CN107359291B - 电池配重系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于物料运输车辆的电池的配重系统。配重箱可配置成接收电池。在所述配重箱内可以设置一个或多个间隔件。当电池被接收于所述配重箱中时，所述一个或多个间隔件可以将所述电池与配重箱的一个或多个内壁间隔开。在一些情况中，所述间隔件，连同通气孔、塞子、支架，和/或盖(例如，垫板盖)可以帮助保护电池抵御环境因素(例如，热、冷、振动、接触等)。

Description

电池配重系统
相关申请的交叉引用
本申请要求题为“电池配重系统”且申请日为2016年3月14日的美国临时专利申请62/307,626的优先权，其全部内容通过参考而被包含在内。
背景技术
在用于物料运输车辆如叉车的传统系统中，使用铅酸电池作为能量源。这些电池趋于非常重，这样通常就不需要为相关系统增加重量以使得车辆针对不同操作适当地平衡。然而，铅酸电池也趋于具有比更先进的电池(比如锂基电池)显著较低的能量和功率密度。相应地，为特定的车辆或车辆操作提供具有足够储存容量的铅酸电池会需要相当大的空间，并且因此不能包含某些其它功能。
此外，在传统的系统中，对于电池免受接触、振动和其它相似作用的保护会被限制。进一步地，通常包括相对较少的功能(如果有的话)以帮助控制电池温度(比如，在非常热或非常冷的环境中)。尽管有些电池可以在极端温度下工作，其它电池会遭受显著的性能损失。某些类型电池的性能例如会受到温度的显著制约。例如，低温会减小这些电池的实际功率，并且在低温下给这些电池充电会损害电池。进一步地，在高温下使用会提高电池的温度，并且因此限制机会充电的效用，否则这可能是一个显著的优势，尤其是在物料运输操作中。
进一步地，传统的系统能够提供相对少的保护，以使电池的电子组件避免水和其它环境因素的影响。这样，传统系统中的电池会被暴露于环境水分和其它的因素中。
发明内容
本发明的一些实施例提供了用于物料运输车辆的电池的配重系统。配重箱可以配置成接收电池，并且可以在所述配重箱中设置一个或多个间隔件。所述间隔件可以将电池与配重箱的一个或多个内壁间隔开，其中电池接收于该配重箱中。
本申请的其它实施例也提供了用于物料运输车辆的电池的配重系统。配重箱可以包括基座和多个侧壁，其中基座和侧壁至少部分地限定接收电池的腔体。多个间隔垫可以在腔体中沿着侧壁设置，其中间隔垫将电池与侧壁间隔开并且在间隔垫之间限定一个或多个间隙。该间隙可允许流体沿着一个或多个间隙流动，以引起流体和电池之间的对流性传热。多个附加的间隔垫可以被支撑在腔体中的基座上方，其中附加的间隔垫支撑上方的电池，并且将电池与基座间隔开。附加的间隔垫可以在附加的间隔垫之间限定一个或多个间隙，这些间隙允许液体沿着一个或多个第二间隙流动。多个通气孔可以延伸穿过侧壁，其中通气孔允许流体进出配重箱。
本发明的一些实施例提供了用于物料运输车辆的电池的配重系统，其包括配置成接收电池的配重箱和设置在配重箱中的多个间隔件。当电池接收于配重箱中时，间隔件可以将电池与配重箱的一个或多个内壁间隔开，并且可以配置成在配重箱中可定制地布置成不同的构造。
本发明的一些实施例提供了用于物料运输车辆的可定制的电池系统。配重箱可以包括基座和多个侧壁，其中基座和侧壁至少部分地限定接收电池的腔体。多个第一间隔件可以至少部分地沿着多个侧壁设置在腔体中，以将电池与一个或多个侧壁间隔开，其中第一间隔垫之间的一个或多个第一间隙允许流体沿着侧壁流动以实现与电池的侧面的对流性传热。多个第二间隔垫可以设置在腔体中，至少部分在基座上方，以将电池与基座间隔开，其中在第二间隔垫之间的一个或多个第二间隙允许流体沿着一个或多个第二间隙流动，以实现与电池底部的对流性传热。多个高度调节件，每一个都配置成由所述配重箱的基座、另一个高度调节件和至少一个第二间隔垫中的至少一个支撑。
第一间隔垫和第二间隔垫可以配置成在配重箱中可定制地布置成不同的构造，以实现以下各项中的一个或多个：以可定制的方向支撑电池，以及为一个或多个第一间隙和一个或多个第二间隙提供可定制的传热效果。高度调节件可以配置为可定制地包含在配重箱中或排除在配重箱之外以实现以下各项中的一个或多个：以可定制的方向支撑电池，以及为可定制的电池系统提供可定制的重量。
本发明的一些实施例提供了为物料运输车辆定制电池系统的方法，其中电池系统包括配重箱，配重箱包括：接收电池的基座和侧壁、第一间隔垫、设置在配重箱中且至少部分地位于基座上方的第二间隔垫，以及多个高度调节件。多个高度调节件可以经选择成安装在配重箱中，从而为配重箱中的电池以选定的高度提供支撑表面。多个第一间隔垫可以经选择成沿着配重箱的侧壁安装，以将电池以选定的间隙与侧壁间隔开，具有在第一间隔垫之间的流体流动间隙的第一选择构造。多个第二间隔垫可以经选择成安装在基座和选定的高度调节件上方，以将电池在支撑表面上方以一选定的距离间隔开，具有在第二间隔垫之间的流体流动间隙的第二选择构造。选定的高度调节件、选定的第一间隔垫和选定的第二间隔垫可以安装在配重箱中。电池可以安装在配重箱中，从而由选定的高度调节件、选定的第一间隔垫和选定的第二间隔垫支撑。
附图说明
包含在本说明书中并且构成其一部分的附图说明了本发明的实施例，并且结合描述用于解释本公开的实施例的原理：
图1是根据本公开的一个实施例的从系统的第一侧截取的电池配重系统的横截面图，其中电池配重系统保持电池；
图2是系统的第二侧截取的图1的电池配重系统的横截面图；
图3是根据本公开的另一个实施例的不包含电池的电池配重系统的俯视立体图；
图4是沿图3的截面4-4截取的图3的电池配重系统的底部的俯视截面图；
图5是图3的电池配重系统的俯视立体图，其示出了通过电池配重系统的示例气流，其中电池安装在电池配重系统中且插入有多个通风塞；
图6是图3的电池配重系统的立体图，其中安装有电池且移除了多个通风塞；
图7是通风塞的示例性构造的俯视立体图；以及
图8是通风塞的另一个示例性构造的俯视立体图。
具体实施方式
在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解的是，本发明并不将其应用限定于在下述说明书中阐述的或在下述附图中说明的构造和组件的布置的细节。本发明可以具有其它实施例并且能够以各种方式被实践或实施。此外，应当理解的是，本文中所用的措辞和术语是出于说明的目的而不应当被认为具有限制作用。本文中“包含”、“包括”或“具有”及其变型的使用是指涵盖列在其后的项目、其等同物以及附加的项目。同样地，“A、B和C中的至少一个”及类似者是指A或B或C或A、B和/或C的任意组合，包括A、B和/或C的单个的或多个的情况。除非另有规定或限制，术语“安装”、“固定”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变型被广泛使用并且涵盖直接或间接的安装、连接、支撑或耦合。进一步地，“连接”和“耦合”不限于物理的或机械的连接或耦合。
如本文所用的，除非另有定义或限制，术语“电池”可以视作包括相关的电池单元，以及在作为电池单元的相同的通常结构中其它的组件。至于锂离子(“LI”)电池，例如，术语“电池”可以涵盖电池单元和包含电池单元的电池箱，以及相关的电池管理系统的各种汇流条、开关、其它电子器件和其它组件。
一般地，本文公开的配重系统(“CWS”)能够支持在物料运输车辆中LI或其它电池的使用，包括使用具有不同尺寸和重量的不同电池。在一些实施例中，所公开的CWS可以保护电池免受接触，可以允许调整重量和高度，可以提供减震，并且可以提供隔热和改善了的传热(例如，分别为了冷的或热的环境)。这些益处，组合的或单独的，可以用于例如涉及物料运输车辆的众多操作典型的工业环境中。
在一些实施例中，所公开的CWS可以包括配重箱，其用于接收和包含LI(或其它)电池并且提供适当的配重来校正这种电池的(可能)相对低的重量。在这个方面，所公开的CWS可以用作电池和物料运输车辆之间的机械界面，遮盖电池，同时还提供足够的重量以支持相关车辆的安全和平衡的工作。进一步地，一些实施例可以包括减轻在车辆的工作环境中对相对高或低温度的电池的影响的特性。
图1和2说明了所公开的CWS的一个实施例，其被标示为用于接收电池22的示例CWS20。CWS 20包括被配置成通常立体的支撑板24的基座，以及被配置为通常立体的侧板26的多个侧壁。为了提供对电池22合适的支撑，并且也为CWS增加合适的重量，支撑板24可以形成为相对厚的钢板，尽管其它构造也是可能的。例如，在一些实施例中，基板和多壁板可以一体铸造或以其它方式一体成型。
侧板26和支撑板24可以共同地限定配重箱32，具有内部的腔体34，该腔体34可以接收电池22。应当理解的是，即使电池没有完全由特定腔体包围，电池也可以视作“被接收”于该腔体中。例如，在一些实施例中，即使电池22被接收于腔体34中，电池22的一部分也可以延伸到腔体34的外部。进一步地，应当理解的是，对于一些系统，电池的某些电子元件(例如，用于将电池22连接至车辆系统的线(未示出))需要延伸到相关的腔体的外部，即使电池的主体接收于该腔体内。
此外如下所述，CWS的箱体可以调整尺寸使得在容纳在箱体的腔体内的电池和箱体的各种内壁之间可以提供适当宽度的间隙。例如，在CWS 20中，箱体32和腔体34被调整尺寸，使得当电池22接收于腔体34中时，在电池22和侧板26之间提供各种间隙36。尽管没有在图1和2中说明，也可以在电池和配重箱的底部、内壁之间提供间隙。
箱体的壁和电池之间的间隙出于多种理由可以是有用的。例如，壁和电池之间的间隙可以用于提高电池的隔热，或者允许与电池的对流性传热。相似地，电池与箱体之间的间隔可以减小电池与箱体接触的影响。此外如下所述，在一些实施例中，可定制的(或其它的)垫块可以沿着不同的间隙设置，包括为了控制CWS的传热特性(例如，限定并保持合适的隔离或流隙)并且相对于箱体进一步缓冲电池(比如，保护以免接触箱体)。
在一些实施例中，配重箱可以配置成可定制地接收高度调节件。一般地，高度调节件可以添加至配重箱(或从配重箱移除)，以为了不同的电池尺寸、高度和其它特性而进行调节。例如，钢(或其它)支撑板可以添加至钢底的(或其它的)配重箱(或从配重箱移除)，以在配重箱中以合适的高度支撑更小的(或更大的)电池。通过这种方式，通过选择合适数量和尺寸的高度调节板，可以设置特定的配重箱来接收多个不同的电池尺寸以用于工作。可选择地(或互补地)，为了相关车辆合适的配重平衡，支撑板可以添加至箱体(或从箱体移除)以调节箱体的高度。通过这种方式，通过选择合适数量和尺寸的高度调节板，可以设置特定的配重箱来接收多个不同的电池高度以用于工作。
在所示的实施例中，CWS 20配置成接收高度调节件，该高度调节件进一步配置成高度调节板。取决于电池期望的支撑高度，或期望的重量，这些板中的一个或更多个可以添加至配重箱32(或从配重箱32除去)。如图1和2所示，为了在腔体34中以合适的高度支撑电池22，配重箱32包括两个高度调节板28和30。根据其它电池或操作条件的需要，可以使用板28和30或其他板的不同的布置方式(比如，仅板28)。
与上述讨论一致地，高度调节板28和30也有效地确保了配重箱32具有适当大的总重量。在需要不同重量的情况下(比如，用于具有更轻的电池的操作)，可以使用不同的布置方式。例如，配重箱32可以容纳具有更多或更少的板28和30的布置方式，具有不同(比如，密度更小或更大的)材料的板的布置方式，或具有不同几何结构的其它高度调节件的布置方式。
在一些实施例中，板28和30可以在腔体中堆叠，该腔体一般地由支撑板24和侧板26限定。在其它实施例中，其它的构造是可能的。例如，一些高度调节件可以配置成横向放置在箱体内的适当位置。在一些实施例中，箱体可以配置成具有刚性支撑件或配备有不同类型的垫块，使得高度调节件不会直接地互相支撑。
配重箱32可以通过多种方式构造，包括通过永久地或临时地附接支撑板24、侧板26、高度调节件28和30、以及其它组件的各种组合。例如，在一些实施例中，支撑板24和侧板26可以焊接、铸造或铆接在一起以形成相对长久的附接，然而高度调节板28和30(或其它者)可以使用粘合剂、附件支架或带，或其它相对临时的方式如螺丝或螺栓来固定到合适位置。使用高度调节件的临时附接方式可以是有用的，例如，以便允许定制腔体34的高度和CWS 20的总重量，从而容纳不同重量和尺寸的不同电池(和其它组件)。
此外如图所示的，CWS 20包括多个支架38(未示于图2)以将电池22固定于腔体34中。在一些实施例中，支架38可以配置成容纳具有不同尺寸的电池。例如，支架38可以配置成弹性变形、手动调节，以接收其自身的间隔件(未示出)，或以其它方式，使得支架38能够将具有不同尺寸的电池固定于腔体34中。在一些实施例中，支架38可以将电池22固定为不会向多个方向移动。例如，支架38可以配置成阻止电池向上移出腔体34以及阻止在腔体34中从一边移动至另一边。
在一些具有可拆卸盖的实施例中，比如垫板40可以用于覆盖腔体34的顶部(或其它部分)，或CW系统20的其它部分。此外如下所述，盖(比如垫板40)可以有效地提高CW系统20的隔离特性以及各种其它的益处。
盖(比如垫板40)可以通过各种方式定位，包括通过紧固件如扣子或夹子，通过磁铁(例如，嵌入垫板40中的磁铁)，或其它方式。为了允许电池22和其它组件的导管(比如，电线)进出腔体34，可以在垫板40(或其它盖)中提供各种孔、端口或套管(未示出)。在一些实施例中，箱子或其它容器(未示出)可以固定到箱体32，以便在没有使用垫板40(或其它盖)时储存垫板40(或其它盖)。
在一些实施例中，盖可由清晰的或透明的材料形成，或可以包括清晰的或透明的特征或区域，其可以有效地允许查看电池顶部的指示灯或标签，或腔体34中的其它组件。例如，在所示的实施例中，垫板40包括清晰的塑料窗40a，其可以允许操作者目视检查电池22的各方面。
在一些实施例中，CWS可以包括间隔件，比如橡胶垫或其它材料(比如，硅胶)的垫。图3和4，例如，示出了CWS 50，其与CWS 20相似，但是在CWS 50的腔体56中设置有多个侧边间隔垫52和底部间隔垫54。
间隔垫52和54一般地配置成支撑电池(未示于图3)并将其与腔体56的侧壁58和底壁60的内表面间隔开。进一步地，垫块52和54可以任意数量的不同布置方式配置成在或不在相关的箱体中。这可以允许客户(或制造者)使用单个CWS轻松容纳不同的电池尺寸或其它需求(例如，为了支撑或传热)。在这进一步的方面，相应地，所公开的CWS的实施例可以被高度地定制。
垫块52和54可以采用各种方式附接到壁58和60。在一些实施例中，垫块52和54可以可拆卸地固定在腔体56中(例如，通过可移除的粘合剂或紧固件，比如螺丝)，使得垫块52和54可以调换为具有其它特性(例如，具有不同尺寸的垫块、不同材料的垫块等)的其它垫块，重新布置成其它构造，或以其它方式重新配置。当使用高度调节件时，如在CWS 20中(见图1和2)，将底部间隔垫54布置成附接到高度调节件的最上面是有用的，使得垫块54被合适地布置以支撑接收于腔体56中的电池。
在一些实施例中，垫块52和54(或其它者)可以配置成附接到电池(未示于图3)，而不是(或另外还)附接到侧壁和底壁58和60，使得垫块52和54可以连同电池一起被腔体56接收和从中移除。这会是有用的，例如，为了配置不同尺寸的电池，以便在CWS 50中快速安装，而不会(潜在地)需要重新布置或以其它方式重新配置腔体56中的间隔件(例如，间隔垫)。
垫块52和54(和其它者)可以由各种不同材料形成并且具有各种不同的尺寸，包括不同的长度和宽度，以及不同的厚度(例如，分别垂直于侧壁58和底壁60所测量的)。使用不同的材料是有用的，例如，为了确保对具有不同尺寸和重量的电池合适的支撑和缓冲，或者为了在不同的环境条件中(例如，冷的条件、热的条件、湿的条件或其它)提供满意的性能(例如，隔离性能)和寿命。使用不同的厚度可以是有用的，比如，为了容纳具有不同尺寸和重量的电池。例如，对于给定尺寸的腔体56，相对厚的垫块52和54有时可以用于相对小的电池，然而相对薄的垫块52和54有时可以用于相对大的电池。相似地，在一些构造中，更厚的垫块可以用于更重的电池，以便在工作期间为电池提供适当的缓冲。
在一些实施例中，垫块(或其它间隔件)可以呈现出与垫块52和54不同的整体几何结构。例如，在不同的实施例中，垫块可以配置成圆或椭圆形，网络、带、环形等。这对于例如对电池提供合适分布的缓冲或其它支撑、容纳不同的电池特征和轮廓、增强热传递特性等可以是有用的。
在一些实施例中，CWS的垫块(或其它间隔件)可以布置成为CWS提供增强的传热特性。再次参见图3，例如，为垫块52和54选择特定的尺寸和间隔可以有助于为接收于腔体56中的电池提供合适的传热。在所示的布置方式中，垫块52彼此分离以限定其之间的间隙68。由于垫块52用于将腔体56中的电池与侧壁58间隔开，该间隙可以提供在电池和侧壁58之间相对开放的空间，空气(或其它流体)可以通过该间隙流动。该空气(或其它流体)流可以通过自然的或强制的对流将热量从电池传递出去(或传递给电池)，使得即使环境呈现相对极端的温度(例如，相对高的温度)，电池也可以保持在合适的工作温度。相似的间隙72(为了清楚呈现而没有全部编号)也限定在底部间隔垫54之间，使得腔体56中的电池的底部也可以暴露于流体流动和对流性传热。此外如下所述，底部间隙72还可以有助于允许流体从接收于腔体56的电池中排出。
在一些实施例中，各种间隔垫52和54(或其它者)除了其限定间隙68和72的作用外，还有助于传热。对于更冷的环境，例如，垫块52和54自身可以将接收于腔体56中的电池与相对高传导性金属隔离，其中该相对高传导性金属可用于CWS 50的箱体64的侧壁和底壁58和60。
在其它实施例中，其它构造是可能的。在一些实施例中，可以限定在相关箱体中和不在相关箱体中的空气流或垫块之间的其它间隙的不同构造。例如，垫块(或其它间隔件)可以布置成与示于图3和4中的布置方式不同的图案，以便限定具有不同流动图案或容量的传热通道。进一步地，在一些实施例中，具有不同的整体几何结构(例如，如上所述的)的垫块(或其它间隔件)也可以用于限定定制的流体路径或其它的传热特征。
图3和图5进一步说明了用于将电池固定在CWS中的示例性的支架70。支架70配置成延伸的、一般为立体的结构，可以采用紧固件(如所示的)或多种其它方式(例如，粘合剂)将该支架70固定到箱体64的侧壁58上。为了将电池接收于箱体64中，支架70可以从壁58移除，电池可以定位于箱体64的腔体45中(例如，见图5中接收于腔体56中的电池78)，并且支架70接着重新附接到壁58。
有用的是，支架70的不同实施例可以配置成具有不同的厚度、刚度、外形、材料等，以便容纳各种不同类型和构造的电池和CWS箱体。在一些实施例中，支架70可以进一步配置成支撑或固定CWS箱体50的盖，如图1和2的垫板40。在一些实施例中，可能将电池插入腔体56中而不移动支架70。例如，支架70可以弹性变形以允许安装电池，然后弹回至适于将电池保持在腔体56中的形状。
在一些实施例中，可以提供(例如，在侧壁58中)多种通气孔80(表示为80a和80b，并且为了清楚呈现而没有全部编号)。在一些实施例中，通气孔80也可以为电池(一般地还有CWS 50)提供有效的传热。例如，还参见图5，接收于腔体56中的电池78可以经由通气孔80利用自然对流进行冷却。如所示的，例如，相对冷的空气可以经由一组较低的通气孔80a进入腔体56，可以沿着各种间隙68(见图3)在腔体56中抬升，经由对流性传热接收来自电池78的热量，接着通过一组较高的通气孔80b从腔体56排出(或箱体64的顶部，如果是打开状态)。同样地，沿着腔体56的底部的空气可以沿着底部间隔垫54(见图3)之间的各种间隙72流动，然后沿着各种间隙68向上流动并且从任意数量的通气孔80(或箱体64的顶部，如果是打开状态)流出。
应当理解的是，通过间隙68和72以及通气孔80可以类似地促进强制对流。例如，各种通气孔80(例如，示于图5中的该组较低的通气孔80a)可以与相关车辆的空气推动系统对准，使得为了通过强制对流冷却电池而使更冷的空气强制进入并通过腔体56(例如，经由各种间隙68和72)。
通气孔80(或其它者)的数量、尺寸和间隔可以从任意组合中选出，以便在箱体64的内部和外部之间提供合适的流体流动路径。如图3-6所示，例如，通气孔80配置成长约3英寸且高约1英寸的矩形孔。在其它实施例中，然而，可以有其它的尺寸。在一些实施例中，将通气孔80至少部分对准内部间隙68或72中的至少一些可以是有用的。通过这种方式，例如，通气孔80可以结合可定制的内部传热特征(例如，间隔件之间的间隙)而工作，以便为给定的一组工作条件提供适当的传热。
在一些实施例中，可以使用塞子来选择性地阻止在CWS箱体中通过各种开口的流体流动。图3-6，例如，示出了使用两个可移除的塞子82来阻止空气流通过一对通气孔80。在其它的布置方式中，可以使用不同数量的塞子82。同样地，一个或多个塞子82可以布置在通气孔80的不同实例中。
用于CWS的塞子可以通过各种方式配置。例如，如图7中特别示出的，塞子82包括内端84，其周长比外端86的周长稍小。通过这种方式，例如，塞子82可以容易地定向以插入到通气孔80中(例如，见图6)，并且可以手动插入，直到塞子82和通气孔80的壁(或箱体64的其它特征)之间的按压(或其它)配合将塞子82保持在适当位置。塞子82还包括阶梯状几何结构88，或其它波纹状的几何结构，在这方面也可以是有用的。在一些实施例中，扣子、挂钩或其它特征(未示出)可以用于在一旦将塞子82插入到各种通气孔80中时，将塞子82固定在适当位置。在一些实施例中，通气孔80和塞子82(或至少其一个小组)可以配置成具有相似的(或甚至是完全相同的)几何结构，以便任意一个塞子82可以插入任意一个通气孔80中。
用于CWS的塞子的另一个示例性构造作为图8中的塞子92被示出。与塞子82相似地，塞子92包括内端94，其周长比外端96的周长稍小。通过这种方式，例如，塞子92可以容易地定向以插入到通气孔80中(例如，见图6)，并且可以手动插入，直到塞子92和相关的通气孔80的壁(或箱体64的其它特征)之间的按压(或其它)配合将塞子92保持在适当位置。与塞子82相比，塞子92不包括在塞子92的区域98上方延伸的阶梯状或波纹状的几何结构。
在一些应用中，将塞子82(或塞子92等)插入通气孔80可以完全阻止经过通气孔80的流动。这对于例如在相对冷的环境(例如，冷冻设备)中的相关车辆的操作可以是有用的，其中在该环境中不希望更冷的空气渗透进入箱体64中。在这种情况下，例如，塞子82完全将通气孔80阻塞，限制在箱体64中的空气，包括侧面间隙68和底部间隙72中的空气可以起到隔离的作用以显著减慢电池的冷却。在其它的应用中，仅部分地阻止空气经过通气孔80流动是有用的，以便调节，但不是完全阻止，热的或冷的空气进出通气孔80的运动。
同样在这个方面，使用塞子82可以有助于提供CWS 50的进一步的可定制性。例如，用户可以通过布置间隔垫52和54来提供任意形式的传热构造，从而限定对流通道(或绝热间隔)，其不仅是通过通气孔80的位置，还通过塞子82的可定制的布置方式，来部分地或全部地阻塞一组定制的通气孔80。
同样如上所述，盖子(比如垫板40)(见图1和2)对于传热也可以是有效的。例如，对于更冷的环境，这样的盖子可以阻止空气经由腔体56的顶部渗透，同时还在电池的上方限制出一层空气，因而进一步将电池与更冷的环境隔离开。
在一些实施例中，可以在CWS中提供额外的孔。例如，还参照图1和4，孔100和102可以从腔体34和56分别穿过支撑板24和66延伸到箱体32和64的外部。孔100和102例如可以允许流体(例如，水)从箱体32和64中的电池中排出。在一些实施例中，还可以为孔100和102(或其它相似的孔)提供与塞子82或92相似的塞子(未示出)，或另外构造的塞子。
在一些实施例中，高度调节件还可以配置成具有传热或排水孔。例如，如图1所示，高度调节板28和30包括孔100a和100b，其通常与孔100相似并且与其对准。在其它实施例中，可以有其它的布置方式。例如，通过高度调节件的排水孔可以不必与通过相应支撑板的排水孔相似或者与其对准。
在一些实施例中，间隔垫54和间隙72(或其它的间隔件和间隙)可以布置在腔体56(或另一个腔体)中，以便有效地将流体引导至孔102(或其它者)。在一些实施例中，腔体56的内表面、底表面(或其它表面)可以设计成其它轮廓，以便产生相似的引导(routing)效应。
在一些实施例中，间隔件(例如，与间隔垫54相似的相对小的金属板或垫)可以设置在CWS的支撑件和一个或多个高度调节件之间。例如，在支撑板66和CWS 50的腔体56之间提供多个高度调节板(未示出)，可以在支撑板66和高度调节板之间设置各种间隔件(未示出)，以便将支撑板66与高度调节板间隔开，或者以便将高度调节板互相间隔开。在一些实施例中，各种支撑板和高度调节板互相之间的间隔不仅能为腔体56提供合适的深度，还可以进一步保护腔体56中的电池免受接触或振动，并且能提供电池和箱体64外部之间进一步的隔离。
在一些实施例中，CWS箱体(例如，箱体32或64)的腔体可以调整尺寸以容纳电池以外的组件。例如，CWS箱体可以调整尺寸以容纳连同电池一起的另一种能量源(例如，混合能量源)，使得相关的车辆能够从电池或者另一种能量源中获得能量。在箱体中不包括这种能量源(或其它额外组件)的情况下，由各种间隔垫、可调节支架等提供的柔性可以确保接收于箱体中的电池被适当地定位保持，尽管相关的腔体多少会比电池更大。随着当前的电池技术(例如，LI电池)的改进或被具有甚至更高能量密度的电源所取代，这种柔性仍然可以是有用的。
本文所述的各种特征，单独的或其各种组合，可以提供超出传统系统的多种益处。一个益处，例如，可以是对电池免受接触的保护的增强。相似地，由所包含的间隔件(以及间隔件自身)提供的各种空气间隙可以允许CWS箱体的壁在不直接影响其中的电池的情况下，可以伸缩或弯曲相对大的距离。
作为又一个示例，并且同样如上所述，所公开的CWS可以有助于保护电池免受工作环境中的过热。在一些实施例中，包括CWS 50，从通气孔80移除塞子82可以允许经由自然(或强制)对流性相对充足的传热，使得电池可以工作达到延长的时间而不会发生过热。例如，假设电池的内阻为约4毫欧且平均工作电流为50安培，电池的工作会产生约10瓦特的热量。假设20摄氏度的相对暖和的温度，具有典型的电池尺寸和仅存在自然对流，CWS 50中电池的表面温度仅可以保持比室温(例如，20-25摄氏度，其远低于典型的55摄氏度的工作限度)稍微高的温度。利用强制对流(例如，由于风扇或车辆的运动)，电池的冷却甚至可以更加高效。
作为又一个示例，并且同样如上所述，所公开的CWS可以有助于保护电池免受工作环境中的过冷。例如，对于CWS 50，其每个通气孔80都由一个塞子82阻塞，各种间隔垫52和54具有合适的厚度和间距，并且绝热盖(例如，绝热垫)位于适当位置，可以有效地保护电池免受甚至极冷(例如，-40摄氏度)的条件，使得电池可以驱动车辆工作长达8小时的完整轮班(或更长)而不需要进行更换。例如，甚至箱体64的壁58和60迅速达到相对冷的环境温度，假设为上述的电池性质(例如，4毫欧的电阻、50安培的电流)，电池也可以在完整的工作轮班(或更长)保持合适的工作温度。
作为又一个示例，所公开的CWS可以结合一个特定的电池并且作为一个单元被运到工作设备上。这可以提供显著的库存和处理节省，并且增加为不同的车辆安装新电池系统的便利性。
提供所公开实施例的先前描述使得本领域技术人员能够制造或使用本发明。这些实施例的各种变型对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且本文限定的一般原理可以适用于其它实施例，而不背离本发明的精神或范围。因而，本发明不旨在被限制于本文所示的实施例，而是符合与本文公开的原理和新颖特征相一致的最广泛的范围。

Claims (20)

1.一种用于物料运输车辆的电池的配重系统，所述配重系统包括：
配置成接收所述电池的配重箱；
设置于所述配重箱内的多个间隔件；
当所述电池被接收于所述配重箱中时，所述间隔件将所述电池与所述配重箱的一个或多个内壁隔开；以及
所述间隔件被配置为在所述配重箱中可定制地布置成不同的构造。
2.根据权利要求1所述的配重系统，进一步包括：
至少部分地由所述间隔件限定的一个或多个间隙，其中所述一个或多个间隙配置为允许流体沿着所述一个或多个间隙流动；
其中所述一个或多个间隙的构造能够通过定制地布置所述间隔件来定制地改变。
3.根据权利要求2所述的配重系统，其中所述间隔件和所述一个或多个间隙至少部分地沿着所述配重箱的一个或多个侧壁的一个或多个内表面设置。
4.根据权利要求2所述的配重系统，其中所述一个或多个间隙配置为允许流体沿着邻近所述电池的一个或多个流道流动，使得沿着所述一个或多个流道的流体引起所述流体和所述电池之间的对流性传热。
5.根据权利要求1所述的配重系统，其中所述间隔件中的至少一个配置为间隔垫，所述间隔垫配置成可移除地附接于所述配重箱的内壁。
6.根据权利要求1所述的配重系统，其中所述配重箱的一个或多个侧壁包括多个通气孔，配置成允许流体传递进出所述配重箱。
7.根据权利要求6所述的配重系统，进一步包括：
多个塞子，配置成插入到所述通气孔中；
其中每个塞子配置成当插入所述通气孔中的相应通气孔时阻止流体进出所述配重箱。
8.根据权利要求7所述的配重系统，其中塞子中的每一个配置成插入通气孔中的每一个，因此，所述塞子被配置成通过将所述塞子中的一个或多个插入所述通气孔中的一个或多个的可定制选择的组中来提供可定制的可变的流体流动构造。
9.根据权利要求8所述的配重系统，其中所述塞子中的每一个包括阶梯状或波纹状几何结构，所述阶梯状或波纹状几何结构至少部分地在塞子的内端和外端之间延伸。
10.根据权利要求1所述的配重系统，其中所述配重系统的基部包括：
基座；以及
一个或多个高度调节件，配置为设置在所述基座上方以便以可定制的高度支撑所述电池。
11.根据权利要求10所述的配重系统，其中所述基部包括多个高度调节件，所述多个高度调节件垂直地堆叠从而针对电池缩短腔体的深度。
12.根据权利要求10所述的配重系统，进一步包括：
配置在所述基座和所述一个或多个高度调节件中的至少一个高度调节件之间的一个或多个基部间隔件；
其中所述一个或多个基部间隔件将所述至少一个高度调节件与基座间隔开。
13.根据权利要求12所述的配重系统，进一步包括：
至少部分地由所述基部间隔件限定的一个或多个基部间隙，其中所述一个或多个基部间隙配置成允许流体至少部分地沿着所述一个或多个基部间隙流动。
14.根据权利要求10所述的配重系统，其中所述配重系统的基部包括一个或多个基部孔，所述一个或多个基部孔配置成允许流体进出所述配重箱。
15.根据权利要求14所述的配重系统，其中所述一个或多个高度调节件中的每一个包括一个或多个孔，当所述一个或多个高度调节件由所述配重箱内的基座支撑时，所述一个或多个孔配置成与所述一个或多个基部孔对准。
16.根据权利要求1所述的配重系统，进一步包括：
柔性盖，配置成至少部分地密封所述配重箱以热隔离所述电池。
17.根据权利要求16所述的配重系统，其中所述柔性盖包括基本透明的区域以允许查看所述配重箱的内部。
18.一种用于物料运输车辆的可定制的电池系统，所述可定制的电池系统包括：
配重箱，包括基座和多个侧壁，所述基座和侧壁至少部分地限定用于接收电池的腔体；
至少部分地沿着所述多个侧壁设置在所述腔体中的多个第一间隔垫，以将所述电池与所述侧壁中的一个或多个间隔开，且具有位于所述第一间隔垫之间的一个或多个第一间隙以允许流体沿着所述侧壁流动，以便于与所述电池的侧面的对流性传热；
设置在所述腔体中且至少部分地位于所述基座上方的多个第二间隔垫，以将所述电池与所述基座间隔开，且具有位于第二间隔垫之间的一个或多个第二间隙以允许流体沿着所述一个或多个第二间隙流动，以便于与所述电池的底部的对流性传热；以及
多个高度调节件，每一个高度调节件都配置成由所述配重箱的基座、另一个高度调节件和至少一个所述第二间隔垫中的至少一个支撑；
所述第一间隔垫和所述第二间隔垫配置成在所述配重箱内可定制地布置成不同的构造，以实现以下功能中的一者或多者：以可定制的方向支撑电池，以及为所述一个或多个第一间隙和所述一个或多个第二间隙提供可定制的传热效果；以及
所述高度调节件被配置为可定制地包含在所述配重箱中或排除在所述配重箱之外以实现以下功能中的一者或多者：以所述可定制的方向支撑所述电池，以及为所述可定制的电池系统提供可定制的重量。
19.根据权利要求18所述的可定制的电池系统，进一步包括：
贯通所述侧壁中的一个或多个的多个通气孔，所述通气孔配置成允许流体传递进出所述配重箱以沿着所述一个或多个第一间隙和所述一个或多个第二间隙流动；以及
插入所述通气孔中的多个塞子，用于至少部分地阻止流体通过所述通气孔流动；
所述塞子中的每一个配置成插入所述通气孔中的每一个，由此所述塞子配置成通过将所述塞子中的一个或多个插入所述通气孔中的一个或多个的可定制选择的组中来提供可定制的可变的流体流动构造。
20.一种定制用于物料运输车辆的电池系统的方法，所述电池系统包括配重箱，所述配重箱包括：用于接收电池的基座和侧壁、第一间隔垫、设置在所述配重箱中且至少部分地位于所述基座上方的第二间隔垫，以及多个高度调节件，所述方法包括：
选择安装在所述配重箱中的所述高度调节件的数量，以在所述配重箱中以选定高度为所述电池提供支撑表面；
选择沿着所述配重箱的侧壁安装的第一间隔垫的数量，以将所述电池以选定的间距与所述侧壁间隔开，且在所述第一间隔垫之间具有流体流动间隙的第一选择构造；
选择多个安装在所述基座和选定的高度调节件上方的第二间隔垫的数量，以将所述电池以选定的距离在所述支撑表面上方间隔开，且在所述第二间隔垫之间具有流体流动间隙的第二选择构造；
在所述配重箱中安装选定的高度调节件、选定的第一间隔垫和选定的第二间隔垫；以及
在所述配重箱中安装所述电池，使所述电池由所述选定的高度调节件、所述选定的第一间隔垫和所述选定的第二间隔垫支撑。
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