CN111196170A - 具有带可折叠框架的辅助电池架的电动化车辆及对应方法 - Google Patents
具有带可折叠框架的辅助电池架的电动化车辆及对应方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111196170A CN111196170A CN201911035120.4A CN201911035120A CN111196170A CN 111196170 A CN111196170 A CN 111196170A CN 201911035120 A CN201911035120 A CN 201911035120A CN 111196170 A CN111196170 A CN 111196170A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- auxiliary battery
- motorized vehicle
- frame
- posts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/66—Arrangements of batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
- H01M50/291—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
- B60L2270/40—Problem solutions or means not otherwise provided for related to technical updates when adding new parts or software
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本公开提供“具有带可折叠框架的辅助电池架的电动化车辆及对应方法”。本公开涉及具有辅助电池架的电动化车辆,所述辅助电池架具有可折叠的框架,以及相对应的方法。特别地,所述辅助电池架至少部分地位于所述电动化车辆的存储隔室内。所述辅助电池架包括可配置在支撑位置和折叠位置的框架,在所述折叠位置,与在所述支撑位置时相比,所述框架在所述存储隔室中占据更少的容积。
Description
技术领域
本公开涉及具有辅助电池架的电动化车辆,所述辅助电池架具有可折叠的框架,以及相对应的方法。
背景技术
减少汽车燃料消耗和排放的需要是众所周知的。因此,正在开发减少或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。电动化车辆是当前为此目的而开发的一种类型的车辆。通常,电动化车辆与常规的机动车辆不同,因为电动化车辆是通过一个或多个电池供电的电机选择性地驱动的。相比之下,常规的机动车辆完全依靠内燃发动机来驱动车辆。
发明内容
根据本公开的示例性方面的电动化车辆尤其包括至少部分地位于电动化车辆的存储隔室内的辅助电池架。所述辅助电池架包括可配置在支撑位置和折叠位置的框架,在所述折叠位置,与在所述支撑位置时相比,所述框架在所述存储隔室中占据更少的容积。
在前述电动化车辆的另一个非限制性实施例中,辅助电池架被配置为当框架在支撑位置时支撑至少一个辅助电池。
在前述电动化车辆中任何一个的另一个非限制性实施例中,电动化车辆包括被配置为向电机供应电力的电池组。所述至少一个辅助电池经由所述辅助电池架电耦合到所述电池组。
在前述电动化车辆中任何一个的另一个非限制性实施例中,电动化车辆包括DC-DC转换器,所述DC-DC转换器被配置为增加由至少一个辅助电池提供的电压,并将增加的电压提供给电池组。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,当框架在支撑位置时,框架提供多个隔区(bay),每个隔区都被配置为接收辅助电池。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,框架包括第一板、大体上与第一板相对布置的第二板、在第一板和第二板之间延伸的多个柱、以及连接到第一板和第二板并且大体上与多个柱相对布置的背板。此外,所述多个隔区中的每一个都设置在所述多个柱中的相邻柱之间并且在所述第一板和所述第二板之间。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,第一板和第二板中的至少一个包括多个通道,所述通道中的每一个都面向多个隔区中的相应一个隔区,并且所述通道中的每一个都被配置为引导辅助电池。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,通道的宽度尺寸朝向背板逐渐变细。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,背板包括被配置为保持第一板的多组凹部,每组凹部都彼此间隔开,并且第一板被所述多组凹部中的一组凹部接收以建立第一板和第二板之间的距离以及隔区中的每一个的尺寸。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,多个柱具有对应于第一板和第二板之间的距离的尺寸。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,当框架在折叠位置时,多个柱和第一板位于与第二板共同的平面中。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,当框架在折叠位置时,第一板、多个柱和第二板彼此堆叠。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,第二板是热交换板。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,背板包括被配置为电耦合到辅助电池的电接口。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,背板包括被配置为热调节辅助电池架的热管理特征。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,热管理特征包括多个风扇。
在前述电动化车辆中的任何一个的另一个非限制性实施例中,存储隔室是电动化车辆的后行李厢和前行李厢中的一个。
根据本公开的示例性方面的方法尤其包括将辅助电池架的框架从支撑位置配置到折叠位置,在所述折叠位置,与在支撑位置时相比,框架在电动化车辆的存储隔室中占据更少的容积。
在前述方法的另一个非限制性实施例中,所述方法包括将辅助电池插入辅助电池架的隔区中,以将辅助电池电耦合到电动化车辆的电池组。此外,所述隔区被限定在柱之间,并且所述柱在相对的第一板和第二板之间延伸。第一板和第二板连接到背板。
在前述方法中的任何一个的另一个非限制性实施例中,所述方法包括通过将第一板插入背板中的多组凹部中的一组凹部中来调整所述隔区的尺寸。
附图说明
图1示意性地示出了电动化车辆的动力传动系统。
图2是包括辅助电池架的电动化车辆的存储隔室的透视图,所述辅助电池架具有框架。在图2中,框架在支撑位置,并且在辅助电池架中支撑有两个辅助电池。
图3示出了具有在支撑位置的框架的辅助电池架。
图4示出了具有在折叠位置的框架的辅助电池架。
图5示出了在支撑位置的辅助电池架以及支撑在其中的四个辅助电池。
图6是存储隔室的透视图,其中辅助电池架的框架在折叠位置。
图7示出了第二示例辅助电池架,其中框架在支撑位置。
图8A示出了图7的第二辅助电池架,其中第一板围绕第一轴线旋转。
图8B示出了第二辅助电池架,其中第一板已经相对于其在图7中的布置围绕第一轴线旋转约270度。
图8C示出了第二辅助电池架,其中第一板和柱围绕第二轴线旋转。
图8D示出了第二辅助电池架,其中第一板和柱在第二板上。
图8E示出了第一板、柱和第二板的进一步旋转。
图8F示出了在第二辅助电池架的背板上的第一板、柱和第二板。
具体实施方式
本公开涉及具有辅助电池架的电动化车辆,所述辅助电池架具有可折叠的框架,以及相对应的方法。特别地,所述辅助电池架至少部分地位于所述电动化车辆的存储隔室内。所述辅助电池架包括可配置在支撑位置和折叠位置的框架,在所述折叠位置,与在所述支撑位置时相比,所述框架在所述存储隔室中占据更少的容积。当在支撑位置时,辅助电池架用于经由支撑在其中的辅助电池来扩展电动化车辆的续航里程。当不需要或不期望附加续航里程时,可以移除辅助电池,并且框架可被折叠。因此,本公开在扩展车辆续航里程而没有不必要地占据存储空间之间达成了平衡。根据下面的描述将会理解这些和其他益处。
现在参考附图,图1示意性地示出了电动化车辆12的动力传动系统10,电动化车辆12被示出为电池电动车辆(BEV)。首先,在图1中示出的动力传动系统10是高度示意性的,并且不意图限制本公开。替代地或除此之外,动力传动系统10可以在本公开的范围内采用各种附加部件。此外,尽管电动化车辆12被描绘为BEV,但是应理解,本文描述的概念不限于BEV,并且可以扩展到包括但不限于插电式混合动力电动车辆(PHEV)的其他电动化车辆。因此,尽管未在此实施例中示出,但是电动化车辆12可以装备有内燃发动机,所述内燃发动机可以单独采用或与其他能量源结合采用以推进电动化车辆12。此外,本公开扩展到包括全混合动力、并联混合动力、串联混合动力、轻度混合动力和微混合动力等的任何混合动力或电动车辆。
在非限制性实施例中,电动化车辆12是仅通过电力(诸如由电机14)推进而无需来自内燃发动机的任何辅助的全电动车辆。电机14可作为电动马达、发电机、或两者来操作。电机14可由永磁同步马达提供,但是也可以使用其他马达。电机14接收电力并提供旋转输出功率。电机14可以连接到齿轮箱16,用于以预先确定的齿轮比调整电机14的输出扭矩和转速。齿轮箱16通过输出轴20连接到一组驱动轮18。高压总线22通过逆变器26将电机14电连接到电池组24(即,“电池”)。电机14、齿轮箱16和逆变器26可以统称为变速器28。
电池组24是示例性电动化车辆电池。电池组24可以是高压牵引电池组,其包括能够输出电力以操作电机14和/或电动化车辆12的其他电气负载的多个电池总成25(即,通常称为阵列的电池单元分组)。其他类型的能量存储装置和/或输出装置也可以用于为电动化车辆12供电。电动化车辆12还可以包括充电系统,所述充电系统用于给电池组24的能量存储装置(例如,电池单元)周期性地充电。充电系统可以连接到外部电源(诸如电网电源),用于接收电力并将电力分配给能量存储装置。
逆变器26可以是包括IGBT(绝缘栅双极晶体管)或其他开关的适于将来自电池组24的直流电(DC)转换成交流电(AC)的电子装置。响应于来自控制器30的指令,逆变器26可以激活其开关中的一个或多个以将来自电池组24的直流电转换成用于电机14的交流电。基于期望的扭矩输出,控制器30向逆变器26发送一个或多个指令,逆变器26进而可操作以将适当电压和频率的AC电流从电池组24引导到电机14。
除了与逆变器26通信之外,控制器30还被配置为监测和/或控制与电动化车辆12相关联的动力传动系统10的各个方面。例如,控制器30可以与电机14、电池组24和逆变器26通信。控制器30还可以与各种其他车辆部件通信并且监测其他车辆状况。控制器30包括电子器件、软件或两者,以执行用于操作电动化车辆12的必要控制功能。
在一个非限制性实施例中,控制器30是车辆系统控制器和动力传动系统控制模块(VSC/PCM)的组合。尽管其被示为单个装置,但是控制器30可以包括呈多个硬件装置的形式的多个控制器,或具有一个或多个硬件装置的多个软件控制器。控制器局域网32(CAN)允许控制器30与电动化车辆12的各种部件通信。
在此示例中,电池组24电耦合到至少一个辅助电池34。在特定示例中,电池组24电耦合到多个辅助电池34。与电池总成25相比,辅助电池34是相对低电压的电池,并且在一个示例中小于或等于约60伏,而电池总成25通常在350伏左右。
在此示例中,辅助电池34经由DC-DC转换器36电耦合到电池组24,所述DC-DC转换器36将来自辅助电池34的直流电从一个电压电平转换到另一个电压电平。在此示例中,由辅助电池34提供的相对低的电压被转换为对应于电池组24的相对高的电压。在一个示例中,辅助电池34提供小于或等于约60伏(DC)的电压,所述电压由DC-DC转换器36转换成约350伏(DC)。替代地,DC-DC转换器36也可以将来自电池组24的相对高的电压转换成相对低的电压,以便给辅助电池34充电。
辅助电池34可用于给电池组24充电,从而扩展电动化车辆12的续航里程。辅助电池34也可用于直接(经由DC-DC转换器36,但绕过电池组24)向逆变器26供电,这也具有扩展电动化车辆12的续航里程的效果。辅助电池34可以是由个人安全地保持和运输的相对较小的轻型电池。作为示例,辅助电池34可以在用户的家中、车库或办公室中充电,并且可以根据需要或期望选择性地插入电动化车辆12和从电动化车辆12移除。当插入电动化车辆12时,辅助电池34被保持在本公开中的辅助电池架内。现在将描述示例辅助电池架。
图2示出了位于电动化车辆12的存储隔室40内的辅助电池架38。在此示例中,存储隔室40是电动化车辆12的后行李厢。可以通过打开后行李厢盖或后舱门来接近后行李厢。本公开不限于后行李厢,并且扩展到其他存储隔室,诸如可以经由车辆的前引擎盖接近的前行李厢(“前部行李厢”),以及诸如可以经由后提升门接近的运动型多功能车(SUV)的后存储区域。同样,本公开不限于任何特定的存储隔室。
此外,在图2中,辅助电池架38完全位于存储隔室40内。然而,辅助电池架38可以至少部分地封闭在邻近存储隔室40的结构内,诸如邻近存储隔室40的侧壁或座椅靠背。以这种方式,辅助电池架38可以占据存储隔室40内的更少空间。尽管在图2中,辅助电池架38邻接座椅靠背,但是应理解,辅助电池架38可以相对于其图2布置基本上旋转90度,使得其邻接存储隔室40的侧壁。以这种方式,辅助电池架38不干扰座椅的任何潜在翻折。还应理解,辅助电池架38可以被布置成使得其邻接存储隔室40的底板。在这个意义上,本公开不限于辅助电池架38在存储隔室40内的任何特定布置。
图3和图4更详细地示出了辅助电池架38,而没有示出电动化车辆12或辅助电池34。辅助电池架38包括可配置在支撑位置(图3)和折叠位置(图4)的框架42。如在图2中大体示出的,在支撑位置,辅助电池架38被配置为支撑至少一个辅助电池34。在折叠位置,框架42被布置成使得辅助电池架38比在框架42在支撑位置时占据更少的容积。这里,占据容积是指由辅助电池架38的部件的外表面包围的三维空间。
参考图3,辅助电池架38的框架42包括第一板44、第二板46、多个柱48A-48E和背板49。在支撑位置,第一板44和第二板46各自连接到背板49,并且相对于背板49大体上彼此相对布置,这意味着它们相对于辅助电池架38的高度尺寸H彼此间隔开。柱48A-48E相对于辅助电池架38的宽度尺寸W彼此间隔开。柱48A-48E在第一板44和第二板46之间延伸,并且枢转地连接到第一板44和第二板46。柱48A-48E相对于第一板44和第二板46布置在与背板49大体上相对的端部处,这意味着柱48A-48E相对于辅助电池架38的长度尺寸L与背板49间隔开。
当在支撑位置时,辅助电池架38提供多个隔区50A-50D,每个隔区都被配置为接收辅助电池34。多个隔区50A-50D中的每一个都设置在多个柱48A-48E中的相邻柱之间以及在第一板44和第二板46之间。具体地,第一隔区50A在柱48A和48B之间设置有第一尺寸,和在第一板44和第二板46之间设置有第二尺寸。第一隔区50A还具有对应于柱48A-48E与背板49之间的距离的第三尺寸。参考辅助电池架38在支撑位置所占据的容积,所述容积约等于隔区50A-50D的容积之和。
尽管在本公开中存在五个柱48A-48E,但是本公开不限于具有五个柱的辅助电池架。同样,尽管示出了四个隔区50A-50D,但是本公开不限于具有四个隔区的辅助电池架。另外,尽管在图2中仅示出了一个辅助电池架38,但是电动化车辆可以包括附加辅助电池架。多个辅助电池架(如果存在的话)可以串联、并联或两者的某种组合彼此连接。
为了将辅助电池34电耦合到电池组24,辅助电池34滑动到隔区50A-50D中的相应一个中。具体地,辅助电池34在平行于长度尺寸L的方向上滑动到隔区的相应一个中。在本公开的一个方面,第一板44和第二板46中的至少一个包括通道,所述每个通道都面向相应隔区,以帮助将辅助电池34引导到隔区中。在示出的实施例中,第一板44包括四个通道52A-52D,所述四个通道52A-52D中的每一个都面向隔区50A-50D中相应的一个。同样,第二板46包括四个通道54A-54D,四个通道54A-54D中的每一个都面向隔区50A-50D中相应的一个。具体地,第一板44包括面向隔区50A的第一通道52A,并且第二板46包括面向隔区50A的第二通道54A,等等。通道52A-52D、54A-54D可以接合辅助电池34的突出部,并且由此帮助将辅助电池34引导到相应的隔区中。
针对通道进一步地,通道52A-52D、54A-54D中的每一个可以是锥形的,以进一步促进辅助电池34的插入和与相对应的电接口的对准(下面讨论)。参考通道54D,通道54D包括邻近隔区50D的开口的第一宽度D1,所述隔区50D邻近柱48D、48E。朝向背板49移动,通道54D的宽度逐渐减小,并且作为示例,在与第一宽度D1的位置间隔开的位置呈现第二宽度D2。第二宽度D2的位置与通道54D的端部间隔开,并且通道54D的宽度可以随着其接近端部而继续减小。通道52A-52D、54A-54C可以呈现与相对于通道54D描述的锥形基本上相似的锥形。
可以调整隔区50A-50D的高度以对应于不同大小的辅助电池34。特别地,可以调整第一板44和第二板46之间的尺寸。在本公开中,通过相对于背板49重新配置第一板44并通过选择不同大小的柱48A-48E来调整第一板44和第二板46的相对布置。特别地,背板49包括被配置为保持第一板44的多组凹部。在此示例中,背板49包括三组凹部56A-56C(可能在图4中最佳地看到)。每组凹部56A-56C包括形成在背板49的面向隔区50A-50D的面中的两个凹部。凹部56A-56C也可以形成在背板49的侧壁中。每组凹部56A-56C相对于高度尺寸H彼此间隔开。第一板44包括突出部58A、58B,突出部58A、58B的大小设定成接收在所述多组凹部56A-56C的任何一组凹部中。
在图3中,突出部58A、58B接收在第一组凹部56A中。如果想要减小隔区50A-50D的高度,则突出部58A、58B可以放置在第二组凹部56B中,或者为了进一步减小高度,突出部58A、58B可以放置在第三组凹部56C中。用户还可以具有对应于不同凹部56A-56C的多组柱48A-48E。例如,如果突出部58A、58B在第二组凹部56B中,则需要比图3示出的更短的柱48A-48E。为此,柱48A-48E可以相对于第一板44和第二板46卡扣配合。替代地,柱48A-48E可以是高度可调整的,诸如通过伸缩。
为了容纳不同长度的辅助电池,第一板44和第二板46可由不同大小的板代替。此外,为了容纳不同宽度的辅助电池,可以移除柱48A-48E中的一个或多个。为此,第一板44和第二板46可以相对于柱48A-48E和背板49卡扣配合,或者替代地可以通过销或其他类型的附件保持在适当的位置。以这种方式,辅助电池架38容易容纳各种形状和大小的辅助电池。
辅助电池架38可以包括许多其他特征。特别地,背板49可以包括电接口60,所述电接口60被配置为将辅助电池34电耦合到电池组24(在此示例中经由DC-DC转换器36)。在此示例中,电接口60包括多个端口62A-62D,每个端口都被配置为耦合到辅助电池34中的相应一个中的相对应端口。在此示例中,辅助电池架38包括四个端口62A-62D,使得每个端口62A-62D都可以电耦合到隔区50A-50D的每个内的辅助电池34。电接口60可以将辅助电池34相对于电池组24并联、串联或两者的某种组合耦合在一起。电接口60还可以平衡辅助电池34之间的荷电状态(SOC)。
辅助电池架38还可以包括一个或多个热管理特征。在一个示例中,第一板44、第二板46和/或背板49可以包括热交换板,所述热交换板包括入口端口、出口端口和至少一个内部通道,所述至少一个内部通道被配置为使工作流体在其中循环。工作流体被配置为从辅助电池34吸收热量。在另一个示例中,背板49包括多个风扇64A-64D,所述多个风扇64A-64D被配置为使空气在背板49内循环以吸收来自辅助电池34的热量。
当在支撑位置时,辅助电池架38可以接收从一个至多达四个辅助电池34间的任何数量。作为示例,图2示出了辅助电池架38中的两个辅助电池34,并且图5示出了辅助电池架38中的四个辅助电池34。如上大体所述,用户可以在家中给相对低电压的辅助电池34充电,例如,通过将它们插入类似于辅助电池架38的支架或安装架。如果用户认为他或她的电动化车辆12的正常续航里程可能需要针对特定行程扩展,则用户可以将适当数量的辅助电池34插入辅助电池架38中。尽管辅助电池架38可用于扩展续航里程,但它确实占据了存储隔室40中的容积。因此,当不使用时,用户可以折叠框架42以减少辅助电池架38在存储隔室中占据的容积。
参考图3,第一板44围绕第一轴线A1可枢转地连接到柱48A-48E。第一轴线A1在平行于宽度尺寸W的方向上延伸。此外,第二板46围绕平行于第一轴线A1的第二轴线A2可枢转地连接到柱48A-48E。第一板44和第二板46以及柱48A-48E可以围绕沿着轴线A1、A2突出的销枢转。然而,本公开不限于任何特定的枢转连接。
为了折叠辅助电池架38,第一板44从第一组凹部56A移除,并且围绕轴线A1远离背板49枢转。此移动导致柱48A-48E相对于第二板46围绕轴线A2枢转。继续这种移动,第一板44和柱48A-48E将位于与第二板46共同的平面中,如图4所示。在此示例中,共同平面垂直于背板49的高度H。当在折叠位置时,与当辅助电池架在支撑位置时相比,框架42在电动化车辆12的存储隔室40中占据更少的容积。如图6所示,辅助电池架38被布置成使得用户可以将诸如食品杂货之类的物品放置在折叠的辅助电池架38上,并且特别是在第一板44、柱48A-48E和第二板46上,而在支撑位置,框架42会占据所述空间。
图7示出了根据本公开的具有在支撑位置的框架的第二示例辅助电池架138。在未另外描述或示出的程度上,辅助电池架138对应于图2至图6的辅助电池架38,相似的零件具有前面加“1”的附图标记。
辅助电池架138与辅助电池架38的主要区别在于,辅助电池架138包括具有成角度的端部部段的柱148A-148E,这允许辅助电池架138不同地折叠。特别地,参考柱148A,柱148A包括邻近第一板144的第一成角度部段170。相对于图7,第一成角度部段170朝向第二板146向下突出,并且也朝向背板149倾斜。第一成角度部段170过渡到直的部段172,所述直的部段基本上是直的,并且朝向图7中的第二板146突出。柱148A的大部分长度是直的部段172。邻近第二板146,直的部段172过渡到第二成角度部段174中,相对于图7,所述第二成角度部段174从直的部段172向下突出并且朝向背板149倾斜。应理解,柱148B-148E将被类似地布置。
第一成角度部段170和第二成角度部段174允许辅助电池架138的框架相对于图8A-图8F示出和描述的折叠。在图8A中,第一板144绕轴线A1远离背板149旋转约270度至图8B的位置的范围,其中第一板144以与柱148A-148E相同的方式在高度方向H上突出。接下来,如图8C所示,第一板144和柱148A-148F围绕轴线A2朝向背板149一起旋转约90度,直到它们搁置在第二板146上。如图8D所示,在此示例中,第二板146在平行于长度L的方向上移动,以允许第一板144和柱148A-148E搁置在其上。在图8D中,第一板144、第二板146和柱148A-148E彼此堆叠。如图8E所示,整个堆叠的总成(即,第一板144、第二板146和柱148A-148E)可以再次朝向背板149旋转约90度,并且搁置在背板149上,如图8F所示。替代地,堆叠的总成可以存储在存储隔室40中的其他地方。在某些应用中,图8A-图8F中示出的替代折叠位置和技术可能比图4和图6中的更理想。
应理解,诸如“约”、“基本上”和“大体上”等术语并非意图是无边界术语,并且应与本领域技术人员将解释这些术语的方式一致地进行解释。
尽管不同示例具有在图示中示出的特定部件,但是本公开的实施例不限于那些特定的组合。可以将来自示例中的一个的部件或特征中的一些与来自示例中的另一个的特征或部件组合地使用。另外,伴随本公开的各种附图不一定按比例绘制,并且一些特征可被放大或最小化以示出特定部件或布置的某些细节。
本领域的普通技术人员将理解,上述实施例是示例性而非限制性的。也就是说,本公开的修改将落入权利要求的范围内。因此,应研究所附权利要求以确定其真实范围和内容。
Claims (15)
1.一种电动化车辆,其包括:
辅助电池架,其至少部分地位于所述电动化车辆的存储隔室内,所述辅助电池架包括能配置在支撑位置和折叠位置的框架,在所述折叠位置,与在所述支撑位置时相比,所述框架在所述存储隔室中占据更少的容积。
2.如权利要求1所述的电动化车辆,其中当所述框架处于所述支撑位置时,所述辅助电池架被配置为支撑至少一个辅助电池。
3.如权利要求2所述的电动化车辆,其还包括:
电池组,其被配置为向电机供应电力,其中所述至少一个辅助电池经由所述辅助电池架电耦合到所述电池组。
4.如权利要求3所述的电动化车辆,其还包括DC-DC转换器,所述DC-DC转换器被配置为增加由所述至少一个辅助电池提供的电压并且将所述增加的电压供应给所述电池组。
5.如任一前述权利要求所述的电动化车辆,其中当所述框架处于所述支撑位置时,所述框架提供多个隔区,每个隔区被配置为接收辅助电池。
6.如权利要求5所述的电动化车辆,其中:
所述框架包括第一板、大体上与所述第一板相对布置的第二板、在所述第一板与所述第二板之间延伸的多个柱以及连接到所述第一板和所述第二板并且大体上与所述多个柱相对布置的背板,并且
所述多个隔区中的每一个都设置在所述多个柱中的相邻柱之间并且在所述第一板和所述第二板之间。
7.如权利要求6所述的电动化车辆,其中:
所述第一板和所述第二板中的至少一个包括多个通道,
所述通道中的每一个都面向所述多个隔区中的相应一个隔区,
所述通道中的每一个都被配置为引导辅助电池,并且
任选地所述通道的宽度尺寸朝向所述背板逐渐变细。
8.如权利要求6所述的电动化车辆,其中:
所述背板包括被配置为保持所述第一板的多组凹部,每一组凹部都彼此间隔开,
所述第一板被所述多组凹部中的一组凹部接收,以建立所述第一板和所述第二板之间的距离以及所述隔区中的每一个的尺寸,并且
所述多个柱具有对应于所述第一板和所述第二板之间的所述距离的尺寸。
9.如权利要求6所述的电动化车辆,其中当所述框架处于所述折叠位置时,(1)所述多个柱和所述第一板位于与所述第二板共同的平面中,或者(2)所述第一板、所述多个柱和所述第二板彼此堆叠。
10.如权利要求6所述的电动化车辆,其中所述第二板是热交换板。
11.如权利要求6所述的电动化车辆,其中所述背板包括被配置为电耦合到所述辅助电池的电接口。
12.如权利要求6所述的电动化车辆,其中所述背板包括热管理特征,所述热管理特征被配置为热调节所述辅助电池架,并且任选地所述热管理特征包括多个风扇。
13.如任一前述权利要求所述的电动化车辆,其中所述存储隔室是所述电动化车辆的后行李厢和前行李厢中的一个。
14.一种方法,其包括:
将辅助电池架的框架从支撑位置配置到折叠位置,在所述折叠位置,与在所述支撑位置时相比,所述框架在电动化车辆的存储隔室中占据更少的容积。
15.如权利要求14所述的方法,其还包括:
将辅助电池插入所述辅助电池架的隔区中,以将所述辅助电池电耦合到所述电动化车辆的电池组,其中所述隔区被限定在柱之间,其中所述柱在相对的第一板和第二板之间延伸,并且其中所述第一板和所述第二板连接到背板;和
通过将所述第一板插入所述背板中的多组凹部中的一组凹部中来调整所述隔区的尺寸。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/176,034 US10811646B2 (en) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Electrified vehicle with auxiliary battery rack having collapsible frame and corresponding method |
US16/176,034 | 2018-10-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111196170A true CN111196170A (zh) | 2020-05-26 |
Family
ID=70325831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911035120.4A Pending CN111196170A (zh) | 2018-10-31 | 2019-10-29 | 具有带可折叠框架的辅助电池架的电动化车辆及对应方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10811646B2 (zh) |
CN (1) | CN111196170A (zh) |
DE (1) | DE102019129226A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11964584B2 (en) * | 2020-09-16 | 2024-04-23 | Apple Inc. | Accessory power pack |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2790870B1 (fr) | 1999-03-11 | 2001-06-01 | Oldham France Sa | Coffre pour ensemble de batteries d'accumulateurs electriques |
US20030175584A1 (en) | 2002-03-14 | 2003-09-18 | Electric Fuel Ltd. | Battery pack holder for metal-air battery cells |
US7838142B2 (en) | 2006-02-09 | 2010-11-23 | Scheucher Karl F | Scalable intelligent power supply system and method |
US8026698B2 (en) * | 2006-02-09 | 2011-09-27 | Scheucher Karl F | Scalable intelligent power supply system and method |
EP2660899B1 (en) | 2010-12-28 | 2018-08-29 | LG Chem, Ltd. | Battery module storage device, and electric power storage system having same |
DE112012000438T5 (de) | 2011-01-10 | 2013-10-02 | Cobasys, Llc | Flexibles Batteriemodul für prismatische Zellen |
US9324981B2 (en) | 2012-01-20 | 2016-04-26 | GM Global Technology Operations LLC | Cell frame for extended range electric vehicle battery module |
JP6015190B2 (ja) * | 2012-07-23 | 2016-10-26 | 三菱自動車工業株式会社 | バッテリボックス |
US20150333303A1 (en) | 2012-11-06 | 2015-11-19 | Nec Engineering, Ltd. | Rack Structure, Power Storage System, and Method of Assembling Rack Structure |
CN104752667B (zh) | 2013-12-31 | 2018-02-09 | 比亚迪股份有限公司 | 动力电池模组 |
US9755212B2 (en) | 2014-11-11 | 2017-09-05 | Ford Global Technologies, Llc | Traction battery busbar carriers for pouch battery cells |
-
2018
- 2018-10-31 US US16/176,034 patent/US10811646B2/en active Active
-
2019
- 2019-10-29 CN CN201911035120.4A patent/CN111196170A/zh active Pending
- 2019-10-29 DE DE102019129226.3A patent/DE102019129226A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102019129226A1 (de) | 2020-04-30 |
US20200136107A1 (en) | 2020-04-30 |
US10811646B2 (en) | 2020-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102652073B (zh) | 蓄电装置的冷却结构 | |
US8245801B2 (en) | Expandable energy storage control system architecture | |
US10828995B2 (en) | Energy storage system and method for operating an energy storage system | |
CN101883692B (zh) | 车辆用驱动装置 | |
CN104024056B (zh) | 电动车辆的蓄电池系统要素配置结构 | |
JP5853417B2 (ja) | 電気自動車のバッテリパック構造 | |
RU2427478C2 (ru) | Транспортное средство | |
US8037954B2 (en) | Electric vehicle and vehicle charging system | |
US20110100735A1 (en) | Propulsion Energy Storage Control System and Method of Control | |
US20080142282A1 (en) | Short-Cycling Serial Hybrid Drivetrain with High Power Density Storage | |
CN101395023A (zh) | 电源包的搭载结构 | |
BRPI0811014B1 (pt) | veículo híbrido com posicionamento da fonte de energia elétrica | |
CN107426943B (zh) | 车辆电力模块组件和集合管 | |
BRPI0720891A2 (pt) | Veículo híbrido e veículo | |
WO2012138991A2 (en) | Electric vehicle with range extender | |
US10562403B2 (en) | Electrified vehicles equipped with range extending secondary battery packs | |
US11691496B2 (en) | Vehicle drive system | |
CN105390632B (zh) | 具有对齐特征的多层牵引电池组件 | |
US20190296295A1 (en) | Electrified vehicles equipped with secondary battery packs | |
JP2010023636A (ja) | 電動車両 | |
CN106067576A (zh) | 牵引电池总成 | |
CN111196170A (zh) | 具有带可折叠框架的辅助电池架的电动化车辆及对应方法 | |
JP2022002430A (ja) | 車両用駆動システム | |
JP2008218272A (ja) | 電動車両 | |
CN116394739A (zh) | 用于纵置后驱车辆的增程式混动系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |