本發(fā)明通常涉及的領(lǐng)域包括電動自行車,且更具體地包括具有電池供電的推進系統(tǒng)的電動自行車。
背景技術(shù):
電動自行車可具有各種輪子布置,并可包括車載電動馬達,所述車載電動馬達可用于推進自行車。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
多個示例性變型可涉及一種產(chǎn)品,所述產(chǎn)品可包括電池組。外殼可容納電池組。所述外殼可包括具有第一導(dǎo)熱性的塑料。所述外殼可含有添加劑,所述添加劑電絕緣并具有大于第一導(dǎo)熱性的第二導(dǎo)熱性。
多個附加的說明性變型可涉及一種產(chǎn)品,所述產(chǎn)品可包括電池組,所述電池組可含有至少一個電池單元。外殼可容納電池組并可包括導(dǎo)熱成分和熱塑性樹脂。所述外殼可構(gòu)造和布置成導(dǎo)熱并絕緣而不會導(dǎo)電。
多個其它說明性變型可涉及一種方法,其可包括提供多個電池單元。外殼可由可包括熱塑性樹脂和陶瓷的材料形成。所述電池單元可組裝在外殼中??商峁┲谓Y(jié)構(gòu)且所述支撐結(jié)構(gòu)可機械并熱耦接到外殼。
本發(fā)明范圍內(nèi)的其它說明性變型將從本文提供的具體實施方式中顯而易見。應(yīng)理解的是,具體實施方式和特定實例在公開本發(fā)范圍內(nèi)的變型時意欲僅僅是說明目的而并不意欲限制本發(fā)明的范圍。
附圖說明
將從具體實施方式和附圖中更全面地理解本發(fā)明范圍內(nèi)的變型的選擇性實例,其中:
圖1圖示了根據(jù)多個變型的電動自行車。
圖2以透視圖圖示了根據(jù)多個變型的電池組。
圖3以透視圖圖示了根據(jù)多個變型的電池組,所述電池組可以是圖2的電池組并且示出為部分插入到外殼中。
圖4是圖3的電池組和外殼的部分的示意性部分截面圖。
圖5以部分透視圖圖示了根據(jù)多個變型的電動自行車的部分。
具體實施方式
下文對變型的描述本質(zhì)上僅僅是說明性的且決不意欲限制本發(fā)明的范圍、發(fā)明應(yīng)用或用途。
圖1圖示了可包括電動自行車40的多個變型。在多個變型的任何變型中,電動自行車40可包括框架42,所述框架可包括連接到座管46的主管44。主管44可包括鉸接點41而能夠折疊框架42,使得電動自行車40可更容易運輸和儲存。轉(zhuǎn)向管45可從主管44延伸。轉(zhuǎn)向管45可操作性地連接到前叉56,所述前叉可附接到前輪54。把手48可附接到轉(zhuǎn)向管45并可用來通過前叉56控制前輪54的方向??刂茥U50可設(shè)置在把手48上并可構(gòu)造和布置成與一個或多個輸入或控制裝置和/或馬達連通。一個或多個電子控制裝置可包括電子處理部件來接收輸入信號并發(fā)出信號來控制電動自行車40的各個部件,這可包括發(fā)送輸出信號來控制可與動力單元60關(guān)聯(lián)的電動馬達的操作。在多個變型中,一個或多個電子控制裝置可包括存儲器、處理器和軟件和/或硬件來處理輸入信號并產(chǎn)生輸出信號,并可包括公式、查找表或其它用于比較和處理數(shù)據(jù)的方式。一個或多個電子控制裝置可與電路板124(圖2中所示)相關(guān)聯(lián),并可連同電池組122(圖2中所示)設(shè)置在外殼150(也在圖3中示出)中,并且可包括動力電子器件,所述動力電子器件包括將來自電池的直流電變成交流電的變流器。
電動自行車40還可包括推進系統(tǒng)55,所述推進系統(tǒng)可包括動力單元60。推進系統(tǒng)55還可包括曲柄組件62,所述曲柄組件可包括曲軸64,所述曲軸可與第一踏板組件66和第二踏板組件70連接。第一踏板組件66可包括第一腳踏板68,且第二踏板組件70可包括第二腳踏板72。鏈接元件71(可以是鏈輪齒或滑輪或用于與驅(qū)動輪82鏈接的另一裝置)可以操作性地連接到曲軸64用于驅(qū)動鏈接部件76。鏈接部件76可以是鏈條或皮帶或適于接合鏈接元件71的另一鏈接件,并且可操作性地連接到后鏈接元件78,所述后鏈接元件可操作性地連接到驅(qū)動輪82的輪轂80。驅(qū)動輪82可以是行車輪,因為其接觸自行車40所運行的表面。鏈接元件78可以是鏈輪齒或滑輪或用于與鏈接部件76接合的另一裝置。
電動自行車40可以構(gòu)造和布置成允許騎行者旋轉(zhuǎn)第一和第二踏板組件66、70來給電動自行車40供以動力。騎行者可使用具有第一和第二踏板組件66、70的基于踏板力的推進系統(tǒng),使得騎行者可通過在順時針方向或逆時針方向上將力施加到附接到第一踏板組件66的第一腳踏板68以或附接到第二踏板組件70的第二腳踏板來提供輸入命令而命令電動自行車40的推進。電動自行車40可以是自行車、三輪車或四輪電動自行車,其具有構(gòu)造和布置成允許騎行者使用第一踏板組件66和第二踏板組件70向其提供輸入的曲柄組件62。
動力單元60可包括電動馬達發(fā)動機,其可由電池或任何數(shù)量的電池或電池組件供以動力,參考圖2,電池組件可包括電池單元101到120,其可各自是稱為電池組122的電池套件的部分。電池組122可安置成矩形堆疊體,或適合空間限制以及應(yīng)用的動力需求的另一步子。電池組122可以呈多行單元進行布置,所述單元可相互偏移,使得圓柱形單元可緊密封裝在一起。電路板124可鄰近于電池組122定位,并可支持多種控制操作,諸如電池狀態(tài)操作監(jiān)測、溫度、和/或傳感器功能,并且可提供用于使各個元件互連的導(dǎo)體。電路板124可包括用于與導(dǎo)體互連的接線端子126,諸如導(dǎo)電體套件128。電池單元101到120中的每一個可具有端子,所述端子中的每一個在其端部上并且可與母線互連,諸如電池組122的側(cè)面140上的母線131到136。母線還可設(shè)置在電池組122的側(cè)面141上。母線131到136可連接單元組,舉例來說,母線134可在側(cè)面140上的端部處連接單元103、104、105和112的端子。母線131到136可通過導(dǎo)電體套件128與接線端子126連接。母線131到136可包括凸片,諸如母線134的凸片,其可與導(dǎo)電體套件128連接。電池組122可包括一個或多個連接器144,其通過導(dǎo)體146與單元101到120連接,所述導(dǎo)體用于給動力單元60供以動力并用于從動力單元60或從外部電源為電池組122充電。
參考圖3,電池組122可插入到外殼150中。如圖3中用箭頭指示,電池組122示出為處于插入到外殼150中的過程中,并且如圖所示部分安置于外殼150中。將理解的是,電池組122將完全插入到外殼150中并包含于其中。外殼150可設(shè)置成在形狀上緊密配合在電池組122上。外殼150可包括四個側(cè)面151到154。側(cè)面151和153可緊密配合電池組122并可接觸電池組122的每個側(cè)面140、141上的母線。舉例來說,母線133到135示出為接觸側(cè)面151。外殼150可由多種材料制成,其可呈現(xiàn)導(dǎo)熱性病可電絕緣。舉例來說,外殼150可由熱塑性樹脂材料制成,其被改良成提高其導(dǎo)熱性。所選的材料可通過已知工藝形成為所需形狀來提供外殼150。所述材料可經(jīng)選擇而具有高于電池組122的操作溫度的熔點,諸如高于100攝氏度。所述材料可選自中等溫度塑料,諸如丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯,或脂肪族或半芳香族聚酰胺或另一種材料。在較高溫度應(yīng)用中,所述材料可選自以下材料,諸如液晶聚合物、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚砜或另一種材料。在較低溫度應(yīng)用中,外殼150可由以下材料制成,諸如聚丙烯或聚苯乙烯。所選的材料可通過添加提高導(dǎo)熱性的物質(zhì)來進行改良,諸如陶瓷,其可以是氮化鋁、氮化硼或另一種導(dǎo)熱且電絕緣的材料。母線131到135可接觸外殼150來提供在其間的導(dǎo)熱路線而通過將由母線產(chǎn)生或傳導(dǎo)的熱量傳遞到外殼150來去除熱量,熱量可輻射到大氣中。電池單元101到120可接觸外殼150而在其間提供導(dǎo)熱路線。舉例來說,電池單元101到107可接觸外殼150的側(cè)面152。另外,舉例來說,單元101到120的端部可接觸外殼150的側(cè)面151、153。外殼150可包括外部肋部,其可定形成散熱片156來協(xié)助從外殼150到鄰近空氣中對流熱交換。參考圖4,電池組122的示例性電池單元102可通過觸點157與母線131電連通。如圖所示,外殼150可接觸母線131。還如圖所示,外殼150可接觸電池單元102的側(cè)面159。此外,外殼150可接觸電池單元102的端部161,并可包括能夠容納母線131的狹槽163。觸點可類似地從電池單元101、103到120的其它單元和外殼120開始設(shè)置,以及設(shè)置在其它母線132到135與外殼120之間,用于熱傳遞目的。散熱片156可設(shè)置在外殼150的外部,但在與電動自行車40的界面處可省略,諸如在電動自行車40的框架42或附接支架處可與其接觸的表面167處,從而最大化用于從外殼150到自行車40的熱傳遞的接觸面積。
在如圖5中所示的多個變型中,電動自行車40可包括固定到主管44和/或座管46,或固定到框架42的另一部分的支架160,并且可包括匹配動力單元60的外部的輪廓部分162。支架162可用作外殼150與作為自行車的電動自行車40之間的支撐和耦接結(jié)構(gòu)。支架可用作從外殼150到框架42的熱傳遞路線。支架160可相對于框架42固定動力單元60。曲柄組件62(圖5中未示出)可在開口164處連接。外殼150中的電池組122可安裝在動力單元60上。連接器144可連接到動力單元60的配合連接器(未示出)。外殼150可安裝成接觸支架160和/或框架42而在其間提供導(dǎo)熱路徑。散熱片156在選擇位置處可省略或變平,諸如圖4中所示,來最大化外殼150與支架160和/或框架42之間的接觸界面的表面積,諸如在界面165處。框架42可用作電池組122的散熱器。在其有利的冷卻下,外殼150可由端壁168閉合來提供囊封電池組122的防曬和/或氣密和密封的構(gòu)造。外殼150可完全封圍在電池組122周圍,因此其可以是密封的,意味著阻止不需要的灰塵、水或其它碎屑進入。
通過上述變型,電動自行車40的里程可通過提供降低電池組122的操作溫度的唯一冷卻機構(gòu)來延長。在提供被動冷卻的情況下,電池組122中所需的單元數(shù)量可視情況減少來實現(xiàn)所需里程。以下對變體的描述僅僅說明了被認為在本發(fā)明范圍內(nèi)的部件、元件、動作、產(chǎn)品和方法,且決不意欲通過集體公開或未明確闡述的內(nèi)容來限制這個范圍。本文所描述的部件、元件、動作、產(chǎn)品和方法可組合以及不同于如本文明確描述進行重新布置,并且仍認為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
變型1可涉及一種產(chǎn)品,所述產(chǎn)品可包括電池組,以及可容納電池組的外殼。所述外殼可包括具有第一導(dǎo)熱性的塑料。所述外殼可含有添加劑,所述添加劑電絕緣并具有比塑料大的導(dǎo)熱性。
變型2可包括根據(jù)變型1的產(chǎn)品,其中所述外殼可氣密。
變型3可包括根據(jù)變型1的產(chǎn)品,其中所述電池組可包括多個電池單元,所述電池單元可由至少一個母線互連。母線可接觸外殼。
變型4可包括根據(jù)變型3的產(chǎn)品,其中多個電池單元中的每一個可接觸外殼。
變型5可包括根據(jù)變型1的產(chǎn)品,其中塑料可包括含有熱塑性樹脂的結(jié)構(gòu),所述熱塑性樹脂具有混合于其中的陶瓷。
變型6可包括根據(jù)變型1的產(chǎn)品并且可包括具有框架的電動自行車。外殼可安裝到框架并可接觸框架。
變型7可包括根據(jù)變型1的產(chǎn)品,其中所述外殼可包括具有散熱片的外表面。
變型8可涉及一種產(chǎn)品,所述產(chǎn)品可包括電池組,所述電池組可包含至少一個電池單元。外殼可容納電池組并可包括導(dǎo)熱成分和熱塑性樹脂。所述外殼可構(gòu)造并布置成導(dǎo)熱并絕緣而不會導(dǎo)電。
變型9可包括根據(jù)變型8的產(chǎn)品,其中所述外殼可密封。
變型10可包括根據(jù)變型8的產(chǎn)品,其中所述電池組可包括多個電池單元,所述電池單元可由至少一個母線互連。母線可接觸外殼。
變型11可包括根據(jù)變型10的產(chǎn)品,其中多個電池單元中的每一個可接觸外殼。
變型12可包括根據(jù)變型8的產(chǎn)品,其中所述熱塑性樹脂可具有高于100攝氏度的熔點溫度。
變型13可包括根據(jù)變型8的產(chǎn)品并可包括具有框架的電動自行車。外殼可安裝到框架并可接觸框架。
變型14可包括根據(jù)變型13的產(chǎn)品,其中所述外殼可包括可具有散熱片的外表面。外殼可在界面處接觸框架,且其中在所述界面處可能不存在散熱片。
變型15可涉及一種方法,所述方法可包括提供多個電池單元。外殼可由可包括熱塑性樹脂和陶瓷的材料形成。電池單元可組裝到外殼中??商峁┲谓Y(jié)構(gòu)且所述支撐結(jié)構(gòu)可機械并熱耦接到外殼。
變型16可包括根據(jù)變型15的方法并可包括提供具有外表面的外殼。散熱片可形成于外表面上。
變型17可包括根據(jù)變型15的方法并可包括從由以下材料組成的群選擇熱塑性樹脂:丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯,或脂肪族或半芳香族聚酰胺。
變型18可包括根據(jù)變型15的方法并可包括用母線連接多個電池單元中的至少一些,因此可在外殼與母線之間建立接觸界面。
變型19可包括根據(jù)變型18的方法并可包括在多個電池單元周圍提供外殼作為氣密結(jié)構(gòu)。
變型20可包括根據(jù)變型15的方法并可包括提供具有框架的電動自行車以及在框架上形成支撐結(jié)構(gòu)作為支架。
本發(fā)明范圍內(nèi)的所選變型的上述描述本質(zhì)上僅僅是說明性的,因此,其變型或變體不應(yīng)視為脫離本發(fā)明的精神和范圍。