电池系统的制作方法

本申请要求于2022年1月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0008059号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本公开涉及一种电池，更特别地，涉及一种包括彼此连接的多个电池集装箱的电池系统。

背景技术：

1、近来，随着电力短缺或生态友好能源问题的出现，用于存储产生的电力的能量存储系统(ess)引起了越来越多的关注。

2、例如，已经提出了一种用于控制电力供应和需求的方法，即，智能电网系统。消费者使用的电量并不总是恒定的，可能会不时波动。通常，利用ess可以容易构建电力管理系统(诸如智能电网系统)，从而容易控制特定区域或城市的电力供应和需求。此外，随着电动车辆的广泛使用，ess可能会应用于电动车辆的充电站。

3、ess可以采用多种形式，但通常可以包括一个或多个电池集装箱。集装箱被构造成接纳物品，一般来说，它是指可以通过海上以及陆上运输的运输集装箱。特别地，运输集装箱可以具有大尺寸，例如20英尺集装箱或40英尺集装箱。由于ess中包含的电池集装箱具有像运输集装箱一样的大尺寸，因此被命名为“集装箱”。

4、电池集装箱可以包括彼此串联和/或并联连接的多个电池模块。这里，所述多个电池模块可通过电池架框架或固定结构堆叠以形成电池架，并且一个或多个电池架可接纳在集装箱外壳中。

5、智能电网系统中使用的ess可以包括大量彼此连接的电池集装箱以增加充电/放电容量。然而，一般的电池集装箱不便于运输或安装。而且，由于电池集装箱体积大、重量非常重，因此在电池集装箱放置到位后，移动电池集装箱并不容易。因此，为了在现场将多个电池集装箱彼此连接，不仅需要详细的过程设计和工人的高技术水平，而且还需要大量的时间和成本。

6、另外，在传统ess的情况下，附加连接电池集装箱并不容易。例如，在通过连接所述多个电池集装箱完成ess的安装之后，再附加连接并安装电池集装箱可能非常困难。因此，在现场连接所述多个集装箱并调整或扩展ess的价值链的过程可能是繁琐且不容易的。例如，在安装ess时，为了将电池集装箱以dc方式直接连接到电力转换系统或电力调节系统(pcs)，需要进行地面作业。另外，在使用电池集装箱的情况下，由于电池集装箱与pcs之间的距离较长，因此需要使用较长的dc线。因此，根据传统技术，安装过程复杂，安装时间非常长，并且需要大量的成本或劳力来准备每种材料。

7、此外，ess需要运行效率、组装性和可扩展性以及各种性能，诸如高能量密度和防火安全性。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开旨在解决上述问题，因此本公开旨在提供一种易于安装或扩展且具有改进的安全性的电池系统以及包括该电池系统的能量存储系统。

3、然而，本公开要解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域技术人员从下面的详细描述中将清楚地理解这些和其它问题。

4、技术方案

5、为了实现上述目的，根据本公开的一方面的电池系统包括：多个电池集装箱，每个电池集装箱包括电池架、在内部空间中容纳电池架的集装箱外壳以及被构造成传输充电电力和放电电力的第一电力线，其中，所述电池集装箱的第一电力线彼此连接；控制柜，所述控制柜包括被构造成控制所述多个电池集装箱的控制模块、在内部空间中容纳控制模块的柜外壳以及第二电力线，所述第二电力线被构造成连接到所述多个电池集装箱中的一个电池集装箱的第一电力线。

6、这里，第一电力线和第二电力线被构造成传输dc电力。

7、另外，电池系统还可以包括pcs，所述pcs连接到控制柜的第二电力线，并被构造成对电池集装箱的充电电力和放电电力进行ac-dc转换。

8、另外，所述多个电池集装箱可以被构造成输送其它电池集装箱的电力。

9、另外，第一电力线可以包括多个主连接器和主汇流条，所述主汇流条被构造成在所述多个主连接器之间连续延伸。

10、另外，所述多个电池集装箱可以在水平方向上彼此间隔开预定距离，并且根据本公开的电池系统还可以包括链接汇流条，以连接彼此面对的不同电池集装箱的主连接器。

11、另外，所述多个主连接器可以置放在集装箱外壳的上侧。

12、另外，可以在集装箱外壳中包括多个电池架，并且所述多个电池架并联连接到第一电力线。

13、另外，控制柜经由每个ac线连接到所述多个电池集装箱中的每一个电池集装箱。

14、另外，可以包括两个或更多个控制柜，并且所述两个或更多个控制柜连接到一个pcs，并且每个控制柜可以连接有所述多个电池集装箱。

15、另外，根据本公开的电池系统还可以包括消防柜，所述消防柜被构造成向所述多个电池集装箱中的一个电池集装箱供应灭火液体。

16、另外，所述多个电池集装箱可以被构造成在其间输送灭火液体。

17、另外，根据本公开的另一方面的能量存储系统包括根据本公开的电池系统。

18、有益效果

19、根据本公开的一方面，可以提供一种电池系统，其具有改进的操作效率或组装性并且可以减少构造成本和时间。

20、特别地，在本公开的情况下，可以提供具有改进的可扩展性的电池集装箱，其可以容易地响应于ess价值链的变化。

21、另外，根据本公开的一方面，可以提供一种比传统的室内电池架级产品更易于在现场安装且成本更低的系统级一体化室外围壳产品。

22、此外，根据本公开的一方面，在本电池系统的每个电池中，可以在电池模块和各种部件全部安装在一个围壳中的状态下执行运输和安装。因此，很容易运输到ess构造区域，并且可以使现场安装最小化并提高可扩展性的便利性。

23、因此，根据本公开的一方面，可以提供一站式解决方案而不是部件供应商。

24、另外，根据本公开的一方面，可以提供具有高能量密度的能量存储系统。

25、另外，根据本公开的一方面，可以提供具有改进的防火安全性的电池集装箱。

26、此外，根据本公开的一方面，当使用所述多个电池集装箱构建能量存储系统时，可以提高构建消防系统的便利性。

27、通过本公开的许多其它实施例可以实现许多其它附加效果。本公开的这些效果将在每个实施例中详细描述，或者省略对本领域技术人员可以容易理解的效果的描述。

技术特征：

1.一种电池系统，包括：

2.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一电力线和所述第二电力线被构造成传输dc电力。

3.根据权利要求2所述的电池系统，还包括：

4.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述多个电池集装箱被构造成输送其它电池集装箱的电力。

5.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一电力线包括主汇流条和多个主连接器，所述主汇流条被构造成在所述多个主连接器之间连续延伸。

6.根据权利要求5所述的电池系统，其中，所述多个电池集装箱在水平方向上彼此间隔开预定距离，并且

7.根据权利要求5所述的电池系统，其中，所述多个主连接器被置放在所述集装箱外壳的上侧上。

8.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述集装箱外壳中包括多个电池架，并且所述多个电池架被并联连接到所述第一电力线。

9.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述控制柜经由每个ac线连接到所述多个电池集装箱中的每一个电池集装箱。

10.根据权利要求1所述的电池系统，其中，包括两个或更多个控制柜，并且所述两个或更多个控制柜被连接到一个pcs，并且每个控制柜被连接有多个电池集装箱。

11.根据权利要求1所述的电池系统，还包括：

12.根据权利要求11所述的电池系统，其中，所述多个电池集装箱被构造成在所述多个电池集装箱之间输送所述灭火液体。

13.一种能量存储系统，包括根据权利要求1至12中的任一项所述的电池系统。

技术总结
本发明提供了一种在安装容易性、可扩展性和安全性方面优秀的电池系统。根据本公开的一方面的电池系统包括：多个电池集装箱，所述多个电池集装箱每个包括电池架、具有所述电池架被容纳在其中的内部空间的集装箱外壳以及第一电力线，所述第一电力线被构造成传输充电电力和放电电力，其中所述电池集装箱的第一电力线彼此连接；和控制柜，所述控制柜包括被构造成控制所述多个电池集装箱的控制模块、具有所述控制模块容纳在其中的内部空间的柜外壳以及第二电力线，所述第二电力线被构造成连接到所述多个电池集装箱中的一个电池集装箱的第一电力线。

技术研发人员：梁文硕,金曜焕,金智勋,朴洪材,尹成汉,李知远,李贤愍,李炯旭,李昇俊,赵泰新
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11