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▶ トランスポーテーション アイピー ホールディングス，エルエルシーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023178953
(43)【公開日】2023-12-18
(54)【発明の名称】エネルギーデバイス制御システム
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20231211BHJP
B60L 50/64 20190101ALI20231211BHJP
B60L 58/10 20190101ALI20231211BHJP
B60L 3/00 20190101ALI20231211BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20231211BHJP
H01M 10/44 20060101ALI20231211BHJP
H02J 7/04 20060101ALI20231211BHJP
【ＦＩ】
H02J7/00 301B
B60L50/64
B60L58/10
B60L3/00 S
H01M10/48 P
H01M10/48 301
H01M10/44 P
H02J7/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023084118
(22)【出願日】2023-05-22
(31)【優先権主張番号】63/349,405
(32)【優先日】2022-06-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】18/299,910
(32)【優先日】2023-04-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】519447732
【氏名又は名称】トランスポーテーション アイピー ホールディングス，エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110003797
【氏名又は名称】弁理士法人清原国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】クマール，アジス クッタンナイル
(72)【発明者】
【氏名】ウォーデン，ブレット
(72)【発明者】
【氏名】バーケル，ネイル
(72)【発明者】
【氏名】シャー，タラール
(72)【発明者】
【氏名】ファーガソン，マシュー
【テーマコード（参考）】
5G503
5H030
5H125
【Ｆターム（参考）】
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503BB03
5G503DA04
5G503FA03
5G503FA06
5G503GB08
5G503GD04
5H030AS08
5H030FF22
5H030FF31
5H030FF41
5H030FF42
5H030FF43
5H030FF44
5H030FF52
5H125AA01
5H125AC11
5H125BC18
5H125CC01
5H125EE25
5H125EE27
5H125EE29
5H125FF05
(57)【要約】 （修正有）
【課題】エネルギー源エンクロージャの外部の第１の外部コネクタを介して外部負荷と連結するエネルギーデバイス制御システム及び方法を提供する。
【解決手段】電動システム（１０２）のエネルギーデバイス制御システム（１００）において、外部制御デバイス（１２０）は、エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部のエネルギーデバイスセル（１１２）からガルバニック絶縁されるように、第２の外部コネクタ（１２４）を介してエネルギー源エンクロージャ（１１０）と連結され、第２の外部コネクタ（１２４）を介してエネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部制御コンポーネント（１１４）と通信し、第１の外部コネクタ（１１８）を介してエネルギーデバイスセル（１１２）の充電および／または放電を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】電動システム（１０２）のエネルギーデバイス制御システム（１００）において、外部制御デバイス（１２０）は、エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部のエネルギーデバイスセル（１１２）からガルバニック絶縁されるように、第２の外部コネクタ（１２４）を介してエネルギー源エンクロージャ（１１０）と連結され、第２の外部コネクタ（１２４）を介してエネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部制御コンポーネント（１１４）と通信し、第１の外部コネクタ（１１８）を介してエネルギーデバイスセル（１１２）の充電および／または放電を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
システム（１００）であって、
１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）および１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）を内部に有するエネルギー源エンクロージャ（１１０）であって、前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）は、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部の１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部の１つ以上の負荷（１０６）と結合されるように構成される、エネルギー源エンクロージャ（１１０）と、
外部制御デバイス（１２０）であって、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にあり、前記エネルギー源クロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）からガルバニック絶縁されるように、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）と前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にある１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して結合されるように構成される、外部制御デバイス（１２０）とを含み、
前記外部制御デバイス（１２０）は、前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）の充電また放電の１つ以上を前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して制御するために、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部にある前記１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）と通信するように構成される、システム（１００）。
１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）および１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）を内部に有するエネルギー源エンクロージャ（１１０）であって、前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）は、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部の１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部の１つ以上の負荷（１０６）と結合されるように構成される、エネルギー源エンクロージャ（１１０）と、
外部制御デバイス（１２０）であって、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にあり、前記エネルギー源クロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）からガルバニック絶縁されるように、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）と前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にある１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して結合されるように構成される、外部制御デバイス（１２０）とを含み、
前記外部制御デバイス（１２０）は、前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）の充電また放電の１つ以上を前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して制御するために、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部にある前記１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）と通信するように構成される、システム（１００）。
【請求項2】
前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）は、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）からガルバニック絶縁される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項3】
前記１つ以上の負荷（１０６）は高電圧負荷（１０６）であり、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）は、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）によって、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部にある１つ以上の低電圧負荷（１０８）と接続されるように構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項4】
前記１つ以上の低電圧負荷（１０８）は前記外部制御デバイス（１２０）を含み、前記外部制御デバイス（１２０）は、前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）によって前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して電力供給されるように構成される、請求項３に記載のシステム（１００）。
【請求項5】
前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）は、
誘電体（２２６）を通って延在する光ファイバーケーブル（２２８）、
前記誘電体（２２６）によって分離される１次および２次導電コイル（３３０、３３２）によって発生する磁気結合（３２４）、
前記誘電体（２２６）によって分離されるトランシーバーアンテナ（４３２、４３４）によって発生する高周波（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（ＲＦ）結合（４２４）、
１つ以上の光源（５３６）および１つ以上の光検出器（５３８）によって発生する光空間通信結合（５２４）、または、
導電回路（６４０、６４２）の間に配列され、前記導電回路（６４０、６４２）を分離する、容量素子によって発生する容量結合（６２４）の１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム（１００）。
誘電体（２２６）を通って延在する光ファイバーケーブル（２２８）、
前記誘電体（２２６）によって分離される１次および２次導電コイル（３３０、３３２）によって発生する磁気結合（３２４）、
前記誘電体（２２６）によって分離されるトランシーバーアンテナ（４３２、４３４）によって発生する高周波（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（ＲＦ）結合（４２４）、
１つ以上の光源（５３６）および１つ以上の光検出器（５３８）によって発生する光空間通信結合（５２４）、または、
導電回路（６４０、６４２）の間に配列され、前記導電回路（６４０、６４２）を分離する、容量素子によって発生する容量結合（６２４）の１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項6】
パックインターフェースエクステンション（７５０）およびパックインターフェースデバイス（７４８）を含むパックインターフェースアセンブリ（７７４、８４４、９４４）をさらに含み、前記パックインターフェースエクステンション（７５０）は、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）に固定されるか、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）内に含まれ、（ａ）前記内部制御コンポーネント（１１４）または（ｂ）前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部にある前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルの１つ以上と接続され、前記パックインターフェースデバイス（７４８）は、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）によって、前記パックインターフェースエクステンション（７５０）と結合され、ここで、
前記パックインターフェースエクステンション（７５０）は、車両制御装置と通信するように構成される車両統合制御モジュールパック制御装置（７５２）を含み、前記パックインターフェースデバイスは、電気エネルギーを前記パックインターフェースエクステンション（７５０）へ向け、前記車両統合制御モジュールパック制御装置（７５２）に前記パックインターフェースデバイス（７４８）と前記パックインターフェースエクステンション（７５０）との間の前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して電力を供給するように構成されるか、
前記パックインターフェースデバイス（７４８）は、前記誘電体（２２６）を通ってまたは前記誘電体を横切って延在する、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部にある前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を備えた、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にある誘電体（２２６）によって、前記パックインターフェースエクステンション（７５０）から間隔を空けて配置されるか、
前記パックインターフェースアセンブリ（７７４、８４４、９４４）は、前記パックインターフェースデバイス（７４８）を前記パックインターフェースエクステンション（７５０）から分離する前記誘電体（２２６）を含み、前記誘電体（２２６）は、密閉された電気的かつ機械的な保護インターフェースを前記パックインターフェースデバイス（７４８）と前記パックインターフェースエクステンション（７５０）との間に設けるか、
前記パックインターフェースデバイス（７４８）および前記パックインターフェースエクステンション（７５０）はそれぞれ、接地基準（９５０）と導電的に結合されるか、
前記パックインターフェースエクステンション（７５０）は、冷却液を前記パックインターフェースエクステンション（７５０）内に維持するように構成される外部ハウジング（９５４）を含むか、または、
前記パックインターフェースエクステンション（７５０）は、前記パックインターフェースエクステンション（７５０）内の漏れ出した冷却液を前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）から遠ざけるように構成される１つ以上の排水孔（９５６）または排水管（９５８）を有する外部ハウジング（９５４）を含むかの１つ以上である、請求項１に記載のシステム（１００）。
前記パックインターフェースエクステンション（７５０）は、車両制御装置と通信するように構成される車両統合制御モジュールパック制御装置（７５２）を含み、前記パックインターフェースデバイスは、電気エネルギーを前記パックインターフェースエクステンション（７５０）へ向け、前記車両統合制御モジュールパック制御装置（７５２）に前記パックインターフェースデバイス（７４８）と前記パックインターフェースエクステンション（７５０）との間の前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して電力を供給するように構成されるか、
前記パックインターフェースデバイス（７４８）は、前記誘電体（２２６）を通ってまたは前記誘電体を横切って延在する、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部にある前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を備えた、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にある誘電体（２２６）によって、前記パックインターフェースエクステンション（７５０）から間隔を空けて配置されるか、
前記パックインターフェースアセンブリ（７７４、８４４、９４４）は、前記パックインターフェースデバイス（７４８）を前記パックインターフェースエクステンション（７５０）から分離する前記誘電体（２２６）を含み、前記誘電体（２２６）は、密閉された電気的かつ機械的な保護インターフェースを前記パックインターフェースデバイス（７４８）と前記パックインターフェースエクステンション（７５０）との間に設けるか、
前記パックインターフェースデバイス（７４８）および前記パックインターフェースエクステンション（７５０）はそれぞれ、接地基準（９５０）と導電的に結合されるか、
前記パックインターフェースエクステンション（７５０）は、冷却液を前記パックインターフェースエクステンション（７５０）内に維持するように構成される外部ハウジング（９５４）を含むか、または、
前記パックインターフェースエクステンション（７５０）は、前記パックインターフェースエクステンション（７５０）内の漏れ出した冷却液を前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）から遠ざけるように構成される１つ以上の排水孔（９５６）または排水管（９５８）を有する外部ハウジング（９５４）を含むかの１つ以上である、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項7】
前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）は、内部制御コンデンサおよび内部スイッチを含み、前記内部制御コンデンサは、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して電気エネルギーが充電されるように構成され、前記内部スイッチは、前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）と前記１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）との接続を、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の内部コネクタを介して制御するように構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項8】
前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の前記１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）は、内部スイッチが開状態の間に前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）の動作を制御するための前記内部制御コンデンサによって電力供給されるように構成され、前記１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）は、前記内部コネクタから切断される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項9】
システム（１００）であって、
１つ以上の煙突結合部（１３７０）および１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）を有するエネルギーデバイスラック固定具（１３６８）であって、前記１つ以上の煙突結合部（１３７０）は、１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の１つ以上の煙突インターフェース（１０６０）と係合するように構成され、前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）は、１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）によって、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）と非ガルバニック結合されるように構成される、エネルギーデバイスラック固定具（１３６８）を含み、
前記１つ以上の煙突結合部（１３７０）は、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にある煙突管（１５７６）と流体結合され、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）から流出する排気を前記煙突管（１５７６）に向け、
前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）は、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）との通信信号を、前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して伝達するように構成される、システム（１００）。
１つ以上の煙突結合部（１３７０）および１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）を有するエネルギーデバイスラック固定具（１３６８）であって、前記１つ以上の煙突結合部（１３７０）は、１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の１つ以上の煙突インターフェース（１０６０）と係合するように構成され、前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）は、１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）によって、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）と非ガルバニック結合されるように構成される、エネルギーデバイスラック固定具（１３６８）を含み、
前記１つ以上の煙突結合部（１３７０）は、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にある煙突管（１５７６）と流体結合され、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）から流出する排気を前記煙突管（１５７６）に向け、
前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）は、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）との通信信号を、前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して伝達するように構成される、システム（１００）。
【請求項10】
前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）は、前記１つ以上の煙突結合部（１３７０）が前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の前記１つ以上の煙突インターフェース（１０６０）と流体結合されていない間に前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）が形成されないように位置付けられる、請求項９に記載のシステム（１００）。
【請求項11】
前記システム（１００）は、前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）と通信可能に結合されるように構成されるエネルギーデバイスモニター制御装置（１５８０）をさらに含み、前記エネルギーデバイスモニター制御装置（１５８０）は、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の１つ以上の特性を、前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイスと前記１つ以上のエネルギーデバイスとの間の前記１つ以上の第１の外部コネクタを介してモニタリングするように構成される、請求項９に記載のシステム（１００）。
【請求項12】
前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）は、複数の前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）を含み、前記エネルギーデバイスモニター制御装置（１５８０）は、車両に搭載して配置するために前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の少なくとも１つを次のトリップのために推定または計算される前記車両の電気需要に基づいて選択するように構成され、前記エネルギーデバイスモニター制御装置（１５８０）は、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の前記少なくとも１つを、モニタリングされた前記１つ以上の特性に基づいて選択するように構成される、請求項１１に記載のシステム（１００）。
【請求項13】
前記エネルギーデバイスモニター制御装置（１５８０）は、前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）を介して、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）と通信し、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の在庫を前記１つ以上の特性としてモニタリングするように構成される、請求項１１に記載のシステム（１００）。
【請求項14】
前記エネルギーデバイスモニター制御装置（１５８０）は、前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）を介して、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）と通信し、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の健康状態または充電状態の１つ以上を前記１つ以上の特性としてモニタリングするように構成される、請求項１１に記載のシステム（１００）。
【請求項15】
前記エネルギーデバイスモニター制御装置（１５８０）は、前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）を介して、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）と通信し、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の温度を前記１つ以上の特性としてモニタリングするように構成される、請求項１１に記載のシステム（１００）。
【請求項16】
前記１つ以上の外部制御インターフェースデバイス（７４８）は、前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して、１つ以上のエネルギーデバイス（１１２）の１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）をトリクル充電するように構成される、請求項１１に記載のシステム（１００）。
【請求項17】
前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）は、前記１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側の１つ以上の外部負荷（１０６）に１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して電力供給するように構成される１つ以上のエネルギー貯蔵デバイス（１１２）を含む、請求項９に記載のシステム（１００）。
【請求項18】
前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）は１つ以上の非導電接続部であり、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）は１つ以上の導電接続部である、請求項１７に記載のシステム（１００）。
【請求項19】
システム（１００）であって、
１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）および１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）を内部に有するエネルギー源エンクロージャ（１１０）であって、前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）は、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部の１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部の１つ以上の負荷（１０６）と結合されるように構成される、エネルギー源エンクロージャ（１１０）と、
外部制御デバイス（１２０）であって、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にあり、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）からガルバニック絶縁されるように、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にある１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）と結合されるように構成される、外部制御デバイス（１２０）とを含み、
前記外部制御デバイス（１２０）は、前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）の充電または放電の１つ以上を前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して制御するために、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部にある前記１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）と通信するように構成され、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）は、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）からガルバニック絶縁され、前記１つ以上の負荷（１０６）は高電圧負荷（１０６）であり、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）は、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）によって、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部にある１つ以上の低電圧負荷（１０８）と接続されるように構成される、システム（１００）。
１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）および１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）を内部に有するエネルギー源エンクロージャ（１１０）であって、前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）は、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部の１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部の１つ以上の負荷（１０６）と結合されるように構成される、エネルギー源エンクロージャ（１１０）と、
外部制御デバイス（１２０）であって、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にあり、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）からガルバニック絶縁されるように、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外側にある１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）と結合されるように構成される、外部制御デバイス（１２０）とを含み、
前記外部制御デバイス（１２０）は、前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）の充電または放電の１つ以上を前記１つ以上の第１の外部コネクタ（１１８）を介して制御するために、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）を介して、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部にある前記１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）と通信するように構成され、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）は、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）からガルバニック絶縁され、前記１つ以上の負荷（１０６）は高電圧負荷（１０６）であり、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の内部の前記１つ以上のエネルギーデバイスセル（１１２）は、前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）によって、前記エネルギー源エンクロージャ（１１０）の外部にある１つ以上の低電圧負荷（１０８）と接続されるように構成される、システム（１００）。
【請求項20】
前記１つ以上の第２の外部コネクタ（１２４、２２８、３２４、４２４、５２４、６２４）は、
誘電体（２２６）を通って延在する光ファイバーケーブル（２２８）、
前記誘電体（２２６）によって分離される１次および２次導電コイル（３３０、３３２）によって発生する磁気結合（３２４）、
前記誘電体（２２６）によって分離されるトランシーバーアンテナ（４３２、４３４）によって発生する高周波（ＲＦ）結合（４２４）、
１つ以上の光源（５３６）および１つ以上の光検出器（５３８）によって発生する光空間通信結合（５２４）、または、
導電回路（６４０、６４２）の間に配列され、前記導電回路（６４０、６４２）を分離する、容量素子によって発生する容量結合（６２４）の１つ以上を含む、請求項１９に記載のシステム（１００）。
誘電体（２２６）を通って延在する光ファイバーケーブル（２２８）、
前記誘電体（２２６）によって分離される１次および２次導電コイル（３３０、３３２）によって発生する磁気結合（３２４）、
前記誘電体（２２６）によって分離されるトランシーバーアンテナ（４３２、４３４）によって発生する高周波（ＲＦ）結合（４２４）、
１つ以上の光源（５３６）および１つ以上の光検出器（５３８）によって発生する光空間通信結合（５２４）、または、
導電回路（６４０、６４２）の間に配列され、前記導電回路（６４０、６４２）を分離する、容量素子によって発生する容量結合（６２４）の１つ以上を含む、請求項１９に記載のシステム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本出願は、（２０２２年６月６日に出願された）米国仮特許出願第６３／３４９，４０５号に基づき優先権を主張し、該出願の全開示が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、（２０２２年６月６日に出願された）米国仮特許出願第６３／３４９，４０５号に基づき優先権を主張し、該出願の全開示が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
本明細書に記載される主題は、エネルギーデバイスシステムの動作を制御するシステムおよび方法に関する。
【0003】
（技術についての議論）
より大きな電動システムは、いくつかのエネルギーデバイスによって供給される（例えば、１千ボルト以上の電圧によって電力供給される）高電圧機器を有し得る。これらの高電圧源は、電動システム全体に分散されてもよい。機器は、機器の動作の通信および／または制御のために、より低い電圧（例えば、１００ボルト未満）で制御されてもよい。異なる低電圧コネクタおよび高電圧コネクタは、特に、より低い電圧用に設計された回路にリスクをもたらし得る。さらに、エネルギーデバイスおよび対応するコネクタの電動システム全体にわたる分配により、どのコネクタがどのエネルギーデバイスを制御し、機器のメンテナンスを行う前にエネルギー源が確実に切断されるようにするかが分かりづらくなる可能性がある。光ファイバーケーブルが、通信のためにこれらの低電圧コネクタを置き換えるために提案されているが、これらのケーブルは、精巧であり得、使用するためにかなりの費用および／または追加の保護機器を使用することを必要とし得、所望の機能性のすべてを提供し得ない。現在利用可能なものとは異なるエネルギーデバイス制御システムおよび方法を有することが望ましい場合がある。
より大きな電動システムは、いくつかのエネルギーデバイスによって供給される（例えば、１千ボルト以上の電圧によって電力供給される）高電圧機器を有し得る。これらの高電圧源は、電動システム全体に分散されてもよい。機器は、機器の動作の通信および／または制御のために、より低い電圧（例えば、１００ボルト未満）で制御されてもよい。異なる低電圧コネクタおよび高電圧コネクタは、特に、より低い電圧用に設計された回路にリスクをもたらし得る。さらに、エネルギーデバイスおよび対応するコネクタの電動システム全体にわたる分配により、どのコネクタがどのエネルギーデバイスを制御し、機器のメンテナンスを行う前にエネルギー源が確実に切断されるようにするかが分かりづらくなる可能性がある。光ファイバーケーブルが、通信のためにこれらの低電圧コネクタを置き換えるために提案されているが、これらのケーブルは、精巧であり得、使用するためにかなりの費用および／または追加の保護機器を使用することを必要とし得、所望の機能性のすべてを提供し得ない。現在利用可能なものとは異なるエネルギーデバイス制御システムおよび方法を有することが望ましい場合がある。
【発明の概要】
【0004】
一例では、エネルギーデバイス制御システムが提供される。このシステムは、１つ以上のエネルギー貯蔵デバイスの動作を制御することができる。システムは、エネルギー源エンクロージャであって、１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルと、エネルギー源エンクロージャの内部の１つ以上の内部制御コンポーネントとを有する、エネルギー源エンクロージャを含んでもよい。１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルは、エネルギー源エンクロージャの外部の１つ以上の第１の外部コネクタを介して、エネルギー源エンクロージャの外部の１つ以上の負荷と結合されてもよい。システムはまた、エネルギー源エンクロージャの外側にあり、エネルギー源エンクロージャの外側にある１つ以上の第２の外部コネクタを介して、エネルギー源エンクロージャと結合され得、エネルギー源エンクロージャの内部の１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルからガルバニック絶縁されるようになっている外部制御デバイスを含み得る。外部制御デバイスは、１つ以上の第２の外部コネクタを介して、エネルギー源エンクロージャの内部にある１つ以上の内部制御コンポーネントと通信して、１つ以上の第１の外部コネクタを介して、１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルの充電または放電の１つ以上を制御することができる。
【0005】
別の例では、別のエネルギーデバイス制御システムが提供される。このシステムは、１つ以上の煙突結合部および１つ以上の外部制御インターフェースデバイスを有するエネルギーデバイスラック固定具を含むことができる。１つ以上の煙突結合部は、１つ以上のエネルギー源エンクロージャの１つ以上の煙突インターフェースと係合してもよい。１つ以上の外部制御インターフェースデバイスは、１つ以上の第１の外部コネクタによって、１つ以上のエネルギー源エンクロージャと非ガルバニック結合されてもよい。１つ以上の煙突結合部は、１つ以上のエネルギー源エンクロージャの外側にある煙突管と流体結合されて、１つ以上のエネルギー源エンクロージャから流出する排気を煙突管に向けることができる。１つ以上の外部制御インターフェースデバイスは、１つ以上の第１の外部コネクタを介して、１つ以上のエネルギー源エンクロージャとの通信信号を伝達してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0006】
本主題は、添付の図面を参照して、非限定的な実施形態の以下の記載を読むことによって理解され得る。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本明細書に記載される主題の実施形態は、いくつかの既知のエネルギーデバイス制御システムと比較してエネルギーデバイスの効率的かつ信頼性のある動作を促進するためにエネルギーデバイスとともにコネクタを使用するエネルギーデバイス制御システムおよび方法に関する。適切なエネルギーデバイスは、電池、コンデンサ、燃料電池などを含み得る。エネルギーデバイス制御システムは、電動システムのエネルギーデバイスの動作を制御するために使用され得る。電動システムは、固定または移動システムであってもよい。移動システムに関して、電動システムは、全電動車両、ハイブリッド車両などの車両であり得る。適切な車両は、鉄道車両、自動車、航空機、採鉱車両、トロリーまたは乗用車（例えば、バス）、船舶、農業用車両などであってもよい。固定システムに関して、適切な電動システムは、電動工具、予備発電システム、負荷シフトおよびピークシェービングシステムなどであってもよい。他の静的用途は、ユーティリティグリッドおよびマイクログリッドのサポートであり得る。
【0008】
図１は、電動システム（１０２）のエネルギーデバイス制御システム（１００）の一例を図示する図である。エネルギーデバイス制御システムは、電動システムの内部に配置または搭載することができる。電動システムは、上述のように、車両または固定システムであってもよい。電動システムまたはエネルギーデバイス制御システムは、１つ以上の高電圧負荷（１０６）に電力供給するために電気エネルギーを貯蔵および供給する１つ以上のエネルギーデバイス（１０４）を含むことができる。比較的低い電圧の負荷（１０８）は、他の電源を介して通電されてもよい。図１には３つのパックが示されているが、電動システムまたはエネルギーデバイス制御システムは、より多くのエネルギーデバイス（必要に応じて）またはより少ないエネルギーデバイス（１つまで）を含んでもよい。高電圧負荷は、低電圧負荷よりも多くの電気エネルギー（電流、電圧、または両方）を必要とし得る。例示的な高電圧負荷は、トラクションモータおよび補助システムを含むことができる。適切な補助システムは、圧縮機、加熱器、空調システム、送風機などを含むことができる。例示的な低電圧負荷は、ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）デバイス、ランプ、通信デバイスなどを含むことができる。一実施形態では、高電圧負荷はそれぞれ、動作するために１０００ボルト以上を必要とし得、低電圧負荷はそれぞれ、動作するためにより少ない電圧を必要とし得る。少なくともいくつかの場合では、より低い電圧負荷は、実質的により低くてもよく、例えば、１桁以上低くてもよい。
【0009】
適切なエネルギーデバイスは、エネルギーデバイスの外部ハウジングまたは容器として１つ以上のエネルギー源エンクロージャ（１１０）を含むことができる。これらのエンクロージャは、１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセル（１１２）と、エネルギー源エンクロージャの内部に配置される１つ以上の内部制御コンポーネント（１１４）とを有し得る。接続されると、セルは、本明細書に記載されるように、比較的高い電位または電圧で電気エネルギーを貯蔵してもよい。任意選択で、１つ以上の低電圧またはより低い電圧のエネルギーデバイス（すなわち、電池）が、エネルギーデバイスに含まれてもよい。内部制御コンポーネントは、コンテナの外部の負荷の１つ以上に電力供給するためにコンテナの内部のセルからの電流供給を制御することができ、および／またはセルを充電するためにセルへの電流供給を制御することができる、ハードウェア回路であることができる。例えば、内部制御コンポーネントは、所望のパラメータをモニタリングする、セルへのおよび／またはセルからの電流の伝導を制御するようにスイッチ（例えば、接触器）の動作を制御する、１つ以上のプロセッサ（例えば、マイクロ制御装置、マイクロプロセッサ、集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイなど）を含んでもよい。適切なパラメータは、セルの充電状態、電圧、電流、温度、圧力、ガス検出、冷却液漏出、電解質漏出、アーキング、オゾン化、煙、振動、凍結履歴などのうち１つ以上を含んでもよい。任意選択で、エネルギーデバイスの１つ以上は、内部制御コンポーネントを含まず、むしろ外部制御コンポーネントを含み得る。内部制御コンポーネントは、パックの外側にある電源から、またはパックハウジング内に配置される（例えば、別個の回路上の）セルから電力供給されてもよい。
【0010】
図示されるように、内部制御コンポーネントは、１つ以上の内部コネクタ（１１６）によって同じパックエンクロージャの内部のエネルギーデバイスセルに接続され、それによって電力供給され得る。図示される実施形態では、内部コネクタは、非ガルバニックであってもよい。一実施形態では、内部コネクタは、全体がエネルギーデバイスのエンクロージャ内にあってもよく、エンクロージャの外部に延在しなくてもよい。セルは、エネルギー源エンクロージャの外部にある（または少なくともエネルギー源エンクロージャの外部に延在する）１つ以上の外部コネクタ（１１８）によって、該１つ以上の外部コネクタを介して、または該１つ以上の外部コネクタを通じて、エネルギー源エンクロージャの外部の高電圧負荷と結合されてもよい。一実施形態では、外部コネクタはガルバニックである。
【0011】
コネクタは、１つのコンポーネントから別のコンポーネントまで延在する１つ以上の導電体（例えば、ワイヤ、ケーブル、トレースなど）で形成される、２つ以上のコンポーネント間のコネクタまたは結合部であってもよく、コネクタ内にはいかなるコネクタも配置されない。コネクタは、無線コネクタ、光ファイバーコネクタ、自由空間光コネクタ、磁気コネクタ、変圧器を通る、または変圧器によるコネクタなどの、１つのコンポーネントから別のコンポーネントまで延在する導電体で形成されない２つ以上のコンポーネント間のコネクタまたは結合部であり得る。適切な無線コネクタは、ＲＦコネクタおよび／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）対応であってもよい。適切な磁気コネクタは、エアギャップ磁気コネクタであってもよい。エネルギー源エンクロージャの内側の内部制御コンポーネントは、１つ以上のコネクタによって、エネルギー源エンクロージャの内部のセルからガルバニック絶縁されてもよい。
【0012】
エネルギーデバイス制御システムは、エネルギー源エンクロージャの外部または外側に位置し得、エネルギー源エンクロージャの内部のコンポーネントと通信し得る、外部制御デバイス（１２０）を含み得る。この外部制御デバイスは、ハードウェア回路を含むことができ、該回路は、他の制御装置（例えば、電動システム制御装置（１２２））、負荷、および／またはエネルギー源エンクロージャの内側の内部制御コンポーネントの間の通信を調整し得る、１つ以上のプロセッサを含み得、および／または該１つ以上のプロセッサと接続し得る。電動システム制御装置は、電動システムの動作を制御または指示する１つ以上のプロセッサを含み得る、および／または該１つ以上のプロセッサに接続され得るハードウェア回路であり得る。一実施形態では、次いで、低電圧制御回路は、エネルギーデバイス／セルの高電圧電流への暴露から保護される。保護は、記載されるように、１つ以上の形態を成してもよいが、距離／ギャップおよび誘電体障壁／絶縁体が使用されてもよい。様々な実施形態では、制御信号は、該ギャップを架橋するが、高電圧（とりわけ、熱／火、腐食、冷却液または電解質の漏れなど）からむしろ繊細な制御回路に対するリスクへの暴露を低減または排除することができるように架橋する。
【0013】
外部制御デバイスは、１つ以上の外部コネクタ（１２４）を介して、エネルギー源エンクロージャと結合されてもよく、完全にエネルギー源エンクロージャの外側にあるか、または少なくともエネルギー源エンクロージャの外部に延在する。一実施形態では、外部制御デバイスは、エネルギー源の故障が外部制御デバイスのフェイルオーバ効果を引き起こさないように、エネルギー源から物理的に絶縁され得る。すなわち、外部コネクタは、外部制御デバイスをエネルギー源エンクロージャの内部のエネルギーデバイスセルからガルバニック絶縁することができる。例えば、外部制御デバイスは、外部制御デバイスからセルまで延在する導電コネクタを有していなくてもよい。これは、エネルギーデバイスセルに貯蔵されたエネルギーによってもたらされる電気的リスクから、外部制御デバイスおよび／または電動システムに働く人員を保護するのに役立つことができる。一実施形態では、エネルギー源における熱事象は、高温ガス（摂氏約５００度程度の高さであり得る）を作製し得る。そのような温度は、そのようなガスが接触すると制御デバイスを損傷し得る。ガスは、酸性または腐食性であってもよく、したがって、ガスは、接触時に制御デバイスを損傷し得る。制御デバイスが損傷し得る他の事象として、電気アークフラッシュ、火災、高電圧セルへの接触に伴う導電性の冷却剤の漏出、爆発、および深刻な振動または衝撃によるものが挙げられ得る。適切な外部制御デバイスの例は、空間／距離／ギャップ、不燃性熱障壁、密封コンパートメント、接地されたエンクロージャのうち１つ以上を使用し得、１つ以上の流体排出経路を有する。
【0014】
外部制御デバイスは、外部コネクタを介して、エネルギー源エンクロージャの内側の内部制御コンポーネントと通信することができる。この通信により、外部制御デバイスは、外部コネクタを介して、エネルギーデバイスセルの充電および／または放電を制御することができる。例えば、外部制御デバイスは、内部制御コンポーネントと通信して、外部コネクタを介して、セルの充電または放電のために、セルの１つ以上を外部コネクタと接続または切断することができる。
【0015】
エネルギーデバイス制御システムは、（ａ）エネルギーデバイスとの通信および／または制御のためのコネクタを（ｂ）エネルギーデバイスから負荷への高電圧またはより高い電圧の伝導のためのコネクタから、前者のコネクタのためのエネルギーデバイスとの外部コネクタ（例えば、通信および／または制御のためのコネクタ）を使用することによって、および後者のコネクタのためのエネルギーデバイスとの外部コネクタ（例えば、高電圧またはより高い電圧の伝導のためのコネクタ）を使用することによって分離する。これは、人員が、（高電圧を伝導し得る）外部コネクタと接触する必要なく、外部コネクタを介してエネルギーデバイスと相互作用する（例えば、負荷からセルを切断する）ための電動システムまたはエネルギーデバイスを保守、検査、または操作するのに望ましい場合がある。
【0016】
電動システムおよび／またはエネルギーデバイス制御システムのいくつかのデバイスおよび／またはコンポーネントの間のコネクタは、コネクタの組み合わせを含んでもよい。例えば、エネルギーデバイス制御システムの制御デバイスとエネルギー源エンクロージャとの間のコネクタの全体は、コネクタの組み合わせを含んでもよい。制御デバイスとエネルギーデバイスとの間のシリアルコネクタの少なくとも一部における結合の存在は、コネクタがコネクタを横切るまたは通る高電圧電流の伝導を遮断または防止するため、（コネクタの片側または両側に１つ以上の追加のコネクタが存在する場合でさえ、）上述の保護を提供することができる。
【0017】
任意選択で、制御デバイスは、外部コネクタを介して、または外部コネクタを通じて、低電圧または低電圧負荷の１つ以上に電力供給するようにエネルギーデバイスに指示することができる。例えば、電気エネルギーは、磁気結合、変圧器などを介して、外部コネクタにわたって、エネルギーデバイス内のエネルギーデバイスセルから低電圧負荷に伝送され、低電圧負荷に少なくとも部分的にまたは完全に電力供給することができる。一例では、エネルギーデバイスは、外部コネクタを横切ってまたは外部コネクタを通じて電圧を供給することによって、外部制御デバイスに部分的または完全に電力供給することができる。
【0018】
１つ以上のエネルギーデバイスのエネルギーデバイスセルは、少なくとも部分的に充電されてもよく、またはセルの充電は、外部コネクタを介してセルに伝導されるエネルギーを使用して（例えば、セルをトリクル充電することによって）維持されてもよい。例えば、外部制御デバイス、エネルギーデバイスモニター制御装置、エネルギーデバイスの外部のエネルギーデバイスセル、または別の源などの電源（１２６）は、外部コネクタにわたって、外部コネクタを通じて、または外部コネクタを介してエネルギー源に電気エネルギーを搬送することができる。次いで、このエネルギーを使用して、そのエネルギー源内のセルをトリクル充電することができる。
【0019】
本明細書に記載および／または図示される外部コネクタは、実施形態および様々な最終使用要件に応じて、１つ以上の形態を成してもよい。これらの外部コネクタの様々な選択肢の例が本明細書で提供されるが、すべての実施形態がこれらの例に限定されるわけではない。さらに、一実施形態では、エネルギーデバイス制御システム内の外部コネクタは、本明細書に記載される２つ以上の例によって提供され得る。
【0020】
図２は、図１に示されるエネルギーデバイス制御システムの外部コネクタ（２２４）の一例を図示する図である。図２に示される外部コネクタは、図１に示される外部コネクタの１つ以上を表し得る。図２の外部コネクタは、誘電体（２２６）および１つ以上の光ファイバーケーブル（２２８）を含んでもよい。誘電体は平面壁として示されているが、他の実施形態では、別の形状を有することができる。誘電体は、エンクロージャの外壁の一部または全体などのエネルギー源エンクロージャの一部であってもよい。代替的には、誘電体は、エネルギー源エンクロージャの外部（例えば、外側）にあってもよい。光ファイバーケーブルは、情報の通信のために光ファイバーケーブルの長さに沿って光信号を含有しかつ運ぶ、非導電性の光透過体（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅ ｂｏｄｙ）であり得る。誘電体は、誘電体の片側（例えば、図２の右側）の高電圧セルと、誘電体のもう一方の側（例えば、図２の左側）の物体との接触を防止することができる。光ファイバーケーブルは、誘電体の右側から左側まで誘電体を通って延在することができる。エネルギー源エンクロージャの内部の内部制御コンポーネントおよび外部制御デバイスは、この光ファイバーケーブルによって互いに接続され得る。内部制御コンポーネントおよび外部制御デバイスは、内部制御コンポーネントと外部制御デバイスとの間にコネクタを確立または作製することなく、かつエネルギーデバイスセルと外部制御デバイスとの間にコネクタを確立または作製することなく、光ファイバーケーブルを通じて、光ファイバーケーブルに沿って、または光ファイバーケーブルを介して互いに光を伝達することによって互いに通信することができる。
【0021】
適切な誘電材料の相は、液体、固体および気体として存在し得る。適切な誘電材料は、磁器（セラミック）、雲母、ガラス、プラスチック、および様々な金属の酸化物のうち１つ以上を含み得る。適切な金属酸化物はアルミナであり得る。他の適切な誘電材料は、乾燥空気または蒸留水であってもよい。別の適切な誘電体は真空である。使用される誘電材料に少なくとも部分的に応じて、適切なハウジングまたは容器は、気体または液体の場合、誘電材料を含有し、誘電材料の形状および体積を画定してもよい。固体誘電体は、それ自体の形状および体積を保持し得る。複数の誘電材料が使用されてもよい。本明細書で使用する誘電材料という用語は、電気絶縁材料をさらに含む。適切なプラスチックは、ポリ塩化ビニル、ゴム様ポリマー、およびポリエチレンのうち１つ以上を含んでもよい。適切なポリエチレンは、ポリエチレンテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であり得る。別の適切な材料は、シリコーンなどであってもよい。
【0022】
図３は、図１に示されるエネルギーデバイス制御システムの外部コネクタ（３２４）の別の例を図示する図である。図３に示される外部コネクタは、図１に示される外部コネクタの１つ以上を表し得る。図３の外部コネクタは、磁気コネクタによって提供され、磁気コネクタは、図２に示される誘電体の対向する側面上の一次および二次導電コイル（３３０、３３２）の間の結合である。一次コイルおよび二次コイルは、それらの間に磁場を作製するように通電されてもよい。この磁場は、磁気結合によるものまたは外部コネクタによるものであり得る。一実施形態では、コイルの１つ以上は、物的障壁、熱障壁、耐アーク性の障壁を提供する接地された鉄心によって分離される。
【0023】
エネルギー源エンクロージャ内部にある内部制御コンポーネントは、複数のコイルのうち１つ（例えば、二次コイル）と結合されてもよく、外部制御デバイスは、複数のコイルのうち別のコイル（例えば、一次コイル）と接続することができる。内部制御コンポーネントおよび外部制御デバイスは、エネルギーデバイスセルと外部制御デバイスとの間にコネクタを確立または作製することなく、コイルによってもたらされる磁気結合を介して、互いに通信し、かつ／または電気エネルギーを互いに伝送することができる。誘電体は、コイルを互いに分離することで、外部制御デバイスの回路または回路構成と内部制御コンポーネントの回路または回路構成との間にコネクタが作製されるのを防止する。
【0024】
図４は、図１に示されるエネルギーデバイス制御システムの外部コネクタ（４２４）の別の例を図示する図である。図４に示される外部コネクタは、図１に示される外部コネクタの１つ以上を表し得る。図４の外部コネクタは、無線コネクタ、または図２に示される誘電体の対向側でのアンテナ（４３２、４３４）同士の結合によって提供される。一方のアンテナは、内部制御コンポーネントと結合されてもよく、他方のアンテナは、外部制御デバイスと結合されてもよい。アンテナは、通信のためにアンテナ間で（および誘電体を通じて）高周波（ＲＦ）信号を無線で通信することができ、かつ／または無線によりアンテナ間でＲＦ電力を伝送することができる。
【0025】
内部制御コンポーネントおよび外部制御デバイスは、エネルギーデバイスセルと外部制御デバイスとの間にコネクタを確立または作製することなく、アンテナによってもたらされる無線結合を介して、互いに通信し、かつ／または互いに電気エネルギーを伝送することができる。
【0026】
図５は、図１に示されるエネルギーデバイス制御システムの外部コネクタ（５２４）の別の例を図示する図である。図５に示される外部コネクタは、図１に示される外部コネクタの１つ以上を表し得る。図５の外部コネクタは、自由空間光コネクタ、または光源（５３６）と光検出器（５３８）との光結合によって設けられる。光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）や赤外線（ＩＲ）ランプなどのランプとすることができ、これにより順次光を作製して情報を伝達する。光検出器は、光源によって作製された光を感知する、光検出器やＩＲセンサなどのセンサとすることができる。光源および光検出器は、光源と光検出器の間の導電体またはコネクタを防止するように離間させることができる。一例では、光源および光検出器は、光源と光検出器の間に他の物体もオブジェクトも伴わずに、互いに離間される。例えば、光源および光検出器は、自由空間によって互いに分離されてもよい。任意選択で、誘電体は、光源と光検出器の間にあってもよい。誘電体は、誘電体の片側で光源によって検出された光が、誘電体の反対側で光検出器によって検出されることを可能にするために、透明または光透過性であってもよい。
【0027】
光源または光検出器の一方は、エネルギー源内部にある内部制御コンポーネントと結合されてもよく、光検出器または光源の他方は、外部制御デバイスと結合されてもよい。光源と光検出器との間のギャップまたは空間によって、外部制御デバイスとエネルギーデバイスバックの間に、導電体またはコネクタが存在するか、または作り出されることが防止される。外部制御デバイスおよび内部制御コンポーネントは、様々なフラッシュおよび／または光の色を経由して通信することができる。任意選択で、光検出器は、入射光を電気エネルギーに変換することができる光起電デバイスを備えるか、または当該光起電デバイスであってもよい。エネルギー源および外部制御デバイスは、導電結合またはガルバニック結合されることなく、光源および光起電デバイスを使用して互いに電気エネルギーを伝送し合うことができる。一例では、外部制御デバイスは、光源と光検出器の両方に接続されてもよく、内部制御コンポーネントも、光源と光検出器の両方に接続されてもよい。外部制御デバイスと結合された光源は、内部制御コンポーネントと結合された光検出器に情報を通信し、かつ／またはエネルギーを通信することができる。内部制御コンポーネントと結合された光源は、外部制御デバイスと結合された光検出器に情報を伝達し、かつ／またはエネルギーを伝送することができる。これらの通信および／または電力伝送は、コネクタ（ａ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）ではなくコネクタ（ｔｈｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を使用して行うことができる。
【0028】
図６は、図１に示されるエネルギーデバイス制御システムの外部コネクタ（６２４）の別の例を図示する図である。図６に示される外部コネクタは、図１に示される外部コネクタの１つ以上を表し得る。図６の外部コネクタは、導電体（６４０）と（６４２）の間にあるとともに誘電体にわたる容量コネクタまたは容量結合によって設けられる。代替的には、誘電体は、空気または別の気体のギャップに置き換えられてもよい。導電体は、外部制御デバイスおよび内部制御コンポーネントと導電結合（例えば、ガルバニック結合）される導電性のプレートであってもよい。例えば、誘電体またはギャップのうち片側にある導電体は、外部制御デバイスの回路または回路構成と導電結合されてもよく、一方で、誘電体またはギャップのうち反対側にある他方の導電体は、内部制御コンポーネントの回路または回路構成と導電結合されてもよい。
【0029】
導電体間の誘電体によって、外部制御デバイスとエネルギーデバイスバックの間に、導電体またはコネクタが存在するか、または作り出されることが防止される。外部制御デバイスおよび内部制御コンポーネントは、導電体に通電を行うことで、導電体間で伝送されるエネルギーの量を変えることによって、電気エネルギーを伝達かつ／または伝送することができる。
【0030】
上述のように、エネルギーデバイス制御システム内の外部コネクタの１つ以上は、本明細書に示され、かつ／または記載されるコネクタの組み合わせによって設けられてもよい。例えば、単一の外部コネクタを、図２～図６に示されるコネクタの２つ以上によって作製することができる。
【0031】
図７は、図１に示されるエネルギーデバイス制御システムのパックインターフェースアセンブリ（７４４）の一例を図示する図である。パックインターフェースアセンブリは、図１に示されるエネルギーデバイス制御システムの外部コネクタの１つ以上を設けるために使用され得る。例えば、パックインターフェースアセンブリは、図１に示される外部制御デバイスが、いくつかの別個のパックインターフェースアセンブリによってエネルギーデバイスのいくつかに非ガルバニック接続できるように、エネルギー源エンクロージャと接続され得るか、または当該エネルギー源エンクロージャの一部であり得る。代替的には、単一のパックインターフェースアセンブリは、外部制御デバイスといくつかのエネルギーデバイスとの間に外部コネクタを設ける場合がある。
【0032】
パックインターフェースアセンブリは、延長アセンブリ（７４６）と、パックインターフェースデバイス（７４８）とを備えてもよい。延長アセンブリは、図１に示されるエネルギー源のエネルギー源エンクロージャに取り付けるか、またはその中に含めることができる。延長アセンブリは、導電性ワイヤやトレースなどを有し、かつ任意選択で１つ以上のプロセッサを有する、１つ以上の回路基板または他のデバイスによって設けられてもよい。延長アセンブリは、外部コネクタによって、内部制御コンポーネントおよび／またはエネルギー源のセルに接続されてもよい。延長アセンブリは、この外部コネクタにわたって、それを通じて、またはそれを経由して、内部制御コンポーネントと通信する（かつ任意選択で、低電圧または低量の電力を伝送する）ことができる。
【0033】
パックインターフェースデバイスは、導電性ワイヤやトレースなどを有し、かつ任意選択で１つ以上のプロセッサを有する、１つ以上の回路基板または他のデバイスによって設けられてもよい。パックインターフェースデバイスは、任意選択で外部制御インターフェースデバイスと称することができる。パックインターフェースデバイスは、パックインターフェースデバイスと外部制御デバイスとの間の１つ以上の外部コネクタまたは導電性コネクタによって、外部制御デバイスと接続されてもよい。任意選択で、パックインターフェースデバイスは、１つ以上の非導電性コネクタによって外部制御デバイスに接続されてもよい。外部制御デバイスは、パックインターフェースアセンブリ、および当該パックインターフェースアセンブリによって設けられる外部コネクタを介して、内部制御コンポーネントと通信してもよい（かつ任意選択で、電気エネルギーを伝送してもよい）。
【0034】
図７に示されるように、延長アセンブリは、任意選択で、パックインターフェース延長部（７５０）と、パック制御装置（７５２）とを備えることができる。パックインターフェース延長部およびパック制御装置のそれぞれは、１つ以上のプロセッサを任意選択で備えることができる１つ以上の回路や回路基板などを表すことができる。パックインターフェース延長部およびパック制御装置は、導電性コネクタによって互いに導電結合させることができる。代替的には、パックインターフェース延長部およびパック制御装置は、追加の外部コネクタなどの非導電性コネクタによって、互いに接続することができる。
【0035】
パック制御装置は、図１に示される電動システムのシステム制御装置と接続することができる。例えば、パック制御装置は、車両の動作を制御する車両制御装置と接続することができる。パック制御装置は、システム制御装置と、外部制御デバイスと、内部制御コンポーネントとの間での適切な制御装置、デバイス、またはコンポーネントに対する通信を処理する（例えば、指示する）ことができる。パックインターフェース延長部は、パック制御装置とパックインターフェースデバイスとの間に通信インターフェースを設ける。一実施形態では、パックインターフェースデバイスは、パックインターフェースデバイスとパックインターフェース延長部との間の１つ以上の外部コネクタを通じてパック制御装置に電力供給するために、外部エネルギー源またはセルなどの外部電源からパックインターフェース延長部に電気エネルギーを導くか、または搬送し得る。
【0036】
パックインターフェースデバイスは、外部の非ガルバニック（例えば、電気的に絶縁され、非導電性である）接続部（７２４）によってパックインターフェース延長部から離間され得る。この外部の非ガルバニック接続部は、図１に示される外部の非ガルバニック接続部（１２４）の一例であり得る。本明細書に記載されるように、この外部の非ガルバニック接続部は、エネルギー源エンクロージャの外部にある１つ以上の外部コネクタが誘電体を通って、または誘電体にわたって延在する、エネルギー源エンクロージャの外側にある誘電体を備え得る。この誘電体は、高いパックエネルギーから離れており、他の構成では電気的絶縁を困難にするパック内でのあらゆる故障に対して頑強である。この接続部は、パックインターフェース延長部内の漏出（例えば、冷却液の漏出）がパックインターフェース延長部の外部、および／またはパックインターフェース延長部とパックインターフェースデバイスとの間にあるあらゆる導電体に到達するのを防止する（または封じ込める）シールを設けることができる。加えて、この接続部によって設けられるシールは、パックインターフェース延長部内の熱事象（例えば、極度のまたは損傷を及ぼす熱や火など）がパックインターフェースデバイスに到達するのを防止する防火壁として動作することができる。同様に、パックインターフェースアセンブリは、エネルギー源エンクロージャの外側にある、かつ／またはエネルギー源エンクロージャの一部である別の誘電体（図７に（１２４）として示される）によってエネルギー源エンクロージャから離間され得る。この追加の誘電体はまた、エネルギー源エンクロージャとパックインターフェースアセンブリとの間の別の外部コネクタの一部であってもよい。
【0037】
図８は、図１に示されるエネルギーデバイス制御システムのパックインターフェースアセンブリ（８４４）の別の例を図示する図である。パックインターフェースアセンブリは、１つ以上のエネルギーデバイスのために、図７に示されるパックインターフェースアセンブリの代わりに使用され得る。一例では、エネルギーデバイス制御システムは、外部制御デバイスを１つ以上のエネルギーデバイスと非ガルバニック接続するために、図７に示される１つ以上のパックインターフェースアセンブリを含むことができ、外部制御デバイスを１つ以上の他のエネルギーデバイスと非ガルバニック接続するために、図８に示される１つ以上のパックインターフェースアセンブリを含むことができる。
【0038】
図７および８に示されるパックインターフェースアセンブリの間の１つの差異は、パック制御装置が延長アセンブリ内の延長デバイス内に含まれ得ることである。例えば、拡張デバイスおよびパック制御装置が、相互に接続される別個のコンポーネントである代わりに、拡張デバイスおよびパック制御装置は、統合された拡張デバイスおよびパック制御装置アセンブリまたはデバイス（８４６）としての単一のデバイスであることができる（図８に示されるように）。誘電体は、本明細書で説明される外部コネクタを提供するように、統合拡張デバイスおよびパック制御装置アセンブリまたはデバイスの片側または両側にあってもよい。
【0039】
図９は、図１に示されるエネルギーデバイス制御システムのパックインターフェースアセンブリ（９４４）の別の例を示す図である。パックインターフェースアセンブリは、図７および／または図９に示されるパックインターフェースアセンブリの代わりに、１つ以上のエネルギーデバイスのために使用され得る。図７、図８、および図９に示されるパックインターフェースアセンブリ間の１つの差異は、図９に示されるパックインターフェースアセンブリが、熱事象および／または液体（冷却液など）の流れを含有または制限する保護および／またはシーリング誘電体を含むことができることである。例えば、接続部（７２４）は、統合延長アセンブリ（８４６）の片側とパックインターフェースデバイス（７４８）との間にシールを形成する１つ以上の誘電体を含むことができる。別の接続部（１２４）は、統合延長アセンブリ（８４６）の別の側とエネルギー源エンクロージャ（１１０）との間に別のシールを形成する１つ以上の誘電体を含むことができる。任意選択で、パックインターフェース延長部およびパック制御装置が同じアセンブリまたはデバイス（例えば、同じハウジング内にはない）に統合されないエネルギーデバイス制御システムでは、接続部（７２４）の１つは、パックインターフェース延長部とパックインターフェースデバイスとの間にシールを形成することができ、別の接続部（１２４）は、パック制御装置とエネルギー源のエンクロージャとの間に別のシールを形成することができる。任意選択で、単一の誘電体は、これらのシールの両方または複数のシールを形成することができる。
【0040】
接続部（７２４）の誘電体は、誘電体の両側のコンポーネント間の熱事象（例えば、火災）および／または機械的な現象（例えば、冷却液、ガスなどの流体の漏出）の通過を防止するために、電子的および／または機械的なシールを提供することができる。例えば、パックエンクロージャと統合拡張アセンブリ（８４６）（またはパック制御装置（７５２））との間の接続部（７２４）の誘電体は、エネルギー源エンクロージャの内部の火災が統合拡張アセンブリまたはパック制御装置の中へ通過することを防止することができる。接続部（７２４）の誘電体は、パックエンクロージャと統合拡張アセンブリまたはパック制御装置との間の防火壁と呼ぶことができる。接続部（７２４）によって提供される封止されたインターフェースは、エネルギー源エンクロージャ内の熱事象がパックインターフェースアセンブリを介してエネルギー源エンクロージャから出るのを防ぐことができる。
【0041】
接続部（７２４）の誘電体の１つ以上は、付加的に、または代替的に（例えば、任意選択で）、エネルギー源エンクロージャから統合拡張アセンブリまたはパック制御装置への流体の通過を防止する、シールであることができる。例えば、液体冷却剤、気体などの流体が、エネルギー源エンクロージャの内部にあってもよい。この流体は、望ましくない電気ショートを引き起こす可能性がある。接続部（７２４）の流体シールを形成する誘電体は、誘電体によって分離されたコンポーネントの間の流体の通過を防止することができる。エネルギー源エンクロージャと統合拡張アセンブリ（８４６）（またはパック制御装置（７５２））の間の接続部（１２４）の誘電体は、パックエンクロージャ（これは、パックエンクロージャの内側を冷却するために使用され、パックエンクロージャの内部の導管から漏出した可能性がある）の内部の冷却液がエネルギー源エンクロージャから統合拡張アセンブリまたはパック制御装置へ通過することを防止することができる。パックインターフェースデバイスと統合延長アセンブリ（８４６）（またはパックインターフェース延長部（７５０））との間の接続部（７２４）は、パックインターフェースデバイスと統合延長アセンブリ（またはパックインターフェース延長部）との間のインターフェースの間の場所から、流体がパックインターフェースデバイス、統合延長アセンブリ、またはパックインターフェース延長部へ通過することを防止する、シールを提供することができる。
【0042】
エネルギーデバイス制御システムのコンポーネントの１つ以上は、同じまたは異なる接地基準（９５０）と導電結合またはガルバニック結合されて、コンポーネント上またはその近くでの動作のための電気的保護を提供し得る。接地基準は、アースグランド基準、または車両のシャーシなどの車両の接地基準であってもよい。パックインターフェースデバイスおよび延長アセンブリはそれぞれ、外部ハウジング（９５２、９５４）を有してもよく、この外部ハウジングは、導電性であるか、外部ハウジングに伝導される電気エネルギーが接地基準に伝導されるように接地基準と導電結合される導電部を含んでもよい。これは、例えば、外部ハウジングに関して生じ得る電気ショックのリスクを排除または低減することができる。一実施形態では、閾値温度以上で回路を不通にすることができる熱スイッチが存在する。適切な熱スイッチは、ＰＴＣ（正温度係数）サーミスタであってもよい。選択的に不通にすることができる回路は、エネルギー源へのまたはエネルギー源からの主電源または制御電源の一方か両方であり得る。
【0043】
これらの外部ハウジングは、任意選択で、外部ハウジング内に冷却液を含有することができる。例えば、パックインターフェース延長部および／または延長アセンブリの外部ハウジングは、パックインターフェース延長部または延長アセンブリの温度を指定範囲内または指定温度未満に冷却または維持するのに役立つように、外部ハウジング内に冷却液を含有することができる。パックインターフェース延長部または延長アセンブリのいずれかの側の誘電体は、冷却剤をパックインターフェース延長部または延長アセンブリ内に封止して、この冷却液がパックインターフェース延長部または延長アセンブリの外部に漏出する（および電気ショックまたはアーク放電のリスクを増加させる）のを防止することができる。任意選択で、パックインターフェースデバイスおよび延長アセンブリは両方とも、同じハウジングの内部に配置されてもよい。
【0044】
任意選択で、これらの外部ハウジングの１つ以上は、冷却液が漏出した場合に冷却液の流動を制御するためのコンポーネントを含んでもよい。例えば、ハウジングの内部の導管は、ハウジングの内部の冷却液の流れを方向付けてもよい。しかし、これらの導管の間の導管またはインターフェースにおける漏出は、冷却液がハウジング内の望ましくない体積に流入することをもたらし得る。ハウジングからのこの漏出する冷却液の流れを制御するために、ハウジングは、排水孔（９５６）および／または排水管（９５８）を含むことができる。排水孔は、ハウジングの内部の冷却液をハウジングから排水することができるハウジング内の開口部とすることができる。排水管は、ハウジングから排水する冷却液を方向付けるチューブとすることができる。排水孔および／または排水管は、ハウジングから漏出する冷却液を所望の場所に方向付けるように位置付けることができる。例えば、排水孔または排水管がなければ、ハウジングの内部の漏出する冷却液は、電気ショートが起こり得る望ましくない場所に流れ得る。しかし、排水孔または排水管を用いると、冷却液の流れは、ハウジングの外部（かつ電気ショートが生じ得る場所から離れた）場所に制御またはより制御され得る。例えば、漏出する冷却液は、導電体またはコネクタから離れるように方向付けされてもよい。１つ以上のセンサが、冷却液の漏出を検出するように、冷却液がそれに沿って流れる経路の中またはその近傍に提供されてもよい。これらのセンサは、冷却液の検出時に出力を作製する水分センサを含むことができる。センサは、冷却液の漏出の検出に応答して、外部制御デバイスおよび／または内部制御コンポーネントに信号を送ることができる。外部制御デバイスおよび／または内部制御コンポーネントは、次いで、冷却液の漏出の検出に応答して、エネルギー貯蔵デバイス（例えば、電池セル、コンデンサなど）を外部ガルバニック接続部から切断することができる。
【0045】
図９に示されるパックインターフェースデバイスと延長アセンブリ（８４６）の間の接続部（７２４）の誘電体（２２６）、図８に示される統合延長デバイスおよびパック制御装置（８４６）、またはパックインターフェース延長部（７５０）は、図７に示される、エネルギー貯蔵デバイス（１０４）、パック制御装置（７５２）、パックインターフェース延長部（７５０）、図８に示される統合拡張デバイスおよびパック制御装置（８４６）、または図９に示される拡張アセンブリ（８４６）のいずれかまたはすべての故障を防止するが、パックインターフェースデバイスおよびエネルギー貯蔵デバイスの外部にある残りの外部コンポーネントの動作に影響を及ぼすことを防ぐように動作してもよい。
【0046】
図１０は、図９に示されるパックインターフェースデバイスおよび延長アセンブリを有する図１に示されるエネルギーデバイスの１つの端部の斜視図である。図１１は、図１０に示される延長アセンブリから分離されたパックインターフェースデバイスを有するエネルギー源の端部の上面図を示す。図１２は、図１０および図１１に示される延長アセンブリに結合されたエネルギー源のパックインターフェースデバイスを示す。パックインターフェースデバイスは、図１１に示されるように、延長アセンブリがエネルギー源エンクロージャと結合されたままである間に、延長アセンブリから分離または切断されてもよい。延長アセンブリは、エネルギー源が動力システムから除去されるか、または動力システム内の別の場所に移動されるときに、エネルギー源エンクロージャに接続または固定されたままであってもよい。パックインターフェースデバイスは、動力システムの表面（例えば、車両の内面）に結合または固定され得る。本明細書で説明されるように、延長アセンブリを有するエネルギー源を、動力システム内またはその周囲の指定位置に移動させて、延長アセンブリとパックインターフェースデバイスの間に外部コネクタの少なくとも１つを作製することができる。エネルギー源をこの指定位置から移動させると、延長アセンブリがパックインターフェースデバイスからずれるか、またはあまりにも遠くなる可能性があり、それによって、（延長アセンブリを有する）エネルギー源が指定位置にある間に存在した外部コネクタを防止または破壊する。
【0047】
エネルギー源エンクロージャは、エネルギー源エンクロージャの内部の排気ガスがそこを通ってエネルギー源エンクロージャから流出する煙突インターフェース（１０６０）を含み得る。煙突インターフェースは、以下に記載するように、エネルギー源エンクロージャの内部の排気ガスがエネルギー源エンクロージャから流出してエネルギー源エンクロージャから排気ガスを除去することができる出口（１０６２）であるか、またはそれを画定することができる。煙突インターフェースは、（以下に記載するように、）煙突結合部を備えるシールを形成するのに役立ち得る可撓性ガスケット（１０６４）を含むことができる。
【0048】
図１３は、図１に示される動力システム内でエネルギーデバイスが指定位置にない（例えば、エネルギー源が指定位置にない）状態の、図１に示されるエネルギーデバイスの１つの平面図を図示する図である。図１４は、動力システム内の指定位置にあるエネルギー源の別の平面図を示す。動力システムは、エネルギーデバイスラック固定具、ラック構造、またはエネルギーデバイスのうち１つ以上（またはすべて）をそれぞれの指定位置に保持することができる他の保持アセンブリ（１３６８）（以下に記載される）を含んでもよい。各エネルギー源は、１つ以上の（またはすべての）他のエネルギーデバイスの移動とは別に、そのエネルギー源の指定位置の中または外に移動させることができる。
【0049】
エネルギー源が動力システム内の指定位置にある間、エネルギー源と外部制御デバイスの間の外部コネクタが確立、作製、または維持される。エネルギー源が指定位置にある前、またはエネルギー源が指定位置から移動された後、エネルギー源と外部制御デバイスとの間の外部コネクタは存在しなくてもよく、排除または防止されてもよい。このエネルギー源を指定位置に戻すことにより、エネルギー源と外部制御デバイスの間に外部コネクタを再確立することができる。
【0050】
エネルギーデバイス制御システムの特徴は、外部制御デバイスとエネルギー源との間の外部コネクタが存在しないか、誤作動しているか、または提供されていない間に、エネルギー源がエネルギー（例えば、高電圧）を高電圧負荷（および／または他の負荷）に放出する機会を減らすか防ぐことを提供し得る。例えば、エネルギー源の内部制御コンポーネントは、コマンドが外部制御デバイスから受信されるまで、内部エネルギーデバイスセルを負荷と導電結合またはガルバニック結合するスイッチ（例えば、接触器）を閉じなくてもよい。その結果、エネルギーデバイスセルは、外部制御デバイスとエネルギー源の間の外部コネクタが確立あるいは再確立されない限り、または確立あるいは再確立されるまで（その時点で、外部制御デバイスは、エネルギー源の内部スイッチを介して内部エネルギーデバイスセルを外部コネクタに接続または再接続するように、内部制御コンポーネントに指示することができる）、（セルと負荷の間にコネクタが存在しないため）負荷から切断されたままであり得る。
【0051】
図１３に示されるように、エネルギー源は、動力システムのエネルギーデバイスラック固定具内の指定位置（１３６６）に向かって移動しているが、まだ到達していない。エネルギーデバイスラック固定具は、エネルギー源を適所に保持する１つ以上の（またはいくつかの）シェルフまたは他の支持構造を表すことができる。エネルギーデバイスラック固定具は、パックインターフェースデバイスおよび煙突結合部（１３７０）（以下に記載される）を含むか、それらの近く（例えば、エネルギー源の結合を可能にするのに充分な距離内）に位置付けられる。パックインターフェースデバイスは、動力システムおよびエネルギー源を保持するエネルギーデバイスラック固定具内に（またはそれらに対して）静止していてもよい。例えば、図１に示される外部コネクタを確立するためのパックインターフェースは、エネルギー源が指定位置に置かれると外部コネクタを作り出す位置で、動力システム内のエネルギーデバイスラック固定具、壁、または他の表面に固定することができる。
【0052】
図１３では、エネルギー源の延長アセンブリ（７４６、８４６）は、パックインターフェースデバイスから遠すぎて外部コネクタを形成することができない。例えば、パックインターフェースデバイスは、図２に示される光ファイバーケーブルの第１のセグメントを含むことができ、エネルギー源の延長アセンブリは、図２に示される光ファイバーケーブルの第２のセグメントを含むことができる。図１３に示される位置では、光ファイバーケーブルの第１のセグメントは、パックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間に光ファイバーコネクタを確立するには光ファイバーケーブルの第２のセグメントから遠すぎる場合がある。結果として、パックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の外部コネクタは、光ファイバーケーブルセグメントを介して作製されない。
【0053】
別の例として、パックインターフェースデバイスは、図３に示される導電コイル（３３０）を含んでもよく、エネルギー源の延長アセンブリは、図３に示される他の導電コイル（３３２）を含んでもよい。図１３に示される位置では、これらのコイルは、コイル間、およびパックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の磁気結合を確立するには互いに遠すぎる場合がある。結果として、パックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の外部コネクタは、導電コイルを介して作製されない。
【0054】
別の例では、パックインターフェースデバイスは、図４に示されるアンテナ（４３２）を含んでもよく、エネルギー源の延長アセンブリは、図３に示される他のアンテナ（４３４）を含んでもよい。図１３に示される位置では、これらのコイルは、アンテナ間、およびパックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間で信号を無線で通信するには互いに遠すぎる場合がある。結果として、パックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の外部コネクタは、アンテナを介して作製されない。
【0055】
別の実施例として、パックインターフェースデバイスは、光源（５３６）または光検出器（５３８）を含んでもよく、エネルギー源の延長アセンブリは、光検出器または光源の他方を含んでもよい。図１３に示される位置では、光検出器は、光源によって放出される光を検出するには、光源から遠すぎる場合がある。結果として、パックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の外部コネクタは、光源および光検出器を介して作製されない。
【0056】
別の例では、パックインターフェースデバイスは、導電体（６４０、６４２）の一方を含むことができ、エネルギー源の延長アセンブリは、導電体（６４２、６４０）の他方を含むことができる。図１３に示される位置では、導電体は、容量結合を作製するにはあまりにも遠く離れている（例えば、導電体間でエネルギーを貯蔵または搬送するコンデンサを形成するには遠すぎる）ことがある。結果として、パックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の外部コネクタは、導電体を介して作製されない。
【0057】
しかし、いったんエネルギー源が図１４に示される指定位置に配置されると、エネルギー源の延長アセンブリ（７４６、８４６）は、パックインターフェースデバイスに充分に近接し、外部コネクタが作製または再確立される。例えば、光ファイバーケーブルのセグメントは、光ファイバーケーブルの長さに沿って外部制御デバイスから内部制御コンポーネントに光ファイバーケーブルセグメントを通じてまたは光ファイバーケーブルセグメントを介して光を送る（それによって外部コネクタを確立する）のに充分に近接し得る。別の例では、導電コイル（３３２、３３４）は、コイル間、およびパックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の磁気結合を確立するのに充分に近接し得る。別の例では、アンテナ（４３２、４３４）は、パックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の無線信号を通信して、導電コイルを介してパックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の外部コネクタが作製されることを確立するのに充分に近くてもよい。
【0058】
エネルギー源は、エネルギー源エンクロージャの内外の排気ガスの流れを方向付ける内部導管（１３７２）を含むことができる。これらの内部導管は、エネルギー源エンクロージャ内を流れる排気ガスが煙突インターフェースの出口を介してまたは煙突インターフェースの出口を通ってエネルギー源エンクロージャの外に方向付けられるように、煙突インターフェースと流体結合され得る。エネルギー源は、単一の煙突インターフェースを含むものとして示されているが、エネルギー源は、任意選択で、複数の煙突インターフェースを含んでもよい。図１３に示すように、エネルギー源が図１４に示される指定位置にない間、エネルギー源の煙突インターフェースは動力システムの煙突結合部と係合しない。結果として、外部制御デバイスとエネルギー源との間に外部コネクタは存在せず、エネルギー源が指定位置の外部にある間、煙突インターフェースと煙突結合部の間に流体結合は存在しない。
【0059】
しかし、エネルギー源を指定位置に移動させることは、外部コネクタを確立し、かつ内部導管が煙突結合部と流体結合されるように煙突インターフェースを煙突結合部と係合させることができる。これは、外部制御デバイスがエネルギーデバイスセルの負荷への充電（または放電）を制御することを可能にし、エネルギー源エンクロージャの内部の排気ガスがエネルギー源エンクロージャから煙突結合部に流入することを可能にし得る。煙突結合部は、次にエネルギー源エンクロージャの内部からエネルギー源から離れた１つ以上の場所（および任意選択で動力システムの外部）に排気ガスを方向付ける動力システムの１つ以上の排気管と流体結合することができる。
【0060】
パックインターフェースデバイスおよび延長アセンブリは、第１のアライメント許容値を有してもよく、煙突インターフェースおよび煙突結合部は、第２のアライメント許容値を有してもよい。第１のアライメント許容値は、外部コネクタが確立または維持される、パックインターフェースデバイスと延長アセンブリの間の空間またはずれの範囲であってもよい。外部コネクタは、延長アセンブリがパックインターフェースデバイスからの第１のアライメント許容値内に位置する間（例えば、範囲が、垂直方向、横方向、パックインターフェースデバイスに向かうか離れる深さ方向などのうち１つ以上またはすべてにあり得る場合）に存在してもよい。垂直方向は、図１３および図１４の平面内で内外に延在してもよく、横方向は、図１３および図１４の平面内で上下に延在してもよく、深さ方向は、パックインターフェースデバイスおよび煙突結合部（例えば、図１３および図１４の平面における左右方向）に向かっておよびそこから離れて延在してもよい。外部コネクタは、延長アセンブリがパックインターフェースデバイスから第１のアライメント許容値の外部に位置する間は存在しなくてもよい。
【0061】
第２のアライメント許容値は、煙突インターフェースと煙突結合部とが互いに流体結合される（例えば、互いに係合される）煙突インターフェースと煙突結合部の間の空間またはずれの範囲であってもよい。煙突インターフェースおよび煙突結合部は、煙突インターフェースが煙突結合部からの第２のアライメント許容値内に位置する間に（例えば、範囲が、煙突結合部に向かう、または煙突結合部から離れる、垂直、横方向、深さ方向の１つ以上、またはすべてにあり得る場合などである）、係合されてもよく、および／または流体結合されてもよい。煙突インターフェースと煙突結合部の間の流体結合は、煙突インターフェースが煙突結合部からの第２のアライメント許容値の外部に位置する間は存在しなくてもよい。
【0062】
一例では、第２のアライメント許容値は、第１のアライメント許容値よりも大きくてもよい（例えば、長くてもよい）。これは、外部コネクタが確立される前または確立される間に、煙突インターフェースおよび煙突結合部が互いに流体結合および／または係合されることを可能にすることができる。この特徴は、エネルギー源の内部の排気ガスが、外部コネクタが確立される前にエネルギー源エンクロージャから排出される流体経路を有することを確実にするのに役立ち得る。例えば、煙突インターフェースおよび煙突結合部は、（エネルギー源が指定位置に向かってまたは指定位置に移動されると、）外部コネクタが確立または作製される前に、互いに流体結合され得る（例えば、機械的に係合されるか、互いに接触する）。
【0063】
図１５は、エネルギーデバイスラック固定具内のエネルギーデバイスのいくつかを備える、図１３および図１４に示されるエネルギーデバイスラック固定具の立面図を図示する図である。エネルギーデバイスラック固定具は、動力システム内に配置されるか、または動力システムの一部とすることができ、エネルギーデバイスを保持または支持するいくつかの支持構造（１５７４）を含むことができる。支持構造は、エネルギーデバイスの重量を支持し、エネルギーデバイスを上述の指定位置に保持することができるシェルフ、ロッドなどであってもよい。図１５に示されるエネルギーデバイスは、（ラック構造または動力システムの内壁に結合されるような、動力システムの内部の）エネルギーデバイス制御システムのパックインターフェースデバイスとエネルギーデバイスの延長アセンブリの間に外部コネクタが存在するように、指定された位置にある。さらに、煙突インターフェース（図１５では見えない）は、エネルギーデバイスが指定された位置にあることにより、ラック構造またはエネルギーデバイス制御システムの煙突結合部（同様に図５では見えない）と流体結合される。
【0064】
煙突管（１５７６）は、動力システムまたはエネルギーデバイスラック固定具を通って延在し、エネルギーデバイスラック固定具の煙突結合部と流体結合され得る。この煙突管は、煙突インターフェースと煙突結合部との結合を通じてエネルギーデバイスを出る排気ガスを受け取ることができる。煙突管は、これらの排気ガスが動力システムを出る出口（１５７８）を含むことができる。これにより、エネルギーデバイスからの、および動力システムからの排気ガスの流れを方向付け、制御するのを助けることができる。上述のように、パックインターフェースデバイス（または外部制御インターフェースデバイス）は、エネルギーデバイスの煙突結合部がエネルギー源エンクロージャの煙突インターフェースと流体結合されていない間は、外部コネクタがエネルギーデバイスに作製されないように、エネルギーデバイスラック固定具内に位置付けられてもよい。
【0065】
エネルギーデバイスラック固定具内のパックインターフェースデバイス（または外部制御インターフェースデバイス）は、エネルギーデバイスモニター制御装置（１５８０）と通信可能に結合され得る。エネルギーデバイスモニター制御装置は、１つ以上のプロセッサを含み得る、および／または１つ以上のプロセッサと接続され得るハードウェア回路を表し得る。一実施形態では、エネルギーデバイスモニター制御装置は、図１に示される外部制御デバイスを表すことができるか、それを含むことができる。代替的には、エネルギーデバイスモニター制御装置は、外部制御デバイスとは別個のデバイスであってもよいが、外部制御デバイスと通信してもよい。
【0066】
エネルギーデバイスモニター制御装置は、１つ以上の（またはコネクタ）によって外部制御インターフェースデバイス（例えば、パックインターフェースデバイス）と通信可能に結合され得る。例えば、１つ以上のワイヤ、ケーブル、導電性トレースなどが、信号の通信のために外部制御インターフェースデバイスとエネルギーデバイスモニター制御装置の間に延在し、それらを結合させることができる。別の例として、１つ以上の無線コネクタが、外部制御インターフェースデバイスとエネルギーデバイスモニター制御装置の間の通信のために使用され得る。
【0067】
エネルギーデバイスモニター制御装置は、外部制御インターフェースデバイスと通信して、エネルギーデバイスの動作を制御し、かつ／または外部制御インターフェースデバイスとエネルギーデバイスの拡張アセンブリとの間の外部コネクタを介してエネルギーデバイスもしくはエネルギー源エンクロージャの１つ以上の特性をモニタリングすることができる。これらの特性は、エネルギーデバイス内のエネルギーデバイスセルの充電状態（ＳＯＣ）、エネルギーデバイスの温度、エネルギーデバイス内の（またはエネルギーデバイスから流出する）排気ガスの温度および／または流量、エネルギーデバイスセルの充電または放電の速度などを含むことができる。これらの特性を、エネルギーデバイスのインベントリ（ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）、エネルギーデバイスの状態などを追跡するためにモニタリングすることができる。エネルギーデバイスおよび／または外部制御インターフェースデバイスは、これらの１つ以上の特性の値を測定してエネルギーデバイスモニター制御装置に通信するための１つ以上のセンサを含むことができる。
【0068】
エネルギーデバイスモニター制御装置は、モニタリングされる１つ以上の特性の値に基づいて、エネルギーデバイスに関する判断を自動化するか、または手動判断を支援することができる。例えば、エネルギーデバイスモニター制御装置は、エネルギーデバイスのインベントリを追跡することができ、動力システム内（例えば、車両内）に配置するためのエネルギーデバイスの少なくとも１つを選択することができる。エネルギーデバイスモニター制御装置は、次のトリップに対する車両の負荷の推定または計算された電気需要など、動力システムの推定または計算された電気需要を受信または計算することができる。この需要およびエネルギーデバイスの特性に基づいて、エネルギーデバイスモニター制御装置は、車両がトリップを完了するのに充分なエネルギーを有することを確実にするために、車両に搭載されるエネルギーデバイスの少なくとも１つを選択または推奨することができる。
【0069】
図１６は、図１に示されるエネルギーデバイスの少なくとも１つの内部の回路（１６８２）の一例を図示する図である。回路は、エネルギー源のエネルギーデバイスセルの１つ以上、回路からセルを接続または切断するために開閉するスイッチ（１６８４）（例えば、コンタクタ）、内部コネクタ、エネルギー源の内部制御コンポーネント、およびエネルギー貯蔵デバイス（１６８６）を含むことができる。回路は、上述のように、外部コネクタによって外部制御デバイスと結合され得る。エネルギー貯蔵デバイスは、電気エネルギーを貯蔵および放電することができる、内部制御コンデンサ、別のエネルギーデバイスセル、または同等物などの内部制御容量性デバイスとすることができる。
【0070】
内部制御容量性デバイスは、パック内のエネルギーデバイスセルまたは複数のエネルギーデバイスセルよりも少ないエネルギーを貯蔵するが、エネルギー源の内部制御コンポーネントに電力供給するのに充分なエネルギーを貯蔵するエネルギー源の内部コンポーネントであってもよい。例えば、内部制御容量性デバイスは、内部制御コンポーネントに電力供給してスイッチを閉じ、エネルギーデバイスセルを回路に接続して高電圧負荷に電力供給するのに充分なエネルギーを貯蔵することができるが、内部制御容量性デバイス自体が高電圧負荷に電力供給するのに充分なエネルギーを貯蔵しない。
【0071】
一実施形態では、回路は、電池パック内部制御コンポーネントに外部または内部（セル）の源の両方のための制御電力を提供してもよい。外部制御電源は、比較的低い電力であり得るが、経時的に内部コンデンサを充電することができる。適切な内部コンデンサ電圧が構築されると、内部制御回路を有効化にすることができる。有効化された回路は、コンデンサ電圧を維持するために内部電力変換器を起動することができる。この実施形態は、パックが、外部の低電力のガルバニック絶縁された「ブートストラップ」信号を使用して、内部パック変換器をトリガーして任意の所望の制御を供給することを可能にし得る。この構成では、通常動作に必要な高電力制御をパックから直接得ることができ、外部電源は、１つ以上の接触器を閉じるために充分な電力およびエネルギーを供給するだけでよいので、比較的小さくすることができる。例えば、ある期間（例えば、１０秒）にわたって供給される非常に小さい電力が、コンデンサ内に貯蔵され、接触器を閉じるために使用され得る。接触器が閉じると、外部電力は必要とされない。したがって、無線電力伝送コンポーネントのサイズを著しく縮小することができる。
【0072】
エネルギーデバイスセルに貯蔵されたエネルギーを使用して内部制御コンポーネントに電力供給し得るいくつかのエネルギーデバイスとは対照的に、図１６に示されるエネルギー源の回路は、外部コネクタを介して、外部コネクタを通じて、または外部コネクタにわたって電気エネルギーを受け取って、内部制御容量性デバイスを充電し得る。例えば、追加の電源（１２６）は、外部コネクタを介して回路に受け入れられる電気エネルギーを供給することができる。このエネルギーは、内部制御容量性デバイスを充分なエネルギーで充電して、内部制御コンポーネントに電力供給して内部スイッチを閉じ、外部コネクタを介して内部セルを高電圧負荷にガルバニック結合することができる。これにより、内部制御コンポーネントに電力供給するためにエネルギー源のセルに貯蔵されたエネルギーを枯渇させることを回避することができる。
【0073】
図１７は、動力システムの負荷に電力供給するための方法（１７８８）の一例のフローチャートである。この方法は、本明細書に記載されるエネルギーデバイス制御システムの１つ以上の例によって実行することができる。工程（１７９０）において、１つ以上のエネルギーデバイスのエネルギーデバイスセルは、高電圧負荷と導電結合またはガルバニック結合される。工程（１７９２）において、エネルギーデバイスは、１つ以上の外部コネクタによって外部制御デバイスと非導電結合または非ガルバニック結合される。工程（１７９４）において、外部コネクタを介して、外部コネクタを通じて、または外部コネクタにわたって、外部制御デバイスからエネルギーデバイスの内部制御コンポーネントへの信号の通信によって、エネルギーデバイスが制御および／またはモニタリングされる。これは、外部制御デバイスおよび外部コネクタを使用して高電圧負荷からセルを切断するようにエネルギーデバイスを制御することを可能にし、セルと負荷の間の外部コネクタに接触することによって放電のリスクを回避または低減することができる。
【0074】
適切なエネルギーデバイスは、本明細書で言及される電池、燃料電池、コンデンサなどを含み得る。適切な種類の電池には、フロー電池、リチウム系電池、ナトリウム系電池、ニッケル含有電池、および炭素含有電池などが含まれ得る。適切な燃料電池としては、水素燃料電池、プロトン交換膜および／または高分子電解質膜（ＰＥＭ）燃料電池、メタノール燃料電池、アルカリ燃料電池、リン酸燃料電池、炭酸塩燃料電池、固体酸化物燃料電池、および可逆的燃料電池などが挙げられる。適切なコンデンサは、スーパーキャップ（例えば、スーパーコンデンサ）、ウルトラキャップ（例えば、ウルトラコンデンサ）などを含み得る。少なくとも１つの実施形態では、エネルギー源は、複数の種類のエネルギーデバイスを含み得る。
【0075】
一例では、エネルギーデバイス制御システムが提供される。このシステムは、１つ以上のエネルギー貯蔵デバイスの動作を制御することができる。システムは、１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルと、エネルギー源エンクロージャの内部の１つ以上の内部制御コンポーネントとを有する、エネルギー源エンクロージャを含んでもよい。１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルは、エネルギー源エンクロージャの外部の１つ以上の第１の外部コネクタを介して、エネルギー源エンクロージャの外部の１つ以上の負荷と結合されてもよい。システムはまた、外部制御デバイスが、エネルギー源エンクロージャの内部の１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルからガルバニック絶縁されるように、エネルギー源エンクロージャの外側にあり、エネルギー源エンクロージャの外側にある１つ以上の第２の外部コネクタを介して、エネルギー源エンクロージャと結合され得る外部制御デバイスを含み得る。外部制御デバイスは、１つ以上の第２の外部コネクタを介してエネルギー源エンクロージャの内部にある１つ以上の内部制御コンポーネントと通信して、１つ以上の第１の外部コネクタを介して、１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルの充電または放電の１つ以上を制御することができる。
【0076】
エネルギー源エンクロージャの内部の１つ以上の内部制御コンポーネントは、エネルギー源エンクロージャの内部の１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルからガルバニック絶縁され得る。１つ以上の負荷は高電圧負荷であってもよい。エネルギー源エンクロージャの内部の１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルは、１つ以上の第２の外部コネクタによって、エネルギー源エンクロージャの外部にある１つ以上の低電圧負荷に接続されてもよい。１つ以上の低電圧負荷は、外部制御デバイスを含んでもよい。外部制御デバイスは、１つ以上の第２の外部コネクタを介して、１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルによって電力供給され得る。
【0077】
１つ以上の第２の外部コネクタは、誘電体を通って延在する光ファイバーケーブルを含んでもよい。任意選択で、１つ以上の第２の外部コネクタは、誘電体によって分離された一次および二次伝導コイルによって作製される磁気結合を含んでもよい。別の例として、１つ以上の第２の外部コネクタは、誘電体によって分離されたトランシーバアンテナによって作製されるＲＦ結合を含むことができる。任意選択で、１つ以上の第２の外部コネクタは、１つ以上の光源および１つ以上の光検出器によって作製される自由空間光学結合を含んでもよい。別の実施例として、１つ以上の第２の外部コネクタは、導電回路間に配置され、導電回路を分離する、容量性要素によって作製される容量結合を含んでもよい。一実施形態では、１つ以上の第２の外部コネクタは、互いに異なる複数の第２の外部コネクタを含む。例えば、第２の外部コネクタは、ＲＦ結合、磁気結合、光結合、無線結合、容量結合などのうち２つ以上を含んでもよく、少なくとも１つの第２の外部コネクタは、少なくとも１つの他の第２の外部コネクタとは異なる種類のコネクタである。
【0078】
システムはまた、パックインターフェース延長部およびパックインターフェースデバイスを有するパックインターフェースアセンブリを含んでもよい。パックインターフェース延長部は、エネルギー源エンクロージャに固定されるか、またはエネルギー源エンクロージャ内に含まれてもよく、内部制御コンポーネントおよび／またはエネルギー源エンクロージャの内部にある１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルと接続されてもよい。パックインターフェースデバイスは、１つ以上の第２の外部コネクタによってパックインターフェース延長部と結合され得る。パックインターフェース延長部は、車両制御装置と通信することができる車両統合制御モジュールパック制御装置を含んでもよい。
【0079】
パックインターフェースデバイスは、電気エネルギーをパックインターフェース延長部に方向付け、パックインターフェースデバイスとパックインターフェース延長部の間の１つ以上の第２の外部コネクタを通じて、車両統合制御モジュールパック制御装置に電力供給してもよい。パックインターフェースデバイスは、エネルギー源エンクロージャの外部にある１つ以上の第２の外部コネクタが誘電体を通ってまたは誘電体を横切って延在する状態で、エネルギー源エンクロージャの外側にある誘電体によってパックインターフェース延長部から離間され得る。パックインターフェースデバイスは、車両の内部の内部表面に固定されてもよく、エネルギー源エンクロージャは、１つ以上の第２の外部コネクタによってパックインターフェース延長部がパックインターフェースデバイスと非ガルバニック結合された状態で、車両の内部表面に近接して位置付けられてもよい。
【0080】
パックインターフェースデバイスとパックインターフェース延長部は、エネルギー源エンクロージャが車両内の指定された位置に置かれている間、互いに接続され得る。パックインターフェースデバイスとパックインターフェース延長部は、１つ以上の第２の外部コネクタがパックインターフェースデバイスとパックインターフェース延長部の間の位置ずれに起因して作製されないように位置合わせされない。外部制御デバイスは、エネルギー源エンクロージャが車両内の指定位置にない間、高電圧エネルギーデバイスセルの動作を制御することが防止され得る。エネルギー源エンクロージャは、エネルギーデバイスバックエンクロージャが車両の内部の指定位置にある間に車両の内部の１つ以上の煙突結合部と流体結合され得る１つ以上の煙突インターフェースを含み得る。
【0081】
１つ以上の煙突インターフェースは、エネルギー源エンクロージャが指定位置にある間、排気ガスをエネルギー源エンクロージャの内部から車両内の１つ以上の煙突結合部に流入させ、エネルギー源エンクロージャから流出させるように方向付けるように位置決めすることができる。パックインターフェースデバイスとパックインターフェース延長部は、エネルギー源エンクロージャの１つ以上の煙突インターフェースが１つ以上の煙突結合部と流体結合されない間、１つ以上の第２の外部コネクタが作製されないように位置合わせされなくてもよい。
【0082】
パックインターフェースアセンブリは、パックインターフェースデバイスをパックインターフェース延長部から分離する誘電体を含むことがある。誘電体は、パックインターフェースデバイスとパックインターフェース延長部の間に封止された電気的および機械的な保護インターフェースを提供することができる。封止インターフェースは、冷却液がパックインターフェースデバイスに漏出することを防止し得る。封止インターフェースは、エネルギー源エンクロージャ内の熱事象がパックインターフェースアセンブリを介してエネルギー源エンクロージャを出ることを防止し得る。誘電体は、第１の誘電体であってもよく、第１の誘電体によって提供される封止インターフェースは、第１の封止インターフェースであってもよい。パックインターフェースアセンブリは、パックインターフェース延長部とエネルギー源エンクロージャの間に第２の誘電体を含むことができる。第２の誘電体は、冷却液の漏出または熱事象の１つ以上をエネルギー源エンクロージャ内に抑えるように、第２の封止インターフェースを提供してもよい。第２の封止インターフェースは、パックインターフェース延長部とエネルギー源エンクロージャの間に配置されてもよい。
【0083】
パックインターフェースデバイスおよびパックインターフェース延長部はそれぞれ、接地基準と導電結合され得る。パックインターフェース延長部は、冷却液をパックインターフェース延長部内に維持することができる外部ハウジングを含んでもよい。パックインターフェース延長部は、パックインターフェース延長部内の漏出した冷却液を１つ以上の第１の外部コネクタから離れるように方向付けることができる、１つ以上の排水孔または排水管を有する、外部ハウジングを含んでもよい。
【0084】
エネルギー源エンクロージャは、内部制御コンデンサおよび内部スイッチを含み得る。内部制御コンデンサは、１つ以上の第２の外部コネクタを介して電気エネルギーで充電され得る。内部スイッチは、エネルギー源エンクロージャの内部の内部コネクタを介して、１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルと１つ以上の内部制御コンポーネントの接続部を制御することができる。
【0085】
エネルギーデバイスバックエンクロージャの１つ以上の内部制御コンポーネントは、内部スイッチが開いている間に１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルの動作を制御するために内部制御コンデンサによって電力供給され得る。１つ以上の高電圧エネルギーデバイスセルは、内部コネクタから切断されてもよい。
【0086】
別の例では、別のエネルギーデバイス制御システムが提供される。このシステムは、１つ以上の煙突結合部および１つ以上の外部制御インターフェースデバイスを有するエネルギーデバイスラック固定具を含むことができる。１つ以上の煙突結合部は、１つ以上のエネルギー源エンクロージャの１つ以上の煙突インターフェースと係合してもよい。１つ以上の外部制御インターフェースデバイスは、１つ以上の第１の外部コネクタによって、１つ以上のエネルギー源エンクロージャと非ガルバニック結合されてもよい。１つ以上の煙突結合部は、１つ以上のエネルギー源エンクロージャの外側にある煙突管と流体結合されて、１つ以上のエネルギー源エンクロージャから流出する排気を煙突管に方向付けることができる。１つ以上の外部制御インターフェースデバイスは、１つ以上の第１の外部コネクタを介して、１つ以上のエネルギー源エンクロージャとの通信信号を伝達してもよい。
【0087】
１つ以上の外部制御インターフェースデバイスは、１つ以上の煙突結合部が１つ以上のエネルギー源エンクロージャの１つ以上の煙突インターフェースと流体結合されない間、１つ以上の第１の外部コネクタが作製されないように位置決めされ得る。システムはまた、１つ以上の外部制御インターフェースデバイスと通信可能に結合され得る、エネルギーデバイスモニター制御装置を含んでもよい。エネルギーデバイスモニター制御装置は、１つ以上の外部制御インターフェースデバイスと１つ以上のエネルギーデバイスの間の１つ以上の第１の外部コネクタを介して、１つ以上のエネルギー源エンクロージャの１つ以上の特性をモニタリングすることができる。
【0088】
１つ以上のエネルギー源エンクロージャは、複数のエネルギー源エンクロージャを含んでもよい。エネルギーデバイスモニター制御装置は、次のトリップに対する車両の推定または計算された電気需要に基づいて、車両に搭載するためのエネルギー源エンクロージャの少なくとも１つを選択してもよい。エネルギーデバイスモニター制御装置は、モニタリングされる１つ以上の特性に基づいてエネルギー源エンクロージャの少なくとも１つを選択することができる。エネルギーデバイスモニター制御装置は、１つ以上の第１の外部制御インターフェースデバイスを介して１つ以上のエネルギー源エンクロージャと通信し、１つ以上の特性として１つ以上のエネルギー源エンクロージャのインベントリをモニタリングすることができる。エネルギーデバイスモニター制御装置は、１つ以上の外部制御インターフェースデバイスを介して１つ以上のエネルギー源エンクロージャと通信し、１つ以上の特性として１つ以上のエネルギー源エンクロージャの健康状態をモニタリングすることができる。
【0089】
エネルギーデバイスモニター制御装置は、１つ以上の外部制御インターフェースデバイスを介して１つ以上のエネルギー源エンクロージャと通信し、１つ以上の特性として１つ以上のエネルギー源エンクロージャの充電状態をモニタリングすることができる。エネルギーデバイスモニター制御装置は、１つ以上の外部制御インターフェースデバイスを介して１つ以上のエネルギー源エンクロージャと通信し、１つ以上の特性として１つ以上のエネルギー源エンクロージャの温度をモニタリングすることができる。
【0090】
１つ以上の外部制御インターフェースデバイスは、１つ以上の第１の外部コネクタを介して、１つ以上のエネルギーデバイスの１つ以上のエネルギーデバイスセルをトリクル充電してもよい。１つ以上のエネルギー源エンクロージャは、１つ以上の第２の外部コネクタを介して、１つ以上のエネルギー源エンクロージャの外部の１つ以上の外部負荷に電力供給することができる、１つ以上のエネルギー貯蔵デバイスを含んでもよい。１つ以上の第１の外部コネクタは、１つ以上の非導電性の接続部であってもよく、１つ以上の第２の外部コネクタは、１つ以上の導電性の接続部であってもよい。
【0091】
本明細書で使用される場合、単数形で列挙され、単語「ａ」または「ａｎ」を伴う要素または工程は、そのような除外が明示的に述べられていない限り、複数の該要素または動作を除外しない。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、列挙された特徴を組み込む追加の実施形態の存在を排除しない。さらに、明示的に逆のことが述べられていない限り、特定の特性を有する要素または複数の要素を「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｍａｉｎ ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、または「有する（ｈａｓ）」実施形態は、その特性を有しない追加のそのような要素を含み得る。添付の特許請求の範囲において、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」と「ｉｎ ｗｈｉｃｈ」という用語は、それぞれの「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」と「ｗｈｅｒｅｉｎ」という用語の平易な英語の等価物として使用される。さらに、以下の特許請求の範囲では、「第１の」、「第２の」、および「第３の」などの用語は、単にラベルとして使用され、それらの目的に数値的要件を課さない。さらに、以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズプラスファンクション形式で記載されず、そのような特許請求の範囲の限定が「のための手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」という語句を明示的に使用し、その後にさらなる構造を欠く機能の記述を使用する場合を除いて、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．セクション１１２（ｆ）に基づいて解釈されることを意図しない。
【0092】
上記の記載は例示的であり、限定的ではない。例えば、上述の実施形態（および／またはその態様）は、互いに組み合わせて使用されてもよい。加えて、その範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を主題の教示に適合させるために、多くの修正が行われ得る。本明細書に記載される材料の寸法および種類は主題のパラメータを画定するが、それらは例示的な実施形態である。他の実施形態は、上記の記載を検討すれば当業者には明らかであろう。したがって、主題の範囲は、添付の特許請求の範囲と、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる等価物の全範囲を参照して決定されるべきである。
【0093】
本明細書は、最良の形態を含む主題のいくつかの実施形態を開示し、当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作製および使用し、任意の組み込まれた方法を実施することを含む、主題の実施形態を実践することを可能にするために、実施例を使用する。本主題の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって画定され、当業者が想到する他の例を含み得る。そのような他の例は、特許請求の範囲の文字通りの言葉と異ならない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文字通りの言葉と実質的に異ならない等価な構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【外国語明細書】