KR20170054100A - 배터리 랙 - Google Patents

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KR20170054100A KR1020150156831A KR20150156831A KR20170054100A KR 20170054100 A KR20170054100 A KR 20170054100A KR 1020150156831 A KR1020150156831 A KR 1020150156831A KR 20150156831 A KR20150156831 A KR 20150156831A KR 20170054100 A KR20170054100 A KR 20170054100A
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Abstract

배터리 랙이 개시된다. 개시된 배터리 랙은, 배터리 트레이; 및 상기 배터리 트레이를 수용하는 수납 공간을 형성하는 다수의 프레임;을 포함하되, 상기 배터리 트레이는, 다수의 단위 팩들을 수용하는 트레이 몸체; 및 상기 트레이 몸체가 장착되고, 상기 프레임의 일부분과 접촉되어 상기 배터리 랙의 그라운드를 구성하는 접촉부를 구비하는 트레이 플레이트;를 포함하며, 상기 프레임의 일부분 및 상기 트레이 플레이트의 접촉부 중 어느 하나는 돌출부를 포함하고, 다른 하나는 상기 돌출부와 상호보완적으로 결합하는 수용부를 포함한다. 본 발명에 따른 배터리 랙은 랙 프레임과 배터리 트레이의 형상을 각각 변경하여 상호간 접촉 부위를 견고히 하여 배터리 랙의 그라운드 깨짐 현상을 최소화할 수 있다.

Description

배터리 랙{BATTERY RACK}
본 발명은 배터리 랙에 관한 것으로, 그라운드 구성을 보완하는 배터리 랙에 관한 것이다.
에너지 저장 시스템은 태양 전지와 같은 신 재생 에너지 및 전력 계통과 연계되며 부하(load)의 전력 수요가 적을 때 전력을 저장해 두었다가 부하의 전력 수요가 클 때 저장된 전력을 사용하게 하도록 구성되는 것으로, 예를 들어, 휴대폰, 노트북 등의 전자 기기에 사용되는 이차 전지가 대량으로 포함된 에너지 저장 장치이다.
에너지 저장 시스템으로 대량의 이차 전지의 단위 모듈인 배터리 트레이(tray)는 배터리 랙에 다수개가 탑재되어 사용될 수 있다.
한편, 에너지 저장 시스템은 별도의 그라운드 와이어에 랙과 배터리 트레이를 연결하여 그라운드를 구성하거나, 랙 프레임과 배터리 트레이간 볼트 체결 방식으로 그라운드를 구성하였다.
그러나, 별도의 볼트 체결로 그라운드를 구성하는 경우에는 복잡한 구성으로 인해 조립에 어려움이 있다.
따라서, 에너지 저장 시스템에서 그라운드 구성을 보완할 수 있는 기술에 대한 연구가 요구된다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 랙 프레임과 배터리 트레이의 형상을 각각 변경하여 상호간 접촉 면적을 충분히 확보함으로써 그라운드 구성이 깨지는 것을 최소화하는 배터리 랙을 제공하고자 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예의 특징에 따르면, 배터리 랙으로서, 배터리 트레이; 및 상기 배터리 트레이를 수용하는 수납 공간을 형성하는 다수의 프레임;을 포함하되, 상기 배터리 트레이는, 다수의 단위 팩들을 수용하는 트레이 몸체; 및 상기 트레이 몸체가 장착되고, 상기 프레임의 일부분과 접촉되어 상기 배터리 랙의 그라운드를 구성하는 접촉부를 구비하는 트레이 플레이트;를 포함하며, 상기 프레임의 일부분 및 상기 트레이 플레이트의 접촉부 중 어느 하나는 돌출부를 포함하고, 다른 하나는 상기 돌출부와 상호보완적으로 결합하는 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙이 제공된다.
상기 다수의 프레임은, 상기 배터리 랙의 상하부에서 제1 방향으로 연장되는 상부 프레임과 하부 프레임; 및 상기 상부 프레임과 하부 프레임 사이에서 이들을 연결하도록 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장되는 측부 프레임;을 포함하되, 상기 프레임의 일부분은 상기 측부 프레임에 위치할 수 있다.
상기 트레이 플레이트는, 상기 트레이 몸체의 자중을 지지하는 제1 플레이트; 및 상기 제1 플레이트에 수직하고, 상기 수납 공간의 전방에 외부를 향하여 개방되어 있는 개구부를 커버하는 제2 플레이트;를 포함하며, 상기 트레이 플레이트의 접촉부는 상기 제2 플레이트에 구비될 수 있다.
상기 제2 플레이트는 상기 트레이 몸체의 상기 제1 방향으로의 길이보다 더 길게 형성되어 양단에 상기 트레이 몸체와 중첩되지 않는 확장부를 포함하며, 상기 트레이 플레이트의 접촉부는 상기 확장부에 구비될 수 있다.
상기 트레이 플레이트의 도장 작업시 상기 접촉부는 마스킹 처리되어 상기 접촉부를 제외한 영역만이 도장될 수 있다.
상기 배터리 트레이는 상기 제1 및 제2 방향에 직교하는 제3 방향으로 슬라이딩하여 상기 수납 공간에 수용될 수 있다.
상기 프레임의 일부분이 상기 돌출부를 포함하고, 상기 트레이 플레이트의 접촉부가 상기 수용부를 포함하되, 상기 돌출부는 상기 측부 프레임으로부터 상기 제3 방향에 마주보는 방향으로 돌출되도록 연장 형성될 수 있다.
상기 수용부는 상기 확장부로부터 상기 제3 방향으로 돌출되도록 연장 형성될 수 있다.
상기 돌출부는 상기 제3 방향에 마주보는 방향으로 연장함에 따라 직경이 증가하였다가 감소하는 돌기 형상을 갖고, 상기 수용부는 상기 돌출부의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 원호 형상의 판스프링이며, 상기 배터리 트레이가 상기 제3 방향으로 슬라이딩함에 따라 상기 돌출부와 상기 수용부는 서로 끼워맞춰질 수 있다.
상기 프레임의 일부분이 상기 수용부를 포함하고, 상기 트레이 플레이트의 접촉부가 상기 돌출부를 포함하되, 상기 돌출부는 상기 확장부로부터 상기 제3 방향으로 돌출되도록 연장 형성될 수 있다.
상기 프레임의 일부분이 상기 수용부를 포함하고, 상기 트레이 플레이트의 접촉부가 상기 돌출부를 포함하되, 상기 돌출부는 상기 확장부로부터 상기 제3 방향으로 돌출되도록 연장 형성되고, 상기 제3 방향으로 연장함에 따라 판스프링 사이의 거리가 제1 거리에서 제2 거리로 증가하였다가 제3 거리로 감소하는 원호 형상의 판스프링이며, 상기 수용부는 상기 제1 거리에 상응하는 크기의 홀일 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 배터리 랙은 랙 프레임과 배터리 트레이의 형상을 각각 변경하여 상호간 접촉 부위를 견고히 하여 배터리 랙의 그라운드 깨짐 현상을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 랙에 배터리 트레이가 수납된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 측부 프레임과 선반 부재를 개략적으로 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라, 도 1에 도시된 측부 프레임과 트레이 플레이트가 접촉되는 부분을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4의 측부 프레임과 트레이 플레이트의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 측부 프레임과 트레이 플레이트의 변형된 형태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6의 측부 프레임과 트레이 플레이트의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따라, 도 1에 도시된 측부 프레임과 트레이 플레이트의 변형된 형태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 8의 측부 프레임과 트레이 플레이트의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따라, 도 1에 도시된 측부 프레임과 트레이 플레이트의 변형된 형태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 10의 측부 프레임과 트레이 플레이트의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리 랙에 배터리 트레이가 수납된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(1)은 배터리 랙(100)과, 배터리 랙(100)에 수납된 다수의 배터리 트레이(160)들을 포함한다.
배터리 랙(100)은 다수의 배터리 트레이(160)들을 수납하는 랙 프레임(105)과, 랙 프레임(105)의 적어도 어느 일측에 형성되어 랙 프레임(105)이 놓여지는 거치 공간의 벽체에 랙 프레임(105)을 고정하기 위한 제1 및 제2 고정 부재(151, 152)들을 포함한다.
랙 프레임(105)은 다수의 배터리 트레이(160)들을 수납하고, 이들 간의 전원연결 및 통신연결을 위한 커넥터(미도시)를 제공한다. 그리고, 랙 프레임(105)은 다수의 배터리 트레이(160)들을 높은 집적도로 수용할 수 있도록 다수의 수납 공간(G)을 제공한다.
수납 공간(G)은 수직 방향(Z)을 따라 다수로 형성될 수 있으며, 수직 방향(Z)으로 배열된 이웃한 수납 공간(G)들은 선반 부재(150)에 의해 구획될 수 있다.
수납 공간(G)은 수평 방향(X)으로 1열 또는 2열 이상의 다수의 열을 이루어 형성될 수 있다. 예를 들어, 수평 방향(X)으로 배열된 이웃한 수납 공간(G)들은 측부 프레임(130)에 의해 구획될 수 있다. 수납 공간(G)은 에너지 저장 시스템(1)의 전력 용량의 설계에 따라 적정 개수의 배터리 트레이(160)을 수용하도록 설계될 수 있다.
랙 프레임(105)은 상부 프레임(110), 상부 프레임(110)으로부터 하부를 향해 수직하게 연장된 측부 프레임(130), 측부 프레임(130) 사이에 평행하게 설치된 중간 프레임(140), 측부 프레임(130) 및 중간 프레임(140)에 연결되어 하부에 형성된 하부 프레임(120)을 포함한다.
이러한 프레임들(110, 120, 130, 140)은 랙 프레임(105)의 외관을 형성하며 전체적으로 대략 육면체 형상의 외관을 형성할 수 있다.
보다 구체적으로 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)은 랙 프레임(105)의 상하부에서 수평 방향(X)으로 연장되며, 측부 프레임(130)은 하부 프레임(120)과 상부 프레임(110) 사이에서 이들을 연결하도록 수직방향(Z)으로 연장된다.
측부 프레임(130)은 배터리 트레이(160)이 수납되는 수납 공간(G)들의 측면을 가로질러 수직 방향(Z)으로 연장될 수 있으며 수직 방향(Z)을 따르는 일 열의 수납 공간(G)들을 구획한다. 수직 방향(Z)을 따르는 일 열의 수납 공간(G)과 이웃한 열의 수납 공간(G) 사이에는 중간 프레임(140)이 형성되어 이들을 구획할 수 있다.
예를 들어, 하부 프레임(120), 상부 프레임(110), 측부 프레임(130) 및 중간 프레임(140)은 서로 개별화된 부재로 형성된 후, 이들의 결합을 통하여 랙 프레임(105)의 골격을 형성할 수 있다.
이때, 하부 프레임(120), 상부 프레임(110), 측부 프레임(130) 및 중간 프레임(140) 간의 결합에 관하여, 프레임 부재들(110, 120, 130, 140)은 용접과 같은 영구적인 결합 방식 등에 의해 서로에 대해 결합되거나, 나사 결합과 같은 기계적인 체결 방식을 통하여 해체 가능하게 체결될 수도 있다.
하부 프레임(120)은 외부 충격으로부터 랙 프레임(105)에 수납된 배터리 트레이(160)들을 보호하고, 운송 작업의 편리를 제공하기 위해 운송장비의 거치대 기능을 수행할 수 있다.
랙 프레임(105)의 상부 및 하부에는 랙 프레임(105)의 내진동 특성을 부여하기 위한 제1 및 제2 고정 부재(151, 152)들이 설치될 수 있다. 제1 고정 부재(151)는 상부 프레임(110), 또는 상부 프레임(110)과 측부 프레임(130)이 서로 맞닿는 위치 즉, 모서리 부분에 걸쳐서 형성될 수 있다. 제2 고정 부재(152)는 하부 프레임(120)에 형성될 수 있다.
제1 및 제2 고정 부재(151, 152)는 랙 프레임(105)과 함께 랙(100)을 형성한다.
선반 부재(150)는 배터리 트레이(160)의 수납 공간(G)을 제공하기 위하여, 랙 프레임(105)의 수직방향(Z)을 따라 대체로 일정한 등 간격으로 배치될 수 있다.
수납 공간(G)의 전방은 외부를 향하여 개방되어 있는 개구부(opening)를 형성하고, 개구부를 통해 끼워지는 배터리 트레이(160)은 수납 공간(G)을 구획하는 선반 부재(150) 및 프레임 부재들(110, 120, 130, 140)에 의해 가이드 되며, 선반 부재(150) 상을 수직 방향(Z) 및 수평 방향(X)에 직교하는 방향(Y)(이하 설명의 편의를 위해 수납 방향(Y)이라 함)으로 슬라이딩하며 선반 부재(150) 상에 안착될 수 있다.
랙 프레임(105)에는 일군의 배터리 트레이(160)들이 수직 방향(Z)을 따라 열을 이루어 배열되되, 도시된 바와 같이 2열 이상 복 열을 이루어 배열될 수 있다. 이때, 일 열의 배터리 트레이(160)과, 이웃하는 배터리 트레이(160) 사이를 따라 중간 프레임(140)이 연장 형성될 수 있다.
랙 프레임(105)에는 배터리 트레이(160)의 방열을 위하여 공랭식 방열 구조가 적용될 수 있다. 랙 프레임(105)의 전면에는 개구부가 형성되므로, 유동저항 없이, 저온의 외기가 랙 프레임(105)의 내부로 원활하게 유입될 수 있다.
한편, 랙 프레임(105)의 배면에는 배터리 트레이(160)과의 전기 접속을 위한 백 회로보드(미도시)가 마련되는데, 백 회로보드는 랙 프레임(105)의 배면에서 소정의 개방 공간(미도시)을 형성하므로, 공기의 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.
랙 프레임(105)에는 방열을 촉진하기 위한 다수의 벤트홀(미도시)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 트레이(160)는, 다수의 단위 팩(미도시)들을 하나의 단위로 패킹하여 모듈화시킨 트레이 몸체(160a)와, 이러한 트레이 몸체(160a)가 장착되고, 랙 프레임(105)의 일부분(131)과 접촉되어 배터리 랙(100)의 그라운드를 구성하는 접촉부(161)를 구비하는 트레이 플레이트(160b)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 플레이트(160b)는, 트레이 몸체(160a)의 자중을 지지하는 제1 플레이트(160b1), 및 제1 플레이트(160b1)에 수직하고, 수납 공간(G)의 전방에 외부를 향하여 개방되어 있는 개구부를 커버하는 제2 플레이트(160b2)를 포함할 수 있다.
이때, 트레이 플레이트의 접촉부(161)는 트레이 플레이트(160b)의 제2 플레이트(160b2)에 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 플레이트(160b2)는 트레이 몸체(160a)의 수평 방향(X)으로의 길이보다 더 길게 형성되어 양단에 트레이 몸체(160a)와 중첩되지 않는 확장부(160x)를 포함할 수 있다.
이때, 트레이 플레이트의 접촉부(161)는 확장부(160x)에 구비될 수 있다.
이러한 배터리 트레이(160)들 다수가 모여 직렬 연결/병렬 연결로 결속됨으로써 에너지 저장 시스템(1)을 형성하게 된다.
배터리 트레이(160)는 수직 방향(Z)을 따라 적층된 편평한 형태의 단위 팩들을 포함할 수 있다. 배터리 트레이(160)에는 방전 전류를 외부 부하(미도시)로 인출하거나 외부 전원 공급장치(미도시)로부터의 충전 전류를 입력하기 위한 전원 단자가 마련될 수 있다.
또한, 배터리 트레이(160)에서 랙 프레임의 일부분(131)과 접촉되는 접촉부(161)를 제외한 나머지 부분은 부식 방지를 위해 도장처리 된다. 일례로, 접촉부(161)는 트레이 플레이트(160b)의 제2 플레이트(160b2)에 위치하고 배터리 트레이(160) 도장 시 스티커 등으로 차폐되어 있다가 도장 공정이 완료된 후 노출되어 랙 프레임(105)의 수납 공간(G)에 수납될 때 랙 프레임의 일부분(131)과 접촉되어 랙 프레임(105)의 그라운드를 구성할 수 있다.
도 3은 도 1의 측부 프레임(130)과 선반 부재(150)를 개략적으로 확대한 도면이다.
도 1 및 도 3을 참고하면, 측부 프레임(130)은 랙 프레임(105)의 수납 공간(G)을 구획하는 선반 부재(150)를 고정시키는 가이드 플레이트(137)를 포함한다. 가이드 플레이트(137)는 측부 프레임(130)의 폭과 대응되는 길이로 형성되며 볼트와 같은 체결 수단을 이용하여 가이드 플레이트(137)와 측부 프레임(130)을 결합한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측부 프레임(130)은 트레이 플레이트의 접촉부(161)와 대응되는 부위에 접촉부(161)와의 접촉을 위한 일부분(131)을 포함한다.
즉, 배터리 트레이(160)가 랙 프레임(105)의 수납 공간(G)에 수납되면, 트레이 플레이트(160b)의 제2 플레이트(160b2)에 위치한 접촉부(161)는 측부 프레임(130)의 일부분(131)과 직접 접촉되어 랙 프레임(105)의 그라운드를 구성할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 측부 프레임(130)의 일부분(131)과 트레이 플레이트(160b)의 제2 플레이트(160b2)에 위치한 접촉부(161)가 결합하는 구성을 보다 상세히 살펴보기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 측부 프레임의 일부분(131)과 트레이 플레이트의 접촉부(161)가 상호간 충분한 접촉 면적으로 접촉하고, 서로 견고하게 결합함으로써 외부 충격 등에 의한 그라운드 구성이 깨지는 것을 최소화할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라, 도 1에 도시된 측부 프레임과 트레이 플레이트가 접촉되는 부분을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 측부 프레임과 트레이 플레이트의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 측부 프레임(130)의 일부분(131)은 돌출부를 포함하고, 트레이 플레이트의 제2 플레이트(160b2)의 접촉부(161)는 상기 돌출부와 상호보완적으로 결합하는 수용부를 포함한다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 측부 프레임(130)의 일부분(131)은 돌출부 그 자체이고, 제2 플레이트(160b2)의 접촉부(161)는 수용부 그 자체인 것으로 가정한다.
돌출부(131)는 측부 프레임(130)으로부터 상기 배터리 트레이(160)의 수납 방향(Y)에 마주보는 방향으로 돌출되도록 연장 형성될 수 있다. 일례로, 돌출부(131)는 수납 방향(Y)에 마주보는 방향으로 연장함에 따라 직경이 증가하였다가 감소하는 돌기 형상을 가질 수 있다. 이러한 돌출부(131)는 팝 너트로 구성될 수 있고, 팝 너트는, 그 헤드부가 몸통부보다 제2 플레이트(160b2)로부터 먼 곳에 위치하도록 놓여져 측부 프레임에 설치될 수 있다.
그리고, 이러한 돌출부(131)와 상호보완적으로 결합할 수 있도록, 수용부(161)는 제2 플레이트(160b2)의 확장부(160x)로부터 수납 방향(Y)으로 돌출되도록 연장 형성될 수 있다. 수용부(161)는 돌출부(131)의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 원호 내지는 반원 형상의 판스프링일 수 있다.
이에 따라, 배터리 트레이(160)가 수납 방향(Y)으로 슬라이딩함에 따라 돌출부(131)와 수용부(161)는 서로 끼워맞춰짐으로써 상호간에 견고히 결합되며, 상호간 접촉 면적 또한 증가할 수 있다.
한편, 도 4에 표기된 M 영역은 트레이 플레이트(160b)의 도장 작업시 마스킹 처리되는 영역을 표시하며(이하 설명하는 도 6, 도 8 및 도 10에서도 동일함), 이에 따라 제2 플레이트의 접촉부(161)는 측부 프레임의 일부분(131)과 전기적으로 접촉되어 배터리 랙(100)의 그라운드를 구성하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 외부의 충격 등이 배터리 랙(100)에 가해지더라도 측부 프레임(130)의 일부분(131)과 트레이 플레이트(160b)의 접촉부(161)가 분리되거나 또는 위치 어긋남이 방지됨으로써 배터리 랙의 그라운드 깨짐을 방지할 수 있다.
상기 제1 실시예에서는 측부 프레임의 일부분(131)이 돌출부이고, 제2 플레이트(160b2)의 접촉부(161)가 돌출부(131)에 상보적인 수용부이었으나, 이와 반대로, 제2 플레이트(160b2)의 접촉부(161)가 돌출부이고, 측부 프레임의 일부분(131)이 돌출부에 상보적인 수용부일 수도 있다. 이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 보다 상세하게 살펴본다.
도 6은 도 4에 도시된 측부 프레임과 트레이 플레이트의 변형된 형태를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 6의 측부 프레임과 트레이 플레이트의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 트레이 플레이트의 제2 플레이트(160b2)의 접촉부(261)는 돌출부를 포함하고, 측부 프레임(130)의 일부분(231)은 상기 돌출부와 상호보완적으로 결합하는 수용부를 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 제2 플레이트(160b2)의 접촉부(261)는 돌출부 그 자체이고, 측부 프레임(130)의 일부분(231)은 수용부 그 자체인 것으로 가정한다.
이 경우, 돌출부(261)는 제2 플레이트(160b2)의 확장부(160x)로부터 수납 방향(Y)으로 돌출되도록 연장 형성되고, 수납 방향(Y)으로 연장함에 따라 직경이 증가하였다가 감소하는 돌기 형상을 가질 수 있다.
그리고, 이러한 돌출부(261)와 상호보완적으로 결합할 수 있도록, 수용부(231)는 측부 프레임(130)으로부터 수납 방향(Y)에 마주보는 방향으로 돌출되도록 연장 형성되며, 돌출부(261)의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 원호 내지는 반원 형상의 판스프링일 수 있다.
이에 따라, 배터리 트레이(160)가 수납 방향(Y)으로 슬라이딩함에 따라 돌출부(261)와 수용부(231)는 서로 끼워맞춰져 상호간에 견고히 결합되며, 상호간 접촉 면적 또한 증가함으로써, 배터리 랙의 그라운드 깨짐을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따라, 도 1에 도시된 측부 프레임과 트레이 플레이트의 변형된 형태를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 9는 도 8의 측부 프레임과 트레이 플레이트의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 제2 플레이트(160b2)의 접촉부(361)는 돌출부를 포함하고, 측부 프레임(130)의 일부분(331)은 상기 돌출부와 상호보완적으로 결합하는 수용부를 포함하되, 측부 프레임의 일부분(331)은 "ㄷ"자 형태의 수용부일 수 있고, 제2 플레이트의 접촉부(361)는 상기 수용부에 상보적인 돌출부(361)일 수 있다. 이러한 돌출부(361) 또한 팝 너트로 구성될 수 있다.
이 경우에도, 배터리 트레이(160)가 랙 프레임(105)의 수납 공간(G)에 수납될 때, 돌출부(361)와 수용부(331)는 서로 끼워맞춰져 상호간에 견고히 결합되며, 상호간 접촉 면적 또한 증가함으로써, 배터리 랙의 그라운드 깨짐을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따라, 도 1에 도시된 측부 프레임과 트레이 플레이트의 변형된 형태를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 11은 도 10의 측부 프레임과 트레이 플레이트의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 제2 플레이트(160b2)의 접촉부(461)는 돌출부를 포함하고, 측부 프레임(130)의 일부분(431)은 상기 돌출부와 상호보완적으로 결합하는 수용부를 포함하되, 측부 프레임의 일부분(431)은 개구된 관통홀 형태의 수용부일 수 있고, 제2 플레이트의 접촉부(461)는 상기 수용부에 상보적인 돌출부(461)일 수 있다.
이때, 돌출부(461)는 제2 플레이트(160b2)의 확장부(160x)로부터 수납 방향(Y)으로 돌출되도록 연장 형성되는 원호 내지는 반원 형상의 판스프링일 수 있고, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 서로 이격되어 위치한 두 개의 판스프링 사이의 거리는 수납 방향(Y)으로 연장함에 따라 제1 거리에서 제2 거리로 증가하였다가 제3 거리로 감소할 수 있다. 제3 거리는 제1 거리와 동등할 수 있다.
이러한 돌출부(461)는 관통홀 형태의 측부 프레임의 일부분(431)에 끼워져 후크(hook) 체결될 수 있다. 이를 위해, 개구된 관통홀 형태의 측부 프레임의 일부분(431)은 상기 제1 거리에 상응하는 크기의 홀인 것이 바람직하다.
이에 따라, 배터리 트레이(160)가 랙 프레임(105)의 수납 공간(G)에 수납될 때, 돌출부(461)가 관통홀 형태의 측부 프레임의 일부분(431)에 삽입되어 측부 프레임(130)과 트레이 플레이트(160b)가 접촉되어 배터리 랙의 그라운드를 구성할 수 있다.
특히, 돌출부(461)가 관통홀 형태의 측부 프레임의 일부분(431)에 삽입될 때 안쪽 방향으로 오므려지고, 삽입이 완료되면 바깥 방향으로 벌어지는 스프링 구조로 이루어지기 때문에 트레이 플레이트(160b)와 측부 프레임(130)의 접촉을 더욱 견고히 할 수 있다.
따라서, 외부의 충격 등이 랙 프레임(105)에 가해지더라도 측부 프레임(130)의 일부분(431)과 트레이 플레이트(160b)의 접촉부(461)가 분리되거나 또는 위치 어긋남을 방지하여 배터리 랙의 그라운드 깨짐을 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위에 의하여 나타내어지며, 특히 청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 에너지 저장 시스템 100: 배터리 랙
105: 랙 프레임 110: 상부 프레임
120: 하부 프레임 130: 측부 프레임
131, 232, 331, 431: 랙 프레임의 일부분 140: 중간 프레임
150: 선반 부재 151: 제1 고정 부재
152: 제2 고정 부재 160: 배터리 트레이
160a: 트레이 몸체 160b: 트레이 플레이트
161, 261, 361, 461: 트레이 플레이트의 접촉부

Claims (11)

  1. 배터리 랙으로서,
    배터리 트레이; 및
    상기 배터리 트레이를 수용하는 수납 공간을 형성하는 다수의 프레임;을 포함하되,
    상기 배터리 트레이는, 다수의 단위 팩들을 수용하는 트레이 몸체; 및
    상기 트레이 몸체가 장착되고, 상기 프레임의 일부분과 접촉되어 상기 배터리 랙의 그라운드를 구성하는 접촉부를 구비하는 트레이 플레이트;를 포함하며,
    상기 프레임의 일부분 및 상기 트레이 플레이트의 접촉부 중 어느 하나는 돌출부를 포함하고, 다른 하나는 상기 돌출부와 상호보완적으로 결합하는 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 프레임은, 상기 배터리 랙의 상하부에서 제1 방향으로 연장되는 상부 프레임과 하부 프레임; 및
    상기 상부 프레임과 하부 프레임 사이에서 이들을 연결하도록 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장되는 측부 프레임;을 포함하되,
    상기 프레임의 일부분은 상기 측부 프레임에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 트레이 플레이트는, 상기 트레이 몸체의 자중을 지지하는 제1 플레이트; 및
    상기 제1 플레이트에 수직하고, 상기 수납 공간의 전방에 외부를 향하여 개방되어 있는 개구부를 커버하는 제2 플레이트;를 포함하며,
    상기 트레이 플레이트의 접촉부는 상기 제2 플레이트에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 플레이트는 상기 트레이 몸체의 상기 제1 방향으로의 길이보다 더 길게 형성되어 양단에 상기 트레이 몸체와 중첩되지 않는 확장부를 포함하며,
    상기 트레이 플레이트의 접촉부는 상기 확장부에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트레이 플레이트의 도장 작업시 상기 접촉부는 마스킹 처리되어 상기 접촉부를 제외한 영역만이 도장되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배터리 트레이는 상기 제1 및 제2 방향에 직교하는 제3 방향으로 슬라이딩하여 상기 수납 공간에 수용되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프레임의 일부분이 상기 돌출부를 포함하고, 상기 트레이 플레이트의 접촉부가 상기 수용부를 포함하되,
    상기 돌출부는 상기 측부 프레임으로부터 상기 제3 방향에 마주보는 방향으로 돌출되도록 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수용부는 상기 확장부로부터 상기 제3 방향으로 돌출되도록 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제3 방향에 마주보는 방향으로 연장함에 따라 직경이 증가하였다가 감소하는 돌기 형상을 갖고,
    상기 수용부는 상기 돌출부의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 원호 형상의 판스프링이며,
    상기 배터리 트레이가 상기 제3 방향으로 슬라이딩함에 따라 상기 돌출부와 상기 수용부는 서로 끼워맞춰지는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 프레임의 일부분이 상기 수용부를 포함하고, 상기 트레이 플레이트의 접촉부가 상기 돌출부를 포함하되,
    상기 돌출부는 상기 확장부로부터 상기 제3 방향으로 돌출되도록 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 프레임의 일부분이 상기 수용부를 포함하고, 상기 트레이 플레이트의 접촉부가 상기 돌출부를 포함하되,
    상기 돌출부는 상기 확장부로부터 상기 제3 방향으로 돌출되도록 연장 형성되고, 상기 제3 방향으로 연장함에 따라 판스프링 사이의 거리가 제1 거리에서 제2 거리로 증가하였다가 제3 거리로 감소하는 원호 형상의 판스프링이며,
    상기 수용부는 상기 제1 거리에 상응하는 크기의 홀인 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
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