민수용 ESS 화재사례를 고려한 잠수함용 리튬전지체계 안전성 설계 및 검증

연제길 ; 류지훈^*

광운대학교 방위사업학과 박사과정

Safety Design and Verification of Lithium Ion Battery System for Submarine Considering Commercial ESS Fire Accident Cases

Jaegil Yeon ; Ji-Hoon Ryu^*

Ph.D. candidate, Dept. of Defense Acquisition Program, Kwangwoon University

Correspondence to: ^*Ji-Hoon Ryu Dept. of Defense Acquisition Program, Kwangwoon University, Hwado Hall 204, 20 Kwangwoon-ro, Nowon-gu, Seoul 01897, Republic of Korea Tel: +82-2-2079-5547 E-mail: parantz@gmail.com

초록

대부분의 재래식 잠수함은 스노클 없이 보다 오랜 시간 동안 잠항하기 위해 축전 용량 증대에 노력하고 있다. 국내에서는 최근 건조 중인 장보고-III Batch-II급의 경우 축전 용량 증대를 위해 리튬전지를 탑재할 예정이다. 리튬전지는 납축전지에 비해 대용량의 에너지를 저장할 수 있고 내구성은 물론 유지보수 측면에서도 유리하지만, 액체 전해질을 사용하는 만큼 온도 변화로 인한 팽창이나 외부 충격에 의한 누액 등 전지 손상 시 위험성이 높은편이다. 본 연구는 이러한 측면에서 대량의 리튬전지를 잠수함이라는 특수하고 한정된 공간에서 안정적으로 운용할 수 있도록 안정성 설계방안과 검증 결과를 제시한다.

Abstract

Most conventional submarines are trying to increase their storage capacity to stay submerged for longer periods without a snorkel. In Korea, the Jang Bogo-III Batch-II class, which is currently under construction, will be equipped with lithium batteries to increase storage capacity. Compared to lead-acid batteries, lithium batteries can store large amounts of energy and are advantageous in terms of durability as well as maintenance. . In this respect, this study presents a safety design plan and verification results so that a large amount of lithium batteries can be stably operated in a special and limited space such as a submarine.

Keywords:

Lithium Ion Battery, Safety Design, Safety Verification, Submarine

키워드:

리튬전지, 안전성 설계, 안전성 검증, 잠수함

Acknowledgments

이 논문은 2023년도 한국해군과학기술학회 하계학술대회 발표 논문임.

References

Ministry of Trade Industry and Energy, “ESS Accident Cause Investigation Result and Safety Enhancement Measures,” Policy Briefing(www.korea.kr, ), 2019. 6.11.
Jung, J., Lim, M., Kim, N., and Kim, J., “A Case Study on Domestic Fire Accidents of Li-ion Battery ESS for Safety Improvement,” KSES Annual Spring Conference, 2022, p. 163.