[发明专利]模块化且便携式的电池组电力系统

说明书

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119(e)，本专利申请要求提交日为2010年5月28日、名称为“模块化且便携式的电池组电力系统”的美国临时申请No.61/349,735，以及提交日为2010年2月26日、名称为“模块化且便携式的电池组电力系统”的美国临时申请No.61/308,712的优先权，这两项临时申请的全部公开的内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于向多种电力负载供电的电池组电力系统。更特别地，本发明涉及一种模块化且便携式的电池组电力系统，其具有多种容量的多个独立的电池模块，这些电池模块是模块化的、便携的、可堆叠的、可电链接的、可再配置的和可再充电的。更特别地，本发明涉及一种模块化且便携式的电池组电力系统，其具有多个独立的电池模块，这些电池模块能够彼此套接和/或连接，从而允许各个模块以堆积木的方式彼此进行自定义连接，以及以即插即用的方式彼此电链接。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中所记载的本发明提供背景或上下文环境。这里的描述可以包括能够执行的概念，但不必是先前已经构思或执行的概念。因此，除非在此另有说明，本部分描述的内容不是相对于本申请的说明书和权利要求书的现有技术，并且不因为包含在本部分中而被承认为现有技术。

用于为电力设备和配件供电的可再充电电池组通常是已知的。然而，很多类型的可再充电电池组的大小是固定的，它们不能很容易地被配置用于多种应用。通常，当需要相对高的容量时，相应的电池组将是非常大而重的，并且不便于携带以满足用户所需的移动性。某些类型的电池组由多个电池单体构成，但是这些电池单体通常由相对永久且刚性的连接关系（例如母线、电缆钳连接器和类似装置）彼此连接，这些连接关系并不提供所希望程度的模块性和便携性。另外，这种已知的电池组系统通常包括至少部分暴露的电连接，这可能引发电击和/或短路的风险。

因此，理想的是提供一种改进的电池组电力系统，其克服了已知的电池组电力系统的缺点。

理想的是提供一种改进的电池组电力系统，其（特别地）是模块化的、便携的、可堆叠的、可电链接的、可再配置的和可再充电的。

同样理想的是提供一种具有多个独立的模块的改进的电池组系统，这些模块能够分开运输至（例如，由一个组的不同成员携带）远离输电网的位置或边远地方，以向电力设备供电并且由可再生源（例如，紧凑的便携式太阳能PV板，或者便携式风力发电机，或者便携式水力发电机）再次充电。

同样理想的是提供一种改进的电池组电力系统，其具有多种容量的多个独立的电池模块，这些电池模块能够彼此混合并匹配（或者以其他方式再次配置），以满足多种应用或向多种负载（即电力设备、器具、工具、便携式医疗设备等）提供所需的电力。

同样理想的是提供一种具有多个独立的模块的改进的电池组电力系统，这些模块能够彼此堆叠，或者能够以其他方式彼此套接或连接（例如，以堆积木或其他的方式），以产生组合件。

同样理想的是提供一种改进的电池组电力系统，使该系统以在模块彼此连接时不会阻碍气流的方式进行空气流通。

同样理想的是提供一种改进的电池组电力系统，其具有柔性的电连接器，用于以快速连接的方式（例如，“即插即用”或其他的方式）将各个电池模块彼此“链接”或用其他办法电连接，这仅允许模块彼此之间单向的、正确定向的连接，并且这展示了没有暴露的导电表面的特征，从而将对用户的电击危险降至最低，并且将模块与外部物体发生短路接触的潜在损害降至最低。

同样理想的是提供一种改进的电池组电力系统，其具有带充电指示器或仪表的多个独立的电池模块，充电指示器或仪表用于识别电池模块实时的剩余充电状态。

同样理想的是提供一种改进的电池组电力系统，其能够从包括电网连接（在可用时）的多种源进行再充电，还能够在电网连接不可用时从便携式太阳能光伏板、便携式风力发电机或便携式水力发电机进行再充电。

同样理想的是提供一种改进的电池组电力系统，其易于与在交流电和直流电下工作的负载一起使用。同样理想的是提供一种具有逆变器模块的改进的电池组电力系统，所述逆变器模块具有“多规格”插槽，所述插槽构造为容纳多种电插头结构（例如与不同国家的交流电系统相关的多种交流电源线），或者其他的插头结构（例如USB插头、12V直流点烟器插头、12V直流筒式插头及其他插头）。

同样理想的是提供一种改进的电池组电力系统，其具有易进入的保险丝箱，以便于电池模块的检修并允许迅速且方便地检查和更换保险丝。