KR20150067611A - Power storage device for sodium rechargable battery - Google Patents

Power storage device for sodium rechargable battery Download PDF

Info

Publication number
KR20150067611A
KR20150067611A KR1020130153269A KR20130153269A KR20150067611A KR 20150067611 A KR20150067611 A KR 20150067611A KR 1020130153269 A KR1020130153269 A KR 1020130153269A KR 20130153269 A KR20130153269 A KR 20130153269A KR 20150067611 A KR20150067611 A KR 20150067611A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery module
battery
bms
temperature
management system
Prior art date
Application number
KR1020130153269A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
차병학
정창기
신상균
이상현
문고영
Original Assignee
포스코에너지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 포스코에너지 주식회사 filed Critical 포스코에너지 주식회사
Priority to KR1020130153269A priority Critical patent/KR20150067611A/en
Publication of KR20150067611A publication Critical patent/KR20150067611A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • H01M10/3909—Sodium-sulfur cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Provided is a power storage device for a sodium rechargeable battery. According to the present invention, the power storage device includes a battery module which is arranged in a battery and operates a charge or discharge function, a battery management system (BMS) for managing the battery module, an interface for connecting the BMS and the battery of the battery module, and a temperature difference reduction part which is mounted on the outside of the battery module and reduces temperature difference between the outside of the battery module and the center part of the battery module.

Description

나트륨 2차 전지용 전지 모듈{POWER STORAGE DEVICE FOR SODIUM RECHARGABLE BATTERY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module for a sodium secondary battery,

본 발명은 나트륨 2차 전지용 전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 모듈 내부의 온도편차를 줄이고, 인터페이스로부터의 열 방출로 인한 BMS 정상 기능 구현 및 손상 억제 가능한 나트륨 2차 전지용 전지 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery module for a sodium secondary battery, and more particularly, to a battery module for a sodium secondary battery capable of reducing a temperature deviation in a battery module, .

최근, 에너지 밀도 및 충방전 효율이 높고 자기 방전이 없으며, 불규칙적인 충방전에도 성능의 저하가 없는 특성으로, 대용량의 전력을 저장할 수 있는 2차 전지로서 나트륨(Na) 2차 전지 등의 고온형 나트륨 2차 전지가 개발되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] In recent years, as a secondary battery capable of storing a large amount of electric power with high energy density, high charging / discharging efficiency, no self-discharge and irregular charge / Sodium secondary batteries are being developed.

이러한 나트륨 2차 전지는 무기 활물질 또는 무기 전해질의 어느 한쪽이 용융 상태로 되어 작동하는 2차 전지로서, 대체로 250℃~350℃의 고온에서 작동한다.Such a sodium secondary battery is a secondary battery in which either an inorganic active material or an inorganic electrolyte is operated in a molten state and operates at a high temperature of generally 250 ° C to 350 ° C.

종래의 고온형 나트륨 2차 전지용 모듈에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(1) 내부(상, 하부)에 판형 히터(3)를 사용하여 배터리 모듈(1) 내부의 온도를 유지하고 있으며, 또한, 배터리(5) 외측에 단열 용기(7)를 구성하여 내부에 단열재 또는 진공 공간을 마련함으로써 열 손실을 최소화 하는 구조로 설계되어 있다.1 and 2, in a conventional module for a high-temperature sodium secondary battery, the temperature of the inside of the battery module 1 is measured by using a plate heater 3 inside (top and bottom) of the battery module 1 In addition, a heat insulating container 7 is provided outside the battery 5 and a heat insulating material or a vacuum space is provided therein, thereby minimizing heat loss.

이러한 고온형 나트륨 2차 전지용 모듈은 전지 동작을 위해 예컨대, 250℃ 이상의 고온 분위기를 유지해야 하는데, 도 3과 같이 배터리 모듈(1) 외측면에는 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)(9)과 배터리간 연결을 위한 연결부로서 인터페이스(11)가 장착되어 있는데, 상기 인터페이스(11)를 통해 배터리 모듈(1) 내부의 열이 화살표와 같이 외부로 방출되므로, 배터리 모듈(1) 내부의 열 손실에 의해 소모전력이 증가하게 되고, 배터리 관리 시스템(BMS)(9) 회로에 고온의 열이 전달됨으로써 회로부 단자의 손상 및 열 저항의 증가가 발생되는 문제점이 있었다.
3, a battery management system (BMS) 9 is provided on the outer surface of the battery module 1, and a high-temperature atmosphere such as a high- Since the heat inside the battery module 1 is discharged to the outside through the interface 11 as shown by the arrows, the heat loss inside the battery module 1 And the heat of the battery is transferred to the battery management system (BMS) 9, thereby damaging the circuit unit terminals and increasing the thermal resistance.

본 발명은 배터리 모듈 내부의 온도편차를 줄이고, 인터페이스로부터의 열 방출로 인한 BMS 정상 기능 구현 및 손상 억제 가능한 나트륨 2차 전지용 전지 모듈을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a battery module for a sodium secondary battery capable of reducing the temperature variation inside the battery module and realizing the normal function of the BMS due to heat dissipation from the interface and preventing damage.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부에 배터리가 배치되어 충전 또는 방전 작동을 행하기 위한 배터리 모듈,According to an embodiment of the present invention, there is provided a battery module for placing a battery therein to perform charging or discharging operations,

상기 배터리 모듈을 관리하기 위한 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System),A battery management system (BMS) for managing the battery module,

상기 배터리 관리 시스템과 상기 배터리 모듈의 배터리간 연결을 위한 연결부로서의 인터페이스, 및An interface as a connection unit for connection between the battery management system and the battery module,

상기 배터리 모듈의 외측에 장착되고, 상기 배터리 모듈 내부의 중심부와 상기 배터리 모듈의 외측부 사이의 온도 편차를 줄이기 위한 온도 편차 감소부를 포함하는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈이 제공될 수 있다.And a temperature deviation reducing unit mounted on the outer side of the battery module for reducing a temperature deviation between a center of the battery module and an outer side of the battery module.

상기 온도 편차 감소부는 상기 배터리 모듈의 적어도 어느 측면에 장착되고, 상기 배터리 모듈 내부의 중심부와 상기 배터리 모듈의 외측부 사이를 단열하기 위한 단열부재를 포함할 수 있다.The temperature variation reducing unit may include a heat insulating member mounted on at least either side of the battery module and insulated between a central portion of the battery module and an outer side of the battery module.

상기 단열부재는 상기 배터리 모듈의 4측면에 모두 장착될 수 있다.The heat insulating member may be mounted on all four sides of the battery module.

상기 단열부재는 상기 배터리 모듈의 각 측면과 동일한 크기로 이루어질 수 있다.The heat insulating member may have the same size as each side surface of the battery module.

상기 단열부재에는 상기 인터페이스가 적어도 하나 이상 장착될 수 있다.At least one or more of the interfaces may be mounted on the heat insulating member.

상기 단열부재는 상기 배터리 모듈 내부의 온도를 제어할 수 있는 열전소자를 포함할 수 있다.The heat insulating member may include a thermoelectric element that can control a temperature inside the battery module.

상기 열전소자는 상기 배터리 모듈 내부의 온도를 효과적으로 제어할 수 있도록 상기 단열부재에 내장될 수 있다.The thermoelectric element may be embedded in the heat insulating member to effectively control a temperature inside the battery module.

상기 열전소자는 상기 배터리 모듈의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도보다 낮아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 배터리 모듈의 내부를 히팅시킬 수 있다.When the internal temperature of the battery module becomes lower than a preset lower limit temperature, the thermoelectric element may heat the inside of the battery module using a Peltier effect.

상기 배터리 관리 시스템(BMS)은 외부 케이스의 내부에 상기 배터리 모듈로부터 들어오는 열을 식혀주는 열전소자(펠티어 소자)가 내장된 측벽과 BMS 회로부를 포함할 수 있다.The battery management system (BMS) may include a side wall having a thermoelectric element (Peltier element) for cooling the heat coming from the battery module, and a BMS circuit unit.

상기 열전소자는 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 내부 온도가 미리 설정된 온도보다 높아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 배터리 관리 시스템(BMS) 회로부를 냉각시킬 수 있다.The thermoelectric device can cool the battery management system (BMS) circuitry using the Peltier effect if the internal temperature of the battery management system (BMS) becomes higher than a predetermined temperature.

상기 인터페이스는 상기 배터리 모듈 내부와 상기 배터리 관리 시스템(BMS) 회로부 내부를 연결할 수 있다.
The interface may connect the interior of the battery module and the interior of the battery management system (BMS) circuitry.

본 실시예에 따르면, 인터페이스로부터 잠입되는 모듈의 열로 인한 BMS 정상 기능 구현 및 손상 억제 가능하고, 배터리 관리 시스템(BMS) 회로부의 온도를 낮춰줌으로써, 열에 의한 배터리 관리 시스템 회로의 손상을 막을 수 있으며 열 저항의 증가 문제를 미연에 방지할 수 있다.
According to the present embodiment, it is possible to prevent damage to the battery management system circuit due to heat by implementing the normal function of the BMS due to the heat of the module immersed from the interface and suppressing the damage and lowering the temperature of the battery management system (BMS) The increase in resistance can be prevented in advance.

도 1은 종래 기술에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈의 외부 구성을 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈의 내부 구성을 나타낸 개략적인 일분 분해 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 배터리 모듈의 인터페이스를 통한 열 손실 상태를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈의 개략적인 일부 분해 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing an external configuration of a battery module for a sodium secondary battery according to the related art.
2 is a schematic one-minute exploded perspective view showing the internal structure of a battery module for a sodium secondary battery according to the related art.
3 is a schematic perspective view showing a state of heat loss through an interface of a battery module according to the related art.
4 is a schematic partially exploded perspective view of a battery module for a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈의 개략적인 일부 분해 사시도이다.4 is a schematic partially exploded perspective view of a battery module for a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈은, 내부에 배터리(110)가 배치되어 충전 또는 방전 작동을 행하기 위한 배터리 모듈(100),Referring to FIG. 4, a battery module for a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a battery module 100 for performing a charging or discharging operation in which a battery 110 is disposed,

상기 배터리 모듈(100)을 관리하기 위한 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)(200),A battery management system (BMS) 200 for managing the battery module 100,

상기 배터리 관리 시스템(200)과 상기 배터리 모듈(100)의 배터리(110)간 연결을 위한 연결부로서의 인터페이스(220), 및An interface 220 as a connection unit for connection between the battery management system 200 and the battery 110 of the battery module 100,

상기 배터리 모듈(100)의 외측에 장착되고, 상기 배터리 모듈(100) 내부의 중심부와 상기 배터리 모듈(100)의 외측부 사이의 온도 편차를 줄이기 위한 온도 편차 감소부(300)를 포함할 수 있다.And a temperature deviation reducing unit 300 mounted on the outer side of the battery module 100 for reducing a temperature deviation between a central portion of the battery module 100 and an outer side of the battery module 100.

상기 배터리 모듈(100)은 내부에 배터리(110)가 배치되어 충전 또는 방전 작동을 행하기 위한 것이다.The battery module 100 has a battery 110 disposed therein to perform charging or discharging operations.

상기 배터리 모듈(100)은 대체로 사각형상으로 형성되고 그 내부에 배터리(110)가 배치되고, 상기 배터리(110)의 외측에 단열 용기가 구성될 수 있으며, 상기 단열 용기에는 내부에 단열재 또는 진공 공간을 마련함으로써, 열 손실을 최소화 할 수 있는 구조로 설계될 수 있다.The battery module 100 is formed in a substantially rectangular shape and a battery 110 is disposed inside the battery module 100. A heat insulating container may be formed outside the battery 110. The heat insulating container may include a heat insulating material or a vacuum space So that the structure can be designed to minimize heat loss.

상기 배터리 관리 시스템(BMS)(200)은 외부 케이스(210)의 내부에 상기 배터리 모듈(100)로부터 들어오는 열을 식혀주는 열전소자(펠티어 소자)가 내장된 측벽과 BMS 회로부를 포함할 수 있다.The battery management system (BMS) 200 may include a side wall having a thermoelectric element (Peltier element) for cooling the heat input from the battery module 100 and a BMS circuit unit in the outer case 210.

또한, 상기 열전소자는 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(200)의 내부 온도가 미리 설정된 온도보다 높아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(200) 회로부를 냉각시킬 수 있다.In addition, the thermoelectric element can cool the battery management system (BMS) 200 circuit portion using the Peltier effect when the internal temperature of the battery management system (BMS) 200 becomes higher than a predetermined temperature.

또한, 상기 인터페이스(220)는 상기 배터리 모듈(100) 내부와 상기 배터리 관리 시스템(200)의 BMS 회로부 내부를 연결할 수 있다.The interface 220 may connect the inside of the battery module 100 and the inside of the BMS circuit part of the battery management system 200.

상기 온도 편차 감소부(300)는 상기 배터리 모듈(100)의 적어도 어느 측면에 장착되고, 상기 배터리 모듈(100) 내부의 중심부와 상기 배터리 모듈(100)의 외측부 사이의 온도 편차를 줄일 수 있도록 상기 배터리 모듈 내부(100)의 중심부와 상기 배터리 모듈(100)의 외측부 사이를 단열하기 위한 단열부재(310, 320, 330, 340)를 포함할 수 있다.The temperature deviation reducing unit 300 may be installed on at least one side of the battery module 100 and may reduce the temperature deviation between the center of the battery module 100 and the outside of the battery module 100. [ 310, 320, 330, 340 for insulating between the center of the battery module 100 and the outer side of the battery module 100.

상기 단열부재(310, 320, 330, 340)는 상기 배터리 모듈 내부(100)의 중심부와 상기 배터리 모듈(100)의 외측부 사이를 효과적으로 단열할 수 있도록 상기 배터리 모듈(100)의 4측면에 모두 장착될 수 있으며, 상기 배터리 모듈(100)의 각 측면과 동일한 크기(길이와 넓이)로 이루어질 수 있다.The heat insulating members 310, 320, 330 and 340 are installed on all four sides of the battery module 100 so as to effectively insulate between the center of the battery module 100 and the outer side of the battery module 100. And may have the same size (length and width) as each side of the battery module 100.

상기 단열부재(310)에는 상기 인터페이스(220)가 적어도 하나 이상 장착될 수 있다.At least one interface 220 may be mounted on the heat insulating member 310.

상기 단열부재(310, 320, 330, 340)는 상기 배터리 모듈(100) 내부의 온도를 제어할 수 있는 열전소자(미도시)를 포함할 수 있다.The heat insulating members 310, 320, 330, and 340 may include thermoelectric elements (not shown) that can control the temperature inside the battery module 100.

상기 열전소자는 상기 배터리 모듈(100) 내부의 온도를 효과적으로 제어할 수 있도록 상기 단열부재(310, 320, 330, 340)에 내장될 수 있다.The thermoelectric elements may be embedded in the heat insulating members 310, 320, 330, and 340 to effectively control the temperature inside the battery module 100.

또한, 상기 열전소자는 상기 배터리 모듈(100)의 내부 온도가 미리 설정된 상한 온도(예컨대, 350℃) 이상으로 상승되면 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하여 상기 배터리 모듈(100)의 내부를 냉각시킬 수 있다.When the internal temperature of the battery module 100 rises to a predetermined upper limit temperature (for example, 350 ° C or more), the thermoelectric element is cooled by using a Peltier effect .

상기 열전소자는 상기 배터리 모듈(100)의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도(예컨대, 250℃)보다 낮아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 배터리 모듈(100)의 내부를 히팅시킬 수 있다.When the internal temperature of the battery module 100 becomes lower than a preset lower limit temperature (for example, 250 ° C), the thermoelectric element can heat the inside of the battery module 100 using a Peltier effect.

또한, 상기 배터리 모듈(100) 내부와 상기 배터리 관리 시스템(200) 간 온도 차이가 미리 설정된 온도 범위(예컨대, 200℃) 내에 있을 때에는 상기 열전소자를 통해 나오는 전류를 회수하여 전체 배터리 모듈의 전력 소모를 줄임으로써 효율을 높일 수 있다.
When the temperature difference between the inside of the battery module 100 and the battery management system 200 is within a predetermined temperature range (for example, 200 ° C), the current flowing through the thermoelectric element is recovered to reduce power consumption of the entire battery module The efficiency can be increased.

이하에서, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈의 작동에 대해서 설명한다.Hereinafter, the operation of a battery module for a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈은, 내부에 배터리(110)가 배치되어 충전 또는 방전 작동을 행하기 위한 배터리 모듈(100), 상기 배터리 모듈(100)을 관리하기 위한 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)(200), 상기 배터리 관리 시스템(200)과 상기 배터리 모듈(100)의 배터리(110)간 연결을 위한 연결부로서의 인터페이스(220), 상기 배터리 모듈(100)의 외측에 장착되고, 상기 배터리 모듈(100) 내부의 중심부와 상기 배터리 모듈(100)의 외측부 사이의 온도 편차를 줄이기 위한 온도 편차 감소부(300)를 포함하고,A battery module for a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a battery module 100 for performing a charging or discharging operation in which a battery 110 is disposed, An interface 220 as a connection unit for connection between the battery management system 200 and the battery 110 of the battery module 100, And a temperature deviation reducing unit 300 for reducing the temperature deviation between the center of the battery module 100 and the outside of the battery module 100,

상기 배터리 관리 시스템(BMS)(200)은 외부 케이스(210)의 내부에 상기 배터리 모듈(100)로부터 들어오는 열을 식혀주는 열전소자(펠티어 소자)가 내장된 측벽과 BMS 회로부를 포함하고, 상기 인터페이스(220)는 상기 배터리 모듈(100) 내부와 상기 배터리 관리 시스템(200)의 BMS 회로부 내부를 연결하고 있고, 상기 열전소자는 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(200)의 내부 온도가 미리 설정된 온도보다 높아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(200) 회로부를 냉각시킬 수 있다.The battery management system (BMS) 200 includes a side wall having a thermoelectric element (Peltier element) for cooling the incoming heat from the battery module 100 and a BMS circuit unit, (220) connects the inside of the battery module (100) and the inside of the BMS circuit part of the battery management system (200), and the thermoelectric element is connected to the battery management system The battery management system (BMS) 200 can be cooled by using the Peltier effect.

또한, 상기 온도 편차 감소부(300)는 상기 배터리 모듈(100)의 4측면에 모두 장착된 단열부재를 포함하고 상기 단열부재(310, 20, 330, 340)는 상기 배터리 모듈(100)의 각 측면과 동일한 크기(길이와 넓이)로 이루어져 있으므로, 상기 배터리 모듈 내부(100)의 중심부와 상기 배터리 모듈(100)의 외측부 사이를 단열할 수 있기 때문에 상기 배터리 모듈(100) 내부의 중심부와 상기 배터리 모듈(100)의 외측부 사이의 온도 편차를 줄일 수 있다.The temperature variation reducing unit 300 includes a heat insulating member mounted on all four sides of the battery module 100 and the heat insulating members 310, The center of the battery module 100 and the outer side of the battery module 100 can be insulated from each other so that the center of the battery module 100 and the center of the battery module 100 can be separated from each other. The temperature deviation between the outer portions of the module 100 can be reduced.

또한, 상기 단열부재(310, 320, 330, 340)는 상기 배터리 모듈(100) 내부의 온도를 제어할 수 있는 열전소자(미도시)를 포함하고, 상기 열전소자는 상기 배터리 모듈(100) 내부의 온도를 효과적으로 제어할 수 있도록 상기 단열부재(310, 320, 330, 340)에 내장되어 있다.The heat insulating members 310, 320, 330, and 340 include thermoelectric elements (not shown) that can control the temperature inside the battery module 100, 320, 330, 340 so as to effectively control the temperature of the heat insulating member 310, 320, 330, 340.

이에 따라, 고온형 나트륨 2차 전지용 전지 모듈에서 배터리 동작 온도(예컨대, 250°C 이상)가 높기 때문에 배터리(110)-BMS(300)간 인터페이스(220)에 의한 열 손실로 배터리 내부(예컨대, 250°C 이상)과 BMS(예컨대, 상온 30°C)간에 예컨대, 200°C 이상의 온도 차이가 존재하기 때문에 상기 단열부재(310, 320, 330, 340) 내부에 열전소자를 내장하여 상기 배터리 모듈(100)의 내부 온도가 미리 설정된 온도(예컨대, 250℃) 보다 낮아지면 상기 열전소자의 펠티어 효과를 이용하여 상기 배터리 모듈(100) 내부를 히팅시켜 상기 배터리 모듈(100)의 내부 온도를 높일 수 있으며, 또한, 상기 배터리 모듈(100)의 내부 온도가 미리 설정된 상한 온도(예컨대, 350℃) 이상으로 상승되면 상기 열전소자의 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하여 상기 배터리 모듈(100)의 내부를 냉각시켜 상기 배터리 모듈(100)의 내부 온도를 낮출 수 있다.Accordingly, since the battery operating temperature (for example, 250 ° C or higher) is high in the battery module for the high-temperature type sodium secondary battery, heat loss due to the interface 220 between the battery 110 and the BMS 300, 320, 330, and 340 because of the temperature difference of, for example, 200 ° C or more between the BMS (for example, 250 ° C or higher) and the BMS If the internal temperature of the battery module 100 is lower than a preset temperature (for example, 250 ° C), the internal temperature of the battery module 100 may be increased by heating the inside of the battery module 100 using the Peltier effect of the thermoelectric element When the internal temperature of the battery module 100 rises above a predetermined upper limit temperature (for example, 350 ° C), the Peltier effect of the thermoelectric element is used to heat the inside of the battery module 100 After cooling, The internal temperature of the battery module 100 can be reduced.

또한, 상기 배터리 모듈(100)과 상기 배터리 관리 시스템(200)간 온도 차이가 평소 온도 차이, 즉 미리 설정된 범위, 예컨대 200℃ 내에 있을 때에는 상기 열전소자를 통해 나오는 전류를 회수하여 열에 의한 배터리 관리 시스템 회로의 손상을 막을 수 있으며 열 저항의 증가 문제를 미연에 방지할 수 있다.
When the temperature difference between the battery module 100 and the battery management system 200 is within a predetermined temperature range, that is, within a predetermined range, for example, 200 占 폚, a current flowing through the thermoelectric module is recovered, It is possible to prevent damage to the circuit and to prevent the increase of the thermal resistance in advance.

100: 배터리 모듈 110: 배터리
200: 배터리 관리 시스템 210: 외부 케이스
220: 인터페이스 300: 온도 편차 감소부
310, 320, 330, 340: 단열부재100: Battery module 110: Battery
200: battery management system 210: outer case
220: interface 300: temperature deviation reducing section
310, 320, 330, 340: a heat insulating member

Claims (11)

내부에 배터리가 배치되어 충전 또는 방전 작동을 행하기 위한 배터리 모듈,
상기 배터리 모듈을 관리하기 위한 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System),
상기 배터리 관리 시스템과 상기 배터리 모듈의 배터리간 연결을 위한 연결부로서의 인터페이스, 및
상기 배터리 모듈의 외측에 장착되고, 상기 배터리 모듈 내부의 중심부와 상기 배터리 모듈의 외측부 사이의 온도 편차를 줄이기 위한 온도 편차 감소부
를 포함하는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.A battery module in which a battery is disposed inside to perform charging or discharging operations,
A battery management system (BMS) for managing the battery module,
An interface as a connection unit for connection between the battery management system and the battery module,
A temperature deviation reducing unit for reducing a temperature deviation between a center of the battery module and an outer side of the battery module,
And a battery module for the sodium secondary battery. 제1항에 있어서,
상기 온도 편차 감소부는 상기 배터리 모듈의 적어도 어느 측면에 장착되고, 상기 배터리 모듈 내부의 중심부와 상기 배터리 모듈의 외측부 사이를 단열하기 위한 단열부재를 포함하는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the temperature deviation reducing unit includes a heat insulating member mounted on at least one side of the battery module and insulated between a central portion of the battery module and an outer side of the battery module. 제2항에 있어서,
상기 단열부재는 상기 배터리 모듈의 4측면에 모두 장착되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the heat insulating member is mounted on all four sides of the battery module. 제3항에 있어서,
상기 단열부재는 상기 배터리 모듈의 각 측면과 동일한 크기로 이루어지는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.The method of claim 3,
Wherein the heat insulating member has the same size as each side surface of the battery module. 제4항에 있어서,
상기 단열부재에는 상기 인터페이스가 적어도 하나 이상 장착되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.5. The method of claim 4,
And at least one interface is mounted on the heat insulating member. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단열부재는 상기 배터리 모듈 내부의 온도를 제어할 수 있는 열전소자를 포함하는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.6. The method according to any one of claims 2 to 5,
Wherein the heat insulating member includes a thermoelectric element that can control a temperature inside the battery module. 제6항에 있어서,
상기 열전소자는 상기 배터리 모듈 내부의 온도를 효과적으로 제어할 수 있도록 상기 단열부재에 내장되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.The method according to claim 6,
Wherein the thermoelectric element is embedded in the heat insulating member so as to effectively control a temperature inside the battery module. 제7항에 있어서,
상기 열전소자는 상기 배터리 모듈의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도보다 낮아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 배터리 모듈의 내부를 히팅시키는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.8. The method of claim 7,
Wherein the thermoelectric element heats the inside of the battery module using a Peltier effect when the internal temperature of the battery module becomes lower than a preset lower limit temperature. 제1항에 있어서,
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은 외부 케이스의 내부에 상기 배터리 모듈로부터 들어오는 열을 식혀주는 열전소자(펠티어 소자)가 내장된 측벽과 BMS 회로부를 포함하는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.The method according to claim 1,
The battery management system (BMS) includes a side wall having a thermoelectric element (Peltier element) for cooling the heat coming from the battery module inside the outer case, and a BMS circuit unit. 제9항에 있어서,
상기 열전소자는 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 내부 온도가 미리 설정된 온도보다 높아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 배터리 관리 시스템(BMS) 회로부를 냉각시키는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.10. The method of claim 9,
Wherein the thermoelectric element cools the battery management system (BMS) circuit portion using a Peltier effect when an internal temperature of the battery management system (BMS) becomes higher than a preset temperature. 제10항에 있어서,
상기 인터페이스는 상기 배터리 모듈 내부와 상기 배터리 관리 시스템(BMS) 회로부 내부를 연결하는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.11. The method of claim 10,
Wherein the interface connects the inside of the battery module and the inside of the battery management system (BMS) circuit portion.
KR1020130153269A 2013-12-10 2013-12-10 Power storage device for sodium rechargable battery KR20150067611A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130153269A KR20150067611A (en) 2013-12-10 2013-12-10 Power storage device for sodium rechargable battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130153269A KR20150067611A (en) 2013-12-10 2013-12-10 Power storage device for sodium rechargable battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150067611A true KR20150067611A (en) 2015-06-18

Family

ID=53515384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130153269A KR20150067611A (en) 2013-12-10 2013-12-10 Power storage device for sodium rechargable battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150067611A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190007587A (en) * 2017-07-13 2019-01-23 (주)브이엠이코리아 Apparatus for Regulating Temperature of Battery for Vehicle
KR102361353B1 (en) * 2021-05-25 2022-02-14 배도철 Lithium polymer battery with excellent fire protection performance

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190007587A (en) * 2017-07-13 2019-01-23 (주)브이엠이코리아 Apparatus for Regulating Temperature of Battery for Vehicle
KR102361353B1 (en) * 2021-05-25 2022-02-14 배도철 Lithium polymer battery with excellent fire protection performance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10361470B2 (en) Battery module having all-solid-state battery and cartridge
EP2400579B1 (en) Battery assembly with cooling
JP6567553B2 (en) Battery pack
KR102210218B1 (en) Battery system, base plate for a battery system and electric vehicle
KR20140004061A (en) Casing for an electrochemical cell
KR101960922B1 (en) Battery module
KR102340099B1 (en) Battery pack having a bidirectional cooling structure
KR20190001410A (en) Battery Module
US12132187B2 (en) Heat management safety enhanced vehicle battery pack based on nested lithium ion batteries
US10056769B2 (en) Lithium-ion battery protector
KR20200065192A (en) Battery Pack Having Heat Dissipating Member
KR101769109B1 (en) Battery pack including cartridge for secondary battery
CN111463517A (en) Battery pack and floor treatment device having a battery pack
KR102389469B1 (en) Battery pack
JP2015079655A (en) Battery pack structure
KR20150067611A (en) Power storage device for sodium rechargable battery
WO2014010437A1 (en) Power source device and vehicle provided with said power source device
CN108682887B (en) Battery module and power battery system
KR102527004B1 (en) Battery module
US20240097230A1 (en) Battery Device for a Motor Vehicle, and Motor Vehicle Having a Battery Device
JP3224790U (en) Storage battery and storage battery system
KR20150033126A (en) Apparatus for controlling temperature of battery pack
CN107302120A (en) A kind of lithium ion battery
CN107240734A (en) It is a kind of can Double-direction Temperature control on-vehicle battery system
KR101440593B1 (en) Power storage device for sodium rechargable battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal