KR102101011B1 - 전력 저장 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 장치는, 내부에 수용공간이 마련되는 컨테이너, 컨테이너 내에 수용되며, 배터리 팩을 포함하는 배터리 랙, 배터리 랙과 나란히 적층되며, 배터리 랙의 전류를 개폐하기 위한 배터리 차단 유닛 및 배터리 차단 유닛과 배터리 랙을 전기적으로 연결하는 버스바 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전력 저장 장치{ENERGY STORAGE SYSTEM}
본 발명은 전력 저장 장치에 관한 것이다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
이러한 복수 개의 이차 전지로서의 배터리 셀들을 포함하여 구성되는 배터리 팩은 다양한 전압과 용량 요구 조건 등에 따라, 이러한 배터리 팩을 복수 개로 포함하는 배터리 랙들을 조합하여 전력 저장 장치를 구성하기도 한다.
종래 전력 저장 장치는, 일반적으로, 내부에 수용 공간이 마련되는 컨테이너, 컨테이너 내에 수용되는 복수 개의 배터리 팩들을 포함하는 복수 개의 배터리 랙들, 복수 개의 배터리 랙들의 전류를 개폐하기 위한 배터리 차단 유닛 및 배터리 차단 유닛과 복수 개의 배터리 랙들을 전기적으로 연결할 수 있게 구성되는 복수 개의 버스바 케이블들;을 포함하여 구성된다.
여기서, 복수 개의 버스바 케이블은, 양극 및 음극 버스바 케이브들로 구성되기에, 일반적으로 배터리 랙들의 개수의 두 배의 개수로 구비된다. 예컨대, 배터리 랙들이 30개로 구성되는 경우, 버스바 케이블들은 60개로 구비될 수 있다. 이러한 버스바 케이블들은 외부 충격 등의 의한 단락이나 훼손 등을 방지할 수 있게 대략 70Sqmm 정도의 두꺼운 케이블들로 구성되어 컨테이너 내에 설치됨이 일반적이다.
그러나, 이러한 종래 전력 저장 장치에서는, 이러한 두꺼운 두께를 가짐과 아울러 상당 개수로 구비되는 복수 개의 버스바 케이블들이 컨테이너 내에서 상당 부분의 공간을 차지하므로, 컨테이너 내의 공간 효율성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 종래 전력 저장 장치에서는, 이러한 복수 개의 버스바 케이블들로 인해 발열량 또한 커지게 되므로, 전체 컨테이너 내의 공조 용량 또한 커지게 되는 문제가 있다.
아울러, 종래 전력 저장 장치에서는, 이러한 버스바 케이블들을 따라 전류가 흐를 때 케이블 특성 상 발생하는 악취가 문제될 수 있고, 또한, 복수 개의 가닥들로 구성되는 케이블로 인해 컨테이너 내의 미관에 악영향을 끼칠 수 있는 문제가 있다.
또한, 종래 전력 저장 장치에서는, 배터리 랙들의 개수에 따라 케이블들의 개수가 현저하게 증가할 수 밖에 없기에, 이에 따른 제조 비용 상승이 불가피한 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 컨테이너 내의 공간 효율성을 증대시킴과 아울러 발열량을 줄이고, 컨테이너 내의 악취를 줄이며 미관을 향상시키며, 제조 비용을 줄여 보다 경제적인 구조 설계를 구현할 수 있는 전력 저장 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 전력 저장 장치로서, 내부에 수용공간이 마련되는 컨테이너; 상기 컨테이너 내에 수용되며, 적어도 하나의 배터리 팩을 포함하는 적어도 하나의 배터리 랙; 상기 적어도 하나의 배터리 랙과 나란히 적층되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 전류를 개폐하기 위한 배터리 차단 유닛; 및 상기 배터리 차단 유닛과 상기 적어도 하나의 배터리 랙을 전기적으로 연결하는 버스바 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치를 제공한다.
상기 버스바 유닛은, 상기 적어도 하나의 배터리 랙과 상기 배터리 차단 유닛의 적층 방향을 따라 소정 길이로 형성되는 플레이트 버스바; 및 상기 플레이트 버스바와 상기 적어도 하나의 배터리 랙 및 상기 플레이트 버스바와 상기 배터리 차단 유닛을 연결하는 복수 개의 연결 버스바들;을 포함할 수 있다.
상기 플레이트 버스바는, 상기 적층 방향을 따라 소정 길이로 형성되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 양극 및 상기 배터리 차단 유닛의 양극과 전기적으로 연결되는 양극 플레이트; 및 상기 양극 플레이트와 소정 높이 이격되게 배치되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 음극 및 상기 배터리 차단 유닛의 음극과 전기적으로 연결되는 음극 플레이트;를 포함할 수 있다.
상기 플레이트 버스바는, 상기 컨테이너의 내벽 상측 및 상기 적어도 하나의 배터리 랙과 상기 배터리 차단 유닛의 상측 사이에 배치될 수 있다.
상기 플레이트 버스바는, 리지드한 금속 재질로 구비될 수 있다.
상기 복수 개의 연결 버스바들은, 상기 양극 플레이트와 상기 적어도 하나의 배터리 랙 및 상기 양극 플레이트와 상기 배터리 차단 유닛을 연결하는 복수 개의 양극 버스바들; 및 상기 음극 플레이트와 상기 적어도 하나의 배터리 랙 및 상기 음극 플레이트와 상기 배터리 차단 유닛을 연결하는 복수 개의 음극 버스바들;을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 양극 버스바들 및 상기 복수 개의 음극 버스바들은, 각각, 상기 양극 플레이트 및 상기 음극 플레이트와 스크류 체결될 수 있다.
상기 복수 개의 양극 버스바들 및 상기 복수 개의 음극 버스바들은, 각각, 리지드한 금속 재질로 구비될 수 있다.
상기 버스바 유닛은, 상기 플레이트 버스바를 지지하며, 상기 컨테이너의 내벽에 고정되는 적어도 하나의 버스바 지지부재;를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 버스바 지지부재의 일단부는, 상기 컨테이너의 내벽에 장착되며, 상기 적어도 하나의 버스바 지지부재의 타단부는, 상기 플레이트 버스바에 장착될 수 있다.
상기 적어도 하나의 버스바 지지부재는, 소정 강성을 갖는 스틸 재질로 이루어질 수 있다.
상기 적어도 하나의 버스바 지지부재의 타단부는, 절연 코팅될 수 있다.
상기 버스바 지지부재는, 복수 개로 구비되며, 상기 복수 개의 버스바 지지부재들은, 상기 적층 방향을 따라 서로 소정 거리 이격 배치될 수 있다.
상기 배터리 랙은, 복수 개로 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 랙들은, 상기 컨테이너의 길이 방향을 따라 나란히 적층될 수 있다.
상기 배터리 차단 유닛은, 상기 복수 개의 배터리 랙들의 최외곽 양측 중 적어도 일측에 구비될 수 있다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 컨테이너 내의 공간 효율성을 증대시킴과 아울러 발열량을 줄이고, 컨테이너 내의 악취를 줄이며 미관을 향상시키며, 제조 비용을 줄여 보다 경제적인 구조 설계를 구현할 수 있는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 3은 도 2의 B 부분의 확대도이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이며, 도 3은 도 2의 B 부분의 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 전력 저장 장치(1)는, 컨테이너(10), 배터리 랙(20), 비엠에스 유닛(30), 배터리 차단 유닛(40) 및 버스바 유닛(50)을 포함할 수 있다.
상기 컨테이너(10)는 상기 전력 저장 장치(1)의 외관을 형성하며, 내부에 상기 전력 저장 장치(1)를 이루는 각종 구성 요소를 수용할 수 있는 수용 공간을 마련할 수 있다.
상기 배터리 랙(20)은 상기 컨테이너(10) 내에 수용되며, 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 배터리 랙(20)이 복수 개로 구비된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 개의 배터리 랙들(20)은 상기 컨테이너(10) 내에서 소정 방향을 따라 상호 적층되게 구비될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)은 상기 컨테이너(10) 내에서 상기 컨테이너(10)의 길이 방향, 즉, 상기 컨테이너(10)의 좌우 방향을 따라 나란히 적층될 수 있게 배치될 수 있다.
상기 복수 개의 배터리 랙들(20)은, 각각, 적어도 하나 이상의 배터리 팩(25)을 포함할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 배터리 팩(25)이 복수 개로 구비되어, 각각의 배터리 랙(20)의 상하 방향을 따라 적층된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 개의 배터리 팩들(25)은, 각각, 적어도 하나 이상인 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 배터리 모듈이 복수 개로 구비된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 개의 배터리 모듈들은 적어도 하나 이상의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 배터리 셀이 복수 개로 구비된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 개의 배터리 셀들은, 각각, 파우치형 이차 전지로 구비될 수 있다. 상기 파우치형 이차 전지에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다. 아울러, 상기 복수 개의 배터리 셀들은, 상기 파우치형 이차 전지 이외의 기타 다른 방식이나 형태에 따른 이차 전지로도 구비될 수 있음은 물론이다.
상기 비엠에스 유닛(30)은 상기 전력 저장 장치(1)의 시스템 운용을 위한 것으로서, 상기 컨테이너(10) 내의 일측에 구비될 수 있다. 이러한 상기 비엠에스 유닛(30)은 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 전압, 전류, 온도 및 충전량 등을 제어하며 모니터링할 수 있다.
상기 배터리 차단 유닛(40)은 상기 적어도 하나, 본 실시예에 따라 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 전류를 개폐하기 위한 것으로서, 상기 컨테이너(10) 내에서 상기 적어도 하나의 배터리 랙(20)과 나란히 적층될 수 있다.
이러한 상기 배터리 차단 유닛(40)은 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)과 전기적으로 연결되어 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 전류를 선택적으로 차단시킬 수 있다. 예로써, 상기 배터리 차단 유닛(40)은 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)에서 과전류가 흐를 경우 이를 차단할 수 있으며, 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 유지/보수 시 작업자 등의 안전을 위해 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 전류를 차단시킬 수 있다.
상기 배터리 차단 유닛(40)은 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 개수에 따라 복수 개로 구비될 수 있다. 이는 상기 배터리 차단 유닛(40)의 기 설정된 전격 용량에서 커버할 수 있는 배터리 랙들(20)의 개수보다 더 많은 개수의 배터리 랙들(20)이 구비될 수 있기 때문이다. 이하, 본 실시예에서는, 16개의 배터리 랙들(20)이 구비되며, 한 쌍의 배터리 차단 유닛들(40)이 구비된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 한 쌍의 배터리 차단 유닛들(40)은, 각각, 8개의 배터리 랙들(20)과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 한 쌍의 배터리 차단 유닛들(40)은, 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 최외곽 양측, 본 실시예의 경우, 상기 배터리 랙들(20)의 좌우 방향의 최외곽 양측에 각각 구비될 수 있다. 이는 추후 작업자 등의 유지/보수 시 상기 작업자 등의 유지/보수 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다. 한편, 상기 배터리 차단 유닛(40)이 한 개로 구비될 경우에는 상기 작업자 등의 작업 용이성을 위해 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 최외곽 양측 중 어느 일측에 구비될 수 있다.
상기 버스바 유닛(50)은 상기 배터리 차단 유닛(40)과 상기 적어도 하나의 배터리 랙(20)을 전기적으로 연결할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 배터리 차단 유닛(40)이 한 쌍으로 구비되는 바, 상기 버스바 유닛(50), 또한, 한 쌍으로 구비될 수 있다.
상기 한 쌍의 버스바 유닛들(50)은, 각각, 상기 배터리 차단 유닛(40)과 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)을 전기적으로 연결할 수 있다. 구체적으로, 상기 컨테이너(10) 내에서 좌측에 구비되는 어느 하나의 버스바 유닛(50)은 상기 컨테이너(10) 내에서 좌측에 구비되는 상기 배터리 차단 유닛(40)과 8개의 배터리 랙들(20)을 전기적으로 연결하며, 상기 컨테이너(10) 내에서 우측에 구비되는 다른 하나의 버스바 유닛(50)은 상기 컨테이너(10) 내에서 우측에 구비되는 상기 배터리 차단 유닛(40)과 8개의 배터리 랙들(20)을 전기적으로 연결할 수 있다.
이러한 상기 한 쌍의 버스바 유닛들(50)은, 각각, 플레이트 버스바(100), 복수 개의 연결 버스바들(200) 및 버스바 지지부재(300)를 포함할 수 있다.
상기 플레이트 버스바(100)는 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)과 상기 배터리 차단 유닛(40)의 적층 방향을 따라 소정 길이로 형성될 수 있다. 상기 소정 길이는 예로써, 상기 플레이트 버스바(100)는 8개의 배터리 랙들(20)과 1개의 배터리 차단 유닛(40)을 커버할 수 있는 길이일 수 있다.
그리고, 상기 플레이트 버스바(100)는 리지드한 금속 재질을 갖는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 플레이트 버스바(100)는 종래와 같은 케이블 대신에 간단한 구조를 갖는 단단한 금속 재질의 플레이트로서 구비될 수 있다.
이러한 상기 플레이트 버스바(100)는 상기 컨테이너(10)의 내벽 상측(12) 및 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)과 상기 배터리 차단 유닛(40)의 상측 사이에 배치될 수 있다. 즉, 플레이트 버스바(100)는 상기 컨테이너(10) 내에서 상기 컨테이너(10)의 상측에 구비되는 바, 상기 컨테이너(10) 내에서 플레이트 버스바(100)로 인해 발생할 수 있는 사용자나 작업자 등의 감전이나 안전 사고 위험을 최소화시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 플레이트 버스바(100)는, 양극 플레이트(120) 및 음극 플레이트(160)를 포함할 수 있다.
상기 양극 플레이트(120)는 상기 적층 방향을 따라 소정 길이로 형성되며, 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 양극 및 상기 배터리 차단 유닛(40)의 양극과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 각각의 양극 플레이트(120)는, 8개의 배터리 랙들(20)의 양극들과 1개의 배터리 차단 유닛(40)의 양극과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 음극 플레이트(160), 또한, 상기 양극 플레이트(120)와 같이 상기 적층 방향을 따라 소정 길이로 형성될 수 있다. 상기 음극 플레이트(160)는 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 음극 및 상기 배터리 차단 유닛(40)의 음극과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 각각의 음극 플레이트(160)는, 8개의 배터리 랙들(20)의 음극들과 1개의 배터리 차단 유닛(40)의 음극과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 상기 음극 플레이트(160)는 상기 양극 플레이트(120)와 소정 높이(h) 이격되게 배치될 수 있다. 이처럼, 상기 컨테이너(10) 내에서 양극 플레이트(120)와 상기 음극 플레이트(160)가 서로 소정 높이(h) 차를 갖도록 배치되기에, 추후 이들 부재들의 유지나 보수 시 작업자 등의 확인이나 점검 등이 용이해질 수 있으며, 이들 부재들의 교체나 수리 등의 작업 또한 보다 손쉽게 이루어질 수 있다.
상기 복수 개의 연결 버스바들(200)은 상기 플레이트 버스바(100)와 상기 복수 개의 배터리 랙들(20) 및 상기 플레이트 버스바(100)와 상기 배터리 차단 유닛(40)을 연결할 수 있다.
구체적으로, 상기 복수 개의 연결 버스바들(200)은, 복수 개의 양극 버스바들(220) 및 복수 개의 음극 버스바들(260)을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 양극 버스바들(220)은, 상기 양극 플레이트(120)와 상기 복수 개의 배터리 랙들(20) 및 상기 양극 플레이트(120)와 상기 배터리 차단 유닛(40)을 연결할 수 있다. 상기 복수 개의 양극 버스바들(220)을 통해 상기 양극 플레이트(120)는 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 양극 및 상기 배터리 차단 유닛(40)의 양극과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 상기 복수 개의 양극 버스바들(220)은 리지드한 금속 재질의 금속 바 형상으로 구비될 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 양극 버스바들(220)은 종래와 같은 케이블 대신에 간단한 구조를 갖는 단단한 금속 재질의 금속 바로서 구비될 수 있다.
한편, 상기 복수 개의 양극 버스바들(220)은 상기 양극 플레이트(120)와 체결부재(S)를 통해 스크류 결합될 수 있다. 이러한 스크류 결합 구조를 통해 작업자 등은 상기 복수 개의 양극 버스바들(220)과 상기 양극 플레이트(120)와 연결 시 보다 간단하게 이들을 결합시킬 수 있다.
상기 복수 개의 음극 버스바들(260)은 상기 음극 플레이트(160)와 상기 복수 개의 배터리 랙들(20) 및 상기 음극 플레이트(160)와 상기 배터리 차단 유닛(40)을 연결할 수 있다. 상기 복수 개의 음극 버스바들(260)을 통해 상기 음극 플레이트(160)는 상기 복수 개의 배터리 랙들(20)의 음극 및 상기 배터리 차단 유닛(40)의 음극과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 상기 복수 개의 음극 버스바들(260)은 상기 복수 개의 양극 버스바들(220)과 같이 리지드한 금속 재질의 금속 바 형상으로 구비될 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 음극 버스바들(260), 또한, 종래와 같은 케이블 대신에 간단한 구조를 갖는 단단한 금속 재질의 금속 바로서 구비될 수 있다.
한편, 상기 복수 개의 음극 버스바들(260)은 상기 복수 개의 양극 버스바들(220)과 같이 상기 음극 플레이트(160)와 체결부재(S)를 통해 스크류 결합될 수 있다. 이러한 스크류 결합 구조를 통해 작업자 등은 상기 복수 개의 음극 버스바들(260)과 상기 음극 플레이트(160)와 연결 시 보다 간단하게 이들을 결합시킬 수 있다.
상기 버스바 지지부재(300)는 상기 플레이트 버스바(100)를 지지하며, 상기 컨테이너(10)의 내벽(12)에 고정될 수 있다. 이를 위해, 상기 버스바 지지부재(300)의 일단부(302)는 상기 컨테이너(10)의 내벽(12), 구체적으로, 상기 컨테이너(10)의 내벽 상측(12)에 장착되며, 상기 버스바 지지부재(300)의 타단부(306)는 상기 플레이트 버스바(100)에 장착될 수 있다.
이러한 상기 버스바 지지부재(300)는 지지 강도를 향상시킬 수 있게 소정 강성을 갖는 스틸 재질로 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 버스바 지지부재(300)의 타단부(306)는 상기 플레이트 버스바(100)와의 전기적 단락 등을 방지할 수 있게 절연 코팅될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 버스바 지지부재(300)는 금속 재질 뿐만 아니라 원하는 소정 강성을 갖는다면 전기 절연성을 확보할 수 있는 비금속 재질로 구비되는 것도 가능할 수 있다.
상기 버스바 지지부재(300)는 상기 지지 강도를 보다 더 향상시킬 수 있게 복수 개로 구비될 수 있다. 이때, 상기 복수 개의 버스바 지지부재들(300)는 보다 안정적으로 상기 플레이트 버스바(100)를 지지할 수 있게 상기 적층 방향, 즉, 상기 컨테이너(10)의 길이 방향, 다시 말해, 상기 컨테이너(10) 내에서 좌우 방향을 따라 서로 소정 거리 이격 배치될 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 전력 저장 장치(1)에서는, 상기 배터리 랙(20)과 상기 배터리 차단 유닛(40)의 전기적 연결을 위한 상기 버스바 유닛(50)이 종래와 같은 다수 개의 버스바 케이블들이 아닌 간단한 구조를 갖는 플레이트 및 바 형상의 구조물로 이루어지기에, 종래 다수 개의 버스바 케이블들에 비해 그 제조 비용을 현저히 낮출 수 있음과 아울러 상기 컨테이너(10) 내의 공간 효율성을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 상기 전력 저장 장치(1)에서는, 종래와 같은 다수 개의 버스바 케이블들이 사용되지 않기에, 다수 개의 버스바 케이블들로 인해 야기되던 발열량 문제가 해소될 수 있기에, 전체 상기 컨테이너(10) 내의 공조 용량도 낮출 수 있다.
아울러, 본 실시예에 따른 상기 전력 저장 장치(1)에서는, 종래와 같은 복수 개의 가닥들로 구성되는 케이블들이 사용되지 않고, 또한, 상기 버스바 유닛(50)이 상기 컨테이너(10) 내부 상측에 배치되기에, 종래 케이블로 인한 악취 발생을 사전에 제거할 수 있음과 아울러 디자인적 측면에서 상기 컨테이너(10) 내부 미관을 현저히 개선할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 상기 전력 저장 장치(1)는, 상기 컨테이너(10) 내의 공간 효율성을 증대시킴과 아울러 발열량을 줄이고, 컨테이너(10) 내의 악취를 줄이며 미관을 향상시키며, 제조 비용을 줄여 보다 경제적인 구조 설계를 구현할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
1: 전력 저장 장치
10: 컨테이너
20: 배터리 랙
25: 배터리 팩
30: 비엠에스 유닛
40: 배터리 차단 유닛
50: 버스바 유닛
100: 플레이트 버스바
120: 양극 플레이트
160: 음극 플레이트
200: 연결 버스바들
220: 양극 버스바들
260: 음극 버스바들
300: 버스바 지지부재

Claims (15)

  1. 내부에 수용공간이 마련되는 컨테이너;
    상기 컨테이너 내에 수용되며, 적어도 하나의 배터리 팩을 포함하는 적어도 하나의 배터리 랙;
    상기 적어도 하나의 배터리 랙과 나란히 적층되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 전류를 개폐하기 위한 배터리 차단 유닛; 및
    상기 배터리 차단 유닛과 상기 적어도 하나의 배터리 랙을 전기적으로 연결하는 버스바 유닛;을 포함하며,
    상기 버스바 유닛은,
    상기 적어도 하나의 배터리 랙과 상기 배터리 차단 유닛의 적층 방향을 따라 소정 길이로 형성되는 플레이트 버스바; 및
    상기 플레이트 버스바와 상기 적어도 하나의 배터리 랙 및 상기 플레이트 버스바와 상기 배터리 차단 유닛을 연결하는 복수 개의 연결 버스바들;을 포함하며,
    상기 플레이트 버스바는,
    상기 적층 방향을 따라 소정 길이로 형성되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 양극 및 상기 배터리 차단 유닛의 양극과 전기적으로 연결되는 양극 플레이트; 및
    상기 양극 플레이트와 소정 높이 이격되게 배치되며, 상기 적어도 하나의 배터리 랙의 음극 및 상기 배터리 차단 유닛의 음극과 전기적으로 연결되는 음극 플레이트;를 포함하며,
    상기 양극 플레이트 및 상기 음극 플레이트는,
    상기 컨테이너 내에서, 상기 적층 방향과 수직한 상기 컨테이너의 높이 방향을 따라 상호 이격 배치되어, 어느 하나가 나머지 다른 하나보다 소정 높이로 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트 버스바는,
    상기 컨테이너의 내벽 상측 및 상기 적어도 하나의 배터리 랙과 상기 배터리 차단 유닛의 상측 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트 버스바는,
    리지드한 금속 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 연결 버스바들은,
    상기 양극 플레이트와 상기 적어도 하나의 배터리 랙 및 상기 양극 플레이트와 상기 배터리 차단 유닛을 연결하는 복수 개의 양극 버스바들; 및
    상기 음극 플레이트와 상기 적어도 하나의 배터리 랙 및 상기 음극 플레이트와 상기 배터리 차단 유닛을 연결하는 복수 개의 음극 버스바들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수 개의 양극 버스바들 및 상기 복수 개의 음극 버스바들은, 각각,
    상기 양극 플레이트 및 상기 음극 플레이트와 스크류 체결되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수 개의 양극 버스바들 및 상기 복수 개의 음극 버스바들은, 각각,
    리지드한 금속 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 버스바 유닛은,
    상기 플레이트 버스바를 지지하며, 상기 컨테이너의 내벽에 고정되는 적어도 하나의 버스바 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 버스바 지지부재의 일단부는,
    상기 컨테이너의 내벽에 장착되며,
    상기 적어도 하나의 버스바 지지부재의 타단부는,
    상기 플레이트 버스바에 장착되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 버스바 지지부재는,
    소정 강성을 갖는 스틸 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 버스바 지지부재의 타단부는,
    절연 코팅되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 버스바 지지부재는,
    복수 개로 구비되며,
    상기 복수 개의 버스바 지지부재들은,
    상기 적층 방향을 따라 서로 소정 거리 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 랙은,
    복수 개로 구비되며,
    상기 복수 개의 배터리 랙들은,
    상기 컨테이너의 길이 방향을 따라 나란히 적층되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 배터리 차단 유닛은,
    상기 복수 개의 배터리 랙들의 최외곽 양측 중 적어도 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
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