JP7471324B2 - 車両フレームおよび電源アセンブリ、ならびに関連するシステムおよび方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本ＰＣＴ国際出願は、２０１９年６月５日に出願された米国仮特許出願第６２／８５７，６８９号に基づく優先権を米国特許法１１９条（ｅ）項の下で主張する２０２０年６月５日に出願された米国特許出願第１６／８９３，５０７号に基づく優先権を主張する。これらの米国仮特許出願および米国特許出願の開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。

本開示は、一般的には車両フレームおよび電源アセンブリに関し、より詳細には電源制御システムを備える車両電源アセンブリおよび方法に関する。

本章は、本開示に関する背景情報を提示するが、必ずしも先行技術であるとは限らない。

従来の車両フレームは、車両の長さ方向に沿って延在する２つ以上の側部部材と、これらの側部部材間において車両の幅方向に沿って延在する２つ以上の横方向部材と、を備えることが多い。これらの側部部材および横方向部材は、車両の構成要素および乗員を支持しこれらに対して保護を与えるために、鋼または他の適切な強度および耐久性の材料から形成されることが多い。例えば、側部部材または横方向部材は、バッテリまたはバッテリパックアセンブリなどの電源を支持するのに十分な強度および耐久性を有する材料から作製され得る。この点に関して、従来の車両フレームは、フレームアセンブリに対してバッテリパックまたは他の車両構成要素を装着するために、側部部材または横方向部材に対して結合された１つ以上のブラケットを備えることが多い。車両フレームに対する様々な構成要素の組付け方法は、これらの構成要素のそれぞれに対して所望レベルの支持および保護をもたらさない場合がしばしばある。既知の車両フレームアセンブリおよび電源アセンブリは、意図された目的に対して適切であることは判明しているが、関連技術において改善の必要性が依然として存在する。

本章は、本開示の一般的概要を提示するものであり、本開示の全範囲または全特徴を包括的に開示するものではない。

本開示の一態様は、データ処理ハードウェアおよびメモリハードウェアを備えるシステムを提供する。メモリハードウェアは、データ処理ハードウェアと通信状態にあり、データ処理ハードウェア上で実行された場合にデータ処理ハードウェアに特定の動作を実施させる命令を格納する。これらの動作としては、バッテリに対応する温度を受信することと、前出の温度があらかじめ定められた閾値温度を超過するか否かを判定することと、が含まれる。さらに、これらの動作には、前出の温度があらかじめ定められた閾値温度を超過する場合に、電源アセンブリからバッテリを取り出すようにイジェクタを作動させることが含まれる。

本開示の実施形態は、以下のオプションの特徴のうちの１つ以上を備え得る。いくつかの実施形態では、イジェクタは留め具からなる。留め具は爆発ボルトからなるものであってもよい。

いくつかの実施形態では、前出の動作は、バッテリの機能状態を受信することと、前出の機能状態があらかじめ定められた閾値機能状態を超過するか否かを判定することと、をさらに含む。前出の動作は、機能状態があらかじめ定められた閾値機能状態未満である場合に、回路からバッテリを除去するようにスイッチを作動させることを含み得る。

いくつかの実施形態では、バッテリは、別のバッテリと並列回路で配置される。

いくつかの実施形態では、システムは、バッテリの取出し前に第１のシステム電圧を、およびバッテリの取出し後に第２のシステム電圧を有する。第１のシステム電圧は、第２のシステム電圧と同等であり得る。

本開示の別の態様は、電源システムを提供する。この電源システムは、ハウジング、第１のバッテリ、第２のバッテリ、おおび回路コントローラを備える。第１のバッテリは、ハウジング内に少なくとも部分的に配設され、第１のスイッチを有する。第２のバッテリは、ハウジング内に少なくとも部分的に配設され、第１のバッテリと並列回路で配置される。第２のバッテリは、第２のスイッチを有する。第１のスイッチおよび第２のスイッチは、第１のバッテリまたは第２のバッテリをそれぞれ回路から除去するように動作可能である。回路コントローラは、第１のスイッチおよび第２のスイッチと通信状態にあり、第１のバッテリから第１の機能状態をおよび第２のバッテリから第２の機能状態を受信するように動作可能であり、第１の機能状態に基づき第１のスイッチをおよび第２の機能状態に基づき第２のスイッチを作動させるように構成される。

この態様は、以下のオプションの特徴のうちの１つ以上を含み得る。

いくつかの実施形態では、電源システムは、イジェクタコントローラを備える。イジェクタコントローラは、第１のバッテリの第１の温度および第２のバッテリの第２の温度を受信するように構成され得る。さらに、イジェクタコントローラは、第１の温度または第２の温度に基づきハウジングから第１のバッテリまたは第２のバッテリを取り出すように動作可能であってもよい。

本開示の別の態様は、制御システムを提供する。この制御システムは、充電コントローラおよび回路コントローラを備える。充電コントローラは、第１のバッテリの第１の機能状態および第２のバッテリの第２の機能状態を判定する。第２のバッテリは、第１のバッテリと並列回路で配置される。回路コントローラは、（ｉ）第１の機能状態を閾値機能状態と比較し、（ｉｉ）第２の機能状態を閾値機能状態と比較する。回路コントローラは、第１の機能状態が閾値機能状態未満である場合に、回路から第１のバッテリを除去するようにスイッチを作動させる。

この態様は、以下のオプションの特徴のうちの１つ以上を備え得る。

いくつかの実施形態では、イジェクタコントローラが、第１のバッテリの第１の温度および第２のバッテリの第２の温度を受信する。イジェクタコントローラは、第１の温度または第２の温度に基づきハウジングから第１のバッテリまたは第２のバッテリを取り出すように動作可能であり得る。

本開示の別の態様は、車両電源アセンブリを提供する。この電源アセンブリは、車両フレーム、第１のバッテリ、および第２のバッテリを備える。車両フレームは、第１の長手方向部材、第２の長手方向部材、第１の横方向壁部、および第２の横方向壁部を備える。第２の長手方向部材は、第１の長手方向部材の近位に配設される。第１の横方向壁部は、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する。第２の横方向壁部は、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する。第１の長手方向壁部または第２の長手方向壁部、および／または第１の横方向壁部または第２の横方向壁部は、複数のサブチャンバを共に画成する。第１のバッテリは、複数のサブチャンバのうちの第１のサブチャンバ内に取外し可能に配設される。第２のバッテリは、複数のサブチャンバのうちの第２のサブチャンバ内に取外し可能に配設される。

この態様は、以下のオプションの特徴のうちの１つ以上を備え得る。

いくつかの実施形態では、第１のバッテリは、直列構成で第２のバッテリに対して電気結合される。

いくつかの実施形態では、第１のバッテリは、並列構成で第２のバッテリに対して電気結合される。

いくつかの実施形態では、電源アセンブリは、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間および第１の横方向壁部と第２の横方向壁部との間に延在する頂部壁部を備える。第１の長手方向部材および第２の長手方向部材ならびに第１の横方向壁部および第２の横方向壁部は、頂部壁部と地面との間に配設され得る。

いくつかの実施形態では、第１のバッテリおよび第２のバッテリは、頂部壁部に対して電気結合される。

いくつかの実施形態では、第１のバッテリおよび第２のバッテリは、頂部壁部を介して制御モジュールと接続状態にある。

いくつかの実施形態では、電源アセンブリは、ハウジングに対して取外し可能に結合されたカバーを備える。

いくつかの実施形態では、カバーは、ハウジングを囲む雰囲気からサブチャンバを流体隔離するように構成される。

いくつかの実施形態では、第１のサブチャンバは、チャンバを介して第２のサブチャンバと流体連通状態にある。

本開示の別の態様は、車両電源アセンブリを提供する。この車両電源アセンブリは、車両フレームアセンブリ、第１のバッテリ、および第２のバッテリを備える。車両フレームアセンブリは、第１の長手方向部材、第２の長手方向部材、第１の交差部材、第２の交差部材、および第３の交差部材を備える。第２の長手方向部材は、第１の長手方向部材の近位に配設される。第１の交差部材は、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する。第２の交差部材は、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する。第３の交差部材は、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する。第３の交差部材は、第１の交差部材と第２の交差部材との間に配設される。第１の長手方向部材および第２の長手方向部材、ならびに第１の交差部材、第２の交差部材、および第３の交差部材は、複数のサブチャンバを共に画成する。第１のバッテリは、複数のサブチャンバのうちの第１のサブチャンバ内に取外し可能に配設される。第２のバッテリは、複数のサブチャンバのうちの第２のサブチャンバ内に取外し可能に配設される。

この態様は、以下のオプションの特徴のうちの１つ以上を備え得る。

いくつかの実施形態では、第１の長手方向部材、第２の長手方向部材、第１の交差部材、第２の交差部材、および第３の交差部材は、単体構造を形成する。

いくつかの実施形態では、第１のバッテリは、直列構成で第２のバッテリに対して電気結合される。

いくつかの実施形態では、第１のバッテリは、並列構成で第２のバッテリに対して電気結合される。

いくつかの実施形態では、電源アセンブリは、第１の交差部材と第２の交差部材と第３の交差部材との間に延在する頂部壁部を備える。第１の交差部材、第２の交差部材、および第３の交差部材は、頂部壁部と地面との間に配設され得る。第１のバッテリおよび第２のバッテリは、頂部壁部に対して電気結合され得る。第１のバッテリおよび第２のバッテリは、頂部壁部を介して制御モジュールと接続状態にあり得る。

いくつかの実施形態では、電源アセンブリは、第１の交差部材、第２の交差部材、または第３の交差部材のうちの少なくとも１つに対して取外し可能に結合されたカバーを備える。このカバーは、第１のサブチャンバおよび第２のサブチャンバを囲む雰囲気から第１のサブチャンバおよび第２のサブチャンバを流体隔離するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、第１のサブチャンバは、チャンバを介して第２のサブチャンバと流体連通状態にある。

他の適用可能領域が、本明細書に提示される記述から明らかになろう。本概要における説明および具体例は、もっぱら例示を目的とするものであり、本開示の範囲を限定するようには意図されない。

本明細書において説明される図面は、すべての可能な実施形態ではなく、選択された構成の例示を目的とするにすぎず、本開示の範囲を限定するようには意図されない。

本開示の原理による車両フレームおよび電源アセンブリを備える車両の斜視図である。 図１の車両フレームおよび電源アセンブリの一部分の部分分解上方斜視図である。 図１の車両フレームおよび電源アセンブリの一部分の部分分解下方斜視図である。 図３の線４－４に沿った図１の車両フレームおよび電源アセンブリの断面図である。 図３の線５－５に沿った図１の車両フレームおよび電源アセンブリの断面図である。 本開示の原理による一例の電源制御モジュールの機能ブロック図である。 本開示の原理による電源アセンブリを制御するための命令を実行する一例のコンピューティングデバイスの概略図である。

対応する参照数字は、これらの図面全体にわたり対応するパーツを示す。

以下、添付の図面を参照として例示の構成をさらに詳しく説明する。例示の構成は、本開示が完全なものとなり、当業者に対して本開示の範囲を十分に伝えるために提示される。本開示の構成が完全に理解できるように、具体的な構成要素、デバイス、および方法の例などの具体的な詳細が示される。具体的な詳細を使用することは必須ではなく、例示の構成は多数の異なる形態で具現化され得るものであり、これらの具体的な詳細および例示の構成は本開示の範囲を限定するように解釈されるべきではない点が、当業者には明らかになろう。

本明細書において使用される術語は、特定の例示の実施形態の説明を目的としたものにすぎず、限定的なものとしては意図されない。本明細書において、「1つの(a, an)」および「その(the)」という単数冠詞は、コンテクストにおいて別様のことが明確に示されない限り複数形態も含むように意図され得る。「備える」、「備えている」、「含んでいる」、および「有している」という用語は、非排他的であり、したがって特徴、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を具体的に示すが、１つ以上の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在または追加を排除しない。本明細書において説明される方法ステップ、プロセス、および動作は、実施順序として特別に指定されない限り、論じられるまたは図示される特定の順序でそれらが実施されることを必須とするものとして解釈されるべきではない。追加のまたは代替的なステップが利用されてもよい。

要素または層が、他の要素または層「の上に位置する」、「に対して係合される」、「に対して連結される」、「に対して装着される」、または「に対して結合される」と呼ばれる場合に、この要素または層は、この他の要素または層の上に直接的に位置する、この他の要素または層に対して直接的に係合される、この他の要素または層に対して直接的に連結される、この他の要素または層に対して直接的に装着される、またはこの他の要素または層に対して直接的に結合される場合があり、あるいは中間要素または中間層が存在する場合がある。対照的に、ある要素が、他の要素または層「の上に直接的に位置する」、「に対して直接的に係合される」、「に対して直接的に連結される」、「に対して直接的に装着される」、または「に対して直接的に結合される」と呼ばれる場合に、中間要素または中間層が存在しない場合がある。要素間の関係を説明するために使用される他の語もまた同様に解釈されるべきである（例えば「の間に」と「の間に直接的に」、「に隣接して」と「に直接的に隣接して」等）。本明細書において、「および／または」という用語は、関連してあげられた項目のうちの１つ以上のあらゆる組合せを含む。

本明細書において、第１の、第２の、第３の等の用語が、様々な要素、構成要素、領域、層、および／またはセクションを説明するために使用される場合がある。これらの要素、構成要素、領域、層、および／またはセクションは、これらの用語により限定されるべきではない。これらの用語は、ある要素、構成要素、領域、層、またはセクションを他の領域、層、またはセクションから識別するために使用されるにすぎない場合がある。「第１の」、「第２の」、および他の数詞用語などの用語は、コンテクストにより明示されない限りあるシーケンスまたは順序を表さない。したがって、以降で論じる第１の要素、第１の構成要素、第１の領域、第１の層、または第１のセクションは、その例の構成の教示から逸脱することなく第２の要素、第２の構成要素、第２の領域、第２の層、または第２のセクションと呼ぶことができる。

図１を参照すると、車両１０が図示され、フレームアセンブリ１２、車体１４、モータ１６、電源アセンブリ１８、および複数の車輪２０を備える。この車両１０は、市販のユーティリティビークルとして概して図示されるが、車両１０は、本開示の範囲内において他のタイプの車両（例えば乗用車、バン、トラック等）を含み得る点が理解されよう。この点に関して、フレームアセンブリ１２は、車体１４、モータ１６、電源アセンブリ１８、および／または車輪２０に対して結合されまたは他の様式でこれらを支持し得る一方で、車体１４は、車両１０の１人以上人の乗員またはユーザを収容するための車室２２を画定し得る。

図２～図４に示すように、フレームアセンブリ１２は、第１の長手方向部材２６および第２の長手方向部材２８を備え得る。本明細書においては、フレームアセンブリ１２が２つの長手方向部材２６、２８を備えるものとして概して図示および説明されるが、フレームアセンブリ１２は、本開示の範囲内において３つ以上の長手方向部材を備え得る点が理解されよう。第１の長手方向部材２６および第２の長手方向部材２８は、間に空部３０を画成し得る。いくつかの実施形態では、第１の長手方向部材２６の少なくとも一部分が、第２の長手方向部材２８に対して実質的に平行な方向に延在する。

少なくとも図４を参照すると、第１の長手方向部材２６は、第１の側壁部３４を備え、第２の長手方向部材２８は、第１の側壁部３４に対面する第２の側壁部３６を備え、第１の側壁部３４および第２の側壁部３６が、空部３０を画定し得る。いくつかの実施形態では、第１の側壁部３４および第２の側壁部３６のそれぞれが、実質的に平坦な表面を画定する。第１の側壁部３４の平坦表面は、第２の側壁部３６の平坦表面に対して実質的に平行であることにより、空部３０が長尺直方体形状を画定してもよい。

図４および図５に示すように、電源アセンブリ１８は、ハウジング４２、カバー４４、複数のバッテリ４６－ｎ、電源制御モジュール４７、１つ以上の留め具４８、および複数のセンサ４９－１、４９－２、・・・４９－ｎを備え得る。以降においてさらに詳細に説明されるように、電源アセンブリ１８は、フレームアセンブリ１２と一体的に形成され得る。

ハウジング４２は、第１の長手方向壁部５０と、第２の長手方向壁部５２と、第１の長手方向壁部５０から第２の長手方向壁部５２まで延在する第１の横方向壁部５４と、第１の長手方向壁部５０から第２の長手方向壁部５２まで延在する第２の横方向壁部５６と、第１の長手方向壁部５０から第２の長手方向壁部５２までおよび第１の横方向壁部５４から第２の横方向壁部５６まで延在する頂部壁部５８と、第１の長手方向壁部５０と第２の長手方向壁部５２との間および第１の横方向壁部５４と第２の横方向壁部５６との間に延在する複数の交差部材６２と、を備え得る。いくつかの実施形態では、第１の長手方向壁部５０が、第２の長手方向壁部５２に対して実質的に平行であり、第１の横方向壁部５４が、第２の横方向壁部５６に対して実質的に平行であることにより、第１の長手方向壁部５０および第２の長手方向壁部５２ならびに第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６は、実質的に矩形の形状を画定し、第１の長手方向壁部５０および第２の長手方向壁部５２、第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６、ならびに頂部壁部５８は、共にチャンバ６４を画成する。いくつかの実施形態では、ハウジング４２は、フレームアセンブリ１２と共に単体形成される。例えば、第１の長手方向壁部５０、第２の長手方向壁部５２、第１の横方向壁部５４、および／または第２の横方向壁部５６は、フレームアセンブリ１２と一体的に形成される（例えば単体形成される）。いくつかの実施形態では、第１の長手方向壁部５０および第１の長手方向部材２６は、フレームアセンブリ１２の第１の単体フレーム部材を形成し、一方で第２の長手方向壁部５２および第２の長手方向部材２８は、フレームアセンブリ１２の第２の単体部材を形成する。

交差部材６２は、第１の長手方向壁部５０と第２の長手方向壁部５２との間および第１の横方向壁部５４と第２の横方向壁部５６との間に横方向にまたは長手方向に延在することにより、交差部材６２、第１の長手方向壁部５０もしくは第２の長手方向壁部５２、または第１の横方向壁部５４もしくは第２の横方向壁部５６が、チャンバ６４内に複数のサブチャンバ６６を画定してもよい。例えば、交差部材６２のうちの１つ以上が、第１の長手方向壁部５０と第２の長手方向壁部５２との間に横方向に延在し、交差部材６２のうちの１つ以上が、第１の横方向壁部５４と第２の横方向壁部５６との間に長手方向に延在してもよい。横方向に延在する交差部材６２は、長手方向に延在する交差部材６２に対して実質的に垂直であってもよい。サブチャンバ６６は、車両１０の車輪２０が係合される地面に対面してもまたは他の様式で地面に対して露出されてもよい。この点に関して、車両１０の動作中には、壁部５０、５２、５４、５６および交差部材６２は、頂部壁部５８と、車両１０の車輪２０が係合される地面との間に配設され得る。

いくつかの実施形態では、図示するように、交差部材６２は、第１の長手方向壁部５０と第２の長手方向壁部５２との間に横方向に延在し、３つの交差部材６２は、第１の横方向壁部５４と第２の横方向壁部５６との間に長手方向に延在することにより、交差部材６２、第１の長手方向壁部５０および第２の長手方向壁部５２、ならびに第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６は、チャンバ６４内に１６個のサブチャンバ６６のグリッドを画定する。しかし、本開示の範囲内において、ハウジング４２は、第１の長手方向壁部５０と第２の長手方向壁部５２との間に横方向に延在する２つ以下または４つ以上の交差部材６２と、第１の横方向壁部５４と第２の横方向壁部５６との間に長手方向に延在する２つ以下または４つ以上の交差部材６２と、を備えることにより、ハウジング４２が１５個以下または１７個以上のサブチャンバ６６を備えてもよい点が理解されよう。先述のように、いくつかの実施形態では、交差部材６２は、フレームアセンブリ１２と一体的に形成される（例えば単体形成される）。例えば、交差部材６２ならびに第１の長手方向部材２６および／または第２の長手方向部材２８が、フレームアセンブリ１２の第１の単体フレーム部材および／または第２の単体フレーム部材を形成してもよい。

交差部材６２のうちの１つ以上が、頂部壁部５８から距離Ｄ１にわたり延在し、第１の長手方向壁部５０または第２の長手方向壁部５２の一方または両方が、頂部壁部５８から距離Ｄ２にわたり延在し、第１の横方向壁部５４または第２の横方向壁部５６の一方もしくは両方が、頂部壁部５８から距離Ｄ３にわたり延在してもよい。いくつかの実施形態では、距離Ｄ１は、距離Ｄ２および距離Ｄ３と同等であり、それにより第１の長手方向壁部５０および第２の長手方向壁部５２の遠位端部７０、第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６の遠位端部７２、ならびに交差部材６２の遠位端部７４のそれぞれが、面Ｐを共に画定するか、または面Ｐ内において他の様式で配設される。他の実施形態では、距離Ｄ１は、距離Ｄ２または距離Ｄ３未満であり、それにより第１の長手方向壁部５０および第２の長手方向壁部５２の遠位端部７０ならびに第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６の遠位端部７２のそれぞれが、面Ｐ内に配設され、交差部材６２の遠位端部７４が、面Ｐと頂部壁部５８との間に配設されてもよい。

図３および図４を参照すると、ハウジング４２の頂部壁部５８は、ハウジング４２に対して各電源アセンブリ１８を電気結合するための複数のコネクタ７６と、ハウジング４２に対して各電源アセンブリ１８を電気結合するための複数のコネクタ７８と、をさらに備え得る。以降でさらに詳細に説明されるように、いくつかの実施形態では、コネクタ７６のうちの少なくとも１つおよびコネクタ７８のうちの少なくとも１つが、各サブチャンバ６６内に配設されて、バッテリ４６－ｎと接続し、バッテリ４６－ｎから車両１０の他のエリアまたは構成要素（例えば車体１４またはモータ１６）へ電気およびデータをそれぞれ伝送するのを可能にする。この点に関して、コネクタ７６のうちの１つが正端子を備え、コネクタ７６のうちの別のものが負端子を備え得る。ハウジング４２は、バッテリ４６－ｎからコネクタ７６、７８のそれぞれへ、および車両１０の他のエリアまたは構成要素（例えば車体１４またはモータ１６）へ電気およびデータを伝送するための１つ以上の管路７９をさらに備え得る。例えば、管路７９は、バッテリ４６－ｎからコネクタ７６、７８のそれぞれへ、および車両１０の他のエリアまたは構成要素（例えば車体１４またはモータ１６）へ電気およびデータを伝送するための電線、光学素子、または他の伝送手段を備えてもよい。いくつかの実施形態では、管路７９は、バッテリ４６－ｎを冷却するまたは他の方法で所望の温度に維持するための流体を送り得る。いくつかの実施形態では、ハウジング４２は、コネクタ７６、７８から管路７９へ電気またはデータを伝送するための１つ以上のバスバーまたはヘッダーを備えてもよい。先述のように、管路７９を備える電源アセンブリ１８は、ユーザが高電圧構成要素を作動させることなく電源アセンブリ１８（例えばバッテリ４６－ｎ）を操作し得るように、フレームアセンブリ１２と一体的に形成され得る。

カバー４４は、実質的に平坦な構造体を画定してもよく、この構造体は、上方表面８０、第１の長手方向端部８２および第２の長手方向端部８４、ならびに第１の側方端部８６および第２の側方端部８８を有する。第１の長手方向端部８２と第２の長手方向端部８４との間の距離が、ハウジング４２の第１の長手方向壁部５０と第２の長手方向壁部５２との間の距離と実質的に同等であり、一方で第１の側方端部８６と第２の側方端部８８との間の距離が、ハウジング４２の第１の横方向壁部５４と第２の横方向壁部５６との間の距離と実質的に同等であってもよい。したがって、組立て構成では、カバー４４の第１の長手方向端部８２および第２の長手方向端部８４は、第１の長手方向壁部５０および第２の長手方向壁部５２の遠位端部７０に係合（例えば封止的に）し、第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６は、ハウジング４２の第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６の遠位端部７２に係合（例えば封止的に）し得る。いくつかの実施形態では、上方表面８０は、交差部材６２に係合（例えば封止的に）する。以降でさらに詳細に説明されるように、カバー４４が第１の長手方向壁部５０および第２の長手方向壁部５２、第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６、または交差部材６２と係合することにより、ハウジング４２の周囲の環境からチャンバ６４およびサブチャンバ６６が流体隔離および流体絶縁され得る。

図４に示すように、いくつかの実施形態では、留め具４８は、ハウジング４２およびバッテリ４６－ｎに対して結合される。例えば、各留め具４８が、各サブチャンバ６６内で頂部壁部５８に対して結合され、サブチャンバ６６内に配設された対応するバッテリ４６－ｎに対して結合され得る。以降でさらに詳細に説明されるように、動作中に、留め具４８は、バッテリ４６－ｎが中に配置されたサブチャンバ６６からバッテリ４６－ｎのうちの１つ以上を取り出すために電源制御モジュール４７に接続され得る。例えば、あらかじめ定められた事象の発生時に（例えばバッテリ４６－ｎが機能しなくなったと判定された場合、またはバッテリ４６－ｎの温度があらかじめ定められた閾値温度を超過していると判定された場合に）、電源制御モジュール４７は、バッテリ４６－ｎに対応する留め具４８またはバッテリ４６－ｎが中に配置されたサブチャンバ６６に接続されて、サブチャンバ６６からバッテリ４６－ｎの取出しを実現し得る。いくつかの実施形態では、電源制御モジュール４７は、留め具４８を作動させる（例えば爆発する）か、または他の方法で留め具４８をハウジング４２および／またはバッテリ４６－ｎから係合解除することにより、バッテリ４６－ｎがサブチャンバ６６から解放されてもよい。例えば、留め具４８の作動時にまたは留め具４８の他の機能停止時に、バッテリ４６－ｎが、それ自体の重力の影響によりサブチャンバ６６から落下してもよい。

図６を参照すると、センサ４９－１、４９－２、・・・４９－ｎが、複数の電流センサ４９－１、複数の電圧センサ４９－２、および複数の温度センサ４９－３を含み得る。この点に関して、各バッテリ４６－ｎ、または各バッテリ４６－ｎが中に配置されたサブチャンバ６６が、電流センサ４９－１、電圧センサ４９－２、および温度センサ４９－３を備えて、任意の所与の時間における各サブチャンバ６６内に配設された特定のバッテリ４６－ｎに対応する電流、電圧、および温度を判定してもよい。以降でさらに詳細に説明されるように、センサ４９－１、４９－２、・・・４９－ｎは、概して特定のバッテリ４６－ｎおよび電源アセンブリ１８からの電力使用を管理するために、電源制御モジュール４７に対して感知した情報（例えば電流、電圧、温度等）を送信してもよい。

図２および図４を参照すると、各バッテリ４６－ｎが、１つ以上の電気コネクタ９２、１つ以上のデータコネクタ９４、スイッチ９６、および１つ以上の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）９７を備え得る。例えば、図４に示すように、いくつかの実施形態では、各バッテリ４６－ｎが、２つの電気コネクタ９２（例えば正端子および負端子）ならびに１つのデータコネクタ９４を備える。図２および図４に示すように、いくつかの実施形態では、各バッテリ４６－ｎが、１つ以上の凹部９９を有する外方表面９８を備える。各コネクタ９２が、これらの凹部９９のうちの１つの中に配設され得る。具体的には、コネクタ９２の全体が、外方表面９８よりも引っ込んだ位置に置かれるように、凹部９９のうちの１つの中に配設され得る。このようにすることで、使用中に、バッテリ４６－ｎは、安全にかつユーザがコネクタ９２に関わる必要を伴わずにサブチャンバ６６から除去することが可能となる。ＩＧＢＴ９７は、バッテリ４６－ｎと管路７９との間に（例えば電気的に）配設され得る。いくつかの実施形態では、ＩＧＢＴ９７は、管路７９の上流側におよびコネクタ９２の下流側に（例えば電気的に）配設される。いくつかの実施形態では、ＩＧＢＴ９７は、バッテリ４６－ｎ内に配設される。以降でさらに詳細に説明されるように、使用中に、電源制御モジュール４７は、電源アセンブリ１８が所望のシステム電圧に到達するまでは対応するバッテリ４６－ｎと管路７９との間の電気接続を防ぐように、ＩＧＢＴ９７と通信し得る。例えば、ＩＧＢＴ９７は、電源アセンブリ１８の電圧出力に悪影響を及ぼすことなく、ユーザが所望の機能状態または所望の健康状態を下回るバッテリ４６－ｎを電源アセンブリ１８に対して結合するのを可能にし得る。

以降でさらに詳細に説明されるように、スイッチ９６は、あらかじめ定められた事象の発生に基づいて電源制御モジュール４７がスイッチ９６を作動させる（例えば「オン」から「オフ」へまたはその逆へ）ことによって、電気コネクタ９２と管路７９との間の電気接続を終了させ得るように、電源制御モジュール４７と通信状態にあってもよい。この点に関して、バッテリ４６－ｎに関してスイッチ９６を作動させることにより、バッテリ４６－ｎにより形成された電気回路（例えば並列電気回路）からこのバッテリ４６－ｎが除去され、それによりこのバッテリ４６－ｎと他のバッテリ４６－ｎとの間の電気接続が防止され得る。

図３～図５に示すように、組立て構成において、バッテリ４６－ｎは、第１の長手方向壁部５０および第２の長手方向壁部５２ならびに第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６が、各バッテリ４６－ｎの少なくとも一部分を実質的に囲むように、チャンバ６４内に配設され得る。具体的には、各バッテリ４６－ｎは、交差部材６２、第１の長手方向壁部５０および第２の長手方向壁部５２、または第１の横方向壁部５４および第２の横方向壁部５６が各バッテリ４６－ｎの少なくとも一部分を実質的に囲むように、サブチャンバ６６内に配設され得る。

いくつかの実施形態では、この組立て構成において、バッテリ４６－ｎは、バッテリ４６－ｎから車両１０の他のエリアまたは構成要素（例えば車体１４またはモータ１６）へ電気またはデータをそれぞれ伝送するためにコネクタ７６、７８に対して結合され得る。例えば、バッテリ４６－ｎのうちの１つ以上のコネクタ９２のうちの１つ（例えば正端子）が、コネクタ７６のうちの１つに対して結合される一方で、バッテリ４６－ｎのうちの１つ以上のコネクタ９２のうちの他の１つ（例えば負端子）が、コネクタ７６のうちの１つに対して結合されることにより、バッテリ４６－ｎから車両１０の他の構成要素へ電気が伝送され得る。同様に、コネクタ７８のうちの１つが、バッテリ４６－ｎから車両１０の他の構成要素へデータが伝送されるように、バッテリ４６－ｎのコネクタ９４のうちの１つに対して結合され得る。いくつかの実施形態では、これらのバッテリ４６－ｎのうちの複数が、直列回路構成で相互に対して電気結合される。いくつかの実施形態では、これらのバッテリ４６－ｎのうちの複数が、並列回路構成で相互に対して電気結合される。いくつかの実施形態では、これらのバッテリ４６－ｎのうちの第１の複数のバッテリ４６－ｎが、直列回路構成で相互に対して電気結合され、これらのバッテリ４６－ｎのうちの第２の複数のバッテリ４６－ｎが、並列回路構成で相互に対して電気結合される。例えば、第１の複数のバッテリ４６－ｎは、直列回路構成で相互に電気結合され、並列回路構成で１つ以上の他のバッテリ４６－ｎに対して電気結合される。

次に図６を参照すると、電源制御モジュール４７の一例の実施形態が示される。以降でさらに詳細に説明されるように、電源制御モジュール４７は、ハウジング４２のコネクタ７８およびバッテリ４６－ｎのコネクタ９４のそれぞれを介してバッテリ４６－ｎと電気接続状態にあり得る。他の実施形態では、電源制御モジュール４７は、無線通信プロトコルを介してバッテリ４６－ｎと接続し得る。

電源制御モジュール４７は、充電制御モジュール１００、回路制御モジュール１０２、およびイジェクタ制御モジュール１０４を備え得る。充電制御モジュール１００は、各バッテリ４６－ｎの健康状態または機能状態（例えば充電状態）を判定し得る。例えば、充電制御モジュール１００は、バッテリ４６－ｎが完全充電、完全放電、または完全充電と完全放電との間のレベルのいずれの状態にあるかを判定するために各バッテリ４６－ｎと接続され得る。具体的には、ある特定のバッテリ４６－ｎに対応する電流センサ４９－１および電圧センサ４９－２が、所与の時点においてかかるバッテリ４６－ｎにより生成された電流および電圧を充電制御モジュール１００へと伝送し得る。各バッテリ４６－ｎの機能状態が判定されると、充電制御モジュール１００は、回路制御モジュール１０２へ各バッテリ４６－ｎの機能状態を伝送し得る。いくつかの実施形態では、充電制御モジュール１００は、ある特定のバッテリ４６－ｎのＩＧＢＴ９７と通信し得る。例えば、充電制御モジュール１００は、アセンブリ１８の電圧があらかじめ定められた閾値電圧に適合するまでバッテリ４６－ｎと管路７９との間の電気接続を防止するように、ＩＧＢＴ９７に命令し得る。具体的には、ユーザがアセンブリ１８に対してバッテリ４６－ｎを結合すると、充電制御モジュール１００は、このバッテリ４６－ｎおよびアセンブリ内の他のバッテリ４６－ｎの電圧を判定し、このバッテリ４６－ｎの電圧がアセンブリ内の他のバッテリ４６－ｎの電圧と同等になるまでこのバッテリ４６－ｎが管路７９と電気接続するのを防止し得る。

回路制御モジュール１０２は、充電制御モジュール１００および各バッテリ４６－ｎと接続状態にあってもよい。例えば、回路制御モジュール１０２は、各バッテリ４６－ｎのスイッチ９６と有線接続または無線接続され得る。使用中に、回路制御モジュール１０２は、充電制御モジュール１００から受領した入力に基づきスイッチ９６を作動させ得る。例えば、充電制御モジュール１００は、回路制御モジュール１０２へ各バッテリ４６－ｎの機能状態を伝送し、回路制御モジュール１０２は、ある特定のバッテリ４６－ｎの機能状態があらかじめ定められたレベル未満である場合にこの特定のバッテリ４６－ｎのスイッチ９６を作動させ得る。具体的には、ある特定のバッテリ４６－ｎに関して回路制御モジュール１０２から受領した充電状態が、このバッテリ４６－ｎの充電状態が完全充電状態の１０パーセント未満であることを示す場合には、回路制御モジュール１０２は、この特定のバッテリ４６－ｎがコネクタ７６を介して管路７９と電気接続状態になるのを防止するようにスイッチ９６を作動させ得る（例えばオンからオフへ）。このようにすることで、回路制御モジュール１０２は、車両１０の性能に影響を及ぼすことなくバッテリ４６－ｎを電気回路内に組み込むおよび電気回路外へ除去することにより、電源アセンブリ１８からの電力供給を効率的に均等化するように動作可能である。例えば、回路制御モジュール１０２は、電源アセンブリ１８により生成された電圧と車両１０の性能とに対して最小限の影響のみを及ぼしつつ、電気回路（例えば管路７９との電気接続）からバッテリ４６－ｎを除去し得る。

イジェクタ制御モジュール１０４は、バッテリ４６－ｎおよび留め具４８と接続状態にあってもよい。例えば、イジェクタ制御モジュール１０４は、留め具４８と有線接続または無線接続されてもよい。使用中に、イジェクタ制御モジュール１０４は、温度センサ４９－３から受信した信号に基づき留め具４８を作動させ得る。具体的には、ある特定のバッテリ４６－ｎに関して温度センサ４９－３によりイジェクタ制御モジュール１０４へ送信された温度が、あらかじめ定められた閾値温度を超過する場合には、イジェクタ制御モジュール１０４は、留め具４８へ信号を送信し留め具４８を作動させ得る。この点に関して、いくつかの実施形態では、イジェクタ制御モジュール１０４は、留め具４８を爆発させるかまたは他の様式でバッテリ４６－ｎまたはハウジング４２との係合を不能にすることにより、バッテリ４６－ｎが中に配設されたサブチャンバ６６からのバッテリ４６－ｎの取出しを実現し得る。例えば、イジェクタ制御モジュール１０４により作動されると、留め具４８は爆発し、それによりバッテリ４６－ｎの重量によってバッテリ４６－ｎはサブチャンバ６６から落下され得るか、または他の様式でサブチャンバ６６から取り出され得る。このようにすることで、イジェクタ制御モジュール１０４は、車両１０の性能に及ぶ影響を最小限のみに留めつつ、電源アセンブリ１８からバッテリ４６－ｎを効率的に除去するように動作可能となる。

車両１０の動作中に、ユーザがバッテリ４６－ｎのうちの１つを交換したい場合には、ユーザは、サブチャンバ６６内のバッテリ４６－ｎを露出させるようにハウジング４２からカバー４４を除去し得る。次いで、ユーザは、交換の必要に応じてサブチャンバ６６からバッテリ４６－ｎを除去し、このバッテリ４６－ｎを廃棄して、その後にハウジング４２に対してカバー４４を再び結合し得る。いくつかの実施形態では、各バッテリ４６－ｎは、電位（例えば電圧）Ｖ１を有し得る。同様に、車両１０の動作は、電位Ｖ２を必要とし得る。バッテリ４６－ｎの電位Ｖ１は、車両１０が必要とする電位Ｖ２と同等であってもよい。したがって、ユーザは、容量（例えば利用可能なワット電力容量）を上昇させるために、電位Ｖ１を変更する（例えば上昇または降下させる）ことなくハウジング４２からバッテリ４６－ｎを除去するまたはハウジング４２に対してバッテリ４６－ｎを追加することができる。この点に関して、ハウジング４２からバッテリ４６－ｎを除去した後に、およびハウジング４２にバッテリ４６－ｎを追加した後に、電源アセンブリ１８の電位Ｖ１は、車両１０により必要とされる電位Ｖ２と同等にとどまり続けることができる。

長手方向部材５０、５２、横方向部材５４、５６、および交差部材６２を備えるフレームアセンブリ１２は、車両１０の動作中に１つ以上のバッテリ４６－ｎを支持するための強靭な高耐久性システムの実現を助けると共に、ユーザがバッテリ４６－ｎを安全かつ効率的に交換することを可能にしつつモータ１６および車両１０の他の構成要素へ電気を供給するための効率的な高耐久性システムの確保を助けることができる。本明細書においては、バッテリ４６－ｎを備える電源アセンブリ１８は、車両１０へ組み込まれるものとして概して図示および説明されるが、本開示の範囲内において他のアセンブリに組み込まれてもよい（例えば家、建築物、もしくは他の定置アセンブリ、バックパック、または他の移動型用途等）。

図７は、本文献で説明されるシステムおよび方法を実装するために使用され得る一例のコンピューティングデバイス１１０の概略図である。コンピューティングデバイス１１０は、例えばラップトップ、デスクトップ、ワークステーション、パーソナルデジタルアシスタント、サーバ、ブレードサーバ、メインフレーム、および他の適切なコンピュータなどの様々な形態のデジタルコンピュータを表すように意図される。本明細書において示される構成要素、それらの接続および関係、ならびに機能は、もっぱら例示として意図され、本文献において説明および／または特許請求される本発明の実施形態を限定するようには意図されない。

コンピューティングデバイス１１０は、プロセッサ１１２と、メモリ１１４と、ストレージデバイス１１６と、メモリ１１４および高速拡張ポート１２０に接続する高速インターフェース／コントローラ１１８と、低速バス１２４およびストレージデバイス１１６に接続する低速インターフェース／コントローラ１２２と、を備える。これらの各コンポーネント１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、および１２２は、様々なバスを使用して相互接続され、共有マザーボード上にまたは他の様式で適切に取り付けられ得る。プロセッサ１１２は、コンピューティングデバイス１１０内で実行される命令を処理することが可能であり、これらの命令には、例えば高速インターフェース１１８に対して結合されたディスプレイ１２６などの外部入出力デバイス上にグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）用のグラフィカル情報を表示するために、メモリ１１４上にまたはストレージデバイス１１６上に格納された命令が含まれる。他の実施形態では、複数のプロセッサおよび／以上のバスが、複数のメモリおよび複数のタイプのメモリと共に適宜使用され得る。また、複数のコンピューティングデバイス１１０が、それぞれが必要な動作の部分を実現するように（例えばサーババンク、ブレードサーバ群、またはマルチプロセッサシステムとして）接続されてもよい。

メモリ１１４は、コンピューティングデバイス１１０内に持続的に情報を格納する。メモリ１１４は、コンピュータ可読媒体、揮発性メモリユニット、または不揮発性メモリユニットであってもよい。持続性メモリ１１４は、コンピューティングデバイス１１０が使用するためのプログラム（例えば命令シーケンス）またはデータ（例えばプログラム状態情報）を一時ベースまたは永久ベースで記憶するために使用される物理デバイスであってもよい。不揮発性メモリの例としては、フラッシュメモリおよびリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）／プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）／消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）／電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）（例えば典型的にはブートプログラムなどファームウェア用に使用される）が含まれるが、それらに限定されない。揮発性メモリの例としては、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）、およびディスクまたはテープが含まれるが、これらに限定されない。

ストレージデバイス１１６は、コンピューティングデバイス１１０にマスストレージを提供することが可能である。いくつかの実施形態では、ストレージデバイス１１６はコンピュータ可読媒体である。様々な異なる実施形態において、ストレージデバイス１１６は、フロッピーディスクデバイス、ハードディスクデバイス、光ディスクデバイス、もしくはテープデバイス、フラッシュメモリもしくは他の同様のソリッドステートメモリデバイス、またはストレージエリアネットワークもしくは他の構成でデバイスを備えるデバイスアレイであってもよい。さらなる実施形態では、コンピュータプログラム製品が、情報媒体において有形的に具現化される。このコンピュータプログラム製品は、実行された場合に上述したものなどの１つ以上の方法を実施する命令を含む。この情報媒体は、メモリ１１４、ストレージデバイス１１６、またはプロセッサ１１２上のメモリなどの、コンピュータ媒体または機械可読媒体である。

高速コントローラ１１８は、コンピューティングデバイス１１０の多くの帯域幅を必要とする動作を管理する一方で、低速コントローラ１２２は、多くの帯域幅をさほど必要としない動作を管理する。デューティのかかる割当ては例示的なものにすぎない。いくつかの実施形態では、高速コントローラ１１８が、メモリ１１４、ディスプレイ１２６（例えばグラフィックプロセッサまたはアクセラレータを介して）、および様々な拡張カード（図示略）に対応し得る高速拡張ポート１２０に対して結合される。いくつかの実施形態では、低速コントローラ１２２が、ストレージデバイス１１６および低速拡張ポート１２４に対して結合される。様々な通信ポート（例えばＵＳＢ、ブルートゥース（登録商標）、イーサネット（登録商標）、ワイヤレスイーサネットなど）を含み得る低速拡張ポート１２４は、例えばネットワークアダプタを介してなど、例えばキーボード、ポインティングデバイス、スキャナ、またはスイッチもしくはルータなどのネットワーキングデバイスなどの、１つ以上の入出力デバイスに対して結合され得る。

コンピューティングデバイス１１０は、図面に示すように複数の異なる形態で実装され得る。例えば、コンピューティングデバイス１１０は、標準的なサーバ１１０ａもしくはかかるサーバ１１０ａ群のマルチプルタイムスとして、ラップトップコンピュータ１１０ｂとして、またはラックサーバシステム１１０ｃの一部として実装され得る。

本明細書において説明されるシステムおよび技術の様々な実施形態は、デジタル電子回路および／またはデジタル光学回路、集積回路、特別設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および／またはそれらの組合せにおいて実現することが可能である。これらの様々な実施形態は、ストレージシステム、少なくとも１つの入力デバイス、および少なくとも１つの出力デバイスからデータおよび命令を受信しこれらに対してデータおよび命令を送信するために結合された、専用または汎用であり得る少なくとも１つのプログラマブルプロセッサを備えるプログラマブルシステム上で実行可能および／または解釈可能である１つ以上のコンピュータプログラムにおける実装を含み得る。

これらのコンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、またはコードとしても知られる）は、プログラマブルプロセッサのための機械命令を含み、高レベル手続き型プログラミング言語および／またはオブジェクト指向プログラミング言語、および／またはアセンブリ言語／機械言語で実装されることが可能である。本明細書において、「機械可読媒体」および「コンピュータ可読媒体」という用語は、機械命令を機械可読信号として受信する機械可読媒体を備えるプログラマブルプロセッサに対して機械命令および／またはデータを提供するために使用される、任意のコンピュータプログラム製品、非一時的コンピュータ可読媒体、装置、および／またはデバイス（例えば磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ））を示す。「機械可読信号」という用語は、プログラマブルプロセッサに対して機械命令および／またはデータを提供するために使用される任意の信号を示す。

本明細書において説明される本対象および機能的動作の実施形態は、デジタル電子回路において、本明細書において開示されるストラクチャおよびそれらのストラクチャ均等物を含むコンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくはハードウェアにおいて、またはそれらの１つ以上の組合せにおいて実装され得る。さらに、本明細書において説明される対象は、１つ以上のコンピュータプログラム製品として、すなわちデータ処理装置が実行するためのまたはデータ処理装置の動作を制御するためのコンピュータ可読媒体上に符号化されたコンピュータプログラム命令の１つ以上のモジュールとして実装され得る。コンピュータ可読媒体は、機械可読ストレージデバイス、機械可読ストレージ基板、メモリデバイス、機械可読伝播信号に影響を及ぼす組成物、またはそれらの１つ以上の組合せであることが可能である。「データ処理装置」、「コンピューティングデバイス」、および「コンピューティングプロセッサ」という用語は、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、以上のプロセッサもしくはコンピュータを例として含む、データを処理するためのあらゆる装置、デバイス、および機械を包含する。この装置は、例えばプロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはこれらの１つ以上の組合せを構築するコードなどの、当該のコンピュータプログラムのための実行環境を生成するコードを、ハードウェアに加えて備えることが可能である。伝播信号は、人工的に生成された信号であり、例えば適切な受信装置へ伝送するための情報を符号化するように生成された、機械生成された電気信号、光学信号、または電磁信号である。

コンピュータプログラム（アプリケーション、プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、またはコードとしても知られる）は、コンパイラ型言語またはインタープリタ型言語を含む任意形態のプログラミング言語で記述することが可能であり、スタンドアロンプログラム、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、もしくはコンピューティング環境で使用するのに適した他のユニットを含む任意の形態で展開することが可能である。コンピュータプログラムは、ファイルシステム内のファイルに必ずしも対応しない。プログラムは、当該プログラム専用の単一のファイル内に以上のコーディネートファイル（例えば１つ以上のモジュール、サブプログラム、もしくはコードの部分を格納するファイル）内に他のプログラムまたはデータ（例えばマークアップ言語ドキュメントに格納された１つ以上のスクリプト）を保持するファイルの一部分に格納され得る。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上で、または１つの場所に位置するかもしくは複数の場所に分散され通信ネットワークにより相互接続された複数のコンピュータ上で実行されるように展開され得る。

本明細書において説明されるプロセスおよび論理フローは、入力データに基づき動作し出力を生成することにより機能を実施するために１つ以上のコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプログラマブルプロセッサによって実施され得る。これらのプロセスおよび論理フローは、例えばＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの専用論理回路により実施されることも可能であり、また装置が、この専用論理回路として実装されることも可能である。

コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサとしては、汎用マイクロプロセッサおよび専用マイクロプロセッサの両方、ならびに任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つ以上のプロセッサが例として含まれる。一般的に、プロセッサは、リードオンリーメモリもしくはランダムアクセスメモリ、またはそれらの両方から命令およびデータを受信する。コンピュータの必須要素は、命令を実施するためのプロセッサ、ならびに命令およびデータを格納するための１つ以上のメモリデバイスである。一般的に、コンピュータは、例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、または光ディスクなどの、データを格納するための１つ以上のマスストレージデバイスをさらに備え、データの受信もしくは送信または両方を行うようにこの１つ以上のマスストレージデバイスに対して動作結合される。しかし、コンピュータは、かかるデバイスを有する必要はない。さらに、コンピュータは、いくつか例を挙げれば例えば携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、モバイルオーディオプレーヤ、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機などの、別のデバイス内に埋め込まれることが可能である。コンピュータプログラム命令およびデータを格納するのに適したコンピュータ可読媒体としては、例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイス、例えば内蔵ハードディスクもしくはリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、ならびにＣＤ－ＲＯＭディスクおよびＤＶＤ－ＲＯＭディスクを例として含む、あらゆる形態の不揮発性メモリ、媒体、およびメモリデバイスを含む。プロセッサおよびメモリは、専用論理回路により補足されることが可能であり、または専用論理回路内に組み込まれることが可能である。

ユーザとの対話を実現するために、本開示の１つ以上の態様は、ユーザに対して情報を表示するための例えばＣＲＴ（陰極線管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ、もしくはタッチスクリーンなどのディスプレイデバイスと、任意にはユーザがコンピュータへ入力を行うことを可能にするための例えばマウスもしくはトラックボールなどのキーボードおよびポインティングデバイスと、を有するコンピュータ上に実装され得る。他の種類のデバイスが、ユーザとの対話を実現するために使用されることもまた可能であり、例えばユーザに提供されるフィードバックは、例えば視覚フィードバック、聴覚フィードバック、もしくは触覚フィードバックなどの任意の形態の知覚フィードバックであることが可能であり、ユーザからの入力は、音響入力、音声入力、または触覚入力を含む任意の形態で受信されることが可能である。さらに、コンピュータは、例えばウェブブラウザから受信した要求に応答してユーザのクライアントデバイス上のウェブブラウザにウェブページを送信することによってなど、ユーザにより使用されるデバイスへドキュメントを送信しこのデバイスからドキュメントを受信することによってユーザと対話することが可能である。

本開示の１つ以上の態様は、例えばデータサーバなどのバックエンドコンポーネントを含む、あるいは例えばアプリケーションサーバなどのミドルウェアコンポーネントを含む、あるいは例えば本明細書において説明される対象の実施形態とユーザが対話することを可能にするためのグラフィカルユーザインターフェースもしくはウェブブラウザを有するクライアントコンピュータなどのフロントエンドコンポーネントを含む、または１つ以上のかかるバックエンドコンポーネント、ミドルウェアコンポーネント、もしくはフロントエンドコンポーネントの任意の組合せを含む、コンピューティングシステムにおいて実施され得る。このシステムのコンポーネントは、例えば通信ネットワークなど、デジタルデータ通信の任意の形態または媒体により相互接続され得る。通信ネットワークの例としては、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）およびワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）、インターネット（例えばインターネット）、ならびにピアツーピアネットワーク（例えばアドホックピアツーピアネットワーク）が含まれる。

コンピューティングシステムは、クライアントおよびサーバを含み得る。クライアントおよびサーバは、一般的に相互に遠隔位置に位置し、典型的には通信ネットワークを介して対話する。クライアントおよびサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムにより実現され、これらのコンピュータプログラムは、相互に対してクライアント－サーバの関係を有する。いくつかの実施形態では、サーバは、クライアントデバイス（例えばクライアントデバイスと対話するユーザに対してデータを表示しこのユーザからユーザ入力を受信するための）に対してデータ（例えばＨＴＭＬページ）を送信する。クライアントデバイスにて生成されたデータ（例えばユーザとの対話の結果として）は、クライアントデバイスからサーバにて受信され得る。

本明細書は多数の具体例を含むが、これらの具体例は、本開示または特許請求対象となり得るものの範囲に対する限定として解釈されるべきではなく、本開示の特定の実施形態に固有の特徴を説明するものとして解釈されるべきである。それぞれ異なる実施形態のコンテクストにおいて本明細書で説明される特定の特徴は、単一の実施形態と組み合わせて実装されることも可能である。対照的に、単一の実施形態のコンテクストで説明される様々な特徴は、複数の実施形態において別個に、または任意の適切な下位組合せにて実装されることも可能である。さらに、いくつかの特徴が、特定の組合せで作動するものとして上述され、さらにかようなものとして最初に特許請求される場合があるが、いくつかの例では、特許請求される組合せのうちの１つ以上の特徴が、かかる組合せから削除されることが可能であり、特許請求される組合せは、下位組合せまたは下位組合せの変形例を対象に含み得る。

同様に、動作が、ある特定の順序で図面に示されるが、これは、かかる動作が、所望の成果を実現するために、図示する特定の順序でまたは連続順序で実施されることを必要とするものとして、または例示のすべての動作が実施されることを必要とするものとして理解されるべきではない。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並行処理が有利である場合がある。さらに、上述した実施形態における様々なシステムコンポーネントの分離は、あらゆる実施形態においてかかる分離が必要とされるものとして理解されるべきではなく、説明されるプログラムコンポーネントおよびシステムは、単一のソフトウェア製品として共に一体化される以上のソフトウェア製品にパッケージングされることが一般的に可能である点を理解されたい。

以下の項は、上述の電源システムのための例示の構成を提示する。

項１． データ処理ハードウェアと、データ処理ハードウェアと通信状態にあるメモリハードウェアであって、データ処理ハードウェア上で実行された場合にデータ処理ハードウェアに、バッテリに対応する温度を受信することと、温度があらかじめ定められた閾値温度を超過するか否かを判定することと、温度があらかじめ定められた閾値温度を超過する場合に、電源アセンブリからバッテリを取り出すようにイジェクタを作動させることと、を含む動作を実施させる命令を格納している、メモリハードウェアとを備える、システム。

項２． 項１のシステムであって、イジェクタが留め具からなる、システム。

項３． 項２のシステムであって、留め具が爆発ボルトからなる、システム。

項４． 項１のシステムであって、前出の動作が、バッテリの機能状態を受信することと、その機能状態があらかじめ定められた閾値機能状態を超過するか否かを判定することと、この機能状態があらかじめ定められた閾値機能状態未満である場合に、回路からバッテリを除去するようにスイッチを作動させることと、をさらに含む、システム。

項５． 項４のシステムであって、バッテリが、別のバッテリと並列回路で配置される、システム。

項６． 項１のシステムであって、システムが、バッテリの取出し前に第１のシステム電圧を、およびバッテリの取出し後に第２のシステム電圧を有し、第１のシステム電圧が、第２のシステム電圧と同等である、システム。

項７． ハウジングと、ハウジング内に少なくとも部分的に配設され第１のスイッチを有する第１のバッテリと、ハウジング内に少なくとも部分的に配設され、第１のバッテリと並列回路に配置された第２のバッテリであって、第２のバッテリが、前出の回路から第２のバッテリを除去するように動作可能な第２のスイッチを有し、第１のスイッチが、回路から第１のバッテリを除去するように動作可能である、第２のバッテリと、第１のスイッチおよび第２のスイッチと通信状態にあり、第１のバッテリから第１の機能状態をおよび第２のバッテリから第２の機能状態を受信するように動作可能である回路コントローラであって、第１の機能状態に基づき第１のスイッチをまたは第２の機能状態に基づき第２のスイッチを作動させるように構成された回路コントローラと、を備える、電源システム。

項８． 項７の電源システムであって、第１のバッテリの第１の温度および第２のバッテリの第２の温度を受信するように構成されたイジェクタコントローラをさらに備え、イジェクタコントローラは、第１の温度または第２の温度に基づきハウジングから第１のバッテリまたは第２のバッテリを取り出すように動作可能である、電源システム。

項９． 第１のバッテリの第１の機能状態、および第１のバッテリと並列回路で配置された第２のバッテリの第２の機能状態を判定する充電コントローラと、回路コントローラであって、（ｉ）第１の機能状態を閾値機能状態と比較し、（ｉｉ）第２の機能状態を閾値機能状態と比較し、第１の機能状態が閾値機能状態未満である場合に、回路から第１のバッテリを除去するようにスイッチを作動させる、回路コントローラと、を備える、制御システム。

項１０． 項９の制御システムであって、第１のバッテリの第１の温度および第２のバッテリの第２の温度を受信するイジェクタコントローラをさらに備え、このイジェクタコントローラは、第１の温度または第２の温度に基づきハウジングから第１のバッテリまたは第２のバッテリを取り出すように動作可能である、制御システム。

項１１．車両フレームアセンブリであって、第１の長手方向部材、第１の長手方向部材の近位に配設された第２の長手方向部材、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する第１の横方向壁部、ならびに第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する第２の横方向壁部であって、第１の長手方向部材および第２の長手方向部材ならびに第１の横方向壁部および第２の横方向壁部は、複数のサブチャンバを画成する、第２の横方向壁部、を備える、車両フレームアセンブリと、複数のサブチャンバのうちの第１のサブチャンバ内に取外し可能に配設された第１のバッテリと、複数のサブチャンバのうちの第２のサブチャンバ内に取外し可能に配設された第２のバッテリと、を備える、車両電源アセンブリ。

項１２． 項１１の車両電源アセンブリであって、第１のバッテリは、直列構成で第２のバッテリに対して電気結合される、車両電源アセンブリ。

項１３． 項１１の車両電源アセンブリであって、第１のバッテリは、並列構成で第２のバッテリに対して電気結合される、車両電源アセンブリ。

項１４． 項１１の車両電源アセンブリであって、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間および第１の横方向壁部と第２の横方向壁部との間に延在する頂部壁部をさらに備える、車両電源アセンブリ。

項１５． 項１４の車両電源アセンブリであって、第１の長手方向部材および第２の長手方向部材ならびに第１の横方向壁部および第２の横方向壁部は、頂部壁部と地面との間に配設される、車両電源アセンブリ。

項１６． 項１４の車両電源アセンブリであって、第１のバッテリおよび第２のバッテリは、頂部壁部に対して電気結合される、車両電源アセンブリ。

項１７． 項１６の車両電源アセンブリであって、第１のバッテリおよび第２のバッテリは、頂部壁部を介して制御モジュールと接続状態にある、車両電源アセンブリ。

項18. 項11の車両電源アセンブリであって、車両フレームアセンブリに対して取外し可能に結合されたカバーをさらに備える、車両電源アセンブリ。

項１９． 項１８の車両電源アセンブリであって、カバーは、車両フレームアセンブリを囲む雰囲気からサブチャンバを流体隔離するように構成される、車両電源アセンブリ。

項２０． 項１１の車両電源アセンブリであって、第１のサブチャンバは、チャンバを介して第２のサブチャンバと流体連通状態にある、車両電源アセンブリ。

項２１． 車両フレームアセンブリであって、第１の長手方向部材と、第１の長手方向部材の近位に配設された第２の長手方向部材と、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する第１の交差部材と、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する第２の交差部材と、第１の長手方向部材と第２の長手方向部材との間に延在する第３の交差部材であって、この第３の交差部材が第１の交差部材と第２の交差部材との間に配設され、第１の長手方向部材および第２の長手方向部材ならびに第１の交差部材、第２の交差部材、および第３の交差部材が共に複数のサブチャンバを画成する、第３の交差部材と、複数のサブチャンバのうちの第１のサブチャンバ内に取外し可能に配設された第１のバッテリと、複数のサブチャンバのうちの第２のサブチャンバ内に取外し可能に配設された第２のバッテリと、を備える車両フレームアセンブリを備える車両電源アセンブリ。

項２２． 項２１の車両電源アセンブリであって、第１のバッテリが、直列構成で第２のバッテリに対して電気結合される、車両電源アセンブリ。

項２３． 項２１の車両電源アセンブリであって、第１のバッテリが、並列構成で第２のバッテリに対して電気結合される、車両電源アセンブリ。

項２４． 項２１の車両電源アセンブリであって、第１の交差部材と第２の交差部材と第３の交差部材との間に延在する頂部壁部をさらに備える、車両電源アセンブリ。

項２５． 項２４の車両電源アセンブリであって、第１の交差部材、第２の交差部材、および第３の交差部材が、頂部壁部と地面との間に配設される、車両電源アセンブリ。

項２６． 項２４の車両電源アセンブリであって、第１のバッテリおよび第２のバッテリが、頂部壁部に対して電気結合される、車両電源アセンブリ。

項２７． 項２６の車両電源アセンブリであって、第１のバッテリおよび第２のバッテリが、頂部壁部を介して制御モジュールと接続状態にある、車両電源アセンブリ。

項２８． 項２１の車両電源アセンブリであって、第１の交差部材、第２の交差部材、および第３の交差部材のうちの少なくとも１つに対して取外し可能に結合されたカバーをさらに備える、車両電源アセンブリ。

項２９． 項２８の車両電源アセンブリであって、カバーが、第１のサブチャンバおよび第２のサブチャンバを囲む雰囲気から第１のサブチャンバおよび第２のサブチャンバを流体隔離するように構成される、車両電源アセンブリ。

項３０． 項２１の車両電源アセンブリであって、第１のサブチャンバがチャンバを介して第２のサブチャンバと流体連通状態にある、車両電源アセンブリ。

前述の説明は、例示および説明を目的として提示される。これは、包括的なものとしては意図されず、または本開示を限定するものとしては意図されない。特定の構成の各要素または特徴は、その特定の構成に概して限定されず、該当する場合には互換性を有し、具体的に図示または説明されない場合でも選択されたある構成において使用されることが可能である。また、この特定の構成の各要素または特徴は、多数の様式で変更され得る。かかる変更は、本開示から逸脱するものとしてみなされるべきではなく、あらゆるかような修正は、本開示の範囲内に含まれるように意図される。

１０ 車両
１２ フレームアセンブリ
１４ 車体
１６ モータ
１８ 電源アセンブリ
２０ 車輪
２２ 車室
２６ 第１の長手方向部材
２８ 第２の長手方向部材
３０ 空部
３４ 第１の側壁部
３６ 第２の側壁部
４２ ハウジング
４４ カバー
４６ バッテリ
４７ 電源制御モジュール
４８ 留め具
４９－１、４９－２、・・・４９－ｎ センサ
４９－１ 電流センサ
４９－２ 電圧センサ
４９－３ 温度センサ
５０ 第１の長手方向壁部、長手方向部材
５２ 第２の長手方向壁部、長手方向部材
５４ 第１の横方向壁部、横方向部材
５６ 第２の横方向壁部、横方向部材
５８ 頂部壁部
６２ 交差部材
６４ チャンバ
６６ サブチャンバ
７０ 遠位端部
７２ 遠位端部
７４ 遠位端部
７６ コネクタ
７８ コネクタ
７９ 管路
８０ 上方表面
８２ 第１の長手方向端部
８４ 第２の長手方向端部
８６ 第１の側方端部
８８ 第２の側方端部
９２ 電気コネクタ
９４ データコネクタ
９６ スイッチ
９８ 外方表面
９９ 凹部
１００ 充電制御モジュール
１０２ 回路制御モジュール
１０４ イジェクタ制御モジュール
１１０ コンピューティングデバイス
１１２ プロセッサ
１１４ メモリ、持続性メモリ
１１６ ストレージデバイス
１１８ 高速インターフェース／コントローラ
１２２ 低速インターフェース／コントローラ
１２４ 低速バス、低速拡張ポート
１２６ ディスプレイ
１１０ａ サーバ
１１０ｂ ラップトップコンピュータ
１１０ｃ ラックサーバシステム

Claims (19)

1. データ処理ハードウェアと、
   前記データ処理ハードウェアと通信状態にあるメモリハードウェアであって、前記データ処理ハードウェア上で実行された場合に前記データ処理ハードウェアに、
   バッテリに対応する温度を受信することと、
   前記温度があらかじめ定められた閾値温度を超過するか否かを判定することと、
   前記温度が前記あらかじめ定められた閾値温度を超過した場合に、前記バッテリへの重力の影響による自由落下により、電源アセンブリから前記バッテリを取り出すようにイジェクタを作動させることと、
   を含む動作を実施させる命令を格納している、メモリハードウェアと、
   を備え、
   前記動作は、
   前記バッテリの機能状態を受信することと、
   前記機能状態があらかじめ定められた閾値機能状態を超過するか否かを判定することと、
   前記機能状態が前記あらかじめ定められた閾値機能状態未満である場合に、回路から前記バッテリを除去するようにスイッチを作動させることと、
   をさらに含み、
   前記バッテリは、１つ以上の絶縁バイポーラゲートトランジスタ（ＩＧＢＴ）を含み、該絶縁バイポーラゲートトランジスタは、前記電源アセンブリの電圧があらかじめ定められた閾値電圧に到達するまで、前記バッテリと管路との間の電気接続を防止する、システム。
2. 前記イジェクタは留め具からなる、請求項１に記載のシステム。
3. 前記留め具は爆発ボルトからなる、請求項２に記載のシステム。
4. 前記バッテリは、別のバッテリと並列回路で配置される、請求項１に記載のシステム。
5. 前記システムは、前記バッテリの取出し前に第１のシステム電圧を、および前記バッテリの取出し後に第２のシステム電圧を有し、前記第１のシステム電圧は、前記第２のシステム電圧と同等である、請求項１に記載のシステム。
6. 電源システムであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に少なくとも部分的に配設され、第１のスイッチを有する第１のバッテリと、
   前記ハウジング内に少なくとも部分的に配設され、前記第１のバッテリと並列回路で配置される第２のバッテリであって、前記第２のバッテリは、前記回路から前記第２のバッテリを除去するように動作可能な第２のスイッチを有し、前記第１のスイッチは、前記回路から前記第１のバッテリを除去するように動作可能である、第２のバッテリと、
   前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチと通信状態にあり、前記第１のバッテリから第１の機能状態をおよび前記第２のバッテリから第２の機能状態を受信するように動作可能な回路コントローラであって、前記第１の機能状態に基づき前記第１のスイッチをまたは前記第２の機能状態に基づき前記第２のスイッチを作動させるように構成された、回路コントローラと、
   を備え、
   前記電源システムは、請求項１に記載のシステムをさらに含んでいる、電源システム。
7. 前記第１のバッテリの第１の温度および前記第２のバッテリの第２の温度を受信するように構成されたイジェクタコントローラをさらに備え、前記イジェクタコントローラは、前記第１の温度または前記第２の温度に基づき前記ハウジングから前記第１のバッテリまたは前記第２のバッテリを取り出すように動作可能である、請求項６に記載の電源システム。
8. 制御システムであって、
   第１のバッテリの第１の機能状態、および前記第１のバッテリと並列回路に配置された第２のバッテリの第２の機能状態を判定する充電コントローラと、
   回路コントローラであって、
   （ｉ）前記第１の機能状態を閾値機能状態と比較し、（ｉｉ）前記第２の機能状態を前記閾値機能状態と比較し、
   前記第１の機能状態が閾値機能状態未満である場合に、前記回路から前記第１のバッテリを除去するようにスイッチを作動させる、回路コントローラと、
   を備え、
   前記制御システムは、請求項１に記載のシステムをさらに含んでいる、制御システム。
9. 前記第１のバッテリの第１の温度および前記第２のバッテリの第２の温度を受信するイジェクタコントローラをさらに備え、前記イジェクタコントローラは、前記第１の温度または前記第２の温度に基づきハウジングから前記第１のバッテリまたは前記第２のバッテリを取り出すように動作可能である、請求項８に記載の制御システム。
10. 車両電源アセンブリであって、
    車両フレームアセンブリであって、
    第１の長手方向部材、
    前記第１の長手方向部材の近位に配設された第２の長手方向部材、
    前記第１の長手方向部材と前記第２の長手方向部材との間に延在する第１の横方向壁部、ならびに
    前記第１の長手方向部材と前記第２の長手方向部材との間に延在する第２の横方向壁部であって、前記第１の長手方向部材および前記第２の長手方向部材ならびに前記第１の横方向壁部および前記第２の横方向壁部は、複数のサブチャンバを画成する、第２の横方向壁部、
    を備える、車両フレームアセンブリと、
    前記複数のサブチャンバのうちの第１のサブチャンバ内に取外し可能に配設された第１のバッテリと、
    前記複数のサブチャンバのうちの第２のサブチャンバ内に取外し可能に配設された第２のバッテリと、
    を備え、
    前記車両電源アセンブリは、請求項１に記載のシステムを用いて制御される、車両電源アセンブリ。
11. 前記第１のバッテリは、直列構成で前記第２のバッテリに対して電気結合される、請求項１０に記載の車両電源アセンブリ。
12. 前記第１のバッテリは、並列構成で前記第２のバッテリに対して電気結合される、請求項１０に記載の車両電源アセンブリ。
13. 前記第１の長手方向部材と前記第２の長手方向部材との間および前記第１の横方向壁部と前記第２の横方向壁部との間に延在する頂部壁部をさらに備える、請求項１０に記載の車両電源アセンブリ。
14. 前記第１の長手方向部材および前記第２の長手方向部材ならびに前記第１の横方向壁部および前記第２の横方向壁部は、前記頂部壁部と地面との間に配設される、請求項１３に記載の車両電源アセンブリ。
15. 前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリは、前記頂部壁部に対して電気結合される、請求項１３に記載の車両電源アセンブリ。
16. 前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリは、前記頂部壁部を介して制御モジュールと接続状態にある、請求項１５に記載の車両電源アセンブリ。
17. 前記車両フレームアセンブリに対して取外し可能に結合されたカバーをさらに備える、請求項１０に記載の車両電源アセンブリ。
18. 前記カバーは、前記車両フレームアセンブリを囲む雰囲気から前記サブチャンバを流体隔離するように構成される、請求項１７に記載の車両電源アセンブリ。
19. 前記第１のサブチャンバは、チャンバを介して前記第２のサブチャンバと流体連通状態にある、請求項１０に記載の車両電源アセンブリ。

Images