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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-07
(45)【発行日】2024-06-17
(54)【発明の名称】熱保護付き電気システム
(51)【国際特許分類】
B60K 1/04 20190101AFI20240610BHJP
H01M 50/249 20210101ALI20240610BHJP
H01M 50/244 20210101ALI20240610BHJP
H01M 50/581 20210101ALI20240610BHJP
H01M 50/583 20210101ALI20240610BHJP
【ＦＩ】
B60K1/04 Z
H01M50/249
H01M50/244 Z
H01M50/581
H01M50/583
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2022029992
(22)【出願日】2022-02-28
(62)【分割の表示】P 2021532052の分割
【原出願日】2019-12-04
(65)【公開番号】P2022087096
(43)【公開日】2022-06-09
【審査請求日】2022-11-10
(31)【優先権主張番号】16/212,251
(32)【優先日】2018-12-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/212,310
(32)【優先日】2018-12-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】518156417
【氏名又は名称】ズークス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ロバート アラン ング
(72)【発明者】
【氏名】モーリッツ ベッカー
(72)【発明者】
【氏名】カイル マシュー フォーリー
(72)【発明者】
【氏名】ジェイソン ジャスプリート シング ハエル
(72)【発明者】
【氏名】デイビッド サンズ
【審査官】高瀬 智史
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１４／１５５４１０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第０９６６０３７９（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１８６６６４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／００５２５１４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｋ １／０４
Ｈ０１Ｍ ５０／２４９
Ｈ０１Ｍ ５０／２４４
Ｈ０１Ｍ ５０／５８１
Ｈ０１Ｍ ５０／５８３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の電気負荷に電力を供給するように構成された電気システムであって、ケーシングと、
前記ケーシングに結合された少なくとも２つのバッテリハウジングであって、第１の側壁に正端子としての第１の端子が配置され、第２の側壁に負端子としての第２の端子が配置され、前記第１の端子が第１の角に近接し、前記第２の端子が第２の角に近接し、前記第１の角は前記第２の角と対角的に向かい合っている第１のバッテリハウジングを含む、前記少なくとも２つのバッテリハウジングと、
前記少なくとも２つのバッテリハウジングを高電圧接続箱に接続する第１の正のバスバーと、
前記少なくとも２つのバッテリハウジングを前記高電圧接続箱に接続する第１の負のバスバーと、
前記高電圧接続箱に結合された第２の正のバスバーと、
前記高電圧接続箱に結合された第２の負のバスバーと、
前記第２の正のバスバーおよび前記第２の負のバスバーに結合されたコネクタであって、前記高電圧接続箱から外部負荷に電力をルーティングするように構成される前記コネクタと
を備える電気システム。
【請求項2】
前記高電圧接続箱が、熱暴走、短絡、高温、低温、車両の電子制御ユニットの故障、クラッシュイベント、または前記少なくとも２つのバッテリハウジングのうちの１つのバッテリハウジングの過電圧の少なくとも１つの場合に、前記第２の正のバスバーまたは前記第２の負のバスバーの少なくとも１つを非通電にするように構成される、請求項１に記載の電気システム。
【請求項3】
前記第１の正のバスバーおよび前記第２の正のバスバーは、前記少なくとも２つのバッテリハウジングから、前記高電圧接続箱を介して前記車両を駆動するように構成された負荷に電力を供給するように構成される、請求項１に記載の電気システム。
【請求項4】
前記正端子は、前記正端子と前記負端子との間の電気アーク放電を防止するために、前記負端子から距離を置いて配置されている、請求項１に記載の電気システム。
【請求項5】
前記少なくとも２つのバッテリハウジングが互いに直列に接続されている、請求項１に記載の電気システム。
【請求項6】
前記コネクタは、前記第２の正のバスバーおよび前記第２の負のバスバーを介して、前記外部負荷から前記高電圧接続箱に電力をルーティングするようにさらに構成される、請求項１に記載の電気システム。
【請求項7】
バッテリパックであって、ケーシングと、
前記ケーシングに結合された少なくとも２つのバッテリであって、前記少なくとも２つのバッテリのうちの１つのバッテリは、第１の側壁に正端子としての第１の端子が配置され、第２の側壁に負端子としての第２の端子が配置され、前記第１の端子が第１の角に近接し、前記第２の端子が第２の角に近接し、前記第１の角は前記第２の角と対角的に向かい合っている、前記少なくとも２つのバッテリと、
前記少なくとも２つのバッテリに関連する正端子を接続箱に接続する正のバスバーと、
前記少なくとも２つのバッテリに関連する負端子を前記接続箱に接続する負のバスバーとを備え、前記正のバスバーおよび前記負のバスバーは、前記少なくとも２つのバッテリから前記接続箱を介して車両システムに電力を送信するように構成される、バッテリパック。
【請求項8】
前記正端子は、前記正端子と前記負端子との間の電気アーク放電を防止するために、前記負端子から距離を置いて配置されている、請求項７に記載のバッテリパック。
【請求項9】
第２の正のバスバーの第１の端部で前記接続箱に結合された前記第２の正のバスバーと、第２の負のバスバーの第１の端部で前記接続箱に結合された前記第２の負のバスバーと、
前記第２の正のバスバーおよび前記第２の負のバスバーの第２の端部に結合されたコネクタであって、電力を外部負荷にルーティングするように構成された前記コネクタと
をさらに備える請求項７に記載のバッテリパック。
【請求項10】
前記コネクタは、前記第２の正のバスバーおよび前記第２の負のバスバーを介して、前記外部負荷から前記接続箱に電力をルーティングするようにさらに構成される、請求項９に記載のバッテリパック。
【請求項11】
前記接続箱が、熱暴走、短絡、高温、低温、車両の電子制御ユニットの故障、クラッシュイベント、または前記少なくとも２つのバッテリの過電圧のうちの少なくとも１つの場合に、前記第２の正のバスバーまたは前記第２の負のバスバーの少なくとも１つを非通電にするように構成される、請求項９に記載のバッテリパック。
【請求項12】
前記正端子は、前記少なくとも２つのバッテリに関連する最も正の端子を含み、前記負端子は、前記少なくとも２つのバッテリに関連する最も負の端子を含む、請求項７に記載のバッテリパック。
【請求項13】
前記少なくとも２つのバッテリのうちの第１のバッテリは、前記バッテリパックの前記第１の角に近接して配置される第１の正端子と、前記バッテリパックの前記第２の角に近接して配置される第１の負端子とを備え、前記少なくとも２つのバッテリのうちの第２のバッテリは、前記バッテリパックの前記第２の角に近接して配置される第２の正端子と、前記バッテリパックの前記第１の角の近くに近接して配置される第２の負端子とで構成され、
前記第１の正端子は、前記第２の負端子に結合される、請求項７に記載のバッテリパック。
【請求項14】
前記少なくとも２つのバッテリが互いに直列に接続されている、請求項７に記載のバッテリパック。
【請求項15】
バッテリパックであって、ケーシングと、
前記ケーシングに結合された少なくとも２つのバッテリサブシステムであって、前記少なくとも２つのバッテリサブシステムのうちの１つのサブシステムは、第１の側壁に正端子としての第１の端子が配置され、第２の側壁に負端子としての第２の端子が配置され、前記第１の端子が第１の角に近接し、前記第２の端子が第２の角に近接し、前記第１の角は前記第２の角と対角的に向かい合っている、前記少なくとも２つのバッテリサブシステムと、
前記少なくとも２つのバッテリサブシステムに関連する正端子を接続箱に接続する正のバスバーと、
前記少なくとも２つのバッテリサブシステムに関連する負端子を前記接続箱に接続する負のバスバーと、
前記接続箱をコネクタに接続する第２の正のバスバーと、
前記接続箱を前記コネクタに接続する第２の負のバスバーと
を備えるバッテリパック。
【請求項16】
前記正端子は、前記正端子と前記負端子との間の電気アーク放電を防止するために、前記負端子から距離を置いて配置されている、請求項１５に記載のバッテリパック。
【請求項17】
前記少なくとも２つのバッテリサブシステムのうちの１つのバッテリサブシステムが複数の電気セルを含む、請求項１５に記載のバッテリパック。
【請求項18】
前記少なくとも２つのバッテリサブシステムは、第１の正端子および第１の負端子を含む第１のバッテリと、
第２の正端子および第２の負端子を含み、前記第２の負端子が前記第１の正端子に結合されている第２のバッテリと、
第３の正端子および第３の負端子を含み、前記第３の負端子が前記第２の正端子に結合されている第３のバッテリと、
第４の正端子および第４の負端子を含み、前記第４の負端子が前記第３の正端子に結合されている第４のバッテリと、
第５の正端子および第５の負端子を含み、前記第５の負端子が前記第４の正端子に結合されている第５のバッテリと、
第６の正端子および第６の負端子を備え、前記第６の負端子が前記第５の正端子に結合されている第６のバッテリと
を含む、請求項１５に記載のバッテリパック。
【請求項19】
前記負のバスバーが前記第１の負端子に結合され、前記第１の負端子が前記バッテリパックの最も負の端子を含み、前記正のバスバーが前記第６の正端子に結合され、前記第６の正端子は前記バッテリパックの最も正の端子を含む、請求項１８に記載のバッテリパック。
【請求項20】
前記少なくとも２つのバッテリサブシステムが互いに直列に接続されている、請求項１５に記載のバッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、電気システムに関し、より具体的には、熱保護付き電気システムに関する。
【背景技術】
【0002】
（関連出願の相互参照）
このPCT国際特許出願は、2018年12月6日に出願された「ELECTRICAL SYSTEM WITH THERMAL PROTECTION」と題された米国特許出願第16/212,251号、および2018年12月6日に出願された「ELECTRICAL SYSTEM WITH DE-ENERGIZING BUS BARS」と題された米国特許出願第16/212,310号の優先権の利益を主張し、両出願とも参照により本明細書に組み込まれる。
このPCT国際特許出願は、2018年12月6日に出願された「ELECTRICAL SYSTEM WITH THERMAL PROTECTION」と題された米国特許出願第16/212,251号、および2018年12月6日に出願された「ELECTRICAL SYSTEM WITH DE-ENERGIZING BUS BARS」と題された米国特許出願第16/212,310号の優先権の利益を主張し、両出願とも参照により本明細書に組み込まれる。
【0003】
現在稼働中の多くの車両は、少なくとも部分的に電気システムから電力を供給されている。車両全体に電力を供給するのに十分な電力を供給するために、電気システムは通常、複数のセルで構成されたバッテリを含み、各セルはそれぞれのバッテリにその電位を追加する。したがって、バッテリに含まれるセルの数が増えると、バッテリによって提供される電力量が直接増加する。ただし、セルの数が増えると、セルによって生成される熱によってバッテリが過熱するリスクがさらに高まる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【0004】
詳細な説明が、添付の図面を参照して説明される。図面において、参照番号の左端の数字は、参照番号が最初に現れる図面を識別する。異なる図面における同一の参照番号の使用は、類似または同一のコンポーネント、または特徴を示す。
【0005】
【図4A】図４Ａは、例示的なバッテリモジュールの図であり、第１の端子がバッテリモジュールの第１の側壁に配置され、第２の端子がバッテリモジュールの第２の側壁に配置され、第１の端子と第２の端子が互いに対角線上に配置されたバッテリモジュールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本開示は、車両の電気システムで使用され得るような、バッテリの熱暴走軽減を改善するための技術を対象とする。本明細書に記載の車両は、全体的または部分的に１つまたは複数のバッテリによって動力を供給される車両を含み得る。主に自律車両に電力を供給する文脈で論じているが、本明細書に記載の方法、装置、およびシステムは、様々なシステム（例えば、センサーシステム、またはロボットプラットフォーム）に適用し得、自律車両に限定されない。別の例では、この技術は、航空または航海の状況で、分散ストレージシステム、バッテリバックアップシステムとして、または１つまたは複数のバッテリによって電力が供給される任意のシステムにおいて利用し得る。
【0007】
車両電気システムは、１つまたは複数のバッテリパックに構成された複数のバッテリを含み得る。いくつかの例では、バッテリパックは、並列構成などで実質的に水平に構成されたバッテリ（例えば、バッテリモジュール、バッテリサブシステムなど）を含み得る。少なくとも１つの例では、バッテリパックは、複数の積み重ねられたバッテリを含み得る。バッテリパックは、バッテリを車両内の所定の位置に固定するように構成されたケーシングを含み得る。ケーシングは、金属材料（例えば、アルミニウム、鋼、チタンなど）、プラスチック材料（例えば、ポリマーなど）、セラミック材料、複合材料（例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ケブラーなど）、または上記の組み合わせでできていてよい。
【0008】
バッテリパックは、複数のバッテリモジュールベイを含み得、各バッテリモジュールベイは、バッテリモジュールを収容するように構成されている。様々な例において、各バッテリモジュールベイは、ケーシングの内面の反対側に構成された一対のレールを含み得る。レールの対は、バッテリモジュールの反対側（例えば、バッテリハウジングの外面）のカプラに接続するように構成され得る。例えば、バッテリモジュールの第１のカプラは、一対のレールの第１のレールを受け入れるように構成され得、バッテリモジュールの第２のカプラは、一対のレールの第２のレールを受け入れるように構成され得る。バッテリをバッテリパック（例えば、バッテリパックのケーシング）に挿入するために、第１のカプラおよび第２のカプラは、それぞれ、第１のレールおよび第２のレールに沿ってスライドし得る。いくつかの例では、各バッテリモジュールベイは、内面に構成されたレールと、反対側の内面（例えば、反対側の側壁）にあるカプラとを含み得る。そのような例では、バッテリモジュールは、一方の外側壁に配置されたレールと、反対側の外側壁に配置されたカプラとで構成され得る。バッテリモジュールとケーシングのカプラは、バッテリモジュールとケーシングのそれぞれのレールに結合するように構成され得る。バッテリは、レールの端にある１つまたは複数の留め具（たとえば、ネジ、リベット、ピン、スナップコネクタ、ラッチ、バネ式留め具など）を介してケーシングに固定され得る。
【0009】
様々な例において、バッテリのバッテリパックへの挿入は、バッテリパックの剛性を高め得る。剛性は、車両の運転中など、バッテリパックの共振（例えば、振動、モーダルなど）周波数に影響を与える可能性がある。いくつかの例では、バッテリをバッテリパックに挿入した後、バッテリパックの剛性は、車体および／または車両の他の構成要素に関連する剛性よりも大きくなり得る。そのような例では、バッテリパック、車体、および／または車両の構成要素に関連するモーダル周波数は、実質的に異なる可能性がある。例えば、車体に関連するモーダル周波数は３５ヘルツであり得、バッテリが挿入されたバッテリパックに関連するモーダル周波数は４５ヘルツであり得る。車両の剛性とバッテリパックの剛性の違い（およびその結果としてのモーダル周波数の１０ヘルツの違い）は、共振を防ぎ、車両の乗客が経験する振動と騒音を低減するのに役立ち得る。
【0010】
様々な例において、バッテリモジュールベイの少なくともいくつかは、バッテリモジュールの少なくとも一部を取り囲む空間を含み得る。空間は、第１のモジュールの上部と第２のモジュールの下側との間のエアギャップを含み得る。エアギャップは、第１と第２のモジュール間の熱伝達に対するバリアとして作用し得る。いくつかの例では、空間は、それぞれのバッテリモジュールの側面部分まで延び得る。空間は、少なくとも部分的に、第１および第２のモジュールに関連するレールの対（例えば、第１のモジュールおよび第２のモジュールが結合されるレールの対）によって境界付けられ得る。様々な例において、レールの対は、第１のバッテリモジュールベイを第２のバッテリモジュールベイから実質的に断熱するように構成され得る。そのような例では、レールの対は、熱暴走などのバッテリモジュールによって生成された高温ガスが別のバッテリモジュールに実質的に影響を与えることを防ぐように構成されたバリアを提供し得る。
【0011】
様々な例において、バッテリモジュールは、バッテリハウジングを含み得る。バッテリハウジングは、カバー、１つまたは複数の側壁、およびベースを含み得る。カバー、側壁、および／またはベースは、金属材料、セラミック材料、プラスチック材料、複合材料、またはそれらの組み合わせのシートを含み得る。カバー、側壁、およびベースのそれぞれは、互いに同じまたは異なる材料でできていてもよい。少なくとも１つの例では、カバーは、ステンレス鋼材料のシートを含み得る。いくつかの例では、カバー、側壁、および／またはベースは、提供される場合、積層され、接着され、またはそれ以外の場合はカバーに貼り付けられ得る、絶縁材料（例えば、雲母、シリコーンゴム、テフロンなど）を含み得る。様々な例において、カバー、側壁、および／またはベースは、それぞれのバッテリモジュールに隣接して（例えば、上または下に）配置された別のバッテリモジュールからそれぞれのバッテリモジュールを実質的に断熱するように構成され得る。様々な例において、バッテリハウジングの側壁の少なくとも２つは、上記のようなものなどのレールを受け入れるように構成されたカプラで構成され得る。いくつかの例では、バッテリの一方の側壁は、レールを受け入れるためのカプラで構成され得、反対側の側壁は、バッテリパックのケーシングのカプラに結合するためのレールで構成され得る。
【0012】
様々な例において、バッテリハウジングは、複数のセルを取り囲み得る。様々な例において、バッテリモジュールは、複数のセルのうちの１つまたは複数から放出されるガスなどのガスを排出するように構成され得る。そのような例では、ガスは、１つまたは複数のバッテリモジュールベントを介してバッテリモジュールの外へ排出され得る。いくつかの例では、ガスは、バッテリモジュールの内部区画から、バッテリモジュールの少なくとも一部を取り囲む空間に放出され得る。様々な例において、バッテリパックの各バッテリモジュールベイは、ケーシングの外側にガスを排出するための１つまたは複数のベント（例えば、ケーシングベント）を含み得る。ケーシングベントは、バッテリモジュールベイ（例えば、ガスを含む空間）とケーシングの外側の大気との間の圧力を実質的に等しくするように構成され得る。いくつかの例では、ケーシングベントは、ベントを出るガスから汚染物質を濾過するように、および／または汚染物質がバッテリパックに入るのを防ぐように構成された通気性材料（例えば、膜）を含み得る。様々な例において、ケーシングベントは、通常の動作中に密閉され、バッテリモジュールベイと車両の外部の大気との間の閾値圧力差にさらされたときなどに「吹き飛ばす（blow out）」（すなわち、圧力を解放する）ように構成され得る。バッテリモジュールベントおよびケーシングベントは、セルの故障および／または熱暴走の場合など、バッテリモジュールが過圧および／または過熱するのを防ぎ得る。
【0013】
いくつかの例では、複数のセルは、セルの複数の列に構成され得る。様々な例において、セルの列内のセルは、並列であり得る。いくつかの例では、セルの列内のセルは、直列に構成され得る。いくつかの例では、セルのロール内の各セルは、バッテリモジュールの第１の側が正極性で、第１の側の反対側のバッテリモジュールの第２の側が負極性で構成され得る。
【0014】
様々な例において、複数のセルは、１つまたは複数のワイヤまたはバスバーを介して電気的に結合され得る。様々な例において、セルの第１の列のセルに関連する正端子は、セルの第１の列とセルの第２の列との間に位置するバスバーに接続され得る。そのような例では、セルの第２の列のセルに関連する負端子は、バスバーに接続され得る。様々な例において、複数のセルは、最も正の電荷（例えば、正端子）が第１の側壁の第１の端にあり、最も負の電荷（例えば、負端子）が第２の側壁の第２の端にあるように電気的に結合され得、第１の端および第２の端は、側壁の反対側の端であり、第１の側壁および第２の側壁は、バッテリハウジング内の反対側の側壁である。このような例では、各バッテリモジュールの正端子と負端子は、反対側の角に配置され得る。様々な例において、各バッテリモジュールの反対側の角に正端子および負端子を配置することにより、２つの端子間のブリッジングイベント（例えば、アーク放電）を実質的に排除し得、それにより、バッテリモジュールの使用の安全性を高める。
【0015】
様々な例において、バッテリモジュールをバッテリパック（例えば、ケーシング）に挿入して、他のすべてのバッテリモジュールが、位置合わせされた正端子および負端子を有するようにし得る。例えば、第１のバッテリモジュールは、バッテリパックの左前隅に配置された正端子で挿入され得、第１のバッテリモジュールに隣接する第２のバッテリモジュールは、バッテリパックの左前隅に配置された負端子で挿入され得る。第２のバッテリモジュールに隣接する第３のバッテリモジュールは、バッテリパックの左前隅などに配置された正極端子で挿入され得る。
【0016】
様々な例において、バッテリパック内のバッテリモジュールは、直列に構成され得る。そのような例では、第１のバッテリモジュールの正端子は、第２のバッテリモジュールの負端子に電気的に結合され得、第２のバッテリモジュールの正端子は、第３のバッテリモジュールなどの負端子に電気的に結合され得る。少なくとも１つの例では、第１の正のバスバーは、最後のバッテリモジュール（例えば、スタック内の一番下のバッテリモジュール）から、バッテリパックによって供給される電圧および／または電流を監視するように構成された高電圧接続箱（例えば、接続箱）に最も正の電荷を運び得、第１の負のバスバーは、第１のバッテリモジュール（例えば、スタックの一番上のバッテリモジュール）から、バッテリパックの最も負の電荷を高電圧接続箱に運び得る。高電圧接続箱は、車両を動作させるために、電力が車両の駆動モジュール（例えば、バッテリパックに関連する駆動モジュール）に流れることを可能にするようにさらに構成され得る。
【0017】
様々な例において、第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバーは、第１の端部のバッテリパックおよび第２の端部のコネクタに関連する高電圧接続箱にさらに電気的に結合され得る。第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバーは、高電圧バスバーを含み得る。いくつかの例では、コネクタはフローティングコネクタを含み得る。そのような例では、コネクタは、振動および／または車両の他の動きによって引き起こされるものなど、プラグの相対的な不整合に対応するように構成され得る。様々な例において、コネクタは、１つまたは複数のケーブル、ワイヤ、バスバー、または他の電気的結合を介するなどして、バッテリモジュールによって供給される電力をバッテリバランスボックスに転送するように構成され得る。さらに、コネクタは、第２のバッテリパック（例えば、第２の駆動モジュールの）に配置されたバッテリモジュールの第２のセットから受信されるものなど、バッテリバランスボックスから電力を受信するように構成され得る。バッテリバランスボックスは、それに関連する容量に基づいてバッテリの充電および／または放電を調整することによって、各バッテリパックの容量を最大化するように構成され得る。様々な例において、第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバーは、バッテリパックに関連する高電圧接続箱から電力を運ぶ、および／または、バッテリバランスボックスが、車両の２つ以上のバッテリパック間で電力量が等しくないと判断した場合などに、バッテリパックに関連する高電圧接続箱から電力を運ぶように構成され得る。
【0018】
様々な例において、第２の正のバスバーおよび／または第２の負のバスバーは、熱暴走または他の故障またはバッテリパックに関連するバッテリモジュールの誤動作の場合に非通電になるように構成され得る。いくつかの例では、第２の正のバスバーおよび／または第２の負のバスバーは、第１の正のバスバーおよび第１の負のバスバーによって高電圧接続箱に提供される電圧の降下および／または急上昇（surge）に少なくとも部分的に基づいて非通電になり得る。いくつかの例では、第２の正のバスバーおよび／または第２の負のバスバーは、熱暴走および／またはバッテリモジュールの故障を示すものなど、閾値電圧を超える電圧の降下および／または急上昇に基づいて非通電になり得る。様々な例において、高電圧接続箱は、電圧の低下および／または急上昇を検出し得、それぞれの第２のバスバーの一方または両方を非通電にし得る。いくつかの例では、バッテリバランスボックスは、電圧の低下および／または急上昇を検出し得、それぞれの第２のバスバーの一方または両方を非通電にし得る。例えば、６個のバッテリを含むバッテリパック内の第３のバッテリは、第３のバッテリに対応する１つまたは複数のセルの故障のために短絡することがある。その結果、バッテリパックによって供給される電圧が低下し、駆動モジュールに供給される合計電圧が予想される電圧よりも低くなる可能性がある（たとえば、駆動モジュールのコンポーネントを実行するために必要な電圧よりも低く、閾値電圧よりも低く）。電圧降下に基づいて、駆動モジュールおよび/またはバランスボックスは、バッテリパックの故障を感知し、第２の正および／または第２の負のバスバー非通電にしてもよい。
【0019】
図１は、本開示の実施形態による、熱暴走軽減システムで構成されたバッテリパック１０２が自律車両のオペレーティングシステムに電力を供給し得る自律車両１００の図である。例示的な例では、車両１００は、２つのバッテリパック１０２を含む。他の例では、車両１００は、より多いまたはより少ない数のバッテリパック１０２を含み得る。
【0020】
バッテリパック１０２は、１つまたは複数のバッテリモジュール１０４（例えば、バッテリ、バッテリサブシステムなど）で構成され得る。例示的な例では、バッテリパックは、スタックで構成された６つのバッテリモジュール１０４を含む。他の例では、バッテリパック１０２は、より多いまたはより少ない数のバッテリモジュール１０４を含み得る。さらに、他の例では、バッテリモジュール１０４は、実質的に水平および／または実質的に垂直、または任意の他の構成などで、異なって構成され得る。
【0021】
様々な例において、バッテリモジュール１０４は、高電圧接続箱１０７を介してバッテリパックに関連する駆動モジュール１０６に電力を供給するように構成され得る。駆動モジュール１０６は、様々な車両システムの動作を制御するように構成され得る。例えば、駆動モジュール１０６は、ステアリング、ホイール速度、および／または車両１００のパワートレインおよび／またはドライブトレインの他の構成要素、ならびにＨＶＡＣなどを制御し得る。
【0022】
様々な例において、バッテリモジュール１０４は、バッテリパック１０２のケーシング１０８に安全に結合され得る。ケーシング１０８は、金属材料（例えば、アルミニウム、鋼、チタンなど）、プラスチック材料（例えば、ポリマーなど）、セラミック材料、複合材料（例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ケブラーなど）、または上記の組み合わせを含み得る。少なくとも１つの例では、ケーシング１０８は、押し出しプロセスによって形成された金属材料を含み得る。様々な例において、ケーシングは、ベース、カバー、並びに前側壁、後側壁、右側壁、および左側壁（例えば、第１の側壁、第２の側壁、第３の側壁、第４の側壁）を含む４つの側壁を含み得る。ケーシング１０８の片側が取り外された状態で、断面として示されているが、バッテリパック１０２のケーシング１０８は、すべての側面でバッテリモジュール１０４を包むように構成される。様々な例において、バッテリパック１０２のケーシング１０８は、実質的に防水性および／または耐水性であるように構成され得る。
【0023】
様々な例において、各バッテリモジュール１０４は、ケーシング取り付け機構に結合するように構成され得る。いくつかの例では、ケーシング取り付け機構は、レール１１０を含み得る。レール１１０は、金属材料、セラミック材料、複合材料、プラスチック材料、または前述の組み合わせを含み得る。レール１１０は、ケーシング１０８と同じ材料または異なる材料を含み得る。いくつかの例では、レールは、実質的に水平な構成で、前側壁（例えば、第１の側壁）および後側壁（例えば、第２の側壁）の内面に配置され得る。いくつかの例では、レール１１０は、実質的に右側壁（例えば、第３の側壁）に位置する第１の端部から、実質的に左側壁（例えば、第４の側壁）に位置する第２の端部まで延び得る。そのような例では、レール１１０は、ケーシング１０８の長さを実質的に延ばし得る。
【0024】
レール１１０は、バッテリモジュールの反対側（例えば、バッテリハウジングの外面）のカプラに接続するように構成され得る。様々な例において、レール１１０はコーティングを含み得る。コーティングは、ゴム、ポリウレタン、ナイロン、テフロン、シリコーン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどを含み得る。いくつかの例では、コーティングは、レール１１０とバッテリモジュール１０４のカプラとの間の摩擦成分を増加および／または減少させるように構成され得る。いくつかの例では、コーティングは、あるバッテリモジュールが別のバッテリモジュール１０４に影響を与えることから熱を実質的に熱的に絶縁するのを助けるように構成され得る。そのような例では、コーティングは、熱暴走中にバッテリモジュール１０４から放出されるものなどのガスが、バッテリモジュール１０４とレール１１０との間のカプラを介して通過するのを防ぐのを助け得る。
【0025】
例示的な例では、レール１１０（例えば、ケーシング取り付け機構、ケーシングカプラなど）は、バッテリパック１０２の反対側の内面に配置されたレール１１０の対で構成され、レール１１０の対のそれぞれは、バッテリモジュール１０４の反対側にあるカプラ（例えば、モジュールカプラ、モジュール取り付け機構など）に接続される。いくつかの例では、ケーシング取り付け機構は、レール１１０の反対側の内面に配置されたケーシングカプラを含み得る。そのような例では、バッテリモジュール１０４は、一方の側でバッテリモジュール１０４に配置されたレールを介してケーシングカプラに結合し、他方の側でモジュールカプラを介してバッテリパック１０２のレール１１０に結合するように構成され得る。いくつかの例では、バッテリパック１０２の対抗する内面は、交互のレール１１０およびケーシングカプラを含み得る。例えば、ケーシングカプラは、２つのレールの間に配置され得る。いくつかの例では、バッテリパック１０２の対向する内面は、第１の内面にケーシングカプラを含み得、第２の内面にレール１１０を含み得、第１の内面および第２の内面は、対抗する内側壁である。
【0026】
様々な例において、各レール１１０は、互いに垂直方向に実質的に等しい距離で配置され得る。そのような例では、各バッテリモジュール１０４は、ケーシング１０８に挿入された別のバッテリモジュール１０４から実質的に同様の垂直距離だけ離間され得る。例えば、レール１１０に沿ってバッテリモジュール１０４のカプラをスライドさせることなどによる挿入後、第１のバッテリモジュール１０４（１）の底面は、第２のバッテリモジュール１０４（２）の上面（例えば、カバー）から一定の距離を離間され得る。この距離は、第１のバッテリモジュール１０４（１）と第２のバッテリモジュール１０４（２）との間の直接的な熱伝導を防ぐように構成されたエアギャップを提供し得る。
【0027】
さらに、挿入後、バッテリモジュール１０４は、レールの端部にある１つまたは複数の留め具（例えば、ねじ、リベット、ピン、スナップコネクタ、ラッチ、ばね型留め具など）を介してケーシングに固定することができる。いくつかの例では、図２に関して以下でより詳細に議論されるように、バッテリモジュール１０４は、バッテリモジュール１０４および一対のレール１１０の各レールの端部に結合するプレートを用いてケーシング１０８に固定され得る。そのような例では、各バッテリモジュール１０４は、それぞれの留め具およびプレートを取り外すことによってなど、独立して取り外され交換されるように構成され得る。
【0028】
様々な例において、バッテリパック１０２へのバッテリモジュール１０４の挿入は、バッテリパック１０２の剛性を増加させ得る。剛性は、車両の動作中など、バッテリパック１０２の振動周波数に対応し得る。いくつかの例では、バッテリパック１０２へのバッテリモジュール１０４の挿入後、バッテリパックの振動周波数（例えば、モーダル周波数）は、車体１１２および／または車両１００の他の構成要素に関連する振動周波数よりも大きい閾値量（例えば、１０ヘルツ、２０ヘルツなど）まで増加し得る。そのような例では、バッテリパック１０２、車体１１２、および／または車両１００の構成要素に関連する振動周波数は、実質的に異なり得る。例えば、車体１１２に関連する振動周波数は３５ヘルツであり得、バッテリモジュール１０４が挿入されたバッテリパック１０２に関連する振動周波数は６０ヘルツであり得る。車体１１２の振動周波数とバッテリパック１０２の振動周波数との差（例えば、２つの間の２５Ｈｚの差）は、車体１１２とバッテリパック１０２が、車両の乗客に可聴ノイズを引き起こす、同じまたは同様の周波数で振動することを実質的に妨げ得る。
【0029】
様々な例において、バッテリパック１０２の剛性は、衝突シナリオにおいてなど、バッテリパック１０２の強度に対応し得る。そのような例では、挿入されたバッテリモジュールがケーシング１０８に安全に結合されることから生じる増加した剛性は、別の物体（例えば、別の車両など）との衝突の場合に乗客に追加の安全機能を提供し得る。いくつかの例では、バッテリパック１０２へのバッテリモジュール１０４の挿入の後、バッテリパックの剛性は、少なくとも１つのバッテリモジュール１０４が挿入されていない状態でバッテリパック１０２に関連する剛性よりも大きい閾値量まで増加し得る。いくつかの例では、バッテリパックの剛性は、空のバッテリパック１０２に関連する剛性よりも大きい閾値量まで増加し得る（例えば、バッテリモジュールが挿入されていない）。
【0030】
例示的な例では、バッテリパック１０２は、乗客が座り得る座席の一部を含み得る。そのような例では、バッテリパック１０２の剛性は、乗客を、少なくとも部分的に、別の物体との衝撃から保護し得る。様々な例において、バッテリパック１０２の剛性は、車両１００のねじれおよび／または横方向の剛性を増加させ得る。そのような例では、バッテリパック１０２の剛性は、車両１００のハンドリング、ステアリング、および／または乗り心地の特性を向上させ得る。少なくとも１つの例では、バッテリパック１０２内の１つまたは複数のバッテリモジュール１０４は、バッテリパック１０２内の他のバッテリモジュール１０４からオフセットされ得る。例えば、図１に示されるように、バッテリパック１０２の下部の２つのバッテリモジュール１０４は、他の４つのバッテリモジュール１０４の垂直スタックからオフセットされる。１つまたは複数のバッテリモジュール１０４のオフセット設計は、バッテリパック１０２の剛性をさらに増加させ得、車両１００のねじれおよび／または横方向の剛性をさらに改善する。
【0031】
様々な例において、バッテリパック１０２内のバッテリモジュール１０４は、実質的に同じまたは同様に構成され得る。そのような例では、バッテリパック１０２内のバッテリモジュール１０４は交換可能であり得る。バッテリモジュール１０４は、少なくともベースおよび４つの側壁を含むバッテリハウジングを含み得る。４つの側壁のうちの少なくとも２つは、レール１１０に沿ってスライドするように構成された上記のカプラで構成され得る。いくつかの例では、４つの側壁のうちの少なくとも２つは、上記のようなものなどの、ケーシング取り付け機構に結合するように構成されたモジュール取り付け機構で構成され得る。そのような例では、ケーシング取り付け機構は、少なくともレールまたはカプラを含み得、対応するモジュール取り付け機構は、レールまたはカプラの他方を含み得る。いくつかの例では、バッテリハウジングは、さらにカバーを含み得る。
【0032】
バッテリハウジングは、金属材料、セラミック材料、プラスチック材料、複合材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。ベース、４つの側壁、およびカバーは、同じまたは類似の材料を含み得る。いくつかの例では、ベース、４つの側壁、および／またはカバーの材料は、高融点および／または高耐久性に基づいて決定され得る。例えば、カバーは、ステンレス鋼の高い融点および高い耐久性のために、ステンレス鋼材料を含み得る。様々な例において、ベース、４つの側壁、および／またはカバーは、それに結合された（例えば、積層、接着など）絶縁材料（例えば、マイカ、シリコーンゴム、テフロンなど）を含み得る。少なくとも１つの例では、カバーは、それに積層された絶縁材料を有する金属材料を含み得る。少なくとも１つの他の例では、バッテリハウジングは、それに結合された絶縁材料および４つの側壁で構成されたベースを含み得る。そのような例では、バッテリハウジングはカバーを含まなくてもよい。
【0033】
様々な例において、バッテリハウジングは、バッテリモジュール１０４の複数のセルを取り囲み得る。複数のセルの各セルは、円筒形セル、ポーチセル、角柱状セル、ボタンセルなどを含み得る。少なくとも１つの例では、複数のセル内のセルは円筒形セルである。いくつかの例では、複数のセルは、絶縁材料によって互いに分離され得る。いくつかの例では、絶縁材料は、絶縁フォーム（例えば、シリコーンフォーム、シリコーンポッティングなど）を含み得る。様々な例において、複数のセルの個々のセルの間に配置された絶縁材料は、セルをそれに隣接する他のセルから隔離することによって、単一のセルの熱暴走の影響を軽減し得る。そのような例では、絶縁材料は、セルを互いに熱的に隔離することによって、熱暴走軽減技術を強化し得る。いくつかの例では、絶縁材料はさらに、セルを互いに爆発的に隔離し得る。このような例では、故障したセルは、他のセルに実質的に影響を与えることなく破裂し得る。
【0034】
いくつかの例では、複数のセルは、セルの複数の列に構成され得る。いくつかの例では、セルの列内のセルは、直列に構成され得る。いくつかの例では、セルの列内のセルは、並列に構成され得る。いくつかの例では、セルのロール内の各セルは、第１の側が正極性で、第１の側の反対側の第２の側が負極性で構成され得る。そのような例では、セルの第１の列の負極性は、セルの第２の列の正極性に隣接して構成され得る。いくつかの例では、セルの隣接する列は、それに隣接するセルの列と反対の極性を有し得る。そのような例では、セルの第１の列の負極性は、セルの第２の列の負極性に隣接して構成され得る。
【0035】
複数のセルは、１つまたは複数のワイヤおよび／または１つまたは複数のバスバーを介して互いに電気的に結合され得る。様々な例において、セルは、水結合、レーザー溶接、または超音波溶接を介してワイヤおよび／またはバスバーに結合され得る。いくつかの例では、ワイヤおよび／またはバスバーは、複数のセルに関連する並列または直列のドレインを構築するための手段を提供し得る。様々な例において、ワイヤおよび／またはバスバーの第１のセットは、バッテリモジュール１０４の正端子に正電荷を運ぶように構成され得、ワイヤおよび／またはバスバーの第２のセットは、バッテリモジュール１０４の負端子に負の電荷を運ぶように構成され得る。いくつかの例では、正端子は、バッテリハウジングの第１の側壁の第１の端部に構成され得、負端子は、バッテリハウジングの第２の側壁の第２の端部に構成され得る。いくつかの例では、第１の側壁および第２の側壁は、バッテリハウジングの対向する壁（例えば、反対側）であり得る。いくつかの例では、第１の端部および第２の端部は、対向する壁の反対側の端部であり得る。そのような例では、正端子と負端子は、互いに実質的に対角線上に配置され得る。
【0036】
以下で図２に関してより詳細に議論されるように。バッテリパック１０２のバッテリモジュール１０４は、互いに直列に電気的に結合され得る。例示的な例では、バッテリパック１０２の第１のバッテリモジュール１０４（１）に対応する負端子は、第１の負のバスバー１１４に結合され得る。第１のバッテリモジュール１０４（１）は、バッテリパック１０２の上部のバッテリモジュール１０４として示されているが、これは限定することを意図するものではなく、第１のバッテリモジュール１０４（１）は、バッテリモジュール１０４のスタック内の下部バッテリ、バッテリの水平列の第１のバッテリなどを含み得る。様々な例において、第１のバッテリモジュール１０４（１）に対応する負端子は、バッテリパック１０２の最も負の端子を表し得る。第１の負のバスバー１１４は、第１の端部で第１のバッテリモジュール１０４（１）の負端子、および第２の端部で高電圧接続箱１０７に電気的に結合され得る。
【0037】
例示的な例では、第１のバッテリモジュール１０４（１）に対応する正端子は、第２のバッテリモジュール１０４（２）に対応する負端子に電気的に結合され得る。様々な例において、隣接するバッテリモジュール１０４の正端子および負端子のそれぞれは、電気的に結合され得、バッテリパック１０２に関連する合計電圧を構築する。様々な例において、第１の正のバスバー１１６は、第１の端部で直列の最後のバッテリモジュール１０４および第２の端部で高電圧接続箱１０７に対応する正端子に電気的に結合し得る。そのような例では、第１の正のバスバー１１６および第１の負のバスバー１１４は一緒に、ドライブ１０６モジュールに全体的または部分的に電力を供給するように構成され得る。
【0038】
以下で図６に関してより詳細に議論されるように、バッテリパック１０２は、第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバー（図１には示されていない）をさらに含み得る。第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバーは、高電圧バスバーを含み得る。いくつかの例では、第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバーは、第１の正および負のバスバーおよび／または第１の端部の高電圧接続箱１０７および第２の端部のコネクタに結合され得る。コネクタは、ケーブル、ワイヤ、および／または他の電気的結合を介するなどして、バッテリモジュール１０４によって供給される過剰な電力をバッテリバランスボックス１１８に送るように構成され得る。さらに、コネクタは、第２のバッテリパック１０２内に配置された第２のセットのバッテリモジュール１０４によって供給されるものなど、バッテリバランスボックス１１８から電力を受け取るように構成され得る。様々な例において、バッテリバランスボックス１１８は、車両１００のバッテリパック１０２によって提供される負荷のバランスをとるように構成され得る。
【0039】
様々な例において、第２の正のバスバーおよび／または第２の負のバスバーは、熱暴走、短絡、過電圧、高温（over-temperature）、低温（under-temperature）、車両制御装置の電子制御ユニットの故障および／またはバッテリモジュール１０４の故障の場合に非通電になるように構成され得る。以下でより詳細に論じられるように、いくつかの例では、第２の正のバスバーおよび／または第２の負のバスバーを非通電にすることは、第１の正のバスバーと第１の負のバスバーによって高電圧接続箱１０７に供給される電圧の降下および／または急上昇に基づき得る、第２の正のバスバーおよび／または第２の負のバスバーを非通電にすることにより、車両電気システムの安全性は、少なくともバッテリバランスボックス１１８と駆動モジュール１０６との間の電気接続を取り除くことによって改善され得る。熱暴走の場合、単一のバッテリパックは、車両１００の電気負荷に電力を供給するように構成され得る。
【0040】
さらに、バッテリの熱暴走軽減をさらに改善するために、バッテリモジュール１０４は、複数のセルのうちの１つまたは複数から放出されるガスなどのガスを排出するように構成され得る。様々な例において、ガスは、バッテリモジュール１０４の覆われていない表面から排出され得る。そのような例では、バッテリモジュール１０４はカバーを含まなくてもよく、ガスは、複数のセルからモジュール間および／またはモジュールとケーシングの内面との間の空間に自由に放出され得る。そのような例では、ガスは、１つまたは複数のバッテリモジュールベントを介してバッテリモジュールの外へ排出され得る。いくつかの例では、ガスは、バッテリモジュール１０４の内部区画から対応するバッテリモジュールベイに排出され得る。バッテリモジュールベイは、挿入されたときにバッテリモジュール１０４が占有するバッテリモジュール空間、および／またはバッテリモジュール１０４の少なくとも一部を取り囲む空間を備え得る。様々な例では、バッテリモジュール１０４がバッテリモジュールベイに挿入された状態で、バッテリモジュール１０４（２）などのバッテリモジュール１０４の少なくとも一部を取り囲む空間は、レール１１０（２）などのバッテリモジュール１０４（２）に対応するレール１１０によって下端に、および、バッテリモジュール１０４（１）に対応するレール１１０（１）などの隣接するバッテリモジュール１０４に対応するレール１１０によって上端に結合され得る。そのような例では、レール１１０（１）および１１０（２）は、バッテリモジュールベイを別のバッテリモジュールベイから熱的に絶縁するように構成され得る（例えば、バッテリモジュール１０４（１）はバッテリモジュール１０４（２）から、およびその逆も同様である。）。
【0041】
様々な例において、バッテリパックの各バッテリモジュールベイは、ケーシングの外側にガスを排出するための１つまたは複数のベント１２０（例えば、ケーシングベント１２０）を含み得る。ケーシングベント１２０は、バッテリモジュールベイ（例えば、ガスを含む空間）とケーシングの外側の大気との間の圧力を実質的に等しくするように構成され得る。いくつかの例では、ケーシングベント１２０は、ケーシングベント１２０を出るガスから汚染物質を濾過するように構成された通気性材料（例えば、膜）を含み得る。様々な例において、ケーシングベント１２０は、バッテリモジュールベイと車両外の大気との間の閾値圧力差にさらされたときなどに、吹き飛ばすように構成され得る（例えば、圧力均等化を最大化するためにケーシングから取り外される）。バッテリモジュールベントおよびケーシングベント１２０は、セルの故障および／または熱暴走の場合などに、バッテリモジュールが過圧および／または過熱するのを防止し得、それによって電気システムの熱暴走軽減を改善する。
【0042】
図２は、本開示の実施形態による、車両に電力を供給するように構成された電気システムの、バッテリパック１０２どの例示的なバッテリパック２００の側面図である。バッテリパック２００は、バッテリモジュール１０４などの複数のバッテリモジュール２０２を含む。様々な例において、バッテリパック２００内のバッテリモジュール２０２は、実質的に同じように構成され得、したがって、バッテリパック２００内で交換可能であり得る。
【0043】
例示的な例では、バッテリパック２００は、６つの積み重ねられたバッテリモジュール２０２を含み、下の２つのバッテリモジュール２０２は、他の４つのバッテリモジュール２０２からわずかにオフセットされている。他の例では、バッテリパック２００は、より多いまたはより少ない数のバッテリモジュール２０２を含み得る。さらに、他の例では、バッテリモジュール２０２は、バッテリパック２００内で異なる方向に配置され得る。異なる方向は、実質的に水平に、水平および垂直の両方に、オフセットなしで垂直に、より多くのバッテリモジュール２０２がオフセットされて水平および／または垂直に、などで配置されているバッテリモジュール２０２を含み得る。
【0044】
様々な例において、バッテリモジュール２０２は、レール２０４（１）および２０４（２）などのレール２０４を介してバッテリパック２００に挿入され得る。そのような例では、バッテリモジュール２０２のカプラ２０６（１）および２０６（２）などのカプラ２０６（例えば、モジュールカプラ）は、レール２０４（１）および２０４（２）に結合し得る。いくつかの例では、レール２０４およびカプラ２０６は、モジュール取り付け機構を備え得る。例示的な例では、カプラは実質的に長方形の形状に構成されている。いくつかの例では、カプラ２０６は、その少なくとも一部が実質的に円形、卵形、および／または他の湾曲および／または線形形状を含み得るように構成され得る。様々な例において、カプラ２０６は、バッテリモジュール２０２の側壁の長さを延ばし得る。いくつかの例では、カプラ２０６は、バッテリモジュール２０２の側壁の長さの少なくとも一部を延ばし得る。
【0045】
例示的な例では、モジュール取り付け機構は、バッテリモジュール２０２上の２つのカプラ２０６（１）および２０６（２）（例えば、モジュールカプラ）と、バッテリパック２００の２つのレール２０４（１）および２０４（２）とを含む。カプラ２０６（１）および２０６（２）は、レール２０４（１）および２０４（２）に結合し、それらに沿ってスライドするように構成され得る。他の例では、モジュール取り付け機構は、バッテリモジュール２０４上に配置された単一のレールおよび単一のモジュールカプラを含み得る。そのような例では、単一のレールおよび単一のモジュールカプラは、それぞれ、バッテリパック２００の単一のケーシングカプラおよび単一のレールに結合するように構成され得る。
【0046】
いくつかの例では、バッテリモジュール２０２は、１つまたは複数の留め具２０８を介してバッテリパック２００内の所定の位置に固定され得る。留め具２０８は、ねじ、ボルト、リベット、ピン、スナップコネクタ、ラッチ、ばね留め具、および／または他の任意の機械的留め具を含み得る。少なくとも１つの例では、留め具２０８は、例えば、バッテリモジュール２０２を所定の位置に固定するために回転し、バッテリモジュール２０２を取り外すために回転するように構成されたものなどの再利用可能な構成要素であり得る。様々な例において、ファスナ２０８は、ケーシングの側壁をレール２０４および／またはバッテリモジュール２０２に固定し得る。いくつかの例では、バッテリモジュール２０２は、プレート２１０をレール２０４および／またはバッテリモジュール２０２に固定し得る。プレート２１０は、金属材料、セラミック材料、プラスチック材料、複合材料などを含み得る。
【0047】
様々な例において、バッテリモジュール２０２は、それぞれ、バッテリパック２００のバッテリモジュールベイ２１２に収容され得る。バッテリモジュールベイ２１２（１）および２１２（２）などの各バッテリモジュールベイ２１２は、それぞれバッテリモジュール２０２（１）および２０２（２）などのバッテリモジュール２０２を収容するための空間、およびバッテリモジュール２０２の少なくとも一部を取り囲む空間を含み得る。バッテリモジュール２０２の少なくとも一部を取り囲む空間は、バッテリモジュール２０２（１）と２０２（２）との間の図示された空間など、２つのバッテリモジュール間のエアギャップを提供し得る。いくつかの例では、バッテリモジュール２０２の少なくとも一部を取り囲む空間は、バッテリモジュール２０２の熱暴走（例えば、温度上昇の加速）の場合などに、バッテリモジュール２０２を互いに熱的に隔離するのを助け得る。
【0048】
様々な例において、バッテリモジュール２０２は、それぞれのバッテリモジュール２０２の外部にガスを排出するために、１つまたは複数のバッテリベント（図示せず）を備えて構成され得る。いくつかの例では、バッテリベントは、バッテリモジュール２０２の側壁に沿って配置され得、少なくとも部分的に側壁の長さに沿って延びる。少なくとも１つの例では、バッテリベントは、側壁のカプラ２０６の上に配置され得、反対側の側壁の長さを実質的に延ばし得る。いくつかの例では、バッテリモジュール２０２の１つまたは複数のセルの熱暴走の場合、熱暴走から生成された高温ガスが、バッテリベントを介してバッテリモジュールを出ることができる。様々な例において、バッテリモジュール２０２は、カバーまたは上面なしで構成され得る。そのような例では、バッテリモジュール２０２は、ガスをバッテリモジュール２０２の覆われていない上部から直接、関連するバッテリモジュールベイに排出するように構成され得る。
【0049】
様々な例において、レール２０４は、バッテリモジュール２０２（２）などのバッテリモジュールを出る高温ガスが、バッテリモジュール２０２を熱的に隔離する（例えば、絶縁する）ことによってなど、バッテリモジュール２０２（１）などの第２のバッテリモジュールに実質的に影響を与えることを実質的に排除するように構成され得る。そのような例では、レール２０４（１）および２０４（２）は、バッテリモジュールベイ２１２（２）とバッテリモジュールベイ２１２（１）との間のガスの流れを制限するように構成されたバリアを提供し得る。高温ガスがバッテリモジュールベイ２１２（１）に入るのを実質的に排除し、その結果、バッテリモジュール２０２（１）を取り囲むことは、バッテリモジュール２０２（１）の内部温度に対するバッテリモジュール２０２（２）の熱暴走の影響を低減し得る。
【0050】
いくつかの例では、レール２０４はコーティングを含み得る。コーティングは、ゴム、ポリウレタン、ナイロン、テフロン、シリコーン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどを含み得る。いくつかの例では、コーティングは、レール２０４とバッテリモジュール２０２のカプラ２０６との間の摩擦成分を増加および／または減少させるように構成され得る。いくつかの例では、コーティングは、バッテリモジュール２０２（２）などの１つのバッテリモジュールを、バッテリモジュール２０２（１）などの別のバッテリモジュール２０２から実質的に熱的に絶縁するのを助けるように構成され得る。そのような例では、コーティングは、ガスがバッテリモジュール２０２とそれぞれのレール２０４との間のカプラ２０６を通過するのを防ぐことを助け得る。
【0051】
いくつかの例では、バッテリベントを介してバッテリモジュール２０２を出るガスは、それぞれのバッテリモジュールベイ２１２に流入するように構成され得る。いくつかの例では、ガスは、ケーシング１０８などのバッテリパックケーシング２１０（例えば、フレーム）の一部に流入するように構成され得る。様々な例において、バッテリパックケーシング２１４の部分は、ガスがバッテリモジュール２０２および／またはバッテリモジュールベイ２１２からバッテリパックケーシング２１４の部分に流れるための開口部２１６を含み得る。
【0052】
様々な例において、バッテリパックケーシング２１４は、ベント１２０などの１つまたは複数のベント２１８を含み得る。ベント２１８は、バッテリパックケーシング２１４の内側から外部環境（例えば、車両の外側）にガスを排出するように構成され得る。様々な例において、ベント２１８は、バッテリモジュールベイ２１２および／またはバッテリパックケーシング２１４の部分（例えば、ガスを含む空間）と車両外の大気との間の圧力を実質的に等しくするように構成され得る。いくつかの例では、ベント２１８は、ベント２１８を出るガスから汚染物質を濾過するように構成された通気性材料（例えば、膜）を含み得る。様々な例において、ベント２１８は、例えば、バッテリモジュールベイ２１２および／またはバッテリパックケーシング２１４の一部と車両外の大気との間の閾値圧力差にさらされたときなどに、吹き飛ばすように構成され得る。非限定的な例として、そのような圧力差に基づいて吹き出すことは、ベント２１８がバッテリパックケーシング２１４から物理的に排出され、圧力安定化のためのより大きな開口部を作成させる。いくつかの例では、各バッテリモジュールベイ２１２は、ガスを排出するための少なくとも１つのベント２１８に関連し得る。そのような例では、バッテリモジュールベイ２１２内に実質的に閉じ込められたガスは、それぞれのベント２１８の外に放出され得る。
【0053】
いくつかの例では、バッテリモジュール２０２はそれぞれ、電力を生成するための複数のセルを含み得る。図５Ａおよび５Ｂに関して以下でさらに詳細に議論されるように、正のセル端子は互いに電気的に結合され得、負のセル端子は互いに電気的に結合され得る。正のセル端子は、複数のセルからの電子が流れる正端子２２０に結合され得、負のセル端子は、負端子２２２に結合され得る。少なくとも１つの例では、正端子２２０および負端子２２２は、各バッテリモジュール２０２の反対側の側壁および反対側の端部に配置され得る。例示的な例では、各バッテリモジュールは、バッテリモジュールの反対の極性が互いに隣接して構成されるように、バッテリパック２００に挿入され得る。例えば、バッテリモジュール２０２（１）に関連する負端子２２２は、バッテリモジュール２０２（２）に関連する正端子２２０に近接して配置されるなどである。
【0054】
様々な例において、バッテリパック２００内のバッテリモジュール２０２は、直列に構成され得る。例示的な例では、バッテリモジュール２０２（２）に関連する正端子２２０は、バッテリモジュール２０２（３）に関連する負端子２２２に電気的に結合され、バッテリモジュール２０２（４）に関連する正端子２２０は、バッテリモジュール２０２（５）に関連する負端子２２２に電気的に結合される。図示されていないが、隣接する正端子２２０および負端子２２２は、図２に示されているものとは反対側のそれぞれの側壁に構成され、さらに、互いに電気的に結合され得る。例えば、バッテリモジュール２０２（１）に関連する正端子２２０は、バッテリモジュール２０２（２）に関連する負端子２２２に電気的に結合され得るなどである。
【0055】
少なくとも１つの例では、バッテリモジュール２０２（６）に関連する正端子２２０は、バッテリパック２００内の最も正の端子を含み得、バッテリモジュール２０２（１）に関連する負端子２２２は、バッテリパック２００内の最も負の端子を含み得る。図２に示されるように、バッテリモジュール２０２（６）に関連する正端子２２０は、第１の正バスバー２２４に結合され得、バッテリモジュール２０２（１）に関連する負端子２２２は、第１の負バスバー２２６に結合され得る。
【0056】
第１の正のバスバー２２４および第１の負のバスバー２２６は、バッテリパック２００に関連する高電圧接続箱２２８に電気的に結合され得る。高電圧接続箱２２８は、第１の正のバスバー２２４および第１の負のバスバー２２６によって提供される電圧および／または電流を監視し、そこから運ばれる電力をバッテリパック２００に関連する駆動モジュールに提供するように構成され得る。駆動モジュールは、バッテリパック２００に関連する車両を監視し、および／または制御するための１つまたは複数の構成要素を含み得る。
【0057】
図３は、本開示の実施形態による、バッテリモジュール１０４などのバッテリモジュール３０２を収容する、バッテリパック１０２などのバッテリパック３００の拡大図であり、バッテリモジュール３０２およびバッテリパック３００のベント機能を示す拡大図である。
【0058】
上記で論じたように、バッテリモジュール３０２は、レール１１０などの１つまたは複数のレール３０６を介してバッテリパック３００に挿入され得る。レール３０６は、バッテリモジュール３０２の側壁３１０に配置されたカプラ３０８に取り付けられるように構成され得る。様々な例において、側壁３１０は、１つまたは複数のバッテリモジュールベント３１２を含み得る。バッテリモジュールベント３１２は、バッテリモジュール３０２の内部区画の外に、およびバッテリモジュール３０２が挿入されるバッテリパック３００のバッテリモジュールベイにガスを排出するように構成され得る。いくつかの例では、ガスは、バッテリパック３００のケーシング３１６（例えば、フレーム）の部分３１４に放出され得る。
【0059】
様々な例において、バッテリパック３００は、ベント１２０などの１つまたは複数のベント３１８を含み得る。ベント３１８は、バッテリモジュール３０２に関連するバッテリモジュールベイおよび／またはケーシング３１６の部分３１４から外部環境（例えば、バッテリパック３００に関連する車両の外部）にガスを排出するように構成され得る。様々な例において、ベント３１８は、バッテリモジュール２０２の内部区画、関連するバッテリモジュールベイ、および／またはケーシング３１６の部分３１４（例えば、ガスを含む空間）と、外部環境との間の圧力を実質的に等しくするように構成され得る。いくつかの例では、ベント３１８は、ベント３１８を出るガスから汚染物質を濾過するように構成された通気性材料（例えば、膜）を含み得る。様々な例において、ベント３１８は、例えば、バッテリモジュールベイおよび／またはバッテリパックケーシング２１４の部分と車両外の大気との間の閾値圧力差にさらされたときなどに、吹き飛ばすように構成され得る。非限定的な例として、そのような圧力差に基づいて吹き出すことは、ベント３１８をバッテリパックケーシングから物理的に排出させ、圧力安定化のためのより大きな開口部を作成する。例示的な例では、バッテリモジュール３０２に関連するバッテリモジュールベイは、２つのベント３１８を含む。他の例では、各バッテリモジュールベイは、より多いまたはより少ない数のベント３１８を有し得る。
【0060】
様々な例において、バッテリモジュール３０２の内部区画を出るガスは、セルの熱暴走などにおいて、バッテリモジュール３０２の１つまたは複数のセルによって生成された高温ガスを含み得る。そのような例では、バッテリモジュールのベント３１２およびベント３１８からの高温ガスの排出は、熱暴走によって引き起こされる悪影響を実質的に軽減し得る。例えば、高温ガスの流出は、高温ガスがバッテリパック３００内の別のバッテリモジュールに及ぼす可能性のある影響を低減し得る。
【0061】
さらに、熱暴走の影響を軽減するために、バッテリモジュール３０２は、熱伝達を低減するように構成されたカバー３２０を含み得る。カバー３２０は、金属材料、セラミック材料、複合材料、プラスチック材料、またはそれらの組み合わせのシートを含み得る。少なくとも１つの例では、カバー３２０は、ステンレス鋼材料のシートを含み得る。いくつかの例では、カバー３２０は、シートに積層され、接着され、または他の方法で貼り付けられたものなどの絶縁材料（例えば、マイカ、シリコーンゴム、テフロンなど）を含み得る。様々な例において、カバー３２０は、バッテリモジュール３０２の上に挿入された別のバッテリモジュールからバッテリモジュール３０２を実質的に熱的に絶縁するように構成され得る。
【0062】
バッテリモジュールはまた、ベース３２２を含み得る。ベース３２２は、金属材料、セラミック材料、複合材料、プラスチック材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの例では、ベース３２２は、バッテリモジュール３０２と、バッテリモジュール３０２の下に挿入された別のバッテリモジュールとの間の熱伝達を低減するように構成され得る。そのような例では、ベース３２２は、ベース３２２に積層され、接着され、または他の方法で貼り付けられた（および／またはベース全体を構成する）ような絶縁材料（例えば、マイカ、シリコーンゴム、テフロンなど）を含み得る。様々な例において、ベース３２２およびカバー３２０は、同じまたは異なる材料を含み得、および／または同じまたは異なる絶縁材料を含み得る。いくつかの例では、バッテリモジュールは、絶縁ベース３２２または絶縁カバー３２０のいずれかを含み得る。
【0063】
図４Ａおよび４Ｂは、バッテリモジュール１０４などの例示的なバッテリモジュール４００の図である。図４Ａは、第１の端子４０２がバッテリモジュールの第１の側壁４０４（１）に配置され、第２の端子４０６がバッテリモジュールの第２の側壁４０４（２）に配置され、第１の端子４０２と第２の端子４０６が互いに対角線上に配置されたバッテリモジュール４００の斜視図である。第１の端子４０２および第２の端子４０６の対角線上の配置は、第１の端子４０２と第２の端子４０６との間の電気アーク放電の危険性を実質的に打ち消し得る。したがって、配置は、バッテリモジュール４００の使用に関連する安全性を高め得る。
【0064】
第１の端子４０２および第２の端子４０６は、バッテリモジュール４００内に配置された複数のセルに結合され得る。様々な例において、第１の端子４０２は、正端子を含み得る。そのような例では、第１の端子は、複数のセルに関連する正のセル端子に結合され得、第２の端子４０６、負端子は、複数のセルに関連する負のセル端子に結合され得る。いくつかの例では、第１の端子４０２は、負端子を含み得る。そのような例では、第１の端子は、複数のセルに関連する負のセル端子に結合され得、第２の端子４０６、正端子は、複数のセルに関連する正のセル端子に結合され得る。
【0065】
バッテリモジュール４００は、第３の側壁４０４（３）および第４の側壁４０４（４）を含み得る。第３の側壁４０４（３）および第４の側壁４０４（４）は、カプラ４０８を含み得る。例示的な例では、カプラ４０８は、第３の側壁４０４（３）および第４の側壁４０４（４）の長さを延ばし得る。他の例では、カプラ４０８は、それぞれの側壁４０４（３）および／または４０４（４）の一部を越えて延在し得る。カプラ４０８は、バッテリモジュール４００をバッテリパック１０２などのバッテリパックのレールに結合するように構成し得る。バッテリモジュール４００は、カプラ４０８をバッテリパックのレールに沿ってスライドさせることによってバッテリパックに挿入し得る。挿入されると、バッテリモジュール４００は、留め具２０８などの１つまたは複数の留め具を介して所定の位置に固定され得る。留め具は、１つまたは複数の取り付け点４１０を介してバッテリモジュール４００に固定され得る。
【0066】
第１の側壁４０４（１）、第２の側壁４０４（２）、第３の側壁４０４（３）、および第４の側壁４０４（４）は、金属材料、セラミック材料、複合材料、プラスチック材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。側壁４０４（１）、４０４（２）、４０４（３）、および４０４（４）は、実質的に同じまたは異なる材料を含み得る。いくつかの例では、第１の側壁４０４（１）および第２の側壁４０４（２）は、同じまたは類似の材料を含み得る。いくつかの例では、第３の側壁４０４（３）および第４の側壁４０４（４）は、同じまたは類似の材料を含み得る。
【0067】
バッテリモジュール４００は、カバー４１２および／またはベース４１４をさらに含み得る。カバー４１２および／またはベース４１４は、金属材料、セラミック材料、複合材料、プラスチック材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。カバー４１２およびベースは、類似または異なる材料を含み得る。いくつかの例では、カバー４１２および／またはベース４１４は、絶縁材料を含み得る。少なくとも１つの例では、カバー４１２および／またはベース４１４は、雲母材料がそこへ積層されたステンレス鋼シートを含み得る。そのような例では、カバーは、バッテリパック内のバッテリモジュール４００の上に挿入された別のバッテリモジュールからバッテリモジュール４００を実質的に熱的に絶縁するように構成され得る。
【0068】
様々な例において、バッテリモジュール４００は、カバー４１２を含まなくてもよい。そのような例では、バッテリモジュール４００は、バッテリモジュール４００の覆われていない上端からガスを排出するように構成され得る。図４Ａに示されるように、いくつかの例では、バッテリモジュール４００は、バッテリモジュールベント３１２などのバッテリモジュールベント４１６を含み得る。バッテリモジュールベント４１６は、バッテリモジュール４００からガスを排出するように構成され得る。例示的な例では、バッテリモジュール４００は、第３の側壁４０４（３）の長さに沿って配置された複数のバッテリモジュールベント４１６を含み得る。いくつかの例では、バッテリモジュール４００は、第３の側壁４０４（３）の一部に沿って（例えば、その長さよりも短い）配置された１つまたは複数のバッテリモジュールベントを含み得る。様々な例において、第４の側壁４０４（４）は、バッテリモジュールベント４１６をさらに含み得る。いくつかの例では、第４の側壁４０４（４）は、第３の側壁４０４（３）に配置されたバッテリモジュールベント４１６と実質的に同じように配置されたバッテリモジュールベント４１６を含み得る。
【0069】
図４Ｂは、バッテリモジュール４００の断面の拡大図であり、バッテリモジュール４００をバッテリパックに固定するように構成されたカプラ４０８と、バッテリモジュール４００内に配置された複数のセル４１８とを示す拡大図である。上記で論じたように、カプラ４０８は、バッテリパックのレールシステムに結合するように構成され得る。バッテリモジュール４００は、レールシステムのそれぞれのレールに沿ってカプラ４０８をスライドさせることによってバッテリパックに挿入され得る。
【0070】
図４Ｂに示されるように、バッテリモジュール４００は、その内部区画に配置された複数のセル４１８を含み得る。様々な例において、セル４１８は、列で構成され得る。図５Ａに関して以下に示されるように、様々な例において、セル４１８の列は、互いにオフセットされ得る。そのような例では、列の各セル４１８は、隣接する列のセル４１８からある角度および／または距離で配置され得る。いくつかの例では、角度は約４５度であり得る。他の例では、角度は４５度より大きくても小さくてもよい。
【0071】
様々な例において、列の各セル４１８は、第１の側に配置された正極性（例えば、正のセル端子）および第２の側に配置された負極性（例えば、負のセル端子）で構成され得る。様々な例において、隣接する列のセル４１８の極性は、隣接する列の正のセル端子が互いに近接して配置されるように、反対であり得る。いくつかの例では、隣接する列のセル４１８の極性は同じであり得るので、第１の列の正のセル端子は、隣接する列の負のセル端子に近接して配置される。そのような例では、隣接する列の正および負のセル端子は、バスバー４２０および／またはワイヤに結合され得る。例えば、第１の列はセル４１８（１）に関連し得、第２の列はセル４１８（２）に関連し得る。セル４１８（１）に関連する負のセル端子は、第１のバスバー４２０（１）に結合され得る。第１のバスバー４２０（１）は、負の電荷を負のバッテリ端子（例えば、第１の端子４０２または第２の端子４０６）に運び得る。セル４１８（１）に関連する正のセル端子は、第２のバスバー４２０（２）に結合し得る。さらに、セル４１８（２）の第２の列に関連する負のセル端子は、第２のバスバー４２０（２）に結合され得る。セル４１８（２）の第２の列に関連する正のセル端子は、セル４１８（３）の第３の列に関連する負のセル端子と同様に、第３のバスバー４２０（３）に結合され得る。セル４１８（３）の第３の列に関連する正のセル端子は、第４のバスバー４２０（４）などに結合され得る。いくつかの例では、第２のバスバー４２０（２）、第３のバスバー４２０（３）、および／または第４のバスバー４２０（４）は、正のバッテリ端子（例えば、第１の端子４０２または第２の端子４０６）に結合され得る。そのような例では、第２のバスバー４２０（２）、第３のバスバー４２０（３）、および／または第４のバスバー４２０（４）は、セル４１８から正のバッテリ端子に電荷を運び得る。
【0072】
図５Ａおよび５Ｂは、本開示の実施形態による、バッテリモジュール１０４などのバッテリモジュール５００の例示的な内部構成要素の図である。図５Ａは、列５０４（１）、５０４（２）、５０４（３）から５０４（Ｎ）に構成された複数のバッテリセル５０２を示している。いくつかの例では、列５０４（１）、５０４（２）、５０４（３）から５０４（Ｎ）のそれぞれは、３６個のセルを含み得る。他の例では、列５０４（１）、５０４（２）、５０４（３）から５０４（Ｎ）のそれぞれは、より多いまたはより少ない数のセルを含み得る。
【0073】
上記で論じたように、第１の列５０４（１）に関連するセル５０２および第２の列５０４（２）に関連するセル５０２は、互いに距離および／または角度をオフセットされ得る。少なくとも１つの例では、オフセットは、約４５度の角度を含み得る。他の例では、オフセットは、４５度よりも大きいまたはより小さい角度を含み得る。様々な例において、第１の列５０４（１）および第３の列５０４（３）などの交互の列に関連するセル５０２は、互いに整列され得る。
【0074】
様々な例において、列５０４（１）に関連するセル５０２は、セル５０２の第１の側（例えば、上面）の正のセル端子およびセルの第２の側（例えば、下側）の負のセル端子で構成され得る。いくつかの例では、セル５０２は、セル５０２の最上部中央位置にある正のセル端子と、正のセル端子のわずかに下に位置し、正のセル端子を取り囲む負のセル端子とで構成され得る。いくつかの例では、第１の列５０４（１）および第２の列５０４（２）の反対の極性のセル端子は、第１のバスバーまたはワイヤに結合され得る。さらに、第２の列５０４（２）および第３の列５０４（３）の反対の極性のセル端子は、第２のバスバーまたはワイヤに結合され得る。
【0075】
いくつかの例では、第１の列５０４（１）に関連する負のセル端子は、バッテリモジュール５００の第１の端子５０６（例えば、負端子）に結合され得る。そのような例では、第１の端子５０６は、バッテリモジュール５００の最も負の電荷を含み得る。様々な例において、隣接する列５０４（１）から５０４（Ｎ）の正および負のセル端子に結合されたバスバーは、バッテリモジュール５００の第２の端子５０８（例えば、正端子）に電荷を運ぶように構成され得る。例示的な例では、第１の端子５０６および第２の端子５０８は、バッテリモジュールの反対側の側壁に対角線上に配置され得る。第１の端子５０６および第２の端子５０８の対角線配置は、第１の端子５０６と第２の端子５０８との間に発生する電気アーク放電の確率を低減し得、それにより、バッテリモジュール５００の使用に関連する安全性を改善する。
【0076】
図５Ｂは、第１の端子５０６および第２の端子５０８に電気的に結合された複数のバッテリセル５０２の上面図である。様々な例において、複数のセル５０２は、絶縁材料５１０によって互いに熱的に絶縁され得る。いくつかの例では、絶縁材料５１０は、絶縁フォーム（例えば、シリコーンフォーム、シリコーンポッティングなど）を含み得る。様々な例において、複数のセル５０２の個々のセルの間に配置された絶縁材料５１０は、セルをそれに隣接する他のセルから隔離することによって、単一のセルの熱暴走の影響を軽減し得る。そのような例では、絶縁材料５１０は、熱暴走効果を低減し得る。いくつかの例では、絶縁材料５１０はさらに、セルを互いに爆発的に隔離し得る。このような例では、故障したセルは、他のセルに実質的に影響を与えることなく破裂し得る。
【0077】
上記で論じたように、いくつかの例では、第１の列５０４（１）に関連する負のセル端子は、第１のメインバスバー５１２に結合され得る。そのような例では、第１のメインバスバー５１２は、第１の端子５０６に負の電荷を運び得る。様々な例において、第１の列５０４（１）および５０４（２）などの隣接する列に関連する正のセル端子および負のセル端子は、バスバー５１４またはワイヤに結合され得る。いくつかの例では、バスバー５１４またはワイヤは、第２の端子５０８に直接接続され得る。いくつかの例では、バスバー５１４またはワイヤは、第２のメインバスバー５１６を介して第２の端子５０８に電荷を運び得る。例えば、第１の列５０４（１）に関連する正のセル端子および第２の列５０４（２）に関連する負のセル端子は、第１のバスバー５１４（１）またはワイヤに結合し得る。第２の列５０４（２）に関連する正のセル端子は、第２のバスバー５１４（２）またはワイヤに結合され得る。第１のバスバー５１４（１）および第２のバスバー５１４（２）は、第２のメインバスバー５１６に結合し、第２のメインバスバー５１６を介して第２の端子５０８に電荷を送達し得る。いくつかの例では、ガスがセルの配向方向に放出されるように、セルを同じ方向に配置し得る。いくつかの例では、セルの向きは、ガスの流れを最適化するために、したがって、セルの熱制御を最適化するために、および／または潜在的な熱暴走の影響を軽減するために決定され得る。
【0078】
図６は、本開示の実施形態による、第１のバスバー６０２（１）および６０２（２）ならびに第２のバスバー６０４（１）および６０４（２）を含むバッテリパック１０２などの例示的なバッテリパック６００の図である。第１のバスバー６０２（１）および６０２（２）は、第１の正のバスバー６０２（１）および第１の負のバスバー６０２（２）を含み得る。第２のバスバー６０４（１）および６０４（２）は、第２の正のバスバー６０４（１）および第２の負のバスバー６０４（２）を含み得る。第２の正のバスバー６０４（１）および第２の負のバスバー６０４（２）は、高電圧バスバーを含み得る。
【0079】
様々な例において、バッテリパック６００内のバッテリモジュール６０６は、直列に構成され得る。そのような例では、第１のバッテリモジュール６０６（１）の正端子は、第２のバッテリモジュール６０６（２）の負端子に電気的に結合され得、第２のバッテリモジュール６０６（２）の正端子は、第３のバッテリモジュール６０６（３）の負端子に電気的に結合され得るなどである。
【0080】
例示的な例では、第１の正のバスバー６０２（１）は、シリーズの最後のバッテリモジュール６０６（例えば、スタック内の下部バッテリモジュール）から車両の高電圧接続箱６０８に最も正の電荷を運び得、第１の負のバスバー６０２（２）は、第１のバッテリモジュール６０６（１）から高電圧接続箱６０８にバッテリパックの最も負の電荷を運び得る。
【0081】
様々な例において、第２の正のバスバー６０４（１）および第２の負のバスバー６０４（２）は、第１の端部６１０で高電圧接続箱６０８および第２の端部６１４でコネクタ６１２にさらに電気的に結合され得る。いくつかの例では、コネクタ６１２はフローティングコネクタを含み得る。そのような例では、コネクタ６１２は、振動および／または車両の他の動きによって引き起こされるものなど、プラグの相対的な不整合に対応するように構成され得る。様々な例において、コネクタ６１２は、ケーブル、ワイヤ、または他の電気的結合を介するなどして、バッテリモジュール６０６によって供給される電力をバッテリバランスボックス（例えば、バッテリバランスボックス１１８）に移すように構成され得る。さらに、コネクタ６１２は、第２のバッテリパック内に配置された第２のセットのバッテリモジュールによって供給されるものなど、バッテリバランスボックスから電力を受け取るように構成され得る。バッテリバランスボックスは、それに関連する容量に基づいてバッテリの充電および／または放電を調整することによって、各バッテリパックの容量を最大化するように構成され得る。様々な例において、第２の正のバスバー６０４（１）および第２の負のバスバー６０４（２）は、バッテリバランスボックスが、車両の２つ以上のバッテリパックによって不均等な量の電力が供給されていると判断した場合など、バッテリパック６００に関連する高電圧接続箱６０８から電力を運ぶ、および／または電力をバッテリパック６００に関連する電圧接続箱６０８に運ぶように構成され得る。
【0082】
様々な例において、第２の正のバスバー６０４（１）および／または第２の負のバスバー６０４（２）は、熱暴走および／またはバッテリパックに関連するバッテリモジュールの故障の場合に非通電になるように構成され得る。いくつかの例では、第２の正のバスバー６０４（１）および／または第２の負のバスバー６０４（２）は、第１の正のバスバー６０２（１）および第１の負のバスバー６０２（２）によって高電圧接続箱６０８に供給される電圧の降下および／または急上昇に少なくとも部分的に基づいて非通電になり得る。いくつかの例では、第２の正のバスバー６０４（１）および／または第２の負のバスバー６０４（２）は、バッテリモジュール６０６の熱暴走および／または故障を示すものなど。閾値電圧を超える電圧の降下および／または急上昇に基づいて非通電になり得る。様々な例において、高電圧接続箱６０８は、電圧の降下および／または急上昇を検出し得、それぞれの第２のバスバー６０４（１）および６０４（２）の一方または両方を非通電にし得る。いくつかの例では、バッテリバランスボックスは、電圧の低下および／または急上昇を検出し得、それぞれの第２のバスバー６０４（１）および６０４（２）の一方または両方を非通電にし得る。例えば、バッテリパック６００内の第２のバッテリモジュール６０６（２）は、第３のバッテリに対応する１つまたは複数のセルの故障のために短絡する可能性がある。その結果、バッテリパックによって提供される電圧が低下し、高電圧接続箱６０８に提供される総電圧が予想電圧よりも低くなる可能性がある（たとえば、高電圧接続箱６０８の構成要素を実行するために必要な電圧よりも低く、閾値電圧よりも低く、など）。電圧降下に基づいて、高電圧接続箱６０８および／またはバッテリバランスボックスは、バッテリパック６００の故障を感知し得、第２の正のバスバー６０４（１）および／または第２の負のバスバー６０４（２）を非通電にし得る。
【0083】
図７および８は、本開示の実施形態による例示的なプロセスを示す。これらのプロセスは論理フローグラフとして示され、各動作は、車両で動作するためのバッテリパックの構成など、手動で実施され得る一連の動作を表す。動作が説明される順序は、限定として解釈されることを意図するものではなく、任意の数の説明される動作は、任意の順序で、および／または並行して、組み合わせてプロセスを実施し得る。
【0084】
図７は、バッテリモジュールをバッテリパックに挿入する例示的なプロセス７００を示す。様々な例において、バッテリパックのバッテリモジュールは交換可能であり得る。そのような例では、第１のバッテリモジュールは、第２のバッテリモジュールと同じまたは実質的に同様の構成要素などを含み得る。
【0085】
動作７０２において、プロセスは、第１の対のレールを介してバッテリパックのケーシングに第１のバッテリモジュールを挿入することを含み得、第１のバッテリモジュールの正端子はケーシングの第１の端部に配置されている。様々な例において、レールの第１の対は、ケーシングの一部を含み得る。いくつかの例では、レールは、１つまたは複数の留め具を介するなどして、ケーシングに結合され得る。第１のバッテリモジュールは、対向する側壁に配置され、レールの対に沿ってスライドするように構成されたカプラを含み得る。
【0086】
上記で論じたように、レールの対はコーティングを含み得る。様々な例において、コーティングは、レールとバッテリモジュールのカプラとの間の摩擦成分を増加させるように構成され得る。いくつかの例では、コーティングは、レールの第１の対の上の第１のバッテリモジュールベイとレールの第１の対の下の第２のバッテリモジュールベイとの間をガスが流れるのを実質的に防ぐように構成され得る。そのような例では、コーティングは、１つのバッテリモジュールベイを別のバッテリモジュールベイから実質的に熱的に絶縁し、その結果、第１のバッテリモジュールを第２のバッテリモジュールから実質的に熱的に絶縁するように構成され得る。
【0087】
動作７０４において、プロセスは、レールの第２の対を介してバッテリパックのケーシングに第２のバッテリモジュールを挿入することを含み得、第２のバッテリモジュールの負端子はケーシングの第１の端部に配置されている。第１のバッテリモジュールの正端子と第２のバッテリモジュールの負端子とを位置合わせするために、第２のバッテリモジュールは、第１のバッテリモジュールに対して垂直軸を中心に約１８０度回転され得る。様々な例において、第１のバッテリモジュールの正端子および第２のバッテリモジュールの負端子は、互いに電気的に結合され得る。
【0088】
動作７０６において、プロセスは、レールの第３の対を介してバッテリパックのケーシングに第３のバッテリモジュールを挿入することを含み得、第３のバッテリモジュールの正極端子はケーシングの第１の端部に配置されている。第２のバッテリモジュールの負端子と第３のバッテリモジュールの正端子を位置合わせするために、第３のバッテリモジュールは、第２のバッテリモジュールに対して垂直軸を中心に約１８０度回転され得る。様々な例において、第２のバッテリモジュールの正端子および第３のバッテリモジュールの負端子は、互いに電気的に結合され得る。
【0089】
動作７０４において、プロセスは、レールの第４の対を介してバッテリパックのケーシングに第４のバッテリモジュールを挿入することを含み得、第４のバッテリモジュールの負端子はケーシングの第１の端部に配置されている。第３のバッテリモジュールの正端子と第４のバッテリモジュールの負端子とを位置合わせするために、第４のバッテリモジュールは、第３のバッテリモジュールに対して垂直軸を中心に約１８０度回転され得る。様々な例において、第３のバッテリモジュールの正端子および第４のバッテリモジュールの負端子は、互いに電気的に結合され得る。
【0090】
動作７１０において、プロセスは、レールの第５の対を介してバッテリパックのケーシングに第５のバッテリモジュールを挿入することを含み得、第５のバッテリモジュールの正端子はケーシングの第１の端部に配置されている。第４のバッテリモジュールの負端子と第５のバッテリモジュールの正端子を位置合わせするために、第５のバッテリモジュールは、第４のバッテリモジュールに対して垂直軸を中心に約１８０度回転され得る。様々な例において、第４のバッテリモジュールの正端子および第５のバッテリモジュールの負端子は、互いに電気的に結合され得る。
【0091】
動作７１２において、プロセスは、レールの第６の対を介してバッテリパックのケーシングに第６のバッテリモジュールを挿入することを含み得、第６のバッテリモジュールの負端子はケーシングの第１の端部に配置されている。第５のバッテリモジュールの正端子と第６のバッテリモジュールの負端子とを位置合わせするために、第６のバッテリモジュールは、第５のバッテリモジュールに対して垂直軸を中心に約１８０度回転され得る。様々な例において、第５のバッテリモジュールの正端子および第６のバッテリモジュールの負端子は、互いに電気的に結合され得る。
【0092】
動作７１４において、プロセスは、１つまたは複数の留め具を用いて、第１、第２、第３、第４、第５、および第６のバッテリモジュールをレールのそれぞれの対に機械的に固定することを含み得る。留め具は、バッテリモジュール、レール、および／またはバッテリパックのケーシングに解放可能に取り付けられ得る任意の種類の機械的留め具（例えば、ねじ、ボルト、ピン、スナップコネクタ、ラッチ、ばね型留め具など）を含み得る。いくつかの例では、バッテリモジュールは、プレートをレールの端部に固定し、バッテリモジュールの側壁をレールの端部に近接させることによって、レールに機械的に結合され得る。少なくとも１つの例では、プレートは、２つの留め具を介してレールの端部に結合され得、そして２つの留め具を介してバッテリモジュールに結合され得る。
【0093】
図８は、バッテリパック１０２などのバッテリパックの、バッテリモジュール１０４などのバッテリモジュールを互いに結合するための例示的なプロセス８００を示している。
【0094】
動作８０２において、プロセスは、第１のバッテリモジュールに関連する正端子を、第２のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することを含み得る。様々な例において、第１のバッテリモジュールに関連する正端子は、第２のバッテリモジュールに関連する負端子の実質的に上に配置され得る。
【0095】
動作８０４において、プロセスは、第２のバッテリモジュールに関連する正端子を、第３のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することを含み得る。様々な例において、第２のバッテリモジュールに関連する正端子は、第３のバッテリモジュールに関連する負端子の実質的に上に配置され得る。
【0096】
動作８０６において、プロセスは、第３のバッテリモジュールに関連する正端子を、第４のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することを含み得る。様々な例において、第３のバッテリモジュールに関連する正端子は、第４のバッテリモジュールに関連する負端子の実質的に上に配置され得る。
【0097】
動作８０８において、プロセスは、第４のバッテリモジュールに関連する正端子を、第５のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することを含み得る。様々な例において、第４のバッテリモジュールに関連する正端子は、第２のバッテリモジュールに関連する負端子の実質的に上に配置され、オフセットされ得る。
【0098】
動作８１０において、プロセスは、第５のバッテリモジュールに関連する正端子を、第６のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することを含み得る。様々な例において、第５のバッテリモジュールに関連する正端子は、第６のバッテリモジュールに関連する負端子の実質的に上に配置され、オフセットされ得る。様々な例において、バッテリモジュール間の結合は、バスバーまたはワイヤを介した電気的結合を含み得る。
【0099】
動作８１２において、プロセスは、第６のバッテリモジュールに関連する正端子を第１の正のバスバーを介して高電圧接続箱に結合し、第１のバッテリモジュールに関連する負端子を第１の負のバスバーを介して高電圧接続箱に結合することを含み得る。第１の正のバスバーおよび第１の負のバスバーは、高電圧接続箱を介して、駆動モジュールに電力を供給して、それに関連する車両の１つまたは複数の構成要素を動作させ得る。
【0100】
（例示的な節）
Ａ：車両の電気負荷に電力を供給するように構成された電気システムであって、ケーシングの第１の内面に結合されたレールの第１のセットと、レールの第１のセットから離間されたレールの第２のセットとを備えたケーシングと、レールの第１のセットに機械的に結合された第１のハウジングを含む第１のバッテリモジュールと、レールの第２のセットに機械的に結合された第２のハウジングであって、第２のハウジングは第１のハウジングから距離が離れ、距離は、第１のバッテリモジュールと第２のバッテリモジュールとの間隔（gap）を規定し、第１のバッテリモジュールから第２のバッテリモジュールを熱的に絶縁する、電気システム。
Ａ：車両の電気負荷に電力を供給するように構成された電気システムであって、ケーシングの第１の内面に結合されたレールの第１のセットと、レールの第１のセットから離間されたレールの第２のセットとを備えたケーシングと、レールの第１のセットに機械的に結合された第１のハウジングを含む第１のバッテリモジュールと、レールの第２のセットに機械的に結合された第２のハウジングであって、第２のハウジングは第１のハウジングから距離が離れ、距離は、第１のバッテリモジュールと第２のバッテリモジュールとの間隔（gap）を規定し、第１のバッテリモジュールから第２のバッテリモジュールを熱的に絶縁する、電気システム。
【0101】
Ｂ：段落Ａが説明する電気システムであって、レールの第１のセットまたはレールの第２のセットの少なくとも１つは、ガスが間隔と別の間隔との間を移動するのを制限するように構成されたコーティングを含む。
【0102】
Ｃ：段落ＡまたはＢのいずれかとして説明する電気システムであって、レールの第 １のセットおよびレールの第２のセットは、ガスが第１のバッテリモジュールに近い領域から第２のバッテリモジュールに近い領域に移動することを制限するために、ケーシングの内面の実質的な長さまで延びる。
【0103】
Ｄ：第１のバッテリモジュールまたは第２のバッテリモジュールのうちの少なくとも１つのセル間に配置された絶縁材料をさらに含む、段落Ａ－Ｃのいずれかが説明する電気システム。
【0104】
Ｅ：段落Ａ－Ｄのいずれかが説明する電気システムであって、 ケーシングは、ギャップから加圧ガスを排出するために、レールの第１のセットとレールの第２のセットとの間に配置されたケーシングの側面にベントをさらに備える。
【0105】
Ｆ：段落Ａ－Ｅのいずれかが説明する電気システムであって、第１のバッテリモジュールまたは第２のバッテリモジュールのうちの少なくとも１つのハウジングが、カバーと、カバーの少なくとも一部を覆う絶縁材料を含む。
【0106】
Ｇ：バッテリパックであって、ケーシングの内面に配置されたケーシング取り付け機構を含むケーシングと、ケーシング取り付け機構に機械的に結合されたモジュール取り付け機構を備えるバッテリモジュールとを備え、ケーシング取り付け機構またはモジュール取り付け機構のうちの少なくとも１つは、バッテリモジュールの少なくとも片側に間隔を有した状態でバッテリモジュールを支持する。
【0107】
Ｈ：段落Ｇが記載するバッテリパックであって、モジュール取り付け機構は、ケーシング取り付け機構と形状が相補的であり、その結果、モジュール取り付け機構は、受け取るか、またはケーシング取り付け機構によって受け取られる。
【0108】
Ｉ：段落ＧまたはＨのいずれかが記載するバッテリパックであって、ケーシング取り付け機構がレールまたはカプラのうちの少なくとも１つを含み、モジュール取り付け機構がレールまたはカプラの他方を含む。
【0109】
Ｊ：段落Ｇ－Ｉのいずれかが記載するバッテリパックであって、ケーシング取り付け機構またはモジュール取り付け機構のうちの少なくとも１つが、ケーシングの内面の長さを実質的に延ばして、ガスが第１のバッテリモジュールに近接する領域から第２のバッテリモジュールに近い領域に移動するのを制限する。
【0110】
Ｋ：段落Ｇ－Ｊのいずれかが記載するバッテリパックであって、ケーシング取り付け機構またはモジュール取り付け機構のうちの少なくとも１つが、ケーシング取り付け機構とモジュール取り付け機構との間の摩擦成分を増加させること、または、ガスがケーシング取り付け機構とモジュール取り付け機構との間を移動するのを制限することのうちの少なくとも１つのためのコーティングを含む。
【0111】
Ｌ：段落Ｇ－Ｋのいずれかが 記載するバッテリパックであって、バッテリモジュールは、複数のセルの隣接するセル間に空間を有して配置された複数のセルと、複数のセルの隣接するセル間の空間に配置された絶縁材料とを含む。
【0112】
Ｍ：段落Ｇ－Ｌのいずれかが 記載するバッテリパックであって、ケーシングは、バッテリモジュールによって生成された加圧ガスを選択的に排出するために、ケーシングの側面にベントをさらに含む。
【0113】
Ｎ：段落Ｇ－Ｍのいずれかが記載するバッテリパックであって、バッテリモジュールは、カバーと、カバーの少なくとも一部に結合された熱的に絶縁する材料とを含む。
【0114】
Ｏ：段落Ｇ－Ｎのいずれかが記載するバッテリパックであって、第２のケーシング取り付け機構に結合するように構成された第２のバッテリモジュールをさらに備え、第２のバッテリモジュールは、第１のバッテリモジュールから距離が離れ、距離は間隔を規定し、および第１のバッテリモジュールから第２のバッテリモジュールを実質的に絶縁する。
【0115】
Ｐ：ケーシングであって、ベースと、上部と、第１の側壁、第２の側壁、第３の側壁および第４の側壁であって、第１の側壁および第２の側壁がその内面に配置され、ケーシング取り付け機構の第１の対、およびケーシング取り付け機構の第２の対を備え、ケーシング取り付け機構の第１の対は、第１のバッテリモジュールに結合するように構成され、ケーシング取り付け機構の第２の対は、第２のバッテリモジュールに結合するように構成され、少なくともケーシング取り付け機構の第１の対と第１のバッテリモジュールとの間の結合は、ケーシング取り付け機構の第１の対と第１のバッテリモジュールとの間をガスが移動するのを制限する。
【0116】
Ｑ：段落Ｐが記載するケーシングであって、ケーシング取り付け機構の第１の対またはケーシング取り付け機構の第２の対の少なくとも１つがレールまたはカプラのうちの少なくとも１つを含む。
【0117】
Ｒ：段落ＰまたはＱのいずれかが記載するケーシングであって、ケーシングの内部区画からケーシングの外部の環境にガスを排出するように構成されたベントをさらに備える。
【0118】
Ｓ：段落Ｒが記載するケーシングであって、ベントは、閾値圧力を超える圧力に応答して内部区画内の圧力を解放するように構成される。
【0119】
Ｔ：段落Ｐ－Ｓのいずれかが記載するケーシングであって、第１のバッテリモジュールおよび第２のバッテリモジュールが挿入されたケーシングに関連する第１の周波数は、ケーシングに関連する車両の少なくとも１つの構成要素に関連する少なくとも第２の周波数を超える閾値量である。
【0120】
Ｕ：車両の電気負荷に電力を供給するように構成された電気システムは、ケーシングと、ケーシングに結合された少なくとも２つのバッテリハウジングであって、第１のバッテリハウジングは、第１の側の第１の角に近接する正端子および第２の側の第２の角に近接する負端子で構成され、第２の角は、第１の角の対角線上にある少なくとも２つのバッテリハウジングと、少なくとも２つのバッテリハウジングを高電圧接続箱に接続する第１の正のバスバーと、少なくとも２つのバッテリハウジングを高電圧接続箱に接続する第１の負のバスバーと、高電圧接続箱に結合された第２の正のバスバーと、高電圧接続箱に結合された第２の負のバスバーと、第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバーに結合されたコネクタであって、高電圧接続箱から外部負荷に電力をルーティングするように構成されたコネクタとを備える。
【0121】
Ｖ：段落Ｕが記載する電気システムであって、高電圧接続箱は、熱暴走、短絡、高温、低温、車両の電子制御ユニットの故障、クラッシュイベント、または少なくとも２つのバッテリハウジングのうちの１つのバッテリハウジングの過電圧の少なくとも１つの場合に、第２の正のバスバーまたは 第２の負のバスバーの少なくとも１つを非通電するように構成される。
【0122】
Ｗ：段落ＵまたはＶのいずれかが 記載する電気システムであって、第１の正のバスバーおよび第２の正のバスバーは、少なくとも２つのバッテリハウジングから高電圧接続箱を介して車両を駆動するように構成された負荷に電力を供給するように構成される。
【0123】
Ｘ：段落Ｕ－Ｗのいずれか１つが 記載する電気システムであって、正端子と負端子との間の電気アーク放電を防止するために、正端子は負端子から距離を置いて配置されている。
【0124】
Ｙ：段落Ｕ－Ｘのいずれか１つが記載する電気システムであって、少なくとも２つのバッテリモジュールは互いに直列に接続されている。
【0125】
Ｚ：段落Ｕ－Ｙのいずれか１つが記載する電気システムであって、第１のコネクタは、外部負荷から第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバーを介して高電圧接続箱に電力をルーティングするようにさらに構成される。
【0126】
ＡＡ：バッテリパックであって、ケーシングと、ケーシングに結合された少なくとも２つのバッテリと、第１の側の第１の角に近接する正端子および第２の側の第２の角に近接する負端子で構成された少なくとも２つのバッテリのうちの１つのバッテリであって、第２の角は第１の角の反対側の対角線上にある、バッテリと、少なくとも２つのバッテリに関連する正端子を接続箱に接続する正のバスバーと、少なくとも２つのバッテリに関連する負端子を接続箱に接続する負のバスバーと備え、正のバスバーおよび負のバスバーは、少なくとも２つのバッテリから接続箱を介して車両システムに電力を送信するように構成される。
【0127】
ＡＢ：段落ＡＡが記載するバッテリパックであって、正端子は負端子から距離を置いて配置され、正端子と負端子との間の電気アーク放電を防止する。
【0128】
ＡＣ：段落ＡＡまたはＡＢのいずれかが記載するバッテリパックであって、第２の正のバスバーの第１の端部で接続箱に結合された第２の正のバスバーと、第２の負のバスバーの第１の端部で接続箱に結合された第２の負のバスバーと、第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバーの第２の端部に結合されたコネクタであって、電力を外部負荷にルーティングするように構成されたコネクタとをさらに備える。
【0129】
ＡＤ：段落ＡＣが記載するバッテリパックであって、コネクタは、外部負荷から第２の正のバスバーおよび第２の負のバスバーを介して接続箱に電力をルーティングするようにさらに構成されている。
【0130】
ＡＥ：段落ＡＣが記載するバッテリパックであって、接続箱は、熱暴走、短絡、高温、低温、車両の電子制御ユニットの故障、クラッシュイベント、または少なくとも２つのバッテリの過電圧のうちの少なくとも１つが発生した場合に、第２の正のバスバーまたは第２の負のバスバーのうちの少なくとも１つを非通電にするように構成されている。
【0131】
ＡＦ：段落ＡＡ－ＡＥのいずれか１つが記載するバッテリパックであって、正端子は、少なくとも２つのバッテリに関連する最も正の端子を含み、負端子は、少なくとも２つのバッテリに関連する最も負の端子を含む。
【0132】
ＡＧ：段落ＡＡ－ＡＦのいずれか１つが記載するバッテリパックであって、少なくとも２つのバッテリのうちの第１のバッテリは、バッテリパックの第１の角に近接する第１の正端子と、バッテリパックの第２の角に近接する第１の負端子とを備え、少なくとも２つのバッテリのうちの第２のバッテリは、バッテリパックの第２の角に近接する第２の正端子と、バッテリパックの第１の角に近接する第２の負端子とで構成され、第１の正端子は第２の負端子に結合されている。
【0133】
ＡＨ：段落ＡＡ－ＡＧのいずれか１つが記載するバッテリパックであって、少なくとも２つのバッテリは互いに直列に接続されている。
【0134】
ＡＩ：バッテリパックは、ケーシングと、ケーシングに結合された少なくとも２つのバッテリサブシステムと、少なくとも２つのバッテリサブシステムモジュールに関連する正端子を接続箱に接続する正バスバーと、少なくとも２つのバッテリサブシステムに関連する負端子を接続箱に接続する負のバスバーと、接続箱をコネクタに接続する第２の正のバスバーと、接続箱をコネクタに接続する第２の負のバスバーとを備える。
【0135】
ＡＪ：段落ＡＩが記載するバッテリパックであって、少なくとも２つのバッテリサブシステムのうちの１つのバッテリサブシステムは、第１の側の第１のコーナーに近接する正端子および第２の側の第２のコーナーに近接する負端子で構成され、第２のコーナーは第１のコーナーの対角線上にある。
【0136】
ＡＫ：段落ＡＪが記載するバッテリパックであって、正端子は負端子から距離を置いて配置され、正端子と負端子との間の電気アーク放電を防止する。
【0137】
ＡＬ：段落ＡＩ－ＡＫのいずれか１つが記載するバッテリパックであって、少なくとも２つのバッテリサブシステムのうちの１つのバッテリサブシステムは、複数の電気セルを含む。
【0138】
ＡＭ：段落ＡＩ－ＡＬのいずれか１つに記載のバッテリパックであって、少なくとも２つのバッテリサブシステムは、第１の正端子および第１の負端子を含む第１のバッテリと、第２の正端子および第２の負端子を含み、第２の負端子が第１の正端子に結合されている第２のバッテリと、第３の正端子および第３の負端子を含み、第３の負端子が第２の正端子に結合されている第３のバッテリと、第４の正端子および第４の負端子を含み、第４の負端子が第３の正端子に結合されている第４のバッテリと、第５の正端子および第５の負端子を備え、第５の負端子が第４の正端子に結合されている第５のバッテリと、第６の正端子および第６の負端子を含み、第６の負端子は第５の正端子に結合されている第６のバッテリと備える。
【0139】
ＡＮ：段落ＡＭが記載するバッテリパックであって、負のバスバーが第１の負端子に結合され、第１の負端子がバッテリパックの最も負の端子を含み、正のバスバーが第６の正端子に結合され、第６の正端子がバッテリパックの最も正の端子を含む。
【0140】
ＡＯ：方法は、第１のバッテリモジュールをレールの第１の対を介してバッテリパックのケーシングに挿入することであって、第１のバッテリモジュールの正端子がケーシングの第１の端部に配置されることと、第２のバッテリモジュールを、レールの第２の対を介してバッテリパックのケーシングに挿入することであって、第２のバッテリモジュールの負端子は、ケーシングの第１の端部に配置されることと、第３のバッテリモジュールをレールの第３の対を介してバッテリパックのケーシングに挿入することであって、第３のバッテリモジュールの正端子がケーシングの第１の端部に配置されることと、第４のバッテリモジュールをレールの第４の対を介してバッテリパックのケーシングに挿入することであって、第４のバッテリモジュールの負端子がケーシングの第１の端部に配置されることと、第５のバッテリモジュールをレールの第５の対を介してバッテリパックのケーシングに挿入することであって、第５のバッテリモジュールの正端子がケーシングの第１の端部に配置されていることと、第６のバッテリモジュールをレールの第６の対を介してバッテリパックのケーシングに挿入することであって、第６のバッテリモジュールの負端子は、ケーシングの第１の端部に配置されることと、第１、第２、第３、第４、第５、および第６のバッテリモジュールを、１つまたは複数の留め具でそれぞれのレールの対に機械的に固定することとを含む。
【0141】
ＡＰ：方法は、第１のバッテリモジュールをレールの第１の対を介してバッテリパックのケーシングに挿入することであって、第１のバッテリモジュールの正端子がケーシングの第１の端部に配置されることと、第２のバッテリモジュールをレールの第２の対を介してバッテリパックのケーシングに挿入することであって、第２のバッテリモジュールの負端子は、ケーシングの第１の端部に配置されることと、第１のバッテリモジュールをレールの第１の対に機械的に固定し、第２のバッテリモジュールをレールの第２の対に１つまたは複数の留め具で機械的に固定することとを含む。
【0142】
ＡＱ：方法は、第１のバッテリモジュールに関連する正端子を第２のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することと、第２のバッテリモジュールに関連する正端子を第３のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することと、第３のバッテリモジュールに関連する正端子を第４のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することと、第４のバッテリモジュールに関連する正端子を第５のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することと、第５のバッテリモジュールに関連する正端子を第６のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することと、第６のバッテリモジュールに関連する正端子を第１の正のバスバーを介して駆動モジュールに結合し、第１のバッテリに関連する負端子を第１の負のバスバーを介して駆動モジュールに結合することとを含む。
【0143】
ＡＲ：方法は、第１のバッテリモジュールに関連する正端子を第２のバッテリモジュールに関連する負端子に結合することと、第２のバッテリモジュールに関連する正端子を第１の正のバスバーを介して駆動モジュールに結合し、第１のバッテリに関連する負端子を第１の負のバスバーを介して駆動モジュールに結合することとを含む。
【0144】
上記のような例示的な節が１つの特定の実装に対して説明される一方で、本書類の文脈において、本例示的な節の内容は、方法、デバイス、システム、コンピュータ可読媒体、および／または別の実装を介して実装されることも可能であることを理解されたい。
【0145】
（結論）
本明細書で説明される技術のうちの１つまたは複数の例が記載されている一方で、さまざまな変更、追加、置換、およびそれらの均等物が本明細書で説明される技術の範囲内に含まれる。
本明細書で説明される技術のうちの１つまたは複数の例が記載されている一方で、さまざまな変更、追加、置換、およびそれらの均等物が本明細書で説明される技術の範囲内に含まれる。
【0146】
例示の説明において、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照し、これは、請求される発明の主題の具体的な例示を示す。他の例示が用いられることが可能であり、構造的変更のような変更または代替がなされることが可能であることを理解されたい。このような例示、変更または代替は、意図された発明の請求される主題に対する範囲から必ずしも逸脱するものではない。本明細書におけるステップは、特定の順序で提供されることが可能である一方で、ある場合において、順序は、変更されることが可能であることによって、説明されるシステムおよび方法の機能を変更することなく、特定の入力が異なる時間または異なる順序で提供される。開示された手順は、また、異なる順序で実行され得る。さらに、本明細書におけるさまざまな計算は、開示された順序で実行される必要はなく、計算の代替順序を用いる他の例示は、容易に実装され得る。並べ替えに加えて、計算は、また、サブ計算へと分解され得て、同一の結果が得られる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】