CN117677750A - 模块化可互连的壳体结构和由其形成的构建结构 - Google Patents
模块化可互连的壳体结构和由其形成的构建结构 Download PDFInfo
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Abstract
公开了一种模块化可互连的壳体结构；所述结构包括具有壁部件的外壳，该壁部件限定了外壳内的内部体积，该内部体积通过壁部件与外壳的外部分离；该外壳包括导电部件，用于将电信号从内部体积传送给外壳壁部件的外部。还公开了一种用于控制资产操作的资产控制系统；所述系统包括形成至少一个构建结构的多个模块化壳体结构；壳体结构的模块通过容纳在多个模块化壳体结构内的通信模块彼此通信；容纳在构建结构内的通信模块中的至少一个也与服务器通信，从而将构建结构内的模块的状态传送给服务器。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及模块化结构，并且更具体地但不排他地，涉及形成构建结构的一部分或整体的模块化壳体结构。
更具体地但不排他地，本发明涉及形成构建结构的一部分或整体的模块化可互连的壳体结构。
更具体地但不排他地，本发明涉及形成构建结构的一部分的模块化可互连的壳体结构。
更具体地但不排他地，本发明涉及形成多种构建结构的一部分的模块化可互连的壳体结构。
更具体地但不排他地，该壳体结构可以机械地互连。更具体地但不排他地，该壳体结构可以在水平平面内机械互连。更具体地但不排他地，该壳体结构可以在竖直平面内机械互连。更具体地但不排他地，该壳体结构可以电互连。更具体地但不排他地，该壳体结构可以在水平平面内电连接。更具体地但不排他地，该壳体结构可以在竖直平面内电互连。电互连可以促进电力传送。电互连可以促进电力从壳体结构内部传送给壳体结构外部。电互连可以促进壳体结构之间的电力传送。电互连可以促进构建结构之间的电力传送。电互连可以促进通信信号的通信，用于在壳体结构中的多个壳体结构之间进行通信的目的。电互连可以促进通信信号的通信，用于在构建结构中的多个构建结构之间进行通信的目的。
背景技术
形成壁或面板的电池是已知的-例如参见US10439248和WO2019016663。
然而，所公开的布置不容易被建筑商或非电气行业用户可靠且安全地安装。
如今，电池和电池系统与可再生能源一起安装，特别是从风力涡轮机或太阳能电池阵列导出的电力源。在这些应用中，电池用于存储从这些来源生成的电力，以供在来源不可用时使用(例如，当风不吹或太阳不照耀时)。电池还用于电力系统的平滑、负载均衡和“加固”。
电池相对较庞大。考虑到在它们可以存储相对大量的能量的情况下，也可能存在安全问题。
如果电池可以与其他结构结合或结合到其他结构中，或者实际上包括该结构，例如壁，从而壁结构可以执行储能的功能，相反地，形成壁结构的电池可以执行壁的功能，包括但不限于结构性(包括承重)功能和美学功能，这将是有利的。
这种布置将解决电池可能存在的体积问题。
另外的问题如下：
本发明的实施例解决的问题：
如果社区可以获得以下问题的解决方案，这将是有利的：
问题1：超越政策控制的授权：自己动手构建电力和建筑产品，使个人或企业更容易增强/构建他们的基础设施和资产。
问题2：民主化的人权(房屋和电力)：储能和建筑产品的安全工程，通过产品设计，电气工程，材料工程，软件控制和传感器是可能的。
问题3：减少浪费并且制造便利：如果材料工程和产品工程可以减少设计过时，并且提供使用低碳排放源材料的碳汇，并考虑寿命周期再利用。
问题4：消除可再生能源中的不道德销售策略：模块化DIY储能和建筑系统可以系统化质量并获得更广泛的人群，包括老年人，他们目前容易受到不道德销售行为的影响，被锁定在执行价格过高的太阳能存储系统金融计划中。
问题5：授权给普通人：基于智能软件应用的系统可以在阅读组装说明和理解简单控制界面的同时使用技术辅助以用户友好的形式介绍基本知识。
问题6：轻松实现可持续发展：模块化DIY微型储能建筑系统可以减轻国家基础设施预算和房地产基础设施发展的财政负担。
问题7：帮助能源成本和基础设施成本/向低碳经济转型：基础设施资产的股价随着垄断金字塔结构的金融控制而波动。假设是，将DIY储能集成到我们的建筑空间和家具中，为无限存储解决方案创造了机会，这取决于电池技术的内在价格和寿命结束时的副产品。
问题8：授权出租者、所有者和变革者：嵌入建筑材料中的储能模块相当于DIY形式的“实用柜”，它允许人们绕过过度规定性的立法控制政策和权威批准。
问题9：为房屋和家具建筑授权储能(未开发的DIY)：基于任务的能量使用将降低固定电网的整体峰值负载，并且实现可再生能源的微规模用电优化(插入可再生电网电源和本地化的内置可再生能源)。
问题10：可再生能量海绵：峰值能量需求将被特定任务的使用和储能的经济性所缓冲和抵消。
问题11：远程资产控制和数据管理：内置储能建筑材料的大规模数据管理系统将允许微控制优化(使用大规模资产管理技术和策略)。
问题12：社区中的电力(虚拟发电厂)：虚拟发电厂与当前的能源市场参数共生。微型能源优化系统(包括建筑DIY产品中的储能装置)将允许更大的可扩展性，通过解构进入市场的价格更低，使用户能够逐步购买他们的资产。
问题13：商业/工业/教育/社区：电力的可变使用包括单相、三相、直流电和交流电，当大规模安装时，可以以DIY模块化建筑材料的形式用于所有使用场景。
问题14：能源枢纽-灵活电力：在实施微型分散充电站和监测的微规模控制时，可以减少内置平面图电力电缆系统的使用。例如，对于图书馆(因为计算机工作站通过公用办公桌和会议室遍布馆区)。员工会议室等固定设施可以逐步淘汰。
问题15：实现农业和偏远地区的定居：微型存储电网岛允许在没有任何其他电网基础设施的偏远地区定制高效利用各种形式的能源生成、存储和定居。
问题16：应急响应和基础设施应急：集成的DIY储能和建筑系统可以在灾难性事件中实现应急响应或基础设施应急。一种建筑材料储能DIY系统使“低/无技能水平”的人能够部署这种技术，其有益于生活质量和将关键资源重新导向更高优先级问题的能力。
现有技术的现有用户问题：
问题17-自己动手：跨学科的挑战。电力是复杂的、危险的，也是足够大的挑战。将美学装饰、工程性能和产品设计结合起来，超越了工业设计师、电气工程师等资格标准中的技术技能要求。
自己动手市场仍然有非常僵化的非美学解决方案，不能提供本发明想要的灵活性。
当前的系统在安全性和可靠性方面是知识密集型的，本发明旨在解决这个问题，将硬件和软件的特征集成到构建环境中。
问题18-专业人士：
问题18A-建筑师/建筑商/开发商/改造者
为电力和建筑提供服务的勾选框流程面临着基于时间的财务压力和严格的合规性要求。清洁能源委员会和澳大利亚标准限制了创造性解决方案的能力。Tesla/LG电力墙是由于可用性和简单性而正在实施的系统，并且具有经过验证的跟踪记录。
绿色建筑标准游说团(如Greenstar等)是一个以发展为导向的团体，旨在加速建筑设计和施工中创新的可持续性能。
实施的突破性创新可以被授予享有盛誉的“星星”。然而，众所周知，实现这一目标需要巨大的代价和压力。
问题18B-基础设施行业(能量发电机)：
因为能源行业和建筑行业几乎都处于各自为政的生态系统中。当两个行业都高度商品化时，通过混合能源(诸如住宅区的微型电网)整合可再生能源的技术会带来额外的成本和项目复杂性。然而，商业和高层建筑一直在优化局部微网系统，以降低整体设施运营成本并改善其可持续性信息。
一些电力供应商为微型电网产业提供一揽子交易选项，包括本地化变电站和长期融资产品作为交换(例如使用和运营费用)。
虚拟发电厂一直在利用市场上现有的成熟产品，包括有线解决方案或电动汽车到电网的电力集成。
问题18C-社区和开放空间基础设施/教育设施
市政规划和基础设施发展进程由市政官员和顾问领导。这些约定有时间限制。现有技术的实现方式符合他们的计划和交付性能要求。
这个辖区中独特的技术、街头艺术和街景展示。然而，机会存在于兴趣社区规模通知的小规模表述中或者是大型的有竞争力的享有盛誉的活动。
问题18D-应急响应/基础设施应急：需要工程专业知识的UPS、汽油发电机、太阳能和电池系统。与部署速度和可用性相比，R&D在这一领域寻求美观、实用和方便的解决方案的优先级较低。
背景概述
在现有技术的问题约束中，三个关键领域仍然是突出的，包含创新的界限或受限于：
第1概要部分：
1a.现有技术的问题约束：能源/电池/建筑系统不能满足自己动手的消费者的需求。
1b.迄今为止对应的创新界限：目前的安全延长线和断路器存在于内置壁插座和现有的固定电网240V AC等效系统或三相电源插座中。
当前的储能虚拟发电厂技术基于接入技术操作。较大规模的电池模块作为局部大规模变电站操作，从而在断电期间提供备用电源。
诸如桌面不间断电源之类的替代方案也是可用的，但是会占用桌面空间且不美观，不适用于坚固的室内/室外型表面处理。
内置壁插座和充电点通过延长线、电缆槽和有限的充电点约束了用户的便利性以及美观性。
第2概要部分：
2a.现有技术的问题约束：备用电源/电池系统目前只能以严格和有限的形式获得：内置电池存储(行业认证)；服务器系统储能(行业认证)；独立的大型共享基础设施(社区所有权或供应商协议模式)；微型电网；简易家庭式电池阵列；以及汽油发电机。
2b.迄今为止对应的创新界限：安全安装电力系统需要很高的技能水平，或者需要大量的时间投入来获得置信度。虚拟发电厂技术目前基于有线接入技术运行，诸如电动汽车、家用有线接入电源墙和家用电池。基于任务的能量使用被忽略了。焦点已经集中在大规模面向公用事业的电源上。不包括人们在日常使用背景中所依赖的隔离的家庭办公室工作站、娱乐系统、照明网络和电器中所包含的微型储能潜力。
第3概要部分：
3a.现有技术的问题约束：由于工程复杂性、安全风险和术语，行业知识和工程知识令人生畏。
3b.迄今为止对应的创新界限：用户体验设计在优化用户灵活性和需求的自己动手背景中不存在或不可用。由于固定电网和内置布线模式，基于任务的能量使用还不可用。由于安全问题，目前的能量需求在电源连接处积累到更高的电压，所以微型可扩展的储能和组装还不可用。
因此需要安装笨重的大型电池系统。
本发明的实施例寻求解决一个或多个上述问题。
注释
术语“包括”(及其语法变型)在本说明书中以“具有”或“包括”的包含意义使用，而不是以“仅由……组成”的排他意义使用。
在本发明的背景技术中对现有技术的上述讨论并不承认其中讨论的任何信息是可引用的现有技术或任何国家的本领域技术人员的公知常识的一部分。
发明内容
储能和电力使用通常是有线的、昂贵的和庞大的。壁插座是固定的，需要延长电缆或昂贵的合格劳动力。
本发明的实施例提供了“智能”建筑材料，其可以实现：用于室内/室外和临时/永久使用的低技能用户界面；从设备到控制板的所有电气设备的快速简单设置、安装/调整；适用性；可回收性；大型基础设施的碳高效替代方案。
结合建筑材料、电力/储能产品市场，可以节省材料/能源/资金，同时减少碳排放。为日常建筑、形式和空间提供大规模智能系统和控制。方便美观地优化有限的房地产。
现有技术需要大量的安全组装知识。
本发明的实施例可以实现储能和供应系统的“自己动手”(DIY)式组装。基本级别的技能被设计成像积木玩具一样直观。
本发明的实施例可以实现自动控制开关(ACS)，其被要求访问和个性化储能和电网连接能源的现有技术。本发明的实施例可以允许与专业行业的有线连接以安装ACS。
本发明的实施例可以使得设计能够减少知识缺口和时间，以在电网连接或能量微岛场景下部署储能装置和电源。
本发明的实施例可以使电源、储能装置和建筑材料能够被集成，以更容易地使人获得温暖和照明，并具有安全和舒适的遮蔽物。
本发明的实施例可以通过产品设计、电气工程、材料工程、软件控制和传感器使储能装置和建筑产品的安全工程成为可能。
例如，所有端子(正极端子和负极端子)通过特定的兼容形状彼此连接。
本发明的实施例可以通过具有互连部件的机械装置实现产品中的安全措施和控制。例如插头的不兼容形状将确保用户不需要预先知道什么是“正极”和“负极”端子。
本发明的实施例可以使得电源电路仅在插头连接器配合时才被激活。传感器控制故障保险和远程停工待检点可能需要验证，以确保电路正确互连。远程传感器检查可以验证并在验证时激活电流，以使系统能够“接通”。对于使用12V、24V和48V电池的特定汇流条和扩展条，将降低极性切换的风险。
本发明的实施例可以实现并联和串联布置的使用情况。
本发明的实施例可以实现这些关键元件的集成，以实现并共同包括与高压能源系统相接的微型低压能源系统。
本发明的实施例可以实现“智能”建筑材料，其实现用于室内和室外的低技能用户界面，或者用于电力存储和供应的临时和半永久使用。本发明的实施例可以实现特别用于允许电源插座位置和储能配置的便利性和个性化的布置。
本发明的实施例可以使我们的建筑物和开放空间中有限空间的功能最大化-在我们的壁和附加家具的范围内。
储能和电力使用通常是有线的、昂贵的和庞大的。壁插座是固定的，需要不方便的延长电缆或昂贵的专业合格劳动力。
本发明提供了大规模智能系统和微型形式和微型空间的控制。通过远程控制数据系统捕获剩余的能效机会。这种技术目前在储能领域是不可获得的，特别是关于协调微型储能，其中优化可以考虑大规模影响。
本发明的实施例可以捕获微机会，以优化集中式基础设施的空间和财务负担。当前的能效技术集中于集中式大规模资产，以实现大规模节能的益处。当前的技术青睐将移动电源(powerbank)建造成房地产变电站移动电源。虚拟电站正在考虑更大的规模和使用移动电源和储能装置。
结合建筑材料、电能存储产品市场，在减少碳排放的同时，节省材料、能源和资金。
本发明的实施例为他们的资产的操作、管理和维护提供用户界面“入口”。这种数据库用户控制系统的直接性质是确保在产品的使用、安装和操作的寿命周期中的全面质量管理。
能够并入到便携式电源使用环境中，诸如家具、街景和护墙，或经由3D打印在空间中使用。
经由以下的碳汇减少“碳”，提供基于循环经济的壳体材料，诸如回收产品或副产品(降低环境影响和材料浪费周期)。
由于部件具有可重新定位、可重复使用和可修复的性质，因此能够根据不断变化的需求进行修改和定制，而不会造成材料浪费。
通过捕获基于任务的能量使用情况，实现更大规模的能效机会。
水密/气密选项
墙的一部分(室内或室外)
家具的一部分(室内或室外)，包括照明基础设施/灯具和硬景观。
优选地，壁结构还包括框架部件。
嵌入建筑材料中的储能模块相当于DIY形式的“实用柜”，允许人们绕过过度规定性的立法控制政策和权威批准。
优选地，框架部件包括保护电池模块免受负载的结构性部件。
该壁结构中，框架部件被隔开，以确保电池模块的热性能和长寿命。
优选地，框架部件包括处理装置，以将智能赋予壁结构部件的控制。
优选地，电池模块和框架部件可由非专业人员组装和拆卸。
优选地，电池模块适用于各种技术，并且可以针对各种使用场景进行结构上的重新配置。
因此，在本发明的一种广义形式中，提供了一种模块化可互连的壳体结构；所述结构包括：
具有壁部件的外壳，该壁部件限定了外壳内的内部体积，该内部体积通过壁部件与外壳的外部分离；
该外壳包括导电部件，用于将电信号从内部体积传送给外壳壁部件的外部。
优选地，模块化可互连的壳体结构或多个模块化可互连的壳体结构形成构建结构的一部分。
优选地，模块化可互连的壳体结构或多个模块化可互连的壳体结构形成构建结构的整体。
更具体地但不排他地，该壳体结构可以与相邻的类壳体结构机械互连。
更具体地但不排他地，该壳体结构可以在水平平面内机械互连。
更具体地但不排他地，该壳体结构可以在竖直平面内机械互连。
更具体地但不排他地，该壳体结构可以电互连。
更具体地但不排他地，该壳体结构可以在水平平面内电连接。
更具体地但不排他地，该壳体结构可以在竖直平面内电互连。
电互连可以促进电力传送。
电互连可以促进电力从壳体结构内部传送给壳体结构外部。
电互连可以促进壳体结构之间的电力传送。
电互连可以促进构建结构之间的电力传送。
电互连可以促进通信信号的通信，用于在壳体结构中的多个壳体结构之间进行通信的目的。
电互连可以促进通信信号的通信，用于在构建结构中的多个构建结构之间进行通信的目的。
优选地，壁部件形成该体积的连续环绕体。
优选地，环绕体在至少一个维度上是不凹入的
优选地，环绕体在至少一个维度上是凹入的。
优选地，至少一个维度是竖直维度。
优选地，至少一个维度是水平维度
优选地，环绕体是凹入的，以便在至少一个平面内与并列的类模块化电池壳体结构的并列相邻壁部件的类互补壁部件互锁。
优选地，壁部件包括防水元件。
优选地，壁部件包括抗振部件。
优选地，壁部件包括饰面。
优选地，饰面放置在基底上并且与基底同延。
优选地，壁部件包括一个以上的饰面，从而外部饰面覆盖在内部饰面上并且与其同延。
优选地，外部饰面是美观的饰面。
优选地，饰面是防水或水密饰面。
优选地，饰面是抗振饰面。
优选地，饰面是抗冲击饰面。
优选地，饰面是电绝缘饰面。
优选地，饰面是温度绝缘饰面。
优选地，模块化壳体结构包括裂缝愈合组合物。
优选地，模块化壳体结构是可修复和可涂漆的。
优选地，模块化壳体结构具有儿童安全级别的复杂性。
优选地，模块化壳体结构是防篡改和抗篡改的。
优选地，模块化壳体结构是耐火的。
优选地，饰面被设计用于在特定位置选择性地移除，例如在跟踪轨道处，在用于定位水平连接/跟踪轨道充电插座的并行和单个充电汇流条处。
优选地，模块化壳体结构是以1D、2D和3D形式的组合被模制或3d打印的。
优选地，模块化壳体结构是自愈合的。
优选地，模块化壳体结构包括抗使用自然磨损和撕裂的材料和组合物。
优选地，材料被赋予抗降解的环境耐久性。
优选地，材料被赋予自愈合以延长寿命、耐用性。
优选地，材料被赋予可修复的特性或者是可修复的。
优选地，材料包括针织钢。
优选地，材料包括针织玻璃纤维。
优选地，材料包括编织玻璃纤维。
优选地，材料包括交织的针织钢和玻璃纤维。
优选地，材料包括超轻高强度工程混凝土复合材料。
优选地，材料包括散热器。
优选地，材料被赋予冲击吸收特性。
优选地，饰面由瓷砖形成。
优选地，电信号是电力信号。
优选地，电信号是电通信信号。
优选地，导电部件是汇流条。
优选地，导电部件是轨道。
优选地，轨道是跟踪轨道。
优选地，轨道是充电轨道。
优选地，导电部件包括可释放连接的部件。
优选地，可释放连接的部件是机械可释放部件。
优选地，可释放连接的部件是可电释放连接的部件。
优选地，壁部件在竖直维度上是可堆叠的。
优选地，壁部件在水平维度上是可并列的。
优选地，壁部件是预浇铸的。
优选地，壁部件包括框架部件。
优选地，壁部件包括板材部件。
优选地，部件是结构性部件。
优选地，壁部件是结构性的并且包含电池电芯。
以及部件。
优选地，壁部件适于容纳紧固件。
优选地，模块化结构的壁部件被构造成支撑堆叠在顶部的一个或多个类模块化结构的重量。
优选地，模块化结构、轨道、逆变器、汇流条、插座是可堆叠的。
组合结构。
优选地，模块化结构具有正极端子和负极端子，除非插入端盖和扩展条，否则正极端子和负极端子不能被激活/接触。
优选地，部件是承重的。
优选地，体积可以包围电存储部件。
优选地，电存储部件是电池。
优选地，电存储部件是燃料电池。
优选地，体积可以包围发电部件。
优选地，发电部件是太阳能电池。
优选地，外壳可释放地机械连接到并列的类外壳。
优选地，外壳通过卡扣可释放地化学连接到并列的类外壳。
优选地，卡扣是导电的。
优选地，卡扣是导电的，以便既用作卡扣又用作电导体，从而当卡扣处于扣紧位置时，使并列的类外壳保持机械连接，并且在并列的类外壳之间传导电信号。
优选地，电信号从并列的类外壳中的一个的体积内传导到并列的类外壳中的另一个的体积内。
优选地，体积还包围通信模块。
优选地，体积还包围整流器模块。
优选地，体积还包围开关模块。
优选地，体积还包围电压转换器模块。
优选地，体积还包围传感器。
数字数据存储装置。
快速动作漏电开关。
可选的单向或双向通风口，用于空腔的压力/水调节(如果需要)。
可选的附加插塞(防篡改/一次性使用)以密封体积/修复。
可选的控制/指示器板
燃料电池
电压感测继电器
AC逆变器
AC感应充电器或等同设备
三相逆变器
适用于任何电子电器的DC/无线插座连接
优选地，传感器包括物联网传感器。
在本发明的更广泛的形式中，提供了一种辅助个性化控制特征的故障检测和安装优化系统，该系统利用
人工智能算法以辅助负载和能量使用。
相对于空间限制的配置(用于组装和调整的半虚拟现实引导辅助)。
向用户指导和教育系统优化策略，诸如太阳能海绵和与可再生系统的接口对接。
和用于管理资产操作的各个方面的指定的用户安全级别；所述系统包括
形成为至少一个构建结构的多个模块化壳体结构；
壳体结构的模块通过容纳在所述多个模块化电池壳体结构内的通信模块彼此通信；
容纳在构建结构内的通信模块中的至少一个也与服务器通信，以将构建结构内的模块的状态传送给服务器。
优选地，模块化电池壳体结构是上述权利要求中任一项所述的模块化壳体结构。
优选地，资产包括至少一个构建结构。
优选地，资产包括所述至少一个构建结构中的多个构建结构。
优选地，受管理的构建结构相对于彼此位于本地。
优选地，受管理的构建结构在地理上彼此分离。
优选地，模块化电池壳体结构的通信模块用于通过互联网传输信号与服务器通信。
优选地，信号包含状态数据。
优选地，状态数据包括电池容量数据。
优选地，状态数据包括电池电平数据。
优选地，信号包括控制信号。
优选地，控制信号允许控制构建结构。
优选地，控制信号允许通过将命令信号从服务器传输到形成构建结构的模块化电池壳体结构来控制构建结构。
优选地，资产管理系统是自启动的资产管理系统。
优选地，资产管理系统与其他储能系统集成。
优选地，一个方面包括编排资产的一个方面。
在本发明的更广泛的形式中，提供了一种用于控制资产操作的资产控制系统；所述系统包括
形成为至少一个构建结构的多个模块化壳体结构；
壳体结构的模块通过容纳在所述多个模块化壳体结构内的通信模块彼此通信；
容纳在构建结构内的通信模块中的至少一个也与服务器通信，从而将构建结构内的模块的状态传送给服务器。
优选地，每个模块化壳体结构都是如上述权利要求中任一项所述的模块化壳体结构。
优选地，壳体结构可以包围电存储部件。
优选地，电存储部件是电池。
优选地，电存储部件是燃料电池。
优选地，壳体结构可以包围发电部件。
优选地，发电部件是太阳能电池。
优选地，模块化壳体结构是上述权利要求中任一项所述的模块化壳体结构。
优选地，用于优化过程的智能(AI)可以接收来自与本发明的系统无关的模块的输入，并且提供分析以建议用于相对于一天中的时间、日期和位置、给定时间间隔的基本负载/电力汲取来改进节电和能源合同、能源供应商协议或电力使用W和KWh的租用阈值的方法。
优选地，资产包括至少一个构建结构。
优选地，资产包括所述至少一个构建结构中的多个构建结构。
优选地，受控的构建结构相对于彼此位于本地。
优选地，受控制的构建结构在地理上彼此分离。
优选地，模块化电池壳体结构的通信模块用于通过互联网传输信号与服务器通信。
优选地，信号包含状态数据。
优选地，状态数据包括电池容量数据。
优选地，状态数据包括电池电平数据。
优选地，信号包括控制信号。
优选地，控制信号允许控制构建结构。
优选地，控制信号允许通过将命令信号从服务器传输到形成构建结构的模块化电池壳体结构来控制构建结构。
优选地，控制信号允许控制构建结构，以便编排构建结构的功能。
优选地，资产控制系统是自启动的资产管理系统。
优选地，资产控制系统与其他储能系统集成。
在本发明的另一广义形式中，提供了一种虚拟发电厂系统；所述系统包括
形成为至少一个构建结构的多个模块化壳体结构；
壳体结构的模块通过容纳在所述多个模块化电池壳体结构内的通信模块彼此通信；
容纳在构建结构内的通信模块中的至少一个也与服务器通信，从而将构建结构内的模块的状态传送给服务器。
优选地，每个模块化壳体结构都是如上述权利要求中任一项所述的模块化壳体结构。
优选地，壳体结构可以包围电存储部件。
优选地，电存储部件是电池。
优选地，电存储部件是燃料电池。
优选地，壳体结构可以包围发电部件。
优选地，发电部件是太阳能电池。
优选地，模块化壳体结构是上述权利要求中任一项所述的模块化壳体结构。
优选地，系统包括所述至少一个构建结构中的多个构建结构。
优选地，受控的构建结构相对于彼此位于本地。
优选地，受控的构建结构在地理上彼此分离。
优选地，模块化壳体结构的通信模块用于通过互联网传输信号与服务器通信。
优选地，信号包含状态数据。
优选地，状态数据包括电池容量数据。
优选地，状态数据包括电池电平数据。
优选地，信号包括控制信号。
优选地，控制信号允许控制构建结构。
优选地，控制信号允许通过将命令信号从服务器传输到形成构建结构的模块化电池壳体结构来控制构建结构。
优选地，控制包括编排构建结构的功能，以与其他位置的构建结构协同操作。
优选地，虚拟发电厂系统是自启动系统。
优选地，虚拟电力系统与其他储能系统集成。
在本发明的另一广义形式中，提供了一种由多个电池模块组成的壁结构；每个电池模块包括
电存储部件
用于机械连接到相邻电池模块的机械互锁部件
用于相邻电池模块的电连接的电互连部件。
优选地，壁结构还并入框架部件。
优选地，框架部件包括保护电池模块免受负载的结构性部件。
优选地，框架部件间隔开，以确保电池模块的热性能和长寿命。
优选地，框架部件包括处理设备，用于为壁结构部件的控制赋予智能。
优选地，电池模块和框架部件可由非专业人员组装和拆卸。
优选地，电池模块适用于各种技术，并且可以针对各种使用场景进行结构上的重新配置。
附图说明
现在将参考附图描述本发明的实施例，其中：
图1示出了由多个电池模块组成的壁结构10的第一实施例，
图2示出了处理系统的部件，该部件可以被并入到图1的结构中以赋予智能，
图2A是以竖直阵列连接的三个模块化可互连的壳体结构的框图。以便形成构建结构。
图2B是作为资产控制系统的一部分的图2A的构建结构的使用示例。
图2C是作为电网控制系统的一部分的图2A的构建结构的使用示例。
图2D是适用于作为虚拟发电厂操作的图2C的示例的逻辑流程图。
图3是示出了根据第一实施例的主要部件的壁结构，
图4更详细地示出了图3的电池块结构，
图5示出了电池结构的另外技术规格，
图6示出了用于使图3的电池模块互连的导电卡扣的细节，
图7展示了适用于图3的布置的砖插座控制器的特征，
图8示出了包括适用于图3的布置的层和美观盖的独立砖结构，
图9示出了适用于图3的布置的砖结构的另外细节，
图10示出了包括导电带的图3的砖结构的另外选项，
图11示出了包括用于砖结构的支撑布置的另外细节，
图12展示了用于图3的布置的砖结构的导电带和结构的另外选项，
图13示出了适用于图3的布置的具有内置断路器的美观盖的细节，
图14示出了美观盖和可选的内置断路器布置的另外细节，
图15示出了可与图14的美观盖和内置断路器结合操作的安全销，
图16示出了美观盖及其支架的另外布置，并进一步示出了其中该盖已经与一个类别互连并且安装了插座的布置，所有这些都与图1和图2的处理布置连通，
图17示出了可操作以连接类电池部件的导电卡扣的更多细节，
图18示出了根据本发明第二实施例的布置在壁结构中的电池结构，
图19示出了可用于图18的布置的周界传感器结构，
图20示出了图18的布置的另外的结构方面，
图21示出了图18的布置的又另外的结构方面，并且
图22示出了可与图18的布置结合操作的兼容拐角互连和传感器接口。
图23是采用电池电芯技术的比亚迪刀片LiFePO4复合材料的特定外形的优选实施例的示例。通过M1、M2、M3(包括电池电芯的M3.1和M3.2)的标签，在功能层面上详细描述模块部件的物理属性和功能，以及模块化壳体层。
图24A是硬件-软件接口表示连接到物联网网关处理芯片的硬件部件。图表列出了硬件将与之交互的示例部件的范围，以及集成的传感器、远程控制和数据跟踪，以形成资产管理控制系统的一部分和虚拟发电厂容量的补充。
图24B是物联网网关架构：使用远程算法和用户控制设置以及针对各种用户类型和资产类别的特征，到云和来自云的数据集概要。
图24C：与主控制台相关的“内置示例实施例”(2000W和3000W阈值系统)的IOT阵列框图的示例。
图24D：与主控制台相关的“非内置半永久”示例实施例(都具有3000W阈值系统)的IOT阵列框图的示例。
图24E：与主控制台相关的“非内置临时”示例实施例(都具有3000W阈值系统)的IOT阵列框图的示例。
图24F：在“室内和室外的不同位置、房间、建筑物和附近”的群集分区控制中的许多指示性示例实施例的IOT阵列框图的示例。
图24G：从“用于室内和远距离环境的不同位置和不同建筑物”放大区域配置的远程控制设置的IOT阵列框图示例。
图24H：示例IOT阵列框图实施例按比例放大，具有“对管辖区域和地区及其附近的分区控制。包括移动资产和室内环境中的灵活资产”。图解表示从基于任务的能源模块和可互连壳体到大规模系统的智能可扩展性，编排用户控制和资产管理设置。
图25是“标准/非独特材料壳体”和“独特材料工程壳体”的材料工程披露——概述了独特的整体组合物、独特的配方和适用于结构性工程制造的铸造层的建议变化，以及用户对重量强度比的偏好。独特壳体结构的细节和复合结构组合物/配方的变化允许半结构性壳体的个性化使用，以扩大使用场景。
图26是非标准材料“独特预浇铸壳体”的材料工程披露，概述了材料加固、散热器和冲击吸收壳体的复合分层结构性加固方法一一详细说明了制造和工程的独特技术和方法。
图27是材料制造壳体形式和外壳类型的示例，用于容纳电池电芯和相关联部件，考虑到平表面面板结构组装的3D形式和变化，以形成线性或曲线线性形状的中空或实心体形式。
图28是使用特定电池电芯形式/技术的实施例的示例——详细说明了汇流条端盖和电芯壳体端子的相互作用。强调汇流条预生产总成及其表面外观符合与可互连壳体相关的工程要求。
图29示出了指示性汇流条-滑轨-插入式连接。当安装有电源插座坞站时，该坞站可以包括可选逆变器或允许直流插座(USB A、USB B或USB C或等效物)、电灯插座240V电源(或等效电源，例如3相电源)插头连接
图30更详细地示出了导电部件的跟踪轨道相互作用，以及电源插座的安装基座如何互连以创建导电汇流条电路连接。
图31是扩展条——通过2×12V模块示例实现24V互连壳体结构的能力。正极/负极端子形状独特，可为指定配置和使用提供各种机械互锁。使得用户不需要正极或负极端子的先验知识。因为对于给定的设计目的，该项目将兼容地互连或者不兼容互连。
图32是跟踪轨道概述——封装更大电芯阵列的汇流条的跟踪轨道壳体。该示例展示了能够沿着跟踪轨道长度指定电源插座位置的优势。从而可以重新密封牺牲穿孔，或者可以放置可重复使用/不可重复使用的防篡改插塞，从而形成空间来容纳电源插座安装坞站。使得用户可以确定电源插座的位置，并且如果情况需要进一步修改，同样地重新定位该位置。
图33是跟踪轨道-电源插座可选部件-电源插座坞站和跟踪轨道：连接和指示性紧固，用于可调电源点。详细说明部件的各个部分，以允许用户个性化配置电源插座坞站。
图34A是跟踪轨道、电源插座坞站和耦合系统——该图示出了跟踪轨道的内部部件以及如何实现电气互连的方法。
图34B是跟踪轨道——图进一步解释了跟踪轨道壳体。跟踪轨道有效地容纳在可选的在美学上半结构的织物中，该织物在原理上类似于核心模块的匹配材料。
图35是跟踪条与扩展条之间的可互换部件设计：该图指示扩展器汇流条连接序列的可选互换性是可能的。这可以是一个理想的选项，假定跟踪轨道被覆盖，并且如果最初没有正确配置，在安装期间部件的大小和连接对于重新组装和拆卸将是麻烦的。
图36是跟踪轨道汇流条和电源插座-待附接。该场景描绘了具有跟踪轨道的48V阵列(4×12V模块)的示例。其中将电源插座坞站确定在大范围竖直位置的优点帮助用户方便连接。
图37跟踪轨道汇流条和电源插座-已附接。该场景描述了具有跟踪轨道的48V阵列(4×12V模块)的示例。其中将电源插座坞站确定在大范围竖直位置的优点帮助用户方便连接。
图38是“待”连接的电源/整流连接点-双面并行充电轨道示例：2×48V存储阵列(和并行扩展条)。充电器结合安装的模块操作的智能化，使用安装在模块M3.2中的指定储能燃料电池，有效地使表面区域可用于确定电源插座的位置。
图39是“已连接的”电源/整流连接点-双面并行充电轨道示例：2×48V存储阵列(和并行扩展条)。充电器结合安装的模块操作的智能化，使用安装在模块M3.2中的指定储能燃料电池，有效地使表面区域可用于确定电源插座的位置。
图40是水平跟踪轨道-连接到电源点-2×48V或单48V的示例场景)——这些细节概述了水平跟踪轨道。将电源插座跟踪轨道连接到阵列表面区域的任何竖直和水平跨度。
图41是单面充电轨道和跟踪轨道
示出为将电池充电插头连接到电网连接电源插头/太阳能/可再生充电插头/发电机充电插头的可选充电点。
图42连接的双面并行充电轨和水平跟踪轨道电源插座：2×48V存储阵列-基座和浸水水密性标志——这提供了核心模块部件、电源插座和链接到物联网网关的并行充电连接点的电气互连的覆盖。
图43是模块外观-连接的双面并行充电轨道和电源插座：2×48V存储阵列
这具体示出了实施例具有将对接底座定位到相对于跟踪底座的位置范围内的跨越能力的示例。
图44A电池模块的双轨汇流条附件-电源连接点和电缆连接点
这是支撑水平跟踪轨道的竖直插入点的详细图示。它指示轨道条的内部电路以及与充电电源连接的连接。
图44B是单面轨道汇流条-覆盖层和外部视图
这些图示出了与双并行充电轨道等效的单轨道，从而它可以容纳水平跟踪轨道和相关联的电源插座。
图45A是插入电源的可互连并行充电(整流器)电缆-电缆
指示了使用柔性电缆的非刚性互连，代替刚性扩展汇流条内部连接器。这样做的好处是允许电源连接到天花板空腔或跨越空间受限的场景，以实现最大的互连性。
图45B是各种适配器-单充电(整流器)电源插座已拆除，并且重新连接到集中式双充电器(不同长度的汇流条或电缆选项)
该图示出了相对于原始单个整流器位置的整流器配置的去中心化选项。
图46是实施例示例2-预组装壳体和模块(有和没有电池)-图18至图19和图21至图22中场景的详细示例。
该图示出了组装在更普通的中空立方体模块中的电池电芯，这些模块(有或没有电芯)可用于内置壁或书架和储物的目的。
图47是其它实施例变型-补充围栏/墙：这示出了用于永久安装的室外围栏/墙壁/屏的示例性实施例。正在使用这些模块作为微型电网资产、不间断电源或可为公共和私人硬景观提供开放空间设施的电网连接资产展示多功能。
图48商业/工业建筑墙/隔断-根据用户要求的室内/室外工程设计。该图示出了较大表面积/体积的商业、工业、教育和开放空间实施例。
图49改造灯柱/路灯的储能附件——该图示出了围绕现有照明基础设施改造的一个模块。壳体可以设计成相关的美学和功能形式，例如包括种植系统和横幅轨道。
图50是具有插座的作为附加家具的分离式或内置式结构/搁板
图示的是模块的示例，这些模块被构建到厨房岛式长凳中，成为厨房橱柜的一部分。橱柜内的空腔还可以包括到部件的膨胀连接件，以与电源插座和隐藏的能量电芯互连。部件可以被移除并且用于汽车或用于背离主要目的UPS。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明的实施例。
广义地说，所描述的是多个模块化壳体结构，每个结构具有模块化形式。
在一种特定的形式中，电池结构可以被组装成一种结构，例如壁结构、固体体积或具有中空或平坦平面表面的体积、或家具，或者被结合(例如户外应用，诸如护墙或户外景观设施)支撑。
在优选的形式中，每个结构是模块化可互连的壳体结构。在优选的形式中，每个壳体结构包括具有承重能力并且用于与相邻结构机械互连的结构。在优选形式中，每个结构包括用于与相邻电池模块电互连的结构。在优选的形式中，每个结构包括附加的电功能。在一种形式中，附加的电气功能采取电源点或灯开关或灯或用于交流电或三相电源的可选逆变器的形式。
在一种形式中，附加的电气功能采取物联网网关的形式，用于组装和整理数据和指令的部件，包括用户优化人工智能馈送。该系统协调涉及设备操作的数据和输入，以适应动态用户偏好。使用与控制系统和配置目的相关的逻辑和需求层次。
本发明实施例的其他方面如下：
发明问题和解决方案
储能和电力使用通常是有线的、昂贵的和庞大的。壁插座是固定的，需要延长电缆或昂贵的合格劳动力。
优选实施例：本发明的“智能”建筑材料实现：用于室内/室外和临时/永久使用的低技能用户界面；从电器到控制板的所有电气设备的快速简单设置、安装/调整；适用性；可回收性；大型基础设施的碳高效替代方案。
优选实施例：结合建筑材料、电力/储能产品市场，节省材料/能源/资金，同时减少碳。为日常建筑、形式和空间提供大规模智能系统和控制。方便美观地优化有限的房地产。
电池存储系统、壳体和总成的现有技术——创新界限
现有的能源和储能工艺受到符合性和认证标准的管制。此外，由于安全控制，安装或修改现有系统需要专业技能。
现有技术的不间断电源和储能单元不由制造商为用户以根据他们的特定需求来个人地配置储能和使用接口，而不是作为独立实体使用来设计/推荐的。
用于安装储能系统的现有技术集中于作为消费品的隔离的使用场景，优化或使认证的和有资格的专家能够安装、组装、修改和拆除与电网连接的电控制保险丝盒一直到电插座位置之间的电相关的电源或电力基础设施。
现有技术需要大量的安全组装知识。本发明能够实现储能和供应系统的“自己动手”式组装。基本级别的技能被设计成像积木玩具一样直观。
当前储能和供应技术的知识壁垒正在使受害者购买劣质和不合标准装置。这种对消费者知识缺口的利用，使得不道德的交易和金融负债成为脆弱的善意社区成员的负担。随后修复或移除劣质资产需要额外的劳动力和材料成本。
电池相对较庞大。考虑到它们可以存储相对大量的能量，也可能存在安全问题。
在示例中总结最常见和最简单的电池用户界面体验，简单的汽车电池涉及连接到另一个电池的正极和负极端子，以跨接启动车辆。对于未受过教育的人来说，在大型野营车电池组的场景下，由于端子的错误放置而导致的不正确安装会损坏电池组并且是危险的。
优选实施例：本发明为他们的资产的远程控制、操作、管理和维护提供了用户界面“入口”。这种数据库用户控制系统的直接性质是确保在产品的使用、安装和操作的寿命周期中的全面质量管理。
然而，所公开的装置不容易被建筑商或非电气行业用户可靠且安全地安装。
电池和电池系统目前正在与可再生能源一起安装，特别是来自风力涡轮机或太阳能电池阵列的电力来源。在这些应用中，电池用于存储从这些来源生成的电力，以供在来源不可用时使用(例如，当风不吹或太阳不照耀时)。电池还用于电力系统的平滑、负载均衡和“加固”。
储能的工业用途正在发生变化，并朝着内置家用模块或基于电器的不间断电源(UPS)系统的方向发展。由于太阳能充电电池的普及、可用性和低成本，在微型电网岛中使用电池存储的现有技术现在在经济上更加可行。
在我们的日常电信设备和计算机中，诸如电话、平板电脑、笔记本电脑和远程家庭办公室，基于任务的能源在处理内置电池时提供优势和劣势。这些关键电器高度依赖电源插座充电位置，使得现代生活的快节奏不会错过任何一步，同时为日常生活提供舒适和便利。
在罕见和独特的情况下，诸如紧急响应和与生活方式相关的远程场所(包括野营车和远程探险)，隔离的电池组目前自身可用于多个设备以汲取电力。
从最近的森林火灾、洪水和地震等环境灾难来看，为我们的电信设备和消费电子产品提供电力的作用呈现了拯救生命的机会。
我们日常设备的电池是为特定的能量密度目标量身定制的，因为在使用没有充电器的产品时会影响整体便携性、重量、大小和电池寿命。
优选实施例：已经忽略了实施基于任务的储能和控制系统的规模。本发明在基于任务的能量使用方面提出了不同的观点。满足和习惯于将移动设备/笔记本电脑放在最近的电源插座附近的结果，并没有对我们一直使用并将继续依赖的基础设施背后的原因和假设带来质疑。
现代生活和技术进步刺激了我们的注意力，忽略了我们的在固体物体的直接附近分散储能的机会。现有技术的不间断电池供电单元、备用电源电池组和储能装置不是为了美观、节省空间而设计的，而是被专门地配置成桌面、地板上或移动电源服务器机架或实用柜中的独立物品。
优选实施例：如果电池可以与其他结构结合或结合到其他结构中，或者实际上由该结构组成，例如壁，从而壁结构可以执行储能功能，相反地，形成壁结构的电池可以执行壁的功能，包括但不限于结构性承重功能和美学功能，这将是有利的。
电池存储的历史使用金属和聚合物壳体形式的不容易回收的材料。建筑行业中的现有技术在其独立的背景中使用建筑材料。先进的古代砖石建筑材料的最新尖端发展是在斯堪的纳维亚正在进行的用于产生电池电芯的混凝土电池电芯组合物的研究中。
优选实施例：本发明是一种媒介，从而建筑材料和总成结合以产生电池结构，该电池结构可以被组装、拆卸和个性化，并具有相关的附加物而不需要技术帮助，除了智能电话或计算机之外。
现有技术存在于人们在他们的电池电芯周围容纳实用柜的基本形式中，或者甚至是将铅酸电池电芯(或任何变型)放置到混凝土贝塞尔块中。
在替代材料壳体中具有电池的设计是已知的。
优选实施例：目前，没有模块化电池电芯系统被预先设计为安全互换/修改、扩展和/或物理重新定位以供永久或临时使用，同时以视觉上低影响的方式形成地板空间的一部分是不可用的。这种布置将解决电池可能存在的体积问题。这是本发明的一个特征。
现有技术可用于提供容纳电池的防水和防风雨实用柜，例如CN201813078U防水和防尘室外双门电气柜、US20140272509A1防水电池箱、US6889752用于具有多隔间冷却的防风雨柜的系统和方法。
现有技术可用于容纳电动车辆电池以用于防风雨和防水条件，例如US8900744汽车电池盒和CN102447080A电动小汽车的防水电池罐。
对于海洋和各种室外环境，现有的设计是将电池和电气部件容纳在它们独特的密封防水、防风雨产品设计中。例如，US2669596储备电池浮标-声纳浮标和其它在海上用于声音探测的装置由电池供电，CN202758948U用于蓄电池的防水埋置盒，US4623753水密接线盒。
现有的设计是用耐化学腐蚀的壳体和聚合物质来封装电池电芯，包括阻燃产品和热管理系统，它们是复杂的安装系统，或者是在化学上对使用者有害，并且不利于回收利用或维修和维护。例如，US20100136405A1具有优化的机械、电气和热管理的电池组，US20130049971A1利用电池组隔离监测的电池热事件检测系统。
优选实施例：然而，在建筑材料和家具的织物中容纳电池还没有被检查其全部潜力。本发明探索了工程砖石复合材料工程，以实现家具、室外景观和建筑形式的作用。
迄今为止，服务于一般用途需求的电池一直被作为有线建筑系统的集中式附件，通常被封装在金属或聚合物壳体/实用柜中。只有在不寻常的情况下，不间断电源消耗品和汽油发电机才能在远程隔离条件下发挥作用。
然而，具有包含在“砖石”型建筑产品的电芯中的储能的作用，以及建筑材料和表面处理的其它变型呈现出化学稳定性、热稳定性和结构稳定性的优点。
优选实施例：提出的“砖石”电池壳体系统包括使用复合材料和聚合物添加剂，以在性能和耐用性方面实现建筑风格的装饰。
优选实施例：以各种材料产品和添加剂成分的系统的形式的智能建筑材料的优点，减少了总材料消耗，适应了修复/修改用户需求，并且减轻了由于产品设计过时而导致的相关材料针对另外的劳动力和制造的碳负载。
优选实施例：智能建筑材料将使用户最大限度地利用与制造室内和室外空间的遮蔽物、家具和空间增强相关联的电源和舒适的益处和便利性。
优选实施例：与本发明相关联的材料工程包括各种科学和工程选项。包括金属、非金属、聚合物和有机植物来源的起源材料。包括由电池电芯复合砖石制造这些壳体的潜力，以补充与电池电芯技术相关联的更高的储能密度。
本专利受目前可用材料技术的时间限制，形成了当时的最佳技术披露。材料工程制造和各种材料制造技术的变型可以作为商业秘密持有，或被专门从事已知行业和工艺的人员已知为标准制造方法。
本发明的目的是解决或至少改善一些上述缺点，或者提供一种有用的替代方案。
当前电源插座和固定装置的创新界限
从建筑物壁上的固定电源插座插入时的情况包括使用延长线、多适配器和附加插入的USB端口和/或潜在的无线充电坞站。
使用多适配器、延长线和附加插入站的基本行为是为了避免需要利用对壁插座和建筑材料的破坏。
目前，使用延长电缆和多适配器来克服固定壁装电源插座的接入限制存在空间不足和安全风险，这是由于不小心绊倒的危险和当没有安装和固定到位时多适配器在表面上平衡。
当前用于陈列室、交易会和零售租赁的模块化固定家具存储解决方案和展示柜具有集成的照明系统，需要通过延伸引线电路、便携式使用电池等形式获得电力。
场外办公室和各种离网操作在可能包括应急响应恢复和远程服务策略的环境中使用电力。这些用途可能具有利用延长线和便携式临时控制板的电源电路，其集成了具有汽油发电机或其他离网能量收集技术的电池。
优选实施例：当通过建筑平面图或景观图使用这种技术时，本发明减少了修改电源插座位置的需要。储能系统可以根据用户的需求进行定制，而无需拆除和重建工作。
电网和建筑电力基础设施的背景以及创新边界
在我们的建筑环境的背景中，已知的电力和电缆工艺包括电气行业、电气工程师和建筑商，通过负载规划、设计(布局和电路)和施工/安装的顺序进行协调。指定为房间隔断的材料由建筑墙决定。通常，内部非结构性房间壁和隔断包含建筑材料(砖、石膏、木材等)和服务连接，诸如电力，偶尔还有电信和水。最常见的内部建筑墙由建筑材料和电源构成。注意。电信插座由现有建筑形式或追溯性增加的设计预先确定。
优选实施例：电源插座和灯开关的设计和位置总是由建筑师、照明工程师、建筑工程师、建筑商和电工在设计平面图、楼层布局平面图和从临街电气地役权连接点配置连接性的背景下预先确定。由于其适应插座的性质，本发明减小了建筑物装修和设计所需的基于任务的天花板照明规划和电源插座规划的规模。允许层状织物衬里在构造合适的后期决定的灵活性。
目前，与位置相关的电源插座、灯开关和灯配件的任何调适或增加都需要电工/合格的电气技工从保险丝盒/控制面板中寻找电缆并且重新配置电路。
太阳能和电池技术系统目前需要电气和建筑行业参与系统的安装，这提供了修改与电力供应相关联的设施的额外劳动力成本和后勤挑战。
功率和电力目前被限制在建筑形式的背景中，并且能源零售商一直拥有支柱连接点以外的资产。
优选实施例：与备用能源和电池存储系统相关的建筑环境中的电存储设备作为单独的项目存在，其从建筑形式/建筑材料上分离并且机械地固定到结构上。因此，在开发地板区域创建了更大的空间需求分配。本发明解决了这个问题，因为它能够实现在更小的空间和体积内更好地接近电气基础设施总成。
优选实施例：在住宅、社区发展基础设施和商业/工业建筑的背景中，参与安装备用电源或电池存储系统的建筑商和电工的行业特定角色已经占主导地位。这些任务是重复的、单调的、耗时的，并且与专家的知识和能力相比是费力的、低技能的。在工业背景下使用的本发明具有分配乏味工作的压力和工作负载的能力，并且将他们的技能引导到专业知识上，以使得能够更有效地构建基础设施，并且允许从碳经济更快地过渡——利用他们的技能来建立广泛的储能系统，该储能系统支持未来的可再生能源、氢能和基于聚变的负载能量。
优选实施例：便携式太阳能和电池存储装置可用于野营和户外娱乐或离网移动生活环境。这些项目可用于永久或半永久背景，其中，随着太阳能接入的变化，个人可以重新定位和移动太阳能电池板。当电力不足发生时，通过利用备用汽油发电机或汽车交流发电机为电池充电，电池存储和备用能源选择是可获得的。
优选实施例：具有便携式分离式或移动离网电力基础设施的个人具有选择他们的电力系统并且配置备用能量以匹配他们的偏好的能力。当在连接到电网的当前固定建筑物中使用电源时，这种能力目前还没有被接受。本发明有助于快速部署基础设施，适用于紧急响应和灾难事件恢复后的社区重建。
优选实施例：本发明允许捕获基于任务的能源系统并且用于灵活的环境，其包括对更广泛人群和各种使用情况的租赁/非永久安装。提高优化储能和使用的能力。
优选实施例：本发明是交付基础设施工程的反映。它将服务并有助于城市公共和开放空间的活化和美化。
优选实施例：预先设计的模块特性使用本专利中描述的技术解决了关于安全和组装的问题。
发明用户类别：
1.自己动手改造市场：需要方便且儿童安全的电力使用/访问和存储解决方案的家庭用户向大盒子供应商寻求帮助。解决空间优化问题，诸如壁、储物空腔和开放空间。
2.专业：建筑师/建筑商/改造者：建筑材料和智能系统的空间优化、设计和技术集成。在公共和私营部门的开放空间和社区区域也是如此。
3.应急响应/基础设施应急——洪水、风暴、火灾等造成的停电/限电。启用离网(微岛)不间断电源。如果预先安装，将减少返工的需要，或减轻保险计划的影响。
发明用户类别现有技术：
注意，所有用户类别都需要高水平的专业知识，这在偏远地区很难实现。这些用户组都没有设计出在建筑材料以及电力和储能的背景中集成安全和控制设计的解决方案。
参考图1，示出了模块化可互连的壳体结构布置10，在这种情况下，该壳体结构布置可组装成壁或类似壁的结构。
图1：
在这种情况下，布置10包括以并列关系布置的第一电池模块11A、第二电池模块11B、第三电池模块11C和第四电池模块11D。在这种情况下，电池包括可经由各自的电池总线12A、12B、12C、12D通信的DC电源。总线12可以与类电池11的类总线结构并列，或者可以分别与包括细长支撑部件15、16的总线14、总线15的类总线结构并置。类总线结构被结合在细长支撑部件17、18内(未示出)。
如插图所示，在这种情况下，总线结构包括至少6个独立的导电路径19、20、21、22、23、24(参见插图)。
在这种情况下，导电路径19包括正电源导电路径。导电路径20包括负电源导电路径。导电路径20至24包括通信总线。
此外，参考图2，“智能”可以结合在细长支撑部件15、16、17、18内和/或电池模块11A、11B、11C、11D内。
图2：
该图示出了智能的基本部件，在这种情况下，包括数字微处理器30，该数字微处理器与存储器31通信并且还与无线电天线输出32通信并且还与输入输出结构33通信。
无线电通信可以包括但不限于Wi-Fi、蓝牙、4G、5G技术能力。
输入输出结构33可以包括总线34，其结构类似于上面参考图1所述的总线结构。
以这种方式，“智能”可沿着导电路径19至24传送，从而在包括图1的模块化电池结构布置10的所有部件之间传送。
通信可以被加密以提供安全性和可靠性。
所示的部件可以以下面参考附图描述的方式机械互锁。该结构可以具有承重能力以保护电池模块。
最终结果是一种可以被组装的布置，使得每个部件以机械互锁的方式，并且每个部件还彼此电连通，形成模块化电池结构布置10。
在优选的形式中，包括其结构承重能力、电气功能和机械功能的结构状态可以经由天线32通过互联网传送给服务器40，从那里传送给个人用户，例如经由在诸如智能电话41之类的数字设备上运行的应用程序。
使用中-可互连的壳体模块
图2A是以竖直阵列连接的三个模块化可互连的壳体结构的框图。以便形成构建结构。
图2B是作为资产控制系统的一部分的图2A的构建结构的使用示例。
图2C是作为电网控制系统的一部分的图2A的构建结构的使用示例。
图2D是适用于作为虚拟发电厂运行的图2C的示例的逻辑流程图。
使用中
参考图2A，示出了可与第二模块化可互连的壳体结构112互连的第一模块化可互连的壳体结构111，该第二模块化可互连的壳体结构又可与1/3模块化可互连的壳体结构113互连。
在这种情况下，三个互连的模块化可互连的壳体结构形成构建结构110。
在这种情况下，每个模块化可互连的壳体结构111、112、113包括外壳，在这种情况下是直线外壳114A、114B、114C。直线外壳限定内部体积115A、115B、115C。
每个外壳具有壁部件，在这种情况下，平面壁部件116、117、118限定了各自的矩形棱柱形结构。
在这种情况下，构成构建结构110的壳体结构111、112、113的壁包含与存储器120通信的处理器119，从而允许执行存储在存储器中的程序步骤。处理器119经由输入输出结构121与体积115内的部件通信。
在这种情况下，第一模块化可互连的壳体结构111的内部体积115A包含电池122。电池122与壁部件116A、116B、116C中的电源连接器进行电力通信，从而允许与靠着壳体结构111的任何壁并列的任何类模块化可互连的壳体结构进行电力通信。
在这种情况下，第二模块化可互连的壳体结构112的内部体积115B包含开关124，该开关与壁部件117A、117B、117C中每一个的电源连接器125进行通信，从而允许切换电力传入或传出壳体结构112。
在这种情况下，第三模块化可互连的壳体结构113的内部体积115C包含通信模块126，通信模块156可以经由天线127经由射频通信进行通信。替代地或附加地，经由壁部件118中的通信连接器127进行通信。
在使用中，用户组装三个模块化可互连的壳体结构，首先选择当组装成构建结构110的一部分时每个要执行的功能的结构。
在这种情况下，功能是电力存储(电池)、开关和通信。如本说明书中其他地方所述，并且许多其他功能可以结合在内部体积115内。
构建结构110可以在相同位置或其他位置与其他模块化可互连的壳体结构通信。这种通信的示例在本说明书的其他地方提供。
在优选形式中，可互连的壳体结构是“可热插拔的”，因为单个结构可以被移除，而构建结构110继续执行/连接到其他构建结构。
如在其他地方所描述的，壁部件116、117、118可以以许多不同的方式构造，以提供功能行为(例如抗冲击、防水)或美学功能，即允许构建结构110融入其所处的环境中。
第一优选实施例
参考图3至图17，示出了根据第一实施例的模块化电池壁布置，如下面将对此进行更详细的描述。
第一部分.背景
关于以下实施例的背景，参考本说明书的背景部分。
第二部分实施例1的示例：
无电工行业或建筑行业的电气连接的组装和拆卸。
利用蓝牙设备和物理卡扣确定的位置和设置
并入电池墙的固定和非固定结构均适用。诸如：
行业展
现场场馆
建筑工地工棚装卸设备
离网村庄
货车/野营车
帐篷
各种类型房产的修复，包括装修
已建/开放式零售和居住环境
已建/开放计划商业/工业环境
高层办公室。
组装和拆卸可以在有/没有行业技能和资格的情况下发生。
安装顺序由模拟空间的软件应用指导，以构建电池墙。
软件要与地理空间信息系统和谷歌地球、谷歌草图和各种软件兼容
定制设计服务可用于：美学饰面和工程配置，以适应结构性规范要求的独特使用情况；需求设计，例如标准单相与三相使用；包括针对用于太阳能/汽油发电/固定电源插座/氢电池/风力电池/藻类等连接的合适的能源供应商。
扩展物理环境，然后规划电池模块的使用。
使用输入——例如电池模块的预期位置。
软件模拟了电池墙限制，展示了现有系统的容量选项，还概述了系统是否不足以满足设计性能，并建议对系统进行调整
可以出现点击和收集订单服务。
组装顺序：
定位/安装整流器控制源
建立电池块布局(确保水平表面)——对安装人员进行停工待检点教育
模块的继续放置和连接
与电脑/手机上的应用同步，确保壁与设计设置相匹配
输出控制和卡扣进行通信，以优化基本负载电力和前电电力配置，以供设备汲取。
电器验证(为了安全)
针对电池阵列所需的串联和并联电路放置的卡扣
为指定位置放置的插座。注意，插座间距1cm，用于50cm×50cm电池块场景。
放置的安全隔离压实机
使用软件应用测试停工待检点
断路器美学砖的放置。
最终电力检查和激活。
电池阵列可供使用。
美学升级：
使用电话/计算机应用或客户设计服务，重新订购带兼容断路器的美观盖子。
拆卸顺序：
在软件应用中审查现有模型。
修改到电话/计算机的设计输入。
经由软件应用和客户设计服务确定拆卸/重新组装顺序。
要确保安全的停工待检点。
例如，拆除了美观的面板断路器-将直接电芯和各种电芯串联起来。
注意：带传感器的加密技术安全和数据安全控制：为购买该技术的个人生成定制的密码密钥。定制的蓝牙技术附加硬件将用于确保个人资产的安全，并且不受未知威胁的干扰。例如，公寓楼中的互供电墙，或者员工从办公室盗窃。可用的选项包括特定的锁和钥匙系统作为附接机制的一部分。
第三部分.第一优选实施例的变型
电池块的可扩展性可以根据从低电压到高电压的背景而变化。
电池块的大小、重量和组合物可以不同。无限尺寸的电池板可以用作建筑物，或者用于工业规模的电池存储，用于工业发电。
包括电池块可扩展性的变化。带周界传感器控制的单个电芯选项用于安全工程。
受过教育的个人/客户可以订购不带周界传感器的电池块，这种电池块是附加的和累积的，需符合有待确定的电池技术参数(重量、电磁、接地等)的设计用途的电气和结构性工程认证。
如果没有电工证书的行业/建筑商可能使用该技术，这些电池的使用可适用于高压应用。
需要对该技术的正确设计和使用进行认证，以确保传感器、控制装置和系统的安全使用。例如，建筑商为图书馆建造电池墙，或者高压工程师为变电站设计备用电池组。对于要采用的给定电池技术，这些大规模实施例的风险和责任将根据具体情况来确定。
如果电池技术制造商为他们的产品提名这种设计，则需要咨询以确保传感器系统、冷却和热控制系统是兼容的。
图3：
特征A.整流器电源连接面板
特征B.电池块
特征C.传导卡扣
功能D.智能插座/开关——用于智能插座连接的隐藏式可变连接点选项
特征E.周界传感器结构可以用作集中式电源板和设备连接等的空腔
特征F.周界支架的结构性设计规范(在隔离的立方体中，并且作为阵列中独立的纵向/横向支架/横梁)因所用的阵列/比例而异。可以改变材料工程和结构性设计，以适合于结合传感器和结构来保护电池部件。
功能G.可变电池技术部件/兼容技术插件，以确保传感器兼容性。
图4
特征A.整流器电源连接面板
4个或更多类型的连接面板选项：
直接电源插座连接到壁插座；或者
发电机电源连接；或者
太阳能连接；或者
替代可再生能源的燃料电池。
包括在控制板安装交流控制开关控制器(ACS)
ACS允许电芯作为不间断电源的一部分安全地添加/连接/扩展
.注意.
不需要布线。
通过插入特征B来运行。
特征B1.电池块
独立电池块复合产品，其被设计为水密。
可堆叠并且可与其他电池块部件互连。
与4个变型的项目(A)兼容。
长度、宽度和深度因使用的电池类型和选择的美观面板而异。
可用于从块尺寸进行平铺或电网美学扩展的选项。
互连的块具有互锁的充电点，以保持存储容量。
块复合材料将结构性电路板控制集成到框架和电池中。
电池块有正面周界连接点，与未来电源插座位置兼容。注意，周界射孔间距连接点的标称距离可变。
智能软件设备包括：
传感器用于确定配置到壁中的电池块数量。
通过蓝牙用户界面确定的充电和电力汲取。
使用中用于使用的剩余可用时间。
如果处于电池模式并且未充电，则需要额外充电。
未来的插座位置在互连插座时集成了编程控制回路。
图5：
特征B2.电池块变量
水密选项可用，如果特征D受到水的影响，能够启用安全短路。
可堆叠和可互连的细节包括：
加固的中空部分可以在结构上承受电池的重量。
包含用于电池壁阵列的激活和配置的传感器。
沿X-Y周界轴包含1cm的可变增量，逆变器插座将与该增量兼容以激活。
构成电池块的中空部分可以由与表面饰面齐平的金属和非金属产品组成。
背面可以固定到其他结构上，用于结构加固和稳定性。
每个电池块将被设计成具有与特征(A)4种变化整流器的可变兼容性。块深度根据内部的电池技术而变化。
长度、宽度和深度因使用的电池技术和选择的美观面板而异。
可互换的前面板衬里可用于各种美观的表面处理
用于组装和拆卸的设计。只适用于块构件。整个单元将被送到服务中心进行维护和检查
可用于从块尺寸进行平铺或电网美学扩展的选项。
互连的块具有互锁的充电点，以保持存储容量。
块复合材料将结构电路板控制集成到框架和电池中。
电池块有正面周界连接点，与未来电源插座位置兼容。注意，周界射孔间距连接点的标称距离可变。
智能软件设备包括：
传感器用于确定配置到壁中的电池块数量，确定哪些电池块将被激活
通过蓝牙用户界面确定充电和电力汲取。
使用中用于使用的剩余可用时间。
如果处于电池模式并且未充电，则需要额外充电。
未来的插座位置在互连插座时集成了编程控制回路。
图6：
C.导电卡扣
通过使用导电卡扣使所有电池块互连的选择。相对于电压需求和指定材料(例如铜、铝或等效材料)的导电性，卡扣的铜直径不同。
卡扣可以被配置成定制电池的使用以汲取全部电力，或者创建壁单元的分区能力
隔离不同单元的位置的选择。例如给定用途所需的8个单元的电汲取功率。
卡扣是儿童安全释放装置，与壁齐平并且是水密的。具有可选的公共场所防篡改-抗篡改紧固件。
卡扣的位置将根据给定的电池技术限制和用户选择的视觉美感来确定。
图7
特征D.块插座控制器和传感器
电池块具有正面周界连接点，其与未来电源插座位置兼容。
设计的传感器在放置和配置时激活，所述配置为使用过程控制回路控制电源插座的配置。
能够具有灯开关控制和灯泡/LED连接
图8：
特征B3.独立的块结构-部件层(相对于电池技术的形式)
前端结构：电池汲取/放电接口和电池管理系统接口
电路板控制和电汲取管理系统接口/电缆连接
后部结构：再充电和电池管理系统寿命范围、热控制和存储
电池块的美观盖子
图9
功能B4.块结构-集成到结构中的电路控制-操作界面
电路控制板连接和传感器到结构控制条
美学砖具有可移动的挡板/补丁/插塞，以促进接入：
激活电池控制插座使得启用电池电路连接-
激活相邻电池，以增加所需插座位置的汲取电力。
图10
特征B5.块结构-选项-Baton导电条可以配备独立的竖直或水平导电条，以匹配电池阵列。
图11
特征B6.块结构-选项-竖直/水平或所有侧面都有Baton导电条。
图12
特征B7.块结构-选项-所有侧面都有2×2阵列的Baton导电条。
图13
特征B2-5a.美观盖子-内置断路器。
夹入美观盖子-使电路针对串联电路能够“接通”
图14
特征B2-5b.美观盖子-内置断路器。
夹入美观盖子-使电路针对串联电路能够“接通”。
图15
特征B2-5c.美观盖子-内置断路器--安全销
夹入美观盖子-使电路针对串联电路能够“接通”
图16
特征B2-5d.美观盖子-可拆卸和可调节的安全压实器/防水和电气隔离密封(以满足用户需求)-不带智能插座
特征B2-5e.美观盖子-可拆卸和可调节的安全压实器/防水和电气隔离密封(以满足用户需求)-带智能插座和串联卡扣
特征B2-5e.美观盖子-串联电池卡扣和插座
图17
特征C1.导电卡扣-可互换可变宽度、导电性和接触面积(相对于电池形式)
在一个方向上创建串联电路
电池周界的交叉传感器控制
可以组合使用或单独扩展用于定制用途，例如用于工业规模模块的三相电池连接，其中三相逆变器是可选模块总成的一部分。
旨在为用户配置前置电池-区域控制/电池配置
传感器和蓝牙程序后电池汲取。
第二优选实施例
参考图18至图22，描述了模块化电池结构的第二优选实施例。
图18
特征A.整流器电源连接面板
特征B.电池块
特征B.传导卡扣
功能D.智能插座/开关-用于智能插座连接的隐藏式可变连接点选项
特征E.周界传感器结构可以用作集中式电源板和设备连接等的空腔
特征F周界支架的结构性设计规格(例如，隔离的形式/形状，以及阵列中独立的纵向/横向支架/横梁)因所用的阵列/比例而异。
可以改变材料工程和结构性设计，以适合结合传感器和结构来保护电池部件。
功能G.可变电池技术部件/兼容技术插件，以确保传感器兼容性
图19
特征E：如果以独特的空间布置配置电池，周界传感器结构可以用作集中式电源板等的空腔
例如，用于控制板的空腔
例如，用于专用灯光/音响设备的空腔
例如，用于插座/用电设备的集中式电源电缆的空腔
例如，用于非承重搁架/木工界面的无周界中央电路的空腔
图20
特征F-结构性设计规范因使用的阵列/规模而异。
可以改变材料工程和结构性设计，以适合于结合传感器和结构来保护电池部件。
图21
特征F-1-结构性设计规格因使用的阵列/规模而异。
可以改变材料工程和结构性设计，以适合于结合传感器和结构来保护电池部件。
图22
特征F2-兼容拐角-互连(支架和传感器接口)。相对于空间指定，维护入口舱口可以从这些连接处形成，用于室内或室外入口配置。
第三优选实施例
参考图23至图41，描述了模块化电池结构的第三实施例。重申本发明的优选形式
这些模块可以用于室内、室外或可选其他需要建筑外观的环境中。
储能和电力使用通常是有线的、昂贵的和庞大的。壁插座是固定的，需要延长电缆或昂贵的合格劳动力。
本发明的“智能”建筑材料的实施例实现了：用于室内/室外和临时/永久使用的低技能用户界面；从设备到控制板的所有电气设备的快速简单设置、安装/调整；适用性；可回收性；大型基础设施的碳高效替代方案。
结合建筑材料、电力/储能产品市场，节省了材料/能源/资金，同时减少碳排放。为日常建筑、形式和空间提供大规模智能系统和控制。方便美观地优化有限的房地产。
本发明的实施例被设计成使得个性化当前的储能和插座供电布置变得容易。目前在建筑物中，储能和电源是有线连接的，其中储能在中央位置。本发明允许灵活和半永久地使用能量。
本发明允许在并网或能量微岛场景下或离网情况下进行储能和供电。
在本发明中，将电源、储能和建筑材料集成在一起，以实现遮蔽、安全和舒适。
通过产品设计、电气工程、材料工程、软件控制和传感器，储能和建筑产品的安全工程是可能的。
本发明的实施例集成了这些关键元件，以实现并共同包括与高压能源系统相接的微型低压能源系统。
本发明的“智能”建筑材料的实施例使得低技能用户界面能够用于室内和室外，或者临时和半永久地用于电力存储和供应。专为允许电源插座位置和储能配置的便利性和个性化而设计。
最大限度地发挥建筑和开放空间中有限空间的功能——在壁和附加家具的范围内。
本发明的实施例提供了微形式和微型空间中的大规模智能系统和控制。通过远程控制数据系统捕获剩余的能效机会。这种技术目前在储能领域是不可用的，特别是关于协调微型储能，其中优化可以考虑大规模影响。
本发明的实施例捕获微机会，以优化集中式基础设施(工业发电厂发电、房地产规模、到隔离的建筑发电)的空间和财务负担。当前的能效技术集中于集中式大规模资产，以实现大规模节能的好处。当前的技术青睐将移动电源建造成房地产变电站移动电源。虚拟电站正在占据更大的规模和使用的移动电源和储能。
结合建筑材料、电能存储产品市场，节省材料、能源和资金，同时减少碳排放。
第三实施例-授权披露
一种由封闭在工程环境中的部件组成的电池部件，具有美观简单的互锁装置，并且可用于与其他兼容部件结合，这些部件可根据需要轻松组装和拆卸，用于各种用途/位置。
它提供建筑材料的DIY构建简易性，同时也是一种工程技术-硬件、软件和扩展能力。包括可调节和可个性化，以适应不断变化的需求。
通过产品设计、电气工程、材料工程、软件控制和传感器，储能和建筑产品的安全工程是可能的。
基于智能软件应用的系统可以在阅读组装说明和理解简单控制界面的同时使用技术辅助以用户友好的形式介绍基本知识。
这些模块将储能和使用系统结合起来，可以独立使用和互换。在高度工程化的壳体中使用添加或减少的部件相当于“实用柜”，它被转化为适合更广泛技能(相当于“自己动手”的人)的更简单的界面，他们可以使用为组装和等效拆卸而设计的技术。
这些模块的设计使得基于任务的能量使用将降低固定电网网络的整体峰值负载，并且实现可再生能源的微规模用电优化(插入可再生电网电源和本地化的内置可再生能源)。
物联网网关将能够从用户的现有系统接收数据，并且提供与硬件、操作、用户偏好、安组装置和布置相关的分析和指标，以便广泛的储能可以在与其他资产和能源供应商订阅编排中操作。
集成系统技术是一种主动的资产管理系统。硬件接口诊断、安装故障检测和系统状况检查、电池性能以及传感器的物理环境因素，例如热/声/运动等。使用基于实时的数据、用户设置配置和偏好的组合。
提供集成的用户体验，以确保电力使用和系统保持接通或关断，以满足与其他资产相关的用户需求，例如电动汽车到电网充电或太阳能电池阵列移动电源优化，或增加在高峰费用时段(根据费用结构订阅)节省的电池能量容量，或不超过工业租赁中给定时间段的能量需求阈值。
DIY微型储能建筑系统可以通过减轻需求和对建筑可开发占地面积和地板尺寸的影响，减少大规模基础设施预算和房地产基础设施开发成本的财务负担。
相对于技术类型和规范标准，这些储能电源插座建筑系统的模块化性质允许系统化和个性化其资产的选择。产品的可拆卸性允许用户从固定资产和固定合同中移除，其中他们的电池电芯和电源插座类型的大小和规模的特征是可变的、可移除的和可修复的。
采用此类建筑材料的规模，提供了缓解设计过时的机会，并且提供了额外的碳汇机会，使人们更喜欢由低碳排放源材料组成的物品，或在未来的循环经济中减少废物和碳减少战略中有计划的寿命周期再利用。
自己动手建造电力和建筑产品将使个人或企业更容易增强/建造他们的基础设施和资产
内置储能建筑材料的大规模数据管理系统将允许微控制优化(使用大规模资产管理技术和策略)。
当将储能/电源插座结合在更灵活的工程壳体中以便于使用和修改时，本发明的实施例看到了其替代管制的和固定的“实用柜”的作用。允许用户添加适合用户需求和环境的附加部件和附件。这种创新为人们提供了绕过资源延迟的风险和不便的机会，例如，在环境灾难期间相关的专业行业的缺失。它还能让专业技能行业的人员将精力转移到适合他们技能的更复杂的任务上。免除拆除面板/石膏/砖的责任，减少在混凝土面板或厂房的内置建筑服务通道中承担电线和电缆的服务位置的需求。
本发明的实施例将有助于通过在建筑平面图和室外硬质景观中实现改造解决方案来减少浪费和补救。根据建筑和结构性能要求启用不同的表面处理可以减少现有资产的设计过时。此外，提名低碳材料和再生产品实际上为建筑和建筑环境中的碳减排提供了更大规模的积极影响。考虑到产品的寿命范围可以通过改型来延长、增强或修理。
图23-第三优选实施例的示例-利用比亚迪刀片LiFePO4电池电芯技术的特定形状因数的实施例
1：用于构建阵列的模块化核心构造块
每个构建模块包含不同的电池技术
模块能够用作12V储能/电源。
“端板”预先设计用于容纳汇流条(水密/电绝缘)
模块可以串联使用以构建24V构建块，模块可以串联使用以构建48V构建块
然后，所有模块能够被并行配置，以调整模块将被使用的形式和空间。
核心模块-部件能力
电气部件M1和M2针对电池容量、电池形式和配置要求、与电芯技术端子和接口要求相关的最大堆叠容量/使用阈值而设计。
M3是组装有适当“壳体”的电池电芯模块，以满足相关设计要求。例如热需求和结构需求、气密性或耐化学性、硬度、透水性以及容纳电池袋/封套所需的冲击吸收阻尼器/弹性支撑M3.2。
M3由两个壳体组成：
特征M3.1表示包含电池电芯和部件包装和保护的内部口袋/封套，包括主要防水密封/电绝缘容器(是主要密封产品，可包括膨胀型阻燃剂和与电池电芯材料兼容的额外工程解决方案)。
特征M3.2表示外部建筑-半结构壳体，将按照等同于使用案例的工程要求制造。例如，类似于具有所需拉伸和压缩强度的建筑材料，包括具有美学、物理性质和所需结构紧固功能的外部。
功能M1、M2和M3.1提供了材料上一致外观的审美。
功能M1、M2和M3.1机械性能和材料工程和结构性设计将不仅适应M3.2的质量和刚度，而且：
(1)启用额外的外部结构支撑或修改，以提升和支撑模块，或在特定位置容纳紧固件连接，用于隐藏的把手钩点和临时轮子连接的目的。
(2)容纳额外支撑和支撑件的支架。
(3)根据壳体的额定载荷提供承重能力，以提供结构弹性系统，结合图21和图35至图50所示的设计接口和卡扣要求。
(4)M3.1可以由非独特的材料壳体组成，诸如金属板、聚合物和复合材料。
(5)M3.1可以由独特的复合预浇铸工程材料组成，该材料独特地整合了功能元素，诸如：
(a)散热器/热质量温度分布
(b)超高强度复合混凝土大基体面板的结构增强
(c)壳体本身的相互阻尼/冲击吸收机械缓冲器(有或没有预拉伸/后拉伸处理，以及在低等级冲击时支撑M3.2。
M3.1的独特复合材料壳体工程利用了独特的针织钢层，并与玻璃纤维交织在一起(使用船用级不锈钢317用于室外/侵蚀性表面环境)。从而各种形式(波纹状/扁平薄片/圆筒状/多层)的针织增强网用于提供与特征M3.2的类似弹簧的相互作用。
M1、M2和M3组装在一起，由密封互连组成，具有水密、防火等特性。匹配M3.2的所需性质。
M1、M2和M3具有相关的热传感器和控制装置，并且与物联网网关系统连接，包括安全断路器和剩余电流装置快速漏电开关。
组装M1和M2时，断路器/相关传感器将会断开以允许通电。
物联网可以使用与云的直接蓝牙/无线加密通信。使得模块将能够在安装过程中相对于全球定位系统和地理空间工程模型进行空间识别。唯一标识的模块的注册将帮助用户组装需要连接的其他相关模块和部件(电气和结构接口)。质量和制造来源将包括在内。包括数据控制面板的选项可以包括在模块中，但是物联网网关将能够将控制面板选项投射到用户的电信/智能设备，实际上作为加密的端到端远程控制来操作。数据控制和监测设置包括性能数据、维护计划和故障检测故障排除。
将核心模块连接到邻近模块的智能，包括使用三维映射/位置控制作为检查点质量控制管理流程对组装进行协助和指导(流程将根据电池电芯/化学制造商的要求具体设计)。连接或非连接位置的模块的优化放置和使用可以相对于其他面板中继给用户和云，以及面板将用于给定用途的物理空间属性。与其他匹配电器控制互连的模块阵列可以被注册到数据库和建模算法中，以被指定为用于及时使用和操作的“区域”。标识“区域”是为了确保各种电池板在使用过程中能够适当地充电和放电。使得模块可以被设计或配置成实现用户的电源目标。例如，在高成本千瓦时充电率期间(即下午5点到9点)，确保屋顶太阳能发电的全部电池容量。相反，没有太阳能的建筑物或结构可以在物联网网关中设置能量设置，以有意地测量和监测相对于零售能量计划协议从电网转移到模块中的基于时间的千瓦小时剩余太阳能。可以进行此类测量和计算以“节省”总的有效能量，否则该能量会被浪费，现在作为远程电池系统连接到远处独立的太阳能电池阵列/可再生能量产生源。可以从整流器模块电池充电器(插入现有电源插座/自动开关控制器连接点)获取测量值，从而可以应用可能的财务扣除方案并且提供回扣/折扣，以确保太阳能海绵效应相对于并网可再生基础设施最大化。
各种电池存储形式的实施例，诸如图23、图46至图50中的示例，可以用于通过建筑物建立的储能的注册“生态系统”。
核心模块的互连：该实施例示例示出了本质上齐平的模块，其边缘和轮廓被设计成适合美学偏好，诸如斜边/圆边或平直边。着色M1、M2和M3可以个人着色，以适应制造的形式。可以应用可选的密封和光泽饰面。
M1和M2的端盖能够与牺牲性“穿孔”连接，或具有可重复使用或不可重复使用的防窃启塞，以打通/断闭连接空腔。
M1和M2的密封可用于在端盖处与M3相接，以确保水密性或“保持”气穴。可选的可重复密封单向或双向通风孔可适应相关的空气压力/膨胀，用于室内、室外、低压和高压环境以及外立面防水管理。
部件设计能够进行维护和修复。
符合电气合规性认证的插件功能详情。关于“模块堆叠”，请参考详图中的指示性连接。
根据结构性设计、合规性和材料选择性能偏好以及国家认可的相关质量标准的认证要求，尺寸是可变的。
部件最好是公制的，并且可以在表面上有隐藏的单位/度量指示器，以便在组装过程中帮助构建和堆叠。
图24A硬件-软件接口
表示连接到物联网网关处理芯片和集成传感器和远程控制系统的硬件部件
在当前能源市场的限制下，基于微任务能量的虚拟发电厂允许系统的进一步优化。通过解构储能生态系统的市场准入价格以及衡量和获取高效能量使用和运营补贴或奖励的范围，允许更大的可扩展性和协调性。
模块化DIY微型储能建筑系统可以减轻国家基础设施预算和房地产基础设施发展的财政负担。
正如屋顶太阳能市场的发展所证明的那样，峰值能源需求将被特定任务的使用和储能的经济性所缓冲和抵消。
基础设施资产的股价随着垄断/市场力量的金融控制和政策挑战而波动。假设是，将DIY储能集成到我们的建筑空间和家具中，为无限存储解决方案创造了机会，这取决于电池技术的内在价格和寿命结束时的副产品。
基于任务的能量使用将降低固定电网网络的整体峰值负载，并且实现可再生能源的微规模用电优化(插入可再生电网电源和本地化可再生能源)。
灵活使用编排的基于任务的储能，能够以更通用的术语实现替代的不间断电源解决方案，相当于盛水容器的类比，该容器可以容易、清楚和直观地存储、使用和转移水。
例如，长途电动车辆对充电点的依赖可以由用于电动车辆电池替换的转换站来补充或替代。从易于机械分配和记录的半永久性储能结构或储能阵列可互换地起作用(例如，使用全球定位系统(GPS)和地理空间信息系统(GIS)映射结合传感器，用于监测与冷藏货物相关的运动、声学、湿度和热性能)。
这个示例是这样的，电池电芯及其壳体是非永久性附件，并且相当于一种将货物集装箱比作使用货物拖车的运输卡车的资产。各种电池技术都可以作为操作系统/生态系统的一部分使用和转让
微型存储电网岛允许在没有任何其他电网基础设施的偏远地区定制高效利用各种形式的能量产生、存储和结算。
集成的DIY-储能和建筑系统可以在灾难性事件中实现应急响应或基本基础设施应急。建筑材料储能DIY系统使“低/无技能水平”的人能够部署这种技术-有益于生活质量和将关键资源重新导向更高优先级问题的能力。例如，在太空中，如果气闸因陨石撞击而受损，优先考虑的是激活系统能量，以确保气闸迅速重新建立。分散供电系统的使用提供了更快和更容易的紧急响应时间，而不需要大量的技能、时间和努力来部署。
基于智能软件应用的系统可以在阅读组装说明和理解简单控制界面的同时使用技术辅助以用户友好的形式介绍基本知识。这些智能部件系统可以使用视觉辅助工具(例如，远程屏幕/投影/相机/电话)进行组装，提供远离虚拟世界的界面，并且向缩小的虚拟现实对准，优先考虑用于组装的视觉辅助工具和用于配置的替代选项。
图24B物联网网关架构：
以下是去往和来自各种资产的数据集的概述，数据流将在云、实施例硬件(针对各种用户类型和资产类别使用远程算法和用户控制设置和特征)以及电信设备/智能技术/个人计算机/可选本地化服务器和主控制台面板之间与这些资产进行交互。
系统架构数据流-下面列出的三个部件的算法输出的相互作用。
第1部分：储能阵列：
每个位置程序的数据流被端到端加密，数据流“1”、“2”......“n”(n＝无穷大)数组“1”、“2”......“n”(n＝无穷大)(表示D“n”A“n”)，加上数据流PB“1”、“2”、......“n”，n＝无穷大(表示PB“n”)，用于系统优化的可选电动车辆到电网设置、用户个人信息、地址、购买日期、安装、电池化学、制造产地、保修、ID参考、壳体类型、电池规格、时间、温度、电流、电压、瓦特数、GPS位置(移动和QR码映射)、可选电器输入、通/断远程控制、使用指标和配置、电池配置、负载需求分析、电池管理设置和系统充电设置、插座、汇流条配置、扩展条、使用中的逆变器。
第2部分：云/服务器特征：
加密数据软件、人工智能、运营操作、优化、数据的空间配置映射、资产类别分析、与其他软件馈送结合的优化、与整体模块化系统无关的指标、系统优化和报告(风险、安全、维护和运营)，
第3部分：同步移动设备和智能技术设备(例如计算机/无线技术/平板电脑/手机等)
包括本地化存储设置数据、临时控制设置以及互联网云连接不可用时的故障安全控制和配置)，包括用户类别、监测和设置的访问控制级别，包括用于指导部件安装流程、优化和安全停工待检点的虚拟现实投影。
软硬件接口(数据传输)：表示连接到物联网网关处理芯片的硬件部件。图表示出并列出了从图28到图50展示的各种部件，硬件和软件将相互作用并且集成传感器、遥控器和数据流算法(包括来自多变量输入的人工智能程序)。互操作性和通信在概述核心模块互连性和通信的文本中描述，以及在描述图50的文本之后的实施例部分中概述。诸如：规模化安装、资产管理、远程控制配置；虚拟电厂；以及可再生太阳能海绵。
图24C至图24H：
概述概要：
这些图概述了物联网网关交互的规模和背景、数据的分类，以及利用云、可选本地服务器和智能设备/计算机远程控制模块的可扩展性、互通和控制。实际上，本部分图纸总结了以下系统示例：
分区和框图-远程资产管理和控制
微型虚拟发电厂和基于任务的储能系统
用于基于任务使用的反馈和优化的集成软件
电网充电模式、太阳能离网充电模式、可再生模式(即太阳能海绵模式/风力模式)的集成软件模式(如果与可再生发电机/供应商签订了补偿协议)
基于Web的加密软件系统，具有本地化的使用设置偏好，以及实时物理系统复制和报告。
流更新可从本地化的蓝牙/无线技术获得。允许使用用户认证的软件应用将加密的用户详细信息同步到他们的电话/计算机/笔记本上。
系统可以根据不同的使用情况和资产类别进行个性化设置，以实现分区管理和控制优化。
用户系统可以合并，也可以分离到不同的控制层次
图24C：与主控制台相关的“内置示例实施例”(2000W和3000W阈值系统)的IOT阵列框图的示例。
图24D：与主控制台相关的“非内置半永久”示例实施例(都具有3000W阈值系统)的IOT阵列框图的示例。
图24E：与主控制台相关的“非内置临时”示例实施例(都具有3000W阈值系统)的IOT阵列框图的示例。
图24F：在“室内和室外的不同位置、房间、建筑物和附近”的群集分区控制中的许多指示性示例实施例的IOT阵列框图的示例。
图24G：从“用于室内和远距离隔开环境的不同位置和不同建筑物”放大区域配置的远程控制设置的IOT阵列框图的示例
图24H：放大“对管辖区域和地区及其附近的分区控制，包括移动资产和室内环境中的灵活资产”的示例IOT阵列框图实施例。
电力的可变使用包括单相、三相、直流电和交流电，当大规模安装时，可以针对所有使用场景DIY模块化建筑材料的形式。
本发明允许容易地使用和创建能量中心，并且以灵活的方式使用能量。当实现微型分散充电亭和监测微尺度控制时，可以少用内置平面图电力电缆系统。例如，对于图书馆(因为计算机工作站通过公共办公桌和会议室遍布馆区)。员工会议室等固定设施可以逐步淘汰。
物联网网关允许用户配置控制，可以根据使用情况进行个性化设置。例如，对于公共设置，开放空间能量中心将被设计为允许相对于使用需求，太阳能接入之外的有限能量汲取。相反，大学的校园图书馆可以在学生完成公共办公桌轮用后，在关门前30分钟关闭移动电源，直到回到充电站。
图24H：建筑基础设施(商业、工业、教育和社区资产)：电力的可变使用包括单相、三相、直流电和交流电，当大规模安装时，可以针对所有使用场景DIY模块化建筑材料的形式。
本发明允许容易地使用和创建能量中心，并且以灵活的方式使用能量。当实施微型分散充电亭和监测微尺度控制时，可以少用内置平面图电力电缆系统。例如，对于图书馆(因为计算机工作站通过公共办公桌和会议室遍布馆区)。员工会议室等固定设施可以逐步淘汰。
物联网网关支持用户配置控制，可以根据使用情况进行个性化设置。例如，对于公共环境，开放空间能量中心将被设计为允许相对于使用需求，太阳能接入之外的有限能量汲取。相反，大学的校园图书馆可以在学生完成公共办公桌轮用后，在关门前30分钟关闭电源，直到回到充电站。
图25：
标准和非标准材料“独特的预浇铸壳体”的材料工程披露
主体组合物、配方和制造细节材料工程技术披露(来自图23的M1、M2和M3.1或M3.2)
1.壳体的非独特材料工程(来自图23的M1、M2和M3.1或M3.2)
相对于电池电芯形状因素的可变长宽比和深度。包括固态电池技术和用于未知未来的未来储能电池当前技术适用于聚变能的移动/可移动储能，在不远的将来的氢能预测。
壳体由合适的工程组合物组成，用于安全存储和使用。
例如在密封在水密电密真空包装中的储能电芯周围使用阻燃材料。
例如使用封闭电芯泡沫、金属传热杆、机械紧固件和粘合剂的组合来使用容纳储能电芯的热交换和冲击吸收材料。
例如使用由聚合物、金属、有机组合物或陶瓷材料组成的外壳来容纳电芯。
例如使用内部使用的超轻重量最小包装和现有部件的配置，用于改造目的。
2.独特的壳体材料工程(图3的M1、M2和M3.2)：
独特的住宅包括形状、形式、构造-内部和外部-块、面板、家具。
包括相对于电池电芯形状因素的可变长宽比和深度。
包括不同的壁厚，用于特定的承重能力和因加固组合物而产生的使用情况。示例如下：
2.1基质组合物：微结构组合物被描述为钙矾石微结构的针状基质(“C-A-S-H”硫铝酸钙，或实现超高强度混凝土性能的等效物。技术上称为3CaO-Al2O3-3CaSO4-32H2O。该主体结构可以包括低碳混凝土技术，例如可用的Aalborg Extreme或Excel，利用FutureCem低碳混凝土技术(WO 2010/130511 A1)
2.2使用外加剂：创造高度耐用的轻质自愈合材料。
例如添加Xypex C-1000NF用于裂纹扩展材料的自愈合，以确保产品寿命。
例如添加到超细中空密封铝硅酸盐微球颗粒的基质中以增强钙矾石陶瓷组合物。
例如添加到循环经济和再利用市场的产品中的任何性能增强的低碳材料，诸如硅粉表面处理的聚苯乙烯泡沫球。或纤维编织或针织网(来自有机或合成来源，诸如针织/编织玻璃纤维、编织/针织金属、编织/针织有机纤维，诸如大麻、魔芋等)。
2.3.使用外加剂：结合电池电芯提供额外的储能能力。
例如添加具有氧化铝或等效金属氧化物的微聚合物复合颗粒。局部嵌入电化学相容的颗粒。使得它们局部相互作用以产生微阴极和微阳极相互作用的网络。使得壳体本身可以与本专利中概述的更大系统的技术相结合，作为储能电芯。
浇铸到结构中以形成用于室内或室外使用的预浇铸面板，包括在高压或真空环境下的潜在使用。
制造的示例包括：
例如使用以下注射喷嘴方法的预浇铸结构或使用多层(3d打印或浇注)的预浇铸部件，使用钙氧化铝和水分散聚合物水泥添加剂来加速和/或减缓固化混凝土接缝粘结。
例如需要高频振动的压力铸造或重力铸造或用于去除脱气或针孔缺陷的振动器垫。
例如，预浇铸和固化的面板将通过选择形成基体一部分的耐火添加剂来展示耐水性和耐火性。
例如在产品中包括由牺牲涂层组成的附加层和注射模制物品的追溯插入，其可以密封和堵塞任何需要电隔离、物理隔离或水密性的通路部件/物品。出于防止电气危险的目的。
2.4复合性质：预浇铸面板可以包括用于结构互连的铸入紧固件和连接电池电芯的电气紧固件。或者通过浇注、浇铸或喷嘴注射包含/夹在面板制造层之间的玻璃纤维增强网、螺栓或等同物的附加追溯添加。主要目的是确保主体壳体和附加紧固互连的结构完整性。
2.5.壳体应兼容并且可互连-在结构上与抬高的基座、表面或与自然地板表面水平分开的环绕体连接
预浇铸面板可以以安装支架或结构支撑系统的形式支撑在离地面500mm的高度。
预浇铸面板将具有锚固支撑系统固定到邻接的壁或天花板上。
颗粒大小与制造/材料工程的相互作用；
各种颗粒相互作用包括各种颗粒的大量基质中的相互作用材料。超轻高强混凝土组合物，具有以下颗粒和材料添加剂的相互作用：
基质微结构：针状钙矾石微结构(C-A-S-H)，即硫铝酸钙
例如利用低碳砌体和材料组合物
例如FutureCem低碳混凝土技术(WO 2010/130511 A1)
例如具有Xypex的水固化粉煤灰水泥，经过28天的浸泡固化。
2.中空硅酸铝/珍珠岩陶瓷/高强度玻璃微珠混合基体。骨料直径根据强度和要求确定
例如耐热性、耐火性、硬度、强度
例如弹性模量、防水性/水密性、密度、表面磨损
3.材料再利用添加剂
例如可选的减重填料，诸如聚苯乙烯泡沫球
例如可选的玻璃纤维或回收的聚乙烯微纤维
例如可选的粉煤灰和硅灰
4.用于主体加固、热传递、绝缘和冲击吸收
例如，可选添加针织网或焊接金属网，以获得所需的结构性能
使用船用级317不锈钢或波纹状针织袜网进行户外暴露
使用各种编织玻璃纤维垫或钢网的附加层
例如3mm×3mm的织物、线规和线的各种组合
5.用于体积加固、热传递和冲击吸收
例如可选的附加互锁玻璃纤维增强互锁针织网眼袜
例如针织玻璃纤维与针织钢的组合
6.添加紧固件和结构固定装置，以支撑内壁或外壳体
例如，使用结构性双组分环氧树脂/紧固件连接的薄镀锌角钢
15mm陶瓷复合非承重板的示例组合物。
配方和制造变化
微结构组合物：针状钙矾石微结构(C-A-S-H)，内层和外层深度约为5mm，采用奥尔堡混凝土制造商的产品方法和建议
内部夹层选项：
含钙矾石基质的纤维复合掺合料(微聚乙烯/竹/麻)(可选0.3-3％)
钙矾石基质的粗中空铝硅酸盐球体(可选30％)
含有钙矾石基质的回收聚苯乙烯泡沫球(可选30％的二氧化硅粉末体积)
组装：整体铸造结构(3D)和平面铸造(2D)结构将被组装，并且用复合夹层(暴露/未暴露)进行加固，以实现额外的热交换/冲击吸收功能
通过混合高达3％重量的氧化物和平衡的天然产品颜色获得颜色
浸水养护28天强度
单体浇铸或后浇铸部件，使用结构性双组分环氧树脂粘合剂，用于壳体不同构件的额外结构粘合，具有机械锁定功能，以固定外盖和未来结构构件的附件。
配方
技术公开包括非标准材料房屋砖石工程复合材料包括相对低的密度(超高强度混凝土)、废料再利用、冲击吸收性能、散热能力、水密性和裂缝愈合，以及不挥发的可燃性。
最近的测试表明，相对于重量而言，这种组合物具有优异的强度和韧性。
批次：对于15mm弹性预浇铸面板复合混凝土(1kg批次)：
添加450克水泥(使用白水泥-澳大利亚水泥https://www.cementaustralia.com.au/products/white-cement)或等效物
添加300克粉煤灰(使用水泥澳大利亚粉煤灰https://www.cementaustralia.com.au/products/fly-ash)
使用City Mix添加体积相当于750克的上述水泥(使用https://www.mandct.com.au/shop-2/gfrc-mix-products/city-mix-lightweight-concrete-additive-100-l/)
对于具有按重量30-70％含硅材料含量的当量范围的1-3体积的组合，含硅材料的示例包括使用粉煤灰、硅灰或水泥基等效物
注意：含硅材料含量的另外实例包括使用/添加不同孔隙率和尺寸的珍珠岩或玻璃铝硅酸盐微球(密封或未密封，实心或中空球)。使用“典型”硅质材料添加剂(如粉煤灰、硅灰和/或水泥)的重量比例的体积当量。然而，不同孔隙率和尺寸的珍珠岩或玻璃铝硅酸盐微球添加剂的范围可以是含硅添加剂的体积比例的0-70％，注意基体之间的结合性能将会变化。
添加Trinix玻璃纤维增强混凝土添加剂26.25克，使用https://www.mandct.com.au/shop-2/gfrc-mix-products/trinic-tec10-gfrc-admix-polymer-2-27-kg/)
添加26.25克微聚合物纤维(https://emesh.com.au/)
添加1％(750克Xypex)：7.5克C-1000NF配方(https://www.xypex.com.au/products/admixtures/xypex-admix-c-1000-nf)
添加37.5克氧化物颜料
加入750克的34％的水：255毫升
在添加纤维之前，用钻孔混凝土搅拌机彻底搅拌，直至组合在一起与一半的水混合3分钟
将剩余一半的水再混合3分钟(总共6分钟)
浇铸到模具中，并且在7天和14天的间歇24小时干燥循环中进行水固化。保证其他日子在水中浸泡28天。
在进一步研究之前，使用本规范中所列的部分作为复合层铸件的其他专有产品，例如Aalborg Excel和Aalborg Extreme(用于生产和使用上述所列产品的变型(珍珠岩和玻璃中空微球)，以获得这些预浇铸结构的结构性能。
聚合水分散剂和表面处理的标准使用将被用于实现与基底或喷嘴交界的多层复合产品。
例如使用超高强度混凝土，诸如Aalborg Extreme或Excel等，利用FutureCem低碳混凝土技术(WO 2010/130511 A1)。
例如使用Xypex C-1000NF对裂纹扩展材料进行自愈合，以确保产品长寿命。
例如使用粉煤灰和硅灰等副产品来实现碳汇和循环经济效益。
例如使用副产品材料，诸如聚苯乙烯泡沫塑料和聚乙烯来降低密度。
例如使用针织玻璃纤维和/或细钢丝船用级不锈钢网来增强复合板的刚性和韧性。
例如使用低密度微陶瓷中空球/球(珍珠岩/石英玻璃)的副产品来提高耐火性/阻燃性和强度。
预浇铸板材/型材被加工成各种形式，以获得所需的结构性和物理性能。
另外使用各种紧固件和结构性粘合剂等。
这些预浇铸壳体的变型将针对特定的负载要求/阈值进行设计和制造。
例如，可以从高达2.5米的高度堆叠的电池模块将具有单一材料一致的壳体。
替代地，高度超过2.5米的结构底部将有各种材料的房屋模块，以增加承重能力。
此外，还可增加结构以增强模块的稳定性，但需经过结构性设计认证和给定用途的竣工认证。
4.本发明包括所有的壳体类型。当前的重点是复合工程砌体外壳体。重点是电绝缘、热稳定和耐火的性能属性，相关电池技术所需的良好导热性，以及水密。
考虑到循环经济，在产品材料寿命结束时进行再利用和重新利用。
注意，与典型的铝和聚合物壳体相比，支撑电池的壳体旨在具有不同的冲击吸收性以保护电池。经由壳体并结合起阻尼器作用的冲击吸收材料/紧固件。例如弹簧钢热交换器或针织钢丝。
建筑饰面：
关于材料和组合物，氧化物和砖石釉料将用于增强/个性化最终完工表面，以实现相关的表面耐久性、硬度和光滑度。包括使用独特的铸造表面来产生大量的表面饰面。例如有光泽的、无光泽的、光滑的或压花的，用于定制的表面复制(通过3D打印的模具表面或通过铸造表面基底的等效物)。
图26
非标准材料“独特的预浇铸壳体”的材料工程披露，概述了材料加固、散热和冲击吸收壳体的复合分层结构加固方法。
图26示出了材料工程的实施例，其截面(占一层或多层)包括各种形式的针织网，针织网与针织玻璃纤维缠绕在一起，以波纹波形、圆柱形和片状安装。部分或全部铸造在示例实施例壳体的独特材料壳体中。
将材料浇铸成这种结构的优点包括能够改变浇铸到结构中的针织网的深度(钢或玻璃纤维缠绕在一起或分开)。允许安装特定的变化：
(1)阻尼支撑/弹性弹簧从壳体返回到包含在壳体中的支撑模块M3.2上的刚度变化。
(2)主体壳体M3.1材料热质量的热传递/散热性能能力的变化。
(3)交织网直径和针织密度的张力的变化，以改变壳体的重量强度比。
(4)主体壳体中交织网的张力的变化，以使得能够在铸造成型之前进行预拉伸/后拉伸，从而相对于材料选择的添加剂的密度和强度来提高壳体主体强度的铸入抗压强度能力，以抵消重量强度比。
(5)对于交织的针织钢和/或玻璃纤维，相对于主体材料横截面厚度、横跨表面和形状的大小和尺寸，可以改变层数和交叉连接。
(6)从船用不锈钢到针织钢规格类型的变化，以确保材料在户外和化学侵蚀性表面环境中的稳定性。或者用于室内环境的更具化学稳定性和耐受性的钢种，例如弹簧钢，
图27
用于容纳电池电芯和相关部件的材料制造壳体形式和壳体类型的示例。独特的预浇铸壳体
这些图示出了优选实施例可以采用的外壳范围的示例。出于示例的目的，提供了轮廓制造外壳夹层的变化，包括使用3d打印来组装和铸造模板，以产生待铸造的多个层。
图27A-截面图：机械紧固件连接点(铸入)的指示性玻璃纤维增强电网界面
图27B(正方形)-图27C(圆形)
截面图：横截面的铸入结构和非结构元素的复杂铸造/3D打印场景
有竖直和水平支撑和紧固点的实体。可以添加轻型面板来封闭3D实体面，可以包括多级浇注
图27D-截面图：各种矩形结构
封闭和开放的3D立方体形式，以适应电芯和电子器件的要求
图27E截面图：各种矩形结构
封闭和开放的3D立方体形式，以适应电芯和电子器件的要求，加固和其他形式的分区
图27F和图27G-截面图：
包含电池电芯的平板与其他形式相结合，诸如家具、建筑物的结构支撑、家具、建筑衬里、立面或室外种植特征，以及用于社区设施的街道设施。
图28
使用特定电池电芯形式/技术的实施例示例-详细说明汇流条端盖和电池外壳端子的相互作用。
这是M1和M2的更详细的图示，显示了电池的汇流条互连。导电汇流条的安装在外观上类似于主体材料M3。使得当M1和M2处于适当位置时(包括水密密封选项)，部件看起来是一个单一的主体/形式。使M1、M2和M3匹配与否在美学上是可选的，等同于平铺的表面美学和配置。包括为了结构和美观的目的而变化的长宽比。
图29
核心模块-指示汇流条-滑轨-插入连接。
此图示出了添加部件引入M1、M2和M3的情况。这提供了添加封装汇流条的跟踪轨道壳体的示例，目的是允许用户将对应的电源插座配置到用户指定的不同位置。
当安装有电源插座坞站时，跟踪轨道可以包括可选的逆变器，以便直流插座(USBA、USB B或USB C或等效物)、照明插座240V电源(或等效物，例如工业3相)插头连接。
图30
-核心模块指示汇流条-滑轨电源插座(12V示例-引入跟踪轨道、电源插座和坞站
这是更详细的图示，介绍了导电部件的相互作用，以及电源插座的安装坞站如何彼此连接，以创建导电的汇流条电路连接。横截面指示安装顺序和电绝缘紧固件允许两个部件相互接触并作为一个导电体的作用。这些部件的另外细节在图34A中解释。
图31
-扩展条-核心模块2×12V模块示例，用于制作24V阵列示例
指示经由可互连使用扩展条的模块的可扩展性/组合。该示例展示了连接两个标准模块(例如，电池可以是12V/24V/48V)以结合成阵列。为特定电压设计的扩展条，其中导电条与外部主体材料电绝缘。正极/负极端子形状独特，作为为指定配置和用途提供各种机械互锁的装置。使得用户不需要正极或负极端子的先验知识。因为对于给定的设计目的，该项目将兼容地互连或者不兼容地互连。
针对特定用途/形状的机械互锁将针对给定的电压和电流能力。例如与12V/24V/48V阈值和高电流容量相关的导电材料的合适横截面积。
图32
-跟踪轨道概述
该图进一步示出了封装用于更大电芯阵列的汇流条的跟踪轨道壳体。该示例展示了能够沿着轨道长度指定电源插座位置的优势。从而可以重新密封牺牲穿孔，或者可以放置可重复使用/不可重复使用的防篡改插塞，从而形成空间来容纳电源插座安装基座。从而用户可以确定电源插座的位置，并且如果情况需要进一步修改，同样可以重新定位该位置。“牺牲”条的性质取决于用途所需的防水性质，以及出于儿童安全目的的美学/功能个性化或防止恶意破坏的户外要求。
跟踪轨道可以包括“可选”逆变器，用于提供240V电源(或等效电源，例如3相电源)插头连接。
轨道端子插头被机械地设计为仅与底座兼容，以确保安全组装，在该示例中，仅与24V端子兼容，使得用户除了知道互连是否将“匹配”之外，不需要知道正极和负极端子。
该图更清楚地阐明了允许用户个性化电源插座坞站的好处和选项，该坞站具有或不具有用于各种电连接器的直流电源连接，例如USB A、USB B或USB C或等效物，并且具有或不具有交流逆变器(对于容纳三相逆变器的等效大电池阵列)。
图33
跟踪轨道-电源插座可选部件-电源插座基座和跟踪轨道：连接和指示性紧固-可调电源点的标志
这是跟踪轨道壳体封装汇流条的方式的图示。跟踪轨道对接底座示出了关于对接底座如何包括“可选”特征的指示性横截面特征，范围从用于提供240V电源(或等效物，例如3相)插头连接的逆变器，或3相电源，或灯插座，或各种连接器(例如USB A、USB B或USB C或等效物)的直流插座。
轨道端子插头的机械设计仅与底座兼容，以确保安全组装。
相对于增加的部件的重量和尺寸，用于对接底座、跟踪轨道和核心模块的紧固点被电气隔离，并且被设计成与周围表面互连，以成为稳定的结构性部件。例如，用紧固件将锚定点固定到跟踪轨道汇流条端子上，使得连接确保导体是完全导体并且具有适当的导电性(电气工程设计)
任何重新定位的位置将需要对先前的位置进行额外的穿孔/重新密封，以产生电接触。
先前穿孔的旧位置应进行电气隔离/密封，并且使用“插塞”进行防水处理，该“插塞”具有可重复使用/不可重复使用的防篡改插塞或经过修复的饰面，以保持原有的美观和表面质量的饰面。
图34A
跟踪轨道、电源插座坞站和耦合系统
该图示出了跟踪轨道的内部部件以及电气互连的方式。
跟踪轨道壳体封装了扩展器汇流条端子(正极和负极连接轨道)。将正极和负极端子的两个接触表面结合到固定的机械位置，随后用电绝缘紧固件固定到跟踪轨道汇流条端子，以确保导体是完全导体和适当的导电性(电气工程设计)。使得横截面积达到相关的端子/模块阵列电压和电流要求。
任何重新定位的位置将需要额外的穿孔来产生电接触。如对接底座将驻留的空隙所示，用于电连接。先前穿孔的旧位置将被电气隔离/密封，并且使用如前所述的“捅塞”进行水密处理。
“跟踪轨道部件”的设计说明：
1.电源插座对接基座
“A”表示电源插座(直流或交流)的对接基座。对接基座“A”有连接到电源插座的热隔离、电隔离和水密壳体
电源插座为单相交流/DC或三相，其与特定的电池阵列使用环境相匹配。“A1”表示电源插座对接基座的导电负极端子
“A2”导电正极端子，用于电源插座对接基座A1和A2，由不导电绝缘条分离
2.跟踪轨道汇流条
“B”表示跟踪轨道横截面，它将正负轨道互连到电池阵列的插入点。B1和B2安装在刚性基板上，容纳为利用电源插座对接底座防水。
“B1”表示轨道汇流条形式的导电负极端子，“B2”表示轨道汇流条形式的导电正极端子
3.轨道条和电源插座底座
“A+B”表示电源插座对接基座，穿透轨道汇流条壳体上的密封/牺牲性水密膜。
电隔离的水密紧固件物理地推动表面，使得负极端子和正极端子作为一个主体
即A1+B1是负极端子所需的组合导电体，A2+B2是正极端子所需的组合导电体。
图34B-跟踪轨道-详图
该图进一步解释了跟踪轨道壳体。跟踪轨道有效地容纳在可选的美学上半结构的织物中，该织物在原理上类似于核心模块的匹配材料。
跟踪轨道的截面侧视图显示了跟踪轨道汇流条的定位位置，其中坞站/电源插座以电接触和空间位置安装。
连接有电源插座的跟踪轨道外观的俯视图表明，可用于穿孔/插入/拔出的“牺牲”表面在美学上被选择性地伪装。
充电器的跟踪轨道外观连接俯视图-电气隔离-移除牺牲塞以使用充电器。相对于沿轨道长度的所需连接点确定的位置
跟踪轨道横截面俯视图，正极和负极端子的跟踪轨道汇流条轨道
“坞站”紧固到跟踪轨道的指示性穿孔
“坞站”位于需要重新密封的先前位置的指示性插塞。
注意：所有端子(正极端子和负极端子)通过特定的兼容形状彼此连接。
产品中的安全措施和控制是通过互连部件的机械方式提供的。例如插头的不兼容形状将确保用户不需要预先知道什么是“正极”和“负极”端子。只有当插头连接器匹配时，电路才会彼此连接，最终激活电流，使系统能够“打开”。
因此，对于使用12V、24V和48V电池的特定汇流条和扩展条，不会发生极性转换的风险。包括并联和串联布置的用例。
相对于各种元件的重量和尺寸，应包括隐藏式把手和半可拆卸轮子特征，以帮助组装。
图35-
跟踪条与扩展条之间的可互换部件设计：
该图指示膨胀机汇流条连接顺序的可选互换性。这可能是理想的选择，假定跟踪轨道被覆盖，并且如果最初没有正确配置，在安装过程中部件和连接的尺寸将会很麻烦，假定考虑到模块的相对重量和位置，考虑到用于模块的更大范围的结构组装的周围支架/板层/紧固件/托架。
组装顺序中概述了互换性，比较了“场景1”和“场景2”注释。电源插座连接压缩相关安全传感器和闩锁，以连接到物联网网关通信和远程控制流。
所有“模块”都有正极和负极端子，除非插入端盖和扩展条，否则无法激活/接触。
场景1-步骤1用户决定何时/如何串联“模块”或保留独立功能模块的可互换配置。步骤2用户决定将模块配置成24V阵列
步骤3：用户使用24V轨道从阵列中汲取电力
步骤4用户作出“决定”，让用户亲自指定电源插座的位置。步骤5用户将电源插座的位置固定到跟踪轨道基座
与场景1相比，场景2展示了安装布置和顺序的变化
图36和图37
-跟踪轨道汇流条和电源插座
此场景描述了具有跟踪轨道的48V阵列(4×12V模块)的示例。其中将电源插座坞站确定在大范围竖直位置的优点有助于用户方便连接。
同样，如图41至图45中所示，电源插座对接底座可以容纳在单个或两个底座充电器轨道中，可以提供以容纳处于竖直位置的电源插座，代替水平跟踪轨道连接点。
安全措施构成了设计创新的一部分，其中电气互连通过互连部件的机械方式进行补救。例如插头的不兼容形状将确保用户不需要预先知道什么是“正极”和“负极”端子。只有当插头连接器匹配时，电路才会彼此连接，最终激活电流，使系统能够“接通”。
因此，对于使用12V、24V和48V电池的特定汇流条和扩展条，不会发生极性转换的风险。包括并联和串联布置的用例。
相对于各种元件的重量和尺寸，应包括隐藏式把手和半可拆卸轮子特征，以帮助组装。
图38至图39
电源/整流连接点-双面并行充电轨示例：2×48V存储阵列(和并行扩展条)
该图指示电池充电连接点的引入。可选充电点可以专门配置成将电池充电插头连接到电网连接电源插头、太阳能/可再生充电插头、汽油发电机充电插头点或等效的燃料电池技术接口。
指示性电源插座包括相关的电池管理系统、通/断开关、安全断路器、黄油刀保护系统、过载保护和物联网网关以及快速动作漏电开关。对于给定的整流器电源出口连接，这些电源出口是可拆卸和可更换的，以对电池阵列进行再充电。
这些电源点的作用是使建筑物地板或室外基础设施电源连接不需要预先确定的特定位置。
电源点的作用意味着阵列的互连能力，使用为“并联”互连设计的串联扩展条的等效物，使得整个阵列改变从中央指定的电源点充电。注意，电源充电点并行轨条可以朝向天花板高度连接定位，以便于太阳能屋顶顶部连接，或者从高架地板高度电源插头连接点定位。例如在双层中交错排列阵列，以在指定的再充电电源插座点实现并行的扩展条配置。
可以预见的是，这些阵列将允许建筑楼板由开放式平面布置构成，使得壁安装将有可能使用这些优选实施例的面板。
注意，物联网网关远程控制和配置将能够远程编程从电池提取电能，并对电网提取时间进行计时，以对模块进行充电。这是优化程序系统的一部分，用于增强给定编程性能指标的用户配置。
智能充电器结合安装的模块运行，有效地利用安装在模块M3.2中的指定储能燃料电池确定电源插座的位置。
图40-
水平跟踪轨道—连接到电源点(2×48V或单48V的示例场景)
这些细节描绘了水平轨道。将电源插座跟踪轨连接到阵列表面区域的任何竖直和水平跨度。
如竖直跟踪轨道中所述，电源插座坞站将可选地与这些水平跟踪轨道插头连接点兼容，用于隔离竖直接入以定位电源插座。使得如果用户更喜欢在潜在插头位置的竖直电源插座连接的竖直附近具有电源插座，则不需要水平跟踪轨道。
各种视图示出了外壳体、导电和电绝缘/防水密封。半结构外壳结合了正负跟踪轨道之间的半牺牲绝缘填充物的特征，等效于竖直跟踪轨道设计，但是是水平配置。
图41
单面充电轨道和跟踪轨道
图示为将电池充电插头连接到电网连接电源插头/太阳能/可再生充电插头/发电机充电插头的可选充电点。它包括相关的电池管理系统、通/断开关、断路器、过载保护和物联网网关。指示性电源连接点与“插入式”系统连接(12V、24V、48V和240v AC/DC/3相等给定用例的特定设计)和照明插座兼容。
包括相关的电池管理系统、通/断开关、断路器、过载保护和物联网网关
图42
-连接双面并行充电轨到和水平跟踪轨道电源插座：2×48V存储阵列-底座和防水标志
这提供了链接到物联网网关的核心模块、电源插座和并联充电连接点的部件的电气互连的覆盖图。
该实例示出了安装在升高的基座/平板上以保护电芯免受地板表面淹没的实施例。要求安装考虑环境安全条件，诸如淹没风险，因此M3.1和3.2的壳体必须适当设计，以承受IP 67或IP68的静水压力和水密性的变化。
图43
-模块外观-双面并行充电轨道和电源插座连接：2个48V存储阵列
这具体示出了实施例具有将对接底座定位到相对于跟踪底座的位置范围内的跨越能力的示例。
图44A
用于电池模块的双轨汇流条附件-电源连接点和电缆连接点
这是支撑水平跟踪轨道的竖直插入点的详细图示。它指示轨道条的内部电路以及与充电电源连接的连接。
注意，与可重复使用/不可重复使用的防篡改插塞选项相比，容纳水平轨条的插塞位置指示性地对准跟踪轨条的可选牺牲可移除插塞，以电绝缘并且可选地使其具水密性，与表面饰面齐平。为了美观和功能上的优势而隐藏插塞的位置。
图44B
-单面轨道汇流条-覆盖图和外部视图
这些图示出了与双并行充电轨等效的单轨，它可以容纳水平跟踪轨道和相关的电源插座。
图45A
插入电源-电缆的可互连并行充电(整流器)电缆
所示为使用柔性电缆的非刚性互连，代替刚性扩展汇流条内部连接器。这样做的好处是允许电源连接到天花板空腔或跨越空间受限的环境，以实现最大的互连性。
再充电电源连接点/整流器允许阵列从“房间1”电源插座连接点延伸到“房间2”的不同位置/距离。
插入充电轨道的面板选择可容纳最大数量的布置。
图45B-
各种适配器-单充电(整流器)电源插座被移除，并且重新连接到集中式双充电器(可变长度的汇流条或电缆选项)
该图示出了相对于原始单个整流器位置的整流器配置的去中心化选项。两个单独的整流器被移除，并且替换为更大容量的整流器，以对位于不同位置的两个独立阵列进行并行充电，利用柔性电缆来适应来自电网、发电机或可再生能源的电源点的互连的灵活性。
图46
-实施例示例2-预组装的壳体和模块(有和没有电芯)-图18至图19和图21至图22中场景的详细示例。
该图指示组装在更普通的中空立方体模块中的电池电芯，这些模块可以用于内置壁或书架和储物，有或没有电芯。使用伸缩夹和整流器可以允许集成“即插即用”式部件的构建结构的所有变化，同时包括半结构工程部件。该示例实施例强调了将该技术用于应急响应和基础设施应急的机会。
该示例清楚地表明，这个实施例可以由核心模块部件组成，其中首先安装M1、M2和M3.1。然后，当资源允许时，用户可以随后安装模块3.2。
注意，追溯形式的模块3.2的安装将形成物联网网关半虚拟现实安装特征的一部分，利用模块几何形状的三维参数和地理空间信息系统映射模型以及地理空间定位卫星同步。
图47
-其它实施例变型-补充围栏/墙壁
这示出了用于永久安装室外围栏/墙壁/屏风的示例性实施例。
正在使用这些模块作为微型电网资产、不间断电源或可为公共和私人硬景观提供开放空间设施的电网连接资产展示多功能。
这展示了美观耐用的表面处理，适用于化学侵蚀环境或盐水环境。表面处理和完成可以压花和纹理，以适应审美偏好。
该示例说明了可扩展的单相电源或三相电源逆变器电源插座连接如何提供极大的便利和舒适。
图48
-商业/工业建筑墙/隔断-根据用户要求的室内/室外设计
该图示出了较大表面积/体积的商业、工业、教育和开放空间实施例。
包括单相、三相、直流和交流在内电力的可变使用可以可行地按比例获得。利用物联网网关，使用遥控虚拟发电厂能力或太阳能海绵资产配置设置的组合特征。
商业装修可以受益于模块、部件和设备，因为这些部件是可加可减的，并且是可重定位和可重新配置的。
图49-
改造灯柱/路灯的储能附件
该图示出了围绕现有照明基础设施改造的一个模块。壳体可以设计成相关的美学和功能形式，例如包括种植系统和横幅轨道。
用作不必要的固体部分或空隙的相关材料现在有机会成为智能电池存储和电源插座的高度多功能材料，以及电器型“安全”壳体中的相关必要设备。
“死区”空间现在是整合储能系统的机会。从天花板空腔、建筑立面到室外街道设施和照明基础设施。高成本房地产的环境现在可以通过节省空间的解决方案得到进一步优化，从而使业主和用户获得更多经济收益。
该灯柱可以是形成定时能量使用定时器的一部分的资产的示例，为了能够对可再生能量产生源进行优化设置，该自助式组装将通过安装自动开关控制器(ASC)插件来解决，使得该阵列可以从给定位置扩展。
图50
-带插座的分离式移动桌面搁板作为附加家具(可以被移除并且用于汽车或背离主要目的的UPS)
图示的是模块的示例，这些模块被构建到厨房岛式长凳中，成为厨房橱柜的一部分。橱柜内的空腔还可以包括到部件的膨胀连接件，以与电源插座和隐藏的能量电芯互连。
可移除模块可以添加到其他搁架部件上，并且作为橱柜壁结构和各种隔板的一部分添加，以适应指定的空间几何形状，用于存储电器/货物，同时还为用户提供方便的电源插座。
这些模块可用于提供备用电源或通用储能解决方案，无需电缆即可配置新的电源插座位置。因为充电点/整流器连接点位于不显眼和看不见的地方。同时提供与不间断电源移动电源相同的舒适性，或者在峰值太阳能发电期间提供利用储能的优化。
模块壳体可以保持空置，以期待购买未来的能源电芯技术，从而易于互连。
内置隐藏式插座和由橱柜组成的更大能源库
隐藏式能源库厨房岛长凳
用适合目的/负载的结构壳体保护的电芯，非易燃壳体隔间表面饰面可根据建筑个性化偏好进行调整(例如，氧化色定制/涂漆/未加工/水磨石)
规模化安装、资产管理、远程控制配置：
物联网网关(如图所示)提供数据管理和资产管理服务。利用内置储能建筑材料的大规模数据管理系统将允许微型控制优化(使用大规模资产管理技术和策略)。
该系统实现了“集合功率优化”：系统控制将允许集合累积虚拟发电厂计算和补偿。结合当前的能源市场工作-电源、发电和使用参数。
微型能源优化系统，将储能包括到自己动手(DIY)的建筑产品中，通过解构进入市场的价格使其更低，并且使用户能够逐步购买他们的资产，将允许更大的可扩展性。
本发明将使得能够更多地使用“能量中心”和具有移动性和灵活性的移动电源。当实施微型分散充电亭和监测微尺度控制时，可以较少使用内置平面图电力电缆系统的作用。例如，对于图书馆(因为计算机工作站通过公共办公桌和会议室遍布馆区)。员工会议室等固定设施可以逐步淘汰。
建筑施工平面图将只需要通用电源“脊柱”进行直接充电。平面图的使用和重新设计不需要额外的详细专业来安装详细设计图纸中的电缆和导管架。这是由于电源的可变性和位置以及它与电力存储和连接的链接的邻近性。
偏远的定居点和农场将受益于本发明允许的微型存储电网岛。在没有任何其他电网基础设施的情况下，以各种形式提供定制的高效储能和供应。
虚拟发电厂的变型
当前的虚拟发电厂技术目前基于有线接入技术运行，诸如电动车辆、家用有线接入电源墙和家用电池。
已经忽略了基于任务的能量使用。专注于面向大规模公用事业的电源。
这还不包括人们在日常使用中所依赖的隔离的家庭办公室工作站、娱乐系统、照明网络和电器中所包含的微型储能潜力。如这些示例实施例中所概述的。
物联网网关为用户提供系统工程和优化界面，由产品设计和软件界面引导，使用“物联网”(IOT)装置和人工智能算法设置。
使用“智能建筑材料”的优选实施例的示例提供了具有智能设备/移动电话和个人计算机控制选项的集成软件和硬件系统用于管理。
这种模块和技术系统允许普通人将“智能”建筑材料组装到一系列资产中，以消除安全风险和复杂的服务协议。
本发明从其集成系统工程和优化方面解决了该问题。IOT网关可以与内置电源数据系统一起工作，并且连接到第三方储能装置。其他电池系统的可行性、互换性和互操作性的成本优化布置。例如，根据电网协议优化和协调电动车辆的系统充电。例如可能需要更大储能并且可以利用本发明的物联网网关进行扩展的第三方电池应用。
通过使用“物联网”(IOT)网关的软件界面，为专门设计的产品和部件提供用户指导的逐步服务。这是安全设计界面，有助于实现额外的“安全工程”结果。
电池管理系统和传感器旨在通过加密的端到端数据传输在用户自己的智能设备上捕获数据和指标计算，这些数据传输是个性化的，以确定相关的数据流到云。
该示例优选实施例包括地理空间信息系统坐标和使用AI(人工智能)的优化以及给定使用情况下的信息亭用户体验场景。包括“数据洞察”的自动化共享，以及通过IOT平台实现电池和其他家用操作的自动化。
该示例优选实施例利用了来自传感器控制系统的功能，包括用于保护硬件和用户需求的各种安全阈值。控制措施包括识别资产管理“风险”概况，表明特定部件和模块的安全检查、服务和维护。
该示例性优选实施例具有从相机捕获和模块使用情况的输入获得尺寸数据的能力。以便系统能够生成具有各种配置选项的模型。最大化部件的可互换使用。这实际上是针对具体物理环境的先发制人的直观安装指南。配置保存在用户帐户中，用于监测和管理电池寿命。
可再生能源海绵：
该示例优选实施例可以为峰值能量需求提供帮助。作为任务特定用途和储能经济性的缓冲和补偿。优选实施例的变型可以用于降低基于低碳的经济的能源和基础设施资产的成本，基础设施资产的股价随着垄断金字塔结构的金融控制而波动。假设是，将DIY储能集成到我们的建筑空间和家具中，为无限存储解决方案创造了机会，这取决于电池技术的内在价格和寿命结束时的副产品。这些电芯可以建立在各种阵列的工业区在预浇铸的形式，为更大规模的使用和半永久性的
本发明集成了这些关键元件，以实现并共同包括与高压能源系统接口的微型和低压能源系统。
本发明提供了微形式和微型空间中的大规模智能系统和控制。通过远程控制数据系统捕获剩余的能效机会。这种技术目前在储能领域是不可用的，特别是关于协调微型储能，其中优化可以考虑大规模影响。
本发明捕获微观机会以优化集中式基础设施的空间和财务负担。当前的能效技术集中于集中式大规模资产，以实现大规模节能的好处。当前的技术青睐将移动电源建造成变电站移动电源。虚拟电站正在占据更大的规模和使用的移动电源和储能。
结合建筑材料、电能存储产品市场，节省材料、能源和资金，同时减少碳排放。
本发明为他们的资产的操作、管理和维护提供了用户界面“入口”。这种数据库用户控制系统的直接性质是确保在产品的使用、安装和操作的寿命周期中的全面质量管理。
工业适用性
本发明的实施例可以应用于家庭或商业或工业环境中的构建结构，从而提供具有电力存储和分配的附加功能的构建结构。
Claims (167)
1.一种模块化可互连的壳体结构；所述结构包括
具有壁部件的外壳，所述壁部件限定了所述外壳内的内部体积，所述内部体积通过所述壁部件与所述外壳的外部分离；
所述外壳包括导电部件，用于将电信号从所述内部体积传送给所述外壳的所述壁部件的所述外部。
2.根据权利要求1所述的结构，其中所述模块化可互连的壳体结构或多个所述模块化可互连的壳体结构形成构建结构的一部分。
3.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述模块化可互连的壳体结构或多个所述模块化可互连的壳体结构形成构建结构的整体。
4.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壳体结构能够与相邻的类壳体结构机械互连。
5.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壳体结构能够在水平平面内机械互连。
6.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壳体结构能够在竖直平面内机械互连。
7.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壳体结构能够电互连。
8.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壳体结构能够在水平平面内电连接。
9.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壳体结构能够在竖直平面内电互连。
10.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电互连促进电力传送。
11.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电互连促进电力从壳体结构内部传送给所述壳体结构外部。
12.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电互连促进壳体结构之间的电力传送。
13.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电互连促进构建结构之间的电力传送。
14.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电互连促进通信信号的通信，用于在所述壳体结构中的多个壳体结构之间进行通信的目的。
15.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电互连促进通信信号的通信，用于在所述构建结构中的多个构建结构之间进行通信的目的。
16.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件形成所述体积的连续环绕体。
17.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述环绕体在至少一个维度上是不凹入的。
18.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述环绕体在至少一个维度上是凹入的。
19.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述至少一个维度是竖直维度。
20.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述至少一个维度是水平维度。
21.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述环绕体是凹入的，以便在至少一个平面内与并列的类模块化电池壳体结构的并列相邻壁部件的类互补壁部件互锁。
22.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件包括防水元件。
23.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件包括抗振部件。
24.优选地，所述壁部件包括饰面。
25.优选地，所述饰面放置在基底上并且与所述基底同延。
26.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件包括一个以上的饰面，从而外部饰面覆盖在内部饰面上并且与其同延。
27.优选地，所述外部饰面是美观的饰面。
28.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述饰面是防水或水密饰面。
29.优选地，所述饰面是抗振饰面。
30.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述饰面是抗冲击饰面。
31.优选地，所述饰面是电绝缘饰面。
32.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述饰面是温度绝缘饰面。
33.优选地，所述模块化壳体结构包括裂缝愈合组合物。
34.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述模块化壳体结构是可修复和可涂漆的。
35.优选地，所述模块化壳体结构具有儿童安全级别的复杂性。
36.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述模块化壳体结构是防篡改和抗篡改的。
37.优选地，所述模块化壳体结构是耐火的。根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述饰面被设计用于在特定位置选择性移除，例如在所述跟踪轨道处、在用于定位所述水平连接/跟踪轨道充电插座的并行和单个充电汇流条处。
38.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述模块化壳体结构是以1D、2D和3D形式的组合来模制或3d打印的。
39.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述模块化壳体结构是自愈合的。
40.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述模块化壳体结构包括抗使用自然磨损和撕裂的材料和组合物。
41.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述材料被赋予抗降解的环境耐久性。
42.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述材料被赋予自愈合以延长寿命、耐用性能。
43.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述材料包括交织的针织钢和玻璃纤维。
44.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述材料包括超轻高强度工程混凝土复合材料。
45.根据前述任一项权利要求所述的结构，其中所述材料被赋予可修复的特性或者是可修复的。
46.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述材料包括针织钢。
47.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述材料包括针织玻璃纤维。
48.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述材料包括针织玻璃纤维增强混凝土。
49.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述材料包括散热器。
50.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述材料被赋予冲击吸收特性。
51.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述饰面由瓷砖形成。
52.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电信号是电力信号。
53.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电信号是电通信信号。
54.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述导电部件是汇流条。
55.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述导电部件是轨道。
56.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述轨道是跟踪轨道。
57.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述轨道是充电轨道。
58.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述导电部件包括可释放连接的部件。
59.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述可释放连接的部件是机械可释放部件。
60.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述可释放连接的部件是电可释放连接的部件。
61.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件在竖直维度上是可堆叠的。
62.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件在水平维度上是可并列的。
63.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件是预浇铸的。
64.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件包括框架部件。
65.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件包括板材部件。
66.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述部件是结构性部件。
67.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件是结构性的并且包含电池电芯。
68.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件是结构性的并且包含部件。
69.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述壁部件适于容纳紧固件。
70.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述模块化结构的所述壁部件被构造成支撑堆叠在顶部的一个或多个类模块化结构的重量。
71.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述模块化结构、所述轨道、逆变器、汇流条和插座是可堆叠的。
72.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述模块化结构具有正极端子和负极端子，除非插入端盖和扩展条，否则所述正极端子和负极端子不能被激活/接触。
73.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述部件是承重的。
74.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积能够包围电存储部件。
75.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电存储部件是电池。
76.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述电存储部件是燃料电池。
77.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积能够包围发电部件。
78.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述发电部件是太阳能电池。
79.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述外壳可释放地机械连接到并列的类外壳。
80.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述外壳通过卡扣可释放地化学连接到并列的类外壳。
81.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述卡扣是导电的。
82.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述卡扣是导电的，以便既用作卡扣又用作电导体，从而当卡扣处于扣紧位置时，使并列的类外壳保持机械连接，并且在所述并列的类外壳之间传导电信号。
83.根据任一前述权利要求所述的结构，其中电信号从所述并列的类外壳中的一个的体积内传导到所述并列的类外壳的另一个的体积内。
84.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围通信模块。
85.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围整流器模块。
86.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围开关模块。
87.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围电压转换器模块。
88.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围传感器。
89.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围数字数据存储装置。
90.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围快速动作漏电开关。
91.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围单向或双向通风口，用于空腔的压力/水调节。
92.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围附加插塞，防篡改/一次性使用，以密封所述体积/修复。
93.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围控制/指示器板。
94.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围燃料电池。
95.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围电压感测继电器。
96.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围用于从DC到AC的逆变器。
97.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围AC感应充电器或等同设备。
98.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围三相逆变器。
99.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述体积还包围适用于任何电子电器的DC/无线插座连接。
100.根据任一前述权利要求所述的结构，其中所述传感器包括物联网传感器。
101.一种辅助个性化控制特征的故障检测和安装优化系统，其利用
-人工智能算法以辅助负载和能量使用，
-相对于空间约束的配置，用于组装和调适的半虚拟现实引导辅助，
-向用户指导和教育系统优化策略，诸如太阳能海绵和与可再生系统的接口对接，
和用于管理资产操作的各个方面的指定用户安全级别；
所述系统包括
形成为至少一个构建结构的多个模块化壳体结构；
所述壳体结构的模块通过容纳在所述多个模块化电池壳体结构内的通信模块彼此通信；
容纳在所述构建结构内的所述通信模块中的至少一个也与服务器通信，以将所述构建结构内的所述模块的状态传送给所述服务器。
102.根据权利要求101所述的系统，其中所述模块化电池壳体结构是上述权利要求中任一项所述的模块化壳体结构。
103.根据权利要求101所述的系统，其中资产包括至少一个构建结构。
104.根据权利要求101所述的系统，其中资产包括所述至少一个构建结构中的多个构建结构。
105.根据权利要求101所述的系统，其中所述构建结构相对于彼此位于本地。
106.根据权利要求101所述的系统，其中所述构建结构在地理上彼此分离。
107.根据权利要求101至107所述的系统，其中所述模块化电池壳体结构的所述通信模块用于通过互联网传输信号与所述服务器通信。
108.根据权利要求101至108所述的系统，其中所述信号包含状态数据。
109.根据权利要求109所述的系统，其中所述状态数据包括电池容量数据。
110.根据权利要求109所述的系统，其中所述状态数据包括电池电平数据。
111.根据权利要求101至110所述的系统，其中所述信号包括控制信号。
112.根据权利要求101至110所述的系统，其中所述控制信号允许控制所述构建结构。
113.根据权利要求101至110所述的系统，其中所述控制信号允许通过将命令信号从所述服务器传输到形成所述构建结构的所述模块化电池壳体结构来控制所述构建结构。
114.根据权利要求101至110所述的系统，其中所述系统是自启动系统。
115.根据权利要求101至110所述的系统，其中所述系统与其他储能系统集成。
116.根据权利要求101至110所述的系统，其中一个方面包括编排所述资产的一个方面。
117.一种用于控制资产操作的资产控制系统；所述系统包括
形成为至少一个构建结构的多个模块化壳体结构；
所述壳体结构的模块通过容纳在所述多个模块化壳体结构内的通信模块彼此通信；
容纳在所述构建结构内的所述通信模块中的至少一个也与服务器通信，从而将所述构建结构内的所述模块的状态传送给所述服务器。
118.根据权利要求118所述的系统，其中每个模块化壳体结构是如上述权利要求中任一项所述的模块化壳体结构。
119.根据权利要求119所述的系统，其中所述壳体结构能够包围电存储部件。
120.根据权利要求120所述的系统，其中所述电存储部件是电池。
121.根据权利要求120所述的系统，其中所述电存储部件是燃料电池。
122.根据权利要求118至122所述的系统，其中所述壳体结构能够包围发电部件。
123.根据权利要求123所述的系统，其中所述发电部件是太阳能电池。
124.根据权利要求118至124所述的系统，其中所述模块化壳体结构是上述权利要求中任一项所述的模块化壳体结构。
125.根据权利要求118至125所述的系统，其中用于优化过程的智能AI能够接收来自与本发明的系统无关的模块的输入，并且提供分析以建议用于相对于一天中的时间、日期和位置、给定时间间隔的基本负载/电力汲取来改进节电和能源合同、能源供应商协议或电力使用W和KWh的租用阈值的方法。
126.根据权利要求118至126所述的系统，其中资产包括至少一个构建结构。
127.根据权利要求118至126所述的系统，其中资产包括所述至少一个构建结构中的多个构建结构。
128.根据权利要求118至126所述的系统，其中受控的所述构建结构相对于彼此位于本地。
129.根据权利要求118至126所述的系统，其中受控的所述构建结构位于在地理上彼此分离。
130.根据权利要求118至126所述的系统，其中所述模块化电池壳体结构的所述通信模块用于通过互联网上的信号传输与所述服务器通信。
131.根据权利要求118至126所述的系统，其中所述信号包含状态数据。
132.根据权利要求132所述的系统，其中所述状态数据包括电池容量数据。
133.根据权利要求132所述的系统，其中所述状态数据包括电池电平数据。
134.根据权利要求118至132所述的系统，其中所述信号包括控制信号。
135.根据权利要求118至132所述的系统，其中所述控制信号允许控制所述构建结构。
136.根据权利要求118至136所述的系统，其中所述控制信号允许通过将命令信号从所述服务器传输到形成所述构建结构的所述模块化电池壳体结构来控制所述构建结构。
137.根据权利要求118至136所述的系统，其中所述控制信号允许控制所述构建结构，以便编排所述构建结构的功能。
138.根据权利要求118至136所述的系统，其中所述控制系统是自启动资产管理系统。
139.根据权利要求118至136所述的系统，其中所述控制系统与其他储能系统集成。
140.一种虚拟发电厂系统：所述系统包括
形成为至少一个构建结构的多个模块化壳体结构；
所述壳体结构的模块通过容纳在所述多个模块化电池壳体结构内的通信模块彼此通信；
容纳在所述构建结构内的所述通信模块中的至少一个也与服务器通信，从而将所述构建结构内的所述模块的状态传送给所述服务器。
141.根据权利要求141所述的系统，其中每个模块化壳体结构是如上述权利要求中任一项所述的模块化壳体结构。
142.根据权利要求141所述的系统，其中所述壳体结构能够包围电存储部件。
143.根据权利要求143所述的系统，所述电存储部件是电池。
144.根据权利要求143所述的系统，所述电存储部件是燃料电池。
145.根据权利要求141至145所述的系统，其中所述壳体结构能够包围发电部件。
146.根据权利要求141至146所述的系统，其中所述发电部件是太阳能电池。
147.根据权利要求141至147所述的系统，其中所述模块化壳体结构包括上述权利要求1至100中任一项所述的模块化壳体结构。
148.根据权利要求141至148所述的系统，其中所述系统包括所述至少一个构建结构中的多个构建结构。
149.根据权利要求141至149所述的系统，其中受控的所述构建结构相对于彼此位于本地。
150.根据权利要求141至150所述的系统，其中受控的所述构建结构位于在地理上彼此分离。
151.根据权利要求141至151所述的系统，其中所述模块化壳体结构的所述通信模块用于通过互联网上的信号传输与所述服务器通信。
152.根据权利要求152的系统，其中所述信号包含状态数据。
153.根据权利要求153的系统，其中所述状态数据包括电池容量数据。
154.根据权利要求153所述的系统，其中所述状态数据包括电池电平数据。
155.根据权利要求152所述的系统，其中所述信号包括控制信号。
156.根据权利要求156所述的系统，其中所述控制信号允许控制所述构建结构。
157.根据权利要求141至157所述的系统，其中所述控制信号允许通过将命令信号从所述服务器传输到形成所述构建结构的所述模块化电池壳体结构来控制所述构建结构。
158.根据权利要求141至158所述的系统，其中控制包括编排所述构建结构的功能，以与其他位置的构建结构协同操作。
159.根据权利要求141至159所述的系统，其中所述虚拟发电厂系统是自启动系统。
160.根据权利要求141至160所述的系统，其中所述虚拟电力系统与其他储能系统集成。
161.一种由多个电池模块组成的壁结构；每个电池模块包括
a.电存储部件，
b.用于机械连接到相邻电池模块的机械互锁部件，
c.用于相邻电池模块的电连接的电互连部件。
162.根据权利要求162所述的壁结构，还并入框架部件。
163.根据权利要求163所述的壁结构，其中所述框架部件包括保护所述电池模块免受负载的结构性部件。
164.根据权利要求163所述的壁结构，其中所述框架部件间隔开，以确保所述电池模块的热性能和长寿命。
165.根据权利要求163所述的壁结构，其中所述框架部件包括处理设备，用于为所述壁结构的所述部件的控制赋予智能。
166.根据权利要求163至166所述的壁结构，其中所述电池模块和所述框架部件能够由非专业人员组装和拆卸。
167.根据权利要求163至167所述的壁结构，其中所述电池模块适用于各种技术，并且能够针对各种使用场景进行结构上的重新配置。
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