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KR20190012461A - Battery rack and energy storage system comprising the same - Google Patents

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KR20190012461A
KR20190012461A KR1020170095456A KR20170095456A KR20190012461A KR 20190012461 A KR20190012461 A KR 20190012461A KR 1020170095456 A KR1020170095456 A KR 1020170095456A KR 20170095456 A KR20170095456 A KR 20170095456A KR 20190012461 A KR20190012461 A KR 20190012461A
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cooling
battery
cooling air
battery packs
rack
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이범현
이경민
신진규
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙은, 상호 적층되는 복수 개의 배터리 팩 및 복수 개의 배터리 팩을 수용하고, 복수 개의 배터리 팩의 냉각을 위한 냉각 공기의 유입을 위해 전방이 개방되며, 내부의 좌우측면 중 어느 일측에 냉각 공기의 유동을 위한 냉각 유로가 형성되는 랙 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.A battery rack according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery packs and a plurality of battery packs stacked on each other and is opened frontward for inflow of cooling air for cooling the plurality of battery packs, And a rack housing in which a cooling passage for cooling air is formed on one side of the side wall.

Description

배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치{BATTERY RACK AND ENERGY STORAGE SYSTEM COMPRISING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery rack and a power storage device including the battery rack.

본 발명은 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery rack and a power storage device including the same.

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.Secondary batteries having high electrical characteristics such as high energy density and high ease of application according to the product group can be applied not only to portable devices but also to electric vehicles (EVs) or hybrid electric vehicles (HEVs) driven by electric driving sources It is universally applied. Such a secondary battery is not only a primary advantage that the use of fossil fuel can be drastically reduced, but also produces no by-products resulting from the use of energy, and thus is attracting attention as a new energy source for enhancing environmental friendliness and energy efficiency.

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.Types of secondary batteries widely used today include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel metal hydride batteries, and nickel-zinc batteries. The operating voltage of such a unitary secondary battery cell, that is, the unit battery cell is about 2.5V to 4.2V. Therefore, when a higher output voltage is required, a plurality of battery cells may be connected in series to form a battery pack. In addition, a plurality of battery cells may be connected in parallel according to a charge / discharge capacity required for the battery pack to form a battery pack. Therefore, the number of battery cells included in the battery pack can be variously set according to the required output voltage or the charge / discharge capacity.

한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다. 여기서, 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩은 다양한 전압과 용량 요구 조건 등에 따라, 이러한 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 배터리 랙들로 구비되는 전력 저장 장치를 구성하기도 한다.Meanwhile, when a plurality of battery cells are connected in series / parallel to form a battery pack, a battery module including at least one battery cell is first configured, and other components are added using the at least one battery module, Is generally used. Here, the battery pack including at least one battery module constitutes a power storage device including battery racks including at least one of the battery packs according to various voltage and capacity requirements.

이러한 종래 배터리 랙에는 배터리 팩의 냉각을 위해 랙 하우징 내에 냉각 모듈이 장착된다. 이러한 냉각 모듈은 일반적으로 공랭식 방식의 냉각 팬으로 적용된다. 이러한 냉각 팬은 랙 하우징 내의 배터리 팩 전방 및 후방에 배치된다.In such a conventional battery rack, a cooling module is mounted in the rack housing for cooling the battery pack. Such a cooling module is generally applied as a cooling fan of an air-cooling type. These cooling fans are disposed in front of and behind the battery pack in the rack housing.

그러나, 종래 배터리 랙과 같이, 배터리 팩의 전후방에 냉각 팬이 적용되는 구조에서는, 랙 하우징 내에 냉각 팬 장착을 위한 추가적인 공간이 요구되어, 랙 하우징의 부피가 커져 에너지 밀도 측면에서 불리한 문제가 있다.However, in the structure in which the cooling fan is applied to the front and rear sides of the battery pack as in the conventional battery rack, an additional space is required for mounting the cooling fan in the rack housing, and the volume of the rack housing becomes large, which is disadvantageous in terms of energy density.

아울러, 종래 배터리 랙에서는, 전방이나 후방에 구비되는 냉각 팬의 구조상 배치에 따라, 냉각 팬의 상당한 압력 손실이 야기되어 냉각 성능이 저하되는 문제가 있다.In addition, in the conventional battery rack, there is a problem that the cooling performance is lowered due to a considerable pressure loss of the cooling fan due to the arrangement of the cooling fan provided in the front and the rear.

따라서, 본 발명의 목적은 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery rack capable of improving cooling performance and a power storage device including the same.

아울러, 본 발명의 목적은 냉각 성능을 확보하면서 에너지 밀도를 높일 수 있는 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a battery rack capable of increasing energy density while ensuring cooling performance and a power storage device including the battery rack.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 랙으로서, 상호 적층되는 복수 개의 배터리 팩; 및 상기 복수 개의 배터리 팩을 수용하고, 상기 복수 개의 배터리 팩의 냉각을 위한 냉각 공기의 유입을 위해 전방이 개방되며, 내부의 좌우측면 중 어느 일측에 상기 냉각 공기의 유동을 위한 냉각 유로가 형성되는 랙 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙을 제공한다.To achieve the above object, the present invention provides a battery rack comprising: a plurality of battery packs stacked one on another; And a cooling passage for flowing the cooling air is formed at one side of the left and right sides of the inside of the battery pack, And a rack housing (100).

상기 복수 개의 배터리 팩은, 각각, 전방에 냉각 공기의 유입을 위한 냉각 공기 유입부가 마련되고, 좌우측면 중 어느 일측면에 상기 냉각 공기를 내보내기 위한 냉각 공기 배출부가 마련될 수 있다.Each of the plurality of battery packs may be provided with a cooling air inflow portion for inflowing cooling air in front of the battery pack and a cooling air vent for discharging the cooling air to either side of the right and left side surfaces.

상기 랙 하우징의 상기 냉각 유로는, 상기 복수 개의 배터리 팩의 상기 냉각 공기 배출부와 마주 하게 배치될 수 있다.The cooling passage of the rack housing may be arranged to face the cooling air discharging portion of the plurality of battery packs.

상기 냉각 공기 배출부는, 각각의 배터리 팩의 상기 일측면에 형성되는 복수 개의 타공홀들로 구비될 수 있다.The cooling air discharging portion may include a plurality of perforations formed in the one side surface of each battery pack.

상기 복수 개의 배터리 팩과 상기 냉각 유로 사이에는, 상기 냉각 공기가 상기 복수 개의 배터리 팩들로 역투입되는 것을 방지하기 위한 유출 방지 격벽;이 구비될 수 있다.And a leakage preventing partition wall between the plurality of battery packs and the cooling passage to prevent the cooling air from being introduced back into the plurality of battery packs.

상기 유출 방지 격벽은, 상기 복수 개의 배터리 팩의 적층 길이에 대응되는 높이를 가질 수 있다.The outflow barrier may have a height corresponding to a stack length of the plurality of battery packs.

상기 유출 방지 격벽에는, 각각의 배터리 팩의 냉각 공기를 상기 냉각 유로로 안내하는 복수 개의 가이드 개구들이 형성될 수 있다.A plurality of guide openings for guiding the cooling air of each battery pack to the cooling passage may be formed in the outflow preventing partition wall.

상기 냉각 유로의 상단부에는, 상기 냉각 유로 내의 냉각 공기를 흡입하기 위한 냉각 팬;이 구비될 수 있다.A cooling fan for sucking the cooling air in the cooling passage may be provided at the upper end of the cooling passage.

그리고, 본 발명은, 전력 저장 장치로서, 전술한 실시예들에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치를 제공한다.The present invention also provides a power storage device, including at least one battery pack according to the above-described embodiments.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다.According to various embodiments as described above, it is possible to provide a battery rack capable of improving cooling performance and a power storage device including the battery rack.

아울러, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라, 냉각 성능을 확보하면서 에너지 밀도를 높일 수 있는 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present invention, it is possible to provide a battery rack capable of increasing energy density while ensuring cooling performance, and a power storage device including the same.

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 배터리 랙을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 랙의 정면도이다.
도 3은 도 2의 배터리 랙의 배터리 팩의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 배터리 랙의 주요부의 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 도 1의 배터리 랙의 냉각 공기의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is a view for explaining a battery rack according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of the battery rack of Fig. 1;
Fig. 3 is a perspective view of the battery pack of the battery rack of Fig. 2;
Figs. 4 and 5 are sectional views of main parts of the battery rack of Fig. 1. Fig.
Figs. 6 to 8 are views for explaining the flow of cooling air in the battery rack of Fig. 1. Fig.

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.The present invention will become more apparent by describing in detail preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the embodiments described herein are illustrated by way of example for purposes of clarity of understanding and that the present invention may be embodied with various modifications and alterations. Also, for ease of understanding of the invention, the appended drawings are not drawn to scale, but the dimensions of some of the components may be exaggerated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 배터리 랙의 정면도이며, 도 3은 도 2의 배터리 랙의 배터리 팩의 사시도이며, 도 4 및 도 5는 도 1의 배터리 랙의 주요부의 단면도이다.1 is a front view of the battery rack of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of a battery pack of the battery rack of FIG. 2, and FIGS. 4 and 5 are perspective views of the battery pack of FIG. 5 is a sectional view of the main part of the battery rack of Fig.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 배터리 랙(10)은, 에너지원으로서, 가정용 또는 산업용으로 이용될 수 있다. 이러한 상기 배터리 랙(10)은 적어도 하나 이상으로 마련되어 에너지를 안정적으로 공급하도록 가이드할 수 있는 전력 저장 장치의 일 구성으로 포함될 수 있다.1 to 5, the battery rack 10 can be used as an energy source for domestic or industrial use. The battery rack 10 may include at least one or more power storage devices capable of guiding energy to be supplied stably.

상기 배터리 랙(10)은, 배터리 팩(100) 및 랙 하우징(200)을 포함할 수 있다.The battery rack (10) may include a battery pack (100) and a rack housing (200).

상기 배터리 팩(100)은 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 마련될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 배터리 팩(100)이 복수 개로 구비되어 상호 적층된 것으로 한정하여 설명한다.The battery pack 100 may be provided by a plurality of at least one or more batteries. In the following description, a plurality of battery packs 100 are stacked one upon another.

상기 복수 개의 배터리 팩들(100)은, 각각, 배터리 셀(110) 및 팩 케이스(130)을 포함할 수 있다.The plurality of battery packs 100 may include a battery cell 110 and a pack case 130, respectively.

상기 배터리 셀(110)은, 이차 전지로서, 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 마련될 수 있으며, 파우치형 이차 전지, 각형 이차 전지 및 원통형 이차 전지 중 적어도 하나로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 배터리 셀(110)이 복수 개로 구비되어 상호 적층되는 파우치형 이차 전지들로 구비되는 것으로 한정하여 설명한다.The battery cell 110 may be provided as at least one or more secondary batteries, and may be at least one of a pouch type secondary battery, a prismatic secondary battery, and a cylindrical secondary battery. Hereinafter, the present embodiment is limited to a pouch-type secondary battery in which a plurality of the battery cells 110 are stacked.

상기 팩 케이스(130)는, 상기 복수 개의 배터리 셀들(110)을 수용할 수 있다. 이를 위해, 상기 팩 케이스(130)에는 상기 복수 개의 배터리 셀들(110)을 수용하는 수용 공간이 마련될 수 있다.The pack case 130 may accommodate the plurality of battery cells 110. To this end, the pack case 130 may be provided with a receiving space for accommodating the plurality of battery cells 110.

이러한 상기 팩 케이스(130)에는, 냉각 공기 유입부(132) 및 냉각 공기 배출부(136)가 구비될 수 있다.The pack case 130 may include a cooling air inlet 132 and a cooling air outlet 136.

상기 냉각 공기 유입부(132)는 상기 팩 케이스(130)의 전방 일측에 마련되며, 상기 팩 케이스(130) 내부의 배터리 셀들(110)을 냉각시키기 위한 냉각 공기를 상기 팩 케이스(130) 내부로 안내할 수 있다.The cooling air inflow part 132 is provided at a front side of the pack case 130 and allows the cooling air for cooling the battery cells 110 inside the pack case 130 to flow into the pack case 130 Can guide.

상기 냉각 공기 배출부(136)는 상기 팩 케이스(130)의 좌우측면 중 어느 일측면에 마련되며, 상기 팩 케이스(130) 내부에 안내된 냉각 공기를 상기 팩 케이스(130) 밖으로 내보낼 수 있다.The cooling air discharge unit 136 is provided on one side of the right and left sides of the pack case 130 and allows the cooling air guided inside the pack case 130 to be discharged out of the pack case 130.

구체적으로, 상기 냉각 공기 배출부(136)는 상기 냉각 공기 유입부(132)가 구비되는 전방 일측의 반대편인 전방 타측 후방에 위치하는 상기 팩 케이스(130)의 일측면에 구비될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 냉각 공기 유입부(132)가 상기 팩 케이스(130)의 전방 좌측에 구비되기에, 상기 냉각 공기 배출부(136)는 상기 팩 케이스(130)의 우측면에 마련될 수 있다. 이러한 상기 냉각 공기 배출부(136)는 각각의 배터리 팩(110)의 상기 일측면에 형성되는 복수 개의 타공홀들로 구비될 수 있다.The cooling air discharge unit 136 may be provided on one side of the pack case 130 located on the rear side of the front side of the front side where the cooling air inflow unit 132 is provided. The cooling air inflow portion 136 may be provided on the right side of the pack case 130 because the cooling air inflow portion 132 is provided on the front left side of the pack case 130 . The cooling air discharging unit 136 may include a plurality of perforations formed on one side surface of each battery pack 110.

상기 랙 하우징(200)은 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)을 수용할 수 있다. 이러한 상기 랙 하우징(200)은 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)의 냉각을 위한 상기 냉각 공기의 출입을 위해 그 전방이 개방되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 냉각 공기는 보다 신속히 상기 배터리 팩들(100)의 상기 팩 케이스(130)의 전방에 마련되는 상기 냉각 공기 유입부(132)를 통해 상기 팩 케이스(130) 내부로 안내될 수 있다.The rack housing 200 can receive the plurality of battery packs 100. The rack housing 200 may be formed such that the front of the rack housing 200 is opened to allow the cooling air for cooling the plurality of battery packs 100 to be opened and closed. Accordingly, the cooling air can be guided to the inside of the pack case 130 through the cooling air inflow part 132 provided in front of the pack case 130 of the battery pack 100 more quickly.

이러한 상기 랙 하우징(200)에는, 냉각 유로(210), 유출 방지 격벽(230) 및 냉각 팬(250)이 구비될 수 있다.The rack housing 200 may include a cooling passage 210, an outflow barrier 230, and a cooling fan 250.

상기 냉각 유로(210)는 상기 냉각 공기의 유동을 위해 상기 랙 하우징(200) 내부의 좌우측면 중 어느 일측에 형성될 수 있다. 이러한 상기 냉각 유로(210)는 상기 랙 하우징(200)의 상하 방향을 따라 길게 형성되며, 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)의 상기 냉각 공기 배출부(136)들과 마주 하게 배치될 수 있다.The cooling passage 210 may be formed on one side of the left and right sides of the inside of the rack housing 200 for the flow of the cooling air. The cooling passage 210 may extend along the vertical direction of the rack housing 200 and may face the cooling air discharging portions 136 of the plurality of battery packs 100.

상기 유출 방지 격벽(230)은 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)에서 배출된 냉각 공기가 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)로 역투입되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)과 상기 냉각 유로(210) 사이에 구비될 수 있다.The outflow barrier ribs 230 prevent the cooling air discharged from the plurality of battery packs 100 from being fed back into the plurality of battery packs 100, And may be provided between the cooling channels 210.

이러한 상기 유출 방지 격벽(230)은, 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)의 상하 방향에 따른 적층 길이에 대응되는 높이를 가질 수 있다. 그리고, 상기 유출 방지 격벽(230)에는 각각의 배터리 팩(100)의 냉각 공기를 상기 냉각 유로(210)로 안내하는 복수 개의 가이드 개구들(235)이 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 가이드 개구들(235)은 상기 복수 개의 배터리 팩들(100)의 상기 냉각 공기 배출부(136)의 개수에 대응되는 개수로 마련될 수 있다.The outflow barrier ribs 230 may have a height corresponding to the stacking length of the plurality of battery packs 100 in the vertical direction. The outflow barrier rib 230 may have a plurality of guide openings 235 for guiding the cooling air of each battery pack 100 to the cooling passage 210. The plurality of guide openings 235 may be provided in a number corresponding to the number of the cooling air discharging portions 136 of the plurality of battery packs 100.

상기 냉각 팬(250)은 상기 냉각 유로(210) 내의 냉각 공기를 흡입하기 위한 것으로서, 상기 냉각 유로(210)의 최상단부에 구비될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 냉각 팬(250)은 상기 냉각 유로(210) 내에 복수 개로 구비되어 상기 냉각 유로(210)의 길이 방향을 따라 소정 거리 이격 배치되는 것도 가능할 수 있다.The cooling fan 250 sucks the cooling air in the cooling channel 210 and may be provided at the upper end of the cooling channel 210. A plurality of cooling fans 250 may be provided in the cooling passage 210 and may be spaced apart from each other by a predetermined distance along the longitudinal direction of the cooling passage 210.

이하에서는, 이러한 상기 배터리 랙(10)에서 냉각을 위한 구체적인 냉각 공기의 흐름 경로에 대해 살펴 본다.Hereinafter, a specific cooling air flow path for cooling in the battery rack 10 will be described.

도 6 내지 도 8은 도 1의 배터리 랙의 냉각 공기의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.Figs. 6 to 8 are views for explaining the flow of cooling air in the battery rack of Fig. 1. Fig.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 냉각 공기는 일반적인 공기 또는 별도의 냉각 공기로 구비될 수 있으며, 상기 배터리 랙(10)의 상기 랙 하우징(200) 전방에서 상기 배터리 팩들(100)을 향해 유동할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 랙 하우징(200) 전방이 개방되어 있기에, 상기 냉각 공기는 보다 신속히 상기 배터리 팩들(100)로 안내될 수 있다.6 to 8, the cooling air may be provided as general air or separate cooling air, and may flow from the front of the rack housing 200 of the battery rack 10 toward the battery pack 100 . In this embodiment, since the front of the rack housing 200 is opened, the cooling air can be guided to the battery packs 100 more quickly.

이후, 상기 냉각 공기는, 먼저, 상기 배터리 팩들(10)의 상기 냉각 공기 유입부(132)를 통해 상기 팩 케이스(130) 내부로 유입될 수 있다. 상기 유입된 상기 냉각 공기는 상기 팩 케이스(130) 내에서 상기 배터리 셀들(110)을 냉각하면서 상기 냉각 공기 배출부(136)를 통해 상기 배터리 팩들(10) 밖으로 나갈 수 있다. 이때, 상기 냉각 공기의 유동은 대략 L자 형태일 수 있다.Then, the cooling air can be first introduced into the pack case 130 through the cooling air inflow portion 132 of the battery packs 10. The introduced cooling air can be discharged from the battery pack 10 through the cooling air discharge unit 136 while cooling the battery cells 110 in the pack case 130. At this time, the flow of the cooling air may be approximately L-shaped.

그리고, 상기 냉각 공기 배출부들(136)을 나온 냉각 공기는 곧바로 상기 랙 하우징(200)의 상기 냉각 유로(210)로 안내될 수 있다. 이때, 상기 유출 방지 격벽(230)은 상기 냉각 공기의 상기 배터리 팩들(100) 방향으로의 역투입을 방지함과 아울러 상기 가이드 개구들(235)을 통해 상기 냉각 공기의 상기 냉각 유로(210)로의 진입을 안내할 수 있다.The cooling air discharged from the cooling air discharging portions 136 may be guided to the cooling passage 210 of the rack housing 200 immediately. At this time, the outflow barrier rib 230 prevents the cooling air from being introduced back toward the battery pack 100, and also prevents the cooling air from flowing into the cooling passage 210 of the cooling air through the guide openings 235 You can guide the entry.

이후, 상기 냉각 공기는 상기 냉각 유로(210) 최상단부에 구비되는 냉각 팬(250)의 구동을 통해 상기 냉각 유로(210)의 상측으로 유동할 수 있다.The cooling air may flow to the upper side of the cooling channel 210 through the driving of the cooling fan 250 provided at the upper end of the cooling channel 210.

본 실시예의 경우, 이처럼 상기 냉각 유로(210)가 상기 랙 하우징(200)의 좌우 측면 중 어느 일측면 내에 구비되고, 상기 냉각 팬(250)이 상기 배터리 팩들(100)의 전후방이 아닌 상기 랙 하우징(200)의 일측면에 구비되는 상기 냉각 유로(210)의 상단에 구비되는 구조이기에, 상기 랙 하우징(200)의 전후방에 별도의 냉각 팬이나 냉각 유로 구조가 요구되지 않는다.In this embodiment, the cooling passage 210 is provided in any one of left and right sides of the rack housing 200, and the cooling fan 250 is installed in the rack housing 200, which is not the front and rear of the battery pack 100, A cooling fan or a cooling channel structure is not required at the front and rear of the rack housing 200 because the structure is provided at an upper end of the cooling channel 210 provided at one side of the rack housing 200.

이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 배터리 랙(10)에서는, 상기 랙 하우징(200)의 전후방에 냉각 팬이나 냉각 유로 적용을 위한 추가 공간이 필요하지 않기에, 상기 랙 하우징(200)의 전후방에서 상기 랙 하우징(200)의 부피가 현저히 줄어들 수 있다.Therefore, in the battery rack 10 according to the present embodiment, no additional space is required for applying a cooling fan or a cooling channel to the front and rear of the rack housing 200, so that the front and rear of the rack housing 200 The volume of the rack housing 200 can be significantly reduced.

이러한 상기 랙 하우징(200)의 부피 감소에 따라, 본 실시예에 따른 상기 배터리 랙(10)은 보다 더 슬림한 구조를 구현하면서 에너지 밀도를 높일 수 있다.According to the volume reduction of the rack housing 200, the battery rack 10 according to the present embodiment can increase the energy density while realizing a slim structure.

또한, 본 실시예에 따른 상기 배터리 랙(10)에서는, 상기 랙 하우징(200)의 전방 및 후방 공간에 냉각 팬이 구비되지 않기에, 상기 냉각 팬의 압력 손실도 줄일 수 있어, 상기 냉각 팬의 압력 손실에 따른 냉각 성능 저하가 방지될 수 있다.In addition, in the battery rack 10 according to the present embodiment, since the cooling fan is not provided in the front and rear spaces of the rack housing 200, the pressure loss of the cooling fan can be reduced, And deterioration of cooling performance due to pressure loss can be prevented.

이상 살펴 본 실시예들에 따라, 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 랙(10) 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다. 아울러, 냉각 성능을 확보하면서 에너지 밀도를 높일 수 있는 배터리 랙(10) 및 이를 포함하는 전력 저장 장치를 제공할 수 있다.According to the embodiments described above, it is possible to provide a battery rack 10 capable of improving cooling performance and a power storage device including the same. In addition, it is possible to provide a battery rack 10 capable of increasing the energy density while ensuring cooling performance, and a power storage device including the same.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

10: 배터리 랙
100: 배터리 팩
110: 배터리 셀
130: 팩 케이스
132: 냉각 공기 유입부
136: 냉각 공기 배출부
200: 랙 하우징
210: 냉각 유로
230: 유출 방지 격벽
235: 가이드 개구
250: 냉각 팬10: Battery rack
100: Battery pack
110: Battery cell
130: Pack case
132: cooling air inlet
136: Cooling air outlet
200: Rack housing
210:
230: spill barrier
235: guide opening
250: Cooling fan

Claims (9)

배터리 랙에 있어서,
상호 적층되는 복수 개의 배터리 팩; 및
상기 복수 개의 배터리 팩을 수용하고, 상기 복수 개의 배터리 팩의 냉각을 위한 냉각 공기의 유입을 위해 전방이 개방되며, 내부의 좌우측면 중 어느 일측에 상기 냉각 공기의 유동을 위한 냉각 유로가 형성되는 랙 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.In the battery rack,
A plurality of battery packs stacked one upon the other; And
Wherein a plurality of battery packs are accommodated and a front opening is opened for the inflow of cooling air for cooling the plurality of battery packs and a cooling flow path for flowing the cooling air is formed at one side of the left and right side inner sides, And a housing. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 배터리 팩은, 각각,
전방에 냉각 공기의 유입을 위한 냉각 공기 유입부가 마련되고, 좌우측면 중 어느 일측면에 상기 냉각 공기를 내보내기 위한 냉각 공기 배출부가 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of battery packs each include:
Wherein a cooling air inflow portion for inflowing cooling air is provided at a front side and a cooling air discharging portion for supplying the cooling air is provided at one side of right and left side surfaces. 제2항에 있어서,
상기 랙 하우징의 상기 냉각 유로는,
상기 복수 개의 배터리 팩의 상기 냉각 공기 배출부와 마주 하게 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.3. The method of claim 2,
Wherein the cooling passage of the rack housing
Wherein the plurality of battery packs are arranged to face the cooling air discharging portion of the plurality of battery packs. 제2항에 있어서,
상기 냉각 공기 배출부는,
각각의 배터리 팩의 상기 일측면에 형성되는 복수 개의 타공홀들로 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.3. The method of claim 2,
The cooling air discharging portion
And a plurality of perforations formed on one side surface of each of the battery packs. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 배터리 팩과 상기 냉각 유로 사이에는,
상기 냉각 공기가 상기 복수 개의 배터리 팩들로 역투입되는 것을 방지하기 위한 유출 방지 격벽;이 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.The method according to claim 1,
Between the plurality of battery packs and the cooling passage,
And a leakage preventing partition wall for preventing the cooling air from being introduced back into the plurality of battery packs. 제5항에 있어서,
상기 유출 방지 격벽은,
상기 복수 개의 배터리 팩의 적층 길이에 대응되는 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.6. The method of claim 5,
The outflow barrier rib
And a height corresponding to a stacking length of the plurality of battery packs. 제5항에 있어서,
상기 유출 방지 격벽에는,
각각의 배터리 팩의 냉각 공기를 상기 냉각 유로로 안내하는 복수 개의 가이드 개구들이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.6. The method of claim 5,
In the outflow barrier,
And a plurality of guide openings for guiding the cooling air of each battery pack to the cooling channel are formed. 제1항에 있어서,
상기 냉각 유로의 상단부에는,
상기 냉각 유로 내의 냉각 공기를 흡입하기 위한 냉각 팬;이 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.The method according to claim 1,
At the upper end of the cooling passage,
And a cooling fan for sucking the cooling air in the cooling passage. 제1항에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.


A power storage device comprising: at least one battery pack according to claim 1;


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