KR102388266B1 - Battery rack that can be holding battery pack and battery rack module - Google Patents

Battery rack that can be holding battery pack and battery rack module Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a battery rack accommodating a battery pack capable of preventing explosion by immersing the battery pack in a fluid, comprising: a structure; a distribution pipe connected to one side of the structure and transferring the introduced fluid in a plurality of directions; a plurality of accommodation parts through which the fluid is delivered through the distribution pipe and which accommodates the immersion battery in a state of being immersed in the fluid; a confluence pipe connected to the plurality of accommodation parts to discharge the fluid passing through the accommodation parts; a power cable extending in connection with the immersion battery; and a venting pipe connected to the accommodation part and provided so that gas generated from the immersion battery is discharged to the outside of the accommodation part.

Description

배터리팩을 수용하는 배터리랙 및 배터리랙 모듈{BATTERY RACK THAT CAN BE HOLDING BATTERY PACK AND BATTERY RACK MODULE}Battery rack and battery rack module accommodating battery packs {BATTERY RACK THAT CAN BE HOLDING BATTERY PACK AND BATTERY RACK MODULE}

본 발명은 배터리팩을 유체에 침지시켜 폭발을 예방할 수 있는 배터리팩을 수용하는 배터리랙에 관한 것이다.The present invention relates to a battery rack accommodating a battery pack capable of preventing an explosion by immersing the battery pack in a fluid.

최근에는 에너지원을 전기에너지로 대체해가는 연구가 진행되고 있다. 특히, 자동차의 경우 화석연료를 사용함으로써 환경오염 및 자원고갈 등의 문제를 해결하기 위해 전기에너지를 동력원으로 하는 전기자동차, 산업용으로 사용되는 배터리팩 등이 보급되고 있다. 특히, 산업용이나 빌딩 등에 에너지를 제공하는 수단으로 배터리팩이 사용되는 경우 배터리가 배치된 환경이 중요하고 이러한 환경이 열악한 경우에는 배터리의 과열 및 폭발로 이어지게 되어 전력의 공급이 중단되는 사례도 발생한다. 즉, 배터리팩의 안정적인 운용이 장치의 안정적인 운전으로 연결될 수 있기 때문에 배터리는 안정성과 관련된 문제에 대해서 우려가 나타나고 있다. 다양한 배터리팩의 안정성문제 중에는 폭발문제가 가장 크게 대두되고 있으며, 폭발을 방지하기 위한 기술 및 폭발시에 피해를 줄이기 위한 기술이 연구되어 오고 있다. 예를 들어, 폭발을 방지하기 위한 기술 중에 배터리가 과열되는 것을 감지하여 기 결정된 온도 이상으로 온도가 상승하면 열교환기의 구동이 되거나 열교환기에 상시 노출된 상태에서 배터리의 기능을 수행하는 등의 기술이 알려져 있다. 그러나 이러한 기술은 열교환기의 구동을 위한 별도의 에너지원이 마련되어야 하고, 상시 냉각환경에 배터리를 노출시키는 것은 보다 큰 에너지의 소비가 요구된다는 문제점이 있다. Recently, research on replacing energy sources with electric energy is being conducted. In particular, in the case of automobiles, in order to solve problems such as environmental pollution and resource depletion by using fossil fuels, electric vehicles using electric energy as a power source, battery packs used for industry, etc. are being distributed. In particular, when a battery pack is used as a means of providing energy for industries or buildings, the environment in which the battery is placed is important. . That is, since the stable operation of the battery pack can lead to the stable operation of the device, there are concerns about the problem related to the stability of the battery. Among the stability problems of various battery packs, the explosion problem is the biggest, and technology for preventing explosion and technology for reducing damage in case of explosion have been studied. For example, when the temperature rises above a predetermined temperature by detecting overheating of the battery among the technologies to prevent explosions, the heat exchanger is driven or the technology performs the function of the battery while constantly exposed to the heat exchanger. is known However, this technology has a problem in that a separate energy source for driving the heat exchanger must be provided, and exposing the battery to a constant cooling environment requires greater energy consumption.

대한민국 공개특허공보 제 2016-0136743 호 (2016. 11. 03)Republic of Korea Patent Publication No. 2016-0136743 (2016. 11. 03)

본 발명의 일 실시예는 배터리팩이 폭발하는 것을 방지할 수 있는 환경을 조성한 배터리랙을 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to provide a battery rack that creates an environment that can prevent the battery pack from exploding.

본 발명은 배터리팩을 유체에 침지시켜 폭발을 예방할 수 있는 배터리팩을 수용하는 배터리랙에 관한 것으로서, 구조체; 구조체의 일측과 연결되고, 유입된 유체를 복수의 방향으로 전달하는 분배관; 분배관을 통해 유체가 전달되고, 침지배터리가 유체에 의해 침지된 상태로 수용하는 복수 개의 수용부; 복수 개의 수용부와 연결되어 수용부를 경유한 유체가 배출되도록 하는 합류관; 침지배터리와 연결되어 연장되는 전원케이블; 및 수용부와 연결되고, 침지배터리로부터 발생되는 가스가 수용부의 외측으로 배출되도록 마련되는 벤팅관;을 포함하는, 배터리랙이 제공된다.The present invention relates to a battery rack accommodating a battery pack capable of preventing an explosion by immersing the battery pack in a fluid, comprising: a structure; a distribution pipe connected to one side of the structure and passing the introduced fluid in a plurality of directions; A plurality of accommodating parts through which the fluid is transmitted through the distribution pipe, and for accommodating the immersion battery in a state immersed by the fluid; a confluence pipe connected to a plurality of accommodating parts to discharge the fluid passing through the accommodating part; a power cable connected to the immersion battery and extending; and a venting pipe connected to the accommodating part and provided so that the gas generated from the immersion battery is discharged to the outside of the accommodating part; including, a battery rack is provided.

그리고, 분배관에 배치되는 유입밸브 및 합류관에 배치되는 유출밸브를 더 포함하고, 유입밸브 및 유출밸브는 각각 독립적인 개폐제어가 가능하다.In addition, it further includes an inlet valve disposed in the distribution pipe and an outlet valve disposed in the merging pipe, wherein the inlet valve and the outlet valve are each capable of independent opening/closing control.

또한, 수용부 내에서 합류관 측에 배치되어 유체의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a temperature sensor disposed on the side of the confluence pipe in the receiving unit to sense the temperature of the fluid.

또한, 수용부 내에서 합류관 측에 배치되어 유체의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하고, 온도센서는, 감지한 유체의 온도를 제어부에 전달하고 제어부는 기 결정된 온도변화 패턴을 감지하면, 제어부는 온도센서를 수용하고 있는 수용부와 연결된 분배관의 유입밸브 및 합류관의 유출밸브 중 하나 이상을 폐쇄시킬 수 있다.In addition, it further comprises a temperature sensor disposed on the side of the confluence pipe in the accommodating unit to sense the temperature of the fluid, wherein the temperature sensor transmits the detected temperature of the fluid to the control unit and the control unit detects a predetermined temperature change pattern, The control unit may close at least one of the inlet valve of the distribution pipe and the outlet valve of the confluence pipe connected to the receiving unit accommodating the temperature sensor.

침지배터리; 및 침지배터리가 내장되는 배터리랙; 을 포함하고, 배터리랙은, 구조체; 구조체의 일측과 연결되고, 유입된 유체를 복수의 방향으로 전달하는 분배관; 분배관을 통해 유체가 전달되고, 침지배터리가 유체에 의해 침지된 상태로 수용하는 복수 개의 수용부; 복수 개의 수용부와 연결되어 수용부를 경유한 유체가 배출되도록 하는 합류관; 침지배터리와 연결되어 연장되는 전원케이블; 및 수용부와 연결되고, 침지배터리로부터 발생되는 가스가 수용부의 외측으로 배출되도록 마련되는 벤팅관;을 포함하는, 배터리랙 모듈이 제공된다.immersion battery; And a battery rack in which the immersion battery is built-in; Including, the battery rack, the structure; a distribution pipe connected to one side of the structure and passing the introduced fluid in a plurality of directions; A plurality of accommodating parts through which the fluid is transmitted through the distribution pipe, and for accommodating the immersion battery in a state immersed by the fluid; a confluence pipe connected to a plurality of accommodating parts to discharge the fluid passing through the accommodating part; a power cable connected to the immersion battery and extending; And a venting pipe connected to the accommodating part and provided so that the gas generated from the immersion battery is discharged to the outside of the accommodating part; including, a battery rack module is provided.

또한, 배터리랙을 복수개 포함하고, 배터리랙 간은 분배관과 합류관 간의 연결에 의해 연결될 수 있다.In addition, it includes a plurality of battery racks, between the battery racks may be connected by a connection between the distribution pipe and the confluence pipe.

또한, 강제대류를 발생시켜 유체의 흐름을 형성시키는 펌프를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a pump for generating a forced convection to form a flow of the fluid.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연소조건을 미충족시킴으로써 배터리팩이 폭발하는 것을 방지하고, 배터리팩을 액체에 침지시킴으로써 지속적인 냉각을 수행할 수 있는 배터리랙을 제공하는 것을 목적으로 한다.According to an embodiment of the present invention, it is an object of the present invention to provide a battery rack capable of performing continuous cooling by preventing the battery pack from exploding by not satisfying the combustion conditions, and immersing the battery pack in a liquid.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리를 수용하고 있는 배터리랙을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 배터리랙이 복수개 연결되고 전력관리시스템이 각각의 배터리랙 내에 위치한 것을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리랙이 복수개 연결되고 전력관리시스템이 각각의 배터리랙 외부에 위치한 것을 나타낸 도면.1 is a view showing a battery rack accommodating a battery according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing that a plurality of battery racks are connected and a power management system is located in each battery rack according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a view showing that a plurality of battery racks according to an embodiment of the present invention are connected and the power management system is located outside each battery rack.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is only an example, and the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In the description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. And, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.The technical spirit of the present invention is determined by the claims, and the following examples are only one means for efficiently explaining the technical spirit of the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

본 발명은 유체에 침지되는 침지배터리(150)를 수용하는 배터리랙(100)에 관한 것으로서 침지배터리(150)가 지속적으로 침지된 유체에 의해 냉각될 수 있도록 한다. 이러한 냉각 중에도 침지배터리(150)는 전기적으로 내외부 장치와 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 따라서 전기적인 연결을 위한 전로의 연결은 불가피하며 전로의 연결은 상기 유체환경에서도 원활하게 이루어져야 한다. 따라서, 전로는 수밀을 유지할 수 있는 피복 등으로 방수처리가 될 수 있다.The present invention relates to a battery rack 100 accommodating an immersion battery 150 that is immersed in a fluid so that the immersion battery 150 can be continuously cooled by the immersed fluid. Even during such cooling, the immersion battery 150 may be electrically connected to the internal and external devices to supply power. Therefore, the connection of the converter for electrical connection is inevitable, and the connection of the converter must be performed smoothly even in the fluid environment. Accordingly, the converter may be waterproofed with a coating capable of maintaining watertightness or the like.

예를 들어, 전로에 해당하는 케이블은 전도체인 코어부를 피복하는 피복부를 하나 이상 포함 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 케이블은 코어부를 제1피복, 제2피복, 제3피복 및 제4피복이 순차적으로 피복하는 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로 제1피복은 내열성, 제2피복은 내밀착성 및 수분저항성, 제3피복은 절연성 및 접착성 그리고 제4피복은 기체 및 수분차단의 성질을 띄는 각각의 피복일 수 있다. 이러한 구조를 통해 케이블은 영하 20도 내지 영상 80도 범위에서 사용이 가능할 수 있다.For example, a cable corresponding to a converter may include one or more covering parts that cover a core part that is a conductor. As a specific example, the cable may include a structure in which the core portion is sequentially covered by a first coating, a second coating, a third coating, and a fourth coating. Specifically, the first coating may be each coating having heat resistance, the second coating having adhesion resistance and moisture resistance, the third coating having insulation and adhesive properties, and the fourth coating having properties of gas and moisture barrier. Through this structure, the cable can be used in the range of minus 20 degrees to minus 80 degrees.

상기의 전로와 관련된 예시를 전제로 이하에서는 본 발명의 배터리랙(100) 및 침지배터리(150)를 포함하는 배터리랙 모듈(200)에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery rack module 200 including the battery rack 100 and the immersion battery 150 of the present invention will be described on the premise of the example related to the converter.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리를 수용하고 있는 배터리랙(100)을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a battery rack 100 accommodating a battery according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 배터리랙(100)은 구조체(110), 구조체(110)의 일측과 연결되고, 유입된 유체를 복수의 방향으로 전달하는 분배관(120), 분배관(120)을 통해 유체가 전달되고, 침지배터리(150)가 유체에 의해 침지된 상태로 수용하는 복수 개의 수용부, 복수 개의 수용부와 연결되어 수용부를 경유한 유체가 배출되도록 하는 합류관(140), 침지배터리(150)와 연결되어 연장되는 전원케이블(170) 및 수용부와 연결되고, 침지배터리(150)로부터 발생되는 가스가 수용부의 외측으로 배출되도록 마련되는 벤팅관(160)을 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the battery rack 100 is connected to the structure 110, one side of the structure 110, through the distribution pipe 120, the distribution pipe 120 for transferring the introduced fluid in a plurality of directions. A plurality of accommodating parts for accommodating the fluid is transferred, the immersion battery 150 is immersed by the fluid, a confluence pipe 140 connected to the plurality of accommodating parts to discharge the fluid passing through the accommodating part, and the immersion battery ( It may include a venting pipe 160 that is connected to the power cable 170 that is connected to and extends and the accommodating part, and is provided so that the gas generated from the immersion battery 150 is discharged to the outside of the accommodating part.

여기서, 분배관(120)에 배치되는 유입밸브 및 합류관(140)에 배치되는 유출밸브를 더 포함하고, 유입밸브 및 유출밸브는 각각 독립적인 개폐제어가 가능하다. 이러한 독립적인 개폐제어를 위해 유입밸브 및 유출밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 제어부는 사용자가 기 입력한 값에 의해 개폐를 제어할 수도 있고, 소정의 변수가 발생한 경우 그에 대응하여 개폐가 실시되도록 할 수 있다.Here, it further includes an inlet valve disposed on the distribution pipe 120 and an outlet valve disposed on the merging pipe 140 , and the inlet valve and the outlet valve can each independently open/close control. For such independent opening/closing control, it may further include a control unit for controlling the opening and closing of the inlet valve and the outlet valve. The control unit may control opening/closing according to a value previously input by the user, or when a predetermined variable occurs, opening/closing may be performed in response thereto.

일 예로, 수용부 내에서 합류관(140) 측에 배치되어 유체의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함할 수 있고, 온도센서는 감지한 온도를 시간간격 또는 지속적으로 제어부로 전달할 수 있다. 온도센서는 배터리의 온도증가에 의한 유체의 온도변화를 감지하여 배터리의 폭발발생시에 관찰(형성)되는 유체의 온도변화패턴이 감지되면, 제어부는 전달받은 온도변화를 기준으로 유입밸브 및 유출밸브의 개폐를 제어하여 효율적인 유체흐름이 형성되도록 할 수 있다.For example, it may further include a temperature sensor disposed on the side of the confluence pipe 140 in the accommodating unit to sense the temperature of the fluid, and the temperature sensor may transmit the sensed temperature to the control unit at time intervals or continuously. The temperature sensor detects a change in the temperature of the fluid due to an increase in the temperature of the battery, and when a temperature change pattern of the fluid observed (formed) when the battery explodes is detected, the controller controls the inlet valve and the outlet valve based on the received temperature change. By controlling the opening and closing, it is possible to form an efficient fluid flow.

즉, 수용부 내에서 합류관(140) 측에 배치되어 유체의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하고, 온도센서는, 감지한 유체의 온도를 제어부에 전달하고 제어부는 기 결정된 온도변화 패턴을 감지하면, 제어부는 온도센서를 수용하고 있는 수용부와 연결된 분배관(120)의 유입밸브 및 합류관(140)의 유출밸브 중 하나 이상을 폐쇄시킬 수 있다.That is, it further includes a temperature sensor disposed on the confluence pipe 140 side in the receiving unit to sense the temperature of the fluid, the temperature sensor transmits the detected temperature of the fluid to the control unit, and the control unit detects a predetermined temperature change pattern. Upon sensing, the controller may close at least one of an inlet valve of the distribution pipe 120 connected to the receiving unit accommodating the temperature sensor and an outlet valve of the confluence pipe 140 .

물론, 이는 일 실시예에 불과하고, 온도센서가 제1배터리(151), 제2배터리(152), 제3배터리(153) 및 제4배터리(154) 각각에 마련되어 침지배터리(150)의 온도를 직접적으로 감지할 수 있으나, 이는 상대적으로 침지배터리(150) 온도 상승에 따른 유체의 온도가 상승되는 것을 감지하는 경우보다 높은 온도로 발열되어 온도센서의 손상을 유발할 여지가 있다. 따라서, 온도센서는 수용부 내에서 침지배터리(150)를 기준으로 유체흐름의 후측에 배치되는 것이 바람직하다.Of course, this is only an embodiment, and the temperature sensor is provided in each of the first battery 151 , the second battery 152 , the third battery 153 and the fourth battery 154 , and the temperature of the immersion battery 150 . can be directly sensed, but it is relatively heated to a higher temperature than the case of sensing that the temperature of the fluid is increased according to the temperature rise of the immersion battery 150, thereby causing damage to the temperature sensor. Therefore, it is preferable that the temperature sensor is disposed on the rear side of the fluid flow with respect to the immersion battery 150 in the accommodating part.

한편, 전원케이블(170)에 의해 침지배터리(150)와 전기적으로 연결되는 전력관리시스템(180)(PMS; Power Management System)을 더 포함할 수 있다. 전력관리시스템(180)은 하나 이상이 포함될 수 있다. 예를 들어, 본 예시에는 제1배터리(151), 제2배터리(152), 제3배터리(153) 및 제4배터리(154)를 포함하는데 이러한 침지배터리(150) 모두와 연결되는 하나의 전력관리시스템(180)이 마련될 수도 있고, 침지배터리(150)의 일부와 연결되는 하나의 전력관리시스템(180) 및 나머지 일부와 연결되는 하나의 전력관리시스템(180)을 포함할 수 있다.On the other hand, it may further include a power management system 180 (PMS; Power Management System) electrically connected to the immersion battery 150 by the power cable 170 . One or more power management system 180 may be included. For example, this example includes a first battery 151 , a second battery 152 , a third battery 153 , and a fourth battery 154 , and one power connected to all of these immersion batteries 150 . The management system 180 may be provided, and may include one power management system 180 connected to a part of the immersion battery 150 and one power management system 180 connected to the remaining part.

본 예시에서는 하나의 전력관리시스템(180)이 구조체(110) 외부에 마련되는 것으로 도시되어 있으나 전력관리시스템(180)의 위치는 자유롭게 결정될 수 있다. 예를 들면, 구조체(110) 내부에서 임의의 위치에 마련될 수도 있고, 도시된 바와 같이 구조체(110) 외부에 마련될 수도 잇다. 이는 침지배터리(150)를 내장하는 수용부가 각 침지배터리(150)마다 하나씩 마련되어 공간적으로 구조체(110)의 잉여공간을 활용할 수 있기 때문이고 나아가, 각 침지배터리(150)를 독립적으로 제어할 수 있게 된다.In this example, one power management system 180 is illustrated as being provided outside the structure 110 , but the location of the power management system 180 may be freely determined. For example, it may be provided at an arbitrary position inside the structure 110 , or may be provided outside the structure 110 as shown. This is because the accommodating part for embedding the immersion battery 150 is provided for each immersion battery 150 so that the surplus space of the structure 110 can be spatially utilized, and further, each immersion battery 150 can be independently controlled. do.

상기 구조체(110)의 경우 구조체(110) 내부의 공간이 구조체(110) 외부의 공간과 구획되도록 형성된 하우징 타입일 수도 있고, 내외부의 공간을 구획하지 않는 프레임 형태일 수도 있다. 따라서, 구조체(110) 내측이라는 것은 구조물의 최외측으로부터 내측공간을 의미한다.In the case of the structure 110 , it may be a housing type in which the space inside the structure 110 is partitioned from the space outside the structure 110 , or a frame type that does not partition the space inside and outside the structure 110 . Therefore, the inside of the structure 110 means the inner space from the outermost side of the structure.

상기 구조체(110)는 분배관(120)과 합류관(140)이 연결된다. 구체적으로 분배관(120)은 유체가 유입관(111)을 통해 유입된 유체를 수용부에 제공되도록 안내하는 기능을 수행하고, 합류관(140)은 수용부를 경유한 유체가 유출관(112)을 통해 배터리랙(100)으로부터 배출되도록 하는 기능을 수행한다. 여기서 유입관(111)과 분배관(120)은 별도의 부재일수도 있고, 구조체(110)를 기준으로 내외부에 위치하여 물리적으로 연장된 구조이나 위치에 따른 분류를 한 것일 수 있다. 합류관(140)과 유출관(112)도 별도의 부재일수도 있고, 구조체(110)를 기준으로 내외부에 위치하여 물리적으로 연장된 구조이나 위치에 따른 분류를 한 것일 수 있다.The structure 110 is connected to a distribution pipe 120 and a confluence pipe 140 . Specifically, the distribution pipe 120 serves to guide the fluid introduced through the inlet pipe 111 to be provided to the receiving unit, and the confluence pipe 140 is the outlet pipe 112 for the fluid passing through the receiving unit. It performs a function to be discharged from the battery rack 100 through. Here, the inlet pipe 111 and the distribution pipe 120 may be separate members, and may be physically extended by being located inside and outside the structure 110 based on the structure or classification according to the location. The confluence pipe 140 and the outlet pipe 112 may also be separate members, or may be physically extended by being located inside and outside the structure 110 based on the structure or classification according to the location.

한편, 분배관(120)은 하나의 경로를 통해 유입된 유체를 하나 이상의 수용부에 제공하기 위해 하나 이상의 경로로 분배할 수 있다. 본 예시에 의하면, 네 개의 수용부로 상기 유체를 전달하기 위해 분배관(120)은 유체의 흐름이 하나에서 네 개의 경로로 분배되도록 할 수 있다. 분배된 유체는 수용부로 전달되어 침지배터리(150)를 냉각시키고 합류관(140)을 따라 배출될 수 있다. 합류관(140)은 네 개의 수용부로부터 전달된 유체가 하나의 경로로 배출되도록 할 수 있다.Meanwhile, the distribution pipe 120 may distribute the fluid introduced through one path through one or more paths in order to provide it to one or more accommodating units. According to this example, in order to deliver the fluid to the four accommodating parts, the distribution pipe 120 may distribute the flow of the fluid from one to four paths. The distributed fluid may be delivered to the receiving part to cool the submerged battery 150 and discharged along the confluence pipe 140 . The confluence pipe 140 may allow the fluid transferred from the four receiving units to be discharged through one path.

이러한 흐름의 예시로서, 유체는 유입관(111)을 통해 분배관(120)으로 유입되고, 분배관(120)을 통해 복수의 경로 중 하나의 경로인 제1수용부(131)로 전달되고, 제1수용부(131) 내에서 제1배터리(151)를 냉각시킨 후 합류관(140)을 따라 유출관(112)을 통해 배출될 수 있다.As an example of such a flow, the fluid is introduced into the distribution pipe 120 through the inlet pipe 111, and is transmitted to the first receiving unit 131, which is one of the plurality of paths, through the distribution pipe 120, After cooling the first battery 151 in the first accommodating part 131 , it may be discharged through the outlet pipe 112 along the confluence pipe 140 .

다른 유체의 경로인 예시로서, 유체는 유입관(111)을 통해 분배관(120)으로 유입되고, 분배관(120)을 통해 복수의 경로 중 하나의 경로인 제2수용부(132)로 전달되고, 제2수용부(132) 내에서 제2배터리(152)를 냉각시킨 후 합류관(140)을 따라 유출관(112)을 통해 배출될 수 있다. 그리고, 유체는 유입관(111)을 통해 분배관(120)으로 유입되고, 분배관(120)을 통해 복수의 경로 중 하나의 경로인 제3수용부(133)로 전달되고, 제3수용부(133) 내에서 제3배터리(153)를 냉각시킨 후 합류관(140)을 따라 유출관(112)을 통해 배출될 수 있다. 또한, 유체는 유입관(111)을 통해 분배관(120)으로 유입되고, 분배관(120)을 통해 복수의 경로 중 하나의 경로인 제4수용부(134)로 전달되고, 제4수용부(134) 내에서 제4배터리(154)를 냉각시킨 후 합류관(140)을 따라 유출관(112)을 통해 배출될 수 있다.As an example, which is a path of another fluid, the fluid is introduced into the distribution pipe 120 through the inlet pipe 111 , and is transmitted to the second receiving unit 132 , which is one path among a plurality of paths through the distribution pipe 120 . After cooling the second battery 152 in the second accommodating part 132 , it may be discharged through the outlet pipe 112 along the confluence pipe 140 . Then, the fluid is introduced into the distribution pipe 120 through the inlet pipe 111, and is transferred to the third receiving unit 133 that is one of the plurality of paths through the distribution pipe 120, and the third receiving unit After cooling the third battery 153 in 133 , it may be discharged through the outlet pipe 112 along the confluence pipe 140 . In addition, the fluid flows into the distribution pipe 120 through the inlet pipe 111 , and is transferred to the fourth receiving unit 134 that is one of the plurality of paths through the distribution pipe 120 , and the fourth receiving unit After cooling the fourth battery 154 in the 134 , it may be discharged through the outlet pipe 112 along the confluence pipe 140 .

전술한 제1수용부(131), 제2수용부(132), 제3수용부(133), 제4수용부(134) 각각은 침지배터리(150)가 폭발시에 발생하는 가스를 배출하기 위한 벤팅관(160)과 연결될 수 있다. 여기서 벤팅관(160)은 전술한 침지배터리(150)와 전력관리시스템(180)을 전기적으로 연결하는 전원케이블(170)이 내장되도록 할 수 있다. 구체적으로 전원케이블(170)은 침지배터리(150)와 임의의 위치에 있는 전력관리시스템(180) 간에 연장될 수 있고, 벤팅관(160)은 전원케이블(170)이 연장된 구간 중 적어도 일부 구간이 수용부로부터 연장될 수 있다. 또한, 벤팅관(160)은 중공형으로 형성되어 중공부를 통해 침지배터리(150)로부터 발생한 가스가 배출되도록 하며, 동시에 상기 중공부 내부로 전원케이블(170)이 연장될 수 있다. 즉, 벤팅관(160)은 전원케이블(170)을 내장하고 상기 가스가 유동될 수 있는 중공부를 마련할 수 있다. 또한, 벤팅관(160)은 전력관리시스템(180)까지 연장되는 경우 중공부와 벤팅과의 외부가 연통되도록 통공이 형성될 수 있다. 상기 통공을 통해 가스의 배출을 도모하되, 전력관리시스템(180)으로 전원케이블(170)을 가이드할 수도 있다.Each of the first accommodating part 131, the second accommodating part 132, the third accommodating part 133, and the fourth accommodating part 134 described above is to discharge the gas generated when the immersion battery 150 explodes. It may be connected to the venting pipe 160 for Here, the venting tube 160 may have a built-in power cable 170 that electrically connects the aforementioned immersion battery 150 and the power management system 180 . Specifically, the power cable 170 may extend between the immersion battery 150 and the power management system 180 at an arbitrary location, and the venting pipe 160 is at least some section of the section in which the power cable 170 is extended. It may extend from this receptacle. In addition, the venting pipe 160 is formed in a hollow shape so that the gas generated from the immersion battery 150 is discharged through the hollow part, and at the same time, the power cable 170 can be extended into the hollow part. That is, the venting pipe 160 may have a built-in power cable 170 and a hollow portion through which the gas may flow. In addition, when the venting pipe 160 is extended to the power management system 180 , a through hole may be formed so that the hollow part and the outside of the venting communicate with each other. Although the gas is discharged through the through hole, the power cable 170 may be guided to the power management system 180 .

도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 배터리랙(100)이 복수개 연결되고 전력관리시스템(180)이 각각의 배터리랙(100) 내에 위치한 것을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리랙(100)이 복수개 연결되고 전력관리시스템(180)이 각각의 배터리랙(100) 외부에 위치한 것을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a view showing that a plurality of battery rack 100 according to an embodiment of the present invention is connected and the power management system 180 is located in each battery rack 100, Figure 3 is an embodiment of the present invention A diagram showing that a plurality of battery racks 100 according to the are connected and the power management system 180 is located outside each battery rack 100 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 배터리랙 모듈(200)은 침지배터리(150)를 더 포함할 수 있다. 다른 예시도는 도 2에 도시된 바와 같이 배터리랙(100)을 복수개 포함하고, 배터리랙(100) 간은 분배관(120)과 합류관(140) 간의 연결에 의해 연결될 수 있다. 여기서 분배관(120)과 합유관 간의 연결은 연결관(101)을 통해 이루어질 수도 있으나 복수개의 배터리랙(100)이 배치되는 구조에 따라 선택적으로 적용될 수 있다. 또한, 상기 유체의 강제적인 흐름을 발생시켜 보다 효과적인 침지배터리(150)의 냉각이 실시될 수 있도록 하기 위해 펌프(190)를 더 포함할 수 있다. 물론, 펌프(190)는 유체가 이송되는 경로상에 배치되는 것이 바람직하며 예를 들면, 도 3과 같이 연결관(101) 상에 배치되어 유체의 순환을 도모할 수 잇다.2 and 3, the battery rack module 200 may further include an immersion battery 150. Another exemplary view includes a plurality of battery racks 100 as shown in FIG. 2 , and between the battery racks 100 may be connected by a connection between the distribution pipe 120 and the merging pipe 140 . Here, the connection between the distribution pipe 120 and the oil pipe may be made through the connection pipe 101, but may be selectively applied according to the structure in which the plurality of battery racks 100 are disposed. In addition, it may further include a pump 190 to generate a forced flow of the fluid so that more effective cooling of the immersion battery 150 can be performed. Of course, the pump 190 is preferably disposed on the path through which the fluid is transported, and for example, it is disposed on the connection pipe 101 as shown in FIG. 3 to promote the circulation of the fluid.

한편, 도 3을 참조하면 전력관리시스템(180)은 복수개의 배터리랙(100)에 각각 내장된 침지배터리(150)와 연결될 수 있다. 이러한 연결은 각 배터리랙(100)마다 개별적으로 이루어져 복수개의 배터리랙(100)이 마련될 수도 있으나, 하나의 전력변환모듈과 연결되어 복수개의 배터리랙(100)에 마련된 침지배터리(150) 각각과 집중적으로 연결될 수도 있다.On the other hand, referring to FIG. 3 , the power management system 180 may be connected to the immersion battery 150 built in each of the plurality of battery racks 100 . Such a connection may be made individually for each battery rack 100 so that a plurality of battery racks 100 may be provided. It can also be intensively connected.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.

100 : 배터리랙
110 : 구조체
111 : 유입관
111a : 제1밸브
112 : 유출관
112a : 제2밸브
120 : 분배관
131 : 제1수용부
131a : 제1유입밸브
131b : 제1유출밸브
132 : 제2수용부
132a : 제2유입밸브
132b : 제2유출밸브
133 : 제3수용부
133a : 제3유입밸브
133b : 제3유출밸브
134 : 제4수용부
134a : 제4유입밸브
134b : 제4유출밸브
140 : 합류관
151 : 제1배터리
152 : 제2배터리
153 : 제3배터리
154 : 제4배터리
160 : 실링케이블
161 : 제1실링케이블
162 : 제2실링케이블
163 : 제3실링케이블
164 : 제4실링케이블
170 : 전원게이블
180 : 전력관리시스템
G : 가스배출
I : 유입방향
O : 유출방향100: battery rack
110: structure
111: inlet pipe
111a: first valve
112: outlet pipe
112a: second valve
120: distribution pipe
131: first receiving unit
131a: first inlet valve
131b: first outlet valve
132: second receiving unit
132a: second inlet valve
132b: second outlet valve
133: third receiving unit
133a: third inlet valve
133b: third outlet valve
134: fourth receptacle
134a: fourth inlet valve
134b: fourth outlet valve
140: confluence pipe
151: first battery
152: second battery
153: third battery
154: fourth battery
160: sealing cable
161: first sealing cable
162: second sealing cable
163: third sealing cable
164: fourth sealing cable
170: power cable
180: power management system
G : gas emission
I: inflow direction
O: Outflow direction

Claims (7)

구조체;
상기 구조체의 일측과 연결되고, 유입된 유체를 복수의 방향으로 전달하는 분배관;
상기 분배관을 통해 상기 유체가 전달되고, 침지배터리가 상기 유체에 의해 침지된 상태로 수용하는 복수 개의 수용부;
복수 개의 상기 수용부와 연결되어 상기 수용부를 경유한 상기 유체가 배출되도록 하는 합류관;
상기 침지배터리와 연결되어 연장되는 전원케이블; 및
상기 수용부와 연결되고, 상기 침지배터리로부터 발생되는 가스가 상기 수용부의 외측으로 배출되도록 마련되는 벤팅관;을 포함하고,
상기 벤팅관은,
상기 전원케이블이 전력관리시스템으로 연장되는 구간 중 적어도 일부 구간만큼은 연장되고, 상기 수용부와 독립적으로 연결되어 상기 침지배터리로부터 발생한 가스가 배출될 수 있도록 중공부가 형성되고,
상기 중공부는 상시 개방되어 상기 유체에 의해 완전침지된 상기 침지배터리로부터 발생하는 상기 가스가 배출되도록 하는, 배터리랙.
structure;
a distribution pipe connected to one side of the structure and transferring the introduced fluid in a plurality of directions;
a plurality of accommodating parts to which the fluid is transmitted through the distribution pipe and for accommodating the immersion battery in a state immersed in the fluid;
a confluence pipe connected to the plurality of accommodating parts to discharge the fluid passing through the accommodating part;
a power cable connected to the immersion battery and extending; and
A venting pipe connected to the accommodating part and provided so that the gas generated from the immersion battery is discharged to the outside of the accommodating part;
The vent pipe is
At least a portion of the section in which the power cable extends to the power management system is extended, and a hollow part is formed so that the gas generated from the immersion battery can be discharged by being independently connected to the receiving part,
The hollow part is always open so that the gas generated from the immersion battery completely immersed by the fluid is discharged, the battery rack.
 청구항 1에 있어서,
상기 분배관에 배치되는 유입밸브 및 상기 합류관에 배치되는 유출밸브를 더 포함하고, 상기 유입밸브 및 상기 유출밸브는 각각 독립적인 개폐제어가 가능한, 배터리랙.
The method according to claim 1,
Further comprising an inlet valve disposed on the distribution pipe and an outlet valve disposed on the merging pipe, the inlet valve and the outlet valve are each capable of independent opening and closing control, the battery rack.
 청구항2에 있어서,
상기 유입밸브 및 상기 유출밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함하는, 배터리랙.
The method according to claim 2,
Further comprising a control unit for controlling the opening and closing of the inlet valve and the outlet valve, battery rack.
 청구항 3에 있어서,
상기 수용부 내에서 상기 합류관 측에 배치되어 상기 유체의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하고,
상기 온도센서는,
감지한 상기 유체의 온도를 상기 제어부에 전달하고 상기 제어부는 기 결정된 온도변화 패턴을 감지하면, 상기 제어부는 상기 온도센서를 수용하고 있는 상기 수용부와 연결된 상기 분배관의 상기 유입밸브 및 상기 합류관의 상기 유출밸브 중 하나 이상을 폐쇄시키는, 배터리랙.
4. The method according to claim 3,
Further comprising a temperature sensor disposed on the side of the confluence pipe in the receiving unit to sense the temperature of the fluid,
The temperature sensor is
When the detected temperature of the fluid is transmitted to the control unit and the control unit detects a predetermined temperature change pattern, the control unit is the inlet valve and the merging pipe of the distribution pipe connected to the receiving unit accommodating the temperature sensor. Closing at least one of the outlet valves of the battery rack.
 침지배터리; 및
침지배터리가 내장되는 배터리랙; 을 포함하고,
상기 배터리랙은,
구조체;
상기 구조체의 일측과 연결되고, 유입된 유체를 복수의 방향으로 전달하는 분배관;
상기 분배관을 통해 상기 유체가 전달되고, 상기 침지배터리가 상기 유체에 의해 침지된 상태로 수용하는 복수 개의 수용부;
복수 개의 상기 수용부와 연결되어 상기 수용부를 경유한 상기 유체가 배출되도록 하는 합류관;
상기 침지배터리와 연결되어 연장되는 전원케이블; 및
상기 수용부와 연결되고, 상기 침지배터리로부터 발생되는 가스가 상기 수용부의 외측으로 배출되도록 마련되는 벤팅관;을 포함하되,
상기 벤팅관은,
상기 전원케이블이 전력관리시스템으로 연장되는 구간 중 적어도 일부 구간만큼은 연장되고, 상기 수용부와 독립적으로 연결되어 상기 침지배터리로부터 발생한 가스가 배출될 수 있도록 중공부가 형성되고,
상기 중공부는 상시 개방되어 상기 유체에 의해 완전침지된 상기 침지배터리로부터 발생하는 상기 가스가 배출되도록 하는, 배터리랙 모듈.
immersion battery; and
Battery rack with a built-in immersion battery; including,
The battery rack is
structure;
a distribution pipe connected to one side of the structure and transferring the introduced fluid in a plurality of directions;
a plurality of accommodating parts through which the fluid is delivered and the submerged battery is accommodated in a state immersed by the fluid;
a confluence pipe connected to the plurality of accommodating parts to discharge the fluid passing through the accommodating part;
a power cable connected to the immersion battery and extending; and
A venting pipe connected to the accommodating part and provided so that the gas generated from the immersion battery is discharged to the outside of the accommodating part;
The vent pipe is
At least a portion of the section in which the power cable extends to the power management system is extended, and a hollow part is formed so that the gas generated from the immersion battery can be discharged by being independently connected to the receiving part,
The hollow part is always open so that the gas generated from the immersion battery completely immersed by the fluid is discharged, the battery rack module.
 청구항 5에 있어서,
상기 배터리랙을 복수개 포함하고, 상기 배터리랙 간은 유입관과 합류관 간의 연결에 의해 연결되는, 배터리랙 모듈.
6. The method of claim 5,
A battery rack module comprising a plurality of the battery rack, wherein the battery rack is connected by a connection between the inlet pipe and the confluence pipe.
 청구항 6에 있어서,
강제대류를 발생시켜 상기 유체의 흐름을 형성시키는 펌프를 더 포함하는, 배터리랙 모듈.
7. The method of claim 6,
By generating forced convection further comprising a pump to form a flow of the fluid, the battery rack module.
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