JP2019519883A - 電気バッテリー組立体 - Google Patents

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Abstract

バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、1つ以上の冷却プレートと、を含むバッテリー組立体が開示される。バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成する。バッテリーアレイは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化される。1つ以上の冷却プレートは、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。

Description

開示の内容
〔技術分野〕
本開示は、概して、バッテリーのためのシステム、方法、およびデバイスに関し、さらに具体的には、必ずしもすべてというわけではないが、ユーティリティ・テレイン・ビークル(utility terrain vehicle)またはユーティリティ・タスク・ビークル(「UTV」)などの電気自動車に使用され得る電気バッテリーに関する。
本開示の非限定的および非網羅的実施形態が、以下の図面を参照して説明されており、これらの図面では、特別の定めのない限り、同様の参照符号が、さまざまな図面にわたって同様の部品を指す。本開示の特徴および利点は、説明および添付図面を検討すれば明らかとなるであろう。
〔詳細な説明〕
本開示は、概して、電気バッテリーのためのシステム、方法、およびデバイスに関する。一実施形態では、電気バッテリーは、ユーティリティ・テレイン・ビークルまたはユーティリティ・タスク・ビークル(UTV)などの電気自動車に使用され得る。UTVは、一般的に、ユーザおよび/または乗客が椅子または座席に座った姿勢で乗り、多目的に、オフロードで、または他の目的で使用される、車両を含む。本明細書で使用されるUTVという用語は、サイド・バイ・サイド(side-by-sides)、レクリエーショナル・オフハイウェイ・ビークル(ROV)、マルチパーパス・オフハイウェイ・ユーティリティ・ビークル(multipurpose off-highway utility vehicle)(MOHUV)などとして知られる車両を含むように記述されている。UTVは、それらの座位により、四輪車などの全地形対応車(ATV)よりも、乗るのに心地よいと考えることができる。UTVは道路車両または高速走行車よりも概ね小さいが、乗客定員または最大積載量がATVに比べてしばしば多いと共に、高速走行車より低い重量および/または低い重心を維持している。
出願人は、電気バッテリーのためのシステム、方法、およびデバイスを開発し、本明細書に開示する。一実施形態では、バッテリー組立体は、バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、1つ以上の冷却プレートと、を含む。バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成する。バッテリーアレイは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化される。1つ以上の冷却プレートは、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。
水平に積み重ねた列の場合のようにセルを位置づけると、容量および均等な重量分布の柔軟性を改善することができる。例えば、積み重ねた列のバッテリーセルでは、これらの列の深さは、電圧、容量、または必要な出力アンペア数によって、必要に応じて変化され得る。積み重ねが深くなるほど、電圧、アンペア数、または全体的なバッテリー容量が高くなり、積み重ねが浅くなるほど、重量が軽くなり得る。列へと組織化された水平なバッテリーセルは、(例えば、パンケーキスタイルのバッテリー(pancake style battery)におけるものなど)長さおよび幅よりはるかに低い高さを有するバッテリーアレイフォームファクタで特に有益となり得る。運転効率および全体的な走行距離が重量およびバッテリー容量に基づいているので、セルの深さは、所望の性能または走行距離を得るために必要に応じて変化し得る。セルは列をなして方向づけられているので、バッテリーの数が異なっても、均等な重量分布を得ることができる。バッテリーセルが垂直に方向づけられている場合は、完全なバッテリー容量未満が所望されれば、バッテリー区画のいくつかの部分をバッテリーが完全にない状態にすることが必要となり得、このため、重量分布がばらつく。
冷却プレートが間に位置づけられた、積み重ねた列のセルは、より効率的な冷却をもたらし得る。例えば、円筒形セルの端部近くに(例えば、セルの軸に垂直に)位置づけられた冷却プレートは、円筒形セルの軸に平行である冷却プレートより効率的にバッテリーから熱を引き出すことができる。少なくとも一部の例では、円筒形セルは、端部近くで熱(head)を生成し、それらの端部を通じて、より効率的に熱を放射することができる。さらに、単一の冷却プレートは、2列以上のセルを冷却するのに使用され得る。例えば、列間に位置づけられた冷却プレートは、第1の列の端部から、また第2の列の端部から、熱を引き出し得る。よって、1つのプレートに2列のバッテリーを冷却させることによって、空間の節約および効率に加えて、冷却の改善が達成され得る。
実施形態は、セルの、より確実で強固な位置づけも提供し得る。バッテリー組立体がUTVまたは他の車両で使用される場合、セルまたは他の電気接続部が十分に強固でなければ、振動がそれらを押して離し得る。一実施形態では、冷却プレートに実質的に平行な母線が、セルの電極に溶接またははんだ付けされた導電性金属シートを含み得る。導電性シートの母線は、冷却プレートとセルとの間に位置づけられ得、母線は、セルを適所に確実に保持するために構造支持を提供し得る。母線および溶接/はんだ付けにより、セルの列がバッテリー区画の完全な高さまで積み重ねられていなくても、セルが確実に保持されることを可能にし得る。例えば、セルの列が完全な高さまで積み重ねられていない場合、セルが母線シート上の適所に溶接/はんだ付けされていなければ、セルが振動または震動する余地があり得る。
一実施形態では、バッテリー組立体は、フレームまたはフレームレールに対して横方向に位置しており、UTVのためにより大きなバッテリーおよびより低い重心を可能にし得る。例えば、バッテリー組立体は、1つ以上のフレームレール間に水平に位置づけられ、それによって、運転台の下、例えばUTVの乗客の足の下、に位置づけられ得る。この位置づけは、ガスUTV用のフレームが使用され、バッテリーがトランク(例えばペイロード)、乗客、またはエンジンエリアに置かれた場合に可能になるよりも著しく低い重心をもたらし得る。フレームレール間および/または運転台の下のエリアは、電力出力、性能、および充電と充電との間の時間を改善するように大きいバッテリーアレイのための容積を提供し得る。一実施形態では、バッテリー組立体は、400ボルトの出力電圧を提供して性能を改善する。
本開示の以下の説明では、本明細書の一部を形成する添付図面を参照し、図面では、実例として、本開示を実施し得る特定の実施形態が示されている。他の実施形態が利用され得、また本開示の範囲から逸脱せずに構造の変更が行われ得ることが理解される。
本開示による原理の理解を促進する目的で、図面に例示された実施形態を参照し、特定の語を使用して、それらを説明する。それにもかかわらず、これによって本開示の範囲のいかなる制限も意図されているわけではないことが、理解されるであろう。本明細書に例示する発明の特徴のあらゆる変更およびさらなる改変、ならびに本明細書に例示されるような本開示の原理のあらゆる追加適用は、関連技術に熟練し本開示を入手した者であれば通常思い至るであろうが、本開示の範囲内に含まれるとみなされる。
本開示は、本明細書に開示される特定の構成、プロセス工程、および材料に制限されず、したがって、構成、プロセス工程、および材料がいくぶん変化し得ることが、理解される。本明細書で使用される用語が、特定の実施形態を説明する目的のみで用いられ、制限することを意図していないことも理解される。
本開示の説明において、以下の用語を、以下で述べる定義に従って使用する。
本明細書および特許請求の範囲で使用されるような単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、「その(the)」は、文脈で別段の明確な指示がない限り、複数の指示物を含むことに注意すべきである。
本明細書で使用される用語「含む(comprising)」、「含む(including)」、「含有する(containing)」、「を特徴とする(characterized by)」、およびそれらと文法的に等しいものは、追加の列挙されていない要素もしくは方法工程を排除しない、包括的であるかまたは制限のない用語である。本明細書で使用される語句「からなる(consisting of)」、およびそれと文法的に等しいものは、特許請求の範囲に特定されていないあらゆる要素、工程、または材料を排除する。本明細書で使用される語句「から本質的になる(consisting essentially of)」、およびそれと文法的に等しいものは、特許請求の範囲を、特定された材料または工程、および特許請求される開示の基本的および新規な1つ以上の特徴に実質的に影響しないものに制限する。
まず図面を参照すると、図1〜図7は、本開示の教示および原理に従ったUTV100の1つの実施形態を示している。図1は上面図を示す。図2は右/側面図を示す。図3は底面図を示す。図4は後面図を示す。図5は正面図を示す。図6は斜視上面図を示し、図7は斜視底面図を示す。図1〜図7は、同様であるが、必ずしも同一ではない実施形態の種々の図を示す。
UTV100は、前端部102と、後端部104と、複数の車輪106と、を含む。前方ギアボックス組立体108が、前方車輪106を駆動するためのモータおよびギアを収容し、後方ギアボックス組立体110が、後方車輪106を駆動するためのモータおよびギアを収容する。屋根パネル112は、UTV100の電気的構成要素に電力を供給するかまたは充電するために太陽光およびエネルギーから電気を生成するためのソーラーアレイまたはソーラーパネルを含み得る。前方サスペンション114および後方サスペンション116は、車両にサスペンションおよび減衰(dampening)をもたらす。前方サスペンション114および後方サスペンション116は、小型の前方ギアボックス組立体108および後方ギアボックス組立体110により別の状況で可能となり得るものよりはるかに大きくてよい。
フレーム120は、UTV100の他の部分を互いに取り付けて固定することができる。運転台または占有エリア内部の複数の椅子は、運転手および一人以上の乗客を、屋根パネル112の下で、かつ運転台の床124の上の1つ以上の座席118に収容することができる。車両100の下側で運転台より下のスキッドプレート122が、運転台の下のバッテリー組立体または他の構成要素を保護することができる。一実施形態では、バッテリー組立体(不図示)が、運転台の床124とスキッドプレート122との間に位置づけられる。
図8は、フレーム120の一部の中に取り付けられたバッテリー組立体802の斜視図を示す。バッテリー組立体802は、大きい長さおよび幅を有するが高さが狭いパンケーキスタイルである。例示では、簡略化のため、フレーム120の一部のみを図示している。バッテリー組立体802は、運転台の床124として役立つことができ、または、運転台の床124の下に位置してもよい。例えば、金属、ゴム、カーペット、または他の材料の層が、運転台内部のバッテリー組立体802を覆って、運転台の床124を形成することができる。バッテリー組立体802は、支持ブラケット804を用いてフレーム120に取り付けられる。支持ブラケット804は、バッテリー組立体802をフレーム120またはフレームレールに対して支持する。一実施形態では、支持ブラケット804は、バッテリー組立体802をフレーム120のレール間で支持し、バッテリー組立体802は、フレームまたはフレームレールに実質的に水平にまたは横方向に(latterly)隣接して位置する。
ゴム絶縁体806が、支持ブラケット804とバッテリー組立体802との間に位置づけられて、フレーム120とバッテリー組立体802との間の振動伝達を低減する。他の実施形態は、バッテリー組立体とフレームとの間に位置づけられた、ゴムの層、または別の振動吸収材料もしくは機構を含んで、バッテリー組立体802に伝達されているものから、フレームに存在する振動の量を減少させることができる。
図9は、フレームレール908、およびバッテリー組立体802の一部の、断面側面図を示す。バッテリー組立体802は、バッテリーボックス902およびバッテリーボックス蓋904を含み、これらは、バッテリーアレイ(不図示)が設置され得るバッテリーアレイ区画906を形成する。バッテリーボックス902およびバッテリーボックス蓋904は、上方支持バッテリークランプブラケット910、下方バッテリー支持クランププレート912、ならびに対応する上方据え付けボルト914および下方据え付けボルト916を用いて、フレームレール908に固定される。上方据え付けボルト914および下方据え付けボルト916は、フレームレール908内部で溶接されたスペーサ918のねじ穴に適合するねじ山を含む。本開示を考慮すれば当業者には理解されるように、複数のフレームレール、ボルト、およびブラケットは、バッテリー組立体802をフレームにさまざまな場所で固定するために使用され得る。
ゴム片またはゴムシートを含み得る絶縁体は、上方支持バッテリークランプブラケット910、下方バッテリー支持クランププレート912と、バッテリー組立体802(例えばバッテリーボックス902およびバッテリーボックス蓋904)との間に位置づけられて、振動を減衰することができる。上方絶縁体920が、バッテリーボックス蓋904と上方支持バッテリークランプブラケット910との間でクランプされて図示されている。下方絶縁体922が、バッテリーボックス902と下方バッテリー支持クランププレート912との間でクランプされて図示されている。追加の絶縁体が、バッテリーボックス902とフレームレール908との間で水平に位置づけられ得る。
スキッドプレート924(例えば、図3および図7のスキッドプレート122を参照)もフレームに固定される。スキッドプレート924は、バッテリーボックス902よりも下に位置づけられて、バッテリー組立体802を、UTV100の下からの衝撃から守る。例えば、岩、または地表面が、UTV100の下側に衝突する場合があり、バッテリーボックス902、内部バッテリーセル、またはバッテリー組立体802の他の部品を損傷する危険を冒すことになる。スキッドプレート924がバッテリー組立体802の下に固定されると、バッテリー組立体802への損傷は回避または低減することができる。一実施形態では、スキッドプレート924は、スキッドプレート924とバッテリーボックス902との間に隙間926を有して固定される。隙間926は、バッテリーボックス902との衝突が起こる前にスキッドプレート924が曲がるか、伸びるか、または損傷を吸収し得るため、物体との衝突が生じた場合に起こり得る損傷をさらに制限することができる。
よって、バッテリーボックス902は、絶縁体が両側にある状態で、上部および下部からクランプされる。これにより、フレームねじれモード(frame torsion modes)をバッテリー組立体802から切り離す。このアプローチにより、バッテリーパックが適切に固定および絶縁されることが確実となる。スキッドプレート924は、必要な場合取り換えることができる。スキッドプレート924が適所にある状態で、バッテリーは、オフロード事象の場合の主たる衝突点(primary strike point)ではない。一実施形態では、バッテリー組立体802の絶縁および保護は、バッテリー組立体802のバッテリーセルまたはバッテリーアレイの耐久性および寿命にとって重要である。例えば、振動または衝突を低減させると、バッテリーセルが損傷するか、またはバッテリー組立体802内部の電気接続部が破損する可能性が低くなり得る。
図10は、バッテリーボックス1002の内部における構成要素の斜視図を示す。バッテリーボックス1002内部には複数の冷却プレート1004がある。冷却プレート1004は、エンドプレート1006に接続され、エンドプレート1006は、冷却プレート1004を適所に保持する。冷却ポンプが、エンドプレート1006および/または冷却プレート1004を通じて冷却剤を供給して、温度を所望の範囲内に維持することができる。冷却プレート1004は、(明確にするため省略された)バッテリーセルの列を積み重ねることができる隙間1008を形成する。また、母線および熱層が、バッテリーセルと冷却プレートとの間に設置され得る。母線は、バッテリーを電気的に接続する導電性材料のシートを含み得、熱層は、熱伝導性であるが、電気絶縁性の材料を含み、熱をバッテリーセルおよび母線から冷却プレート1004に移すことができる。導体1010が設けられて、母線または電気的構成要素に接続され、バッテリー組立体から電力を引き出すか、またはバッテリー組立体に電力を入力することを可能にし得る。
図11は、冷却プレート1004間に位置づけられた、複数列1102のバッテリーセルを示す。描かれた実施形態では、14列1102のバッテリーセルが、15個の冷却プレート間に積み重ねられている。(図11では見えない)母線が、各列1102のバッテリーセルの両側に位置づけられて、バッテリーセルへの電気的接続を提供している。図11に示すようなこの配列は、相当な利益を与える。例えば、冷却プレート1004は、バッテリー区画の中央を通って位置づけられるので、単にバッテリー組立体のエッジというよりは、バッテリー組立体の内部(例えば各列の間)を冷却することができる。よって、冷却プレートは、内部を冷却し、熱の蓄積は、きわめて均一で、容易に管理される。
さらに、列1102が水平に方向づけられたバッテリーセルの積み重ねを含むことにより、1列におけるバッテリーセルの数、よってバッテリー組立体全体が、容易に構成可能および改変可能である。例えば、バッテリーセルの数は、バッテリーの全体的な重量比に対して最適な電力貯蔵を提供するよう、必要に応じて改変され得る。UTVバッテリーとして使用する場合、UTVの性能は、バッテリー組立体に含まれるセルの量の変更が非常に容易であり得るので、厳密な必要性および重量に調和され得る。例えば、含まれるバッテリーセルは、特定のUTVについて望まれる構成、重量、または性能特徴によって決まり得る。
図12は、線1104に沿った図11のバッテリー組立体の側面図である。バッテリーセル1202は、複数の冷却プレート1004間に列をなして積み重ねられている。バッテリーセル1202および冷却プレート1004は、ハウジングまたはバッテリーボックス1002のバッテリー区画内に位置する。母線(不図示)および熱充填剤(不図示)が、バッテリーセル1202と冷却プレート1004との間に位置づけられ得る。
図13は、線1106に沿った図11のバッテリー組立体の断面側面図である。1つの列からのバッテリーセル1202が図示されている。バッテリーセル1202は、ほぼ冷却プレート1004の高さまで積み重ねられている。別の実施形態では、バッテリーセル1202は、冷却プレート1004の高さ未満のところまで積み重ねられて、所望の減少したバッテリー容量または重量を可能にすることができる。バッテリー接点1302は、電気的接続をもたらして、バッテリーセル1202からエネルギーを引き出すか、またはバッテリーセル1202を充電する。
図14は、冷却プレート1004間に位置づけられたバッテリーセル1202の列の拡大図である。母線1402が、バッテリーセル1202の隣に位置づけられている。バッテリーセル1202は、母線1402に溶接またははんだ付けされ得る。熱層1404(熱伝導性であるが、電気的に絶縁性)が、母線1402と冷却プレート1004との間に位置づけられている。冷却プレート1004が導電性であり得るので、熱層1404は、電気エネルギーがバッテリーセル1202または母線1402から冷却プレート1004上へと流れるのを防ぐ。
図15は、母線シート1502およびバッテリーセル1506の一部の詳細図を示す。母線シート1502は、バッテリーセル1506の電極または端子に対応するバッテリー接触部分1504を備えた、銅などの金属のシートを含む。母線シート1502は、バッテリー接触部分1504を囲むシートの部分を打ち抜くことによって、作ることができる。バッテリー接触部分1504は、母線シート1502に電気的に取り付けられたままであるが、十分に熱的に隔離されており、バッテリーセル1506の端子または電極に溶接またははんだ付けされ得る。複数のバッテリー接触部分1504は、2次元的に配列されて、単一の母線シート1502が、複数のバッテリーセル1506に接触し、かつ/または溶接されるのを可能にする。
バッテリーセル1506への電気的接触および接続を提供することに加え、母線シート1502は、バッテリー組立体の振動または押し合いの存在下であってもバッテリーセル1506を適所に保持するために構造的支持も提供する。例えば、溶接/はんだ付けされた各切り抜き部分は、母線シート1502によって支持されるので、(図15の観点からすれば)横方向の支持を提供して、バッテリーセル1506の動きを制限する。母線シート1502は、バッテリーセル1506の均一かつ有効な冷却も提供する。
母線シート1502は、配線または相互接続を最小にして、バッテリーセル1506への高品質の電気接点も提供する。例えば、単一の母線シート1502を使用して、多数のバッテリーセル1506に接続することができる。例えば、単一の母線シート1502を、70個以上のバッテリーセル1506に接続することができる。いくつかの実施形態は、100個、数百個、またはそれより多いバッテリーセルに接続される母線シート1502を含み得る。母線シート1502は、バッテリーセル1506の両側に位置づけられて、それぞれの側の複数の正または負端子を接続することもできる。形成され得る多数の電気的接続部により、配線、ならびに付随する労力および時間の減少を達成することができる。さらに、母線シート1502は、熱をバッテリーから引き出して冷却するのに十分機能する。例えば、母線シート1502は、熱をバッテリーセル1506から引き出すことができ、冷却プレートが、効率的で制御された加熱のために、熱を母線シート1502から引き出すことができる。
図16は、列カバー1602およびバッテリー管理ユニット1604が各列上で適所にある図を示す。列カバー1602は、バッテリーセルの各列の上に据え付けられ得、バッテリー管理ユニット1604は、対応する列におけるバッテリーセルの放電、充電、および/または正常性(health)のためのバッテリー管理を行うことができる。(透明な)バッテリーボックス蓋1606が、バッテリーボックスの上に位置づけられて、バッテリー区画を封止するか、または囲むことができる。1つ以上の電気コネクタ1607が、バッテリーボックス蓋1606を通って露出され得、電力が、UTVモータ、制御パネルなどといった電気機器(load)に供給され得る。供給切断部(service disconnect)1608が設けられて、バッテリーの中など、回路の中に遮断をもたらし得る。
図17は、UTV1700の例としての構成要素を示す概略ブロック図である。UTV1700は、バッテリー組立体1702と、付属物1704と、補助バッテリー1706と、ソーラーアレイ1708と、制御ユニット1710と、を含む。構成要素1702〜1710は、ほんの一例として提供されており、すべてを全実施形態に含まなくてもよい。
バッテリー組立体1702は、車両の1つ以上のモータを駆動するための電気を貯蔵/供給するためのバッテリーアレイを含む。例えば、バッテリー組立体1702は、バッテリー組立体802、または図1〜図16に関連して開示および説明された他のバッテリー特徴部もしくは構成要素を含み得る。
付属物1704は、UTV1700の運転、動作、または使用中に支援するための電子デバイスまたはシステムを含み得る。例えば、付属物1704は、計器パネル、ウィンチ、外部ライト、運転台ライト、付属電源出力、ディスプレイスクリーン、カメラ、音声またはデータの無線通信用の無線送受信機などを含み得る。
補助バッテリー1706は、付属物1704に電力を供給するための、鉛酸バッテリーまたは他のバッテリーなどの、12ボルトのバッテリーを含み得る。補助バッテリー1706は、電力を付属物に供給して、バッテリー組立体1702のバッテリーセルからの電力の使用を制限し得る。例えば、バッテリー組立体1702は、モータまたはドライブトレインのために使用され得、補助バッテリー1706は、付属物1704のために使用される。
ソーラーアレイ1708は、付属物1704に電力を供給し、補助バッテリー1706を充電し、かつ/またはバッテリー組立体1702のセルを充電するために、電気を発生させるための1つ以上のソーラーパネルを含む。ソーラーアレイ1708は、UTV1700の屋根、例えばUTV1700の運転台エリアの上に据え付けられた、ソーラーパネルを含み得る。ソーラーアレイは、屋根の上に300ワットのソーラーパネルを2個含み、付属物に電力を供給するか、またはバッテリーを充電することができる。
制御ユニット1710は、UTV1700の動作を制御するように構成される。一実施形態では、制御ユニット1710は、車両を運転するため、ドライブトレインおよびモータを制御する。制御ユニット1710は、加速ペダル、ブレーキペダル、ハンドル、ドライブトレインセンサーなどからの入力(例えば現在の車輪/モータの速度など)を受信する、ドライブ・バイ・ワイヤシステムを含み得る。この入力に基づいて、制御ユニット1710は、車両の動きまたは運転を制御して、ユーザの入力および/またはUTV1700の現在の状態と合わせることができる。一実施形態では、制御ユニット1710は、各モータ/車輪の独立した動的制御を提供して、「トルクベクトル化(torque vectoring)」をもたらし、回転、タイヤの摩耗などを改善する。
制御ユニット1710は、バッテリー組立体1702および/または補助バッテリー1706の電力管理も提供し得る。例えば、制御ユニット1710は、バッテリー組立体1702の電力レベルに基づいて種々の特徴部を止めるかまたは作動しないようにすることができる。充電レベルが低い場合、制御ユニット1710は、特定の付属品を作動しないようにするか、または駆動特徴を改変して、最も効率的に残りのバッテリー電力を使用することができる。
一実施形態では、制御ユニット1710は、無線送受信機を介して、無線経由の更新を受信し得る。制御ユニット1710は、現在の運転手のキー、RFIDタグなどに基づいて、運転プロフィールを強化する(enforce)こともできる。
一実施形態では、UTVは100%電動である。UTVは、4人分の並んだ乗客座席を含む。UTVは、合計で約200〜約620馬力以上、650.79ニュートンメートル(480フィート・ポンド)以上のトルク、4つすべての車輪上で50.8cm(20インチ)以上のサスペンション移動、および少なくとも160.93〜241.40km(100〜150マイル)の充電1回当たりの走行距離(range per charge)を提供し得る、電気モータと共に、約50キロワット時(kWhr)〜約110kWhrの範囲であってよいバッテリーパックを含み得る。構成要素は、気密性であり、水中に入れられる能力がある。UTVは、各車輪(4×4)に、約50馬力〜約155馬力を有する単一の電気モータを含み得、モータは、時速0km〜96.56km(0マイルから60マイル)まで約3〜約8秒の加速時間を生じ得る。UTVの構成要素のほとんどは、フレームレールに、またはその下に位置し、それによって、重心が下がり、転がり防止能力(anti-roll over capabilities)が改善され、これはほとんどの他のUTVを超える。低い重心は、ガソリンエンジン、クラッチおよび排気設備を取り除くことと、バッテリー組立体のデザインと、によって達成された。ガソリンドライブトレインを取り除く利点は、サスペンション移動の増加、取扱いの向上、温室効果ガス排出の減少、より静かな乗り心地、およびベルトもしくはクラッチが故障しないことを含む。
UTVの電気モータは、液冷式の400ボルト、50kWhのリチウムイオンバッテリーパック(4,000個超のリチウム電池)によって電力供給され得る。4つの独立した電気モータが、制動エネルギーを吸収し、それをバッテリーに送り返し、制動距離を(ある推定によれば半分に)削減すると共に、走行距離および安全性を増大させる。UTVは、110Vコンセント、J1772の標準的な電気自動車用急速充電器、または急速充電用のあつらえの400Vカスタム発電機のいずれかで充電することができる。UTVは、屋根の上に300ワットのソーラーパネルを2個含み、360アンペア時で12ボルトのリチウム補助バッテリーバンクをいっぱいにして(topped off)維持し、12ボルトの構成要素を動かすのにより大きな400ボルトパックからエネルギーを引き出す必要性を低減させる。大きな12ボルトバンクは、電力を、前方および後方LEDライトバー、投光照明、周囲光、1,587.57kg(3,500lb)の二重ウィンチ、タッチスクリーンディスプレイ、ならびに110ボルトおよび12ボルトコンセントに供給する。
図18は、例としてのコンピューティングデバイス1800を描いたブロック図である。いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス1800は、図17の制御ユニット1710など、本明細書で論じたシステムおよび構成要素のうちの1つ以上を実装するのに使用される。さらに、コンピューティングデバイス1800は、本明細書に記載するシステムおよび構成要素のうちのいずれかと相互作用し得る。したがって、コンピューティングデバイス1800は、本明細書で論じたものなどの、さまざまな処置およびタスクを実行するのに使用され得る。コンピューティングデバイス1800は、サーバ、クライアント、または任意の他のコンピューティングエンティティとして機能し得る。コンピューティングデバイス1800は、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、タブレットなどといった、広範なコンピューティングデバイスのいずれかであってよい。
コンピューティングデバイス1800は、1つ以上のプロセッサ1802と、1つ以上のメモリデバイス1804と、1つ以上のインターフェース1806と、1つ以上の大容量記憶装置1808と、1つ以上の入力/出力(I/O)デバイス1810と、を含み、これらはすべて、バス1812に連結されている。プロセッサ1802は、メモリデバイス1804および/または大容量記憶装置1808に記憶された命令を実行する、1つ以上のプロセッサまたはコントローラを含む。プロセッサ1802は、キャッシュメモリなど、さまざまなタイプのコンピュータ可読媒体を含むこともできる。
メモリデバイス1804は、揮発性メモリ(例えばランダム・アクセス・メモリ(RAM))および/または不揮発性メモリ(例えば読み取り専用メモリ(ROM))などのさまざまなコンピュータ可読媒体を含む。メモリデバイス1804は、フラッシュメモリなどの書き換え可能なROMを含むこともできる。
大容量記憶装置1808は、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク、ソリッドステートメモリ(例えばフラッシュメモリ)などといった、さまざまなコンピュータ可読媒体を含む。さまざまなドライブが、大容量記憶装置1808に含まれて、さまざまなコンピュータ可読媒体からの読み取りおよび/またはそれらへの書き込みを可能にすることもできる。大容量記憶装置1808は、取り外し可能な媒体および/または取り外し不能な媒体を含む。
I/Oデバイス1810は、データおよび/または他の情報を、コンピューティングデバイス1800に入力するか、またはそこから検索することを可能にする、さまざまなデバイスを含む。例としてのI/Oデバイス1810は、カーソル制御デバイス、キーボード、キーパッド、マイク、モニター、または他のディスプレイデバイス、スピーカー、プリンタ、ネットワークインターフェースカード、モデム、レンズ、CCD、または他の画像取り込みデバイスなどを含む。
インターフェース1806は、コンピューティングデバイス1800が他のシステム、デバイス、またはコンピューティング環境と相互作用することを可能にする、さまざまなインターフェースを含む。例としてのインターフェース1806は、ローカルエリア・ネットワーク(LAN)、広域ネットワーク(WAN)、無線ネットワーク、およびインターネットへのインターフェースなど、任意の数の異なるネットワークインターフェースを含む。
バス1812は、プロセッサ1802、メモリデバイス1804、インターフェース1806、大容量記憶装置1808、およびI/Oデバイス1810が、互いと、またバス1812に連結された他のデバイスまたは構成要素と、通信することを可能にする。バス1812は、システムバス、PCIバス、IEEE 1394バス、USBバスなどといった、いくつかのタイプのバス構造体のうちの1つ以上に相当する。
例示目的で、プログラムおよび他の実行可能なプログラム構成要素が、別個のブロックとして本明細書に示されているが、このようなプログラムおよび構成要素は、コンピューティングデバイス1800の異なる記憶構成要素においてさまざまな時間に存在してよく、また、プロセッサ1802によって実行されることが、理解される。あるいは、本明細書に記載するシステムおよび処置は、ハードウェア、またはハードウェア、ソフトウェア、および/もしくはファームウェアの組み合わせにおいて実装され得る。例えば、1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)が、本明細書に記載するシステムおよび処置のうちの1つ以上を実行するようプログラムされ得る。本明細書で使用される用語「モジュール」または「構成要素」は、問い合わせ操作のすべてまたは一部を実行する目的で、ハードウェア、またはハードウェア、ソフトウェア、および/もしくはファームウェアの組み合わせによるなどして、プロセスを達成するための実装機器を表すことが意図されている。
〔実施例〕
実施例1は、バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、1つ以上の冷却プレートと、を含むバッテリー組立体である。バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成する。バッテリーアレイは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化される。1つ以上の冷却プレートは、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。
実施例2では、実施例1で見られるような1つ以上の冷却プレートは、複数列のうちの第1の列のバッテリーセルと複数列のうちの第2の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた、少なくとも1つの冷却プレートを含む。冷却プレートは、第1の列および第2の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す。
実施例3では、実施例1〜2のいずれかで見られるようなバッテリーセルは、各端部に電極を含む。バッテリー組立体は、電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、電気絶縁体は熱導体を含む。
実施例4では、実施例1〜4のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、複数のバッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含む。母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を備えた導電性シートを含む。切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、導電性シートに接続される。
実施例5では、実施例4で見られるような母線は、冷却プレートに実質的に平行であり、冷却プレートとバッテリーセルの電極との間に位置づけられている。
実施例6では、実施例4〜5のいずれかで見られるような特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接されるか、またははんだ付けされる。
実施例7では、実施例1〜6のいずれかで見られるようなバッテリーセルの複数列のうちの1つの列が、1つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む。
実施例8では、実施例1〜7のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの1つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含む。冷却剤ポンプは、冷却プレートを通じて流体冷却剤を供給して、バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ。
実施例9は、バッテリー組立体を含むUTVである。バッテリー組立体は、バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、1つ以上の冷却プレートと、を含む。バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成する。バッテリーアレイは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして向けられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化される。1つ以上の冷却プレートが、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。
実施例10では、実施例9で見られるような1つ以上の冷却プレートは、複数列のうちの第1の列のバッテリーセルと複数列のうちの第2の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた、少なくとも1つの冷却プレートを含む。冷却プレートは、第1の列および第2の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す。
実施例11では、実施例9〜10のいずれかで見られるようなバッテリーセルは、各端部に電極を含む。バッテリー組立体は、電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、電気絶縁体は熱導体を含む。
実施例12では、実施例9〜11のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、複数のバッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含む。母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を備えた導電性シートを含む。切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、導電性シートに接続される。
実施例13では、実施例12で見られるような母線は、冷却プレートに実質的に平行であり、冷却プレートとバッテリーセルの電極との間に位置づけられている。
実施例14では、実施例12〜13のいずれかで見られるような特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接されるか、またははんだ付けされる。
実施例15では、実施例9〜14のいずれかで見られるようなバッテリーセルの複数列のうちの1つの列が、1つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む。
実施例16では、実施例9〜15のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの1つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含む。冷却剤ポンプは、冷却プレートを通じて流体冷却剤を供給して、バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ。
実施例17では、実施例9〜16のいずれかで見られるようなバッテリーハウジングは、バッテリーボックスと、蓋と、を含む。バッテリー組立体は、UTVの運転台の床に支持を提供するか、またはその下に位置する。
実施例18は、システムを実現する手段を含む器具、または、実施例1〜17のいずれかで見られるような器具である。
実施例19は、バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、母線と、1つ以上の冷却プレートと、を含むバッテリー組立体である。バッテリーハウジングは、バッテリー区画を形成する、バッテリーボックスおよびバッテリー蓋を含む。バッテリーアレイは、バッテリー区画内部に位置づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。母線は、複数のバッテリーセルを電気的に接続し、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を備えた導電性シートを含む。1つ以上の冷却プレートは、円筒形セルのうちの1つ以上の円筒形セルの端部に位置する。
実施例20では、実施例18で見られるようなバッテリー組立体は、第1の表面に電気出力のための1つ以上の接点を有するバッテリーセルのそれぞれをさらに含み、冷却プレートは、第1の表面に実質的に平行である。
実施例21では、実施例19〜20のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、対応するバッテリーセルの電極に溶接された特定の切り抜き部分をさらに含む。
実施例22では、実施例19〜21のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの1つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、冷却剤ポンプは、冷却プレートを通じて流体冷却剤を供給して、バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ。
実施例23では、実施例19〜22のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、高さより長い幅および長さを有するバッテリーハウジングをさらに含み、複数の円筒形バッテリーセルは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられ、複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化され、1つ以上の冷却プレートが、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。
本明細書に開示するシステム、デバイス、および方法の実施形態は、本明細書で論じたような、例えば、1つ以上のプロセッサおよびシステムメモリなどの、コンピュータハードウェアを含む専用または汎用コンピュータを含むか、または利用し得る。本開示の範囲内での実施形態は、コンピュータ実行可能命令および/またはデータ構造を運ぶかまたは記憶するための物理的媒体および他のコンピュータ可読媒体を含むこともできる。このようなコンピュータ可読媒体は、汎用または専用コンピュータシステムがアクセスすることのできる、任意の利用可能な媒体であってよい。コンピュータ実行可能命令を記憶するコンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体(デバイス)である。コンピュータ実行可能命令を運ぶコンピュータ可読媒体は、伝送媒体である。よって、限定ではなく、一例として、本開示の実施形態は、明らかに異なる少なくとも2種類のコンピュータ可読媒体:すなわち、コンピュータ記憶媒体(デバイス)および伝送媒体を含み得る。
コンピュータ記憶媒体(デバイス)は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROM、(例えばRAMに基づく)ソリッドステートドライブ(「SSD」)、フラッシュメモリ、相変化メモリ(「PCM」)、他のタイプのメモリ、他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、もしくは他の磁気記憶デバイス、またはコンピュータ実行可能命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を記憶するのに使用され得、汎用もしくは専用コンピュータによってアクセス可能である任意の他の媒体を含む。
本明細書に開示するデバイス、システム、および方法の実施形態は、コンピュータネットワークを介して通信し得る。「ネットワーク」は、コンピュータシステムおよび/またはモジュールおよび/または他の電子デバイス間での電子データの移動を可能にする、1つ以上のデータリンクとして定義される。情報がネットワークまたは別の通信接続(ハードワイヤード、無線、またはハードワイヤードもしくは無線の組み合わせのいずれか)を介してコンピュータに移動または提供されると、コンピュータは、伝送媒体としてその接続を適切に調べる。伝送媒体は、ネットワークおよび/またはデータリンクを含んでよく、これらは、コンピュータ実行可能命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を運ぶのに使用され得、また汎用または専用コンピュータによってアクセス可能である。前述したものの組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。
コンピュータ実行可能命令は、例えば、命令およびデータを含み、これは、プロセッサにおいて実行されると、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または専用処理デバイスに、特定の機能または一群の機能を実行させる。コンピュータ実行可能命令は、例えば、バイナリ、アセンブリ言語などの中間フォーマット命令、またはソースコードであってもよい。主題は構造特徴部および/または方法論的行為に特異的な言語で説明してきたが、特許請求の範囲に定める主題は必ずしも前述した特徴部または行為に制限されないことが理解される。むしろ、前述した特徴部または行為は、特許請求の範囲を実施する例としての形態として開示されている。
当業者は、本開示が、ダッシュボードに取り付け可能な車両用コンピュータ、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、メッセージプロセッサ、ハンドヘルドデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラム可能な家庭用電化製品、ネットワークPC、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、携帯電話、PDA、タブレット、ポケットベル、ルーター、スイッチ、さまざまな記憶デバイスなどを含む、多くのタイプのコンピュータシステム構成を有する、ネットワークコンピューティング環境で実行され得ることを、認識するであろう。本開示は、ネットワークを通じて(ハードワイヤードデータリンク、無線データリンクによって、またはハードワイヤードデータリンクと無線データリンクとの組み合わせによって)リンクされるローカルおよびリモートコンピュータシステムがいずれもタスクを実行する、分散システム環境で実行されることもできる。分散システム環境では、プログラムモジュールは、ローカルおよびリモートメモリ記憶デバイスの両方に位置し得る。
さらに、適切な場合、本明細書に記載する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、デジタル構成要素、またはアナログ構成要素のうちの1つ以上において実行され得る。例えば、1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)は、本明細書に記載するシステムおよび手順のうちの1つ以上を実行するようにプログラムされ得る。特定の用語が、特定のシステム構成要素を指すために、明細書および特許請求の範囲全体で使用されている。当業者は認識するであろうが、構成要素は、異なる名称で言及される場合もある。本文書は、機能ではなく名称が異なる構成要素を識別することは意図していない。
前述したセンサーの実施形態は、それらの機能の少なくとも一部を実行するためにコンピュータハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせを含み得ることに注意されたい。例えば、センサーは、1つ以上のプロセッサにおいて実行されるように設定されたコンピュータコードを含んでよく、また、コンピュータコードによって制御されるハードウェア論理/電気回路を含んでよい。これらの例としてのデバイスは、例示目的で本明細書に提示され、制限することは意図していない。本開示の実施形態は、当業者に既知であるような、さらなるタイプのデバイスにおいて実施され得る。
本開示の少なくともいくつかの実施形態は、任意のコンピュータ使用可能媒体に記憶された(例えばソフトウェアの形態の)このような論理を含むコンピュータプログラム製品を対象としてきた。このようなソフトウェアは、1つ以上のデータ処理デバイスにおいて実行されると、デバイスを本明細書に記載するとおりに動作させる。
本開示のさまざまな実施形態を前記に述べてきたが、それらはほんの一例として提示されたものであり、制限するものではないことを理解されたい。形態および詳細のさまざまな変更が、本開示の趣旨および範囲を逸脱せずに行われ得ることは、当業者には明らかであろう。よって、本開示の外延および範囲は、前述した例示的な実施形態のうちのいずれかにより制限されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびそれらの等価物に従ってのみ定められるべきである。前記の説明は、例示および説明目的で提示されたものである。網羅的とすること、または開示された厳密な形態に開示を制限することは意図していない。前述の教示を鑑みれば多くの改変および変形が可能である。さらに、前述した代替的な実施形態のいずれかまたはすべてを、本開示の追加的な複合的実施形態を形成するために所望される任意の組み合わせで使用し得ることに注意されたい。
さらに、本開示の特定の実施形態を説明および例示してきたが、本開示は、そのように説明および例示された部品の特定の形態または配列に制限されない。本開示の範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲、本明細書および異なる出願において提示される任意の将来的な特許請求の範囲、ならびにそれらの等価物によって定められるものである。
前述の説明は、例示および説明目的で提示されてきた。網羅的とすること、または開示された厳密な形態に開示を制限することは意図していない。前述の教示を鑑みれば多くの改変および変形が可能である。さらに、前述した代替的な実施形態のいずれかまたはすべてを、本開示の追加的な複合的実施形態を形成するために所望される任意の組み合わせで使用し得ることに注意されたい。
図面に図示し本明細書に記載する実施形態が、例示的とすることを意図しないこと、また、個々の構成要素のサイズおよび相対的な比率のいかなる変形も本開示の範囲に含まれることに注意されたい。
さらに、本開示の特定の実施形態を説明および例示してきたが、本開示は、そのように説明および例示された部品の特定の形態または配列に制限されない。本開示の範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲、本明細書および異なる出願において提示される任意の将来的な特許請求の範囲、ならびにそれらの等価物によって定められるものである。
〔実施の態様〕
(1) バッテリー組立体において、
高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成するバッテリーハウジングと、
軸を前記バッテリー区画の前記高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイであって、前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化されている、バッテリーアレイと、
前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている1つ以上の冷却プレートと、
を含む、バッテリー組立体。
(2) 実施態様1に記載のバッテリー組立体において、
前記1つ以上の冷却プレートは、前記複数列のうちの第1の列のバッテリーセルと前記複数列のうちの第2の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた少なくとも1つの冷却プレートを含み、
前記冷却プレートは、前記第1の列および前記第2の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す、バッテリー組立体。
(3) 実施態様1に記載のバッテリー組立体において、
前記バッテリーセルは、各端部に電極を含み、
前記バッテリー組立体は、前記電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、
前記電気絶縁体は、熱導体を含む、バッテリー組立体。
(4) 実施態様1に記載のバッテリー組立体において、
複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含み、
前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含み、
前記切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、前記導電性シートに接続されている、バッテリー組立体。
(5) 実施態様4に記載のバッテリー組立体において、
前記母線は、前記冷却プレートに実質的に平行であり、前記冷却プレートと前記バッテリーセルの電極との間に位置づけられている、バッテリー組立体。
(6) 実施態様4に記載のバッテリー組立体において、
特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接またははんだ付けされている、バッテリー組立体。
(7) 実施態様1に記載のバッテリー組立体において、
前記複数列のうちの1つの列が、1つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む、バッテリー組立体。
(8) 実施態様1に記載のバッテリー組立体において、
冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの1つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、バッテリー組立体。
(9) 電気ユーティリティ・タスク・ビークル(UTV)において、
バッテリー組立体を含み、前記バッテリー組立体は、
高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成するバッテリーハウジングと、
軸を前記バッテリー区画の前記高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイであって、前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化されている、バッテリーアレイと、
前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている1つ以上の冷却プレートと、
を含む、電気ユーティリティ・タスク・ビークル(UTV)。
(10) 実施態様9に記載の電気UTVにおいて、
前記1つ以上の冷却プレートは、前記複数列のうちの第1の列のバッテリーセルと前記複数列のうちの第2の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた少なくとも1つの冷却プレートを含み、
前記冷却プレートは、前記第1の列および前記第2の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す、電気UTV。
(11) 実施態様9に記載の電気UTVにおいて、
前記バッテリーセルは、各端部に電極を含み、
前記バッテリー組立体は、前記電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、
前記電気絶縁体は、熱導体を含む、電気UTV。
(12) 実施態様9に記載の電気UTVにおいて、
前記バッテリー組立体は、複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含み、
前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含み、
前記切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、前記導電性シートに接続されている、電気UTV。
(13) 実施態様12に記載の電気UTVにおいて、
前記母線は、前記冷却プレートに実質的に平行であり、前記冷却プレートと前記バッテリーセルの電極との間に位置づけられている、電気UTV。
(14) 実施態様12に記載の電気UTVにおいて、
特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接またははんだ付けされている、電気UTV。
(15) 実施態様9に記載の電気UTVにおいて、
前記複数列のうちの1つの列が、1つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および前記複数列のうちの1つの列内部の積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む、電気UTV。
(16) 実施態様9に記載の電気UTVにおいて、
冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの1つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、電気UTV。
(17) 実施態様9に記載の電気UTVにおいて、
前記バッテリーハウジングは、バッテリーボックスと、蓋と、を含み、
前記バッテリー組立体は、前記UTVの運転台の床に支持を提供するか、またはその下に位置する、電気UTV。
(18) バッテリー組立体において、
バッテリー区画を形成するバッテリーボックスおよびバッテリー蓋を含むバッテリーハウジングと、
前記バッテリー区画内部に位置づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイと、
複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線であって、前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含む、母線と、
前記円筒形セルのうちの1つ以上の円筒形セルの端部に位置する1つ以上の冷却プレートと、
を含む、バッテリー組立体。
(19) 実施態様18に記載のバッテリー組立体において、
前記バッテリーセルはそれぞれ、第1の表面に電気出力のための1つ以上の接点を含み、
前記冷却プレートは、前記第1の表面に実質的に平行である、バッテリー組立体。
(20) 実施態様18に記載のバッテリー組立体において、
特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接されている、バッテリー組立体。
(21) 実施態様18に記載のバッテリー組立体において、
冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの1つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、バッテリー組立体。
(22) 実施態様18に記載のバッテリー組立体において、
前記バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有し、
前記複数の円筒形バッテリーセルは、軸を前記バッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられ、
前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化され、
前記1つ以上の冷却プレートは、前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている、バッテリー組立体。
本開示の教示および原理に従って製造されたUTVであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の上面図である。 本開示の教示および原理に従って製造されたUTVであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の側面図である。 本開示の教示および原理に従って製造されたUTVであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の底面図である。 本開示の教示および原理に従って製造されたUTVであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の後面図である。 本開示の教示および原理に従って製造されたUTVであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の正面図である。 本開示の教示および原理に従って製造されたUTVであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の斜視上面図である。 本開示の教示および原理に従って製造されたUTVであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の斜視底面図である。 本開示の教示および原理に従って製造されたUTVであるサイド・バイ・サイド自動車のスキッドプレートおよびバッテリーアレイ区画の実施形態の斜視図である。 本開示の教示および原理に従って製造されたUTVであるサイド・バイ・サイド自動車のスキッドプレートおよびバッテリーアレイ区画の側面部分断面図である。 本開示の教示および原理に従ったバッテリーアレイの内部構成要素の斜視図である。 本開示の教示および原理に従って据え付けられたバッテリーセルを備えるバッテリーアレイの内部構成要素の斜視図である。 本開示の教示および原理に従ったバッテリーアレイの内部構成要素の断面側面図である。 本開示の教示および原理に従ったバッテリーアレイの内部構成要素の別の断面側面図である。 本開示の教示および原理に従ったバッテリー組立体の一部の拡大断面側面図である。 本開示の教示および原理に従った母線シートの一部の拡大平面図である。 本開示の教示および原理に従って蓋を適所に備えたバッテリーアレイの構成要素の斜視図である。 本開示の教示および原理に従ったUTVの例としての構成要素を示す概略ブロック図である。 本開示の教示および原理に従って使用され得る例としてのコンピューティングデバイスを描いたブロック図である。

Claims (22)

  1. バッテリー組立体において、
    高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成するバッテリーハウジングと、
    軸を前記バッテリー区画の前記高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイであって、前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化されている、バッテリーアレイと、
    前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている1つ以上の冷却プレートと、
    を含む、バッテリー組立体。
  2. 請求項1に記載のバッテリー組立体において、
    前記1つ以上の冷却プレートは、前記複数列のうちの第1の列のバッテリーセルと前記複数列のうちの第2の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた少なくとも1つの冷却プレートを含み、
    前記冷却プレートは、前記第1の列および前記第2の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す、バッテリー組立体。
  3. 請求項1に記載のバッテリー組立体において、
    前記バッテリーセルは、各端部に電極を含み、
    前記バッテリー組立体は、前記電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、
    前記電気絶縁体は、熱導体を含む、バッテリー組立体。
  4. 請求項1に記載のバッテリー組立体において、
    複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含み、
    前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含み、
    前記切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、前記導電性シートに接続されている、バッテリー組立体。
  5. 請求項4に記載のバッテリー組立体において、
    前記母線は、前記冷却プレートに実質的に平行であり、前記冷却プレートと前記バッテリーセルの電極との間に位置づけられている、バッテリー組立体。
  6. 請求項4に記載のバッテリー組立体において、
    特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接またははんだ付けされている、バッテリー組立体。
  7. 請求項1に記載のバッテリー組立体において、
    前記複数列のうちの1つの列が、1つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む、バッテリー組立体。
  8. 請求項1に記載のバッテリー組立体において、
    冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの1つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
    前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、バッテリー組立体。
  9. 電気ユーティリティ・タスク・ビークル(UTV)において、
    バッテリー組立体を含み、前記バッテリー組立体は、
    高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成するバッテリーハウジングと、
    軸を前記バッテリー区画の前記高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイであって、前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化されている、バッテリーアレイと、
    前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている1つ以上の冷却プレートと、
    を含む、電気ユーティリティ・タスク・ビークル(UTV)。
  10. 請求項9に記載の電気UTVにおいて、
    前記1つ以上の冷却プレートは、前記複数列のうちの第1の列のバッテリーセルと前記複数列のうちの第2の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた少なくとも1つの冷却プレートを含み、
    前記冷却プレートは、前記第1の列および前記第2の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す、電気UTV。
  11. 請求項9に記載の電気UTVにおいて、
    前記バッテリーセルは、各端部に電極を含み、
    前記バッテリー組立体は、前記電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、
    前記電気絶縁体は、熱導体を含む、電気UTV。
  12. 請求項9に記載の電気UTVにおいて、
    前記バッテリー組立体は、複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含み、
    前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含み、
    前記切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、前記導電性シートに接続されている、電気UTV。
  13. 請求項12に記載の電気UTVにおいて、
    前記母線は、前記冷却プレートに実質的に平行であり、前記冷却プレートと前記バッテリーセルの電極との間に位置づけられている、電気UTV。
  14. 請求項12に記載の電気UTVにおいて、
    特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接またははんだ付けされている、電気UTV。
  15. 請求項9に記載の電気UTVにおいて、
    前記複数列のうちの1つの列が、1つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および前記複数列のうちの1つの列内部の積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む、電気UTV。
  16. 請求項9に記載の電気UTVにおいて、
    冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの1つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
    前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、電気UTV。
  17. 請求項9に記載の電気UTVにおいて、
    前記バッテリーハウジングは、バッテリーボックスと、蓋と、を含み、
    前記バッテリー組立体は、前記UTVの運転台の床に支持を提供するか、またはその下に位置する、電気UTV。
  18. バッテリー組立体において、
    バッテリー区画を形成するバッテリーボックスおよびバッテリー蓋を含むバッテリーハウジングと、
    前記バッテリー区画内部に位置づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイと、
    複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線であって、前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含む、母線と、
    前記円筒形セルのうちの1つ以上の円筒形セルの端部に位置する1つ以上の冷却プレートと、
    を含む、バッテリー組立体。
  19. 請求項18に記載のバッテリー組立体において、
    前記バッテリーセルはそれぞれ、第1の表面に電気出力のための1つ以上の接点を含み、
    前記冷却プレートは、前記第1の表面に実質的に平行である、バッテリー組立体。
  20. 請求項18に記載のバッテリー組立体において、
    特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接されている、バッテリー組立体。
  21. 請求項18に記載のバッテリー組立体において、
    冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの1つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
    前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、バッテリー組立体。
  22. 請求項18に記載のバッテリー組立体において、
    前記バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有し、
    前記複数の円筒形バッテリーセルは、軸を前記バッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられ、
    前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化され、
    前記1つ以上の冷却プレートは、前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの1つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている、バッテリー組立体。
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