BR112020017485A2

BR112020017485A2 - Mecanismo de alinhamento e travamento para montagem de bateria removível

Info

Publication number: BR112020017485A2
Application number: BR112020017485-8A
Authority: BR
Inventors: Brian R. Huff
Original assignee: Artisan Vehicle Systems, Inc.
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2020-12-22
Also published as: WO2019168910A1; MX2020008955A; CL2020002210A1; EA202091819A1; JP7448480B2; US20190263242A1; EP3758980A1; AU2019227647A1; PE20201372A1; CA3092568A1; CN112236330B; JP2021514895A; CN112236330A; EP3758980A4; KR20200128070A; US10906383B2

Abstract

trata-se de um sistema de alinhamento e travamento para uma montagem de bateria. o sistema pode estar situado a bordo de um veículo elétrico alimentado por um conjunto de baterias disposto na montagem de bateria. o sistema inclui um conjunto de membros de recepção fixados ao chassi. a montagem de bateria inclui uma gaiola com barras de montagem. embora as barras de montagem sejam recebidas nos membros de recepção, as mesmas podem ser travadas em posição contra o chassi. o sistema também pode incluir um conjunto de blocos em v que se engata a barras verticalmente orientadas na gaiola para ajudar no alinhamento horizontal da montagem de bateria.

Description

“MECANISMO DE ALINHAMENTO E TRAVAMENTO PARA MONTAGEM DE BATERIA REMOVÍVEL” REFERÊNCIA REMISSIVA AOS PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATOS

[001] O presente pedido PCT reivindica prioridade ao Pedido de Utilidade no U.S. 15/908,804 depositado em 28 de fevereiro de 2018, que se encontra incorporado ao presente documento em sua totalidade a título de referência.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção refere-se, em geral, a veículos de mineração.

[003] Vários tipos de veículos de mineração podem ser usados para remover e transportar materiais em uma operação de mineração. Pode-se usar um tipo de veículo, um caminhão de reboque. Os caminhões de reboque tradicionais podem operar com motores movidos a diesel.

[004] Os caminhões de reboque movidos a diesel podem ter diferentes capacidades de reboque. Alguns caminhões podem ter uma capacidade de reboque de 35 toneladas métricas ou mais.

[005] Veículos elétricos podem operar com um ou mais motores elétricos movidos a baterias. Baterias em veículos elétricos, tais como carros e outros tipos de veículos, podem ser grandes e pesadas. Remover as baterias pode exigir infraestrutura externa tais como guindastes, ascensores ou outros sistemas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Revelam-se várias modalidades de um veículo de mineração. As modalidades proporcionam veículos de mineração que sejam movidos à bateria ao invés daqueles movidos a diesel.

[007] Em um aspecto, um veículo elétrico tendo um eixo geométrico em altura, um eixo geométrico transversal e um eixo geométrico longitudinal inclui uma gaiola de bateria que pode ser montada e desmontada a partir do veículo elétrico. A gaiola de bateria é configurada para manter um conjunto de baterias. O veículo inclui um membro de recepção fixado a um chassi do veículo elétrico, sendo que o membro de recepção inclui uma porção de alinhamento e uma porção de travamento. A gaiola de bateria inclui pelo menos um elemento de montagem configurado para ser engatado pelo membro de recepção enquanto a gaiola de bateria é montada ao veículo.

[008] Em outro aspecto, um veículo elétrico tendo um eixo geométrico em altura, um eixo geométrico transversal e um eixo geométrico longitudinal inclui uma gaiola de bateria que pode ser montada e desmontada a partir do veículo elétrico, sendo que a gaiola de bateria é configurada para manter um conjunto de baterias. O veículo também inclui um membro de alinhamento fixado a uma armação do veículo elétrico. A gaiola de bateria inclui um elemento de alinhamento configurado para ser engatado pelo membro de alinhamento enquanto a montagem de bateria é montada ao veículo.

[009] Em outro aspecto, um veículo elétrico tendo um eixo geométrico em altura, um eixo geométrico transversal e um eixo geométrico longitudinal inclui uma gaiola de bateria que pode ser montada e desmontada a partir do veículo elétrico, sendo que a gaiola de bateria é configurada para manter um conjunto de baterias. O veículo também inclui um primeiro membro de recepção fixado a um chassi do veículo elétrico, sendo que o primeiro membro de recepção tem uma primeira posição vertical no chassi e um segundo membro de recepção fixado ao chassi, sendo que o segundo membro de recepção tem uma segunda posição vertical no chassi. A gaiola de bateria inclui um primeiro elemento de montagem configurado para ser engatado pelo primeiro membro de recepção enquanto a gaiola de bateria é montada ao veículo e a gaiola de bateria inclui um segundo elemento de montagem configurado para ser engatado pelo segundo membro de recepção enquanto a gaiola de bateria é montada ao veículo. A primeira posição vertical é substancialmente diferente da segunda posição vertical.

[0010] Outros sistemas, métodos, recursos e vantagens da invenção ficarão, ou se tornarão, aparentes a um indivíduo com conhecimento comum na técnica mediante exame das figuras e da descrição detalhada a seguir. Pretende-se que todos esses sistemas, métodos, recursos e recursos e vantagens adicionais sejam incluídos nesta descrição e neste sumário, estejam no escopo da invenção, e sejam protegidos pelas reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] A invenção pode ser mais bem entendida com referência aos desenhos e à descrição a seguir. Os componentes nas figuras não estão necessariamente em escala, preferencialmente dá-se ênfase à ilustração dos princípios da invenção. Ademais, nas figuras, referências numéricas similares designam partes correspondentes no decorrer das diferentes vistas.

[0012] A Figura 1 mostra uma vista esquemática de uma modalidade de um veículo de mineração;

[0013] A Figura 2 mostra uma vista lateral esquemática de uma modalidade de um veículo de mineração;

[0014] A Figura 3 mostra uma vista esquemática de vários componentes internos de um veículo de mineração, de acordo com uma modalidade;

[0015] A Figura 4 é uma vista lateral esquemática de uma modalidade de um veículo de mineração;

[0016] A Figura 5 é uma vista traseira esquemática de uma modalidade de um veículo de mineração;

[0017] A Figura 6 é uma vista esquemática de cima para baixo de uma modalidade de um veículo de mineração em uma posição de rotação;

[0018] A Figura 7 é uma vista esquemática de uma modalidade de um veículo de mineração, em que um volume de envelope do veículo é indicado de modo esquemático;

[0019] A Figura 8 é uma vista esquemática de uma modalidade de um veículo de mineração sem uma montagem de bateria;

[0020] As Figuras 9 a 11 são vistas esquemáticas de várias modalidades de veículos de mineração com capacidades de reboque variáveis;

[0021] A Figura 12 é uma vista esquemática de uma tabela de dimensões para várias modalidades diferentes de veículos de mineração;

[0022] A Figura 13 é uma vista esquemática de uma modalidade de um gráfico indicando taras e lotações para diversos veículos de mineração;

[0023] A Figura 14 é uma vista esquemática de uma modalidade de um gráfico indicando a potência para diversos veículos de mineração;

[0024] A Figura 15 é uma vista esquemática de uma modalidade de um gráfico que indica razões de potência em relação ao peso para diversos veículos de mineração;

[0025] A Figura 16 é uma vista esquemática de uma modalidade de um veículo aproximando-se de um local para troca de conjuntos de baterias;

[0026] A Figura 17 é uma vista esquemática de um veículo movendo-se em direção a um local predeterminado, de acordo com uma modalidade;

[0027] A Figura 18 é uma vista esquemática de um conjunto de cabos de força sendo desconectados dos conjuntos de baterias de um veículo, de acordo com uma modalidade;

[0028] As Figuras 19 a 20 são vistas esquemáticas de uma montagem de bateria sendo rebaixada ao solo, de acordo com uma modalidade;

[0029] A Figura 21 é uma vista esquemática de um veículo invertido em relação a uma montagem de bateria desmontada, de acordo com uma modalidade;

[0030] A Figura 22 é uma vista esquemática de um veículo movendo-se a partir de um primeiro local a um segundo local próximo a uma montagem de bateria carregada, de acordo com uma modalidade;

[0031] A Figura 23 é uma vista esquemática de uma etapa de alinhar um sistema de montagem com uma montagem de bateria, de acordo com uma modalidade;

[0032] As Figuras 24 a 25 são vistas esquemáticas de uma montagem de bateria sendo erguida e montada a um veículo, de acordo com uma modalidade;

[0033] A Figura 26 é uma vista esquemática de uma modalidade de um conjunto de cabos de força sendo fixados novamente aos conjuntos de baterias em uma montagem de bateria, de acordo com uma modalidade;

[0034] A Figura 27 é uma vista esquemática de um veículo invertido em relação a uma área onde um processo de troca de bateria ocorreu, de acordo com uma modalidade;

[0035] A Figura 28 é uma vista esquemática de um processo para trocar baterias em um veículo elétrico, de acordo com uma modalidade;

[0036] A Figura 29 é uma vista isométrica esquemática de uma modalidade de uma montagem de bateria;

[0037] A Figura 30 é uma vista isométrica esquemática explodida de uma modalidade de uma montagem de bateria;

[0038] A Figura 31 é uma vista traseira esquemática de uma modalidade de uma montagem de bateria;

[0039] A Figura 32 é uma vista isométrica esquemática de uma extremidade frontal de um veículo com um sistema de montagem e desmontagem, de acordo com uma modalidade;

[0040] A Figura 33 é uma vista isométrica esquemática de uma modalidade de uma montagem de elos;

[0041] As Figuras 34 a 38 são vistas laterais esquemáticas de uma amplitude de movimento de uma montagem de elos, de acordo com uma modalidade;

[0042] A Figura 39 é uma vista isométrica esquemática de uma correspondência entre um sistema de montagem e barras de montagem em uma montagem de bateria, de acordo com uma modalidade;

[0043] As Figuras 40 a 45 são vistas laterais esquemáticas de um processo de erguer uma montagem de bateria usando uma montagem de elos, de acordo com uma modalidade;

[0044] As Figuras 46 a 48 são vistas esquemáticas de outra modalidade de um sistema para mover uma bateria;

[0045] A Figura 49 é uma vista esquemática de um veículo e diferentes posições de carregamento de uma montagem de bateria, de acordo com uma modalidade;

[0046] A Figura 50 é uma vista esquemática de uma extremidade frontal de um veículo com um sistema alinhamento e travamento para uma montagem de bateria, de acordo com uma modalidade;

[0047] As Figuras 51 a 52 são vistas esquemáticas de um membro de recepção com uma porção de alinhamento e um mecanismo de travamento, de acordo com uma modalidade;

[0048] As Figuras 53 a 54 são vistas esquemáticas de barras de montagem horizontal de uma montagem de bateria sendo travada em posição em um chassi de veículo, de acordo com uma modalidade;

[0049] As Figuras 55 a 56 são vistas esquemáticas de barras de montagem verticais de uma montagem de bateria sendo travada em posição em um chassi de veículo, de acordo com uma modalidade;

[0050] As Figuras 57 a 58 são vistas esquemáticas de uma montagem de bateria sendo automaticamente alinhada em uma direção vertical por um conjunto de membros de recepção, de acordo com uma modalidade;

[0051] As Figuras 59 a 60 são vistas esquemáticas de uma montagem de bateria sendo automaticamente alinhada em uma direção horizontal por um conjunto de membros de recepção;

[0052] A Figura 61 é outra modalidade de um sistema de alinhamento e travamento para uma montagem de bateria, de acordo com uma modalidade; e

[0053] A Figura 62 é uma vista lateral esquemática de um veículo que ilustra a conexão física entre uma montagem de bateria e um chassi de veículo, de acordo com uma modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA VISÃO GERAL DO VEÍCULO DE MINERAÇÃO

[0054] As modalidades se referem a um veículo. O veículo é um veículo elétrico de emissão zero e usa somente uma bateria para alimentar o veículo ao invés de um motor a diesel convencional. O veículo pode ser usado em operações de mineração. As modalidades incluem provisões que tornam possível alimentar um caminhão-reboque com pelo menos 40 toneladas métricas de capacidade de reboque usando somente energia elétrica.

[0055] O veículo descrito no presente documento é um veículo elétrico industrial pesado projeto para operar em um ambiente de trabalho contínuo tal como em uma mina subterrânea. Uma visão geral de um ambiente de mina subterrânea e a descrição geral de veículos elétricos e sistemas de energia elétrica para mineração subterrânea são descritos no pedido copendente número 15/133.478 depositado em 20 de abril de 2016, intitulado “System And

Method For Providing Power To A Mining Operation,” estando os conteúdos do mesmo incorporados ao presente documento em suas totalidades a título de referência. Veículo elétricos de mineração são alimentados por ao menos um conjunto de baterias pesadas de alta potência que é composto por múltiplos módulos de bateria contidos em um alojamento de conjunto. Cada módulo é composto por múltiplas células. Os módulos podem ser equipados com um arranjo de sensores operacionais e podem ser dotados de componentes eletrônicos para proporcionar dados a partir dos sensores a uma rede de manutenção separada. Os sensores podem incluir sensores de temperatura, dispositivos de temporização, dispositivos de detecção de nível de carga, e outros dispositivos de monitoramento que podem ser empregados para fornecer a uma central de operações dados precisos em tempo real referentes ao desempenho do módulo e seu histórico de desempenho. Detalhes desses tipos de conjuntos de baterias e a geração e monitoramento de dados associados podem ser encontrados no pedido copendente número 14/494.138 depositado em 23 de setembro de 2014, intitulado “Module Backbone System;” pedido número 14/529.853 depositado em 31 de outubro de 2014, intitulado “System and Method for Battery Pack Charging and Remote Access;” e pedido número 14/721.726 depositado em 26 de maio de 2015, intitulado “Module Maintenance System;” estando os conteúdos do mesmo incorporados ao presente documento em suas totalidades a título de referência.

[0056] Por propósitos de clareza, os termos a seguir podem ser usados na descrição detalhada e no relatório descritivo. O termo “capacidade de reboque,” ou simplesmente capacidade, é usado para caracterizar a quantidade de material que pode ser mantida no leito de um veículo e transportada. A capacidade de reboque também pode ser referida como a “capacidade de comboio.”

[0057] A Figura 1 ilustra uma vista isométrica esquemática do veículo 100. A Figura 2 é uma vista lateral esquemática do veículo 100. Referindo-se às Figuras 1 e 2, o veículo 100 pode ser composto por uma estrutura 101 (ou chassi), um conjunto de rodas 110 e um leito 112. O leito 112 pode ser acoplado à estrutura 101 e pode ser inclinado entre uma posição rebaixada (mostrada na Figura 1) e uma posição elevada (mostrada na Figura 2).

[0058] A título de referência, o veículo 100 também é caracterizado por ter uma extremidade anterior 90, uma extremidade posterior 92, um primeiro lado 94 e um segundo lado 96 (vide a Figura 1).

[0059] O veículo 100 também é dotado de várias provisões veiculares padrão, como uma cabine 116 para receber um ou mais operadores.

[0060] Em algumas modalidades, o veículo 100 pode ser dividido em uma primeira porção de estrutura 122 e uma segunda porção de estrutura 124 (vide a Figura 2). A primeira porção de estrutura 122 pode ser uma porção dianteira associada à cabine 116. A segunda porção de estrutura 124 pode ser uma porção traseira associada ao leito 112. Em algumas modalidades, um elo mecânico 125 conecta a primeira porção de estrutura 122 e a segunda porção de estrutura 124 de modo que as duas porções possam se mover uma em relação à outra (por exemplo, tornel ou pivô).

[0061] A Figura 3 é uma vista esquemática do veículo 100, no qual vários componentes internos são visíveis. O veículo 100 também inclui um sistema de propulsão que compreende um ou mais motores elétricos que são alimentados por uma ou mais baterias. Em algumas modalidades, o veículo 100 pode incluir pelo menos dois motores elétricos para alimentar cada par de rodas. Em algumas modalidades, o veículo 100 pode incluir quatro motores elétricos, onde cada motor alimenta independentemente uma das quatro rodas. Na modalidade da Figura 3, o veículo 100 inclui um primeiro motor elétrico 180, um segundo motor elétrico 182, um terceiro motor elétrico 184 e um quarto motor elétrico 186, referidos coletivamente como um conjunto de motores 188. Por propósitos de ilustração, os locais aproximados de cada motor no conjunto de motores 188 são apenas indicados de modo esquemático. Pode-se avaliar que os locais exatos de cada motor podem variar de uma modalidade para outra.

[0062] Em uma modalidade, os motores elétricos no veículo 100 operam com um torque contínuo combinado de aproximadamente 2000 Newton-metro. Em outras modalidades, os motores elétricos no veículo 100 podem operar com um torque contínuo combinado aproximadamente na faixa de 1500 a 2500 Newton-metro.

[0063] Em uma modalidade, os motores elétricos no veículo 100 operam com uma potência contínua combinada de 440 quilowatts (590 cavalo-vapor) e uma potência de pico combinada de 560 quilowatts (750 cavalo-vapor). Em outras modalidades, os motores elétricos no veículo 100 podem operar com uma potência contínua combinada aproximadamente na faixa de 400 a 500 quilowatts. Em outras modalidades, os motores elétricos no veículo 100 podem operar com uma potência de pico combinada aproximadamente na faixa de 500 a 600 quilowatts.

[0064] Algumas modalidades também podem ser equipadas com um motor auxiliar (não mostrado). Em alguns casos, o motor auxiliar pode operar com um torque contínuo de aproximadamente 700 Newton-metro. Em alguns casos, o motor auxiliar pode operar com uma potência combinada de 125 quilowatts (167 cavalo-vapor). Em algumas modalidades, um motor auxiliar pode ser usado para acionar outros subsistemas do veículo 100, tal como um sistema mecânico que pode ser usado para montar e desmontar baterias. Opcionalmente, em outras modalidades, um motor auxiliar pode não ser usado.

[0065] As modalidades podem incorporar uma ou mais baterias para alimentar um conjunto de motores 188 e/ou um motor auxiliar. Conforme o uso em questão, o termo “conjunto de baterias” se refere, em geral, a múltiplos módulos de bateria em um alojamento de conjunto pesado. Cada módulo é composto por múltiplas células de bateria. Dessa forma, um conjunto de baterias também se refere a uma coleção de células de bateria individuais. As células de bateria, e, portanto, módulos, são funcionalmente interconectados juntos conforme descrito nos pedidos pendentes previamente incorporados.

[0066] Em diferentes modalidades, um conjunto de baterias pode incorporar qualquer tipo adequado de célula de bateria. Exemplos de células de bateria incluem capacitores, ultra-capacitores, e células eletroquímicas.

Exemplos de células eletroquímicas incluem primárias (por exemplo, uso único) e secundárias (por exemplo, recarregáveis). Exemplos de células eletroquímicas secundárias incluem chumbo-ácido, chumbo-ácido regulado por válvula (VRLA), gel, tapete de vidro de absorção (AGM), níquel-cádmio (NiCd), níquel-zinco (NiZn), hidreto de metal niquelado (NiMH), íons de lítio (Li-ion), e similares. Uma célula de bateria pode ter vários níveis de tensão. Em particular, em alguns casos, duas células de bateria diferentes em um conjunto de baterias podem ter diferentes níveis de tensão. De modo similar, a célula de bateria pode ter vários níveis de capacidade de energia. Em particular, em alguns casos, duas células de bateria diferentes em um conjunto de baterias podem ter diferentes níveis de capacidade.

[0067] Em alguns casos, pode ser desejável usar múltiplos conjuntos de baterias. Conforme o uso em questão, o termo “montagem de conjunto de baterias”, ou simplesmente “montagem de bateria” se refere a um conjunto de dois ou mais conjuntos de baterias. Em algumas modalidades, uma montagem de bateria também pode incluir uma gaiola ou recipiente similar para manter os conjuntos de baterias separados juntos.

[0068] Conforme observado nas Figuras 1 a 3, o veículo 100 é configurado com uma montagem de bateria primária 104. Em algumas modalidades, a montagem de bateria primária 104 pode estar situada na extremidade anterior 90 e no segundo lado 96 do veículo 100. Em particular, a montagem de bateria primária 104 pode ser disposta adjacente à cabine 116, que fica situada na extremidade anterior 90 e no primeiro lado 94 do veículo 100.

[0069] O veículo 100 também pode incluir um conjunto de baterias auxiliar 105. O conjunto de baterias auxiliar 105 pode ser disposto em um local separado da montagem de bateria primária 104. Conforme mais bem observado na Figura 3, o conjunto de baterias auxiliar 105 pode ser disposto no interior do veículo 100. O interior do veículo 100 pode ser uma região disposta dentro das superfícies externas do veículo (que serão discutidas abaixo com referência à Figura 7). Em alguns casos, o conjunto de baterias auxiliar 105 pode ser disposto em um compartimento da estrutura 101 que é projetado para manter o conjunto de baterias auxiliar 105. Conforme discutido abaixo, o conjunto de baterias auxiliar 105 pode ser usado para alimentar o veículo 100 enquanto a montagem de bateria primária estiver sendo trocada. O conjunto de baterias auxiliar 105 também pode ser referido como uma “bateria de comboio”.

[0070] Conforme observado nas Figuras 1 a 2, a montagem de bateria 104 é exposta em um exterior do veículo

100. De modo específico, várias superfícies externas do alojamento (isto é, uma gaiola de bateria 210) que contêm um ou mais conjuntos de baterias podem compreender parte do exterior do veículo 100. Em contrapartida, o conjunto de baterias auxiliar 105 é uma bateria interna e fica retido dentro do chassi do veículo 100.

[0071] A montagem de bateria 104 pode ser fixada de modo removível ao veículo 100. Conforme o uso em questão, o termo “fixado de modo removível” se refere a dois componentes que são unidos entre si, mas que podem ser separados sem destruir um ou o outro componente. Ou seja, os componentes podem ser separados de modo não destrutivo uns dos outros. Modalidades exemplificadoras de “fixação removível” incluem conexões feitas usando elementos de fixação removíveis, trincos, travas, ganchos, conexões magnéticas bem como outros tipos de conexões.

[0072] O conjunto de baterias auxiliar 105 pode ser “fixado de modo fixo” ao veículo 100. Ou seja, o conjunto de baterias auxiliar 105 não pode ser separado do veículo 100 sem exigir que parte do veículo 100 seja desmontada e/ou sem destruir uma ou mais partes.

[0073] Na modalidade mostrada nas Figuras 1 a 3, a montagem de bateria primária 104 compreende dois conjuntos de baterias. Esses incluem um primeiro conjunto de baterias 200 e um conjunto secundário de baterias 202 (vide a Figura 3). O primeiro conjunto de baterias 200 e o segundo conjunto de baterias 202 podem ser dispostos em uma disposição empilhada, com o primeiro conjunto de baterias 200 disposto pelo segundo conjunto de baterias 202. Ademais, em algumas modalidades, o primeiro conjunto de baterias 200 e o segundo conjunto de baterias 202 são retidos dentro de uma gaiola de bateria 210.

[0074] Em algumas modalidades, a montagem de bateria primária 104 pode proporcionar aproximadamente 340 a 360 quilowatts-hora de potência. Em alguns casos, cada dentre o primeiro conjunto de baterias 200 e o segundo conjunto de baterias 202 pode proporcionar aproximadamente 170 a 180 quilowatts-hora de potência. Em algumas modalidades, o conjunto de baterias auxiliar 105 pode proporcionar aproximadamente 40 a 50 quilowatts-hora de potência.

[0075] Em algumas modalidades, cada conjunto de baterias da montagem de bateria primária 104 pode alimentar um conjunto diferente de motores (e, de modo correspondente, um conjunto diferente de rodas). Em alguns casos, cada conjunto de baterias pode alimentar um par de motores em um eixo particular (por exemplo, eixo dianteiro ou eixo traseiro). Em uma modalidade mostrada na Figura 3, o primeiro conjunto de baterias 200 pode ser conectado através de um cabo de força 215 aos componentes em uma montagem de eixo dianteiro 216. De modo mais específico, o primeiro conjunto de baterias 200 pode proporcionar potência tanto ao primeiro motor elétrico 180 como ao segundo motor elétrico 182 para alimentar um conjunto dianteiro de rodas. De modo similar, o segundo conjunto de baterias 202 pode ser conectado através de um cabo de força 217 aos componentes de uma montagem de eixo traseiro 217. De modo mais específico, o segundo conjunto de baterias 202 pode proporcionar potência tanto ao terceiro motor elétrico 184 como ao quarto motor elétrico 186 para alimentar um conjunto traseiro de rodas. Alimentando-se os eixos dianteiro e traseiro usando conjuntos de baterias separados, a quantidade de potência necessária que deve ser entregue a uma única fonte é reduzida. Isso pode permitir o uso de cabos de força menores (ou cabos com uma classificação de corrente menor) que sejam mais fáceis de gerenciar e/ou tenham menos probabilidade de falhas.

[0076] As modalidades podem incluir um sistema para montar e desmontar um ou mais conjuntos de baterias. Na modalidade observada na Figura 2, o veículo 100 pode incorporar um sistema de montagem e desmontagem a bordo

250. O sistema de montagem e desmontagem 250 pode incluir todos os componentes necessários para erguer e rebaixar a montagem de bateria primária 104. Os detalhes do sistema de montagem e desmontagem 250 serão discutidos em maiores detalhes abaixo e mostrados, por exemplo, nas Figuras 32 a

45.

[0077] As Figuras 4 a 15 e a descrição anexa revelam recursos relacionados às especificações gerais do veículo 100, incluindo tamanho, peso, capacidade e potência.

[0078] As modalidades podem proporcionar um veículo elétrico de emissão zero com capacidade de reboque comparável a veículos a diesel similarmente dimensionados.

[0079] Ao discutir o fator de forma de um veículo, a descrição discute o comprimento geral, a largura geral e a altura geral de um veículo, bem como várias outras dimensões. Conforme o uso em questão, o termo comprimento geral se refere à distância entre o local mais dianteiro em um veículo e o local mais traseiro no veículo. Em alguns casos, o local mais dianteiro pode estar localizado na cabine ou montagem de bateria. O termo largura geral se refere à distância entre os lados opostos do veículo, e é medido nos locais “mais externos” ao longo dos lados opostos. O termo altura geral se refere à distância entre o ponto mais inferior de um veículo (geralmente a parte inferior das rodas) e o ponto mais superior de um veículo.

[0080] Cada uma dessas dimensões de veículo pode corresponder a um eixo geométrico ou direção do veículo 100. Ou seja, comprimento geral do veículo 100 pode ser tomado ao longo de uma direção longitudinal (ou eixo geométrico) do veículo 100. A largura geral do veículo 100 pode ser tomada ao longo de uma direção transversal (ou eixo geométrico) do veículo 100. Da mesma forma, a altura geral do veículo 100 pode ser tomada ao longo de uma direção em altura (ou eixo geométrico) do veículo 100.

[0081] A Figura 4 ilustra uma vista esquemática lateral do veículo 100 (conforme observado a partir do primeiro lado 94) por propósitos de ilustração de uma variedade de dimensões. O veículo 100 tem uma altura geral 300, medida a partir do solo verticalmente até aproximadamente o ponto mais superior do veículo 100. Em uma modalidade, a altura geral 300 tem um valor de aproximadamente 2.206 milímetros. Em outras modalidades, a altura geral 300 pode ter qualquer valor aproximadamente na faixa de 1.500 a 2.500 mm. Na modalidade exemplificadora mostrada na Figura 4, pode-se observar que a altura geral 300 pode ser medida seja a partir das rodas até o topo do leito 112 ou até o topo da cabine 116, visto que o topo de ambos os componentes se situa aproximadamente em um plano horizontal similar.

[0082] O veículo 100 tem um comprimento geral 302, medido a partir do local mais traseiro da estrutura 101 até o local mais dianteiro da estrutura 101. Em uma modalidade, o comprimento geral 302 tem um valor de aproximadamente 10.175 mm. Em outras modalidades, o comprimento geral 302 pode ter qualquer valor aproximadamente na faixa entre 9.000 a 12.000 mm.

[0083] Conforme observado na Figura 4, o comprimento geral do veículo 100 pode ser separado em um comprimento suspenso dianteiro 310, comprimento de base de roda 312 e comprimento suspenso traseiro 314. De modo específico, o comprimento de base de roda 312 é medido entre o centro das rodas dianteiras 320 e o centro das rodas traseiras 322. O comprimento suspenso dianteiro 310 é medido a partir do centro das rodas dianteiras 320 até o local mais dianteiro do veículo 100 (isto é, o local mais dianteiro da cabine 116. O comprimento suspenso traseiro 314 é medido a partir do centro das rodas traseiras 322 até o local mais traseiro do leito 112. Em uma modalidade, o comprimento suspenso dianteiro 310 tem um valor de aproximadamente 3.429 mm, o comprimento de base de roda 312 tem um valor de aproximadamente 5.000 mm, e o comprimento suspenso traseiro 314 tem um valor de aproximadamente 1.746 mm. Naturalmente, em outras modalidades, esses valores podem ser variados para acomodar modificações desejáveis ao comprimento de base de roda, ao comprimento da parte dianteira e/ou traseira da estrutura ou ao tamanho e/ou extensão do leito. Ademais, pode-se compreender que à medida que o comprimento geral é ajustado em diferentes modalidades, os valores de comprimento suspenso dianteiro 310, comprimento de base de roda 312, e comprimento suspenso traseiro 314 podem ser variados de modo correspondente.

[0084] Referindo-se às Figuras 2 e 4, a altura do leito 112 pode variar de acordo com sua posição operacional. Por exemplo, em um estado completamente rebaixado, um local mais superior do leito 112 tem uma altura de leito rebaixado 330 conforme medido a partir do solo. Em uma modalidade, a altura de leito rebaixado 330 tem um valor que é aproximadamente igual à altura geral 300 do veículo 100 (isto é, aproximadamente 2.200 mm). Em um estado completamente elevado, um local mais superior do leito 112 tem uma altura de leito elevado 332 conforme medido a partir do solo. Em uma modalidade, a altura de leito elevado 332 tem um valor de aproximadamente 5.389 mm. Ademais, em alguns casos, a altura de leito elevado 332 corresponde a uma posição do leito 112 na qual o leito 112 forma um ângulo 339 com um plano horizontal do veículo 100. Em alguns casos, o ângulo 339 tem um valor de aproximadamente 70 graus.

[0085] Conforme mostrado nas Figuras 2 e 4, o veículo 100 pode ter uma altura de afastamento 335 que seja definida como a distância vertical entre a parte inferior das rodas e o lado inferior da estrutura 101. Em alguns casos, a altura de afastamento 335 também pode corresponder à altura da porção mais inferior do leito 112, conforme observado na Figura 4. Em uma modalidade, a altura de afastamento 335 tem um valor de aproximadamente 323 mm (ou 12,7 polegadas). Em outras modalidades, a altura de afastamento 335 pode variar aproximadamente entre 275 mm e 325 mm.

[0086] A Figura 5 mostra uma vista traseira do veículo 100. O veículo 100 tem uma largura geral 340. Em uma modalidade, a largura geral 340 tem um valor de aproximadamente 3.353 mm. Em outras modalidades, a largura geral 340 pode ter qualquer valor aproximadamente na faixa de 3.000 a 4.000 mm.

[0087] A Figura 6 é uma vista esquemática do veículo 100 em uma posição de guinada. Em particular, uma primeira porção de estrutura 122 é angulada em relação à segunda porção de estrutura 124 em um ângulo 370. Em uma modalidade, o ângulo 370 tem um valor de aproximadamente 45 graus. Em outras modalidades, o ângulo 370 pode ter qualquer valor aproximadamente na faixa entre 35 e 55 graus. Além disso, a trajetória de guinada interna tem um raio 372. A trajetória de guinada interna tem um raio 374. Em uma modalidade, o raio 372 tem um valor de aproximadamente 4.363 mm. Da mesma forma, em uma modalidade, o raio 374 tem um valor de aproximadamente

9.065 mm. Naturalmente, qualquer dentre o ângulo 370, raio 372, e/ou raio 374 pode ser variado em outras modalidades à medida que o comprimento e/ou a largura do veículo são variados, e/ou as outros recursos são modificados (tal como o elo mecânico entre a primeira porção de estrutura 122 e a segunda porção de estrutura 124).

[0088] O projeto do veículo 100 pode facilitar uma visibilidade aperfeiçoada em relação a outros caminhões de reboque. Referindo-se à Figura 4, a cabine 116 fica posicionada muito próxima à borda mais dianteira 319 do veículo 100. Isso significa que um ocupante na cabine 116 quase não tem limite se sua visibilidade a partir da janela dianteira 123 da cabine 116 (vide a Figura 1). Essa linha de visão aperfeiçoada pode ajudar o motorista a ver melhor uma montagem de bateria no solo quando uma troca de bateria for necessária.

[0089] O veículo 100 pode ser caracterizado por uma área ocupada bem como um envelope, que são representações bidimensionais e tridimensionais do fator de forma do veículo. Conforme o uso em questão, o termo “área ocupada do veículo” é igual ao produto do comprimento geral e da largura geral de um veículo. Além disso, o termo “volume de envelope do veículo” é igual ao produto da área ocupada do veículo e da altura geral do veículo.

[0090] Conforme observado na Figura 7, o veículo 100 tem uma área ocupada do veículo 500. O veículo 100 também tem um volume de envelope do veículo 502. Em uma modalidade, a área ocupada do veículo 500 tem um valor de aproximadamente 34 m2. De modo similar, o volume de envelope do veículo 502 tem um valor de aproximadamente 75 m3. Naturalmente, em outras modalidades, tanto a área ocupada como o volume de envelope podem ser variados alterando-se um ou mais dentre o comprimento geral, a largura geral, ou a altura geral do veículo 100. Em algumas outras modalidades, a área ocupada do veículo pode ter qualquer valor aproximadamente na faixa de 32 a 36 m2. Da mesma forma, o volume de envelope do veículo pode ter qualquer valor aproximadamente na faixa de 70 a 80 m3.

[0091] A título de referência, o veículo 100 pode ser caracterizado como tendo uma superfície exterior. A superfície exterior inclui uma superfície exterior frontal 610 e uma superfície exterior lateral 612.

[0092] Conforme observado na Figura 7, a montagem de bateria 104 é disposta em um canto frontal do veículo 100. De modo específico, uma gaiola externa 601 (isto é, alojamento) da montagem de bateria 104 é disposta no primeiro canto frontal 602, que é o segundo canto frontal oposto 604 onde a cabine 116 é disposta. Ademais, com a montagem de bateria 104 montada ao veículo 100, a montagem de bateria 104 forma parte da superfície dianteira 610 do veículo 100 bem como uma primeira superfície lateral 612 (isto é, uma superfície oposta de uma segunda superfície lateral 614 adjacente à cabine 116). De modo específico, a parede dianteira 620 da gaiola 601 forma parte da superfície exterior frontal 610 e da primeira parede lateral 622 da gaiola 601 forma parte da superfície exterior lateral 614.

[0093] Além disso, a montagem de bateria 104 forma parte de uma superfície exterior superior 616 do veículo 100. De modo específico, uma porção ou parede superior 624 da gaiola 601 forma parte da superfície exterior superior 616. Adicionalmente, em alguns casos, uma porção ou parede inferior 626 da gaiola 601 forma uma parte de uma superfície exterior inferior do veículo 100 (não visível na Figura 7).

[0094] Quando a montagem de bateria 104 for desmontada, um espaço grande 630 ou vão pode ser formado ao longo da superfície dianteira 610 do veículo 100 adjacente à cabine 116, conforme observado na Figura 8. Ademais, a extremidade anterior do veículo 100 pode ter uma geometria tipo L com a cabine 116 agora se estendendo-se para frente em isolamento do restante do chassi do veículo. Logo, quando uma montagem de bateria for removida do veículo 100, a geometria de sua superfície exterior muda visto que as paredes da montagem de bateria formam uma parte da superfície exterior do veículo quando montada.

[0095] Colocando-se a montagem de bateria primária na parte exterior do veículo 100, pode ser mais fácil montar e desmontar a bateria comparado a veículos elétricos com baterias internamente localizadas. Ademais, a gaiola de bateria pode proporcionar simultaneamente um suporte estrutural para conter os conjuntos de baterias bem como proporcionar um suporte estrutural em uma parte exterior do veículo.

[0096] Para propósitos de colocar em contexto o fator de forma do veículo 100, peso e outras características, vários veículos de referência são considerados. Esses incluem um caminhão acima do solo com uma capacidade relativamente maior (39 toneladas métricas) e um caminhão subterrâneo com uma capacidade relativamente menor (30 toneladas métricas).

[0097] As Figuras 9 a 11 ilustram cada um dentre o veículo 100 (Figura 9), o veículo 700 (Figura 10) e o veículo 800 (Figura 11) e duas lotações correspondentes. Além disso, uma tabela na Figura 12 ilustra as várias dimensões desses veículos. Conforme observado comparando-se o veículo 100 com o veículo de referência 700 e o veículo de referência 800 nas Figuras 9 a 12, o veículo 100 tem um tamanho comparável e a capacidade de reboque a esses dois veículos a diesel. Ou seja, embora o veículo 100 seja um caminhão elétrico de emissão zero, o mesmo ainda é capaz de alcançar capacidades de reboque de veículos a diesel similarmente dimensionados.

[0098] O veículo de referência 700 é destinado a representar um veículo de mineração que seja capaz de se mover subterraneamente. Conforme indicado na tabela da Figura 12, o veículo de referência 700 pode ter um fator de forma geral similar ao veículo 100. De modo específico, conforme indicado na Figura 12, o veículo de referência 700 pode ter um comprimento de 10.118 mm, uma largura de 2.690 mm e uma altura de 2.547 mm. Esse fator de forma relativamente pequeno, especialmente a altura geral, permite que o veículo de referência 700 reboque cargas através de um túnel de mineração. Um exemplo de um veículo de mineração com especificações similares ao veículo de referência 700 é o caminhão de mineração subterrânea Caterpillar AD30.

[0099] O veículo de referência 800 é destinado a representar um veículo de mineração com uma capacidade de reboque similar ao veículo 100. Em particular, o veículo de referência 800 tem uma capacidade de reboque de 39 toneladas métricas. Um exemplo de um veículo de mineração com especificações similares ao veículo de referência 800 é o caminhão de reboque articulado Volve A40G.

[00100] Conforme indicado na tabela da Figura 12, o veículo de referência 800 pode ter um fator de forma ligeiramente maior que o veículo 100. De modo específico, conforme indicado na Figura 12, o veículo de referência 800 pode ter um comprimento de 11.263 mm, uma largura de 3.403 mm e uma altura de 3.132 mm.

[00101] Para os propósitos de entender a relação entre potência e peso do veículo 100, comparações entre peso e potência são feitas nas Figuras 13 a 14. A Figura 13 é uma vista esquemática de um gráfico que indica os pesos dos três caminhões de reboque. A título de referência, a lotação para cada veículo é mostrado próximo à tara operacional. No presente documento, a lotação é equivalente à capacidade de reboque, quando a capacidade de reboque for medida em peso (ao invés de volume). Conforme observado na Figura 13, o veículo de referência 700 tem uma tara de aproximadamente 28,9 toneladas métricas. O veículo de referência 700 tem uma lotação de aproximadamente 30 toneladas métricas. O veículo de referência 800 tem uma tara de aproximadamente 29,8 toneladas métricas. O veículo de referência 800 tem uma lotação de aproximadamente 39 toneladas métricas.

[00102] Conforme observado na Figura 13, o veículo 100 tem uma tara de aproximadamente 45,4 toneladas métricas. O veículo 100 tem uma lotação de aproximadamente 40 toneladas métricas. Logo, o veículo 100 é observado como sendo substancialmente mais pesado que o veículo de referência 700 e o veículo de referência 800.

[00103] À medida que o peso de um veículo é aumentado, sua condução pode ser prejudicada caso a potência não seja aumentada. Na modalidade exemplificadora, o peso aumentado do veículo 100 em relação aos veículos de referência, é acompanhado por um aumento na potência total.

[00104] A Figura 14 é um gráfico esquemático que ilustra a potência produzida por vários veículos. Conforme previamente discutido, uma modalidade do veículo 100 inclui um conjunto de motores elétricos que opera em uma potência contínua aproximadamente na faixa de 400 a 500 quilowatts. Em alguns casos, o veículo 100 pode operar em uma potência de pico aproximadamente na faixa de 500 a 600 quilowatts. Em contrapartida, um veículo de referência 700 com uma capacidade de reboque de 30 toneladas métricas pode somente operar com uma potência de pico de 305 quilowatts. Além disso, o veículo de referência 800 com uma capacidade de reboque de 39 toneladas métricas pode somente operar com uma potência de pico de 350 quilowatts.

[00105] A Figura 15 é uma vista esquemática de um gráfico que ilustra a relação entre potência e peso de vários veículos. Conforme observado na Figura 15, o veículo 100 tem uma relação entre potência e peso de cerca de 0,012 quilogramas por metro cúbico. O veículo 700 tem uma relação entre potência e peso de cerca de 0,010 quilogramas por metro cúbico. O veículo 800 tem uma relação entre potência e peso de cerca de 0,012 quilogramas por metro cúbico. Logo, pode-se observar que esses veículos têm razões entre veículo e peso aproximadamente similares. Apesar de ser significativamente mais pesado que os outros veículos de referência, o veículo 100 pode ter um desempenho de condução similar conforme indicado pelas relações entre potência e peso comparáveis.

PROCESSO DE TROCA DE BATERIA

[00106] Deseja-se ter um sistema que possa trocar de modo eficiente baterias descarregadas por baterias completamente carregadas de modo que os veículos não fiquem ociosos por longos períodos enquanto aguardam por recarga.

[00107] Alguns sistemas para trocar baterias em um veículo elétrico podem exigir uma infraestrutura substancial. Devido ao fato de as baterias para veículos elétrico tenderem a ser grandes e pesadas, sistemas para trocar baterias podem incluir guindastes, empilhadeiras, tampas de carregamento, paletas ou outros componentes para erguer, rebaixar e transportar baterias para e a partir do veículo. Devido ao fato de o espaço ser altamente confinado em uma mina (por exemplo, em poços subterrâneos) é desejável ter u sistema de troca de bateria que limite a quantidade de infraestrutura necessária.

[00108] Algumas modalidades podem utilizar um autodenominado sistema de troca de bateria de “infraestrutura zero”. Para esse sistema de infraestrutura zero, tudo que se necessita é “espaço e poeira” para descarregar baterias descarregadas e recarregar baterias complementar carregadas.

[00109] Em algumas modalidades, o veículo 100 é configurado com todas as provisões necessárias para desmontar baterias descarregadas e montar baterias completamente carregadas no solo de uma mina. Essas provisões podem incluir o sistema de montagem e desmontagem 250 para montagem de bateria primária 104. Essas provisões também podem incluir uma bateria de “comboio” separada (isto é, o conjunto de baterias auxiliar 105) usada para alimentar o veículo 100 quando a montagem de bateria primária 104 tiver sido desmontada.

[00110] As Figuras 16 a 27 ilustram vistas esquemáticas de um processo de troca de uma montagem de bateria com conjuntos de baterias descarregados por outra montagem de bateria com conjuntos de baterias carregados em um veículo de mineração.

[00111] Conforme observado na Figura 16, o veículo 100 está se deslocando em uma região de uma mina. Para propósitos de ilustração, uma tela de exibição 2000 é mostrada, que pode fornecer informações referentes ao estado operacional do veículo 100. Pode-se avaliar que embora algumas modalidades do veículo 100 possam proporcionar uma tela, outras modalidades não podem incluir uma tela. Ainda outras modalidades podem incluir uma tela que mostra diferentes tipos de informações. Ademais, ainda outras modalidades podem utilizar qualquer outro tipo de indicadores (luzes, sons, etc.) para fornecer a um operador informações sobre o estado operacional do veículo 100.

[00112] A tela de exibição 2000 inclui uma seção de carga de bateria 2002. A seção de carga de bateria 2002 pode incluir um primeiro indicador de carregamento 2004 que indica o nível de carga para os conjuntos de baterias que compreendem a montagem de bateria primária

104. A seção de carga de bateria 2002 também pode incluir um segundo indicador de carregamento 2006 que indica o nível de carga para o conjunto de baterias auxiliar 105.

[00113] A tela de exibição 2000 também pode incluir uma seção de fluxo de potência 2010. A seção de fluxo de potência 2010 pode proporcionar uma representação esquemática do veículo 100 e alguns componentes associados ao sistema de propulsão. A seção de fluxo de potência 2010 pode incluir representações esquemáticas do primeiro conjunto de baterias 200, segundo conjunto de baterias 202 e conjunto de baterias auxiliar 105. Ademais, a seção de fluxo de potência 2010 pode incluir linhas de fluxo de potência esquemáticas 2020 que indicam quais conjuntos de baterias estão atualmente alimentando o veículo. Para propósitos de ilustração, as linhas de fluxo de potência 2020 são mostradas fluindo a cada uma das quatro rodas do veículo 100. No entanto, pode-se avaliar que o fluxo de potência realmente passa a partir de um ou mais conjuntos de baterias a cada um dos quatro motores elétricos (isto é, conjunto de motores 188 mostrado na Figura 3). Então, cada motor aciona uma roda correspondente.

[00114] Conforme observado na Figura 16, o primeiro indicador de carregamento 2004 indica que os conjuntos de baterias da montagem de bateria primária 104 têm uma carga baixa. Para remedir isso, o operador do veículo 100 está movendo o veículo 100 em direção a uma área aberta onde uma montagem de bateria completamente carregada 2040 (isto é, uma montagem com conjuntos de baterias completamente carregados) é disposta. Antes de montar uma nova montagem de bateria, no entanto, o veículo 100 se desloca a um local 2032 que seja adjacente à montagem de bateria carregada 2040. No local 2032, o veículo 100 pode desmontar automaticamente a montagem de bateria descarregada 104.

[00115] A Figura 17 ilustra uma vista esquemática do veículo 100 aproximando-se de um local predeterminado 2032 para desmontar, ou “deixar”, a montagem de bateria primária 104. A título de referência, uma linha esquemática indica o ponto de parada aproximado 2034 onde o veículo 100 deve ser posicionado (por exemplo, a extremidade mais dianteira do veículo 100) para garantir que a montagem de bateria primária 104 seja desmontada no local desejado. Em alguns casos, essa área completamente aberta sem infraestrutura, pode não ser necessário identificar um local preciso para que o veículo 100 seja posicionado antes de desmontar a montagem de bateria primária 104. No entanto, em algumas outras modalidades onde uma montagem de bateria pode ser deixada sobre um palete, ou outra estrutura localizada (por exemplo, parte de um deque ou estação de carregamento), pode ser necessário posicionar o veículo 100 em um local preciso (e em uma direção precisa) antes de desmontar uma montagem de bateria.

[00116] Na Figura 18, o veículo 100 é observado como sendo posicionado no ponto de parada 2034 e de modo que a montagem de bateria primária 104 possa ser desmontada. Antes de desmontar a bateria, uma ou mais conexões físicas entre a montagem de bateria primária 104 e outros componentes do veículo 100 podem ser desconectadas. Como um exemplo, a Figura 18 inclui uma vista ampliada esquemática de um cabo elétrico único 2050 sendo desconectado do conjunto de baterias 200 da montagem de bateria 104. De modo similar, o cabo elétrico 2052 é mostrado sendo desconectado do conjunto de baterias 202.

[00117] Em uma modalidade exemplificadora, cada conjunto de baterias da montagem de bateria primária 104 pode ser desconectado de um ou mais circuitos elétricos do veículo 100. Esses circuitos elétricos podem ser circuitos que direcionam potência entre uma ou mais baterias e um ou mais motores. Em uma modalidade, cada conjunto de baterias é conectado por ao menos um cano a um ou mais circuitos elétricos. Logo, desconectar eletricamente cada conjunto de baterias requer desconectar um ou mais cabos.

[00118] Em uma modalidade exemplificadora, cada conjunto de baterias também pode ser conectado ao tubos levam fluidos entre as baterias e o veículo 100. Por exemplo, algumas modalidades podem levar óleos para arrefecimento através das baterias. Nessas modalidades, os tubos que se conectam a uma ou mais portas de fluido nos conjuntos de baterias também devem ser desconectados antes de desmontar uma montagem de bateria. Alternativamente, em outras modalidades, os tubos usados para arrefecimento por fluido podem ser apenas fixados quando os conjuntos de baterias forem desmontados (por exemplo, eles podem ser resfriados durante o carregamento).

[00119] Em modalidades diferentes, a desconexão dos cabos e/ou tubos pode ser feita manual ou automaticamente. Em algumas modalidades, antes de desmontar uma montagem de bateria primária, um operador do veículo pode sair da cabine e andar até o outro lado do veículo com a montagem de bateria primária. O operador pode, então, desconectar manualmente os cabos elétricos, bem como os tubos de fluidos. Alternativamente, pode-se compreender que em algumas outras modalidades as conexões elétricas (e/ou conexões fluídicas) podem ser automaticamente desconectadas.

[00120] Uma vez que as desconexões necessárias tiverem sido feitas entre a montagem de bateria 104 e o veículo 100, a montagem de bateria 104 pode ser desmontada. As Figuras 19 a 20 ilustram estágios sucessivos em desmontar a montagem de bateria primária 104 usando o sistema de montagem e desmontagem 250. Em particular, a montagem de bateria 104 é vista em uma posição parcialmente rebaixada 2070 na Figura 19. Da mesma forma, a montagem de bateria 104 é vista em uma posição completamente rebaixada 2062 na Figura 20.

[00121] Conforme observado nas Figuras 19 a 20, a montagem de bateria 104 é rebaixada usando uma montagem de elos do sistema de montagem e desmontagem 250. O projeto específico das montagens de ligação que pode ser usado serão discutidos em maiores detalhes abaixo e mostrados, por exemplo, na Figura 32.

[00122] Devido ao fato de a montagem de bateria 104 precisar ser desconectada de quaisquer motores do veículo 100 antes da desmontagem, o sistema de montagem e desmontagem 250 pode exigir potência proveniente do conjunto de baterias auxiliar 105. Ou seja, qualquer energia elétrica necessária para operar a montagem de elos 252 ou outros componentes do sistema de montagem e desmontagem 250 pode ser fornecida pelo conjunto de baterias auxiliar 105.

[00123] Em uma modalidade alternativa, contempla-se que os canos elétricos podem ser projetados para se estenderem a partir do veículo 100 à medida que a montagem de bateria 104 é rebaixada ao solo. Nessa modalidade, os cabos elétricos podem permanecer fixados aos conjuntos de baterias da montagem de bateria primária 104 à medida que a desmontagem ocorre. Portanto, é concebível que a potência proveniente do primeiro conjunto de baterias 200 e/ou do segundo conjunto de baterias 202 possa ser usada para alimentar o sistema de montagem e desmontagem 250.

[00124] Em algumas modalidades, após a montagem de bateria primária 104 ter sido rebaixada, um operador pode ter a opção de plugar em um ou ambos os conjuntos de baterias para recarregar. Por exemplo, em uma modalidade, um ou mais canos de carregamento longos podem ser encontrados nas adjacências do local 2032 (vide a Figura 18). Os cabos de carregamento podem ser conectados a uma fonte de energia que fica localizado em qualquer parte na mina (ou até mesmo fora da mina).

[00125] Em outra modalidade, a troca de bateria pode ocorrer adjacente a uma ou mais estações de recarga. Nessas modalidades, uma bateria pode ser desmontada em um local diretamente adjacente a uma estação de recarga.

[00126] Em ainda outras modalidades, as baterias podem não ser recarregadas no sítio de troca, mas podem ser movidas para outro local para carregamento. Por exemplo, em algumas modalidades, uma equipe de funcionários pode coletar as baterias descarregadas ao longo da mina e trazê-las para outro local dentro (ou fora) da mina onde provisões de carregamento são proporcionadas. Essa mesma equipe pode, então, entregar as baterias recentemente carregadas aos locais ao longo da mina onde antecipa-se que caminhões de reboque ou outros veículos de mineração elétricos podem estar operando.

[00127] Na Figura 21, o veículo 100 é mostrado invertido em relação à montagem de bateria 104. Conforme discutido em maiores detalhes abaixo, o sistema de montagem e desmontagem 250 pode ser configurado para se desconectar automaticamente da montagem de bateria 104 uma vez que a montagem de bateria 104 for movida para a posição mais inferior. Em particular, é desnecessário que um operador solte manualmente a montagem de bateria 104 do sistema de montagem e desmontagem 250. Isso pode ajudar a poupar tempo durante o processo de troca reduzindo-se o número de vezes que um operador precisa entrar e sair da cabine durante o processo.

[00128] Na Figura 22, o veículo 100 é mostrado movendo-se a partir de um primeiro local 2032 adjacente à montagem de bateria descarregada 104 a um segundo local

2033 adjacente à montagem de bateria totalmente carregada

2040. À medida que o veículo 100 se desloca entre o primeiro e segundo locais, a tela de exibição 2000 indica que o veículo 100 está sendo alimentado pelo conjunto de baterias auxiliar 105. Isso é indicado pelo nível de carga inferior mostrado no segundo indicador de carregamento 2006 (comparado ao nível de carga mostrado na Figura 16). Além disso, a seção de fluxo de potência 2010 mostra explicitamente que a potência está fluindo a partir do conjunto de baterias auxiliar 105 às rodas (através dos motores elétricos dispostos adjacentes à cada roda).

[00129] Embora a modalidade mostrada na Figura 22 retrate o fluxo de todas as quatro rodas, em algumas modalidades, o conjunto de baterias auxiliar 105 pode fornecer potência apenas a algumas das rodas. Em uma modalidade, o conjunto de baterias auxiliar 105 pode fornecer potência apenas às rodas dianteiras. Em outra modalidade, o conjunto de baterias auxiliar 105 pode fornecer potência apenas às rodas traseiras. Logo, em alguns casos, durante as trocas de baterias, o veículo 100 pode operar em tração nas rodas dianteiras ou em tração nas rodas traseiras.

[00130] A Figura 23 mostra uma vista esquemática do veículo 100 se aproximando de uma montagem de bateria completamente carregada 2040. Em algumas modalidades, o veículo 100 pode incluir provisões para ajudar a alinhar o veículo 100 e a montagem de bateria

2040. Em uma modalidade, o veículo 100 pode incluir uma ou mais câmeras dispostas em ou próximas ao sistema de montagem e desmontagem 250. À medida que o veículo 100 se aproxima, um operador pode ver uma tela da transmissão de vídeo para ajudar a alinhar o sistema de montagem e desmontagem 250 à montagem de bateria 2040.

[00131] Referindo-se à Figura 23, uma vista esquemática de uma segunda tela de exibição 2100 é mostrada. A tela de exibição 2100 pode exibir a vista a partir de uma câmera de montagem que pode ser disposta, por exemplo, em uma porção do sistema de montagem e desmontagem

250.

[00132] Algumas modalidades podem incorporar inscrições ou outros indicadores visuais em uma montagem de bateria. Essas inscrições podem ser vistas na transmissão de vídeo para ajudar o operador a determinar quando o veículo está apropriadamente alinhado. Na modalidade da Figura 23, um lado traseiro da montagem de bateria 2040 pode ser configurado com primeiras inscrições físicas 2105 e segundas inscrições físicas 2107 nas partes superior e inferior, respectivamente, da montagem de bateria 2040. Um conjunto de inscrições virtuais, incluindo primeiras inscrições virtuais 2110 e segundas inscrições virtuais 2111 são superpostas à imagem de vídeo da montagem de bateria 2040. À medida que o motorista se aproxima da montagem de bateria 2040, ele pode tentar conduzir o veículo 100 de modo que as inscrições virtuais 2110 e as inscrições virtuais 2111 fiquem alinhadas às inscrições físicas 2105 e às inscrições 2107, respectivamente. Isso pode ajudar um motorista a alinhar precisamente os componentes do sistema de montagem e desmontagem 250 aos recursos correspondentes (tais como barras que possam ser agarradas) da montagem de bateria 2040.

[00133] A Figura 24 mostra uma vista esquemática do veículo 100 parada no segundo local 2033 onde a montagem de bateria carregada 2040 está disposta. O veículo 100 fica posicionado de modo que o sistema de montagem e desmontagem 250 fique em contato com a montagem de bateria carregada 2040.

[00134] A Figura 25 ilustra uma vista esquemática do veículo 100 à medida que a montagem de bateria carregada 2040 é elevada do solo pelo sistema de montagem e desmontagem 250. Finalmente, conforme observado na Figura 26, a montagem de bateria 2040 é elevada a uma posição montada final. Nesse ponto, um operador pode reconectar os cabos elétricos e/ou outas conexões físicas aos conjuntos de baterias da montagem de bateria 2040. Conforme observado na Figura 26, o cabo 2050 e o cabo 2052 são manualmente reconectados a um conjunto de baterias 2060 e um conjunto de baterias 2062 da montagem de bateria 2040, respectivamente.

[00135] Em uma modalidade alternativa, contempla-se que os cabos elétricos podem ser projetados para serem estendidos para fora do veículo 100 enquanto a montagem de bateria 2040 é disposta no solo. Nessa modalidade, os cabos elétricos podem ser fixados aos conjuntos de baterias da montagem de bateria 2040 antes de montar a montagem de bateria 2040 no veículo 100. Portanto, é concebível que a potência proveniente do conjunto de baterias 2060 e do conjunto de baterias 2062 possa ser usada para alimentar o sistema de montagem e desmontagem

250.

[00136] A Figura 27 mostra uma vista esquemática do veículo 100 conduzindo-se (invertido) ao segundo local 2033 com uma montagem de bateria primária completamente carregada. Conforme observado na seção de fluxo de potência 2010 da tela de exibição 2000, o conjunto de baterias 2060 e o conjunto de baterias 2062 da montagem de bateria primária 2040 estão alimentando o movimento do veículo 100 e o conjunto de baterias auxiliar não se encontra mais em uso.

[00137] O veículo 100 pode agora retornar o material de reboque na minha (ou fora dela) enquanto a montagem de bateria primária de corrente permanecer carregada. Uma vez que a montagem de bateria de corrente estiver totalmente (ou quase totalmente) descarregada, o veículo 100 pode repetir esse mesmo processo de trocar uma bateria descarregada por uma bateria totalmente carregada.

[00138] A Figura 28 é um fluxograma que ilustra um processo para troca de bateria de acordo com as etapas descritas acima. Pode-se avaliar que em algumas modalidades, algumas dessas etapas podem ser opcionais. Em outras modalidades, etapas adicionais podem ser incluídas.

[00139] Durante uma primeira etapa 2300, um veículo com um ou mais conjuntos de baterias substituíveis que compreendem uma primeira montagem de bateria podem se mover a um primeiro local. Em alguns casos, o primeiro local pode ser adjacente a um segundo local onde uma segunda montagem de bateria que inclui um ou mais conjuntos de baterias carregadas foi colocada.

[00140] Em uma segunda etapa 2302, um ou mais conjuntos de baterias da primeira montagem de bateria podem ser desconectados do veículo. Isso pode incluir desconectar cabos de força. Em alguns casos, os cabos de força podem ser manualmente desconectados. Em outros casos, os cabos de força podem ser automaticamente desconectados.

[00141] Em uma terceira etapa 2304, a primeira montagem de bateria pode ser desmontada do veículo usando um sistema de montagem e desmontagem a bordo. Em alguns casos, isso pode incluir uma montagem de elos hidraulicamente atuada bem como um ou mais trincos. Em particular, em alguns casos, os trincos que estão mantendo a primeira montagem de bateria em posição contra o veículo podem se soltar e uma montagem de elos pode ser usada para rebaixar a primeira montagem de bateria ao solo. Em alguns casos, o sistema de ligação é automaticamente desconectado da primeira montagem de bateria à medida que a montagem de bateria é colocada no solo.

[00142] Em uma quarta etapa 2306, o veículo pode se mover afastando-se da primeira montagem de bateria e se deslocar ao segundo local onde a segunda montagem de bateria está situada. Durante esse momento, o veículo pode operar usando potência de uma bateria auxiliar que sempre se encontra a bordo do veículo.

[00143] Em uma quinta etapa 2308, o veículo pode se aproximar da segunda montagem de bateria e fazer contato entre a segunda montagem de bateria e o sistema de montagem e desmontagem. Em alguns casos, uma transmissão de vídeo pode ser usado para ajudar apropriadamente a alinhar o sistema de montagem e desmontagem com a segunda montagem de bateria. Em alguns casos, a montagem de bateria pode ser dotada de inscrições para facilitar o alinhamento. Em outros casos, a transmissão de vídeo pode projetar uma ou mais inscrições a serem alinhadas com partes da montagem de bateria (possivelmente outras inscrições na bateria).

[00144] Em uma sexta etapa 2310, o sistema de montagem e desmontagem pode ser usado para erguer a segunda montagem de bateria e travá-la em posição no veículo. Em alguns casos, à medida que a segunda montagem de bateria é erguida a uma posição mais alta, uma ou mais porções da montagem de bateria podem ser agarradas por um ou mais trincos do sistema de montagem e desmontagem para travar a montagem de bateria em posição.

[00145] Em uma sétima etapa 2312, uma vez que a segunda montagem de bateria tiver sido montada ao veículo, quaisquer cabos de força podem ser reconectados aos conjuntos de baterias da segunda montagem de bateria. Nesse ponto, o veículo pode ser alimentado pela montagem de bateria secundária ao invés da bateria auxiliar.

[00146] Em algumas modalidades, a troca de bateria pode ocorrer em um ou mais locais fixos (por exemplo, locais em uma mina). Nesses casos, um operador pode ter um mapa ou lista desses locais e quando a montagem de bateria primária precisar ser trocada, o operador pode conduzir o veículo ao local de troca conhecido mais próximo. Em outras modalidades, os locais de troca de bateria podem mudar, especialmente à medida que a operação de mineração evolui com veículos localizados primariamente em algumas regiões da mina, mas não outros. Em ainda outras modalidades, a troca de bateria pode ocorrer sob demanda. Ou seja, quando o operador perceber que a montagem de bateria tem uma carga baixa, ele pode telefonar para um despachante para solicitar que uma montagem de bateria completamente carregada seja entregue a um local próximo.

[00147] As presentes modalidades retratam a troca de bateria com um veículo descarregado. No entanto, pode-se avaliar que esse é o mesmo processo de troca de bateria que poderia acontecer enquanto o leito do caminhão estiver carregado com material.

[00148] As modalidades podem incluir provisões para recarregar um conjunto de baterias auxiliar. Em algumas modalidades, um conjunto de baterias auxiliar pode ser carregado por meio de um conversor a bordo que é conectado a um ou mais módulos da montagem de bateria primária. Em uma modalidade, um conversor de CC/CC de 600V a 300V a bordo pode ser usado. Em outras modalidades, um conjunto de baterias auxiliar pode ser recarregado por uma fonte externa. Nesses casos, o conjunto de baterias auxiliar pode ser recarregado no fim do dia (ou outro ciclo operacional do caminhão).

MONTAGEM E DESMONTAGEM DE BATERIA

[00149] As Figuras 29 a 31 ilustram vistas esquemáticas de uma montagem de bateria exemplificadora

3000. A montagem de bateria 3000 pode compartilhar algumas provisões com a montagem de bateria 104 (e montagem de bateria 2040). No entanto, pode-se avaliar que em modalidades diferentes, alguns dos recursos a seguir de uma montagem de bateria podem ser opcionais.

[00150] Referindo-se às Figuras 29 a 30, a montagem de bateria 3000 é composta por uma gaiola de bateria 3002, um primeiro conjunto de baterias 3004 e um segundo conjunto de baterias 3006. Cada conjunto de baterias pode compreender, ainda, uma ou mais células de bateria.

[00151] A gaiola de bateria 3002 pode servir para reter e proteger o primeiro conjunto de baterias 3004 e o segundo conjunto de baterias 3006. Nesse sentido, uma gaiola de bateria 3002 pode ser medida e dimensionada para receber cada dentre o primeiro conjunto de baterias 3004 e o segundo conjunto de baterias 3006. Nas modalidades mostradas nas Figuras 29 a 30, uma gaiola de bateria 3002 é configurada como um compartimento externo relativamente delgado com uma cavidade interior que poderia manter dois conjuntos de baterias em uma configuração empilhada. Em particular, uma gaiola de bateria 3002 tem uma área ocupada horizontal que é ligeiramente maior que a área ocupada horizontal de cada conjunto de baterias. A gaiola de bateria 3002 também tem uma altura vertical que é ligeiramente maior que as alturas combinadas do primeiro conjunto de baterias 3004 e do segundo conjunto de baterias

3006.

[00152] Conforme observado na Figura 30, uma gaiola de bateria 3002 é configurada como duas partes separadas que podem ser separadas, incluindo uma porção de gaiola superior 3010 e uma porção de gaiola inferior 3012. A porção de gaiola superior 3010 é medida e dimensionada para receber o primeiro conjunto de baterias 3004. A porção de gaiola inferior 3012 é medida e dimensionada para receber o segundo conjunto de baterias 3006. A porção de gaiola superior 3010 e a porção de gaiola inferior 3012 podem ser fixadas usando quaisquer tipos de elementos de fixação conhecidos na técnica.

[00153] A gaiola de bateria 3002 pode incluir provisões para facilitar a montagem e desmontagem. Algumas modalidades podem incluir uma ou mais barras horizontais que são configuradas para facilitar a montagem. Algumas modalidades podem incluir uma ou mais barras verticais que são configuradas para facilitar a montagem. Algumas modalidades podem incluir uma combinação de barras horizontais e verticais para facilitar a montagem.

[00154] Conforme observado nas Figuras 29 a 31, uma gaiola de bateria 3002 inclui um conjunto de barras de montagem horizontais, incluindo uma barra de montagem horizontal superior 3022 e uma barra de montagem horizontal inferior 3024.

[00155] Cada barra de montagem horizontal é projetada ligeiramente para trás a partir do lado posterior 3015 da gaiola de bateria 3002. Adicionalmente, as barras de montagem horizontais são retidas por dois conjuntos de suportes verticalmente orientados 3030. Esses suportes verticalmente orientados 3030 são localizados em extremidades opostas das barras de montagem horizontais. Cada par de suportes pode ser espaçado por uma distância fixa. Como um exemplo, o primeiro suporte verticalmente orientado 3031 e o segundo suporte verticalmente orientado 3032 são espaçados por uma distância 3040 (vide a Figura 31). Essa configuração divide cada barra horizontal em seções separadas que poderiam ser agarradas por um sistema de montagem e desmontagem. De modo específico, a barra de montagem horizontal superior 3022 é dividida em um primeiro segmento de extremidade 3050, um segmento intermediário 3052 e um segundo segmento de extremidade 3054. De modo similar, a barra de montagem horizontal inferior 3024 é dividida em um primeiro segmento de extremidade 3060, um segmento intermediário 3062 e um segundo segmento de extremidade 3064.

[00156] Algumas modalidades podem incluir uma ou mais barras verticais. Conforme observado nas Figuras 29 a 31, a gaiola de bateria 3002 inclui um conjunto de barras de montagem verticais. Em particular, a gaiola de bateria 3002 compreende uma primeira barra de montagem vertical 3072 e uma segunda barra de montagem vertical 3074.

[00157] Cada barra de montagem vertical se estende a partir de um lado inferior da porção de gaiola inferior 3012 a um lado inferior do porção de gaiola superior 3010. Ademais, as barras de montagem verticais são dispostas em cantos posteriores opostos da gaiola de bateria 3002. Logo, em alguns casos, cada barra de montagem vertical também pode ser configurada para proporcionar alguma resistência à gaiola de bateria 3002 sob as cargas verticalmente aplicadas. Em alguns casos, barras verticalmente orientadas similares também podem estar situadas em um dos cantos anteriores, ou em ambos, da gaiola de bateria 3002 para ajudar no suporte estrutural.

[00158] Pode-se avaliar que tanto as barras horizontais como as barras verticais podem facilitar a montagem em pelo menos três formas. Primeira, qualquer tipo de barra pode ser agarrado pelos componentes de um sistema de montagem e desmontagem para ajudar a elevar e/ou rebaixar a montagem de bateria. Segunda, qualquer tipo de barra pode facilitar o alinhamento horizontal e/ou alinhamento vertical interagindo-se com um componente correspondente em um sistema de montagem e desmontagem (por exemplo, um bloco em formato de v que pode ajudar a alinhar automaticamente a gaiola de bateria nas direções horizontal e/ou vertical). Terceira, qualquer tipo de barra pode ser travada em posição, por exemplo, usando um ou mais trincos ou outros mecanismos de travamento. Contudo, pode-se avaliar que em modalidades diferentes, as barras horizontais e verticais podem ser usadas para alcançar diferentes funções (por exemplo, barras horizontais para suspensão, alinhamento e travamento e barras verticais para alinhamento e travamento, mas não suspensão).

[00159] Na presente modalidade mostrada nas Figuras 29 a 31, um conjunto de barras de montagem horizontais 3020 pode funcionar como pontos de contato para erguer/rebaixar a gaiola de bateria 3002, para alinhar a gaiola de bateria 3002 e travar a gaiola de bateria 3002 em posição (por exemplo, usando trincos que agarram as barras). Em contrapartida, um conjunto de barras de montagem verticais 3070 pode não ser usado como pontos de contato durante a suspensão/rebaixamento da gaiola de bateria 3002, mas pode ser usado para facilitar o alinhamento e/ou travamento da gaiola de bateria 3002 em posição (por exemplo, usando trincos que agarram as barras).

[00160] A gaiola de bateria 3002 pode primariamente ser fechada nas superfícies anterior, superior, inferior e lateral. No entanto, a gaiola de bateria 3002 pode ser parcialmente aberta no lado posterior 3015 (bem como partes das superfícies laterais) de modo que as portas de conexão ou outras provisões dos conjuntos de baterias possam fica expostas.

[00161] Algumas modalidades podem incluir provisões para facilitar o deslizamento de uma bateria em uma superfície de solo irregular. Conforme mais bem observado na Figura 31, a gaiola de bateria 3002 pode ter uma superfície inferior 3005 com cantos arredondados 3007 para facilitar o deslizamento.

[00162] A gaiola de bateria 3002 é projetada para reter e proteger o primeiro conjunto de baterias 3004 e o segundo conjunto de baterias 3006. Nesse sentido, a gaiola de bateria 3002 é construída para ter resistência suficiente enquanto é presa a um caminhão de reboque primariamente ao longo de pontos de fixação no lado posterior 3015.

[00163] Em diferentes modalidades, os materiais para a gaiola de bateria 3002 podem variar. Em algumas modalidades, a gaiola de bateria 3002 é construída de um material que inclui um metal ou uma liga de metal. Em algumas modalidades, a gaiola de bateria 3002 é construída de um material similar ao material usado no chassi (por exemplo, estrutura 101) do veículo 100.

[00164] Cada conjunto de baterias pode ser configurado com uma ou mais portas para receber cabos elétricos. Conforme observado na Figura 31, o primeiro conjunto de baterias 3004 inclui uma porta 3090 para conectar um cabo elétrico. O segundo conjunto de baterias 3006 inclui uma porta 3092 para conectar um cabo elétrico. Essas portas podem ser usadas para conectar cada conjunto de baterias a um ou mais circuitos de um veículo quando a montagem de bateria 3000 for montada ao veículo. Essas portas também podem ser usadas para conectar cada conjunto de baterias a uma fonte de carregamento quando a montagem de bateria tiver sido desmontada do veículo. Em outras modalidades, no entanto, cada conjunto de baterias pode incluir duas ou mais portas elétricas que incluem uma porta para conectar o conjunto de baterias a um circuito elétrico do veículo e uma porta separada para carregar o conjunto de baterias.

[00165] Cada conjunto de baterias também pode ser configurado com uma ou mais válvulas ou portas de fluido para facilitar o fluxo de óleo ou outros fluidos para resfriar os conjuntos de baterias. Na Figura 31, o primeiro conjunto de baterias 3004 inclui um conjunto de portas de fluido 3096. Da mesma forma, o segundo conjunto de baterias 3006 inclui um conjunto de porções de fluido

3098.

[00166] A Figura 32 ilustra uma vista esquemática de uma porção do veículo 100 na extremidade anterior 90. Conforme mostrado na Figura 32, o sistema de montagem e desmontagem 250 é disposto na extremidade anterior 90 adjacente à cabine 116. O sistema de montagem e desmontagem 250 compreende um par de montagens de ligação

3100. De modo específico, o sistema de montagem e desmontagem 250 inclui uma primeira montagem de elos 3102 e uma segunda montagem de elos 3104 que é separada da primeira montagem de elos 3102.

[00167] Cada montagem de elos é atuada por ao menos um cilindro hidráulico. De modo específico, a primeira montagem de elos 3102 é atuada pelo primeiro cilindro hidráulico 3110. A segunda montagem de elos 3104 é atuada pelo segundo cilindro hidráulico 3112.

[00168] O sistema de montagem e desmontagem 250 também pode incluir provisões para travar uma montagem de bateria em posição no veículo 100. O sistema de montagem e desmontagem 250 inclui um conjunto de membros de recepção 3199 que podem ser usados para prender uma montagem de bateria em posição no veículo 100.

[00169] A Figura 33 é uma vista isométrica explodida da primeira montagem de elos 3102 (também referida simplesmente como montagem de elos 3102), cilindro hidráulico 3110 e outro elemento estrutural 3111. Uma primeira extremidade do elemento estrutural 3111 pode ser pivotalmente conectada ao barril cilíndrico 3114 do cilindro hidráulico 3110. Em algumas modalidades, uma segunda extremidade do elemento estrutural 3111 pode ser fixada à outra porção do veículo 100. Em algumas modalidades, uma segunda extremidade do elemento estrutural 3111 pode ser fixada a um dos elos na montagem de elos

3102.

[00170] A montagem de elos pode ser uma ligação de quatro barras. Ou seja, a montagem de elos 3102 compreende quatro elos conectados dispostos em um laço e conectados entre si por quatro articulações revolutas. De modo mais específico, a montagem de elos 3102 pode ser uma ligação de quatro barras plana visto que os elos são configurados para se moverem em planos paralelos.

[00171] A montagem de elos 3102 compreende quatro elos incluindo um elo elementar 3121 (também referido como um elo ou estrutura fixa), elo elementar superior 3122, elo elementar inferior 3123 e um elo flutuante 3124. Conforme observado na Figura 32, o elo elementar 3121 pode ser fixado em uma posição aproximadamente vertical no veículo 100. O elo flutuante 3124 permanece aproximadamente paralelo ao elo elementar 3121 (isto é, orientado em uma direção aproximadamente vertical). As orientações do elo elementar superior 3122 e do elo elementar inferior 3123 podem variar à medida que a ligação é atuada.

[00172] O elo flutuante 3124 inclui um primeiro gancho 3140 e um segundo gancho 3142. O primeiro gancho 3140 e o segundo gancho 3142 se estendem para frente a partir do elo flutuante 3124 de modo que quando dispostos no veículo 100 possam ser as porções mais dianteiras da montagem de elos 3102. O primeiro gancho 3140 pode ser disposto acima do segundo gancho 3142. Ou seja, o primeiro gancho 3140 e o segundo gancho 3142 podem ter diferentes posições verticais. O primeiro gancho 3140 pode ser disposto logo abaixo de uma articulação pivotal 3147 entre o elo elementar superior 3122 e o elo flutuante 3124. De modo similar, o segundo gancho 3142 pode ser disposto logo abaixo de uma articulação pivotal 3149 entre o elo elementar inferior 3123 e o elo flutuante 3124.

[00173] Cada gancho é conformado e projetado para receber uma parte correspondente em uma gaiola de bateria de modo que a montagem de elos 3102 possa engatar e erguer (ou rebaixar) a gaiola de bateria junto à segunda montagem de elos 3104. Por exemplo, o primeiro gancho 3140 pode ser dimensionado e conformado para receber um segmento de barra de montagem horizontal superior 3022. O segundo gancho 3142 pode ser dimensionado e conformado para receber um segmento de barra de montagem horizontal inferior 3024.

[00174] A montagem de elos 3102 é atuada por uma haste de pistão 3115 do cilindro hidráulico 3110. De modo específico, a extremidade da haste de pistão 3115 pode ser pivotalmente acoplada com uma extremidade 3129 do elo elementar superior 3122. A extremidade 3129 pode ser a extremidade do elo elementar superior 3122 que é conectada ao elo elementar 3121. Logo, à medida que a haste de pistão 3115 se estende a partir do barril cilíndrico 3114, a extremidade 3129 do elo elementar superior 3122 é empurrada para baixo e atua para inclinar o elo elementar superior 3122 para cima de modo que o elo flutuante 3124 seja elevado para cima. De modo similar, à medida que a haste de pistão 3115 se contrai dentro do barril cilíndrico 3114, a extremidade 3129 do elo elementar superior 3122 é puxada para cima e atua para inclinar o elo elementar superior 3122 em uma direção descendente de modo que o elo flutuante 3124 seja rebaixado. Por causa da configuração da montagem de elos 3102, o elo elementar inferior 3124 se move de modo similar ao elo elementar superior 3122 durante a atuação muito embora possa não estar em contato direto com um atuador (como o cilindro hidráulico 3110).

[00175] Embora as modalidades atuais incorporem montagens de ligação, pode-se avaliar que em outras modalidades outras montagens mecânicas possam ser usadas para elevar e rebaixar montagens de bateria. De modo mais abrangente, um sistema de montagem e desmontagem de bateria pode incluir uma montagem atuável e um atuador para mover a montagem atuável (por exemplo, uma montagem de elos e um cilindro hidráulico). O sistema pode incluir, ainda, um componente de engate da montagem atuável (por exemplo, um elo flutuante). O componente de engate pode incluir pelo menos dois ganchos verticalmente espaçados para engatar uma montagem de bateria de modo que à medida que a montagem atuável é atuada a montagem de bateria possa ser elevada ou rebaixada.

[00176] Pode-se avaliar, também, que o termo “gancho” conforme o uso em questão não é destinado a ser limitado a um tamanho ou geometria particular. Conforme o uso em questão, um gancho se refere a qualquer pedaço de material (por exemplo, metal) que seja curvado ou dobrado para o propósito de reter, agarrar ou, de outro modo, engatar outros elementos.

[00177] As Figuras 34 a 38 ilustram vistas esquemáticas de uma faixa de movimento da montagem de elos

3102. Por motivos de clareza, faz-se referência à posição geral do elo flutuante 3124 bem como os componentes verticais e horizontais da posição geral. O componente vertical de uma posição pode ser tomado como relativo a um elemento com uma posição vertical fixa, tal como o elemento estrutural 3111. De modo similar, o componente horizontal de uma posição pode ser tomado como relativo a um elemento com uma posição horizontal fixa, tal como o elo elementar

3121.

[00178] Inicialmente, conforme observado na Figura 34, a montagem de elos 3102 é observada como sendo disposta em uma primeira posição, que corresponde a uma primeira posição vertical e uma primeira posição horizontal. Nessa primeira posição, o elo flutuante 3124 está em uma posição vertical mais inferior em sua faixa de movimento. Da mesma forma, o elo elementar superior 3122 e o elo elementar inferior 3123 são inclinados para baixo.

[00179] A Figura 35 mostra a montagem de elos 3102 em uma segunda posição, que corresponde a uma segunda posição vertical e uma segunda posição horizontal. Nessa segunda posição, o elo elementar superior 3122 e o elo elementar inferior 3123 são ambos aproximadamente horizontais (e, logo, aproximadamente perpendiculares ao elo flutuante 3124). Conforme observado por comparação à Figura 34, o elo flutuante 3124 se moveu para cima. O elo flutuante 3124 também alcançou certo movimento pequeno para frente (por exemplo, afastando-se do elo elementar 3121). Essa varredura inicial para frente do elo flutuante 3124 pode ajudar a garantir um engate apropriado com uma montagem de bateria, conforme discutido em maiores detalhes abaixo.

[00180] A Figura 36 mostra a montagem de elos 3102 em uma terceira posição, que corresponde a uma terceira posição vertical e uma terceira posição horizontal. Nessa terceira posição, o elo elementar superior 3122 e o elo elementar inferior 3123 são ambos inclinados para cima de modo que o elo flutuante 3124 seja elevado para cima. Em comparação com a segunda posição na Figura 35, o elo flutuante 3124 foi elevado primariamente na direção vertical com movimento relativamente menor na direção horizontal. Isso ajuda a garantir que a energia usada para colocar uma montagem de bateria sobre um veículo é primariamente usada para suspensão vertical, ao invés de desperdiçar energia em também mover a montagem de bateria através de uma ampla faixa de movimento horizontal à medida que é erguida a partir do solo.

[00181] A Figura 37 mostra a montagem de elos 3102 em uma quarta posição, que corresponde a uma quarta posição vertical e uma quarta posição horizontal. Nessa quarta posição, o elo elementar superior 3122 e o elo elementar inferior 3123 são inclinados de modo mais agudo comparados a suas orientações na terceira posição mostrada na Figura 36. Ao passar da terceira posição para essa quarta posição, o elo flutuante 3124 começa a inverter seu movimento horizontal de modo que agora esteja se deslocando de volta em direção ao elo elementar 3121 (e também ao veículo 100). Ademais, sua taxa de movimento vertical entre a terceira e quarta posições é menor que sua taxa de movimento horizontal.

[00182] A Figura 38 mostra a montagem de elos 3102 em uma quinta posição e final, que corresponde a uma quinta posição vertical e uma quinta posição horizontal. Nessa quinta posição, o elo elementar superior 3122 e o elo elementar inferior 3123 são quase verticais em sua orientação. Da mesma forma, o elo flutuante 3124 é disposto diretamente adjacente ao (e possivelmente em contato com) elo elementar 3121. Entre a quarta posição da Figura 37 e essa quinta posição quase todo o movimento do elo flutuante 3124 é direcionado na direção horizontal com um movimento vertical mínimo. Isso ajuda a garantir que uma montagem de bateria tenha um impulso horizontal suficiente para contatar e ser engatado por um mecanismo de travamento (tais como trincos).

[00183] Pode-se avaliar que embora a discussão anterior seja direcionada à primeira montagem de elos 3102, provisões similares se aplicam à segunda montagem de elos

3104. Ademais, a primeira montagem de elos 3102 e a segunda montagem de elos 3104 são configuradas para atuarem paralelamente entre si, submetendo-se a movimentos substancialmente idênticos e compartilhando a carga à medida que uma montagem de bateria é erguida ou rebaixada a partir de um veículo.

[00184] A Figura 39 é uma vista esquemática de uma extremidade anterior 90 do veículo 100 e uma montagem de bateria desmontada 3000. Conforme indicado esquematicamente na Figura 39, cada gancho do sistema de montagem e desmontagem 250 pode corresponder a uma das barras de montagem horizontais da gaiola de bateria 3002. Ou seja, cada gancho pode ser configurado para agarrar uma dessas duas barras.

[00185] O primeiro gancho 3140 da primeira montagem de elos 3102 é posicionado para engatar a barra de montagem horizontal superior 3022. De modo similar, um primeiro gancho 3180 da segunda montagem de elos 3104 também é posicionado para engatar a barra de montagem horizontal superior 3022. O segundo gancho 3142 da primeira montagem de elos 3102 é posicionado para engatar a barra de montagem horizontal inferior 3022. De modo similar, um segundo gancho 3182 da segunda montagem de elos 3104 também é posicionado para engatar a barra de montagem horizontal inferior 3024. Essa configuração proporciona quatro pontos de engate entre o sistema de montagem e desmontagem 250 e a montagem de bateria 3000.

[00186] Em geral, cada gancho pode agarrar qualquer segmento de uma barra horizontal correspondente. Em algumas modalidades, pode ser desejável que ganchos se agarrem a um segmento intermediário de uma barra, tal como o segmento intermediário 3052 da barra de montagem horizontal superior 3022 e segmento intermediário 3062 da barra de montagem horizontal inferior 3024 (vide a Figura 31). Em outras modalidades, pode ser desejável que os ganchos agarrem segmentos de extremidade de uma barra. Isso inclui um primeiro segmento de extremidade 3050 e um segundo segmento de extremidade 3054 da barra de montagem horizontal superior 3022. Isso também inclui um primeiro segmento de extremidade 3060 e um segundo segmento de extremidade 3064 da barra de montagem horizontal inferior

3024.

[00187] As Figuras 40 a 45 ilustram vistas esquemáticas de um processo de montar uma montagem de bateria. Por motivos de clareza, apenas a primeira montagem de elos 3102 é mostrada nas Figuras 40 a 45, no entanto, pode-se avaliar que a segunda montagem de elos 3104 pode operar em uma maneira substancialmente idêntica junto à primeira montagem de elos 3102. Ademais, as porções da montagem de bateria 3000 são mostradas em espectro de modo que uma seção da barra de montagem horizontal superior 3022 e da barra de montagem horizontal inferior 3024 sejam visíveis durante esse processo.

[00188] Inicialmente, conforme mostrado na Figura 40, a montagem de bateria 3000 é disposta em uma superfície de solo 3200. À medida que o veículo 100 se aproxima da montagem de bateria 3000 (conforme mostrado, por exemplo, na Figura 23), a montagem de elos 3102 pode estar em uma posição rebaixada. De modo específico, a montagem de elos 3102 pode ser rebaixada a uma posição onde o primeiro gancho 3140 é suficientemente inferior à barra de montagem horizontal superior 3022 e de modo que o segundo gancho 3142 seja suficientemente inferior à barra de montagem horizontal inferior 3024. Isso garante que o primeiro gancho 3140 e o segundo gancho 3142 possam ser movidos em posição logo abaixo das barras de montagem à medida que os ganchos fazem contato com o lado posterior 3015 da gaiola de bateria 3002 (conforme mostrado na Figura 41).

[00189] Uma vez que o primeiro gancho 3140 e o segundo gancho 3142 estiverem em contato com a gaiola de bateria 3002, o cilindro hidráulico 3110 pode atuar a montagem de elos 3102, conforme mostrado na Figura 42. Conforme discutido anteriormente, ao iniciar a partir de uma posição mais inferior, a montagem de elos 3102 se move de modo que o elo flutuante 3124 seja ligeiramente movido para frente em uma direção horizontal à medida que começa simultaneamente a se mover para cima. Esse ligeiro movimento horizontal para frente pode ter um efeito de pressionar o primeiro gancho 3140 e o segundo gancho 3142 adicionalmente na gaiola de bateria 3002. Em alguns casos, a força pode ser de modo que a gaiola de bateria 3002 (ou alternativamente, o veículo 100) seja ligeiramente deslocada na direção horizontal, ou ligeiramente inclinada (conforme observado na Figura 42). No entanto, esse movimento para frente é intencional para garantir que o primeiro gancho 3140 e o segundo gancho 3142 se engatem completamente à montagem horizontal superior 3022 e à barra de montagem horizontal inferior 3024.

[00190] Com o sistema apropriadamente engatado ao elo das barras de montagem conforme mostrado na Figura 42, a montagem de elos 3102 pode continuar a se mover com o elo flutuante 3124 movendo-se primariamente na direção vertical, conforme observado na Figura 43. À medida que o elo flutuante 3124 se move adicionalmente para cima, a montagem de bateria 3000 é erguida a partir da superfície do solo 3200.

[00191] Eventualmente, conforme mostrado nas Figuras 44 a 45, o movimento da montagem de elos 3102 é de modo que a montagem de bateria 3000 seja transladada em uma direção primariamente para trás. Isso ajuda a garantir que a montagem de bateria 3000 tenha um impulso para trás suficiente para ser engatada e travada em posição por um mecanismo de travamento (por exemplo, trincos).

[00192] Pode-se avaliar que o uso de ganchos em diferentes posições verticais do elo flutuante 3120 ajuda a garantir a estabilidade de carregamento apropriado da montagem de bateria 3000. De modo específico, o uso de um conjunto superior de ganchos (em ambas as montagens de ligação) e um conjunto inferior de ganchos ajuda a manter a montagem de bateria em uma orientação substancialmente constante ao longo da duração do processo de suspensão. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 40, um eixo geométrico vertical central 3210 da gaiola de bateria 3002 é aproximadamente paralelo ao elo flutuante 3120 (isto é, um eixo geométrico vertical central 3212 do elo flutuante 3120) antes do engate à gaiola de bateria 3002. À medida que a gaiola de bateria 3002 é erguida e movida em ambas as direções horizontal e vertical entre sua posição mais inferior na Figura 42 e sua posição mais superior na Figura

45, a gaiola de bateria 3002 retém uma orientação substancialmente constante. Ou seja, o eixo geométrico vertical central 3210 permanece substancialmente paralelo ao elo flutuante 3120. Outra forma de expor isso é que ao longo do processo de suspensão, a gaiola de bateria 3002 nunca é inclinada ou pendida. Isso ajuda a garantir que não ocorra nenhum balanço indesejado da montagem de bateria 3000 visto que esse balanço poderia reduzir a eficácia do mecanismo de suspensão e também tornar um alinhamento entre a montagem de bateria 3000 e quaisquer mecanismo de travamento mais difícil.

[00193] Pode-se avaliar que o processo descrito anteriormente e ilustrado nas Figuras 40 a 45 pode ser invertido para rebaixar a montagem de bateria 3000 a partir do veículo 100 à superfície do solo 3200. Uma vez que a montagem de bateria 3000 tiver sido rebaixada à superfície do solo 3200, a montagem de elos 3102 pode ser rebaixada até que o primeiro gancho 3140 e o segundo gancho 3142 estejam baixos o suficiente para se desengatar da barra de montagem horizontal superior 3022 e da barra de montagem horizontal inferior 3024. Uma vez que os ganchos são desengatados, o veículo 100 pode inverter em relação à montagem de bateria 3000 para se mover a um local onde outra montagem de bateria pode ser montada (por exemplo, conforme mostrado na Figura 21).

[00194] As Figuras 46 a 48 ilustram uma vista esquemática de uma modalidade alternativa de um sistema para elevar e rebaixar baterias. Na Figura 46, uma bateria 3300 é inicialmente disposta em uma plataforma elevada

3302. Uma montagem de elos 3304 conecta uma parte central superior da bateria 3300 à plataforma elevada 3302. À medida que a montagem de elos 3304 é girada e estendida, a bateria 3300 é elevada a partir da plataforma 3302 e rebaixada a uma posição fora da plataforma 3302, conforme mostrado nas Figuras 47 a 48. No entanto, conforme claramente observado na Figura 47, a bateria 3300 pode balançar ou oscilar à medida que é rebaixada devido à ação que a bateria é apenas engatada em uma posição vertical única.

[00195] Em um ambiente de mineração, a superfície do solo pode não estar nivelada. Isso significa que à medida que um veículo tenta montar ou desmontar uma montagem de bateria, o remendo do solo onde a bateria é elevada (ou rebaixada) pode ser ligeiramente superior ou inferior em relação ao remendo do solo onde as rodas do veículo estão localizadas. Algumas modalidades de um veículo podem incluir provisões para garantir que baterias possam ser montadas ou desmontadas no solo em desnível.

[00196] A Figura 49 ilustra uma vista esquemática de uma porção do veículo 100 para os propósitos de caracterizar um envelope de carregamento do sistema de montagem e desmontagem do veículo 250. No presente documento, as rodas do veículo 100 estão situadas em um remendo do solo 3402. A altura do remendo do solo 3402 é adotada como sendo o nível do solo 3403 a título de referência. Em uma modalidade exemplificadora, o sistema de montagem e desmontagem 250 é capaz de carregar uma montagem de bateria 3410 a partir de um remendo elevado do solo

3404. O remendo do solo 3404 pode ser elevado a partir do nível do solo 3403 por uma altura 3420. Adicionalmente, o sistema de montagem e desmontagem 250 é capaz de carregar a montagem de bateria 3411 a partir de um remendo rebaixado do solo 3406. O remendo do solo 3406 pode ser rebaixado abaixo do nível do solo 3403 por uma altura 3422. Por propósitos de ilustração, o remendo elevado do solo 3404 e o remendo rebaixado do solo 3406 são mostrados adjacente entre si.

[00197] A distância vertical geral entre o remendo rebaixado do solo 3406 e o remendo elevado do solo 3404 é referida como o “envelope de carregamento” do sistema de montagem e desmontagem 250. Essa distância é indicada pelo envelope de carregamento 3424 na Figura 49, e é igual à soma da altura 3420 e a altura 3422.

[00198] O tamanho do envelope de carregamento pode ser determinado pela faixa de movimento das montagens de ligação do sistema de montagem e desmontagem 250, bem como pela altura relativa dessas montagens a partir do nível do solo. A posição de carregamento mais inferior é restrita por quão inferiormente, em relação ao nível do solo, os ganchos em cada montagem de elos podem se estender, visto que os ganchos devem ser inferiores às barras de montagem horizontais na gaiola de bateria visto que eles se engatam primeiro à gaiola de bateria. Em alguns casos, a posição de carregamento mais superior é restrita pela altura (em relação ao sol) na qual as montagens de ligação podem começar a se retrair para trás e, logo, poderiam falhar em engatar as barras de montagem horizontais.

[00199] Em diferentes modalidades, os valores da posição de carregamento mais inferior, a posição de carregamento mais superior e o envelope de carregamento geral podem variar. Em algumas modalidades, a posição de carregamento mais inferior pode variar aproximadamente na faixa entre 15,24 centímetros (6 polegadas) a 25,40 centímetros (10 polegadas) abaixo do nível do solo (que é definido pela altura do solo onde as rodas dianteiras são dispostas). Em uma modalidade, a posição de carregamento mais inferior tem um valor de aproximadamente 20,32 centímetros (8 polegadas) abaixo do nível do solo. Em algumas modalidades, a posição de carregamento mais superior pode variar aproximadamente na faixa entre 5,08 centímetros (2 polegadas) e 10,16 centímetros (4 polegadas) acima do nível do solo. Em uma modalidade, a posição de carregamento mais superior tem um valor de aproximadamente 6,98 centímetros (2,75 polegadas) acima do nível do solo.

[00200] Pode-se avaliar que em algumas modalidades um sistema de montagem e desmontagem pode ser suficientemente forte para erguer uma montagem de bateria que pesa de 8 a 10 quilogramas. Logo, pode-se avaliar que os componentes de cada montagem de elos podem ser projetados considerando-se essa restrição. SISTEMA DE AUTO-ALINHAMENTO E TRAVAMENTO DE BATERIA

[00201] Conforme previamente discutido, uma vez que o sistema de montagem e desmontagem 250 suspende uma montagem de bateria a uma posição desejada em um veículo, algum mecanismo pode ser usado para travar a montagem de bateria em posição no veículo. Adicionalmente, em algumas modalidades, um sistema de montagem e desmontagem também pode incluir provisões que ajudam no alinhamento da montagem de bateria. Essas provisões podem incluir componentes de auto-alinhamento que guiam a montagem de bateria em uma posição predeterminada para garantir que a montagem de bateria possa ser apropriadamente engatada por um ou mais mecanismos de travamento (por exemplo, trincos).

[00202] A Figura 50 é uma vista isométrica esquemática de uma extremidade anterior do veículo 100. Referindo-se à Figura 50, o sistema de montagem e desmontagem 250 pode incorporar recursos de alinhamento autônomos e recursos de travamento, que podem ser coletivamente referidos como componentes de um sistema de alinhamento e travamento.

[00203] O veículo 100 pode incluir uma pluralidade de membros de recepção. Um membro de recepção pode ser qualquer componente configurado para receber e manter uma barra de montagem ou outro elemento de montagem de uma gaiola de bateria. Em algumas modalidades, um membro de recepção pode incluir uma porção de alinhamento para guiar uma barra de montagem ou outro elemento em posição. Em algumas modalidades, um membro de recepção também pode incluir um mecanismo de travamento para travar uma barra de montagem ou outro elemento em posição. Alternativamente, em outras modalidades, um membro de recepção pode incluir um mecanismo de travamento, mas não uma porção de alinhamento.

[00204] De modo específico, na Figura 50, o veículo 100 inclui um primeiro membro de recepção 4011, um segundo membro de recepção 4012, um terceiro membro de recepção 4013, um quarto membro de recepção 4014, um quinto membro de recepção 4015, um sexto membro de recepção 4016, um sétimo membro de recepção 4017 e um oitavo membro de recepção 4018, que podem ser coletivamente referidos como uma pluralidade de membros de recepção 4010. Por propósitos de ilustração, os membros de recepção são mostrados de modo esquemático na Figura 50.

[00205] Pode-se dividir uma pluralidade de membros de recepção 4010 em um conjunto de membros de recepção que são configurados para engatar barras de montagem horizontais em uma montagem de bateria e outro conjunto de membros de recepção que são configurados para engatar barras de montagem verticais em uma montagem de bateria. De modo específico, o primeiro membro de recepção 4011, o segundo membro de recepção 4012, o terceiro membro de recepção 4013 e o quarto membro de recepção 4014 compreendem, coletivamente, um primeiro conjunto de membros de recepção 4020 que são configurados para engatar barras de montagem horizontais. Adicionalmente, o quinto membro de recepção 4015, o sexto membro de recepção 4016, o sétimo membro de recepção 4017 e o oitavo membro de recepção 4018 compreendem, coletivamente, um segundo conjunto de membros de recepção 4030 que são configurados para engatar barras de montagem verticais.

[00206] O primeiro conjunto de membros de recepção 4020 pode ser disposto no veículo 100 entre a primeira montagem de elos 3102 e a segunda montagem de elos 3104, em relação a uma direção horizontal. Ademais, o primeiro conjunto de membros de recepção 4020 pode ser disposto em um conjunto superior de membros de recepção 4022 (incluindo o primeiro membro de recepção 4011 e o segundo membro de recepção 4012) e um conjunto inferior de membros de recepção 4024 (incluindo o terceiro membro de recepção 4013 e o quarto membro de recepção 4014). O conjunto superior de membros de recepção 4022 tem uma posição vertical comum e pode engatar a barra de montagem horizontal superior 3022 da montagem de bateria 3000. O conjunto inferior de membros de recepção 4024 tem uma posição vertical comum que está abaixo do conjunto superior de membros de recepção 4022. O conjunto inferior de membros de recepção 4024 pode engar a barra de montagem horizontal inferior 3024 da montagem de bateria 3000.

[00207] O primeiro conjunto de membros de recepção 4020 pode ter uma orientação comum. De modo específico, cada membro de recepção é orientado com sua direção longitudinal alinhada à direção vertical. Essa orientação garante que a abertura de cada membro de recepção pode ser engatada por uma barra horizontalmente orientada a partir de uma montagem de bateria.

[00208] O segundo conjunto de membros de recepção 4030 pode ser disposto no veículo 100. De modo específico, o quinto membro de recepção 4015 e o sexto membro de recepção 4016 podem ser dispostos adjacentes à primeira montagem de elos 3102, enquanto o sétimo membro de recepção 4017 e o oitavo membro de recepção 4018 podem ser dispostos adjacentes à segunda montagem de elos 3104. No entanto, diferentemente do primeiro conjunto de membros de recepção 4020 que é disposto entre as ligações e adjacentes aos lados internos das ligações, os membros de recepção do segundo conjunto de membros de recepção 4030 são dispostos adjacentes aos lados voltados para fora das ligações.

[00209] O segundo conjunto de membros de recepção 4030 pode ter uma orientação comum. De modo específico, cada membro de recepção é orientado com sua direção longitudinal alinhada à direção transversal. Essa orientação garante que a abertura de cada membro de recepção pode ser engatada por uma barra verticalmente orientada a partir de uma montagem de bateria.

[00210] As Figuras 51 a 52 ilustra vistas esquemáticas de um membro de recepção exemplificador 4400 que pode ser usado com o presente sistema. De modo específico, a Figura 51 é uma vista isométrica esquemática do membro de recepção 4400 em uma posição aberta, enquanto a Figura 52 é uma vista isométrica esquemática do membro de recepção 4400 em uma posição fechada.

[00211] O membro de recepção 4400 pode compreender um alojamento externo 4402 e um membro de travamento interno 4404. O membro de travamento interno 4404 é disposto dentro de uma cavidade de recepção 4406 do alojamento externo 4402. Ademais, o membro de travamento interno 4404 pode ser capaz de pivotar dentro da cavidade de recepção 4406.

[00212] O alojamento externo 4402 inclui uma porção de base 4420 e paredes laterais elevadas 4422 que formam os limites da cavidade de recepção 4406. As paredes laterais 4422 podem se inclinar em direção à porção de base 4420 de modo que as paredes laterais 4422 sejam mais altas nas extremidades do membro de recepção 4400 e mais baixas em um centro do membro de recepção 4400. Ou seja, as paredes laterais 4422 podem incluir um primeiro entalhe 4424 em um lado do membro de recepção 4400 e um segundo entalhe 4426 em um segundo lado do membro de recepção 4400.

[00213] O membro de travamento interno 4404 pode ter um formato de laço aberto ou tipo gancho com um lado aberto 4410. Quando o membro de travamento interno 4404 for girado de modo que o lado aberto 4410 fique posicionado adjacente ao primeiro entalhe 4424 e ao segundo entalhe 4426, o membro de recepção 4400 se encontra em uma posição “aberta”, conforme observado na Figura 51. Nessa posição aberta, uma seção de uma barra de montagem pode ser colocada entre o primeiro entalhe 4424, o segundo entalhe 4426 e também dentro do lado aberto 4410 do membro de travamento interno 4404. Da mesma forma, na posição aberta, uma barra de montagem 4450 pode ser removida do membro de recepção 4400.

[00214] Quando o membro de travamento interno 4404 for girado de modo que o lado aberto 4410 fique disposto dentro da porção de base 4420, o membro de recepção 4400 fica em uma posição fechada, conforme observado na Figura 52. Na posição fechada, uma seção de uma barra de montagem pode ser travada entre o membro de travamento interno 4404 e as porções do alojamento externo

4402. Dependendo da tensão entre a barra de montagem e os componentes do membro de recepção, a barra de montagem pode, ou não, ser capaz de deslizar através do vão formado entre o membro de travamento interno 4404 e a porção de base 4420 do alojamento externo 4402.

[00215] Em algumas modalidades, o membro de recepção 4400 pode ser alimentado por pressão hidráulica. Por exemplo, em uma modalidade, o membro de recepção 4400 pode ser um trinco hidráulico. Em outras modalidades, o membro de recepção 4400 pode ser um membro de recepção carregado por mola. Em ainda outras modalidades, o membro de recepção 4400 pode ser atuado usando quaisquer componentes mecânicos adicionais (tal como uma ligação) que pode ser usada para travar um elemento em posição.

[00216] Em algumas modalidades, um membro de recepção pode ser propelido em uma posição aberta. Em outras modalidades, um membro de recepção pode ser propelido em uma posição fechada. Em ainda outras modalidades, um membro de recepção pode não ser propelido em posição aberta nem em posição fechada.

[00217] Pode-se avaliar que o membro de recepção 4400 é destinado apenas para ser uma modalidade exemplificadora do tipo de membro de recepção que pode ser usado com o sistema de montagem e desmontagem 250. Em algumas modalidades, um ou mais membros de recepção no primeiro conjunto de membros de recepção 4220 e/ou segundo conjunto de membros de recepção 4230 podem ser configurados com provisões similares ao membro de recepção 4400. Ou seja, um ou mais dos membros de recepção das presentes modalidades pode incluir paredes laterais que se inclinam em direção a um centro do membro de recepção bem como um membro de travamento interno que gira, pivota ou, de outro modo, atua para abrir e fechar em torno de uma barra de montagem.

[00218] As Figuras 53 a 54 ilustram como o primeiro conjunto de membros de recepção 4020 se engata à barra de montagem horizontal superior 3022 e à barra de montagem horizontal inferior 3024 à medida que a montagem de bateria 3000 é elevada e em direção ao primeiro conjunto de membros de recepção 4020. De modo específico, conforme observado na Figura 53, as montagens de ligação podem atuar para elevar a montagem de bateria 3000 e em direção ao primeiro conjunto de membros de recepção 4020. Conforme observado na Figura 54, à medida que a barra de montagem horizontal superior 3022 e a barra de montagem horizontal inferior 3024 são colocadas dentro de um par de membros de recepção correspondentes, os membros de recepção são automaticamente fechados para prender a montagem de bateria 3000 em posição no veículo 100. Ou seja, o primeiro membro de recepção 4111 e o segundo membro de recepção 4112 se engatam e se fecham em torno da barra de montagem horizontal superior 3022. De modo específico, um membro de travamento interno 4080 do primeiro membro de recepção 4111 se fecha em torno da barra de montagem horizontal superior 3022 e um membro de travamento interno 4082 do terceiro membro de recepção 4113 se fecha em torno da barra de montagem horizontal inferior 3024. Da mesma forma, o terceiro membro de recepção 4113 e o quarto membro de recepção 4114 (não visíveis nas Figuras 53 a 54) se engaram e fecham em torno da barra de montagem horizontal inferior

3024.

[00219] As Figuras 55 a 56 ilustram como o segundo conjunto de membros de recepção 4030 se engata à barra de montagem horizontal superior 3022 e à barra de montagem horizontal inferior 3024 à medida que a montagem de bateria 3000 é empurrada horizontalmente em direção ao segundo conjunto de membros de recepção 4030. Em contrapartida às Figuras 53 a 54, que retratam uma vista esquemática lateral da montagem de bateria 3000 e membros de recepção correspondentes no veículo 100, as Figuras 55 a 56 retratam uma vista de cima para baixo da montagem de bateria 3000 e membros de recepção correspondentes.

[00220] Conforme observado na Figura 55, as montagens de ligação podem atuar para elevar a montagem de bateria 3000 e em direção ao segundo conjunto de membros de recepção 4030. Conforme observado na Figura 56, à medida que a primeira barra de montagem vertical 3072 e a segunda barra de montagem vertical 3074 são colocadas dentro de um par de membros de recepção correspondentes, os membros de recepção são automaticamente fechados para prender a montagem de bateria 3000 em posição no veículo 100. Ou seja, o quinto membro de recepção 4115 se engata e fecha em torno da segunda barra de montagem vertical 3074. Da mesma forma, o sétimo membro de recepção 4117 se engata e fecha em torno da primeira barra de montagem vertical 3072. De modo específico, um membro de travamento interno 4090 do quinto membro de recepção 4115 se fecha em torno da segunda barra de montagem vertical 3074 e um membro de travamento interno 4092 do sétimo membro de recepção 4117 se fecha em torno da primeira barra de montagem vertical 3072. Embora não mostrado nessa vista, o sexto membro de recepção 4116 também pode se engatar e fechar em torno da primeira barra de montagem vertical 3072. E o oitavo membro de recepção 4018 também pode se engatar e fechar em torno da segunda barra de montagem vertical 3074.

[00221] Embora as Figuras 53 a 56 ilustrem um processo de montagem para uma montagem de bateria a um chassi do veículo travando-a em posição, pode-se avaliar que o processo inverso pode ser usado durante a desmontagem. Ou seja, para desmontar uma montagem de bateria, quaisquer mecanismos de travamento fechados em torno das barras de montagem podem ser abertos de modo que a montagem de bateria possa ser liberada. Uma vez que a montagem de bateria for liberada, os elos podem ser atuados para rebaixar a montagem de bateria ao solo.

[00222] As modalidades podem incluir provisões para alinhamento autônomo de uma montagem de bateria à medida que é montada a um veículo. Em algumas modalidades, o alinhamento autônomo pode ocorrer em uma direção única (por exemplo, alinhamento vertical em relação ao veículo). Em outras modalidades, um alinhamento autônomo pode ocorrer em duas ou mais direções simultaneamente (por exemplo, alinhamento horizontal e vertical).

[00223] As Figuras 57 a 58 ilustram vistas esquemáticas de uma montagem de bateria sendo alinhada em relação à direção vertical. De modo específico, as Figuras 57 a 58 ilustram uma vista esquemática lateral de alguns componentes do veículo 100, incluindo o primeiro membro de recepção 4111 e o terceiro membro de recepção 4113 à medida que eles se engatam à montagem de bateria 3000.

[00224] Inicialmente, conforme observado na Figura 57, a montagem de bateria 3000 é desalinhada ao primeiro membro de recepção 4111 e ao terceiro membro de recepção 4113. À medida que a barra de montagem horizontal superior 3022 e a barra de montagem horizontal inferior 3024 entram em contato com o primeiro membro de recepção 4111 e o terceiro membro de recepção 4113, respectivamente, os movimentos das barras são direcionados para baixo em direção a uma região central dos membros de recepção. Por exemplo, à medida que a barra de montagem horizontal superior 3022 é pressionada contra uma superfície inclinada 4170 do primeiro membro de recepção 4111, a barra de montagem horizontal superior 3022 pode deslizar em direção à medida que se aproxima da região central 4172 do primeiro membro de recepção 4111. De modo similar, à medida que a barra de montagem horizontal inferior 3024 é pressionada contra uma superfície inclinada 4174 do terceiro membro de recepção 4113, a barra de montagem horizontal inferior 3024 pode deslizar para baixo à medida que se aproxima da região central 4176 do terceiro membro de recepção 4113.

[00225] Na Figura 58, o primeiro membro de recepção 4111 e o terceiro membro de recepção 4113 continuam até que a montagem de bateria 3000 seja apropriadamente alinhada em relação à posição vertical. Nesse ponto, o mecanismo de travamentos pode se fechar em torno da barra de montagem horizontal superior 3022 e da barra de montagem horizontal inferior 3024, respectivamente, para fixar a montagem de bateria 3000 ao chassi do veículo.

[00226] Embora as Figuras 57 a 58 ilustrem um processo de alinhamento autônomo quando a montagem de bateria 3000 tiver uma posição vertical superior que a posição de alinhamento final necessária, pode-se avaliar que um processo similar ocorra quando a montagem de bateria 3000 tiver uma posição vertical inferior à posição de alinhamento final.

[00227] As Figuras 59 a 60 ilustram vistas esquemáticas de uma montagem de bateria sendo alinhadas em relação à direção horizontal (de modo específico, longitudinal) do veículo 100. De modo específico, as Figuras 59 a 60 ilustram uma vista esquemática lateral de alguns componentes do veículo 100, incluindo o quinto membro de recepção 4115 e o sétimo membro de recepção 4117 à medida que se engatam à montagem de bateria 3000.

[00228] Inicialmente, conforme observado na Figura 59, a montagem de bateria 3000 fica desalinhada ao quinto membro de recepção 4115 e ao sétimo membro de recepção 4117. De modo específico, a montagem de bateria 3000 é deslocada horizontalmente por um desvio 4310 na direção vertical em relação ao limite de alinhamento desejado 4300.

[00229] À medida que a primeira barra de montagem vertical 3072 e a segunda barra de montagem vertical 3074 entram em contato com o sétimo membro de recepção 4117 e o quinto membro de recepção 4115, respectivamente, o movimento das barras é direcionado horizontalmente a uma região central dos membros de recepção. Por exemplo, à medida que a segunda barra de montagem vertical 3074 é pressionada contra uma superfície inclinada 4180 do quinto membro de recepção 4115, a segunda barra de montagem vertical 3074 pode deslizar horizontalmente à medida que se aproxima da região central 4182 do quinto membro de recepção 4115. De modo similar, à medida que a primeira barra de montagem vertical 3072 é pressionada contra uma superfície inclinada 4184 do sétimo membro de recepção 4117, a primeira barra de montagem vertical 3072 pode deslizar horizontalmente à medida que se aproxima da região central 4186 do sétimo membro de recepção 4117.

[00230] Na Figura 60, o quinto membro de recepção 4115 e o sétimo membro de recepção 4117 continuam até que a montagem de bateria 3000 esteja apropriadamente alinhada em relação à posição horizontal. Nesse ponto, os mecanismos de travamento podem se fechar em torno da primeira barra de montagem vertical 3072 e da segunda barra de montagem vertical 3074, respectivamente, para fixar a montagem de bateria 3000 ao chassi do veículo. Alternativamente, em algumas outras modalidades, o quinto membro de recepção 4115 e o sétimo membro de recepção 4117 podem não incorporar os mecanismos de travamento.

[00231] Embora as Figuras 59 a 60 ilustrem um processo de alinhamento autônomo quando a montagem de bateria 3000 for deslocada horizontalmente em uma primeira direção (por exemplo, direção esquerda) a partir da posição de alinhamento final necessária, pode-se avaliar que um processo similar ocorre quando a montagem de bateria 3000 for deslocada horizontalmente em uma segunda direção (por exemplo, direção direita) a partir da posição de alinhamento final.

[00232] Conforme discutido anteriormente, o alinhamento de uma montagem de bateria ocorre à medida que as barras horizontal e/ou vertical na montagem de bateria são empurradas horizontalmente em direção ao veículo pelos elos que elevam a montagem de bateria e as puxa em direção a um conjunto de membros de recepção. Qualquer desalinhamento da montagem de bateria em quaisquer direções vertical ou horizontal pode ser autonomamente corrigido pelas paredes laterais inclinadas dos membros de recepção, que atuam para direcionar as posições verticais e horizontais da montagem de bateria em direção a uma posição de alinhamento apropriado. Então, o alinhamento apropriado garante que as barras de montagem horizontais (e/ou barras de montagem verticais) possam ser travadas em posição, fixando, assim, a gaiola de bateria em posição no chassi do veículo.

[00233] Em diferentes modalidades, a tolerância nas posições vertical e horizontal pode variar. Ou seja, o grau ao qual uma gaiola de bateria pode ser desalinhada nas direções horizontal ou vertical à medida que é trazida para mais perto de um conjunto de membros de recepção pode variar. Em geral, a tolerância pode ser determinada por vários fatores incluindo as dimensões de cada membro de recepção bem como a geometria específica das paredes laterais que são destinadas a guiar as barras de montagem em direção a uma posição centralmente alinhada.

[00234] Pode-se avaliar que, em algumas modalidades, um ou mais membros de recepção podem ser opcionais. Em algumas outras modalidades, por exemplo, o segundo conjunto de membros de recepção 4030 pode ser substituído por um membro de alinhamento. Em contrapartida aos membros de recepção que podem incluir (opcionalmente) provisões para travar uma barra em posição, os membros de alinhamento podem apenas ser configurados para ajudar no alinhamento, mas não no travamento.

[00235] A Figura 61 é uma modalidade alternativa do veículo 100 desprovido de membros de recepção para engatar barras de montagem verticalmente alinhadas de uma montagem de bateria. De preferência, o veículo 100 inclui um conjunto de membros de alinhamento 4502 que são fixados ao chassi do veículo 100. O conjunto do membro de alinhamentos 4502 inclui um primeiro membro de alinhamento 4511, um segundo membro de alinhamento 4512, um terceiro membro de alinhamento 4513 e um quarto membro de alinhamento 4514.

[00236] O primeiro membro de alinhamento 4511 compreende um bloco de material com um corte em formato de V. Isso cria superfície inclinadas opostas que se encontram em um local central. Quanto às superfícies inclinadas dos membros de recepção descritas anteriormente, as superfícies inclinadas dos membros de alinhamento atuam para empurrar as barras de montagem verticais em uma posição centralmente alinhada em relação à direção horizontal. O segundo membro de alinhamento 4512, o terceiro membro de alinhamento 4513 e o quarto membro de alinhamento 4514 são todos observados como tendo geometrias similares ao primeiro membro de alinhamento 4511.

[00237] Na Figura 61, um conjunto de membros de recepção 4560 para prender barras de montagem horizontais também são mostrados. O conjunto de membros de recepção 4560 inclui um primeiro membro de recepção 4561, um segundo membro de recepção 4562, um terceiro membro de recepção 4563 e um quarto membro de recepção 4564.

[00238] O conjunto de membros de recepção 4560 pode ter um projeto ligeiramente diferente do membro de recepção mostrado nas Figuras 51 a 52. Os membros de recepção mostrados no presente documento podem ser associados a qualquer tipo de mecanismos de travamento conhecidos que podem ser usados às barras de montagem horizontais em uma montagem de bateria. Em alguns casos, o conjunto de membros de recepção 4560 pode incluir os mecanismos de travamento que são hidraulicamente atuados.

[00239] Usando essa configuração, os membros de alinhamento podem ser usados para ajudar a alinhar uma montagem de bateria em relação à direção horizontal à medida que os membros de recepção se alinham a uma montagem de bateria em relação à direção vertical. Ademais, os membros de recepção podem incluir mecanismos de travamento para travar a montagem de bateria em posição.

[00240] Ambos os membros de recepção e membros de alinhamento podem ser vistos incluindo aberturas convexas. Cada abertura pode ser associada a uma direção de recepção. Uma direção de recepção é associada à orientação de um membro alongado que pode ser recebido dentro da abertura convexa. Por exemplo, referindo-se novamente à Figura 51, a direção de recepção do membro de recepção 4400 é uma direção que se estende entre o entalhe 4424 e o entalhe 4426 e que é paralela à barra de montagem 4450.

[00241] Conforme observado na Figura 61, os membros de alinhamento (por exemplo, membro de alinhamento 4511 e membro de alinhamento 4512) e os membros de recepção (por exemplo, membro de recepção 4561 e membro de recepção 4562) tem direções de recepção não paralelas. De modo específico, as direções de recepção (isto é, as orientações das aberturas convexas) de membros de alinhamento e membros de recepção são observados como sendo aproximadamente perpendiculares entre si.

[00242] As presentes modalidades proporcionam um sistema de montagem e desmontagem que não apenas coloca uma montagem de bateria em um veículo, mas integra a gaiola de bateria ao chassi do veículo. Isso é realizado utilizando-se um mecanismo de travamento pré-carregado que agarra a gaiola de bateria uma vez que for erguida em uma posição particular por uma montagem atuável.

[00243] A Figura 62 é uma vista esquemática de uma modalidade do veículo 100 com a montagem de bateria 3000 montada a um chassi 4600 do veículo 100. De modo específico, um primeiro membro de recepção 4602 e um segundo membro de recepção 4604 são fixados ao chassi 4600. Ademais, o primeiro membro de recepção 4602 e o segundo membro de recepção 4604 são travados à barra de montagem horizontal superior 3022 e à barra de montagem horizontal inferior 3024, respectivamente. Embora não mostrado nessa vista lateral, a montagem de bateria 3000 também pode ser conectada ao chassi 4600 por meio de membros de recepção adicionais que engatam as barras de montagem horizontais, e/ou por meio de membros de recepção adicionais (ou membros de alinhamento) que engatam a primeira barra de montagem vertical 3072 e/ou a segunda barra de montagem vertical 3074 da montagem de bateria 3000.

[00244] Travando-se a montagem de bateria 3000 em posição com um conjunto de membros de recepção, a montagem de bateria 3000 pode não se mover em relação ao chassi 4600. Isso ajuda a minimizar qualquer folga na conexão mecânica entre a montagem de bateria 3000 e o chassi 4600 do veículo 100 a fim de alcançar uma transferência de carga apropriada quando quaisquer forças forem aplicadas.

[00245] Como um exemplo, a Figura 62 ilustra uma situação exemplificadora onde uma força de impacto dianteira 4610 é aplicada ao lado anterior 3009 da gaiola de bateria 3002. Devido ao fato de a montagem de bateria 3000 ter sido fixada usando um mecanismo de travamento pré-

carregado, as forças podem ser transferidas a partir da gaiola de bateria 3002, através do membro de recepção 4602 e do membro de recepção 4604 ao chassi 4600 sem que ocorram falhas estruturas no ponto de fixação.

[00246] Muito embora várias modalidades da invenção tenham sido descritas, a descrição é destinada a ser exemplificadora, ao invés de limitante, e tornar-se-á aparente aos indivíduos com conhecimento comum na técnica que são possíveis muitas outras modalidades e implementações que estejam no escopo da invenção. Qualquer elemento de qualquer modalidade pode ser substituído por outro elemento de qualquer outra modalidade ou adicionado à outra modalidade exceto onde especificamente. De modo correspondente, a invenção não deve ser restrita exceto tendo em vista as reivindicações anexas e seus equivalentes. Da mesma forma, várias modificações e alterações podem ser feitas dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Veículo elétrico dotado de um eixo geométrico em altura, um eixo geométrico transversal e um eixo geométrico longitudinal, sendo que o veículo elétrico compreende, ainda: uma gaiola de bateria que pode ser montada e desmontada a partir do veículo elétrico, sendo que a gaiola de bateria é configurada para manter um conjunto de baterias; um membro de recepção fixado a um chassi do veículo elétrico, sendo que o membro de recepção inclui uma porção de alinhamento e uma porção de travamento; e em que a gaiola de bateria inclui pelo menos um elemento de montagem configurado para ser engatado pelo membro de recepção enquanto a gaiola de bateria é montada ao veículo.

2. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 1, em que à medida que a gaiola de bateria é montada ao veículo elétrico, o membro de recepção se alinha à montagem de bateria ao longo de uma direção paralela ao eixo geométrico em altura.

3. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 1, em que à medida que a gaiola de bateria é montada ao veículo elétrico, o membro de recepção se alinha à montagem de bateria ao longo de uma direção paralela à direção transversal.

4. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 1, em que a porção de alinhamento tem uma abertura convexa.

5. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 1, em que a porção de travamento é um mecanismo de travamento.

6. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 1, em que a gaiola de bateria é travada em posição pela porção de travamento do membro de recepção.

7. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 6, em que a porção de travamento é hidraulicamente atuada.

8. Veículo elétrico dotado de um eixo geométrico em altura, um eixo geométrico transversal e um eixo geométrico longitudinal, sendo que o veículo elétrico compreende, ainda: uma gaiola de bateria que pode ser montada e desmontada a partir do veículo elétrico, sendo que a gaiola de bateria é configurada para manter um conjunto de baterias; um membro de alinhamento fixado a uma armação do veículo elétrico; e em que a gaiola de bateria inclui um elemento de alinhamento configurado para ser engatado pelo membro de alinhamento enquanto a montagem de bateria é montada ao veículo.

9. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 8, em que o elemento de alinhamento é uma barra de alinhamento vertical.

10. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 8, em que o membro de alinhamento é um bloco com uma ranhura em formato de v.

11. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 8, em que o veículo elétrico inclui, ainda,

um membro de recepção fixado ao chassi do veículo elétrico, em que o membro de recepção inclui uma porção de alinhamento e uma porção de travamento e em que a gaiola de bateria inclui um segundo elemento de alinhamento configurado para ser engatado pelo membro de recepção enquanto a gaiola de bateria é montada ao veículo.

12. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 11, em que: o membro de alinhamento tem uma primeira abertura convexa; o membro de recepção tem uma segunda abertura convexa; e em que a primeira abertura convexa se abre em uma direção diferente da segunda abertura convexa.

13. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 12, em que a primeira abertura convexa se abre em uma direção substancialmente perpendicular a partir da segunda abertura convexa.

14. Veículo elétrico dotado de um eixo geométrico em altura, um eixo geométrico transversal e um eixo geométrico longitudinal, sendo que o veículo elétrico compreende, ainda: uma gaiola de bateria que pode ser montada e desmontada a partir do veículo elétrico, sendo que a gaiola de bateria é configurada para manter um conjunto de baterias; um primeiro membro de recepção fixado a um chassi do veículo elétrico, sendo que o primeiro membro de recepção tem uma primeira posição vertical no chassi; um segundo membro de recepção fixado ao chassi,

sendo que o segundo membro de recepção tem uma segunda posição vertical no chassi; em que a gaiola de bateria inclui um primeiro elemento de montagem configurado para ser engatado pelo primeiro membro de recepção enquanto a gaiola de bateria é montada ao veículo e em que a gaiola de bateria inclui um segundo elemento de montagem configurado para ser engatado pelo segundo membro de recepção enquanto a gaiola de bateria é montada ao veículo; e em que a primeira posição vertical é substancialmente diferente da segunda posição vertical.

15. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 14, em que o veículo elétrico tem um terceiro membro de recepção fixado ao chassi, sendo que o terceiro membro de recepção tem uma primeira posição vertical horizontalmente deslocado a partir do primeiro membro de recepção, e em que o terceiro membro de recepção é configurado para se engatar ao primeiro elemento de montagem da gaiola de bateria.

16. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 15, em que o veículo elétrico tem um quarto membro de recepção fixado ao chassi, sendo que o quarto membro de recepção tem a primeira posição vertical e horizontalmente deslocado a partir do terceiro membro de recepção, e em que o quarto membro de recepção é configurado para se engatar ao segundo elemento de montagem da gaiola de bateria.

17. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 16, em que o primeiro elemento de montagem é uma primeira barra horizontal e em que o segundo elemento de montagem é uma segunda barra horizontal e em que a primeira barra horizontal é verticalmente deslocada a partir da segunda barra vertical.

18. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 17, em que o primeiro membro de recepção e o segundo membro de recepção têm um mecanismo de travamento para travar a primeira barra horizontal em posição contra o chassi.

19. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 17, em que o terceiro membro de recepção e o quarto membro de recepção têm um mecanismo de travamento para travar a segunda barra horizontal em posição contra o chassi.

20. Veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 14, em que o primeiro membro de recepção e o segundo membro de recepção têm uma porção de alinhamento para alinhar a primeira barra horizontal em relação à direção em altura.