셀(Cell) / 모듈(Module) / 팩(Pack)

셀, 모듈, 팩은 쉽게 말해 배터리가 모인 단위입니다. 특히 전기자동차용 배터리 제품 단위를 구분할 때 쓰이는 용어입니다. 셀(Cell)은 배터리의 기본 단위로 배터리 단품 하나를 의미합니다. 보통 배터리라고 부르기도 합니다. 이러한 셀을 외부 충격과 열, 진동 등으로부터 보호하기 위해 일정 개수를 모아 묶은 조립체를 배터리 모듈(Module)이라고 합니다. 모듈에 들어가는 셀의 개수는 고객이 요구하는 용량에 따라  달라집니다. 더 나아가서, 여러 개의 모듈과 BMS, 쿨링 시스템, 그리고 각종 제어/보호 장치 등을 연결하여 배터리 팩(Pack)을 만들 수 있습니다. 팩은 전기자동차에 장착되는 배터리의 최종 형태라고 볼 수 있습니다. 

랙(Rack) / 시스템(System)

랙, 시스템은 배터리가 모인 단위로 주로 ESS 제품 단위를 구분할 때 사용됩니다. 랙(Rack)은 일정한 개수의 배터리 셀을 묶어 만든 모듈을 철제 프레임 안에 직렬로 쌓아 만든 형태를 말합니다. 랙에는 온도나 전압 등 배터리의 상태를 체크하여 안정적으로 운영될 수 있도록 하는 장치들이 모인 BCU(Battery Control Unit)도 포함되어 있습니다. 

특히, 퓨즈(fuse)와 DC 컨택터(DC contactor)가 안전장치의 역할을 수행합니다. 퓨즈는 쇼트 등에 의해 아주 큰 전류가 흐르면 녹아서 과전류가 흐르지 않도록 차단하는 장치이고, DC 컨택터는 프로텍션 조건에 따라 충방전을 중지시켜 셀을 관리할 수 있도록 제어하는 장치입니다. 이러한 랙을 여러 개 병렬로 연결하여 만든 형태를 시스템(System)이라고 합니다. 

ESS(Energy Storage System)

ESS(Energy Storage System)란, 생산된 전기를 저장해뒀다가 필요할 때 꺼내서 사용할 수 있도록 지원하는 에너지 저장 시스템입니다. ESS는 배터리, BMS(Battery Management System), PCS(Power Conversion System), EMS(Energy Management System) 등으로 구성됩니다.

ESS는 용도에 따라 ①전력용 ②상업용 ③UPS ④가정용으로 나눌 수 있습니다. ①전력용 ESS는 발전소에서 생산하는 전력의 품질을 향상시키고 불안전한 전력망의 안전성을 확보하는 용도로 사용됩니다. ②상업용 ESS는 시간대별로 다른 상업용 전기 요금을 절감하는 역할을 하고, ③UPS는 갑자기 정전이 발생했을 때 짧은 시간 동안 전력을 공급하는 용도로 사용됩니다. 마지막으로 ④가정용 ESS는 개인 가정에 쓰이는 것으로, 태양광 발전 시스템과 연계해 가정의 전력 구매를 최소화하는 역할을 합니다.