JP2018506148A - 電池モジュールのための封じ込めシステム - Google Patents
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Abstract
対向する正面および背面(314、316、714、716、1014、1016)と、対向する側面(318、718、1018)と、正面、背面、および側面と垂直に配向される、対向する上部表面および底部表面(310、312、522、532、710、712 1010、1011、1012)とによって画定された封じ込めトレイ(300、500、700、1000)を備え、封じ込めトレイは、1つまたはそれを上回る電池モジュールを受容するために上部表面内に形成される受容面積(302、518、702、1002)を有し、受容面積は、1つまたはそれを上回る電池モジュールを支持するために、対向する上部表面および底部表面と平行に配向され、それらの間に位置する受容表面(320、520、720、1020)を備える、1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を貯蔵するための装置。
Description
(関連出願の相互参照)
本願は、2015年1月7日に出願された米国仮出願第61/100,662号の利益を主張するものである。この文書は、参照により本明細書中に援用される。
本願は、2015年1月7日に出願された米国仮出願第61/100,662号の利益を主張するものである。この文書は、参照により本明細書中に援用される。
(技術分野)
本発明は、1つまたはそれを上回る電気化学セルから形成される電池モジュールを整合、貯蔵、および輸送するための封じ込めトレイおよび封じ込めシステムに関する。
本発明は、1つまたはそれを上回る電気化学セルから形成される電池モジュールを整合、貯蔵、および輸送するための封じ込めトレイおよび封じ込めシステムに関する。
(背景)
ハロゲン化亜鉛電池(例えば、臭化亜鉛電池、塩化亜鉛電池、および同等物)等の電解質電池は、一般に使用される鉛電池と関連付けられた限界を克服する潜在性をもたらす。特に、ハロゲン化亜鉛電池の有用寿命は、重放電印加によって影響されず、ハロゲン化亜鉛電池のエネルギー対重量比は、鉛電池のものを最大6倍上回る。
ハロゲン化亜鉛電池(例えば、臭化亜鉛電池、塩化亜鉛電池、および同等物)等の電解質電池は、一般に使用される鉛電池と関連付けられた限界を克服する潜在性をもたらす。特に、ハロゲン化亜鉛電池の有用寿命は、重放電印加によって影響されず、ハロゲン化亜鉛電池のエネルギー対重量比は、鉛電池のものを最大6倍上回る。
電池は、電池が、電気デバイスに給電する役割を果たす、電池ラック上に貯蔵されてもよい。代替として、電池は、電池が、エネルギーを送電網に放電する、または送電網、風力タービン、もしくは太陽電池等の等のエネルギー源から再充電する役割を果たす、電池ラック上に貯蔵されてもよい。これらの電池は、典型的には、他の電池、ケーブル、機器、および他のデバイス、ならびに人員上に漏出または溢流し、それによって、人々および特性に危険を曝し得る、液体電解質を封じ込める。さらに、輸送の間、電池は、押し合う、または揺動し、相互または容器の壁に衝突し、これは、電池を損傷し、電解質の漏出または溢流をもたらし得る。加えて、大型の電池および電池ラックは、人々にとって重すぎて、フォークリフト等の機械の補助なく輸送することができない。
本発明は、1つまたはそれを上回る電気化学セルを備える、1つまたはそれを上回る電池モジュールを整合、貯蔵、および輸送するために有用な封じ込めトレイおよび封じ込めシステムを提供する。
一側面では、本発明は、対向する正面および背面と、対向する側面と、正面、背面、および側面と垂直に配向される、対向する上部表面および底部表面とによって画定された封じ込めトレイを備える、1つまたはそれを上回る電池モジュールを貯蔵するための装置を提供し、封じ込めトレイは、1つまたはそれを上回る電池モジュールを受容するために上部表面内に形成される、受容面積を有し、受容面積は、1つまたはそれを上回る電池モジュールを支持するために、対向する上部表面および底部表面と平行に配向され、それらの間に位置する、受容表面を備える。
いくつかの実施形態では、正面および背面は、平行に配向され、封じ込めトレイの幅を画定する距離だけ分離され、側面は、正面および背面と垂直に配向され、封じ込めトレイの長さを画定する距離だけ分離され、上部表面および底部表面は、封じ込めトレイの高さを画定する距離だけ分離される。
いくつかの実施形態では、受容面積は、正面と平行かつそこから内向きに配向される、受容正面壁と、背面と平行かつそこから内向きに配向される、受容背面壁であって、受容正面壁および背面壁は、受容面積の長さを画定する距離だけ分離される、受容背面壁と、側面の関連付けられたものと平行かつそこから内向きに配向される、一対の受容側壁であって、受容面積の幅を画定する距離だけ分離される、一対の受容側壁と、受容正面壁、受容背面壁、および一対の受容側壁と垂直に配向される、受容表面であって、受容面積の深度を画定する距離だけ上部表面から分離される、受容表面とによって画定される。
いくつかの実施形態では、受容面積の深度は、1つまたはそれを上回る電池モジュールの高さを上回る。
いくつかの実施形態では、受容面積の深度は、1つまたはそれを上回る電池モジュールの高さと実質的に等しい。
いくつかの実施形態では、受容面積の深度は、1つまたはそれを上回る電池モジュールの高さ未満である。
いくつかの実施形態は、一対の受容側壁のそれぞれから内向きに突出する、複数の側壁スペーサであって、各側壁スペーサは、受容側壁に隣接する1つまたはそれを上回る電池モジュールの少なくとも第1の表面に接触するための側面接触表面を備える、複数の側壁スペーサと、受容正面壁または受容背面壁から内向きに突出する、複数の正面−背面壁スペーサであって、各正面−背面壁スペーサは、受容正面壁または受容背面壁に隣接する1つまたはそれを上回る電池モジュールの少なくとも第2の表面に接触するための接触表面を備える、複数の正面−背面壁スペーサとをさらに備える。
いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る仕切壁が、受容面積内に配置され、受容正面壁と受容背面壁との間に延在し、1つまたはそれを上回る仕切壁は、受容側壁に対して平行に配向され、受容面積をそれぞれが実質的に均一幅を有する実質的に等しく離間された行に分割するように構成される。
いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る仕切のセットが、受容面積内に配置され、受容側壁間に延在し、各仕切のセットは、受容正面壁および受容背面壁に対して平行に配向され、受容面積をそれぞれが均一幅を有する等しく離間された列に分割するように構成され、仕切のセットおよび1つまたはそれを上回る仕切壁は、受容面積をそれぞれが相互から分離される複数の受容コンパートメントに区画化するように構成され、1つまたはそれを上回る電池モジュールを収容するように構成される。
いくつかの実施形態では、複数の仕切壁スペーサが、1つまたはそれを上回る仕切壁の1つまたはそれを上回る表面から対向する受容側壁に向かって外向きに突出し、各仕切壁スペーサは、1つまたはそれを上回る仕切壁に隣接する1つまたはそれを上回る電池モジュールの1つまたはそれを上回る表面に接触するための表面を備える。
いくつかの実施形態では、仕切壁のうちの1つまたはそれを上回るものは、受容側壁間に延在し、仕切壁は、正面壁および背面壁に対して平行に配向され、受容面積をそれぞれが実質的に均一長さを有する実質的に等しく離間された列に分割するように構成され、受容側壁間に延在する1つまたはそれを上回る仕切壁と、正面壁と背面壁との間に延在する1つまたはそれを上回る仕切壁とは、受容面積をそれぞれが相互から分離される複数の受容コンパートメントに区画化するように構成され、1つまたはそれを上回る電池モジュールを収容するように構成される。
いくつかの実施形態では、複数のリブが、受容表面から突出し、スペーサを1つまたはそれを上回る電池モジュールと受容表面との間に提供する。
いくつかの実施形態では、封じ込めトレイの底部表面は、接地表面上に静置する。
いくつかの実施形態では、封じ込めトレイは、別の封じ込めトレイの上部表面上にスタックされ、真下の他の封じ込めトレイの受容面積内の1つまたはそれを上回る電池モジュールのためのカバーを提供する。
いくつかの実施形態では、封じ込めトレイの上部表面は、受容面積内の1つまたはそれを上回る電池モジュールを被覆するために、蓋の少なくとも一部を支持するように構成される。
いくつかの実施形態では、封じ込めトレイはさらに、正面および背面を通して延在する1つまたはそれを上回る開口部または対向する側面を通して延在する1つまたはそれを上回る開口部を備える。いくつかの実施形態では、開口部は、フォークリフトからのフォークを受容するように構成されるフォーク開口部である。
いくつかの実施形態では、封じ込めトレイはさらに、1つまたはそれを上回る電池モジュールを相互に接続するための1つまたはそれを上回る導管端子を備える。いくつかの実施形態では、封じ込めトレイはさらに、1つまたはそれを上回る電池モジュールを電子デバイスに接続するための1つまたはそれを上回る導管端子を備える。
いくつかの実施形態では、封じ込めトレイはさらに、難燃材料から成る。いくつかの実施形態では、難燃材料は、高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンのうちの少なくとも1つを含む。
別の側面では、本発明の封じ込めシステムは、スタックを形成するように平行配向にスタックされる2つまたはそれを上回る封じ込めトレイを備え、各封じ込めトレイは、対向する正面および背面、対向する側面、ならびに対向する上部表面および底部表面であって、対向する上部表面および底部表面は、対向する正面および背面ならびに対向する側面と垂直に配向される、対向する正面および背面、対向する側面、ならびに対向する上部表面および底部表面と、1つまたはそれを上回る電池モジュールを受容するための上部表面上の受容面積であって、1つまたはそれを上回る電池モジュールを支持するために、対向する上部表面および底部表面と平行に配向され、それらの間に位置する、受容表面を備える、受容面積とを備える。
いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る封じ込め蓋は、それぞれが2つまたはそれを上回る封じ込めトレイと平行に配向され、封じ込めトレイの受容面積内の1つまたはそれを上回る電池モジュールを被覆するように構成され、封じ込め蓋および2つまたはそれを上回る封じ込めトレイは、交互反復パターンでスタックされる。
いくつかの実施形態では、2つまたはそれを上回る封じ込めトレイのうちの少なくとも1つは、1つまたはそれを上回る開口部を含む。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る開口部は、フォークリフトからのフォークを受容するためのスロットである。
いくつかの実施形態では、ベースは、接地表面上に静置し、封じ込めトレイの底部表面をスタックの底部に支持するように構成される。
いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る導管端子が、1つまたはそれを上回る電池モジュールを相互に接続するために、封じ込めトレイのうちの1つまたはそれを上回るものに配置される。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る導管端子は、1つまたはそれを上回る電池モジュールを電子デバイスに接続するために、封じ込めトレイのうちの1つまたはそれを上回るものに配置される。
以下の図は、一例として提供され、本発明の範囲を限定するように意図されるものではない。
種々の図面中の同一参照記号は、同一要素を示す。
本発明は、1つまたはそれを上回る電気化学セルを備える、1つまたはそれを上回る電池モジュールを整合、貯蔵、および輸送するために有用な封じ込めトレイおよび封じ込めシステムを提供する。
I. 定義
本明細書で使用されるように、用語「電池モジュール」および「電池」は、同じ意味で使用され、1つまたはそれを上回る電気化学セルを備える、エネルギー貯蔵デバイスを指す。「二次電池」は、再充電可能である一方、「一次電池」は、再充電不可能である。本発明の二次電池に関して、電池アノードは、放電の間、正電極として、充電の間、負電極として指定される。
本明細書で使用されるように、用語「電気化学セル」および「セル」は、同じ意味で使用され、ガルバニセルを指す。電気化学セルの実施例は、限定ではないが、ハロゲン化亜鉛セルを含む。
本明細書で使用されるように、「電解質」は、電気伝導性媒体として挙動する、物質を指す。例えば、電解質は、セル内の電子およびカチオンのモビリゼーションを促進する。電解質は、ハロゲン化亜鉛または他の亜鉛およびハロゲン化物含有材料の水溶液等の材料の混合物を含む。いくつかの電解質はまた、緩衝剤等の添加剤を含む。例えば、電解質は、ホウ酸塩またはリン酸塩を含む、緩衝剤を含む。
本明細書で使用されるように、用語「ポリエチレン」およびその略語「PE」は、同じ意味で使用され、ポリエチレンを含むポリマー材料を指す。用語「ポリエチレン」または頭文字の使用は、他の成分の不在をいかようにも含意するわけではない。本用語はまた、その置換ポリエチレンおよび共重合体(例えば、ブロックおよび交互共重合体)も包含する。いくつかの事例では、高密度ポリエチレンは、0.94g/cm2を上回るまたはそれに等しい密度を有する、任意のポリエチレンである。他の事例では、低密度ポリエチレンは、0.94g/cm2未満の密度を有する、任意のポリエチレンである。
本明細書で使用されるように、用語「難燃性高密度ポリエチレン」およびその対応する頭文字「FR HDPE」は、同じ意味で使用され、限定ではないが、耐火性高密度ポリエチレンおよび難燃性高密度ポリエチレンを含む、火災または燃焼に抵抗するように処理される、任意の高密度ポリエチレンを指す。「FRHDPE」の他の実施例は、難燃剤(例えば、耐火性エポキシ樹脂結合剤、リン酸化合物、臭素化合物、三酸化アンチモン、または任意のそれらの組み合わせ)でコーティングされる、または別様に組み合わせられる、高密度ポリエチレンを含む。
本明細書で使用されるように、用語「ポリプロピレン」およびその略語「PP」は、同じ意味で使用され、ポリプロピレンを含むポリマー材料を指す。用語「ポリプロピレン」または頭文字の使用は、他の成分の不在をいかようにも含意しない。本用語はまた、置換ポリマーおよび共重合体(例えば、ブロックおよび交互共重合体)を包含する。
本明細書で使用されるように、「アノード」は、セルの放電フェーズの間に、電子が流動する、負電極である。アノードはまた、放電フェーズの間に化学酸化を受ける、電極または材料でもある。しかしながら、二次、すなわち、再充電可能セルでは、アノードは、セルの充電フェーズの間に化学還元を受ける、電極または材料である。アノードは、電気伝導性または半伝導性材料、例えば、金属、金属酸化物、金属合金、金属複合材、半導体、または同等物から形成される。亜鉛等のアノード材料がさらに、焼結されてもよい。ハロゲン化亜鉛セルでは、亜鉛は、セルの放電に応じて酸化を受ける、アノード材料である。
本明細書で使用されるように、「カソード」は、電池の放電フェーズの間に、電子が流動する、正電極である。カソードはまた、放電フェーズの間に化学還元を受ける、電極または材料でもある。しかしながら、二次、すなわち、再充電可能セルでは、カソードは、セルの充電フェーズの間に化学酸化を受ける、電極または材料である。カソードは、電気伝導性または半伝導性材料、例えば、金属、金属酸化物、金属合金、金属複合材、半導体、または同等物から形成される。一般的カソード材料は、限定ではないが、ハロゲン化物イオンを含む。例えば、ハロゲン化亜鉛セルでは、ハロゲン化物(X−)(Xは、ハロゲン原子である)は、セルの放電に応じて酸化を受ける、カソード材料である。
本明細書で使用されるように、用語「電子デバイス」は、電気によって給電される、任意のデバイスである。
本明細書で使用されるように、用語「封じ込めトレイ」、「トレイ」、および「容器」は、同じ意味で使用され、1つまたはそれを上回る電池モジュールを整合および貯蔵するように構成される、構造を指す。いくつかの実施例では、トレイは、1つまたはそれを上回る電池モジュールを整合および貯蔵するための受容面積を備える。他の実施例では、受容面積は、1つまたはそれを上回る受容コンパートメントに分割されてもよく、各受容コンパートメントは、関連付けられた電池モジュールを貯蔵する。受容面積は、正面、背面、および側壁を含み、電池モジュールの側面の少なくとも一部を封入してもよい。
本明細書で使用されるように、用語「カバー」、「蓋」、および「封じ込め蓋」は、同じ意味で使用され、少なくとも部分的に、封じ込めトレイの受容面積内に貯蔵される1つまたはそれを上回る電池モジュールの上部表面を封入する、構造を指す。カバーまたは蓋は、電池モジュール側面の一部を封入するための深度を有する、中空部分を含んでもよい。
本明細書で使用されるように、用語「封じ込めシステム」は、複数の封じ込めトレイおよび少なくとも1つのカバーを指す。いくつかの実施形態では、封じ込めシステムは、相互の上部にスタックされる、封じ込めトレイを備え、最上部トレイは、少なくとも部分的に、蓋によって被覆される。他の実施形態では、本システムは、交互反復パターンでスタックされる封じ込めトレイおよび封じ込め蓋を備える。例えば、底部の第1の封じ込めトレイは、接地表面上に静置し、封じ込めカバーは、底部封じ込めトレイの上部にスタックしてもよく、第2の封じ込めトレイは、封じ込めカバーの上部にスタックしてもよい。封じ込めトレイまたは封じ込めカバーの面は、1つまたはそれを上回る電池モジュールを直列または並列に接続するように構成され、1つまたはそれを上回る電池モジュールを電子デバイスまたは送電網に接続するための導管端子を含んでもよい。
II. 電池モジュール
図1を参照すると、いくつかの実施形態では、電池モジュール100は、端子アノードアセンブリ112と端子カソードアセンブリ114との間のx−軸に沿って平行配向に配列される、複数の中間セル110を備える。電池モジュールは、x−軸と垂直なy−軸に対して平行に延在する幅と、x−およびy−軸と垂直なz−軸に対して平行に延在する高さとを含む。いくつかの実施形態では、電池モジュールは、1つまたはそれを上回る再充電可能電気化学セルを備え、1つまたはそれを上回るセルは、動作温度(例えば、約20°F〜約200°F)で液体である、電解質を含む。例えば、電池モジュールは、水性ハロゲン化亜鉛電解質を含む、1つまたはそれを上回るハロゲン化亜鉛セルを備える。いくつかの実施形態では、電池モジュールは、水性臭化亜鉛電解質を含む、1つまたはそれを上回る再充電可能臭化亜鉛セルを備える。他の実施形態では、中間セルは、電流を端子アノードとカソードアセンブリとの間に分配するためのバイポーラ電極を備えてもよい。いくつかの実施形態では、電池モジュールの各セルは、セルの構成要素を格納する、フレーム120を備える。加えて、いくつかの実施形態では、電池モジュールの各端部は、パック7と、セルを保定するための対応する圧力プレート122とを備える。圧力プレートは、電池モジュールの各端部に配置される。パックは、電池の端子電極(例えば、端子アノードおよびカソードアセンブリ)のそれぞれに電気的に結合される。パックは、それを通して電流が電池モジュールに流入し、かつそこから流出し得る、手段を提供する。各端子電極は、電池モジュールの電気化学セルから電流を収集し、そこに電流を分配することが可能である。
III. 電池モジュールのための封じ込めシステム
1つまたはそれを上回る電池モジュールを整合、貯蔵、および輸送するための例示的封じ込めシステム200、400、600、900が、図2−6Gに描写される。封じ込めシステムは、スタックされた封じ込めトレイ300a−300d、500a−500d、700a−700b、1000a−1000bを備える。封じ込めトレイは、1つまたはそれを上回る電池モジュールを位置付けるか、または整合させ、異なる封じ込めトレイ内に受容される電池モジュール間の電気通信を促進するために有用である。例えば、封じ込めトレイが、スタックされ、封じ込めシステムまたは封じ込めシステムの一部を形成すると、封じ込めトレイは、電池モジュールの上方または下方の封じ込めトレイ内に受容された1つまたはそれを上回る電池モジュールと実質的に整合する、例えば、垂直に整合する、1つまたはそれを上回る電池モジュールを受容するように構成される。さらに、封じ込めトレイは、電池モジュールを受容する、または入れ子にし、輸送の間に一般的である、揺動または押し合い運動の間、他の電池モジュールまたは容器の壁と衝突する電池モジュールの能力を制限することによって、輸送の間、電池モジュールを安定化させるように動作する。
本発明の封じ込めトレイは、その中に受容された電池モジュールの側面の少なくとも一部を封入するための受容面積を備える。いくつかの実施形態では、封じ込めトレイ300、500(図2−4B)は、加えて、例えば、封じ込めトレイが垂直にスタックされるとき、少なくとも部分的に、真下の封じ込めトレイ300、500内に封入される電池モジュール100の上部表面を被覆または封入するように構成される。他の実施形態では、封じ込めシステム600、900(図5A−6G)は、封じ込めシステム600、900の各封じ込めトレイ700、1000間に配置される、封じ込め蓋800、1000’を備える。いくつかの実施形態では、封じ込めシステムは、少なくとも部分的に、最上部封じ込めトレイの上部表面を被覆する、蓋を備える。
いくつかの実施形態では、封じ込めトレイ300、500、700、1000および封じ込め蓋800、1000’は、FRHDPEおよびポリプロピレン材料等の非伝導性材料から成る。FR HDPEおよびPP材料は、一般に、再利用可能であって、それぞれ、改良された強度と密度比(例えば、0.80〜0.99g/cm3)を提供し、溶融または構造破壊を被る前に、高温(例えば、約110℃〜約180℃)に耐えることができる。
いくつかの実施形態では、封じ込めシステムは、電池モジュールを相互に接続し、かつ1つまたはそれを上回る電池モジュールを電子デバイス、送電網、またはエネルギー源に接続するために、孔90、スナップ式コネクタ92、または間隙1099(例えば、図2、4A、5A、6F、および6Gに示されるように)等の1つまたはそれを上回る導管端子を備える。いくつかの実施形態では、封じ込めトレイの正面および背面はそれぞれ、1つまたはそれを上回る導管端子を備える。他の実施形態では、封じ込めトレイの対向する側面はそれぞれ、1つまたはそれを上回る導管端子を備える。ワイヤまたはケーブルは、導管端子を介して、電池モジュールおよび電子デバイス、送電網、またはエネルギー源に接続してもよい。いくつかの実施形態では、封じ込めトレイ内に受容された電池モジュールは、電気的に直列に接続される。他の実施形態では、封じ込めトレイ内に受容された電池モジュールは、電気的に並列に接続される。他の実施形態では、システム内のいくつかの電池モジュールは、並列に接続される一方、システムの他の電池モジュールは、直列に接続される。
図2を参照すると、1つまたはそれを上回る電池モジュール100のための例示的封じ込めシステム200の斜視図が、示される。封じ込めシステムは、それぞれが1つまたはそれを上回る電池モジュールを受容面積302内に貯蔵するように構成される、1つまたはそれを上回る封じ込めトレイ300a−300dを含む。受容面積302は、受容コンパートメント304に分割されてもよく、各受容コンパートメントは、電池モジュールを受容するように構成される。示される実施例では、各受容面積は、4つの電池モジュールを受容するために、4つの受容コンパートメントに分割される。トレイは、z−軸に対して平行配向に相互の上部にスタックされ、封じ込めシステムの高さの少なくとも一部を画定する。正面および背面314、316は、それぞれ、y−z平面に対して平行に配向され、トレイの幅を画定する一方、側面318は、x−z平面に対して平行に配向され、トレイの長さを画定する。いくつかの実施形態では、トレイは、トレイを持ち上げる、スタックする、固着させる、および/または輸送するための機械(例えば、フォークリフト、クレーン、または同等物)と係合するように構成される、1つまたはそれを上回る開口部306を備える。いくつかの実施例では、トレイの正面および背面、トレイの側面、または任意のそれらの組み合わせはさらに、トレイを持ち上げる、スタックする、固着させる、および/または輸送するための機械(例えば、フォークリフト、クレーン、または同等物)と係合するように構成される、1つまたはそれを上回る開口部を備える。他の実施例では、トレイは、トレイを持ち上げる、スタックする、固着させる、および/または輸送するためのフォークリフトからのフォークを受容するように構成される、少なくとも2つの開口部を備える。例えば、トレイの正面および背面、トレイの側面、または任意のそれらの組み合わせはさらに、トレイを持ち上げる、スタックする、固着させる、および/または輸送するためのフォークリフトからのフォークを受容するように構成される、少なくとも2つの開口部を備えてもよい。フォークリフトはさらに、そのフォークを底部スタック300aの開口部の中に挿入することによって、封じ込めシステム全体を持ち上げ、輸送してもよい。示される実施例では、開口部は、正面と背面との間の各トレイを通して延在する。他の実施形態では、開口部は、側面間の各トレイを通して延在する。加えて、いくつかの実施形態では、各トレイは、4つのフォーク開口部を備え、2つのフォーク開口部は、正面と背面との間のトレイを通して延在し、残りの2つのフォーク開口部は、側面間のトレイを通して延在する。
図3Aおよび3Bを参照すると、図2の封じ込めシステムの例示的トレイ300の斜視(図3A)および上面(図3B)図が、示される。底部および上部表面310、312は、それぞれ、x−y平面と平行であって、トレイの高さを画定する距離だけ分離される。底部および上部表面は、長さL1および幅W2を含む。いくつかの実施例では、L1およびW1は、等しい。他の実施例では、L1は、W1未満またはそれを上回ることができる。いくつかの実装では、底部トレイ300aの底部表面310は、接地表面に対して静置してもよい。他の実装では、トレイが、別のトレイ(例えば、トレイ300aの上部にスタックされるトレイ300b)の上部にスタックされると、上部トレイ300bの底部表面310は、底部トレイ300aの上部表面312によって支持され、底部トレイ300aの受容面積302内の電池モジュールのためのカバーまたは蓋を提供する。いくつかの実施形態では、蓋(例えば、図4の蓋410)は、その中に貯蔵される電池モジュール100を被覆するために、上部封じ込めトレイ300dと係合してもよい。いくつかの実施形態では、蓋は、スタックの上部封じ込めトレイ300dの上部表面312上に溶接される。他の実施形態では、蓋は、1つまたはそれを上回る締結具(例えば、スナップ、ボルト、または同等物)を使用して、上部表面に締結される。
受容面積302は、トレイ300の上部表面312内に形成され、受容正面壁324、受容背面壁326、および受容側壁328によって画定される。受容正面および背面壁は、y−z平面に対して平行に配向され、距離L2だけ分離される一方、受容側壁328は、x−z平面に対して平行に配向され、距離W2だけ分離される。示される実施例では、L2は、W2を上回る。しかしながら、他の実施例では、W2は、L2を上回り、W2は、L2と等しい、またはW2は、L2未満である。受容面積は、x−y平面と平行に受容表面320を含む。受容表面と上部表面との間の距離は、壁324、326、328の高さを画定し、受容面積302の深度を示す。いくつかの実施例では、受容面積の深度は、その中に受容されている電池モジュールの高さに基づいて選択される。例えば、受容面積の深度は、その中に受容されている電池モジュールの高さを上回ってもよい。他の実施例では、受容面積の深度は、その中に受容されている電池モジュールの高さ未満またはそれと等しくてもよい。受容表面は、受容面積によって受容された電池モジュールを支持するように構成される。
いくつかの実施形態では、受容面積は、随意に、受容表面から突出し、空間を受容された電池モジュールの静置表面と受容表面との間に提供する、複数のリブ322を備える。リブは、任意の形状を有するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、受容面積は、複数のリブを備え、受容表面およびそこから延在するリブの上部からの距離は、実質的に同一(例えば、±1mm、±0.75mm、±0.5mm、または±0.25mm)である。一実施例では、リブは、電池モジュールのうちの1つが漏出する場合、漏出した電解質が、受容面積内の電池モジュールの静置表面に接触せずに、受容表面に沿って封じ込められ得るように構成される。リブは、任意の好適な構成(例えば、受容表面を横断して均一に離間された行)で配列されてもよい。示される実施例では、リブは、均一に離間された行で配列され、それぞれ、x−軸に対して平行に配向される。いくつかの実施例では、リブは、2つのセットの均一に離間された行で配列されてもよい。例えば、第1のセットは、x−軸に対して平行に配向される行を含んでもよい一方、第2のセットは、y−軸に対して平行に配向される行を含んでもよい。
いくつかの実施例では、受容面積は、その中に配置される1つまたはそれを上回る仕切壁330を備える。仕切壁330は、x−軸に対して平行に配向され、それぞれ、正面および背面壁324、326間に延在してもよい。仕切壁330は、受容面積302の深度と関連付けられた高さ(すなわち、受容表面320と上部表面302との間の距離)を含む。仕切壁は、それぞれがy−軸に対して実質的に均一幅を有する等しく離間された行に受容面積を分割するように構成される。示される実施例では、1つの仕切壁が、受容面積302内に配置され、受容面積を2つの等しく離間された行に分割する。図3Bに示されるように、仕切壁330は、側壁328と平行であって、W3と等しい距離だけそこから内向きに離間される。しかしながら、他の実施例は、受容面積を3つの等しく離間された行に分割する2つの仕切壁、受容面積を4つの等しく離間された行に分離する3つの仕切壁等を含むことができる。
加えて、受容面積は、その中に配置される仕切332を含む。仕切は、y−軸と平行に、またはそれに沿って配向され、側壁間に延在してもよい。仕切332は、仕切壁および受容面積の深度と関連付けられた高さを含む。仕切は、受容面積をx−軸に対して実質的に均一長さを有する等しく離間された列に分割するように構成される。示される実施例では、y−軸に沿って配向された1つのセットの4つの仕切332が、受容面積を2つの実質的に等しく離間された列に分割する。図3Bに示されるように、仕切は、正面および背面壁324、326と平行であって、L3の距離だけそこから内向きに離間される。しかしながら、他の実施例は、各仕切が、他方と平行に配向され、受容面積を3つの等しく離間された列に分割する、2つの仕切のセット、それぞれがその他と平行に配向され、受容面積を4つの等しく離間された列に分割する、3つのセットの4つの仕切332等を含むことができる。
示される実施例では、一対の仕切が、仕切壁の片側の第1の行内に配置される一方、別の対の仕切が、仕切壁の他側の第2の行内に配置される。各仕切は、正面壁と平行かつそれに面した第1の接触表面と、背面壁と平行かつそれに面した第2の接触表面とを備える。第1の接触表面は、受容面積の第1の列と関連付けられる一方、第2の接触表面は、受容面積の第2の列と関連付けられる。第1の行内に配置される一対の仕切の第1の接触表面は、受容面積の第1の行に隣接する仕切壁、背面壁、および側壁間の第1の行の第1の列内に受容された第1の電池モジュールの表面に接触するように構成される。第1の行内に配置される一対の仕切の第2の接触表面は、受容面積302の第1の行に隣接する仕切壁、正面壁、および側壁間の第1の行の第2の列内に受容された第2の電池モジュールの表面に接触するように構成される。
同様に、第2の行内に配置される一対の仕切の第1の接触表面は、受容面積の第2の行に隣接する仕切壁、背面壁、および側壁間の第2の行の第1の列内に受容された第3の電池モジュールの表面に接触するように構成される。第2の行内に配置される一対の仕切の第2の接触表面は、受容面積302の第2の行に隣接する仕切壁330、正面壁325、および側壁328間の第2の行の第2の列内に受容された第4の電池モジュール100の表面に接触するように構成される。
故に、仕切および1つまたはそれを上回る仕切壁は、受容面積の受容コンパートメントのそれぞれを区画化するように構成される。いくつかの実施形態では、スペーサ334、336、338が、受容コンパートメントのそれぞれ内の電池モジュールの表面が、それぞれ、正面、背面、側面、または仕切壁324、326、328、330に接触することを防止するために提供される。例えば、仕切壁330は、x−y平面に対して仕切壁330から側壁328に向かって外向きに突出する、複数の仕切壁スペーサ334を含む。各仕切壁スペーサは、仕切壁に隣接する電池モジュールの表面に接触するための接触表面を含む。同様に、側壁は、x−y平面に対して側壁から仕切壁に向かって内向きに突出する、複数の側壁スペーサ338を含む。各側壁スペーサ338は、側壁に隣接する電池モジュールの表面に接触するための接触表面を含む。正面および背面壁は、x−y平面に対して壁324または326から仕切332に向かって内向きに突出する、複数の正面−背面壁スペーサ336を備える。各正面−背面壁スペーサは、正面壁324または背面壁326に隣接する電池モジュールの表面に接触するための接触表面を含む。示される実施例では、各受容コンパートメントは、幅W4および長さL4によって画定される。幅W4は、側壁スペーサの接触表面と各受容コンパートメントと関連付けられた仕切壁スペーサ接触表面との間の距離を示す。長さL4は、正面−背面壁スペーサの接触表面と各受容コンパートメントと関連付けられた仕切の第1のまたは第2の接触表面との間の距離を示す。
図4Aおよび4Bを参照すると、1つまたはそれを上回る電池モジュールのための別の実施例封じ込めシステム400の斜視(図4A)および分解(図4B)図が、示される。封じ込めシステムは、ベース402と、上部蓋410と、1つまたはそれを上回る封じ込めトレイ500a−500dとを備える。各トレイは、ベース部分512と、1つまたはそれを上回る電池モジュールを受容および貯蔵するように構成される受容部分510とを備える。トレイ500a−500dは、z−軸に対して平行配向において、ベースと蓋との間で相互の上部にスタックされ、封じ込めシステムの高さを画定する。封じ込めシステムのベースは、接地表面(例えば、x−y平面と平行)上に静置し、トレイを持ち上げる、スタックする、固着させる、および/または輸送するための機械(例えば、フォークリフト、クレーン、または同等物)と係合するように構成される、1つまたはそれを上回る開口部を備える。いくつかの実施形態では、ベースは、ベース402およびベース402の上部にスタックされる任意のトレイ500を持ち上げることができる、フォークリフトからのフォークを受容するように構成される、少なくとも2つのフォーク開口部406を備える。故に、フォークリフトは、フォークをベース402を通して延在するフォーク開口部406の中に挿入することによって、封じ込めシステム400全体を持ち上げ、輸送してもよい。
ベースの上部表面は、その上にスタックされると、x−y平面に対して平行に配向され、底部トレイ500aのベース部分を支持するように構成される。いくつかの実施例では、辺縁408が、ベースの上部部分の周縁から上向きに延在する。辺縁は、最底部トレイ500aのベース部分の外側周縁を封入し、最底部トレイをベースの上部に整合および固着させることを補助してもよい。しかしながら、最底部トレイの上部にスタックされるトレイ500b−500dのベース部分はそれぞれ、真下の関連付けられたトレイの受容部分510に貯蔵される電池モジュールを被覆するように構成される。封じ込めシステムの上部蓋は、最上部トレイ500dの受容部分に貯蔵される電池モジュールを被覆するように構成される。上部蓋410の底部周縁表面412は、最上部トレイの受容部分510の上部周縁表面522に沿って静置する。上部周縁表面および底部周縁表面は、x−y平面に対して平行に配向される。上部蓋410はさらに、最上部トレイの受容部分510の上方に暴露される、電池モジュールの高さを受け入れるための底部周縁表面から内向きに中空部分を含む。例えば、上部蓋は、底部周縁表面から垂直に延在する深度だけ中空にされてもよい。したがって、上部蓋の中空部分は、最上部トレイの受容部分に貯蔵される電池モジュールの一部を封入する。
図4Bを参照すると、トレイ毎のベース部分の底部周縁表面532および受容部分の上部周縁表面522は、x−y平面と平行であって、トレイの高さを画定する距離だけ分離される。底部周縁表面532は、等しいまたは等しくない、x−軸に対する長さおよびy−軸に対する幅を含んでもよい。上部周縁表面も、等しいまたは等しくない、x−軸に対する長さおよびy−軸に対する幅を含んでもよい。示される実施例では、底部周縁表面の長さおよび幅は、上部周縁表面の長さおよび幅を上回る。しかしながら、他の実施例では、底部周縁表面の長さおよび幅は、上部周縁表面の長さおよび幅未満またはそれと等しくてもよい。
トレイ毎の受容部分は、1つまたはそれを上回る電池モジュールを受容するための受容面積518を含む。受容面積は、上部周縁表面から内向きに形成され、受容正面壁524と、受容背面壁526と、受容側壁528とによって画定される。受容正面および背面壁は、y−z平面に対して平行に配向される一方、受容側壁528は、x−z平面に対して平行に配向される。受容面積は、x−y平面に対して平行に配向される、受容表面520を含む。受容表面と上部周縁表面との間の距離は、壁524、526、528の高さを画定し、受容面積の深度を示す。いくつかの実施例では、受容面積深度は、その中に受容されている電池モジュールの高さおよび/または蓋の中空部分もしくは上部にスタックされるトレイのベース部分の深度に基づいて選択される。受容表面は、受容面積518によって受容された電池モジュールを支持するように構成される。
いくつかの実施例では、受容表面は、そこから突出し、スペーサを電池モジュールの静置表面と受容表面との間に提供する、複数のリブを含んでもよい。例えば、電池モジュールのうちの1つが電解質を漏出する場合、漏出した電解質は、受容面積518内の他の電池モジュールの静置表面に接触せずに、受容表面520に沿って封じ込めされ得る。リブは、受容表面520に沿って任意の構成で配列されてもよい。
いくつかの実施例では、1つまたはそれを上回る仕切壁530が、受容面積内に配置される。仕切壁は、x−軸に対して平行に配向され、正面壁と背面壁との間に延在してもよい。仕切壁は、受容面積の深度(すなわち、受容表面520と上部周縁表面522との間の距離)と関連付けられた高さを含んでもよい。仕切壁は、受容面積をy−軸に対してそれぞれ均一幅を有する等しく離間された行に分割するように構成される。示される実施例では、1つの仕切壁が、受容面積内に配置され、受容面積を2つの等しく離間された行に分割する。しかしながら、他の実施例は、受容面積を3つの等しく離間された行に分割する、2つの仕切壁、受容面積を4つの等しく離間された行に分離する、3つの仕切壁等を含むことができる。示される実施例では、トレイ毎の受容面積は、4つの電池モジュールを収容するように構成される。
前述のように、トレイ毎のベース部分(底部トレイ500aを除く)は、少なくとも部分的に、真下の関連付けられたトレイの受容面積内に貯蔵される電池モジュールを被覆するように構成される。底部周縁表面532は、真下のトレイ500の受容部分510の上部周縁表面522に沿って静置する。ベース部分はさらに、真下のトレイの受容面積内に貯蔵される電池モジュールの高さを受け入れるために、底部周縁表面から内向きに中空部分を含む。例えば、ベース部分は、底部周縁表面532から垂直に延在する深度によって画定されてもよい。したがって、トレイ500b−500dの各々に対するベース部分の中空部分は、真下のトレイの受容面積内に貯蔵される電池モジュールの一部を封入する。
図5Aおよび5Bは、電池モジュールのための別の例示的封じ込めシステム600の分解(図5A)および斜視(図5B)図である。封じ込めシステムは、それぞれが1つまたはそれを上回る電池モジュールを受容面積702内に貯蔵するように構成される、1つまたはそれを上回る封じ込めトレイ700a−700bを備える。受容面積は、受容コンパートメント704に分割されてもよく、各受容コンパートメントは、電池モジュールを受容するように構成される。示される実施例では、各受容面積は、4つの電池モジュールを受容するための4つの受容コンパートメント704に分割される。封じ込めシステムはさらに、それぞれが真下の関連付けられた各トレイの受容面積702内に貯蔵される電池モジュールを少なくとも実質的に被覆するように構成される、1つまたはそれを上回る封じ込め蓋800を備える。故に、トレイおよび封じ込め蓋は、交互反復パターンでスタックされ、z−軸に対して平行に配向され、封じ込めシステムの高さを画定し、底部トレイの底部表面710は、接地に対して静置し、各蓋は、2つのトレイ間に配置される。
トレイ700の正面および背面714、716は、y−z平面に対して平行に配向され、幅W1およびW2を画定する一方、内側および外側側面718、719は、x−z平面に対して平行に配向され、長さL1を画定する。各トレイは、x−y平面に対して平行に配向され、正面および背面の高さに対応する高さH1だけ分離される、上部表面712および底部表面710を含む。上部表面712は、トレイ700を輸送するとき、構造支持を提供し、重量を低減させるように、格子状にされてもよい。底部表面710は、内側側面718間に延在する幅W1によって画定される。上部表面712は、外側側面719間に延在する幅W2によって画定される。内側側面718と垂直に配向され、そこから外側側面719に延在する、フォーク支持表面713は、トレイを持ち上げるために、フォークリフトからのフォークを受容するように構成される。図5Aに示される実施例では、フォーク支持表面および底部表面は、高さH2だけ分離される。故に、x−軸に対して平行に配向される、一対のフォークスロット706が、トレイを輸送し、トレイを封じ込め蓋の上部にスタックし、および/またはトレイをスタックから除去するために、フォークリフトからのフォークを受容するために、長さL1に沿って、内側側面718およびフォーク支持表面713によって画定される。
トレイ700の底部表面710はそれぞれ、封じ込め蓋800の関連付けられた上部表面810と噛合するように構成される。例えば、示される実施例では、トレイ700bの底部表面710は、封じ込め蓋800の上部表面810と噛合するように構成される。故に、底部および上部表面は、実質的に等しい表面積を備え、x−y平面に対して平行に配向される。いくつかの実施形態では、底部表面は、コンパートメント蓋800の上部表面810上に配置される対応するスロット811を受容するために、x−軸に対して平行に配向される、溝711を備えてもよい。他の実施形態では、底部表面710は、上部表面810上に配置される対応する溝を受容するためのスロットを含む。溝およびスロット対は、トレイをコンパートメント蓋800の上部にわたって整合させ、底部表面と上部表面との間の係合を固着させることを補助し得る。
封じ込め蓋800はそれぞれ、それぞれ、y−z平面に対して平行に配向され、幅W1およびW2を画定する、正面および背面814、816を含む一方、内側および外側側面818、819は、それぞれ、x−z平面に対して平行に配向され、長さL1を画定する。各蓋は、x−y平面に対して平行に配向され、それぞれ、正面および背面814、816の高さに対応する高さH3だけ分離される、上部表面810および底部周縁表面840を含む。底部周縁表面840は、外側側面819間に延在する幅W1によって画定される。上部表面810は、内側側面818間に延在する幅W2によって画定される。内側側面818と垂直に配向され、そこから外側側面819に延在する、フォークガイド表面820が、トレイ700をスタックする、またはそれを上方から除去するとき、フォークリフトからのフォークを誘導するように構成される。図5Bに示される実施例では、フォークガイド表面820および上部表面810は、高さH4だけ分離される。いくつかの実装では、フォークガイド表面820は、フォーク支持表面713の関連付けられたものに対向し、一対のフォークスロット706を画定する。
前述のように、各蓋800は、真下の関連付けられたトレイの受容面積702(例えば、受容コンパートメント804)内に貯蔵される電池モジュールを被覆するように構成される。各蓋は、電池モジュールの上部表面を被覆する。いくつかの実施形態では、各蓋800は、電池モジュール側面を封入する。蓋800の底部周縁表面840は、真下のトレイ700の上部表面712上に静置する。蓋800はさらに、真下のトレイ700の受容コンパートメント704内に貯蔵される電池モジュール100の高さを受け入れるために、底部周縁表面840から内向きに中空部分を含む。例えば、蓋800は、底部周縁表面840から垂直に延在する深度だけ中空にされてもよい。したがって、蓋800の中空部分は、真下の関連付けられたトレイ700の受容面積702の深度を越えて延在する、電池モジュール100の側面の一部を封入する。
図5Bを参照すると、受容面積702は、トレイ700の上部表面712内に形成され、受容正面壁724と、受容背面壁726と、受容側壁728とによって画定される。受容正面および背面壁724、726は、それぞれ、y−z平面に対して平行に配向される一方、受容側壁728は、x−z平面に対して平行に配向される。受容面積702は、x−y平面と平行に受容表面720を含む。受容表面720と上部表面712との間の距離は、壁724、726、728の高さを画定し、受容面積702の深度を示す。いくつかの実施例では、受容面積深度は、その中に受容されている電池モジュールの高さに基づいて選択される。例えば、受容面積深度は、その中に受容されている電池モジュールの高さと実質的に同一である、またはそれを若干上回ってもよい。受容表面720は、受容面積702によって受容された電池モジュールを支持するように構成される。
いくつかの実施形態では、複数のリブ722、723が、受容表面720から突出し、スペーサを電池モジュールの静置表面と受容表面720との間に提供する。例えば、電池モジュールの1つが、電解質を漏出する場合、漏出した電解質は、受容面積内の他の電池モジュールの静置表面に接触せずに、受容表面720に沿って封じ込められ得る。リブ722、723は、受容表面720を横断して均一に離間された行で配列されてもよい。いくつかの実装では、リブ722は、それぞれx−軸に対して平行に配向される均一に離間された行で配列される。いくつかの実施例では、リブ722は、2つのセットの均一に離間された行で配列されてもよい。示される実施例では、第1のセットのリブ722は、x−軸に対して平行に配向された行を含んでもよい一方、第2のセットのリブ723は、y−軸に対して平行に配向された行を含んでもよい。
いくつかの実施例では、1つまたはそれを上回る仕切壁730が、受容面積702内に配置される。仕切壁730は、x−軸に対して平行に配向され、それぞれ、正面および背面壁724、726間に延在してもよい。仕切壁730は、受容面積702の深度、すなわち、受容表面720と上部表面712との間の距離と関連付けられた高さを含む。仕切壁730は、受容面積702をy−軸に対してそれぞれが均一幅を有する実質的に等しく離間された行に分割するように構成される。示される実施例では、1つの仕切壁730が、受容面積702内に配置され、受容面積を2つの実質的に等しく離間された行に分割する。例えば、仕切壁730は、側壁328と平行であって、その中間で離間される。しかしながら、他の実施例は、受容面積を3つの等しく離間された行に分割する、2つの仕切壁、受容面積を4つの等しく離間された行に分割する、3つの仕切壁等を含むことができる。
加えて、受容面積702は、その中に配置される仕切732を含む。仕切732は、y−軸に対して平行に配向され、側壁728間に延在してもよい。仕切732は、仕切壁730および受容面積702の深度と関連付けられた高さを含む。仕切732は、受容面積702をx−軸に対して均一長さを有する実質的に等しく離間された列に分割するように構成される。示される実施例では、y−軸に対して縦方向に配向される1つのセットの4つの仕切732が、受容面積702を2つの実質的に等しく離間された列に分割する。示される実施例では、仕切732は、それぞれ、正面および背面壁724、726と平行であって、その中間で離間される。しかしながら、他の実施例は、受容面積702を3つの等しく離間された列に分割する、それぞれ相互に平行に配向される、2つの仕切のセット732、受容面積702を4つの等しく離間された列に分割する、それぞれ相互に平行に配向される、3つのセットの4つの仕切732等を含むことができる。
示される実施例では、一対の仕切732は、仕切壁730の片側の第1の行内に配置される一方、別の対の仕切732は、仕切壁730の他側の第2の行内に配置される。各仕切732は、正面壁724と平行かつそれに面した第1の接触表面と、背面壁726と平行かつそれに面した第2の接触表面とを含む。第1の接触表面は、受容面積702の第1の列と関連付けられる一方、第2の接触表面は、受容面積702の第2の列と関連付けられる。第1の行内に配置される一対の仕切732の第1の接触表面は、受容面積702の第1の行に隣接する仕切壁730、背面壁726、および側壁728間の第1の行の第1の列内に受容された第1の電池モジュールの表面に接触するように構成される。第1の行内に配置される一対の仕切732の第2の接触表面は、受容面積702の第1の行に隣接する仕切壁730、正面壁724、および側壁728間の第1の行の第2の列内に受容された第2の電池モジュールの表面に接触するように構成される。
同様に、第2の行内に配置される一対の仕切732の第1の接触表面は、受容面積702の第2の行に隣接する仕切壁730、背面壁726、および側壁728間の第2の行の第1の列内に受容された第3の電池モジュールの表面に接触するように構成される。第2の行内に配置される一対の仕切732の第2の接触表面は、受容面積702の第2の行に隣接する仕切壁730、正面壁724、および側壁728間の第2の行の第2の列内に受容された第4の電池モジュールの表面に接触するように構成される。
故に、仕切732および1つまたはそれを上回る仕切壁730が、受容面積702の受容コンパートメント704のそれぞれに区画化するように構成される。いくつかの実装では、スペーサ734、736、738が、受容コンパートメント704のそれぞれ内の電池モジュールの表面が、それぞれ、正面、背面、側面、および/または仕切壁724、726、728、730に接触することを防止するために提供される。例えば、仕切壁730は、x−y平面に対して仕切壁730から側壁728に向かって外向きに突出する複数の仕切壁スペーサ734を含む。各仕切壁スペーサ734は、仕切壁730に隣接する電池モジュールの表面に接触するための接触表面を含む。同様に、側壁728は、x−y平面に対して側壁728から仕切壁726に向かって内向きに突出する、複数の側壁スペーサ738を含む。各側壁スペーサ738は、側壁728に隣接する電池モジュールの表面に接触するための接触表面を含む。正面および背面壁724、726は、それぞれ、x−y平面に対して壁724または726から仕切732に向かって内向きに突出する、複数の正面−背面壁スペーサ736を含む。各正面−背面壁スペーサ736は、正面壁724または背面壁726に隣接する電池モジュール100の表面に接触するための接触表面を含む。
図6Aは、電池モジュール100のための別の例示的封じ込めシステム900の分解図である。封じ込めシステムは、それぞれが1つまたはそれを上回る電池モジュールを受容面積1002内に貯蔵するように構成される、1つまたはそれを上回る封じ込めトレイ1000a−1000bを備える。受容面積は、受容コンパートメント1004に分割されてもよく、各受容コンパートメントは、電池モジュールを受容するように構成される。示される実施例では、各受容面積は、4つの電池モジュールを受容するための4つの受容コンパートメント1004に分割される。封じ込めシステムはさらに、それぞれが真下の関連付けられた各トレイの受容面積1002内に貯蔵される電池モジュールを少なくとも実質的に被覆し、上方の各関連付けられたトレイを支持するように構成される、1つまたはそれを上回る蓋1000’を備える。故に、封じ込めトレイおよび蓋は、交互反復パターンでスタックされ、z−軸に対して平行に配向され、封じ込めシステムの高さを画定し、電池モジュール100を貯蔵する底部トレイ1000aの底部表面1010は、支持部材1006、1008によって接地表面の上方に支持される一方、電池モジュールを貯蔵する上部トレイ1000bは、蓋1000’の支持部材1006’、1008’と協働し、真下の蓋の上方の上部トレイ1000bの底部表面を支持する、支持部材1006、1008を含む。より多くの蓋およびトレイが、図6Aに示される上部トレイ1000bの上方に交互反復パターンでスタックされることができる。
トレイ1000の正面および背面1014、1016は、y−z平面に対して平行に配向され、トレイの幅Wを画定する一方、側面1018、1018’は、x−z平面に対して平行に配向され、トレイの長さLを画定する。各トレイは、x−y平面に対して平行に配向される、上部内向き縁表面1011、1011’と、上部外向き縁表面1012と、底部表面1010とを含み、上部内向きおよび外向き縁表面1011、1012は、実質的に同一平面にあって、正面、背面、および側面の高さに対応する高さH1だけ底部表面1010から分離される。上部内向きおよび外向き縁表面1011、1012は、開口部を受容面積1002の中に画定する、トレイ1000のための連続上部表面1011、1012を形成する。
上部内向き縁表面1011に沿って正面1014の一部内に形成され、x−z平面と平行に配向される、陥凹付き正面部分1015は、上部内向き縁表面に沿って側面1018の1つの一部内に形成され、y−z平面と平行に配向され、部分的に、受容コンパートメント1004の1つを画定する、第1の陥凹付き側面部分1019と収束する。各トレイ1000の上部内向き縁表面1011と底部表面1010との間に配置され、x−y平面に対して平行に配向される、段部1013は、陥凹付き正面部分1015および第1の陥凹付き側面部分1019から外向きに延在し、正面1014および側面1018の対応する部分と相互接続する。段部1013は、底部表面1010と上部表面1011、1012との間の距離によって画定された高さH1未満の高さH2を画定する。
同様に、他方の上部内向き縁表面1011に沿って背面1016の一部内に形成され、x−z平面と平行に配向される、陥凹付き背面部分1017は、上部内向き縁表面に沿って他側面1018の一部内に形成され、y−z平面と平行に配向され、部分的に、陥凹付き正面部分1015および第1の陥凹付き側面部分1019によって画定された受容コンパートメント1004に隣接しない受容コンパートメント1004の別のものを画定する、第2の陥凹付き側面部分1021と収束する。高さH2によって画定された別の段部1013もまた、陥凹付き背面部分1017および第2の陥凹付き側面部分1021から外向きに延在し、背面1016および他側面1018の対応する部分と相互接続する。
いくつかの実施形態では、面1014、1016、1018のうちの1つまたはそれを上回るものは、受容面積1002の中に突出する、1つまたはそれを上回るスロット1090、1092を画定する。いくつかの実施形態では、スロットは、部分的に、受容面積1002の中に延在し、x−y平面と垂直にスロット壁1091、1093で終端し、スロット深度を画定する、テーパ状スロット側壁によって画定される。スロット1090は、対応する陥凹付き部分1015、1017、1019、1021を含まない、面1014、1016、1018の一部によって画定され、スロット壁1091が画定されるように、底部表面1010と上部外向き縁表面1012との間に延在する。スロット1092は、均一スロット壁1093が画定されるように、陥凹付き部分1015、1017、1019、1021の関連付けられたものと、面1014、1016、1018の対応する部分とによって画定される。スロット1090は、トレイ1000の上部外向き縁表面1012と実質的に平行に延在するスロットカバー1095を含むが、陥凹付き部分1015、1017、1019、1021および面1014、1016、1016の対応する部分を相互接続する段部1013は、スロット1091を通して延在する。
図6Aは、受容正面壁1024と、受容背面壁1026と、受容側壁1028とによって画定された受容面積1002を示す。受容正面および背面壁1024、1026は、それぞれ、y−z平面に対して平行に配向される一方、受容側壁1024は、x−z平面に対して平行に配向される。受容面積1002は、x−y平面に対して平行に配向され、トレイ1000の底部表面1010と反対側上に配置される、受容表面1020を含む。受容表面1020と上部表面1011、1012との間の距離は、壁1024、1026、1028の高さを画定し、受容面積1002の深度を示す。いくつかの実施例では、受容面積深度は、その中に受容されている電池モジュールの高さに基づいて選択される。例えば、受容面積深度は、その中に受容されている電池モジュールの高さと実質的に同一、またはそれに若干満たなくてもよい。受容表面1020は、受容面積1002によって受容された電池モジュールを支持するように構成される。
図6Bを参照すると、いくつかの実施形態では、封じ込めトレイ1000の上面図は、受容表面1020から突出し、スペーサを電池モジュールの静置表面と受容表面1020との間に提供する、複数のリブ1022、1023を示す。例えば、電池モジュールの1つが、電解質を漏出する場合、漏出した電解質は、受容面積内の他の電池モジュールの静置表面に接触せずに、受容表面1020に沿って封じ込められ得る。リブ1022、1023は、受容表面1020を横断して均一に離間された行で配列されてもよい。いくつかの実装では、リブ1022は、それぞれx−軸に対して平行に配向された均一に離間された行で配列される。いくつかの実施例では、リブ1022は、2つのセットの均一に離間された行で配列されてもよい。示される実施例では、第1のセットのリブ1022は、x−軸に対して平行に配向された行を含んでもよい一方、第2のセットのリブ1023は、y−軸に対して平行に配向された行を含んでもよい。
図6Aおよび6Bを参照すると、第1の導管部材1080が、z−軸と実質的に平行方向に受容表面1020から受容面積1002の中に延在し、トレイ1000の受容表面1020および底部表面1010を通して延在する、第1の導管通路1082を画定する。x−軸に沿って延在する第1の距離D1は、それぞれ、第1の導管部材1080と受容正面および背面壁1024、1026のそれぞれとの間に画定される一方、y−軸に沿って延在し、第1の距離D1未満である、第2の距離D2は、第1の導管部材1080と受容側壁1028のそれぞれとの間に画定される。第1の導管部材1080は、壁1024、1026、1028の高さ未満の高さを含んでもよい。
図6A−6Gを継続して参照すると、いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る仕切壁1030、1030’が、第1の導管部材1080、1080’から受容正面、背面、または側壁1024、1026、1028の対応するものに延在する、受容面積1002内に配置される。例えば、それぞれが第1の距離D1と実質的に等しい長さを画定する、2つの実質的に共線形の仕切壁1030、1030’は、y−軸に対して平行に配向されてもよく、それぞれが第2の距離D2と実質的に等しい長さを画定する、2つの実質的に共線形の仕切壁1030は、x−軸に対して平行に配向されてもよい。仕切壁1030は、第1の導管部材1080の高さと実質的に等しく、受容壁1024、1026、1028の高さ未満の高さ、すなわち、受容表面1020と上部表面1011、1012との間の距離を含む。仕切壁1030は、受容面積1002を実質的に等しく離間された行および列に分割するように構成され、各行は、x−軸に対して均一幅を有し、各列は、y−軸に対して均一長さを有する。例えば、共線形の仕切壁1030の2つは、受容側壁1028と平行であって、その中間で離間され、他の2つの共線形の仕切壁1030は、それぞれ、受容正面および背面壁1024、1026と平行であって、その中間で離間される。しかしながら、他の実施例は、受容面積を3つの等しく離間された行および/または列、4つの等しく離間された行および/または列等に分割する、付加的仕切壁を含むことができる。
加えて、受容面積1002は、その中に配置される仕切壁スペーサ1032を含む。示される実施例では、仕切壁スペーサ1032は、仕切壁1030の各側面と平行かつそれに隣接して延在する。例えば、仕切壁1030は、その各側面に沿って配置される仕切壁スペーサ1032を含み、各仕切壁スペーサは、仕切壁1030の高さ未満の高さを含む。受容面積1002の中に延在する、トレイ1000の底部表面1010内に形成される溝1033、1035は、各仕切壁スペーサ1032が、受容正面壁1024、受容背面壁1026の1つ、または受容側壁1028の1つと平行かつそれに面した接触表面を含むように、仕切壁スペーサ1032を画定してもよい。故に、受容面積1002の各行−列対(例えば、受容コンパートメント1004)は、対の一方の仕切壁スペーサ1032が、受容正面壁1024または受容背面壁1026の1つと平行かつそれに面した接触表面を有し、対の他方の仕切壁スペーサ1032が、受容側壁1028の1つと平行かつそれに面した接触表面を有するように、相互に垂直な一対の仕切壁スペーサ1032を含む。各垂直対の仕切壁スペーサ1032の接触表面はそれぞれ、受容面積1002の関連付けられた行−列対内に受容された電池モジュールの対向する表面の少なくとも一部に接触するように構成される。故に、仕切壁1030および仕切壁スペーサ1032は、受容面積1002の受容コンパートメント1004のそれぞれを区画化するように構成される。
いくつかの実施形態では、スペーサ1034、1036は、受容コンパートメント1004のそれぞれ内の電池モジュールの表面が、それぞれ、正面、背面、および/または側壁1024、1026、1028に接触することを防止するために提供される。例えば、受容正面および背面壁1024、1026は、それぞれ、x−y平面に対して受容正面壁1024または受容背面壁1026の関連付けられたものから受容正面壁1024または受容背面壁1026の他のものに向かって内向きに突出する、複数の正面−背面壁スペーサ1034をそれぞれ含む。図6Aおよび6Bは、それぞれ、受容面積1002の中に延在し、一対の正面−背面壁スペーサ1034を含む、受容正面および背面壁1024、1026と関連付けられたスロット壁1091、1093のそれぞれを示す。例えば、各正面−背面壁スペーサ1034は、受容面積1002の中に突出し、関連付けられた受容コンパートメント1004内に配置される電池モジュールの対向する表面の少なくとも一部に接触するように構成される、接触表面を含む。同様に、受容側壁1028はそれぞれ、x−y平面に対して受容側壁の関連付けられたものから受容側壁1028の他のものに向かって内向きに突出する、複数の受容側壁スペーサ1036を含む。例えば、受容側壁1028と関連付けられたスロット壁1091、1093はそれぞれ、受容面積1002の中に延在し、一対の受容側壁スペーサ1036を含む。各受容側壁スペーサ1036は、受容面積1002の中に突出し、関連付けられた受容コンパートメント1004内に配置される電池モジュールの対向する表面の少なくとも一部に接触するように構成される、接触表面を含む。いくつかの実施形態では、側壁スペーサ1036は、正面−背面壁スペーサ1034よりさらに受容面積1002の中に突出する。故に、受容コンパートメント内に配置される電池モジュール100はそれぞれ、一対の正面−背面壁スペーサ1034の接触表面に面し、それと接触する、1つの表面と、一対の側壁スペーサ1036の接触表面に面し、それと接触する、第2の表面と、仕切壁スペーサ1032の1つの接触表面に面し、それと接触する、第3の表面と、仕切壁スペーサ1032の別のものの接触表面に面し、それと接触する、第4の表面と、受容表面1020に面し、受容表面から突出するリブ1022、1023と接触する、底部表面と、上部にわたってスタックされる封じ込め蓋1000’によって封入される、上部表面とを含む。
各蓋1000’は、y−軸を中心として180°回転される、封じ込めトレイ1000を備える。蓋1000’に対する封じ込めトレイ1000と関連付けられた構成要素の構造および機能における実質的類似性に照らして、同一番号が、同一構成要素を識別するために以降および図面で使用される。各トレイ1000の上部外向き縁表面1012および段部1013は、上方に垂直にスタックされる関連付けられた封じ込め蓋1000’を支持するように構成される。例えば、示される実施例では、トレイ1000aの上部外向き縁表面1012は、封じ込め蓋1000’の関連付けられた段部1013’と整合および噛合するように構成される一方、トレイ1000aの段部1013は、封じ込め蓋1000’の関連付けられた上部外向き縁表面1012’と整合および噛合するように構成される。いくつかの実施形態では、受容コンパートメント1004内に受容された電池モジュール100は、受容面積の深度を上回る高さを含み、したがって、電池モジュールの一部は、トレイ1000の上部内向きおよび外向き縁表面1011、1012から暴露される。蓋1000’がトレイ1000aによって支持されるとき、蓋1000’の受容面積1002’は、トレイ1000aの受容コンパートメント1004によって受容された電池モジュールの暴露された部分を収容してもよい。故に、各蓋は、真下のトレイ1000の受容コンパートメント1004内に貯蔵される電池モジュールの上部表面を被覆し、真下の関連付けられたトレイ1000の受容面積1002の深度を越えて延在する、電池モジュール側面の一部を封入してもよい。トレイ1000のスロットカバー1095および段部1013のうちの1つまたはそれを上回るものは、締結具が、整合された開口1094、1094’を通して通過し、蓋をトレイに固着させ得るように、上部にわたってスタックされる封じ込め蓋1000’のスロットカバー1092’および段部1013’を通して形成される対応する開口1094’と整合する、開口1094を含んでもよい。
図6Cを参照すると、封じ込めトレイ1000の側面図は、z−軸と実質的に平行方向にトレイの底部表面1010から延在し、第1の導管部材1080によって画定された第1の導管通路1082と整合する、第2の導管通路1086を画定する、第2の導管部材1084を示す。第2の導管部材1084は、その中に形成される溝1033、1035(図6A)が交差する、トレイ1000の底部表面1010の領域内に配置されてもよい。同様に、図6Dは、z−軸と実質的に平行方向に蓋の底部表面1010’から延在し、第2の導管通路1086’を画定する、第2の導管部材1084’を含む、封じ込め蓋1000’の側面図を示す。第2の導管部材1084’は、その中に形成される溝1033’、1035’(図6A)が交差する、蓋1000’の底部表面1010’の領域内に配置されてもよい。図6Aを参照すると、封じ込め蓋1000’の第2の導管部材1084’は、トレイ1000bが蓋1000’の底部表面1010’の上方にスタックされると、第2の導管通路1086、1086’が整合され、相互に界面接触するように、封じ込めトレイ1000bの第2の導管部材1084と噛合するように構成される。トレイ1000bの第2の導管部材1084は、真下の蓋1000’の対向する第1の導管部材1080と噛合するように構成されるが、トレイ1000bの第1の導管部材1080は、上方にスタックされる封じ込め蓋(図示せず)と関連付けられた対向する第1の導管部材と噛合するように構成されない。代わりに、各トレイ−蓋対の対向する第1の導管部材は、導管通路1082、1082’、1084、1084’を通して延在する配線1098(図6Fおよび6G)が、関連付けられたトレイ1000bの受容コンパートメント1004内に貯蔵される電池モジュール100の端子と電気的に接続することを可能にするように作用する、間隙1099(図6Fおよび6G)だけ分離される。
図6A−6Dを参照すると、各トレイ1000は、底部表面1010および受容表面1020を通して延在する、複数の支持部材1006、1008を含む。トレイは、2つの隣接しない支持部材1006と、それぞれが2つの他の支持部材1006のそれぞれと関連付けられた表面積より小さい表面積と関連付けられた、2つの隣接しない支持部材1008とを含んでもよい。各支持部材1006、1008は、z−軸と実質的に平行に延在し、底部表面1010から第1の方向に延在し、真下の接地表面または蓋1000’の上方のトレイ1000を支持する、第1の部分と、受容表面1020から反対の第2の方向に延在し、上部にわたってスタックされる蓋1000’を支持する、第2の部分とを含む。
同様に、各蓋1000’は、底部表面1010’および受容表面1020’を通して延在する、複数の支持部材1006’、1008’を含む。蓋は、2つの隣接しない支持部材1006’と、それぞれが2つの他の支持部材1006のそれぞれと関連付けられた表面積より小さい表面積と関連付けられた、2つの隣接しない支持部材1008’とを含んでもよい。いくつかの実施例では、蓋1000’の支持部材1006’の表面積は、トレイ1000の支持部材1006の表面積と同一であって、蓋1000’の支持部材1008’の表面積は、トレイ1000の支持部材1008の表面積と同一である。各支持部材1006’、1008’は、z−軸と実質的に平行に延在し、底部表面1010’から第2の方向に延在し、上方のトレイ1000(例えば、図6Aにおけるトレイ1000b)を受容および支持する、第1の部分と、受容表面1020’から反対の第1の方向に延在し、真下のトレイ(例えば、図6Aにおけるトレイ1000a)の上方の蓋1000’を支持する、第2の部分とを含む。
いくつかの実施形態では、蓋1000’の各支持部材1006’、1008’の第2の部分は、部分的に、真下のトレイの受容面積1002の中に延在し、真下のトレイの支持部材1006、1008の整合されるものと噛合するように構成される。いくつかの実施形態では、蓋1000’の各支持部材1006’の第2の部分は、真下のトレイ1000の各支持部材1008の第2の部分の整合されるものと噛合する。例えば、トレイ1000aの上部外向き縁表面1012が、蓋1000’の関連付けられた段部1013’と整合および噛合し、トレイ1000aの段部1013が、蓋1000’の関連付けられた上部外向き縁表面1012’と整合および噛合すると、蓋1000’の支持部材1006’の第2の部分は、トレイ1000aの支持部材1008の第2の部分と整合および噛合し、蓋1000’の支持部材1008’の第2の部分は、トレイ1000aの支持部材1006の第2の部分と整合および噛合する。底部トレイ1000aの各支持部材1006、1008の第1の部分は、トレイ1000aが接地表面の上方に支持されるように、接地表面と噛合するように構成される。
いくつかの実施形態では、蓋1000’の各支持部材1006’、1008’の第1の部分は、上方にスタックされるトレイの支持部材1006、1008の整合されるものと噛合するように構成される。いくつかの構成では、蓋1000’の各支持部材1006’の第1の部分は、上方にスタックされるトレイ1000の各支持部材1008の第1の部分の整合されるものと噛合する。例えば、図6Aに示される実施例を参照すると、蓋1000’の支持部材1006’の第1の部分は上部トレイ1000bの支持部材1008の第1の部分と整合および噛合し、蓋1000’の支持部材1008’の第1の部分は、トレイ1000bの支持部材1006の第1の部分と整合および噛合する。故に、トレイ1000bの支持部材1006、1008の第1の部分と蓋1000’の支持部材1006’、1008’の第1の部分との間の噛合は、対向する底部表面1010、1010’が分離距離SD(図6Fおよび6G)だけ離間されるように、蓋1000’の上方のトレイ1000bを支持するように作用する。
図6Aを参照すると、蓋1000’の底部表面1010’は、その中に形成される溝1033’、1035’と、溝1033’、1035’が交差し、第2の導管通路1086’を画定する領域内に配置される、第2の導管部材1084’と、z−軸と平行方向に底部表面1010’から延在する、支持部材1006’、1008’の第1の部分とを含む。複数のブラケット1050’、1051’、1052’、1053’が、z−軸と平行方向に底部表面1010’から延在し、支持部材1006’、1008’の第1の部分が底部表面1010’から延在する距離と実質的に等しい高さを画定する。各ブラケット1050’−1053’は、x−軸と実質的に平行に延在する、ベース部分と、それぞれがy−軸と実質的に平行方向にベースの反対端部から延在する、一対のアームとを含む。第1のブラケット1050’は、正面1014’に対向する溝1035’の側面に隣接して延在する、ベースと、ベースから蓋1000’の正面1014’に向かって延在する、一対のアームとを有する。第2のブラケット1051’は、背面1016’に対向する溝1035’の側面上に延在する、ベースと、ベースから正面1014’に向かって延在する、一対のアームとを含む。第3のブラケット1052’は、溝1033’の第2のブラケット1051’と反対側上の背面1016’に対向する溝1035’の側面に隣接して延在する、ベースと、ベースから蓋1000’の背面1016’に向かって延在する、一対のアームとを有する。第4のブラケット1053’は、溝1033’の第1のブラケット1050’と反対側上の正面1014’に対向する溝1035’の側面上に延在する、ベースと、ベースから蓋1000’の背面1016’に向かって延在する、一対のアームとを含む。第1のおよび第3のブラケット1050’、1052’のベースは、等しい長さを画定してもよく、第2のおよび第4のブラケット1051’、1053’のベースは、第1のおよび第3のブラケット1050’、1052’の長さより短い、等しい長さを画定してもよい。ブラケット1050’−1053’は、上方にスタックされるトレイ1000の底部表面1010に接触するように構成される。
図6Eを参照すると、封じ込めトレイ1000の底面図は、その中に形成される溝1033、1035と、溝1033、1035が交差し、第2の導管通路1086を画定する領域内に配置される、第2の導管部材1084と、z−軸と平行方向に底部表面1010から延在する、支持部材1006、1008の第1の部分とを示す。封じ込めトレイ1000は、示される実施例では、図6Fおよび6Gの断面図に示されるように、複数の垂直にスタックされるトレイ−蓋対を支持する、底部封じ込めトレイに対応し得る。複数のブラケット1050、1051、1052、1053は、z−軸と平行方向に底部表面1010から延在し、支持部材1006、1008の第1の部分が底部表面1010から延在する距離と実質的に等しい高さを画定する。トレイ1000のブラケット1050、1051、1052、1053は、前述の蓋1000’のブラケット1050’、1051’、1052’、1053’の対応するものと実質的に同じであって、同一参照番号は、同一特徴を示す。ブラケット1050−1053は、真下の蓋1000’の底部表面1010’に接触するように構成される。
図6Aおよび6Eを参照すると、いくつかの実施形態では、蓋1000’のブラケット1050’−1053’は、トレイ1000のブラケット1050−1053の整合されるものと相互係止し、上方にスタックされるトレイの偏移を防止するように構成される。例えば、蓋1000’の第1のブラケット1050’は、上方にスタックされるトレイ1000bの整合される第4のブラケット1053の少なくとも一部を封入し、蓋の第2のブラケット1051’は、トレイの整合される第3のブラケット1052の少なくとも一部によって封入され、蓋の第3のブラケット1052’は、トレイの整合される第2のブラケット1051の少なくとも一部を封入し、蓋の第4のブラケット1053’は、トレイの整合される第1のブラケット1050の少なくとも一部によって封入される。蓋1000’のブラケット1050’−1053’と上方にスタックされるトレイ1000bのブラケット1050’−1053’の整合されるものとの間の本相互作用は、アームが、相互係止し、それによって、蓋1000’と上方に支持されるトレイ1000bとの間の偏移を防止することを可能にする。
図6Fおよび6Gを参照すると、線6F−6Fに沿った断面図(図6F)および線6G−6Gに沿った断面図(図6G)は、交互反復パターンでスタックされる複数の封じ込めトレイ1000および封じ込め蓋1000’を含む、封じ込めシステム900を示す。例えば、複数の封じ込め蓋1000’はそれぞれ、複数の封じ込めトレイ1000と平行に配向され、封じ込めトレイの受容面積1002内の電池モジュール100を被覆するように構成される。電気配線1098が、第1の導管部材1080、1080’および第2の導管部材1086、1086’の関連付けられたものによって画定された導管通路1082、1082’、1086、1086’を通して延在する。各トレイ−蓋対の対向する第1の導管部材1080、1080’間の間隙1099は、配線1098が各トレイ1000の受容面積1002内に貯蔵される電池モジュール100の端子と接続するための通路を提供する。トレイ1000によって封じ込められる電池モジュール100は、電気的に直列または並列に接続されてもよい。前述のように、各トレイ1000の第2の導管部材1084は、電気配線1098が、導管通路1082、1082’、1086、1086’を通して延在し、次の間隙1099を通して通過し、上方のトレイ1000の受容面積1002内に貯蔵される電池モジュール100の端子と接続し得るように、真下の蓋1000’と関連付けられた第2の導管部材1086と整合および噛合する。さらに、支持部材1006、1006’、1008、1008’の第1の部分およびブラケット1050’、1051’、1052’、1053’は、各蓋1000’と上方に支持される関連付けられたトレイ1000との間の分離距離SDを提供するように協働する。分離距離SDは、空気が、各トレイ1000の受容面積1002の真下を流動し、その中に貯蔵される電池モジュール100のための冷却を提供することを可能にする。
(他の実施形態)
いくつかの実施形態および実施例が、本明細書に説明されている。なお、種々の修正が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく成されてもよいことを理解されたい。故に、他の実装も、以下の請求項の範囲内にある。
いくつかの実施形態および実施例が、本明細書に説明されている。なお、種々の修正が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく成されてもよいことを理解されたい。故に、他の実装も、以下の請求項の範囲内にある。
Claims (28)
- 1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を貯蔵するための装置であって、前記装置は、対向する正面および背面(314、316、714、716、1014、1016)と、対向する側面(318、718、1018)と、前記正面、背面、および側面(318、718、1018)と垂直に配向される、対向する上部表面および底部表面(310、312、522、532、710、712、1010、1011、1012)とによって画定された封じ込めトレイ(300、500、700、1000)を備え、前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)は、1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を受容するために前記上部表面(302、312、712、1011、1012)内に形成される受容面積(302、518、702、1002)を有し、前記受容面積(302、518、702、1002)は、前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を支持するために、前記対向する上部表面および底部表面(310、312、522、532、710、712、1010、1011、1012)と平行に配向され、それらの間に位置する、受容表面(320、520、720、1020)を備える、装置。
- 前記正面および背面(314、316、714、716、1014、1016)は、平行に配向され、前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)の幅を画定する距離だけ分離され、前記側面(318、718、1018)は、前記正面および背面(314、316、714、716、1014、1016)と垂直に配向され、前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)の長さを画定する距離だけ分離され、前記上部表面および底部表面(310、312、522、532、710、712、1010、1011、1012)は、前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)の高さを画定する距離だけ分離される、請求項2に記載の装置。
- 前記受容面積(302、518、702、1002)は、
前記正面(314、714、1014)と平行かつそこから内向きに配向される、受容正面壁(324、524、724、1024)と、
前記背面(316、716、1016)と平行かつそこから内向きに配向される、受容背面壁(326、526、726、1026)であって、前記受容正面壁(324、524、724、1024)および背面壁(326、526、726、1026)は、前記受容面積(302、518、702、1002)の長さを画定する距離だけ分離される、受容背面壁(326、526、726、1026)と、
前記側面(318、718、1018)の関連付けられたものと平行かつそこから内向きに配向される、一対の受容側壁(328、528、728、1028)であって、前記一対の受容側壁(328、528、728、1028)は、前記受容面積(302、518、702、1002)の幅を画定する距離だけ分離される、一対の受容側壁(328、528、728、1028)と、
前記受容正面壁(324、524、724、1024)、前記受容背面壁(326、526、726、1026)、および前記一対の受容側壁(328、528、728、1028)と垂直に配向される、受容表面(320、520、720、1020)であって、前記受容表面(320、520、720、1020)は、前記受容面積(302、518、702、1002)の深度を画定する距離だけ前記上部表面(302、312、712、1011、1012)から分離される、受容表面(320、520、720、1020)と、
によって画定される、請求項1または2に記載の装置。 - 前記受容面積(302、518、702、1002)の深度は、前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)の高さを上回る、請求項3に記載の装置。
- 前記受容面積(302、518、702、1002)の深度は、前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)の高さと実質的に等しい、請求項3に記載の装置。
- 前記受容面積(302、518、702、1002)の深度は、前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)の高さ未満である、請求項3に記載の装置。
- 前記一対の受容側壁(328、728、1028)のそれぞれから内向きに突出する、複数の側壁スペーサ(338、738、1036)であって、各側壁スペーサ(338、738、1036)は、前記受容側壁(328、528、728、1028)に隣接する前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)の少なくとも第1の表面に接触するための側面接触表面を備える、複数の側壁スペーサ(338、738、1036)と、
前記受容正面壁(324、524、724、1024)または前記受容背面壁(326、526、726、1026)から内向きに突出する、複数の正面−背面壁スペーサ(336、736、1034)であって、各正面−背面壁スペーサ(336、736、1034)は、前記受容正面壁(324、524、724、1024)または前記受容背面壁(326、526、726、1026)に隣接する前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)の少なくとも第2の表面に接触するための接触表面を備える、複数の正面−背面壁スペーサ(336、736、1034)と、
をさらに備える、請求項3−6のいずれか1項に記載の装置。 - 前記受容面積(302、518、702、1002)内に配置され、前記受容正面壁(324、524、724、1024)と前記受容背面壁(326、526、726、1026)との間に延在する、1つまたはそれを上回る仕切壁(330、530、730、1030)をさらに備え、前記1つまたはそれを上回る仕切壁(330、530、730、1030)は、前記受容側壁(328、528、728、1028)に対して平行に配向され、前記受容面積(302、518、702、1002)をそれぞれが実質的に均一幅を有する実質的に等しく離間された行に分割するように構成される、請求項3−7のいずれか1項に記載の装置。
- 前記仕切壁(1030)のうちの1つまたはそれを上回るものは、前記受容側壁(1028)間に延在し、前記仕切壁(1030)は、前記正面壁(1024)および前記背面壁(1026)に対して平行に配向され、前記受容面積(1002)をそれぞれが均一長さを有する実質的に等しく離間された列に分割するように構成され、前記受容側壁(1028)間に延在する前記1つまたはそれを上回る仕切壁(1030)と、前記正面壁(1024)と前記背面壁(1026)との間に延在する前記1つまたはそれを上回る仕切壁とは、前記受容面積(1002)をそれぞれが相互から分離される複数の受容コンパートメント(1004)に区画化するように構成され、前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を収容するように構成される、請求項8に記載の装置。
- 前記受容面積(302、702)内に配置され、前記受容側壁(328、728)間に延在する、1つまたはそれを上回る仕切のセット(332、732)をさらに備え、各仕切のセット(332、732)は、前記受容正面壁(324、724)および前記受容背面壁(326、726)に対して平行に配向され、前記受容面積(302、702)をそれぞれが均一幅を有する等しく離間された列に分割するように構成され、前記仕切のセット(332、732)および前記1つまたはそれを上回る仕切壁(330、730)は、前記受容面積(302、702)をそれぞれが相互から分離される複数の受容コンパートメント(304、704)に区画化するように構成され、前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を収容するように構成される、請求項8に記載の装置。
- 前記1つまたはそれを上回る仕切壁(330、730、1030)の1つまたはそれを上回る表面から前記対向する受容側壁(328、728、1028)に向かって外向きに突出する、複数の仕切壁スペーサ(334、734、1032)をさらに備え、各仕切壁スペーサ(334、734、1032)は、前記1つまたはそれを上回る仕切壁(330、730、1030)に隣接する前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)の1つまたはそれを上回る表面に接触するための表面を備える、請求項3−10のいずれか1項に記載の装置。
- 前記受容表面(320、720、1020)から突出する複数のリブ(322、722、723、1022、1023)をさらに備え、スペーサを前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)と前記受容表面(320、720、1020)との間に提供する、請求項1−11のいずれか1項に記載の装置。
- 前記封じ込めトレイ(300、500、1000)の前記底部表面(310、532、710)は、接地表面上に静置する、請求項1−12のいずれか1項に記載の装置。
- 前記封じ込めトレイ(300、700)は、別の封じ込めトレイ(300、700)の上部表面(312、712)上にスタックされ、真下の他の封じ込めトレイ(300、700)の前記受容面積(302、702)内の1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)のためのカバーを提供する、請求項1−5または7−12のいずれか1項に記載の装置。
- 前記封じ込めトレイ(500)の上部表面(522)は、前記受容面積(302、518、702、1002)内の前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を被覆するための蓋(410、1000’)の少なくとも一部を支持するように構成される、請求項1−13のいずれか1項に記載の装置。
- 前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)はさらに、前記正面および背面(314、316、714、716、1014、1016)を通して延在する1つまたはそれを上回る開口部または対向する側面(318、718、1018)を通して延在する1つまたはそれを上回る開口部を備える、請求項1−15のいずれか1項に記載の装置。
- 前記開口部は、フォークリフトからのフォークを受容するように構成される、フォーク開口部(306、406、706)である、請求項16に記載の装置。
- 前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)はさらに、前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を相互に接続するための1つまたはそれを上回る導管端子を備える、請求項1−17のいずれか1項に記載の装置。
- 前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)はさらに、前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を電子デバイスに接続するための1つまたはそれを上回る導管端子を備える、請求項1−18のいずれか1項に記載の装置。
- 前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)はさらに、難燃材料から成る、請求項1−19のいずれか1項に記載の装置。
- 前記難燃材料は、高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンのうちの少なくとも1つを含む、請求項20に記載の装置。
- 封じ込めシステム(200、400、600、900)であって、
スタックを形成するように平行配向にスタックされる、2つまたはそれを上回る封じ込めトレイ(300、500、700、1000)であって、各封じ込めトレイ(300、500、700、1000)は、
対向する正面および背面(314、316、714、716、1014、1016)、対向する側面(318、718、1018)、ならびに対向する上部表面および底部表面(310、312、522、532、710、712、1010、1011、1012)であって、前記対向する上部表面および底部表面(310、312、522、532、710、712、1010、1011、1012)は、前記対向する正面および背面(314、316、714、716、1014、1016)ならびに前記対向する側面(318、718、1018)と垂直に配向される、対向する正面および背面(314、316、714、716、1014、1016)、対向する側面(318、718、1018)、ならびに対向する上部表面および底部表面(310、312、522、532、710、712、1010、1011、1012)と、
1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を受容するように構成される、受容面積(302、518、702、1002)であって、前記受容面積(302、518、702、1002)は、前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を支持するために、前記対向する上部表面および底部表面(310、312、522、532、710、712、1010、1011、1012)と平行に配向され、そららの間に位置する、受容表面(320、520、720、1020)を備える、受容面積(302、518、702、1002)と、
を備える、封じ込めトレイ(300、500、700、1000)を備える、封じ込めシステム(200、400、600、900)。 - 1つまたはそれを上回る封じ込め蓋(410、800、1000’)をさらに備え、それぞれが前記2つまたはそれを上回る封じ込めトレイ(300、500、700、1000)と平行に配向され、前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)の受容面積内の前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を被覆するように構成され、前記封じ込め蓋(410、800、1000’)および前記2つまたはそれを上回る封じ込めトレイ(300、500、700、1000)は、交互反復パターンでスタックされる、請求項22に記載の封じ込めシステム(200、400、600、900)。
- 前記2つまたはそれを上回る封じ込めトレイ(300、500、700、1000)のうちの少なくとも1つは、1つまたはそれを上回る開口部を含む、請求項22または23に記載の封じ込めシステム(200、400、600、900)。
- 前記1つまたはそれを上回る開口部は、フォークリフトからのフォークを受容するためのスロットである、請求項24に記載の封じ込めシステム(200、400、600、900)。
- 接地表面上に静置し、前記封じ込めトレイ(500、1000)の前記底部表面(532、1010)を前記スタックの底部に支持するように構成される、ベース(402)または支持部材(1006、1008)をさらに備える、請求項22−25のいずれか1項に記載の封じ込めシステム(200、400、600、900)。
- 前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を相互に接続するために、前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)のうちの1つまたはそれを上回るものに配置される1つまたはそれを上回る導管端子をさらに備える、請求項21−26のいずれか1項に記載の封じ込めシステム(200、400、600、900)。
- 前記1つまたはそれを上回る電池モジュール(100)を電子デバイスに接続するために、前記封じ込めトレイ(300、500、700、1000)のうちの1つまたはそれを上回るものに配置される1つまたはそれを上回る導管端子をさらに備える、請求項21−27のいずれか1項に記載の封じ込めシステム(200、400、600、900)。
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