユニットＴの消火剤の異常状況が発生したバッテリーモジュール１０側への供給をガイドできる。
このような消火剤供給パイプ７０は、ラックケース２０の後方に配置され、消火剤排出パイプ４０と相互に干渉しない位置に設けられ得る。
以下、このような本実施例によるバッテリーラック１のバッテリーモジュール１０について、より具体的に説明する。
図６は、図１のバッテリーラックのバッテリーモジュールを説明するための図であり、図７は、図６のバッテリーモジュールの部分分解図である。
図６及び図７を参照すると、バッテリーモジュール１０は、バッテリーセル１００、モジュールケース２００及び消火ユニット３００を含み得る。
バッテリーセル１００は二次電池であって、パウチ型二次電池、角形二次電池または円筒型二次電池であり得る。以下、本実施例では、バッテリーセル１００がパウチ型二次電池であることに限定して説明する。
バッテリーセル１００は、少なくとも一つまたはそれ以上の複数個が備えられ得る。以下、本実施例では、バッテリーセル１００が複数個で備えられることに限定して説明する。
モジュールケース２００は、複数個のバッテリーセル１００を収容し得る。このために、モジュールケース２００には、複数個のバッテリーセル１００を収容するための収容空間が設けられ得る。
モジュールケース２００には、連結孔２０５が備えられ得る。
連結孔２０５は、モジュールケース２００の後方に設けられ、所定の大きさの開口で備えられ得る。このような連結孔２０５には、後述する消火ユニット３００が貫通し得る。
消火ユニット３００は、モジュールケース２００の内部に貫通して装着され、消火剤を備える消火タンクユニットＴ（図１７参照）と連結され、複数個のバッテリーセル１００の熱暴走、または、これによる火事の発生時、モジュールケース２００の内部に消火剤を直接的に噴射できる。ここで、消火剤は、水であり得る。
消火ユニット３００は、消火タンクユニットＴと消火剤供給パイプ７０によって相互に連結され得る。このような消火ユニット３００は、モジュールケース２００の一側端部からモジュールケース２００の内部に向かって貫通してモジュールケース２００の長手方向に沿って長く配置され得る。
具体的には、消火ユニット３００は、モジュールケース２００の後面一側から、モジュールケース２００の連結孔２０５を通してモジュールケース２００の内部に向かって貫通するように装着され得、消火剤供給パイプ７０と相互に連通可能に連結され得る。
本実施例の場合、消火ユニット３００のモジュールケース２００の内部への直接的な消火注水によって、バッテリーモジュール１０内のバッテリーセル１００の火事発生時、より迅速かつ効果的に火事を初期に鎮圧することができる。
以下、本実施例による消火ユニット３００についてより詳しく説明する。
図８は、図７のバッテリーモジュールの消火ユニットを説明するための図である。
図８を参照すると、消火ユニット３００は、ユニット本体３１０及び噴射ノズル３３０を含み得る。
ユニット本体３１０は、所定の長さで、ほぼ長いパイプ状で設けられ得る。このようなユニット本体３１０には、消火剤の貯蔵及び流動のための内部流路が形成され、後述する消火タンクユニットＴ（図１７参照）と消火剤供給パイプ７０によって連結され、モジュールケース２００を貫通してモジュールケース２００の長手方向に沿って長く配置され得る。
ユニット本体３１０の一端部には、パイプ締結部３１５が備えられ得る。
パイプ締結部３１５は、消火剤供給パイプ７０と連結され、ユニット本体３１０のモジュールケース２００への装着時、モジュールケース２００の後方、具体的には、モジュールケース２００の連結孔２０５の外へ突出するように配置され得る。
噴射ノズル３３０は、モジュールケース２００（図７参照）の内部のバッテリーセル１００側へ消火剤を噴射するためのものであって、ユニット本体３１０に備えられ得る。
このような噴射ノズル３３０は、ユニット本体３１０と垂直に配置され、モジュールケース２００内に複数個のバッテリーセル１００と対向するように配置され得る。
噴射ノズル３３０は、少なくとも一つまたはそれ以上の複数個が備えられ得る。以下、本実施例では、噴射ノズル３３０が複数個で備えられることに限定して説明する。
複数個の噴射ノズル３３０は、モジュールケース２００の長手方向に沿って相互に所定の距離で離隔して配置され得る。以下では、このような噴射ノズル３３０についてより具体的に説明する。
図９は、図８の消火ユニットの噴射ノズルを説明するための図である。
図９を参照すると、噴射ノズル３３０は、ノズル本体３３１、ガラスバルブ３３３、ノズルキャップ３３５及びガイドリブ３３７を含み得る。
ノズル本体３３１は、ユニット本体３１０の内部流路と連通するようにユニット本体３１０に装着され得る。このようなノズル本体３３１は、ユニット本体３１０の長手方向と垂直に突出して配置され得る。
ノズル本体３３１には、噴射ホール３３２が備えられ得る。
噴射ホール３３２は、消火剤の噴射のためのものであって、ユニット本体３１０の内部流路と連通し得る。このような噴射ホール３３２は、開放時、消火剤を外部へ噴射できる。
ガラスバルブ３３３は、ノズル本体３３１に備えられ、ユニット本体３１０の内部流路を密閉するように噴射ホール３３２をカバーして構成されるが、モジュールケース２００の内部が所定の温度以上の内部ガスに露出する場合、少なくとも一部が破損することで内部流路と噴射ホール３３２を開放するように構成され得る。
このようなガラスバルブ３３３には、内部に所定の液体や気体などの所定の物質が満たされている。このような所定の物質は、温度が上昇するほど体積が大きくなる性質を有し得る。具体的には、ガラスバルブ３３３は、所定の温度、例えば、７０～１００℃以上で所定物質の体積膨張によって破裂または溶融するか、またはノズル本体３３１から離脱して噴射ホール３３２を開放し得る。
ノズルキャップ３３５は、ノズル本体３３１から所定の間隔で離隔し、ノズル本体３３１と共にガラスバルブ３３３を支持できる。このようなノズルキャップ３３５によって、ガラスバルブ３３３は、ノズル本体３３１にさらに安定的に支持される。
ガイドリブ３３７は複数個が備えられ、ノズル本体３３１とノズルキャップ３３５に各々連結され得る。複数個のガイドリブ３３７は、相互に所定の距離で離隔し、ガラスバルブ３３３とも所定の距離で離隔して配置され得る。
このようなガイドリブ３３７は、モジュールケース２００の内部に所定の温度以上の高温のガスが発生したとき、ガラスバルブ３３３の破裂または離脱がより円滑に行われるように高温ガスのガラスバルブ３３３側への流動をガイドすることができる。
図１０は、図６のバッテリーモジュールの断面図である。
図１０を参照すると、バッテリーモジュール１０は、冷却空気供給部４００及び冷却空気排出部５００をさらに含み得る。
冷却空気供給部４００は、モジュールケース２００の前方に備えられ、バッテリーセル１００の冷却のためにバッテリーモジュール１０のモジュールケース２００の内部へ冷却空気を供給し得る。
冷却空気排出部５００は、モジュールケース２００の後方に備えられ、冷却空気供給部４００と対角線上に配置され得る。このような冷却空気排出部５００は、モジュールケース２００の内部でバッテリーセル１００を冷却した空気をモジュールケース２００の外へ排出できる。
以下では、本実施例によるバッテリーモジュール１０の火事などの異常状況の発生時、本実施例による消火ユニット３００の具体的なメカニズムについて詳細に説明する。
図１１～図１４は、図６のバッテリーモジュールの火事や熱暴走の発生時、モジュールケース内部の消火剤注入メカニズムを説明するための図である。
図１１を参照すると、バッテリーモジュール１０のモジュールケース２００内部のバッテリーセル１００において、少なくとも一つのバッテリーセル１００の異常状況によって、過熱などによる火事または熱暴走が発生し得る。このような火事や熱暴走の発生時、過熱されたバッテリーセル１００によってモジュールケース２００の内部には、高温のガスＧが発生し得る。
高温のガスＧによって、図１２に示したように、消火ユニット３００のガラスバルブ３３３が破裂または溶融するか、または図１３に開示されたように、ガラスバルブ３３３がノズル本体３３１から離脱し、消火剤を噴射する噴射ホール３３２が開放できる。
図１４を参照すると、本実施例の場合、噴射ホール３３２の開放によって、消火ユニット３００内部の消火剤Ｗ、即ち、水Ｗがバッテリーセル１００側へ即刻に直接噴射される。
これによって、本実施例では、バッテリーモジュール１０の火事や熱暴走の発生時、消火ユニット３００によってモジュールケース２００の内部でバッテリーセル１００側へ即刻に直接的な消火注水が行われるため、より迅速に火事や熱暴走を初期に鎮圧できる。
したがって、本実施例では、このような火事や熱暴走を迅速に初期に鎮圧することで、隣接するバッテリーセル１００への熱または火炎の伝播による二次爆発などの危険状況の発生をさらに効果的に未然に防止することができる。
以下では、このような消火注水の後、バッテリーラック１における消火剤Ｗの排水及び隣接するバッテリーモジュール１０側への消火剤の流入防止メカニズムをより具体的に説明する。
図１５は、図１のバッテリーラックの排水ガイドユニットによる消火剤の排水及び隣接するバッテリーモジュール側への消火剤の流入防止を説明するための図である。
図１５を参照すると、バッテリーラック１は、熱暴走や火事発生によって、消火剤Ｗが注水されたバッテリーモジュール１０の場合、消火剤Ｗがバッテリーモジュール１０の組立公差やホールなどの隙間から外部へ流出し得る。
この際、バッテリーモジュール１０から流出された消火剤Ｗは、火事などに関係ない正常作動中の隣接するバッテリーモジュール１０側に損傷などを与える危険がある。特に、ラックケース２０において高さ方向へ積層されたバッテリーモジュール１０の場合、特に、自重によって、消火剤Ｗが投入されたバッテリーモジュール１０の下側に配置されるバッテリーモジュール１０がこのような危険状況に露出し得る。
本実施例の場合、排水ガイドユニット３０がラックケース２０の高さ方向において、バッテリーモジュール１０の間々に備えられるので、バッテリーモジュール１０から流出された消火剤Ｗが隣接するバッテリーモジュール１０、具体的には、消火剤Ｗが投入されたバッテリーモジュール１０の下側に配置されたバッテリーモジュール１０側への流入を効果的に防止することができる。
また、排水ガイドユニット３０は、消火剤Ｗが投入されたバッテリーモジュール１０から消火剤Ｗが流出される場合、流出された消火剤Ｗを消火水排出パイプ４０側へ案内し、消火剤Ｗの排水を円滑にすることができる。
このように、本実施例によるバッテリーラック１は、排水ガイドユニット３０によって、隣接するバッテリーモジュール１０の間に消火剤Ｗが浸透しないようにこれらを物理的に遮断すると共に、流出される消火剤Ｗの排水もより効果的に制御することができる。
図１６は、本発明の他の実施例によるバッテリーラックを説明するための図である。
本実施例によるバッテリーラック２は、前述した実施例のバッテリーラック１と類似であるので、以下、前述した実施例と実質的に同一または類似の構成については重複する説明を省略し、前述した実施例との相違点を中心にして説明する。
図１６を参照すると、バッテリーラック２は、複数個のバッテリーモジュール１０、ラックケース２０、排水ガイドユニット３０、消火剤排出パイプ４０、消火剤供給パイプ７０及び補助ガイド部材８０を含み得る。
複数個のバッテリーモジュール１０、ラックケース２０、排水ガイドユニット３０、消火剤排出パイプ４０及び消火剤供給パイプ７０は、前述した実施例と実質的に同一または類似であるため、以下、重複する説明を省略する。
補助ガイド部材８０は、ラックケース２０に装着され、複数個が備えられ得る。このような複数個の補助ガイド部材８０は、複数個の排水ガイドユニット３０を支持するように各々の排水ガイドユニット３０の下側に備えられ得る。
本実施例の場合、複数個の補助ガイド部材８０によってラックケース２０内で複数個の排水ガイドユニット３０をより安定的に支持及び固定することができる。
複数個の補助ガイド部材８０は、複数個の排水ガイドユニット３０と共に隣接するバッテリーモジュール１０側への消火剤の浸透防止をガイドすることができる。
このような複数個の補助ガイド部材８０は、消火剤の浸透防止効果に加えて緩衝効果が得られるように、外部衝撃や消火剤などを吸収できる材質で設けられ得る。
図１７は、本発明の一実施例による電力貯蔵装置を説明するための図である。
図１７を参照すると、電力貯蔵装置Ｅは、エネルギー源として、家庭用または産業用に用いられ得る。このような電力貯蔵装置Ｅは、前述した実施例の少なくとも一つ、本実施例の場合、複数個のバッテリーラック１及びそれを収容するラックコンテナＣを含み得る。
複数個のバッテリーラックは、前述した実施例のバッテリーラック１の外に、前述した実施例のバッテリーラック２で構成してもよく、バッテリーラック１とバッテリーラック２とを共に構成してもよい。
電力貯蔵装置Ｅは、消火タンクユニットＴ及びドレインユニットＤをさらに含み得る。
消火タンクユニットＴは、ラックコンテナＣ内に備えられ、複数個のバッテリーラック１に消火剤を供給し得る。このために、消火タンクユニットＴ内には、消火剤、即ち、水で設けられる消火水が満たされている。
ドレインユニットＤは、消火剤の排水や貯蔵などのためのものであって、バッテリーラック１の消火剤排出パイプ４０と連結され得る。このようなドレインユニットＤは、ラックコンテナＣの内部または外部の排水施設や浄化槽などと連結され得る。
本実施例による電力貯蔵装置Ｅは、前述した実施例のバッテリーラック１、２を含むことから、前述した実施例のバッテリーラック１、２の長所を全て含む電力貯蔵装置Ｅを提供することができる。
以上のような多様な実施例によって、バッテリーモジュール１０内部の熱暴走や火事の発生時、より迅速に熱暴走や火事を初期に鎮圧可能なバッテリーラック１、２及びそれを含む電力貯蔵装置Ｅを提供することができる。
以上のような多様な実施例によって、バッテリーラック１、２のバッテリーモジュール１０の火事鎮圧に使用される消火剤の排水をガイド可能なバッテリーラック１、２及びそれを含む電力貯蔵装置Ｅを提供することができる。
そして、以上のような多様な実施例によって、バッテリーラック１、２の特定のバッテリーモジュール１０の火事鎮圧に使用される消火剤の隣接するバッテリーモジュール１０側への流入を防止可能なバッテリーラック１、２及びそれを含む電力貯蔵装置Ｅを提供することができる。
以上、本発明の望ましい実施例について図示及び説明したが、本発明は上述した特定の望ましい実施例に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者によって多様に変形できることは言うまでもなく、かかる変形は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはいけない。
１ バッテリーラック
２ バッテリーラック
１０ バッテリーモジュール
２０ ラックケース
３０ 排水ガイドユニット
３１ 排水ガイドユニット
３２ ガイドベース
３４ ガイド流路
３５ 逆流防止壁
３６ ガイド流路
３７ ガイド壁
３９ パイプ連結部
４０ 消火剤排出パイプ
７０ 消火剤供給パイプ
８０ 補助ガイド部材
１００ バッテリーセル
２００ モジュールケース
２０５ 連結孔
３００ 消火ユニット
３１０ ユニット本体
３１５ パイプ締結部
３３０ 噴射ノズル
３３１ ノズル本体
３３２ 噴射ホール
３３３ ガラスバルブ
３３５ ノズルキャップ
３３７ ガイドリブ
４００ 冷却空気供給部
５００ 冷却空気排出部

Claims (9)

  1. バッテリーラックであって、
    少なくとも一つのバッテリーセルと前記少なくとも一つのバッテリーセルを収容するモジュールケースを含み、前記少なくとも一つのバッテリーセルの熱暴走や火事の発生時、前記モジュールケースの内部に消火剤を供給する消火ユニットを備える複数個のバッテリーモジュールと、
    前記複数個のバッテリーモジュールを収容するラックケースと、
    前記ラックケースに備えられ、前記熱暴走や火事時に使用された消火剤の排水をガイドするための排水ガイドユニットと、を含み、
    前記排水ガイドユニットは、
    前記ラックケース内で、前記複数個のバッテリーモジュール同士の間に備えられることを特徴とする、バッテリーラック。
  2. 前記排水ガイドユニットは、
    前記ラックケースの前後方向に沿って所定の傾斜を有するように配置されることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーラック。
  3. 前記排水ガイドユニットは、
    前記ラックケースの前方から前記ラックケースの後方を向けて下方へ傾くように備えられることを特徴とする、請求項２に記載のバッテリーラック。
  4. バッテリーラックであって、
    少なくとも一つのバッテリーセルと前記少なくとも一つのバッテリーセルを収容するモジュールケースを含み、前記少なくとも一つのバッテリーセルの熱暴走や火事の発生時、前記モジュールケースの内部に消火剤を供給する消火ユニットを備える複数個のバッテリーモジュールと、
    前記複数個のバッテリーモジュールを収容するラックケースと、
    前記ラックケースに備えられ、前記熱暴走や火事時に使用された消火剤の排水をガイドするための排水ガイドユニットと、を含み、
    前記排水ガイドユニットと連結され、前記消火剤の排出のための消火剤排出パイプを含むことを特徴とする、バッテリーラック。
  5. 前記消火剤排出パイプは、
    前記ラックケースの後方に備えられることを特徴とする、請求項４に記載のバッテリーラック。
  6. バッテリーラックであって、
    少なくとも一つのバッテリーセルと前記少なくとも一つのバッテリーセルを収容するモジュールケースを含み、前記少なくとも一つのバッテリーセルの熱暴走や火事の発生時、前記モジュールケースの内部に消火剤を供給する消火ユニットを備える複数個のバッテリーモジュールと、
    前記複数個のバッテリーモジュールを収容するラックケースと、
    前記ラックケースに備えられ、前記熱暴走や火事時に使用された消火剤の排水をガイドするための排水ガイドユニットと、を含み、
    前記排水ガイドユニットには、
    前記消火剤の排水のための流動をガイドするガイド流路が備えられることを特徴とする、バッテリーラック。
  7. バッテリーラックであって、
    少なくとも一つのバッテリーセルと前記少なくとも一つのバッテリーセルを収容するモジュールケースを含み、前記少なくとも一つのバッテリーセルの熱暴走や火事の発生時、前記モジュールケースの内部に消火剤を供給する消火ユニットを備える複数個のバッテリーモジュールと、
    前記複数個のバッテリーモジュールを収容するラックケースと、
    前記ラックケースに備えられ、前記熱暴走や火事時に使用された消火剤の排水をガイドするための排水ガイドユニットと、を含み、
    前記排水ガイドユニットは、
    プラスチックまたは銅材質で設けられることを特徴とする、バッテリーラック。
  8. 前記消火剤は、
    水で備えられる消火水であることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載のバッテリーラック。
  9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の少なくとも一つのバッテリーラックを含む、電力貯蔵装置。
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