CN106233494A - 用于替代铅酸电池的可充电电池系统 - Google Patents

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CN106233494A CN201580020257.6A CN201580020257A CN106233494A CN 106233494 A CN106233494 A CN 106233494A CN 201580020257 A CN201580020257 A CN 201580020257A CN 106233494 A CN106233494 A CN 106233494A
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Abstract

与户外动力设备一起使用的电池系统，该电池系统包括：基部，该基部包括正端子、负端子及电联接至正端子和负端子的电池插座，其中，正端子和负端子分隔开与标准铅酸电池的端子之间的标准距离大致相同的距离；以及锂离子电池，该锂离子电池可去除地附接至电池插座，其中，当被附接时，锂离子电池经由电池插座电联接至正端子和负端子。

Description

用于替代铅酸电池的可充电电池系统
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2014年3月6日提交的美国申请No.61/949,107的权益，其全部内容通过引用而并入于此。
背景技术
本发明总体上涉及电池系统领域，并且在一些实施方式中，涉及用于户外动力设备的电池系统。户外动力设备包括：割草机、乘式拖拉机、扫雪机、压力式清洗机、便携式发电机、耕作机具、劈木机、零转弯半径割草机、手扶式剪草机、乘式割草机、诸如叉车的工业车辆、多功能车等。户外动力设备例如可以使用内燃机来驱动器具，所述器具诸如割草机的旋转刀片、压力式清洗机的泵、扫雪机的螺旋钻、发电机中的交流发电机和/或户外动力设备的动力传动系统。交通工具包括：轿车、卡车、汽车、摩托车、滑板车、船、全地形车(ATV)、私人水运工具、雪地车、多功能车(UTV)等。户外动力设备、交通工具、发动机驱动设备、发动机以及其它发动机相关应用被统称为“设备”。
设备可以包括电起动系统，其中通过电池供电的起动电动机起动发动机。通常，这种电起动系统还包括用户致动起动器开关(例如，按钮或钥匙开关)和起动器电磁线圈。起动器电磁线圈是包括起动器开关的低电流电路与包括起动器电动机的高电流电路之间的连接。为了起动发动机，用户致动该起动器开关，使起动器电磁线圈闭合，使得电池向起动电动机提供起动电流以起动发动机。
常规电池系统可以包括铅酸电池。铅酸电池的额定电压和放电容量可以改变。通常，户外动力设备使用的铅酸电池的额定电压在6伏特至12伏特之间。铅酸电池充满液体电解质，通常为水和硫酸的混合物。电解质有腐蚀性。铅酸电池对温度敏感，这在寒冷天气可以导致发动机难于起动或者根本不起动。而且，铅酸电池随着未使用时段而劣化，并且将逐渐失去提供足够电压的能力(即，失去电荷或者变得完全放电-铅酸电池每未使用一天可以失去大约1％的电荷容量)。铅酸电池可能需要季节性地更换、从户外动力设备去除并存放在室内、或者用户以其它方式维护或保养。不频繁/间歇的使用还加重了铅酸电池固有的问题。经受极端温度和/或不频繁/间歇使用的某些应用(如户外动力设备)可以导致铅酸电池过早损坏。
特定的额定电压和放电容量的铅酸电池对于以下情况而言具有大致标准的尺度：电池端子之间的间距、电池端子的布局(即，顶部或侧面安装的端子)、正电池端子的位置(即，电池的端子侧面对用户时的左前位置或右前位置)、电池外壳的尺寸(即，外壳的高度、宽度及深度)以及被用于将电池固定至设备的安装点或其它结构(例如，法兰、栓系点、用于容纳压具(hold down)的无阻碍位置等)来说。对于铅酸电池来说，存在工业标准形状因子(例如，U1、U1R、22F、22NF、26、26R等)。这使得具有特定的额定电压和放电容量的铅酸电池可容易更换，因为用于替换的电池将适合所提供空间，并且按和原来的电池相同的方式(例如，利用相同电气引线和压具)，接合至电气系统(例如，经由连接至电池端子的电气引线)并接合至该设备(例如，经由将电池固定至安装位置的压具)。“标准”电池可容易更换，因为相同尺寸、形状因子、端子位置、端子取向以及端子构造的电池可以容易地从多种源购买，并且这种标准电池能够作为替换的电池安装在设备中，不必修改原来的电池的安装位置或者进行改变，或者更换与原来的电池相关联的布线引线、压具或其它组件，以便使得替换的电池利用与原来的电池相关联的安装位置、布线引线、压具或其它组件。例如，下列类型的12伏特电池处于被视为用于户外动力设备的标准电池：7U1L、8U1L、10U1L、11U1L、558MF及651MF。这些示例中的每一种和其它常规铅酸电池都具有电池和/或户外动力设备领域的技术人员公知的标准尺度，包括“端子之间的标准距离”(中心至中心)、“标准高度”、“标准宽度”、“标准深度”以及“标准截面积”或占地面积(footprint)(宽度乘以深度)。例如，对于7U1L、8U1L、10U1L及11U1L铅酸电池来说，标准高度为7 1/4英寸(184mm)，标准宽度为7 3/4英寸(197mm)，并且标准深度为5 1/8英寸(130mm)。当距离或面积允许具有这种距离或面积的电池或其它组件容易替换标准铅酸电池来使用时，这种距离或面积与标准铅酸电池的标准距离或面积“大致相同”。在本发明的一些实施方式中，距离或面积的加或减25％是要被视为与标准距离或面积“大致相同”的距离或面积的外限。在本发明的一些实施方式中，距离或面积的加或减20％是要被视为与标准距离或面积“大致相同”的距离或面积的外限。在本发明的一些实施方式中，距离或面积的加或减15％是要被视为与标准距离或面积“大致相同”的距离或面积的外限。在本发明的一些实施方式中，距离或面积的加或减10％是要被视为与标准距离或面积“大致相同”的距离或面积的外限。在本发明的一些实施方式中，距离或面积的加或减5％是要被视为与标准距离或面积“大致相同”的距离或面积的外限。在本发明的一些实施方式中，与标准距离或面积相同的距离或面积被视为与该标准距离或面积“大致相同”。
发明内容
本发明的一个实施方式涉及一种与户外动力设备一起使用的电池系统，该电池系统包括：基部，该基部包括正端子、负端子以及电联接至所述正端子和所述负端子的电池插座，其中，所述正端子和所述负端子分隔开与标准铅酸电池的端子之间的标准距离大致相同的距离；以及锂离子电池，该锂离子电池可去除地附接至所述电池插座，其中，当附接时，所述锂离子电池经由所述电池插座电联接至所述正端子和所述负端子。
本发明的另一实施方式涉及一种电池系统，该电池系统包括：基部，该基部包括正端子、负端子，其中，所述基部被配置成替换标准铅酸电池；以及可充电电池，该可充电电池可去除地附接至所述基部，其中，当附接时，所述可充电电池电联接至所述正端子和所述负端子。
本发明的另一实施方式涉及一种电池基部，该电池基部包括：外壳，该外壳包括电池插座，该电池插座被配置成容纳可去除的可充电电池，其中，所述外壳被配置成更换标准铅酸电池，正端子，以及
负端子，其中，所述电池插座电联接至所述正端子和所述负端子。
本发明的另一实施方式涉及一种与户外动力设备一起使用的电池基部，该电池基部包括：外壳，该外壳具有电池插座，该电池插座被配置成容纳可去除的可充电电池、正端子以及负端子。所述电池插座电联接至所述正端子和所述负端子。所述正端子和所述负端子分隔开与标准铅酸电池的端子之间的标准距离大致相同的距离。
另选的示例性实施方式涉及如权利要求书中大体上陈述的其它特征和特征的组合。
附图说明
根据下面结合附图进行的详细描述，对本发明的理解将变得更全面，其中：
图1是标准铅酸电池的立体图；
图2是根据示例性实施方式的、包括基部和可充电电池(并且该电池附接至该基部)的电池系统的立体图；
图2A是图2的电池系统的立体图，其中，端子盖和电气引线被从基部卸下；
图2B是图2的电池系统的立体图，其中，端子盖和电气引线被附接至基部；
图3是图2的电池系统的立体图，其中，电池被从从基部卸下；
图3A是图2的电池系统的基部的俯视图；
图3B是具有另选基部的图2的电池系统的俯视图；
图4是具有另选基部的图2的电池系统的立体图；
图5是具有另选基部的图2的电池系统的立体图；
图6是图2的电池的从上方看到的立体图；
图7是图2的电池的俯视图；
图8是图2的电池的从下方看到的立体图；
图9是图2的电池的侧视图；
图10是图2的电池的仰视图；
图11是用于向图2的电池充电的充电台的示例性实施方式的立体图；
图12是图2的包括另选充电结构的电池的从下方看到的立体图；
图13是根据示例性实施方式的、包括基部和两个可充电电池的电池系统的立体图；
图14是图11的电池系统的正视图；
图15是根据示例性实施方式的、包括基部和两个可充电电池的电池系统的立体图；
图16是图15的电池系统的俯视图；
图17是图15的电池系统的正视图；
图18是根据一个实施方式的电池插座的立体图；
图19是图18的电池插座的正视图；
图20是与图18的电池插座一起使用的电池的从下方看到的立体图；以及
图21是图20的电池的仰视图。
具体实施方式
在转向详细例示了示例性实施方式的附图之前，应当理解，本申请不限于本描述中阐述或者附图中例示的细节或方法。还应理解，术语仅用于描述的目的，不应被视为进行限制。
参照图1，例示了标准铅酸电池100。电池100包括：外壳105、正端子110以及负端子115。端子110与115被分隔开端子之间的、从端子110的中心至端子115的中心测量到的标准距离120。针对各个端子，使用电气引线117和扣件119(例如，螺栓和螺母)将该端子电连接至由该电池供电的电气系统(例如，一台户外动力设备的起动系统，如起动向该设备提供动力的内燃机的起动电动机)。端子110和115按标准高度125安装至外壳105的顶部。存在针对与标准铅酸电池一起使用的端子类型的工业标准。例如，如图1所示，端子110和115是L端子(LT)。其它标准铅酸电池端子包括：SAE端子、JIS端子、嵌入式低剖面端子(ELPT)、嵌入式高剖面端子(EHPT)、嵌入式汽车接线柱端子(EAPT)、汽车接线柱和柱螺栓端子(DT)、通用端子(UT)、嵌入式通用端子(EUT)、汽车接线柱端子(AP)、蝶形螺母端子(WNT)、双蝶形螺母端子(DWNT)、柱螺栓端子(ST)、低剖面端子(LPT)、嵌入式汽车接线柱和柱螺栓端子(DT)、M端子(M)及F端子(F)。外壳105具有标准宽度130和标准深度135，从而具有电池100的标准占地面积。外壳105具有标准宽度130和标准深度135，从而经由电池100的标准占地面积。
更换像电池100一样的标准铅酸电池对于用户来说可能困难或者麻烦。用户可能发现，当尝试起动户外动力设备以执行任务时，用于该设备的电池发生故障(即，没有充分充电，或者在需要时以其它方式停止工作)。用户必须使用工具将故障电池从该设备去除(例如，断开连接至电池端子的电气引线，卸掉一个或更多个电池压具等)，获取新电池，并且使用工具安装新电池(例如，将电气引线连接至电池端子，安装一个或更多个电池压具等)。铅酸电池可能较重并且可能安装至设备的受限并且难于到达的位置。用户可能难于到达该铅酸电池并且笨拙或难于将铅酸电池移出或移入该设备上的安装位置。暴露至低温可以缩减铅酸电池寿命。季节性使用(例如，温暖天气使用或寒冷天线使用)和零星使用(例如，一周一次、一月使用几次等)可以缩减铅酸电池寿命。因此，对于零星地和/或季节性地使用的设备(例如，户外动力设备，包括：割草机、乘式拖拉机、ZTR、扫雪机、便携式发电机、备用发电机、海上交通工具(包括船只和水上摩托等)、小型个人车辆(包括摩托车、雪地车、全地形车等))而言，铅酸电池寿命可以特别有限，而且每几年就需要新电池。
在图2至图3A中例示了根据示例性实施方式的电池系统200。电池系统200包括基部205(支承部、外壳、护罩、容纳器(receiver)、适配器)和可去除的可充电电池210。优选的是，可去除的可充电电池210是锂离子电池。锂离子电池可充电并且典型地具有比相似的铅酸电池长的寿命。与具有相同或相似电压额定值和充电/能量容量的相似的铅酸电池相比，锂离子电池的尺寸较小且重量较轻。电池系统200替代标准铅酸电池，并且消除了与铅酸电池相关联的许多缺点。可充电电池210可以在不使用工具的情况下由用户从基部205去除并且可充电，而非必须像故障的铅酸电池一样更换。能够向电池210充电通常缩减了用户需要更换故障电池的时间量。不同于利用工具去除故障铅酸电池，前往购买新的铅酸电池，接着利用工具安装新的铅酸电池，用户可以不需要工具就简单地从基部205去除可充电电池210、在充电台或者利用充电连接器或插头向其充电，接着将可充电电池210重新接合至基部205。在一些实施方式中，锂离子电池可以在五分钟或更少时间充电至足够起动户外动力设备的充电水平。或者，如果用户具有充足充电的第二块可充电电池，则不需要等待向第一块可充电电池充电，可以在向第一块可充电电池充电的同时将该第二块可充电电池接合至基部205和所使用的关联设备。这缩减了为改变故障电池所需的用户时间量和工作量，并且还通过消除使用工具的需要而简化了去除和安装电池的任务。铅酸电池的性能受寒冷的不利影响。在极端寒冷下，铅酸电池可能无法起动设备。然而，利用电池系统200，可以将可充电电池210从基部205去除并且带入室内以升温，在需要时充电，并接着在升温之后重新接合至基部205，使其即使在寒冷条件下也可以起动户外动力设备。而且，用户节省了金钱，因为可充电电池210不需要如铅酸电池一样频繁地用新电池定期更换。电池系统200可以作为初始设备由该设备的制造商安装或者作为标准铅酸电池的售后替代来安装。
基部205包括：外壳215、电池插座220、正端子225及负端子230。电池插座220被设置成容纳可充电电池210并将可充电电池210接合至基部205。电池插座220可以是端口、插口(socket)、套口(pocket)、套管(sleeve)，或是用于将电池210接合至基部205的其它合适接口或结构。如图2至图3A所示，端子225和230安装在外壳215的顶部上，但在另选实施方式中，该端子可以安装在外壳侧面上。端子225和225是标准铅酸电池端子，使得用于将原来的标准铅酸电池的正端子和负端子电连接至设备的相同电气引线还被用于将基部205的正端子225和负端子230电连接至该设备。正端子225和负端子230分隔开距离235，该距离与标准铅酸电池的端子之间的标准距离120大致相同。端子225和230按竖直高度240定位，该高度与标准铅酸电池的端子的标准高度125大致相同。另选的是，正端子225和负端子230被定位成使得用于将原来的标准铅酸电池的正端子和负端子电连接至设备的相同电气引线还被用于将基部205的正端子225和负端子230电连接至该设备。这允许基部205的端子225和230连接至引线217(例如，通过紧固件219)或其它连接点，其通常被提供以将铅酸电池电联接至设备的电气系统(例如，起动电动机、起动系统或其它电气系统等)。基部205的端子225和230被定位成使得用于电连接原来的标准铅酸电池(即，初始安装在设备中的铅酸电池)的正端子和负端子的相同电气引线还被用于将基部205的正端子225和负端子230电连接至该设备。这消除了用户用电池系统200更换初始的标准铅酸电池而修改(例如、接合(splice)、延长等)或更换设备的电气引线的任何潜在需要。外壳215具有宽度245(例如，最大宽度)和深度250(例如，最大深度)，使得基部205适合标准铅酸电池的标准占地面积，即，外壳215的最大截面积(即，宽度乘以深度)大致等于或小于该标准占地面积，并且外壳215具有这样的高度，即，在一些实施方式中，该高度与标准铅酸电池的标准高度大致相同，而在其它实施方式中，该高度小于标准铅酸电池的标准高度。这允许将基部205定位在该设备上的、与标准铅酸电池相同的位置。不需要修改该设备来使用电池系统200代替标准铅酸电池(例如，改型或重新设置安装表面、安装点，或其它安装硬件，改变布线线束路由或位置，提供较大占地面积或体积，使用不同压具或安装结构以将基部固定至设备的安装位置等)。
参照图2A至图2B，电池系统200可以包括用于限制到达正端子225和/或负端子230的一个或更多个盖251。在一些实施方式中，盖251保护正端子225。在一些实施方式中，盖251保护负端子230。在一些实施方式中，设置两个盖，独立的盖251保护端子225和230中的每一个。在其它实施方式中，设置单个盖，其中，单个盖保护两个端子225和230。如图2A至图2B所示，在将盖251附接至外壳260时，盖251与外壳260的一部分一起包住负端子230，以限制用户到达该端子。盖251包括开口(未示出)，以允许电气引线217延伸穿过所述盖。可以使用类似的盖来保护正端子225。在安装了基部205并且电气引线217已连接至正端子225和负端子230之后，可能希望通过将盖251附接至外壳260来限制用户到达端子。盖使得端子不可见，并且物理地限制用户到达端子。由铅酸电池供电的设备的用户常常熟悉利用分离的电源(例如，汽车电池、电池跨接(jump)起动器组)跨接起动没电的铅酸电池或者向铅酸电池涓流充电以保持充电或者向没电电池充电。盖251可以防止用户尝试利用分离的电源跨接起动电池系统200或者利用分离的电源向电池系统涓流充电。这种跨接起动电池系统200的尝试可以损坏基部205或可充电电池210。盖251可以通过一个或更多个突出部261和对应插槽263而固定至外壳260。如图所示，突出部261是盖251的一部分，而插槽263被形成在外壳260中，但在其它实施方式中，这可以反过来。在一些实施方式中，盖251一旦附接就不容易从外壳260去除(即，没有工具就不可去除、在不破坏盖251的情况下不可去除)。一般相信，不容易去除的盖251可以阻拦用户尝试利用分离的电源向电池系统200充电。在一些实施方式中，突出部261是单向或单一用途的突出部，使得一旦将盖251固定至外壳260，在不破坏盖251或突出部261的情况下，无法去除盖251。在一些实施方式中，盖251利用一旦安装就无法利用典型家用工具(例如，平头或十字螺丝刀)来去除的单向、防篡改或安全扣件固定至外壳。在一些实施方式中，盖251或外壳260标记有警告标记，其向用户指示基部205的端子不被用于利用分离的电源尝试跨接起动或以其它方式尝试向电池系统200充电。
在一些实施方式中，电池210可以包括用于保护电池210不被过充电(例如，尝试利用分离电源跨接起动)的电路或软件。包括在电池中的单个电池单元和电池单元组合或组具有过充电电压域值。高于单个电池过充电域值或电池组过充电域值的充电电压可以损坏单元或多个单元。例如，锂离子电池可以将锂钴氧化物(LiCoO2)或其它金属氧化物(例如，Mn2O4)用于电池阴极，LiCoO2电池单元具有每单元大约4.2伏特的过充电域值。对于三单元电池来说，电池组具有大约12.6伏特的电池组过充电域值。作为另一示例，锂离子电池可以将磷酸铁锂(LiFePO4)用于电池阴极。磷酸铁锂电池单元具有大约4.0伏特的过充电域值。对于四单元电池来说，电池组具有大约16伏特的电池组过充电域值。例如，可以使用场效应晶体管(FET)或其它合适晶体管或半导体器件，通过停止流向电池组的电流来防止过充电电池210。响应于电流超过过电流域值、电压超过电压域值、电压低于欠电压域值、温度超出过热域值和/或温度低于过冷域值，可以触发FET以停止流向电池单元的电流。可以提供响应于类似域值的第二FET或其它合适晶体管或半导体器件，以使电流停止流出电池组。
电池插座220容纳可去除的可充电电池210并将可去除的可充电电池210附接至基部205。如图3中箭头所示，电池插座220被设置成，使得将电池210沿大致垂直方向插入插座220中，并且将电池210沿大致垂直方向从插座220去除。在一些实施方式中，大致垂直可以被视为在相对于与处于正常操作位置的基部垂直的-45度至+45度之间，在其它实施方式中，大致垂直可以被视为处于相对于垂直的-30度至+30度之间，在其它实施方式中，大致垂直可以被视为处于相对于垂直的-15度至15度之间，在其它实施方式中，大致垂直可以被视为处于相对于垂直的-5度至5度之间，而且在其它实施方式中，大致垂直可以被视为垂直。到达一台设备的初始标准铅酸电池常常被限制为垂直方向。电池无论是初始安装还是替换安装都因为设备的阻塞、限制或以其它方式妨碍到达电池安装位置的其它组件而必须沿大致垂直方向插入其安装位置和从其安装位置去除。电池插座220的构造利用该相同垂直到达路径并且避免相同障碍，以确保用户可以在需要时到达可去除的可充电电池210。如图所示，电池插座220沿垂直方向敞开，使得电池210沿大致垂直方向插入电池插座220和从电池插座220去除。另选的是，可以将电池插座设置成，使得可以沿大致水平方向将可去除的可充电电池插入插座和从插座去除。在一些实施方式中，大致水平可以被视为处于相对于与处于正常操作位置的基部水平的-45度至+45度之间，在其它实施方式中，大致水平可以被视为处于相对于水平的-30度至+30度之间，在其它实施方式中，大致水平可以被视为处于相对于水平的-15度至15度之间，在其它实施方式中，大致水平可以被视为处于相对于水平的-5度至5度之间，而且在其它实施方式中，大致水平可以被视为水平。例如，这种水平构造可以与其中沿水平方向最容易到达电池安装位置的设备一起使用。如图所示，可去除电池210的体积小于基部205的体积。用户能够在将基部205附接至一台设备时，相对容易地到达可去除电池210，以去除其和在需要时将其接合至基部205，因为去往和来自可去除电池210的到达路径类似于用于安装基部205的到达路径。可去除电池210比基部小(例如，更小体积)，并因此规避基部205也能够规避的任何障碍。在一些实施方式中，体积被视为电池或基部的最大体积(即，最大宽度、最大深度，以及最大高度的乘积)。
如图3A中所示，电池插座220还包括端子253，端子253被设置成在将电池210附接至电池插座220时，电联接至电池210的对应端子。端子253中的至少一个电联接至端子225和230中的每一个，以将电池插座220电联接至端子225和230，并由此将附接的电池210电联接至端子225和230，使得来自电池210的电力可以提供给设备的电气系统(例如，到起动电动机、到起动系统或到其它电气系统等)。布线将插座220的正端子253电连接至基部205的正端子225。布线将插座220的负端子253连接至基部205的负端子230。在一些实施方式中，提供了一个或更多个附加端子253，以在电池210与电池插座220之间进行通信、数据或其它电子连接，使得通信、数据或其它电子信号接着可以从电池传递至用于与电池系统200相关联的发动机或设备的合适系统或控制器或者从合适系统或控制器传递至电池210。例如，数据端子253可以通过布线连接至发动机的起动系统，并且向插座220提供指示可去除电池210的存在或适当连接的使能信号。该起动系统可以被设置成，如果不存在该使能信号，则不尝试起动发动机。在一些实施方式中，电池210上的端子253和相关端子不是标准铅酸电池端子。相反，电池的端子253和相关端子是适于与可去除电池一起使用的端子(例如，不需要工具来进行连接或者消除端子之间的连接)。如图18至图21所示，适于与可去除电池一起使用的端子包括被形成为一对相反的弹簧(opposed springs)的母端子1130、1132、1134及1136，这些母端子与被形成为叶片形、铲形、叉形或其它突出的对应公端子1024、1026及1028配对，使得母端子容纳并保持公端子。在图2至图3A所示实施方式中，电池插座220在基座255顶部上，靠近基部205的前部定位。靠近前部的该位置使用户容易到达电池插座220和可去除电池210。图3B例示了另选实施方式，其中，基部205包括两个电池插座220A和220B。每一个电池插座都包括正端子253，正端子253电联接至基部205的正端子225(例如，通过布线)。每一个电池插座还包括负端子253，负端子253电联接至基部205的负端子230(例如，通过布线)。在一些实施方式中，各个电池插座还可以包括用于进行通信、数据或其它电子连接的一个或更多个附加端子，如上参照图3A所述。插座可以与基部的端子彼此串联联接，或者可以与基部的端子彼此并联联接。在其它实施方式中，基部205可以在需要时包括穿过两个电池插座220(例如，三个、四个、五个等)，以提供特定电池系统需要的电力输出或容量。所述多个插座可以串联、并联或者这两者组合地联接至基部的端子。
在图4至图5中例示了基部205的另选实施方式。如图4所示，在一些实施方式中，为电池插座220提供盖257，以保护电池插座220和可去除电池210不受元件影响。盖257可从基部205去除，或者以枢转方式、以滑动方式或者以其它方式联接至基部205(例如，通过铰链259)，以向电池插座220提供选择性到达。基部205的形状和外观可以改变。在一些实施方式中，可以锁定盖247以防止对可去除电池210的不必要到达。
根据示例性实施方式，图6至图10例示了可去除的可充电电池210。电池210包括外壳260和一个或更多个可充电电池单元(未示出)(例如，锂离子、锂离子聚合物、镍-金属混合物、镍镉或其它可充电电池化学)。外壳260可以是密封外罩，被设置成通过防止环境污染物(例如，湿气、植物碎屑、盐、灰尘等)进入电池210的内部来保护电化学电池单元。外壳260提供种坚固结构，该结构能够经得住在户外动力设备操作期间的冲击。外壳260可以由耐受液体或汽化燃料的材料(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯或PET)形成，以防止燃料进入电池210内部。在另选实施方式中，可以设置防液体盖或帽以覆盖电池210。所述盖还可以覆盖电池210周围的一些空间。所述盖或帽可移动(例如，铰接)或可去除。
如图8至图10所示，电池210包括可在啮合位置与脱开位置之间移动的锁定机构265。在啮合位置，该锁定机构将电池210固定至电池插座220，而在脱开位置，电池210可从电池插座220去除。所示锁定机构265包括闭锁机构270和两个用户接口、按钮275和280。闭锁部270被偏置到啮合(伸出)位置(例如，通过弹簧)。当两个按钮275和280都被用户致动(例如，压下)时，该闭锁机构移动至脱开(缩回)位置，允许用户在不使用工具的情况下将电池210从电池插座220去除。锁定机构的一些实施方式可以包括单个用户接口(例如，按钮、滑块、旋钮等)，或者可以包括多个闭锁机构。闭锁机构270啮合电池插座220中的对应特征，使得当闭锁机构270处于啮合位置时，电池210被固定至电池插座220。锁定机构265可以通过用户的手致动。这允许在不使用工具的情况下，将可去除的可充电电池附接至基部205和从基部205去除。另选的是，锁定机构265可以被包括在电池插座220而非电池210中。
电池210可以包括用于向用户显示电池信息的显示器285。显示器285被例示为屏幕，但也可以由一个或更多个灯、LED或其它指示器构成。电池信息可以涉及充电(例如剩余电量、充电百分比、在需要充电之前剩余的起动次数等)、错误状态(例如，过热、低温等)，或者有关电池的潜在地与用户相关的其它信息。
参照图10，电池210还包括端子290(例如，正端子、负端子、辅助端子、通信端子等)，其被设置成在电池210附接至电池插座时电联接至电池插座220的对应端子。
参照图11，电池210还可以被用于充电电池210的充电台295容纳并附接至充电台295。充电站295包括类似于基部205的电池插座220的台电池插座300。充电站295还包括电气插头305，使得该充电站可以插接到电源插座中以为电池充电。
参照图12，电池210本身可以包括用于容纳充电线315的端口310。一旦连接，充电线315就可以插入电源插座中对电池充电。端口310还可以与合适的连接线一起使用，以向除了该设备以外的其它装置供电。例如，端口310可以是USB、micro-USB或其它标准电气连接端口，并且可以被用于将合适连接线连接至电池210，使得电池210可以向蜂窝电话、平板电脑或其它装置供电。电池210可以包括电气插头320，以插入电源插座中对电池充电。在一些实施方式中，插头320相对于外壳260固定。在其它实施方式中，插头320可在伸出(或使用)位置与缩回(或储存)位置之间移动。如图12所示，插头320已经被旋转至伸出位置，并且可以朝着外壳260折叠至其中插头320利用储存插座325定位的缩回位置，使得插头320与外壳260的围绕储存插座325的部分齐平或者相对于该部分凹入。电池210包括用于在需要时变换或调节向电池单元充电的电力的电路(例如，按合适电压和电流以及充电方案从AC变换至DC)。
图13至图14例示了电池系统200的另选实施方式。在这个实施方式中，基部205包括两个电池插座220，各个电池插座都容纳可去除的可充电电池210并将其附接至基部205。图13至图14所示实施方式可以在可能需要较高能量/容量电源的情况下使用。这可以用于起动较大尺寸的发动机(例如，用于乘式拖拉机的发动机)，或者用于寒冷天气操作。在一些实施方式中，可充电电池210可按提供不同电力容量的不同版本获得(例如，额定值为6伏特、12伏特、18伏特等的不同电池)。电池系统200的可用电力容量因而可以在需要时基于与基部205一起使用的可充电电池210或多个电池210的容量来调节。
初始的标准铅酸电池常常通过如本领域已知的电池压具固定至设备的电池安装位置。通常，电池压具包括横跨电池顶部延伸的顶板以及被固定至顶板和位于电池下面以将电池就地夹紧的安装板的两个侧支承部。顶板通常沿电池的宽度的中点或者电池的深度的中点延伸。在该电池系统的一些实施方式中(例如，下面讨论的电池系统400)，用户能够使用相同电池的压具，将基部固定至被用于固定初始的标准铅酸电池的电池安装位置，因为电池插座或多个插座定位在基部内，以容纳一个或更多个电池压具的安装位置。根据一个这种示例性实施方式，图15至图17例示了电池系统400。系统400类似于图13至图14所示电池系统200的实施方式，包括多个电池插座和多个可去除的可充电电池。然而，将电池插座定位为容纳一个或更多个电池压具的安装位置还可应用于包括一个电池插座和超过两个电池插座的电池系统的实施方式。
如图15至图17所示，电池系统400包括两个电池插座220A和220B。基部205的宽度245的中点被例示为中心线405，而深度250的中点被例示为中心线410。例示了两个电池压具，它们可以分离或者组合使用。电池压具415包括顶板420以及两个侧支承部425和430。顶板420横跨宽度245的中点(线405)延伸，并且通过侧支承部425和430固定至安装板435。电池压具440包括顶板445以及两个侧支承部450和455。顶板445横跨深度250的中点(线410)延伸，并且通过侧支承部450和455固定至安装板435。在不同实施方式中，侧支承部可以直接固定至顶板和安装板(例如，通过集成至侧支承部和板的螺纹)、间接地固定至顶板和安装板(例如，通过与侧支承部和板分离的紧固件)、固定到集成和分离的紧固件的组合(例如，侧支承部上的集成螺纹通过分离的螺母固定至顶安装板)。
电池插座220A和220B中的每一个整个设置在宽度245的中点(线405)的相对两侧上。如图所示，宽度245的中点(线405)位于插座220A与220B之间。安装表面457横跨宽度245的中点(线405)延伸，并且具有在两个插座220A与220B之间延伸的宽度459，宽度459大于顶板420的宽度461。这种排布结构允许顶板420啮合安装表面457，而不妨碍到达插座220A和220B中的任一者，并且使得压具415的其它部位不妨碍到达插座220A和220B中的任一者。这种无妨碍到达允许用户去除或插入可充电电池210A和210B两者，而不必去除压具415。这种定位还允许使用与初始的标准铅酸电池一起使用的相同压具。
电池插座220A和220B中的每一个整个定位在深度250的中点(线410)的一侧上。另选的是，电池插座220A和220B中的一个整个定位在深度250的中点(线410)的一侧上，而另一个整个定位在深度250的中点(线410)的另一侧上。如图所示，插座220A和220B都定位在深度250的中点(线410)的同一侧上。安装表面463横跨深度250的中点(线410)延伸，并且具有大于顶板445的宽度467的宽度465。安装表面463被设置为使得顶板445可以啮合安装表面463，而不妨碍到达插座220A和220B中的任一者。这种定位允许使用压具440，使得压具440的部位不妨碍到达插座220A和220B中的任一者。这种无妨碍到达允许用户去除或插入可充电电池210A和210B两者，而不必去除压具440。这种定位还允许使用与初始的标准铅酸电池一起使用的相同压具。
参照图18至图21，例示了根据示例性实施方式的可去除的可充电电池1020以及电池插座1022。参照图18至图19，电池插座1022包括被设置成与电池1020的对应母端子联接的三个公端子1024、1026及1028。插座1022包括第二组三个母端子1030、1032及1034，它们用于联接至要通过可充电电池1020供电的系统(例如，发动机或设备的起动系统或其它电气系统)。端子1024电联接至端子1030，而端子1028电联接至端子1034，从而形成两个端子对，即，端子1024和1030以及端子1028和1034。端子1030电联接至基部205的正端子225，而端子1034电联接至基部205的负端子230。基部205的正端子225和负端子230电联接至内燃机的起动系统1021。当将可去除的可充电电池1020连接至电池插座1022时，在起动系统1021与电池1020之间生成电路，使得电池1020可用于向起动系统1021供电。在一些实施方式中，电池插座1022包括一个或更多个附加端子对(例如，端子1026和1032)，附加端子对可用于向和/或从电池1020发送信号(例如，使能信号或其它数据信号)，使得通信、数据或其它电子信号接着可以从电池传递至用于与电池系统相关联的发动机或设备的合适系统或控制器或者从该合适系统或控制器传递至电池。导引部1036(壁部、突出部等)定位在端子1024和1028中的每一个的任一侧上。各个导引部1036被锂离子电池中的对应孔隙容纳，并且帮助将端子1024和1028引导到电池1020的对应母端子中。导引部1036从插座1022的壁1038向外延伸至大于端子1024和1028的距离。
插座1022由地板1040、侧壁1042及端壁1044限定。插座1022在一个端部1046敞开，以允许电池从敞开的端部滑入插座1022中。侧壁1042通过端壁1044连接。突出部或轨道1048从各个侧壁1042向内延伸，并且大小被调节成被电池1020中的对应插槽容纳。各个轨道1048都从端壁1044朝着敞开的端部1046向前延伸。
侧壁1042皆可以包括靠近敞开的端部1046的斜端部1050，使得敞开的端部1046的宽度大于电池1020的宽度和插座1022的其余部分的宽度。斜端部1050有利于电池1020经由敞开的端部1046插入插座1022。斜端部1050还向用户提供通路，以致动在电池1020的侧面上找到的按钮。
地板1040是包括壁1038(垂直台阶或肩部)的偏置体(offset body)。壁1038可以接触电池1020的对应的壁，以限制电池1020行进。壁1038分隔地板1040的两个部分，上部1052和下部1054。下部1054包括闭锁区1056(门锁舌片(strike plate)、闭锁部、锁定区、锁定部)，闭锁区1056被设置成容纳电池1020的对应的闭锁机构，以将锂离子电池固定至电池容纳器1018。闭锁区1056包括多个孔隙1058，各个孔隙1058皆被设置成容纳并对应于电池1020的闭锁机构的突出。
在一些实施方式中，插座1022被设置成保护端子1024、1026及1028不受环境危害。例如，地板1040可以从端子1024和1028向下倾斜，以引导湿气远离端子1024和1028。根据其它示例性实施方式，端子可以水平取向，或者电池的端子可以垂直并且与设置在容纳器的抬高部分中的端子对接，使得进入电池与容纳器之间的任何湿气流动离开端子。
参照图20至图21，例示了根据示例性实施方式的可去除的可充电电池1020。电池外壳1086包含并支承可充电电池单元。外壳1086还支承显示器1080和用户接口1084。外壳1086具有顶侧1092、底侧1094、前侧1096、背侧1098、左侧1100及右侧1102。外壳1086的总体尺度对应于插座1022的总体尺度，使得电池1020可以被插座1022容纳并且附接至基部205。
孔隙或插槽1104靠近背侧1098地形成在左侧1100和右侧1102中。插槽1104包括处于背侧1098处的敞开端和相对的闭合端。各个插槽1104大小被调整成容纳插座1022的对应轨道1048。插槽1104的闭合端与轨道1048的对应端部之间的接触充当止动部，以限制电池1020行进到插座1022中。
外壳1086的底侧1094是镜像了插座1022的地板1040的偏置体。底侧1094包括由壁1110分隔的上部1106和下部1108。电池1020的壁1110与插座1022的对应的壁1038之间的接触充当止动部，以限制电池1020行进到插座1022中。
闭锁机构1112(锁、锁定部件、闭锁部件)以可枢转地联接至外壳1086。如图20所示，在闭锁位置(固定、锁定、啮合、伸出等)，闭锁机构1112的闭锁部分1114延伸穿过贯穿外壳1086的底侧1094的孔隙1116(开口)，而在释放位置(解开、不固定、解锁、脱离、缩回等)，穿过孔隙1116缩回到外壳1086的内部。闭锁机构1112以机械地联接至一对按钮，右按钮1120和左按钮1122。各个按钮都延伸穿过外壳的对应侧中的孔隙。按钮1120和1122从外壳1086的内部向外偏置到伸出(固定、锁定、啮合、闭锁等)位置。弹簧或其它偏置部件或多个偏置部件将按钮1120和1122偏置到伸出位置。按钮1120和1122可以朝着外壳1086的内部向内移动至压下(缩回、释放、不固定、解锁、脱离等)位置。按钮1120与1122之间的机械联接使得处于伸出位置的按钮导致闭锁机构1112处于闭锁位置，而将两个按钮1120和1122移动至压下位置则导致闭锁机构1112处于释放位置。这种机械联接还导致弹簧将闭锁机构1112偏置到闭锁位置。在一些实施方式中，按钮1120和1122能够彼此分离地移动，但为了闭锁机构完全处于释放位置，各个按钮1120和1122必须处于各自的压下位置。这种排布结构有助于避免在仅压下按钮1120和1122中的一个时电池1020意外从插座1022解开(不固定、释放、解锁等)。当在一台户外动力设备上使用时，这有助于在被物体或障碍物(树枝、树干、墙壁、灌木、岩石等)撞击时防止电池1020被不必要地解开，因为当使用该户外动力设备时，两个按钮1120和1122由于物体或障碍物不必要的撞击被同时致动不太可能。闭锁部分1114包括一个或更多个突出，如横壁1126和大致垂直于壁1126延伸的三个腿部1128。
四个母端子1130、1132、1134及1136定位在外壳1086的底侧1094内。母端子1130、1132、1134及1136被设置成与插座的对应的公端子联接，例如，基部205的插座1022的公端子1024和1028，或者充电台的插座的公端子。
一对端子(例如，端子1130和1134)被用于完成起动系统2021与电池1020之间的电路(例如，作为正端子和接地端子)。另两个端子(例如，端子1132和1136)皆可以被用于向和/或从电池1020发送信号(例如，使能信号或其它数据信号)。在优选实施方式中，母端子1130、1132、1134及1136中的每一个都被形成为一对相反的弹簧，所述相反的弹簧容纳并保持电池插座1022的公端子。相反的弹簧横向于公端子的纵轴施加相反的力，这有助于减少公端子的磨损，并且在母端子与公端子之间进行安全电气连接。
端子1130、1132、1134及1136定位在形成在底侧1094中的插槽或孔隙1140内。各个孔隙1140都具有处于壁部1110中的敞开端和处于上部1106中的敞开端，并且大小被调整成容纳对应的公端子。多个附加孔隙1142形成在底侧中，每一个都具有处于壁1110中的敞开端和处于上部1106中的敞开端。各个孔隙1142大小被调整并定位成容纳插座1022的一个导引部1036。孔隙1142与导引部1036之间的交互作用帮助将电池1020导引到插座1022中，并且确保插座1022的公端子与电池1020的母端子之间的适当连接。
为将电池附接至电池容纳器1018，用户首先将电池1020背侧通过敞开端1046滑入插座1022。各个轨道1048的前端被容纳在电池1020的对应插槽1104中，帮助将电池1020导引到插座1022中，并且将电池1020定位在插座1022内。电池1020的各个孔隙1142接着容纳插座的对应导引部1036，进一步帮助将电池1020导引到插座中并且定位电池1020的母端子1130和1134以容纳插座1022的公端子1024和1028。电压输出端子1024和1130以及1028和1134被电连接。插座1022的壁1038与锂离子电池的壁1110之间的接触和插座1022的轨道1048的前端与电池1020的插槽1104的闭合端之间的接触，以及插座1022的端壁1044与电池1020的背侧1098之间的接触停止(限制、阻止)将电池1020插入到插座1022中，并且对准电池1020的闭锁机构1112与插座1022的闭锁区1056。当进行了电池1020与插座之间的这些点的物理接触时，电池1020被恰当地固定(完全插入、完全固定、恰当插入、恰当固定、恰当安装)在插座1022中。闭锁机构1112被偏置至闭锁位置，以自动啮合闭锁区1056，由此将电池1020附接(固定、锁定)至电池容纳器1018。在一些实施方式中，闭锁机构1112利用可听的声音(例如，“咔嗒”)来啮合闭锁区1056。随着闭锁机构1112处于闭锁位置，闭锁部分1114啮合插座1022的闭锁区1056，以将电池1020接合至电池容纳器1018。在闭锁机构1112的闭锁位置，闭锁部分1114的壁1126和腿部1128被闭锁区1056的对应孔隙1058容纳。在闭锁机构1112的释放位置，壁1126和腿部1128移出孔隙1058，将电池1020从电池容纳器1018解除附接(解除固定、解锁、释放、脱离)，并且允许通过逆转上述步骤将电池1020从插座1022去除。通过将各个按钮1120和1122移动至各自的压下位置，将闭锁机构1112移动至释放位置。这样，以可去除的方式将电池1020附接至电池容纳器1018，并且按钮1120和1122以及闭锁机构1112允许用户在不使用工具的情况下选择性地将电池1020附接至电池容纳器1018和从电池容纳器1018去除。在一些实施方式中，电池插座1022包括母端子，而电池1020包括公端子。
在另选实施方式中，该电池系统包括基部和可充电电池，其中，该基部和可充电电池被形成为单一集成单元，而非将可充电电池可从基部去除。这种集成单元的可充电电池可以经由用于连接充电线的端口(例如，端口310)充电，或者通过与该电池系统相关联的内燃机的充电系统(例如，交流发电机、点火线圈废火花充电系统等)充电。例如，用于向草坪拖拉机或其它相对大型设备提供动力的的发动机可以包括可用于在发动机运行时向可充电电池充电的交流发电机。
用户根据下列示例性方法利用所述电池系统来更换初始的标准铅酸电池。步骤1将电气引线与铅酸电池的正端子和负端子断开。步骤2去除一个或更多个电池压具。步骤3将铅酸电池从电池安装位置去除。步骤4将该电池系统的基部安装在电池安装位置处。步骤5安装一个或更多个电池压具，以将基部固定至电池安装位置。在一些实施方式中，所述一个或更多个电池压具是先前被用于固定去除的铅酸电池的相同的一个或更多个电池压具。步骤6将电气引线连接至基部的正端子和负端子。在一些实施方式中，连接至基部的端子的电气引线是先前连接至去除的铅酸电池的端子的相同电气引线。步骤7将可去除的可充电电池插入基部的电池插座中。步骤8将一个或更多个端子盖附接至基部，以限制到达基部的正端子和负端子。步骤9在需要时将可去除的可充电电池从电池插座去除，以向该可充电电池充电。步骤10将可去除的可充电电池重新插入基部的电池插座中。在另选实施方式中，这些步骤的次序或顺序可以改变或者重新排序，或者可以省略这些步骤中的一个或更多个。例如，步骤7可以在步骤4之前或者在步骤6之前发生。
适于用作用于如本申请中描述的电池系统的可去除的可充电电池和电池插座的电池和容纳端口的另一些实施方式在共同拥有的2014年6月19日提交的美国申请no.14/309,602并公布为美国专利申请公报no.2014/0299089、2013年6月20日提交的美国申请no.61/837,539以及2013年10月17日提交的美国申请no.61/892,346中进行了描述，这些都通过引用它们的全部内容而并入于此。
另选的是，该电池系统可以被原始设备制造商(“OEM”)用作原始设备。在这种情况下，该电池系统不是一对一地更换随该台设备原始包括的标准铅酸电池，相反，直接取代铅酸电池，使得铅酸电池不会被原始地安装在设备上。使用该电池系统作为原始设备可以减少与铅酸电池有关的保修和其它成本。常见的是，季节性使用的户外动力设备可以放置在商店或仓库中达延长的时间周期。该时间缩短了可用于用户的铅酸电池的有用寿命。例如，如果铅酸电池具有了两年的预期寿命，并且用于设备的铅酸电池因运送时间、花费在仓库或商店中的时间等而未使用达一年，则给用户剩下了仅仅一年的铅酸电池实际有用寿命。如果该电池系统被OEM安装为原始设备，则因容易对该电池系统的可去除的可充电电池充电，可以避免非预期缩短电池寿命的潜在用户失望。
在各种示例性实施方式中所示的装置、系统和方法的构造和排布结构仅是例示性的。尽管本公开中仅对几个实施方式进行了详细描述，但可以进行许多修改(例如，各种部件的尺寸、尺度、结构、形状及比例、参数值、安装布局、使用的材料、颜色、取向等改变)。例如，被示出为整体形成的一些部件可以由多个零件或部件构成，部件的位置可以反转或者以其它方式改变，并且离散部件或位置的性质或数量可以修改或改变。因此，所有这种修改例都旨在被包括在本公开的范围内。任何处理或方法步骤的次序或顺序可以根据另选实施方式加以改变或重新排序。在不脱离本公开的范围的情况下，可以在这些示例性实施方式的设计、操作条件以及排布结构方面进行其它置换、修改、改变及省略。在另选实施方式中，电池系统可以大小调整成用于汽车应用(如客车、卡车等)。

Claims (29)

1.一种与户外动力设备一起使用的电池系统，该电池系统包括：
基部，该基部包括正端子、负端子以及电联接至所述正端子和所述负端子的电池插座，其中，所述正端子和所述负端子分隔开与标准铅酸电池的端子之间的标准距离大致相同的距离；以及
锂离子电池，该锂离子电池可去除地附接至所述电池插座，其中，在被附接时，所述锂离子电池经由所述电池插座电联接至所述正端子和所述负端子。
2.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述基部包括外壳，该外壳具有与标准铅蓄电池的标准截面积大致相同或较小的最大水平截面积。
3.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述正端子和所述负端子被定位在与标准铅酸电池的端子的标准高度大致相同的高度。
4.根据权利要求1所述的电池系统，所述电池系统还包括：
充电台，该充电台用于向所述锂离子电池充电，所述充电台包括台电池插座和电气插头，其中，所述锂离子电池被构造成可去除地附接至所述台电池插座，其中，在被附接时，所述锂离子电池电联接至所述电气插头。
5.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述锂离子电池包括用于供电以向所述锂离子电池充电的电气插头。
6.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述电池插座包括多个电池插座中的一个，并且各个电池插座都电联接至所述正端子和所述负端子，并且
其中，所述锂离子电池包括多个锂离子电池中的一个，并且各个锂离子电池都可去除地附接至所述多个电池插座中的一个，其中，在被附接至所述多个电池插座中的一个时，各个锂离子电池都电联接至所述正端子和所述负端子。
7.根据权利要求6所述的电池系统，其中，所述多个电池插座包括第一电池插座和第二电池插座，
其中，所述基部具有宽度，并且
其中，所述两个电池插座被定位为使得所述宽度的中点位于所述第一电池插座与所述第二电池插座之间。
8.根据权利要求6所述的电池系统，其中，所述多个电池插座包括第一电池插座和第二电池插座，
其中，所述基部具有深度，并且
其中，所述两个电池插座中的各个电池插座都完整设置在所述深度的中点的一侧。
9.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述电池插座被构造成使得所述锂离子电池沿大致竖直方向插入所述电池插座中，并且所述锂离子电池沿大致竖直方向从所述电池插座去除。
10.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述基部具有宽度，并且
其中，所述插座完整设置在所述宽度的中点的一侧。
11.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述基部具有深度，并且
其中，所述插座完整设置在所述深度的中点的一侧。
12.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述正端子和所述负端子被设置成使得用于将所述标准铅酸电池的正端子和负端子电连接至一台设备的相同电气引线还用于将所述基部的所述正端子和所述负端子电连接至所述一台设备。
13.根据权利要求1所述的电池系统，所述电池系统还包括：
盖，所述盖用于限制用户到达所述正端子和所述负端子中的至少一个。
14.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述锂离子电池的体积小于所述基部的体积。
15.一种电池系统，该电池系统包括：
基部，该基部包括正端子、负端子，其中，所述基部被构造成替换标准铅酸电池；以及
可充电电池，该可充电电池可去除地附接至所述基部，其中，在被附接时，所述可充电电池电联接至所述正端子和所述负端子。
16.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述基部被构造成替换具有从由U1、U1R、22F、22NF、26和26R所构成的组中选择的形状因子的标准铅酸电池。
17.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述基部具有最大高度7 1/4英寸、最大宽度7 3/4英寸及最大深度5 1/8英寸。
18.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述基部包括外壳，该外壳具有与标准铅蓄电池的标准截面积大致相同或者较小的最大水平截面积。
19.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述正端子和所述负端子被定位在与标准铅酸电池的端子的标准高度大致相同的高度。
20.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述正端子和所述负端子分隔开与标准铅酸电池的端子之间的标准距离大致相同的距离。
21.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述基部包括外壳，该外壳具有与标准铅蓄电池的标准截面积相同或者较小的最大水平截面积。
22.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述正端子和所述负端子被定位在与标准铅酸电池的端子的标准高度相同的高度。
23.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述正端子和所述负端子分隔开与标准铅酸电池的端子之间的标准距离相同的距离。
24.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述正端子和所述负端子被设置成使得用于将所述标准铅酸电池的正端子和负端子电连接至一台设备的相同电气引线还用于将所述基部的所述正端子和所述负端子电连接至所述一台设备。
25.根据权利要求15所述的电池系统，其中，所述可充电电池的体积小于所述基部的体积。
26.一种电池基部，该电池基部包括：
外壳，该外壳包括电池插座，该电池插座被构造成容纳可去除的可充电电池，其中，所述外壳被构造成替换标准铅酸电池；
正端子；以及
负端子，其中，所述电池插座电联接至所述正端子和所述负端子。
27.一种电池系统，该电池系统包括：
基部，该基部包括具有与标准铅酸电池端子相同的形状的正端子、负端子，其中，所述正端子和所述负端子包括标准铅酸电池端子，并且其中，所述基部的尺寸被调整成和标准铅酸电池相同；以及
可充电电池，该可充电电池可去除地附接至所述基部，其中，在被附接时，所述可充电电池通过正插座端子和负插座端子电联接至所述正端子和所述负端子，其中，所述正插座端子和所述负插座端子不包括标准铅酸电池端子。
28.根据权利要求25所述的电池系统，其中，所述标准铅酸电池端子包括以下中的一种：L端子、SAE端子、JIS端子、嵌入式低剖面端子、嵌入式高剖面端子、嵌入式汽车接线柱端子、汽车接线柱和柱螺栓端子、通用端子、嵌入式通用端子、汽车接线柱端子、蝶形螺母端子、双蝶形螺母端子、柱螺栓端子、低剖面端子、嵌入式汽车接线柱和柱螺栓端子、M端子及F端子。
29.根据权利要求25所述的电池系统，其中，所述可充电电池的体积小于所述基部的体积。
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