KR20170049382A

KR20170049382A - 배터리 랙

Info

Publication number: KR20170049382A
Application number: KR1020160111584A
Authority: KR
Inventors: 유인선; 유대연
Original assignee: (주)에이스엔지니어링
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-05-10

Abstract

배터리 랙이 개시된다. 배터리 모듈을 적재할 수 있는 하나 이상의 모듈 슬라이드; 상기 모듈 슬라이드의 측면이 결합하는 하나 이상의 포스트; 상기 포스트와 결합하며, 배터리 랙의 외측면을 구성하고, 그리고 배터리 랙의 후면방향으로 연장되어 형성되는 하나 이상의 사이드 커버; 상기 포스트와 결합하며, 배터리 랙의 후면을 구성하는 후면 커버; 상기 포스트와 결합하며, 한 면이 배터리 랙의 후면에 부착되어 배터리 랙을 고정하는 후면 브라켓; 및 상기 포스트와 결합하며, 배터리 랙의 윗면을 구성하는 상부 커버; 를 포함할 수 있다.

Description

배터리 랙 {Battery Rack}

본 발명은 에너지 저장 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 배터리 랙에 관한 것이다.

배터리 랙은 다수의 배터리를 수납하며, 배터리를 일정 간격을 두고 쌓아올려 수납하는 구조를 가진다. 배터리는 충격에 약한 특성이 있어, 외부의 진동에도 배터리 랙이 배터리를 보호할 수 있도록 고정장치가 요구된다. 컨테이너에 배터리를 수납해야 하는 경우, 외부의 흔들림으로부터 배터리를 보호하기 위해 배터리 랙을 컨테이너에 고정해야 할 필요성이 있다. 배터리를 안전하게 수납할 수 있도록 배터리 랙이 구비된 컨테이너에 대한 수요가 당업계에 존재하며, 본 발명은 배터리 랙이 구비된 컨테이너에 사용되는 배터리 랙에 대한 것이다.

또한, 배터리 랙에 배터리가 장착되어 작동되는 경우, 배터리는 작동하는 동안 발열현상을 일으킨다. 이 경우, 열로 인하여 주변 공기의 온도가 상승하고, 이는 다시 배터리의 온도를 높이는 역할을 하는 악순환이 존재하게 된다. 배터리의 온도가 일정 온도 이상 상승하면 배터리의 수명이 단축되고 배터리 기능에 문제를 일으키므로 온도의 제어가 중요하다. 따라서, 단순히 배터리를 수납만 하는 기능뿐만 아니라 배터리가 작동되는 경우 열을 제어하는 기능을 가지는 배터리 랙에 대한 수요가 당업계에 존재한다.

대한민국 공개특허 공보 제2014-0061212호는 랙 내부에서 트레이의 진동을 억제할 수 있는 에너지 저장 시스템을 개시한다.

본 발명은 컨테이너에 배터리를 수납하는 경우, 수납될 수 있는 배터리의 양을 최대로 하기 위한 배터리 랙을 제공하기 위함이다.

본 발명은 배터리가 배터리 랙에 장착되어 작동되는 경우, 다수의 배터리에서 발생하는 열이 주변으로 확산되지 않도록 차단하고, 외부의 진동에 배터리 랙이 견고하게 유지할 수 있도록 하는 배터리 랙을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙은, 배터리 모듈을 적재할 수 있는 하나 이상의 모듈 슬라이드; 상기 모듈 슬라이드의 측면이 결합하는 하나 이상의 포스트; 상기 포스트와 결합하며, 배터리 랙의 외측면을 구성하고, 그리고 배터리 랙의 후면 방향으로 연장되어 형성되는 하나 이상의 사이드 커버; 상기 포스트와 결합하며, 배터리 랙의 후면을 구성하는 후면 커버; 상기 포스트와 결합하며, 한 면이 배터리 랙의 후면에 부착되어 배터리 랙을 고정하는 후면 브라켓; 및 상기 포스트와 결합하며, 배터리 랙의 윗면을 구성하는 상부 커버; 를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 컨테이너에 배터리를 수납하는 경우, 수납될 수 있는 배터리의 양을 최대로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 배터리가 배터리 랙에 장착되어 작동되는 경우, 다수의 배터리에서 발생하는 열이 주변으로 확산되지 않도록 차단하고, 외부의 진동에 배터리 랙이 견고하게 유지할 수 있다.

상기 언급된 본 개시내용의 특징들이 상세하게, 보다 구체화된 설명으로, 이하의 실시예들을 참조하여 이해될 수 있도록, 실시예들 중 일부는 첨부되는 도면에서 도시된다. 또한, 도면과의 유사한 참조번호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하는 것으로 의도된다. 그러나, 첨부된 도면들은 단지 본 개시내용의 특정한 전형적인 실시예들만을 도시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 고려되지는 않으며, 동일한 효과를 갖는 다른 실시예들이 충분히 인식될 수 있다는 점을 유의하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 2 이상의 배터리 랙을 나열한 모습을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 슬라이드를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트 및 포스트와 모듈 슬라이드의 배치관계를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트와 모듈 슬라이드의 결합관계를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트와 사이드 커버의 결합관계를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트와 후면 커버의 결합관계를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 덕트를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트와 상부 커버의 결합관계를 도시한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 포스트와 상부 커버의 결합관계를 도시한다.

다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 2 이상의 배터리 랙을 나열한 모습을 도시한다. 도 1에서는 2개의 배터리 랙이 나열된 형태가 도시되지만, 이는 예시적인 것으로서 다양한 형상 및 다양한 개수의 배터리 랙 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함될 수 있다.

본 발명인 배터리 랙은 컨테이너에 고정되어 대량의 배터리를 수납하는데 사용될 수 있다. 배터리는 충격에 약한 특성이 있어, 외부의 진동에도 배터리 랙이 배터리를 보호할 수 있도록 고정장치가 요구된다. 배터리가 컨테이너에 수납되는 경우, 외부의 흔들림으로부터 배터리를 보호하기 위해 배터리 랙을 컨테이너에 고정해야 할 필요성이 있다.

수출용 컨테이너는 국제표준화기구 ISO(International Standardization Organization)의 규정에 의해서 공통된 규격을 가진다. 따라서 컨테이너를 이용한 배터리의 운송은 컨테이너의 제한된 규격에 따라 배터리를 수납할 수 있는 공간이 제한될 수 있다. 그러므로 제한된 공간을 효율적으로 활용할 필요가 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙은 컨테이너 하나에 안전하게 수납할 수 있는 배터리의 물량을 최대화하여 배터리를 효율적으로 수납할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.

컨테이너에 고정된 배터리 랙은 배터리를 수납하는 공간을 제공하지만, 경우에 따라서는 배터리를 수납한 상태에서 배터리를 운송하는데 사용될 수도 있다. 또한 경우에 따라서는 배터리의 전원이 켜진 상태에서 작동중인 상태로 운송될 수도 있다.

도 1은 배터리 랙의 전체적인 외관과 2 이상의 배터리 랙의 결합을 도시한다. 후면 커버(6)의 일 부분에 위치한 통풍구(601)는 배터리 랙 내부에 수납되는 장치에서 발생하는 열기를 배터리 랙 외부로 내보낼 수 있다. 그리고 사이드 커버(5)는 후면에서 모여지는 뜨거운 열기가 주위로 퍼지는 것을 차단하기 위해 연장된 면을 가질 수 있다.

본 발명인 배터리 랙은 철, 알루미늄 등을 포함하는 금속으로 만들어질 수 있고, 또는 플라스틱, 아크릴 등과 같은 비금속의 재질로 만들어질 수 있다. 금속은 높은 강성과 성형이 용이한 성질이 있어 에너지 저장장치에 주로 사용된다. 또한 플라스틱, 아크릴, 합성 수지 등의 비금속은 가벼운 성질이 있고, 용도에 따라 투명하게 제조가 가능하다. 따라서 본 발명인 배터리 랙은 설치할 장소, 용도에 따라 다양한 소재로 제작될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 모든 프레임들은 볼팅 구조로 이루어질 수 있으며, 견고한 결합을 위해 추가적인 고정 장치가 추가될 수 있다.

배터리 랙의 강성도와 관련하여, 배터리 랙 후면에 벽이 배치되어 있는 경우, 후면 브라켓(603)은 배터리 랙과 벽을 결합시킬 수 있도록 하여 내진 강성을 높일 수 있게 해준다. 또한, 배터리 랙의 상부 브라켓(701)은 크로스 바(8)를 결합시킬 수 있는 볼트공(3)을 포함할 수 있다. 상기 크로스 바(8)는 둘 이상의 배터리 랙과 배터리 랙을 연결하여 외부 진동에 의해 배터리 랙이 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 이하에서 본 발명의 추가적인 세부적인 사항을 설명하여 본다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 슬라이드(2)를 도시한다. 도 2는 배터리 모듈(1)과 모듈 슬라이드(2)의 결합관계를 도시한다. 배터리 모듈(1)은 배터리뿐만 아니라, 배터리를 제어하기 위한 전원장치, 제어장치, 네트워크 장치 및 각종 장치들을 연결하기 위한 전선 등을 포함할 수 있다. 배터리는 다양한 제조사에 의해 여러 가지 형태로 제작될 수 있으며, 도 2에서는 일정한 부피를 표현하기 위해 상자의 모양으로 표현했을 뿐, 원형, 다각형 등의 다양한 모양을 포함할 수 있다.

다양한 크기의 배터리를 수납하기 위해 모듈 슬라이드(2)는 배터리 모듈(1)에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 도 2는 일 실시예에 따라서 모듈 슬라이드(2)가 배터리 모듈(1)의 좌우에 각각 결합될 수 있도록 쌍으로 존재하는 모습을 도시한다. 배터리 모듈(1)과 모듈 슬라이드(2)는 볼트, 볼트공 및 너트를 추가로 구비하여 상호 결합될 수 있다.

모듈 슬라이드(2)의 형상으로서, 단면이 직각으로 절곡된 판 형상을 가질 수 있다. 경우에 따라서는 모듈 슬라이드(2)는 배터리 모듈(1)을 삽입할 수 있는 상자 형태의 형상을 가질 수 있고, 배터리 모듈(1)의 장착이 용이하도록 볼트와 너트로 연결되지 않고 슬라이드 형식의 체결 방식을 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트(4) 및 포스트(4)와 모듈 슬라이드(2)의 배치관계를 도시한다.

포스트(4)는 모듈 슬라이드(2)를 지지하고 배터리 랙 외관의 커버(본 발명의 사이드 커버(5), 후면 커버(6), 상부 커버(7))를 결합하는 기둥 역할을 한다. 포스트(4)는 절곡된 판, 원기둥, 다각 기둥의 형태를 가질 수 있다.

도 3은 다양한 형태 중 하나의 실시예에 해당하며, 굴곡진 단면을 가지는 포스트(4)는 하나의 단면을 가지는 판 형태에 비하여 더 무거운 무게를 지탱할 수 있다. 굴곡진 단면의 예로서, 단면이 안쪽으로 굽어지도록 직각으로 두 번 절곡된 후 다시 바깥으로 굽어지도록 직각 절곡되어 요철의 부분 형상을 가질 수 있다.

도 3에 도시된 포스트(4)의 배열은 배터리 모듈(1)을 2열로 쌓아 올리는 형태를 예시한다. 본 발명인 배터리 랙은 도 3에 예시된 부분의 일부분만을 취하여 배터리 모듈(1)을 하나의 열로 쌓아 올릴 수 있으며, 도 3에 예시된 부분의 반복된 형상을 취해 배터리 모듈(1)을 3열 이상으로 쌓아 올릴 수 있다.

포스트(4)와 모듈 슬라이드(2)는 볼트(301)와 너트(302)를 이용하여 결합이 가능하고, 볼트(301)와 너트(302)를 연결하도록 볼트공(3)을 포함할 수 있다.

포스트(4)의 양단에는 상기 포스트(4)가 지면에 수직하게 지지될 수 있도록 수평한 면을 포함할 수 있다. 이 수평면(4)은 볼트를 삽입할 수 있는 볼트공(3)이 포함될 수 있다. 배터리 랙이 위치할 바닥면에 볼트를 체결할 장치가 있는 경우, 볼트공(3)은 바닥면과 배터리 랙을 고정시키는 역할을 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예로서 상부 커버(7)는 볼트공(3)을 포함할 수 있고, 수평면(401)에 위치하는 볼트공(3)과 결합될 수 있다. 상부 브라켓(701)이 사용되는 경우, 상부 브라켓(701) 또한 수평면(401)에 위치하는 볼트공(3)과 연통하는 볼트공(3)을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트(4)와 모듈 슬라이드(2)의 결합관계를 도시한다. 모듈 슬라이드(2)는 걸림핀(201)이 돌출되어 있고, 포스트(4)의 일 면은 모듈 슬라이드(2)의 걸림핀(201)이 삽입되어 결합될 수 있는 걸림홈(402)을 포함할 수 있다.

걸림핀(201)의 돌출된 형상은 단순히 걸림홈(402)에 삽입될 수 있는 돌출된 모양일 수도 있고, 갈고리 형상처럼 끝 부분이 구부러진 모양일 수도 있다. 구부러진 방향은 위, 아래 또는 좌우가 될 수 있고, 다양한 형태를 취할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 모듈 슬라이드(2)의 일 면은 케이블을 고정할 수 있는 고정홈(202)이 형성될 수 있다. 그리고 포스트(4)의 절곡된 단면의 내측에도 케이블을 고정할 수 있는 고정홈(403)이 형성될 수 있다. 이 고정홈들(202, 403)을 이용하면 배터리 모듈(1)과 연결되는 케이블들을 직접 고정하거나, 케이블을 여러 개 묶은 케이블 다발을 추가적인 장치를 이용하여 고정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트(4)와 사이드 커버(5)의 결합관계를 도시한다. 포스트(4)와 사이드 커버(5)는 볼트(301)와 너트(302)를 이용하여 직접 체결시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 사이드 커버(5)가 두께를 형성하도록 끝 단이 수직 절곡되는 경우, 포스트(4)와 사이드 커버(5)가 맞닿는 면은 사이드 커버(5)의 두께만큼 간격이 형성될 수 있다.

측면 브라켓(404)은 사이드 커버(5)의 두께와 동일한 높이를 구비하여 이 간격을 채우며, 사이드 커버(5)의 볼트공(3)과 연통하는 볼트공(3)을 포함할 수 있다. 측면 브라켓(404)은 포스트(4)와 사이드 커버(5)를 체결할 수 있는 다양한 형태를 가질 수 있다. 측면 브라켓(404)이 굴곡된 여러 개의 면을 가지는 경우, 측면 브라켓(404)의 일 측면은 사이드 커버(5)의 볼트공(3)과 연통하는 볼트공(3)을 구비하고, 또 다른 일 측면에는 포스트(4)의 볼트공(3)과 연통하는 볼트공(3)을 포함할 수 있다.

한편, 도 5를 살펴보면, 사이드 커버(5)가 배터리 랙의 측면을 구성하는 포스트 사이의 간격보다 더 연장된 면을 가지는 것을 볼 수 있다. 이는 배터리 랙 후면에 벽이 배치되어 있는 경우, 사이드 커버(5)가 벽과 맞닿도록 하여 밀폐된 공간을 형성하기 위함이다. 이로써 뜨거운 공기는 주변으로 확산되지 못하고, 개방된 부분으로만 이동할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트(4)와 후면 커버(6)의 결합관계를 도시한다. 기본적으로 후면 커버(6)와 포스트(4)는 상호 간을 결합할 수 있는 볼트공(3)을 포함한다.

한편, 배터리 랙 내부는 배터리 모듈(1)뿐만 아니라, 배터리 랙 내부에 수납되는 추가적인 장치가 수납될 수 있다. 이러한 장치로는 배터리를 제어하는 제어 장치, 배터리 랙의 온도를 조절할 수 있는 냉각 장치, 안정된 전원 공급을 위한 무정전전원공급장치(UPS) 또는 열 흐름을 제어하기 위한 환풍 장치 등이 포함될 수 있다.

후면 커버(6)는 배터리 랙 내부에 수납되는 추가적인 장치가 있는 경우 추가적인 장치의 열을 배출하기 위한 통풍구(601)를 포함할 수 있다. 통풍구(601)는 본 발명인 배터리 랙에 반드시 구비되어야 하는 필수적 구성요소는 아니며, 선택적 구성요소에 해당한다. 일 실시예로서, 배터리 랙 내부에는 무정전전원공급장치(UPS)가 추가될 수 있다. 무정전전원공급장치(UPS)는 일반 전원 또는 예비 전원 등을 사용할 때 전압 변동, 주파수 변동, 순간 정전, 과도 전압 등으로 인한 전원 이상을 방지하고 항상 안정된 전원을 공급하여 주는 장치이다. 이처럼 전력을 소모하는 장치가 추가되는 경우 열이 발생할 수 있고, 후면 커버(6)의 통풍구(601)을 통해 열을 밖으로 배출할 수 있다. 통풍구(601)의 위치는 수납되는 장치의 위치에 따라 배터리 랙의 상단 또는 하단에 위치할 수 있고, 이에 따른 통풍구(601)의 위치는 가변적이다.

그리고 후면 커버(6)는 배터리 모듈(1)을 제어하는 부분 또는 배터리 모듈(1)을 연결하는 케이블들을 노출시킬 수 있는 개구부(602)를 포함할 수 있다. 개구부(602)는 본 발명인 배터리 랙에 반드시 구비되어야 하는 필수적 구성요소는 아니며, 선택적 구성요소에 해당한다. 또한, 개구부(602)는 배터리 모듈(1)의 크기에 맞게 형성되어 복수 개가 형성될 수 있고, 경우에 따라서는 후면 전체가 노출되는 하나의 큰 개구부(602)로 형성될 수 있다. 개구부(602)의 크기, 모양, 위치 및 개수는 노출되어야 하는 장치에 따라 가변적일 수 있다. 도 6은 후면 커버(6)의 일 실시예를 도시한 것이며, 포스트(4)와 결합하기 위한 볼트공(3)의 위치 역시 가변적일 수 있다.

후면 브라켓(603)은 배터리 랙의 후면에 배터리 랙이 설치되는 장소의 벽이 배치되어 있는 경우, 벽과 배터리 랙을 고정할 수 있게 해준다. 상기 벽은 건물에 위치하는 공간을 구분하는 고정된 벽뿐만 아니라 배터리 랙을 이동시키는데 사용되는 컨테이너의 벽 등도 포함할 수 있다. 상기 고정 방법은 브라켓(603)에 위치한 볼트공(3), 볼트(301) 및 너트(302)를 이용할 수 있고, 케이블, 후크 등의 다른 고정 장치를 이용할 수도 있다. 지진 등 외부의 강한 충격 또는 진동이 발생하는 경우, 후면 브라켓(603)은 배터리 랙을 보호하는 역할을 할 수 있다.

한편, 후면 브라켓(603)에 의해 벽면과 배터리 랙 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있다. 이 경우 배터리가 작동하는 배터리에서 발생되는 열에 의해 뜨거워진 공기는 빈 공간에 모여지게 된다. 열의 확산 작용으로 인해 뜨거운 공기는 주변으로 퍼지게 되고, 주위의 공기 온도는 상승하게 된다. 주변 온도의 상승은 배터리의 온도 상승의 요인 중 하나가 되고, 결과적으로 배터리의 온도 상승으로 인해 배터리의 효율이 낮아지게 된다.

따라서, 뜨거워진 공기를 제어해야 할 필요가 있으며, 사이드 커버(5)의 연장된 부분이 벽에 맞닿도록 하여 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 연장된 사이드 커버(5)는 배터리 랙의 후면에 밀폐된 공간을 형성하고, 배터리 랙의 양 옆으로 뜨거운 공기가 빠져나가지 못하도록 할 수 있다. 이 경우, 상부 커버(7)는 벽면까지 연장되어 있지 않아서, 상기 밀폐된 공간의 윗 부분은 개방되는 구조를 가질 수 있다. 그러므로, 배터리 랙의 후면부에 모인 뜨거운 공기는 상부에 개방된 부분으로만 이동하게 되며, 배터리 랙의 옆 방향으로는 이동하지 않게 된다.

경우에 따라서는 공기를 순환시키는 장치가 추가될 수 있고, 이 장치는 배터리 랙이 설치된 공간의 윗 부분의 공기만을 순환시킬 수 있다. 배터리 랙의 양 옆의 공기는 본 발명이 아닌 통상적인 에너지 저장 장치를 사용할 때보다 상대적으로 낮은 온도가 된다. 결과적으로 본 발명을 통하여 배터리의 온도를 낮추어 배터리의 효율을 높일 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 덕트(604)를 도시한다. 팬 덕트(604)는 본 발명인 배터리 랙에 반드시 구비되어야 하는 필수적 구성요소는 아니며, 선택적 구성요소에 해당한다. 팬 덕트(604)는 팬 용량, 배터리 모듈의 사양 등에 따라 다양한 사양 및 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 덕트(604)는 덮개부(605)와 팬 모듈(606)을 포함할 수 있다. 팬 덕트(604)는 개구부(602)에 결착되며, 개구부(602)를 덮을 수 있는 넓이를 가지는 판 형상을 가질 수 있다. 팬 덕트(604)는 배터리 모듈(1)에서 발생하는 열을 이동시키기 위한 장치로서, 덮개부(605)는 개구부(602)와 팬 덕트(604) 사이에 열이 유출되지 않도록 개구부(602) 전체를 덮는 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 개구부(602) 가장자리에는 덮개부(605)와 체결하기 위한 볼트공(3)을 포함할 수 있다. 덮개부(605)는 개구부(602) 가장자리에 위치한 볼트공(3)과 연통되는 볼트공(3)을 포함하는 결합부를 포함할 수 있다. 상기 결합부는 개구부(602)와 덮개부(605)를 볼트(301)와 너트(302)를 이용하여 결합시킬 수 있도록 도와준다.

한편, 덮개부(605)는 팬 모듈(606)에 결착되어 열의 누출을 막기 위한 것으로서, 그 형상은 하나의 판 형상을 가질 수도 있고, 여러 조각으로 구성되어 조립되는 형상을 가질 수도 있다. 그리고, 덮개부(605)는 팬 모듈(606)을 장착할 수 있는 볼트공(3)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 팬 모듈(606)은 배터리 모듈(1)에서 발생하는 열을 후면 방향으로 이동시키기 위한 팬을 포함하며, 덮개부(605)의 볼트공(3)과 연통되는 볼트공(3)을 구비할 수 있다. 한편, 팬 모듈(606)을 덮개부(605)와 결합시키기 위한 수단으로 반드시 볼트공(3)과 볼트(301)을 사용해야 하는 것은 아니다. 팬 모듈(606) 또는 덮개부(605)는 서로 맞물릴 수 있는 홈 및 돌출부를 포함할 수 있다.

팬 덕트(604)는 배터리 모듈(1)에서 발생하는 열을 배터리 랙의 후면부로 모으는 역할을 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 배터리 랙의 후면부에 모인 뜨거운 공기는 상부에 개방된 부분으로만 이동하게 되며, 배터리 랙의 옆 방향으로는 이동하지 않게 된다. 배터리 랙의 양 옆의 공기는 본 발명이 아닌 통상적인 에너지 저장 장치를 사용할 때보다 상대적으로 낮은 온도가 된다. 결과적으로 본 발명을 통하여 배터리의 온도를 낮추어 배터리의 효율을 높일 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트(4)와 상부 커버(7)의 결합관계를 도시한다. 또한, 도 8은 상부 커버(7)와 또 다른 배터리 랙의 상부 커버(7)를 연결하여 고정시킬 수 있는 크로스 바(8)를 도시한다. 상부 커버(7)는 크로스 바(8)를 볼트(301)로 결합할 수 있는 볼트공(3)을 추가로 구비할 수 있다.

포스트(4)의 수평면(401)과 상부 커버(7)는 상부 브라켓(701)을 이용하여 결합될 수 있다. 포스트의 수평면(4)과 상부 커버(7)는 볼트(301)와 너트(302)를 이용하여 직접 체결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 상부 커버(7)가 두께를 형성하도록 끝 단이 수직 절곡되는 경우, 포스트의 수평면(401)과 상부 커버(7)가 맞닿는 면은 상부 커버(7)의 두께만큼 간격이 형성될 수 있다.

상부 브라켓(701)은 상부 커버(7)의 두께와 동일한 높이를 구비하여 이 간격을 채우며, 상부 커버(7)의 볼트공(3)과 연통하는 볼트공(3)을 포함할 수 있다. 상부 브라켓(701)은 포스트에 위치한 수평면(401)과 상부 커버(7)를 체결할 수 있는 다양한 형태를 가질 수 있다. 상부 브라켓(701)이 굴곡된 여러 개의 면을 가지는 경우, 상부 브라켓(701)의 일 측면은 상부 커버(7)의 볼트공(3)과 연통하는 볼트공(3)을 구비하고, 또 다른 일 측면에는 포스트의 수평면(401)의 볼트공(3)과 연통하는 볼트공(3)을 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 포스트(4)와 상부 커버(7)의 결합관계를 도시한다. 또한, 도 9는 상부 브라켓(701)과 또 다른 배터리 랙의 상부 브라켓(701)을 연결하여 고정하는 크로스 바(8)를 도시한다. 상부 브라켓(701)은 크로스 바(8)를 볼트(301)로 결합할 수 있는 볼트공(3)을 추가로 구비할 수 있다.

도 9에서 도시되는 바와 같이, 상부 커버(7)의 개방된 면은 바깥으로 노출되도록 배치되고, 상부 브라켓(701)은 그 위에 배치되어 결합될 수 있다.

크로스 바(8)는 본원 발명인 배터리 랙을 여러 개 나열하는 경우, 지진 등의 외부의 강한 충격 또는 진동으로 배터리 랙이 앞뒤로 기울어지는 현상을 방지하는 기능을 가질 수 있다.

크로스 바(8)는 배터리 랙의 상단에 결합시킬 수 있으며, 상부 커버(7) 또는 상부 브라켓(701)에 결합시킬 수 있다. 크로스 바(8)를 상부 커버(7)에 결합시키는 방법 중 하나의 실시예는 도 8에 해당하며, 크로스 바(8)를 상부 브라켓(701)에 결합시키는 방법 중 하나의 실시예는 도 9에 해당한다. 이는 예시적인 것으로서 크로스 바와 유사한 구조를 배터리 랙과 결합하는 다양한 방법은 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 정면부는 배터리 모듈(1)이 노출되는 개방된 형태일 수 있고, 도어가 장착될 수도 있다. 도어는 개폐형의 경우 개폐 방향을 상하 또는 좌우로 하여 열고 닫을 수 있으며, 통상의 여닫이 문의 형식으로 열고 닫을 수 있다. 도어는 유리, 플라스틱 등의 투명한 소재를 사용할 수도 있고, 본원 발명의 사이드 커버(5), 후면 커버(6), 또는 상부 커버(7) 등과 동일한 소재를 사용할 수도 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

1 : 배터리 모듈
2 : 모듈 슬라이드
201 : 걸림핀 202 : 고정홈
3: 볼트공
301 : 볼트 302 : 너트
4 : 포스트
401 : 수평면 402 : 걸림홈 403 : 고정홈 404 : 측면 브라켓
5 : 사이드 커버
6 : 후면 커버
601 : 통풍구 602 : 개구부 603 : 후면 브라켓
604 : 팬 덕트 605 : 덮개부 606 : 팬 모듈
7 : 상부 커버
701 : 상부 브라켓
8 : 크로스 바

Claims

배터리 랙(battery rack)으로서,
배터리 모듈을 적재할 수 있는 하나 이상의 모듈 슬라이드;
상기 모듈 슬라이드의 측면이 결합하는 하나 이상의 포스트;
상기 포스트와 결합하며, 배터리 랙의 외측면을 구성하고, 그리고 배터리 랙의 후면방향으로 연장되어 형성되는 하나 이상의 사이드 커버;
상기 포스트와 결합하며, 배터리 랙의 후면을 구성하는 후면 커버;
상기 포스트와 결합하며, 한 면이 배터리 랙의 후면에 부착되어 배터리 랙을 고정하는 후면 브라켓; 및
상기 포스트와 결합하며, 배터리 랙의 윗면을 구성하는 상부 커버;
를 포함하는 배터리 랙.