RU2810932C2 - Device for connecting battery of self-driving vehicle - Google Patents
Device for connecting battery of self-driving vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810932C2 RU2810932C2 RU2021130745A RU2021130745A RU2810932C2 RU 2810932 C2 RU2810932 C2 RU 2810932C2 RU 2021130745 A RU2021130745 A RU 2021130745A RU 2021130745 A RU2021130745 A RU 2021130745A RU 2810932 C2 RU2810932 C2 RU 2810932C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- electrically conductive
- conductive surface
- flexible tube
- electrical connector
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 70
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Сведения о родственных заявкахInformation about related applications
Это первая поданная заявка, относящаяся к раскрытой ниже технологии.This is the first application filed related to the technology disclosed below.
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Настоящее изобретение в целом относится к самоуправляемым транспортным средствам (SDV, Self-Driving Vehicle) и, в частности, к подключению аккумуляторной батареи для самоуправляемых транспортных средств.The present invention relates generally to self-driving vehicles (SDV, Self-Driving Vehicle) and in particular to battery connection for self-driving vehicles.
Уровень техникиState of the art
Последние технологические разработки автономных, роботизированных или самоуправляемых транспортных средств (SDV) дошли до стадии практической реализации в конкретных коммерческих системах. Одна из таких коммерческих систем относится к сфере обслуживания, в частности, к транспортировке и доставке товаров, заказанных покупателем, и/или к предложению потребительских товаров в режиме «вендинговой машины» (торгового автомата).Recent technological developments in autonomous, robotic or self-driving vehicles (SDV) have reached the stage of practical implementation in specific commercial systems. One such commercial system relates to the service sector, in particular to the transportation and delivery of goods ordered by the buyer, and/or to the offering of consumer goods in a “vending machine” mode.
Для обеспечения безопасной и надежной транспортировки и доставки потребительских товаров разрабатываемые самоуправляемые транспортные средства оснащаются многочисленными бортовыми системами и средствами навигации и управления, такими как радиолокатор, лидар, звуковой локатор, система GPS, одометрическая система, инерциальная измерительная система, система обработки информации датчиков, средство распознавания препятствий и дорожных знаков и т.д.To ensure safe and reliable transportation and delivery of consumer goods, self-driving vehicles being developed are equipped with numerous on-board systems and navigation and control aids, such as radar, lidar, audio locator, GPS, odometer, inertial measurement system, sensor processing, recognition obstacles and road signs, etc.
Должно быть понятно, что помимо обеспечения движения самоуправляемого транспортного средства, электроэнергия требуется и для работы бортовых систем и средств навигации и управления, а также связанных с ними устройств обработки. Таким образом, для обеспечения надежной и энергоэффективной работы аккумуляторной батареи при выполнении всех действий самоуправляемого транспортного средства представляет интерес оптимизация электропроводности соответствующих элементов.It should be understood that in addition to providing propulsion to the self-driving vehicle, electrical power is also required to operate the on-board systems and navigation and control aids, as well as associated processing devices. Thus, to ensure reliable and energy-efficient operation of the battery during all actions of a self-driving vehicle, it is of interest to optimize the electrical conductivity of the corresponding elements.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Варианты осуществления настоящего изобретения были разработаны на основе оценки разработчиками перспектив повышения надежности и эффективности аккумуляторных батарей самоуправляемых транспортных средств, обеспечиваемых традиционными средствами.Embodiments of the present invention were developed based on the inventors' assessment of the prospects for improving the reliability and efficiency of self-driving vehicle batteries provided by conventional means.
С учетом выявленных недостатков, в вариантах осуществления настоящего изобретения реализовано устройство для подключения аккумуляторной батареи самоуправляемого транспортного средства, содержащее аккумуляторную батарею и область аккумуляторного отсека, предназначенную для размещения аккумуляторной батареи, расположенную внутри самоуправляемого транспортного средства и выполненную с электрическим соединителем, обеспечивающим соединение с возможностью проведения тока с аккумуляторной батареей. В свою очередь, электрический разъем содержит по меньшей мере одну гибкую трубку с металлической оплеткой с выпуклой круглой внешней контактной поверхностью, при этом металлическая оплетка выполнена из поперечно переплетенных проводящих металлических нитей для увеличения количества электропроводящих контактных точек.Taking into account the identified disadvantages, in embodiments of the present invention, a device for connecting a battery of a self-driving vehicle is implemented, comprising a battery and a battery compartment area designed to receive the battery, located inside the self-driving vehicle and configured with an electrical connector that provides connection with the ability to conduct current with battery. In turn, the electrical connector contains at least one flexible tube with a metal braid with a convex round outer contact surface, wherein the metal braid is made of transversely woven conductive metal threads to increase the number of electrically conductive contact points.
Устройство для подключения аккумуляторной батареи самоуправляемого транспортного средства дополнительно содержит корпус аккумуляторной батареи, конструкция и параметры которого обеспечивает возможность монтажа и демонтажа аккумуляторной батареи в области аккумуляторного отсека, при этом корпус аккумуляторной батареи выполнен с угловой частью на нижнем крае. Сама аккумуляторная батарея содержит по меньшей мере одно первое электрическое соединение, расположенное на корпусе аккумуляторной батареи и содержащее первую электропроводящую поверхность и вторую электропроводящую поверхность, в каждой из которых выполнен вогнутый углубленный канал для электрического соединения и сопряжения с соответствующими частями выпуклой контактной поверхности гибкой трубки с внешней металлической оплеткой электрического разъема.The device for connecting the battery of a self-driving vehicle further contains a battery housing, the design and parameters of which make it possible to install and dismantle the battery in the area of the battery compartment, wherein the battery housing is made with an angular part on the lower edge. The battery itself contains at least one first electrical connection located on the battery housing and containing a first electrically conductive surface and a second electrically conductive surface, each of which has a concave recessed channel for electrical connection and mating with corresponding parts of the convex contact surface of the flexible tube with the outer metal braided electrical connector.
В устройстве для подключения аккумуляторной батареи самоуправляемого транспортного средства дополнительно предусмотрено, что первая электропроводящая поверхность расположена вдоль первой пространственной ориентации корпуса аккумуляторной батареи относительно угловой части нижнего края аккумуляторной батареи, а вторая электропроводящая поверхность расположена вдоль второй пространственной ориентации, перпендикулярной первой электропроводящей поверхности относительно угловой части нижнего края аккумуляторной батареи, при этом во время монтажа обеспечивается контакт с возможностью проведения тока аккумуляторной батареи с частью гибкой трубки с внешней металлической оплеткой, расположенной, соответственно, вдоль первой или второй пространственной ориентации первой или второй электропроводящей поверхности.The device for connecting the battery of a self-driving vehicle is further provided that the first electrically conductive surface is located along the first spatial orientation of the battery housing relative to the corner portion of the lower edge of the storage battery, and the second electrically conductive surface is located along the second spatial orientation perpendicular to the first electrically conductive surface relative to the corner portion of the lower edge. edge of the battery, whereby during installation contact is provided with the ability to conduct current of the battery with a portion of a flexible tube with an outer metal braid located, respectively, along the first or second spatial orientation of the first or second electrically conductive surface.
В различных аспектах настоящего изобретения по меньшей мере одно первое электрическое соединение по существу представляет собой L-образную конструкцию, в которой первая электропроводящая поверхность содержит одну часть L-образной конструкции, а вторая электропроводящая поверхность содержит другую часть L-образной конструкции.In various aspects of the present invention, the at least one first electrical connection is substantially an L-shaped structure, wherein the first electrically conductive surface comprises one portion of the L-shaped structure and the second electrically conductive surface comprises another portion of the L-shaped structure.
В некоторых вариантах реализации согласно настоящему изобретению первая электропроводящая поверхность выполнена с возможностью электрического соединения с соответствующей частью выпуклой контактной поверхности гибкой трубки с внешней металлической оплеткой электрического разъема самоуправляемого транспортного средства.In some embodiments of the present invention, the first electrically conductive surface is configured to be electrically coupled to a corresponding portion of the convex contact surface of the flexible tube with the outer metal braid of the electric connector of the self-driving vehicle.
В некоторых вариантах реализации согласно настоящему изобретению вторая электропроводящая поверхность выполнена с возможностью электрического соединения с соответствующей частью выпуклой контактной поверхности гибкой трубки с внешней металлической оплеткой электрического разъема зарядной станции.In some embodiments of the present invention, the second electrically conductive surface is configured to be electrically coupled to a corresponding portion of the convex contact surface of the flexible tube with the outer metal braid of the charging station electrical connector.
В некоторых вариантах реализации согласно настоящему изобретению гибкая трубка с внешней металлической оплеткой выполнена с впускным отверстием для подачи воздуха, обеспечивающего расширение гибкой трубки в радиальном направлении для увеличения количества электропроводящих контактных точек и увеличения площади поверхности электропроводящих контактных точек проводящей металлической оплетки с целью повышения электропроводности.In some embodiments of the present invention, the flexible tube with an outer metal braid is provided with an air inlet to allow radial expansion of the flexible tube to increase the number of electrically conductive contact points and increase the surface area of the electrically conductive contact points of the conductive metal braid to increase electrical conductivity.
В других аспектах настоящего изобретения для роботизированного транспортного средства реализована область аккумуляторного отсека, содержащая область, расположенную во внутренней нижней части корпуса роботизированного транспортного средства и выполненную из композитных материалов с размерами, позволяющими разместить аккумуляторную батарею для подачи электропитания для работы роботизированного транспортного средства. Область аккумуляторного отсека также содержит крышку аккумуляторного отсека и электрический разъем, обеспечивающий соединение с возможностью проведения электрического тока с аккумуляторной батареей при монтаже.In other aspects of the present invention, a battery compartment area is provided for a robotic vehicle, comprising an area located in an inner lower portion of the body of the robotic vehicle and made of composite materials sized to accommodate a battery pack for supplying power to operate the robotic vehicle. The battery compartment area also includes a battery compartment cover and an electrical connector that provides an electrically conductive connection to the battery upon installation.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения приведены в дальнейшем подробном описании и на приложенных чертежах.Other features and advantages of the present invention are set forth in the following detailed description and the accompanying drawings.
На фиг. 1 и фиг. 2 представлены, соответственно, вид сбоку и аксонометрический вид самоуправляемого транспортного средства в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.In fig. 1 and fig. 2 is a side view and a perspective view, respectively, of an autonomous vehicle in accordance with embodiments of the present invention.
На фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5 представлены, соответственно, вид в разрезе, местный вид области грузового отсека и области аккумуляторного отсека самоуправляемого транспортного средства и аксонометрический вид в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.In fig. 3, fig. 4 and fig. 5 is a sectional view, a detail view of a cargo compartment area and a battery compartment area of an autonomous vehicle, and a perspective view, respectively, in accordance with embodiments of the present invention.
На фиг. 6 и фиг. 7 представлены аксонометрический вид сверху и местный вид электрического разъема самоуправляемого транспортного средства в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.In fig. 6 and fig. 7 is a perspective top view and a side view of an electrical connector of a self-driving vehicle in accordance with embodiments of the present invention.
На фиг. 8 представлена гибкая трубка с металлической оплеткой в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.In fig. 8 illustrates a metal braided flexible tube in accordance with embodiments of the present invention.
На фиг. 9, фиг. 10 и фиг. 11 представлены аксонометрический вид, вид в разрезе до монтажа и вид в разрезе после монтажа аккумуляторной батареи обслуживающего самоуправляемого транспортного средства в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.In fig. 9, fig. 10 and fig. 11 is a perspective view, a sectional view before installation, and a sectional view after installation of a battery pack of a service autonomous vehicle in accordance with embodiments of the present invention.
Должно быть понятно, что на всех приложенных чертежах и в соответствующем описании для одинаковых элементов используются одинаковые обозначения и что чертежи выполнены без соблюдения масштаба. Также должно быть понятно, что чертежи и последующее описание предназначены лишь для иллюстративных целей, а не для ограничения объема формулы изобретения.It should be understood that in all the accompanying drawings and in the corresponding description, the same symbols are used for the same elements and that the drawings are not drawn to scale. It should also be understood that the drawings and the following description are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the claims.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Настоящее изобретение направлено на устранение по меньшей мере некоторых недостатков традиционных способов работы со жгутами кабелей и трубок для обслуживания смонтированных в стойке электронных узлов с жидкостным охлаждением.The present invention addresses at least some of the disadvantages of conventional methods for handling cable and tubing bundles for servicing rack-mounted liquid cooled electronics assemblies.
При этом следует понимать, что представленные в данном описании примеры и условный язык предназначены для обеспечения лучшего понимания принципов настоящей технологии, а не для ограничения ее объема до таких специально приведенных примеров и условий. Очевидно, что специалисты в данной области техники способны разработать различные способы и устройства, которые явно не описаны и не показаны, но реализуют принципы настоящей технологии в пределах ее существа и объема.It should be understood that the examples and conventional language presented herein are intended to provide a better understanding of the principles of this technology and are not intended to limit its scope to such specifically stated examples and conditions. It is obvious that those skilled in the art are capable of developing various methods and devices that are not explicitly described or shown, but implement the principles of the present technology within its spirit and scope.
Кроме того, чтобы способствовать лучшему пониманию, последующее описание может содержать упрощенные варианты реализации настоящей технологии. Специалистам в данной области должно быть понятно, что другие варианты осуществления настоящей технологии могут быть значительно сложнее. В некоторых случаях приводятся полезные примеры модификаций настоящей технологии. Они способствуют пониманию, но также не определяют объема или границ настоящей технологии. Представленный перечень модификаций не является исчерпывающим, и специалист в данной области может разработать другие модификации в пределах объема настоящей технологии.In addition, to facilitate a better understanding, the following description may contain simplified embodiments of the present technology. Those skilled in the art will appreciate that other embodiments of the present technology may be significantly more complex. In some cases, useful examples of modifications to the present technology are provided. They promote understanding, but also do not define the scope or boundaries of the actual technology. The presented list of modifications is not exhaustive, and other modifications may be developed by one skilled in the art within the scope of this technology.
Более того, если в некоторых случаях модификации не описаны, это не означает, что они невозможны и/или что описание содержит единственно возможный вариант реализации того или иного элемента настоящей технологии. Таким образом, описание принципов, аспектов и вариантов реализации настоящей технологии, а также их конкретные примеры предназначены для охвата их структурных и функциональных эквивалентов, независимо от того, известны они в настоящее время или будут разработаны в будущем.Moreover, if in some cases modifications are not described, this does not mean that they are impossible and/or that the description contains the only possible implementation of a particular element of this technology. Therefore, the descriptions of the principles, aspects and embodiments of the present technology, as well as specific examples thereof, are intended to cover their structural and functional equivalents, whether currently known or developed in the future.
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что любые описанные структурные схемы соответствуют концептуальным представлениям иллюстративных принципиальных схем, реализующих принципы настоящей технологии. Также должно быть понятно, что любые блок-схемы, схемы процессов, диаграммы изменения состояния, псевдокоды и т.п. соответствуют различным процессам, которые могут быть представлены на энергонезависимом машиночитаемом физическом носителе информации и могут выполняться компьютером или процессором, независимо от того, показан такой компьютер или процессор явно или нет.It will be understood by those skilled in the art that any block diagrams described correspond to the conceptual representations of illustrative circuit diagrams implementing the principles of the present technology. It should also be clear that any flowcharts, process diagrams, state transition diagrams, pseudo codes, etc. correspond to various processes that may be represented on a non-transitory computer-readable physical storage medium and may be executed by a computer or processor, whether such computer or processor is explicitly shown or not.
Аналогично, функции различных элементов, показанных на чертежах, включая любой функциональный блок, обозначенный как «процессор», могут быть реализованы с использованием специализированных аппаратных средств, а также аппаратных средств, способных выполнять соответствующее программное обеспечение.Likewise, the functions of the various elements shown in the drawings, including any functional block designated as a "processor", may be implemented using dedicated hardware as well as hardware capable of executing associated software.
С учетом этих основных положений далее представлены не имеющие ограничительного характера варианты осуществления изобретения, иллюстрирующие различные аспекты и варианты реализации настоящего изобретения.With these basic principles in mind, the following are non-limiting embodiments of the invention illustrating various aspects and embodiments of the present invention.
В частности, на фиг. 1 и фиг. 2 представлены, соответственно, вид сбоку и аксонометрический вид самоуправляемого транспортного средства в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Для иллюстративных целей и простоты понимания самоуправляемое транспортное средство 100 представлено как транспортное средство службы доставки, осуществляющее транспортировку товаров между двумя или более пунктами. Такое представление не следует интерпретировать как ограничивающее, поскольку представленная здесь концепция изобретения охватывает и предполагает множество вариантов использования, областей применения и конструкций самоуправляемого транспортного средства 100.In particular, in FIG. 1 and fig. 2 is a side view and a perspective view, respectively, of a self-driving vehicle in accordance with embodiments of the present invention. For illustrative purposes and ease of understanding, self-driving vehicle 100 is depicted as a delivery service vehicle that transports goods between two or more locations. Such presentation should not be interpreted as limiting, since the inventive concept presented herein covers and contemplates many uses, applications, and designs of self-driving vehicle 100.
Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, обслуживающее самоуправляемое транспортное средство 100 в целом содержит внешнюю оболочку и множество колес. Во внешней оболочке расположен внутренний отсек, надежно защищенный верхней крышкой. Обслуживающее самоуправляемое транспортное средство 100 оснащено двигателем с электроприводом, который в сочетании с зубчатым механизмом обеспечивает приведение в действие множества колес в прямом и обратном направлениях. Обслуживающее самоуправляемое транспортное средство 100 дополнительно оснащено одним или несколькими процессорами для выполнения множества действий, таких как обеспечение безопасности, аутентификация клиентов, обеспечение работы систем навигации и управления и т.д.As shown in FIG. 1 and fig. 2, the service autonomous vehicle 100 generally includes an outer shell and a plurality of wheels. The outer shell contains an internal compartment, reliably protected by a top cover. The service autonomous vehicle 100 is equipped with an electrically powered motor that, in combination with a gear mechanism, drives a plurality of wheels in forward and reverse directions. The service autonomous vehicle 100 is further equipped with one or more processors to perform a variety of activities, such as providing security, authenticating customers, providing navigation and control systems, etc.
Как более подробно показано на фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5 на соответствующих видах в разрезе, на местном виде и в аксонометрии в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, обслуживающее самоуправляемое транспортное средство 100 содержит область 202 грузового отсека, где размещаются товары, которые должны быть доставлены или предложены для продажи. Товары, размещенные в области 202 грузового отсека, закреплены и защищены верхней крышкой 208. Доставляемыми или предлагаемыми к продаже товарами могут быть любые товары, физически помещающиеся в области 202 грузового отсека, такие как бакалейные товары, готовые продукты питания, напитки, лекарственные препараты, товары для дома, бытовая электроника, почтовые посылки и т.д.As shown in more detail in FIG. 3, fig. 4 and fig. 5 in respective sectional, detail, and perspective views in accordance with embodiments of the present invention, the service autonomous vehicle 100 includes a cargo area 202 where goods to be delivered or offered for sale are stored. The goods placed in the cargo area 202 are secured and protected by the top cover 208. The goods delivered or offered for sale can be any goods that physically fit in the cargo area 202, such as groceries, prepared foods, beverages, pharmaceuticals, goods for home, consumer electronics, postal parcels, etc.
Обслуживающее самоуправляемое транспортное средство 100 также может быть оборудовано нагревательными и/или охлаждающими элементами для поддержания в области 202 грузового отсека или в ее части повышенной или пониженной температуры в зависимости от транспортируемых товаров. Кроме того, область 202 грузового отсека может быть выполнена как одна большая область хранения или разделена на множество подобластей хранения. Предполагается, что большая область хранения может обслуживать одного пользователя, а несколько подобластей хранения могут обслуживать нескольких пользователей, что требует использования средств защитной аутентификации, чтобы обеспечить надлежащее получение товаров клиентами, для которых они предназначены.The service autonomous vehicle 100 may also be equipped with heating and/or cooling elements to maintain or maintain a higher or lower temperature in the cargo area 202 depending on the goods being transported. In addition, the cargo area 202 may be configured as one large storage area or divided into multiple sub-storage areas. It is assumed that a large storage area can serve a single user, and multiple sub-storage areas can serve multiple users, requiring the use of protective authentication measures to ensure that goods are properly received by the customers for whom they are intended.
Как показано далее, обслуживающее самоуправляемое транспортное средство 100 также содержит область 204 аккумуляторного отсека для размещения аккумуляторной батареи 300, которая обеспечивает электропитание самоуправляемого транспортного средства 100. Область 204 аккумуляторного отсека определяется пространством в нижней части корпуса самоуправляемого транспортного средства 100 и может быть выполнена из композитных материалов. В некоторых вариантах осуществления изобретения область 204 аккумуляторного отсека расположена под областью 202 грузового отсека. Область 204 аккумуляторного отсека вместе с аккумуляторной батареей 300 и соответствующими электрическими соединительными частями, установленными в ней, защищена и надежно изолирована от области 202 грузового отсека крышкой 206 аккумуляторного отсека.As shown below, the service autonomous vehicle 100 also includes a battery compartment area 204 for housing a battery 300 that provides electrical power to the autonomous vehicle 100. The battery compartment area 204 is defined by a space in the lower portion of the body of the autonomous vehicle 100 and may be made of composite materials. . In some embodiments, the battery compartment area 204 is located below the cargo compartment area 202. The battery compartment area 204, along with the battery 300 and associated electrical connecting parts mounted therein, is protected and securely isolated from the cargo compartment area 202 by the battery compartment cover 206.
Для области 204 аккумуляторного отсека на фиг. 6 представлен аксонометрический вид сверху области 204 аккумуляторного отсека обслуживающего самоуправляемого транспортного средства 100 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Показано, что область 204 аккумуляторного отсека содержит блок 220 электрического разъема, который выполнен с возможностью установки в него аккумуляторной батареи 300 и обеспечения соединения с возможностью электрического соединения с ней. Должно быть понятно, что блок 220 электрического разъема электрически соединен с внутренней распределительной сетью электроэнергии (не показана) для питания элементов обслуживающего самоуправляемого транспортного средства 100.For battery compartment area 204 in FIG. 6 is a top perspective view of a battery compartment area 204 of a service autonomous vehicle 100 in accordance with embodiments of the present invention. Battery compartment area 204 is shown to include an electrical connector assembly 220 that is configured to receive and electrically connect to battery 300. It will be appreciated that electrical connector assembly 220 is electrically coupled to an internal electrical power distribution network (not shown) to power components of the service autonomous vehicle 100.
Как показано на фиг. 7, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, блок 220 электрического разъема содержит по меньшей мере одну гибкую трубку 230 с металлической оплеткой. В различных вариантах осуществления изобретения гибкая трубка 230 с металлической оплеткой содержит гибкую/эластичную трубку, имеющую выпуклую форму, с внешней круглой контактной поверхностью в виде металлической оплетки. Гибкая/эластичная трубка может быть выполнена из гибкого материала (например, резины, пластика, полимерного компаунда и т.д.).As shown in FIG. 7, in accordance with embodiments of the present invention, the electrical connector block 220 includes at least one flexible conduit 230 with a metal braid. In various embodiments, metal braided flexible tubing 230 comprises flexible/elastic tubing having a convex shape with an outer circular metal braided contact surface. The flexible/elastic tube may be made of a flexible material (eg rubber, plastic, polymer compound, etc.).
В представленном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления изобретения гибкая трубка 230 с металлической оплеткой имеет вертикальную конструкцию и расположена перпендикулярно основанию блока 220 электрического разъема. Тем не менее, предполагается, что гибкая трубка 230 с металлической оплеткой может иметь горизонтальную конструкцию и располагаться параллельно основанию блока 220 электрического разъема.In the illustrated non-limiting embodiment, the metal braided flexible conduit 230 is of a vertical design and is positioned perpendicular to the base of the electrical connector block 220. However, it is contemplated that the metal braided flexible conduit 230 may be of a horizontal design and positioned parallel to the base of the electrical connector block 220.
Как показано на фиг. 8, гибкая трубка 230 с металлической оплеткой имеет выпуклую внешнюю круглую контактную поверхность в виде электропроводящей металлической оплетки. Поперечно переплетенные проводящие металлические нити обеспечивают увеличенное количество электропроводящих контактных точек, которые соприкасаются и сопрягаются с соответствующими электропроводящими поверхностями 310A, 310Б аккумуляторной батареи, как описано ниже.As shown in FIG. 8, the metal braided flexible tube 230 has a convex outer circular contact surface in the form of an electrically conductive metal braid. The cross-woven conductive metal threads provide an increased number of electrically conductive contact points that contact and mate with corresponding electrically conductive battery surfaces 310A, 310B, as described below.
В по меньшей мере некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления настоящей технологии гибкая трубка 230 с металлической оплеткой может быть также выполнена с впускным отверстием (не показано) для подачи воздуха, обеспечивающего расширение гибкой/эластичной полимерной трубки в радиальном направлении. При этом радиальное расширение гибкой/эластичной полимерной трубки вследствие подачи воздуха увеличивает количество и площадь поверхности электропроводящих контактных точек металлической оплетки для оптимизации прямого контакта с возможностью проведения тока. Воздух может подаваться внутренним насосом, расположенным внутри корпуса обслуживающего самоуправляемого транспортного средства 100 (не показан), или внешним насосом (не показан), который подает воздух при проведении работ по плановому техническому обслуживанию. В альтернативных не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления настоящей технологии воздух может подаваться из воздушного резервуара (не показан), соединенного с впускным отверстием.In at least some non-limiting embodiments of the present technology, the flexible metal braided tubing 230 may also be provided with an inlet (not shown) for supplying air to cause radial expansion of the flexible/elastic polymer tubing. In this case, the radial expansion of the flexible/elastic polymer tube due to the air supply increases the number and surface area of the electrically conductive contact points of the metal braid to optimize direct contact with the ability to conduct current. The air may be supplied by an internal pump located within the body of the service autonomous vehicle 100 (not shown) or by an external pump (not shown) that supplies air during routine maintenance activities. In alternative non-limiting embodiments of the present technology, air may be supplied from an air reservoir (not shown) connected to the inlet.
С учетом конструкции области 204 аккумуляторного отсека обслуживающего самоуправляемого транспортного средства 100 и блока 220 электрического разъема, рассмотренных выше, следует обратить внимание на конструкцию аккумуляторной батареи 300 самоуправляемого транспортного средства. В связи с этим на фиг. 9, фиг. 10 и фиг. 11 представлены, соответственно, аксонометрический вид, вид в разрезе до монтажа и вид в разрезе после монтажа аккумуляторной батареи 300 обслуживающего самоуправляемого транспортного средства 100 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.In view of the design of the battery compartment area 204 of the service autonomous vehicle 100 and the electrical connector unit 220 discussed above, attention should be paid to the design of the battery compartment 300 of the autonomous vehicle. In this regard, in FIG. 9, fig. 10 and fig. 11 are respectively an axonometric view, a sectional view before installation, and a sectional view after installation of a battery 300 of a service autonomous vehicle 100 in accordance with various embodiments of the present invention.
Показано, что аккумуляторная батарея 300 обслуживающего самоуправляемого транспортного средства 100 содержит внешний корпус 312 аккумуляторной батареи, конструкция и параметры которого обеспечивает возможность монтажа аккумуляторной батареи 300 в блоке 220 электрического разъема области 204 аккумуляторного отсека, а также ее демонтажа. Корпус 312 аккумуляторной батареи имеет форму с угловой частью 314 на нижнем крае и содержит по меньшей мере одно первое электрическое соединение 310, расположенное на корпусе 312 аккумуляторной батареи, которое по меньшей мере частично охватывает угловую часть 314 нижнего края. В некоторых вариантах осуществления изобретения первое электрическое соединение 310 может быть выполнено в виде по существу L-образной конструкции, охватывающей угловую часть 314 на нижнем крае, как показано на фиг. 10.The battery 300 of the service self-driving vehicle 100 is shown to include an outer battery housing 312 that is designed and configured to allow the battery 300 to be mounted in the electrical connector block 220 of the battery compartment area 204 as well as to be removed. The battery housing 312 is shaped with a corner portion 314 at the bottom edge and includes at least one first electrical connection 310 located on the battery housing 312 that at least partially surrounds the corner portion 314 of the bottom edge. In some embodiments, the first electrical connection 310 may be configured as a generally L-shaped structure enclosing the corner portion 314 at the bottom edge, as shown in FIG. 10.
В частности, как показано на фиг. 9, первое электрическое соединение 310 содержит первую электропроводящую поверхность 310A и вторую электропроводящую поверхность 310Б. Первая электропроводящая поверхность 310A расположена вдоль первой пространственной ориентации корпуса 312 аккумуляторной батареи относительно угловой части 314 нижнего края аккумуляторной батареи, а вторая электропроводящая поверхность 310Б расположена вдоль второй пространственной ориентации, перпендикулярной первой электропроводящей поверхности 310A относительно угловой части 314 нижнего края аккумуляторной батареи. Например, в рамках L-образного варианта осуществления первого электропроводящего соединения 310 первая электропроводящая поверхность 310A может содержать одну часть L-образной конструкции, а вторая электропроводящая поверхность 310Б может содержать другую часть L-образной конструкции.In particular, as shown in FIG. 9, the first electrical connection 310 includes a first electrically conductive surface 310A and a second electrically conductive surface 310B. The first electrically conductive surface 310A is located along a first spatial orientation of the battery housing 312 relative to the battery lower edge corner portion 314, and the second electrically conductive surface 310B is located along a second spatial orientation perpendicular to the first electrically conductive surface 310A relative to the battery lower edge corner portion 314. For example, within an L-shaped embodiment of the first electrically conductive connection 310, the first electrically conductive surface 310A may comprise one portion of the L-shaped structure, and the second electrically conductive surface 310B may comprise another portion of the L-shaped structure.
Форма и конструкция первой и второй электропроводящих поверхностей 310A, 310Б реализованы в виде вогнутого заглубленного канала. Форма и конструкция первой и второй электропроводящих поверхностей 310A, 310Б в виде вогнутого заглубленного канала предназначены для механического сопряжения и обеспечения соединения с возможностью проведения тока с соответствующими частями выпуклой контактной поверхности гибкой трубки 230 с внешней металлической оплеткой, как показано на фиг. 11. Таким образом устанавливается соединение с возможностью проведения электрического тока аккумуляторной батареи 300 с электрическим соединителем 220 для питания самоуправляемого транспортного средства 100 и связанных с ним элементов.The shape and structure of the first and second electrically conductive surfaces 310A, 310B are implemented as a concave recessed channel. The shape and design of the first and second electrically conductive surfaces 310A, 310B in the form of a concave recessed channel are designed to mechanically mate and provide a current-conducting connection with corresponding portions of the convex contact surface of the outer metal braided flexible tube 230, as shown in FIG. 11. Thus, an electrically conductive connection is established between the battery 300 and the electrical connector 220 to power the autonomous vehicle 100 and associated components.
Должно быть понятно, что поперечно переплетенные проводящие металлические нити гибкой трубки 230 с внешней металлической оплеткой обеспечивают существенное увеличение количества электропроводящих контактных точек, что способствует улучшению электропроводности между аккумуляторной батареей 300 и электрическим соединителем 220 по сравнению с традиционным электрическим соединением. Кроме того, радиальное расширение гибкой трубки 230 при нагнетании воздуха увеличивает количество и площадь поверхности электропроводящих контактных точек поперечно переплетенных металлических нитей и обеспечивает дополнительное улучшение электропроводности между аккумуляторной батареей 300 и электрическим соединителем 220. Действительно, экспериментальные данные указывают на снижение падения напряжения на таком электрическом соединении приблизительно в три раза по сравнению с традиционными методами.It will be appreciated that the cross-woven conductive metal strands of the flexible tube 230 with an outer metal braid provide a significant increase in the number of electrically conductive contact points, which improves the electrical conductivity between the battery 300 and the electrical connector 220 compared to a conventional electrical connection. In addition, the radial expansion of the flexible tube 230 upon injection of air increases the number and surface area of the electrically conductive contact points of the transversely woven metal threads and provides further improvement in the electrical conductivity between the battery 300 and the electrical connector 220. Indeed, experimental data indicates a reduction in the voltage drop across such electrical connection approximately three times compared to traditional methods.
Следует отметить, что как описано выше, электропроводящие поверхности 310A, 310Б расположены перпендикулярно друг другу относительно угловой части 314 нижнего края аккумуляторной батареи, при этом гибкая трубка 230 с металлической оплеткой может быть расположена вертикально или горизонтально внутри блока 220 электрического разъема. Благодаря перпендикулярному расположению электропроводящих поверхностей 310A, 310Б, аккумуляторная батарея 300 легко устанавливается в самоуправляемом транспортном средстве 100, путем вставки аккумуляторной батареи 300 сверху или сбоку в блок 220 электрического разъема, в зависимости от вертикального или горизонтального расположения гибкой трубки 230 с металлической оплеткой блока 220 электрического разъема внутри блока 220 электрического разъема.It should be noted that, as described above, the electrically conductive surfaces 310A, 310B are located perpendicular to each other relative to the corner portion 314 of the lower edge of the battery, and the flexible tube 230 with a metal braid can be located vertically or horizontally within the electrical connector block 220. Due to the perpendicular arrangement of the electrically conductive surfaces 310A, 310B, the battery 300 is easily installed in the self-driving vehicle 100 by inserting the battery 300 from the top or side into the electrical connector block 220, depending on the vertical or horizontal orientation of the flexible metal braided tube 230 of the electrical connector block 220 connector inside the electrical connector block 220.
Должно быть понятно, что съемные обслуживаемые аккумуляторные батареи, такие как аккумуляторные батареи самоуправляемого транспортного средства, необходимо периодически перезаряжать/освежать для повышения качества их работы. Обычно операции перезарядки выполняются зарядными станциями, которые выполнены с возможностью зацепления и электрического соединения с электропроводящими контактами аккумуляторной батареи, чтобы облегчить передачу электроэнергии для увеличения уровня заряда аккумуляторной батареи.It should be understood that removable serviceable batteries, such as self-driving vehicle batteries, need to be periodically recharged/refreshed to improve their performance. Typically, recharging operations are performed by charging stations that are configured to engage and electrically connect to electrically conductive contacts of the battery to facilitate the transfer of electrical power to increase the battery's charge level.
С учетом изложенного выше, для некоторых реализаций, согласующихся с принципами и концепциями рассмотренных вариантов осуществления изобретения, зарядная станция (не показана) также может быть выполнена с гибкой трубкой 230 с металлической оплеткой, имеющей выпуклую форму внешней круглой контактной поверхности. Как и в электрическом соединителе 220 самоуправляемого транспортного средства 100, гибкая трубка 230 с металлической оплеткой может быть расположена вертикально или горизонтально внутри зарядной станции. Таким образом, аккумуляторную батарею 300 можно легко установить в зарядную станцию, вставив ее сверху или сбоку, в зависимости от вертикального или горизонтального расположения гибкой трубки 230 с металлической оплеткой зарядной станции внутри зарядной станции.In view of the above, for some implementations consistent with the principles and concepts of the discussed embodiments of the invention, the charging station (not shown) may also be configured with a flexible metal braided tube 230 having a convex shape of the outer circular contact surface. As with the electrical connector 220 of the self-driving vehicle 100, the metal braided flexible conduit 230 may be positioned vertically or horizontally within the charging station. Thus, the battery 300 can be easily installed into the charging station by inserting it from the top or the side, depending on the vertical or horizontal orientation of the flexible metal braided tube 230 of the charging station within the charging station.
Аналогичным образом, для некоторых реализаций, согласующихся с принципами и концепциями рассмотренных вариантов осуществления изобретения, предполагается, что первая электропроводящая поверхность 310A аккумуляторной батареи 300 выполнена с возможностью зацепления и электрического соединения с соответствующей частью гибкой трубки 230 с внешней металлической оплеткой электрического разъема 220, а вторая электропроводящая поверхность 310Б выполнена с возможностью зацепления и электрического соединения с соответствующей частью гибкой трубки с внешней металлической оплеткой зарядной станции.Likewise, for some implementations consistent with the principles and concepts of the discussed embodiments, it is contemplated that the first electrically conductive surface 310A of the battery 300 is configured to engage and electrically connect to a corresponding portion of the flexible outer metal conduit 230 of the electrical connector 220, and the second the electrically conductive surface 310B is configured to engage and electrically connect to a corresponding portion of the flexible tube with the outer metal braid of the charging station.
Использование съемных аккумуляторных батарей в самоуправляемом транспортном средстве 100, в отличие от постоянно установленных аккумуляторных батарей, позволяет самоуправляемому транспортному средству продолжать работу без перерывов из-за значительных задержек для зарядки, поскольку разряженные аккумуляторные батареи могут быть сняты и заменены заряженными. Таким образом, благодаря конструкции области 204 аккумуляторного отсека самоуправляемого транспортного средства 100, блока 220 электрического разъема и гибкой трубки 230 с металлической оплеткой, разряженные аккумуляторные батареи могут быть легко извлечены из области 204 аккумуляторного отсека, а новые батареи могут быть легко установлены в него, что не требует специальных навыков или обучения.The use of removable battery packs in the self-driving vehicle 100, as opposed to permanently installed batteries, allows the self-driving vehicle to continue operating without interruption due to significant charging delays since discharged battery packs can be removed and replaced with charged ones. Thus, due to the design of the battery compartment area 204 of the self-driving vehicle 100, the electrical connector block 220, and the metal braided flexible tube 230, discharged batteries can be easily removed from the battery compartment area 204, and new batteries can be easily installed therein, which does not require special skills or training.
Должно быть понятно, что несмотря на описание некоторых элементов, таких как гибкая трубка 230 с металлической оплеткой и первое электрическое соединение 310, как одиночных элементов для понимания и правильной трактовки, предполагается, что в рамках принципов и концепций рассмотренных вариантов осуществления изобретения может быть реализовано несколько гибких трубок 230 с металлической оплеткой и первых электрических соединений 310. Например, на фиг. 6 и фиг. 7 показан вариант с использованием двух гибких трубок 230 с металлической оплеткой, а на фиг. 9 показан вариант с использованием двух электрических соединений 310, каждое из которых имеет соответствующие перпендикулярно расположенные электропроводящие поверхности 310A, 310Б.It should be understood that while certain elements, such as the braided flexible conduit 230 and the first electrical connection 310, have been described as single elements for understanding and proper treatment, it is contemplated that several embodiments may be implemented within the principles and concepts of the discussed embodiments. metal braided flexible tubing 230 and first electrical connections 310. For example, in FIG. 6 and fig. 7 shows an option using two flexible tubes 230 with a metal braid, and FIG. 9 shows an embodiment using two electrical connections 310, each having corresponding perpendicular electrically conductive surfaces 310A, 310B.
Также должно быть понятно, что несмотря на описание вариантов осуществления изобретения со ссылкой на конкретные свойства и конструкции, возможны их различные модификации и комбинации без отступления от основных концепций и принципов, изложенных в этом описании. Поэтому описание и чертежи следует рассматривать как методические рекомендации относительно основополагающих концепций и принципов, представленных реализациями и вариантами осуществления изобретения.It should also be understood that while embodiments of the invention have been described with reference to specific features and structures, various modifications and combinations thereof are possible without departing from the basic concepts and principles set forth in this specification. Therefore, the description and drawings should be considered as guidelines regarding the fundamental concepts and principles represented by the implementations and embodiments of the invention.
Соответственно, объем, охватываемый основополагающими концепциями и принципами, представленными раскрытыми здесь реализациями и вариантами осуществления изобретения, определяется приложенной формулой изобретения, при этом предполагается, что он охватывает все модификации, видоизменения, комбинации и эквиваленты в пределах существа и объема настоящего изобретения.Accordingly, the scope covered by the fundamental concepts and principles represented by the implementations and embodiments of the invention disclosed herein is defined by the appended claims and is intended to cover all modifications, variations, combinations and equivalents within the spirit and scope of the present invention.
Claims (45)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021130745A RU2021130745A (en) | 2023-04-21 |
| RU2810932C2 true RU2810932C2 (en) | 2024-01-09 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106809188A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | Battery replacing vehicle for electric system and application method |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106809188A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | Battery replacing vehicle for electric system and application method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102189979B1 (en) | Hub apparatus and associated charging apparatus and systems | |
| CN111936347B (en) | Liquid cooling charging connector | |
| CN103117367B (en) | Battery holder, battery accommodate housing, set of cells, accumulating system, electronic equipment | |
| EP2891195B1 (en) | Battery pack and electric vehicle | |
| US9701210B2 (en) | Cooling of charging cable | |
| US9748619B2 (en) | Onboard battery for vehicle | |
| US20160365746A1 (en) | Device for wireless charging having a plurality of wireless charging protocols | |
| CN103329362B (en) | Connector | |
| US20120322321A1 (en) | Battery pack storing device and electric vehicle including the same | |
| US20150320283A1 (en) | Vacuum cleaner | |
| EP2847812B1 (en) | Inverted base battery disconnect unit | |
| KR20200051393A (en) | Battery Pack Having Mounting Structure | |
| JP6122414B2 (en) | Electric vehicle | |
| US9979229B2 (en) | Power supply apparatus | |
| RU2810932C2 (en) | Device for connecting battery of self-driving vehicle | |
| CN106849227A (en) | Charging equipment cooling system | |
| JP2020187920A (en) | Connection terminal and connector | |
| US20160134162A1 (en) | Contactless power supply device and contactless power receiving device | |
| CN105390650A (en) | Single cell connector, cell module, cell, cell system, transportation tool and method for manufacturing cell module | |
| EP2782192B1 (en) | Electrical connection system | |
| US20190077271A1 (en) | Electric charging system for electric cars | |
| US20240157827A1 (en) | Cooling device for cooling at least one electric line which is connected to a plug connector part | |
| JP6461358B2 (en) | Charging connector and hand cart equipped with the same | |
| TW201838271A (en) | Table socket avoiding the reliability reduction caused by foreign matters invading into a device body | |
| US11961989B2 (en) | Control method for fuel cell system |