(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-07
(54)【発明の名称】モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物およびそれによって形成される建築構造物
(51)【国際特許分類】
E04B 1/348 20060101AFI20240425BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20240425BHJP
H02J 3/32 20060101ALI20240425BHJP
【FI】
E04B1/348 Z
H02J3/38 130
H02J3/32
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2023565189
(86)(22)【出願日】2022-04-26
(85)【翻訳文提出日】2023-12-20
(86)【国際出願番号】 AU2022050374
(87)【国際公開番号】W WO2022221928
(87)【国際公開日】2022-10-27
(32)【優先日】2021-04-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】523398813
【氏名又は名称】カレントデザイン プロプライエタリー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】CURRENTDESIGN PTY LTD
(74)【代理人】
【識別番号】110001302
【氏名又は名称】弁理士法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】レオン,ジュリー
【テーマコード(参考)】
5G066
【Fターム(参考)】
5G066HB03
5G066HB06
5G066HB09
5G066JB03
(57)【要約】
壁構成要素によってエンクロージャの外部から分離されたエンクロージャ内の内容積を規定する、前記壁構成要素を有するエンクロージャを備える、モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物が開示される。エンクロージャは、電気信号を内容積からエンクロージャの壁構成要素の外部に通信する、導電性構成要素を含む。また、資産の運用を制御するための資産管理システムであって、少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式ハウジング構造物と、複数のモジュール式ハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信するハウジング構造物のモジュールと、サーバとも通信し、それによって建築構造物内のモジュールのステータスをサーバに通信する、建築構造物内に収容された通信モジュールの少なくとも1つと、を含む、システムが開示される。
【選択図】
図2A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
壁構成要素によってエンクロージャの外部から分離されたエンクロージャ内の内容積を規定する、前記壁構成要素を有するエンクロージャを備え、
前記エンクロージャが、電気信号を前記内容積から前記エンクロージャの前記壁構成要素の外部に通信する、導電性構成要素を含む、
モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物。
【請求項2】
前記モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物、または複数の前記モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物が、建築構造物の一部を形成する、請求項1に記載の構造物。
【請求項3】
前記モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物、または複数の前記モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物が、建築構造物全体を形成する、請求項1または2に記載の構造物。
【請求項4】
前記ハウジング構造物が隣接する同様のハウジング構造物と機械的に相互接続可能であることができる、請求項1から3のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項5】
前記ハウジング構造物が水平面で機械的に相互接続可能であることができる、請求項1から4のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項6】
前記ハウジング構造物が垂直面で機械的に相互接続可能であることができる、請求項1から5のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項7】
前記ハウジング構造物が電気的に相互接続可能であることができる、請求項1から6のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項8】
前記ハウジング構造物が水平面で電気的に相互接続可能である、請求項1から7のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項9】
前記ハウジング構造物が垂直面で電気的に相互接続可能であることができる、請求項1から8のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項10】
前記電気的相互接続が電力の伝達を容易にする、請求項1から9のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項11】
前記電気的相互接続が、前記ハウジング構造物内から前記ハウジング構造物外部への電力の伝達を容易にする、請求項1から10のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項12】
前記電気的相互接続がハウジング構造物間の電力の伝達を容易にする、請求項1から11のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項13】
前記電気的相互接続が建築構造物間の電力の伝達を容易にする、請求項1から12のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項14】
前記電気的相互接続が、前記ハウジング構造物の間における通信の目的で通信信号の伝達を容易にする、請求項1から13のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項15】
前記電気的相互接続が、前記建築構造物の間における通信の目的で通信信号の伝達を容易にする、請求項1から14のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項16】
前記壁構成要素が前記容積の連続した包囲物を形成する、請求項1から15のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項17】
前記包囲物が少なくとも1つの次元で再入不能である、請求項1から16のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項18】
前記包囲物が少なくとも1つの次元で再入可能である、請求項1から17のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項19】
前記少なくとも1つの次元が垂直次元である、請求項1から18のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項20】
前記少なくとも1つの次元が水平次元である、請求項1から19のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項21】
前記包囲物が、並置された同様のモジュール式バッテリハウジング構造物の並置された隣接する壁構成要素の同様の補完的な壁構成要素と少なくとも1つの面で噛み合うように、再入可能である、請求項1から20のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項22】
前記壁構成要素が耐水性要素を含む、請求項1から21のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項23】
前記壁構成要素が耐振構成要素を含む、請求項1から22のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項24】
好ましくは、前記壁構成要素はべニア材を含む。
【請求項25】
好ましくは、べニア材は基板の上に置かれ、基板と同一の広がりを持つ。
【請求項26】
前記壁構成要素が1つを超えるべニア材を含み、それにより、外側のべニア材が内側のべニア材の上に重ねられ、内側のべニア材と同一の広がりを持つ、請求項1から25のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項27】
好ましくは、外側のべニア材は化粧べニア材である。
【請求項28】
前記べニア材が耐水または防水べニア材である、請求項1から27のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項29】
好ましくは、べニア材は耐振べニア材である。
【請求項30】
前記べニア材が耐衝撃べニア材である、請求項1から29のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項31】
好ましくは、べニア材は絶縁性べニア材である。
【請求項32】
前記べニア材が断熱性べニア材である、請求項1から31のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項33】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は亀裂修復組成物を含む。
【請求項34】
前記モジュール式ハウジング構造物が修理可能および塗装可能である、請求項1から33のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項35】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物はチャイルドプルーフレベルの複雑性を持つものである。
【請求項36】
前記モジュール式ハウジング構造物がタンパ防止および耐タンパ性である、請求項1から35のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項37】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は耐火性である。前記べニア材が、例えば、前記トラッキングレール、前記水平接続/トラッキングレール充電コンセントを位置決めするための前記並列および単一充電バスバーなど、特定のロケーションで選択的に除去するように設計される、請求項1から36のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項38】
前記モジュール式ハウジング構造物が、1D、2D、および3D形態と組み合わせて、成型または3D印刷される、請求項1から37のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項39】
前記モジュール式ハウジング構造物が自己回復性である、請求項1から38のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項40】
前記モジュール式ハウジング構造物は、使用による自然摩耗および断裂に耐性がある材料および組成物を含む、請求項1から39のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項41】
前記材料が劣化に対する環境耐久性を付与する、請求項1から40のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項42】
前記材料が自己回復性を付与して、寿命、耐久性性能を延ばす、請求項1から41のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項43】
前記材料が撚り合わせた編組鋼およびガラス繊維を含む、請求項1から42のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項44】
前記材料が超軽量高強度合成コンクリート複合材料を含む、請求項1から43のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項45】
前記材料が修理可能特性を付与するか、または修理可能である、請求項1から44のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項46】
前記材料が編組鋼を含む、請求項1から45のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項47】
前記材料が編組ガラス繊維を含む、請求項1から46のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項48】
前記材料が編組ガラス繊維補強コンクリートを含む、請求項1から47のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項49】
前記材料がヒートシンクを含む、請求項1から48のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項50】
前記材料が衝撃吸収特性を付与する、請求項1から49のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項51】
前記べニア材がタイルで形成される、請求項1から50のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項52】
前記電気信号が電力信号である、請求項1から51のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項53】
前記電気信号が電気通信信号である、請求項1から52のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項54】
前記導電性構成要素がバスバーである、請求項1から53のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項55】
前記導電性構成要素がレールである、請求項1から54のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項56】
前記レールがトラッキングレールである、請求項1から55のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項57】
前記レールが充電レールである、請求項1から56のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項58】
前記導電性構成要素が解放可能に接続可能な構成要素を含む、請求項1から57のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項59】
前記解放可能に接続可能な構成要素が機械的に解放可能な構成要素である、請求項1から58のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項60】
前記解放可能に接続可能な構成要素が電気的に解放可能に接続可能な構成要素である、請求項1から59のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項61】
前記壁構成要素が垂直次元で積み重ね可能である、請求項1から60のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項62】
前記壁構成要素が水平次元で並置可能である、請求項1から61のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項63】
前記壁構成要素がプレキャストである、請求項1から62のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項64】
前記壁構成要素がフレーム構成要素を含む、請求項1から63のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項65】
前記壁構成要素がシート構成要素を含む、請求項1から64のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項66】
前記構成要素が構造的構成要素である、請求項1から65のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項67】
前記壁構成要素が構造的であり、バッテリセルを収容する、請求項1から66のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項68】
前記壁構成要素が構造的であり、構成要素を収容する、請求項1から67のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項69】
前記壁構成要素が締結具を収納するように適合する、請求項1から68のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項70】
前記モジュール式構造物の前記壁構成要素が、上に積み重ねられた1つまたは複数の同様のモジュール式構造物の重量を支持するように構造化される、請求項1から69のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項71】
前記モジュール式構造物、前記レール、インバータ、バスバー、およびコンセントが積み重ね可能である、請求項1から70のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項72】
前記モジュール式構造物が、エンドキャップおよびエキスパンダバーが挿入されない限り作動/接触させることができない、正端子および負端子を有する、請求項1から71のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項73】
前記構成要素が耐荷重性である、請求項1から72のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項74】
前記容積が電気貯蔵構成要素を封入することができる、請求項1から73のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項75】
前記電気貯蔵構成要素がバッテリである、請求項1から74のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項76】
前記電気貯蔵構成要素が燃料電池である、請求項1から75のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項77】
前記容積が発電構成要素を封入することができる、請求項1から76のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項78】
前記発電構成要素が太陽電池である、請求項1から77のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項79】
前記エンクロージャが、並置された同様のエンクロージャに対して解放可能に機械的に接続可能である、請求項1から78のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項80】
前記エンクロージャが、並置された同様のエンクロージャに対して止め金によって解放可能に化学的に接続可能である、請求項1から79のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項81】
前記止め金が導電性である、請求項1から80のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項82】
前記止め金が、止め金および導電体の両方として機能するように導電性であり、それによって、前記止め金が止め位置にあるときは並置された同様のエンクロージャが機械的に接続された状態を維持し、前記並置された同様のエンクロージャの間で電気信号を伝導する、請求項1から81のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項83】
電気信号が、前記並置された同様のエンクロージャのうち一方の容積内から、前記並置された同様のエンクロージャのうち他方の容積内へと伝導される、請求項1から82のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項84】
前記容積が通信モジュールも封入する、請求項1から83のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項85】
前記容積が整流器モジュールも封入する、請求項1から84のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項86】
前記容積がスイッチモジュールも封入する、請求項1から85のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項87】
前記容積が変圧器モジュールも封入する、請求項1から86のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項88】
前記容積がセンサも封入する、請求項1から87のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項89】
前記容積がデジタルデータストレージも封入する、請求項1から88のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項90】
前記容積が高速作動の漏電スイッチも封入する、請求項1から89のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項91】
前記容積が、前記キャビティの圧力/水規制用の一方向または二方向ベントも封入する、請求項1から90のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項92】
前記容積が、容積シール/修理のためのアドオンプラグ(タンパ防止/使い捨て)も封入する、請求項1から91のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項93】
前記容積が制御/インジケータボードも封入する、請求項1から92のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項94】
前記容積が燃料電池も封入する、請求項1から93のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項95】
前記容積が電圧感知式中継器も封入する、請求項1から94のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項96】
前記容積がDCからAC用のインバータも封入する、請求項1から95のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項97】
前記容積がAC誘導充電器または等価物も封入する、請求項1から96のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項98】
前記容積が三相用インバータも封入する、請求項1から97のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項99】
前記容積が、あらゆる電子器具に適したDC/ワイヤレスコンセント接続も封入する、請求項1から98のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項100】
前記センサがモノのインターネットセンサを含む、請求項1から99のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項101】
個人化された制御機構を支援する故障検出および設置最適化システムであって、
負荷およびエネルギー使用の両方を支援する人工知能アルゴリズムと、
空間的制約に対する構成(組立ておよび適応のための半仮想現実を用いた支援)と、
ソーラースポンジなどのシステム最適化戦略に関するユーザのガイドおよび教育、ならびに再生可能システムとのインターフェース接続と、
資産の運用の側面を管理するための指定のユーザセキュリティレベルと、を利用し、前記システムが、
少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式ハウジング構造物と、
前記複数のモジュール式バッテリハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信する前記ハウジング構造物の前記モジュールと、
サーバとも通信し、それによって前記建築構造物内の前記モジュールのステータスを前記サーバに通信する、前記建築構造物内に収容された前記通信モジュールの少なくとも1つと、を含む
システム。
【請求項102】
前記モジュール式バッテリハウジング構造物が、請求項1から101のいずれか一項に記載のモジュール式ハウジング構造物である、請求項101に記載のシステム。
【請求項103】
資産が前記少なくとも1つの建築構造物を含む、請求項101に記載のシステム。
【請求項104】
資産が前記少なくとも1つの建築構造物のうち複数を含む、請求項101に記載のシステム。
【請求項105】
前記建築構造物が互いに離れて位置する、請求項101に記載のシステム。
【請求項106】
前記建築構造物が互いに地理的に離れて位置する、請求項101に記載のシステム。
【請求項107】
前記モジュール式バッテリハウジング構造物の前記通信モジュールが、インターネットを通じて信号を送信することによって前記サーバと通信するのに利用される、請求項101から107のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項108】
前記信号がステータスデータを含む、請求項101から108のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項109】
前記ステータスデータがバッテリ容量データを含む、請求項109に記載のシステム。
【請求項110】
前記ステータスデータがバッテリレベルデータを含む、請求項109に記載のシステム。
【請求項111】
前記信号が制御信号を含む、請求項101から110のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項112】
前記制御信号が前記建築構造物の制御を可能にする、請求項101から110のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項113】
前記制御信号が、前記サーバから前記建築構造物を形成する前記モジュール式バッテリハウジング構造物にコマンド信号を送信することによって、前記建築構造物の制御を可能にする、請求項101から110のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項114】
前記システムが自主システムである、請求項101から110のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項115】
システムが他のエネルギー貯蔵システムと統合される、請求項101から110のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項116】
側面が前記資産の側面を組織化することを含む、請求項101から110のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項117】
資産の運用を制御するための資産管理システムであって、
少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式ハウジング構造物と、
前記複数のモジュール式ハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信するハウジング構造物のモジュールと、
サーバとも通信し、それによって前記建築構造物内の前記モジュールのステータスを前記サーバに通信する、前記建築構造物内に収容された前記通信モジュールの少なくとも1つと、を含む
システム。
【請求項118】
各モジュール式ハウジング構造物が、請求項1から117のいずれか一項に記載のモジュール式ハウジング構造物である、請求項118に記載のシステム。
【請求項119】
前記ハウジング構造物が電気貯蔵構成要素を封入することができる、請求項119に記載のシステム。
【請求項120】
前記電気貯蔵構成要素がバッテリである、請求項120に記載のシステム。
【請求項121】
前記電気貯蔵構成要素が燃料電池である、請求項120に記載のシステム。
【請求項122】
前記ハウジング構造物が発電構成要素を封入することができる、請求項118から122のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項123】
前記発電構成要素が太陽電池である、請求項123に記載のシステム。
【請求項124】
前記モジュール式ハウジング構造物が、請求項1から123のいずれか一項に記載のモジュール式ハウジング構造物である、請求項118から124のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項125】
最適化プロセスのためのインテリジェンス(AI)が、前記本発明のシステムとは無関係のモジュールからの入力を受信し、分析を提供して、所与の時間間隔に対する時刻、日にちおよびロケーション、ベース負荷/電力引出しに対する電力使用WおよびKWhに関して、節電およびエネルギー契約、エネルギー供給業者合意、または借用閾値を改善するための方法を提案することができる、請求項118から125のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項126】
資産が前記少なくとも1つの建築構造物を含む、請求項118から126のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項127】
資産が前記少なくとも1つの建築構造物のうち複数を含む、請求項118から126のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項128】
制御下にある前記建築構造物が互いに離れて位置する、請求項118から126のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項129】
制御下にある前記建築構造物が互いに地理的に離れて位置する、請求項118から126のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項130】
前記モジュール式バッテリハウジング構造物の前記通信モジュールが、インターネットを通じて信号を送信することによって前記サーバと通信するのに利用される、請求項118から126のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項131】
前記信号がステータスデータを含む、請求項118から126のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項132】
前記ステータスデータがバッテリ容量データを含む、請求項132に記載のシステム。
【請求項133】
前記ステータスデータがバッテリレベルデータを含む、請求項132に記載のシステム。
【請求項134】
前記信号が制御信号を含む、請求項118から132のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項135】
前記制御信号が前記建築構造物の制御を可能にする、請求項118から132のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項136】
前記制御信号が、前記サーバから前記建築構造物を形成する前記モジュール式バッテリハウジング構造物にコマンド信号を送信することによって、前記建築構造物の制御を可能にする、請求項118から136のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項137】
前記制御信号が、前記建築構造物の機能を組織化するように、前記建築構造物の制御を可能にする、請求項118から136のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項138】
前記制御システムが自主資産管理システムである、請求項118から136のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項139】
前記制御システムが他のエネルギー貯蔵システムと統合される、請求項118から136のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項140】
仮想発電装置システムであって、
少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式ハウジング構造物と、
前記複数のモジュール式バッテリハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信する前記ハウジング構造物の前記モジュールと、
サーバとも通信し、それによって前記建築構造物内の前記モジュールのステータスを前記サーバに通信する、前記建築構造物内に収容された前記通信モジュールの少なくとも1つと、を含む
システム。
【請求項141】
各モジュール式ハウジング構造物が、請求項1から140のいずれか一項に記載のモジュール式ハウジング構造物である、請求項141に記載のシステム。
【請求項142】
前記ハウジング構造物が電気貯蔵構成要素を封入することができる、請求項141に記載のシステム。
【請求項143】
前記電気貯蔵構成要素がバッテリである、請求項143に記載のシステム。
【請求項144】
前記電気貯蔵構成要素が燃料電池である、請求項143に記載のシステム。
【請求項145】
前記ハウジング構造物が発電構成要素を封入することができる、請求項141から145のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項146】
前記発電構成要素が太陽電池である、請求項141から146のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項147】
前記モジュール式ハウジング構造物が、請求項1から100のいずれか一項に記載のモジュール式ハウジング構造物を含む、請求項141から147のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項148】
前記システムが前記少なくとも1つの建築構造物のうち複数を含む、請求項141から148のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項149】
制御下にある前記建築構造物が互いに離れて位置する、請求項141から149のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項150】
制御下にある前記建築構造物が互いに地理的に離れて位置する、請求項141から150のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項151】
前記モジュール式ハウジング構造物の前記通信モジュールが、インターネットを通じて信号を送信することによって前記サーバと通信するのに利用される、請求項141から151のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項152】
前記信号がステータスデータを含む、請求項152に記載のシステム。
【請求項153】
前記ステータスデータがバッテリ容量データを含む、請求項153に記載のシステム。
【請求項154】
前記ステータスデータがバッテリレベルデータを含む、請求項153に記載のシステム。
【請求項155】
前記信号が制御信号を含む、請求項152に記載のシステム。
【請求項156】
前記制御信号が前記建築構造物の制御を可能にする、請求項156に記載のシステム。
【請求項157】
前記制御信号が、前記サーバから前記建築構造物を形成する前記モジュール式バッテリハウジング構造物にコマンド信号を送信することによって、前記建築構造物の制御を可能にする、請求項141から157のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項158】
制御が、前記建築構造物の機能を組織化して、他のロケーションにある建築構造物と協力して動作させることを含む、請求項141から158のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項159】
前記仮想発電装置システムが自主システムである、請求項141から159のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項160】
前記仮想電力システムが他のエネルギー貯蔵システムと統合される、請求項141から160のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項161】
複数のバッテリモジュールで構成される壁構造物であって、各バッテリモジュールが、
a.電気貯蔵構成要素と、
b.隣接するバッテリモジュールに機械的に接続するための機械的噛合構成要素と、
c.隣接するバッテリモジュールに電気的に接続するための電気的相互接続構成要素と
を含む、壁構造物。
【請求項162】
フレーム構成要素をさらに組み込む、請求項162に記載の壁構造物。
【請求項163】
前記フレーム構成要素が、前記バッテリモジュールを負荷から保護する構造的構成要素を含む、請求項163に記載の壁構造物。
【請求項164】
前記バッテリモジュールの熱性能および寿命を担保するように前記フレーム構成要素が離隔される、請求項163に記載の壁構造物。
【請求項165】
前記フレーム構成要素が、前記壁構造物の前記構成要素の制御にインテリジェンスを付与する処理デバイスを含む、請求項163に記載の壁構造物。
【請求項166】
前記バッテリモジュールおよび前記フレーム構成要素が、非事業者人員によって組立て可能および分解可能である、請求項163から166のいずれか一項に記載の壁構造物。
【請求項167】
前記バッテリモジュールが、様々な技術に適合可能であり、様々な使用量シナリオに対して構造的に再構成することができる、請求項163から167のいずれか一項に記載の壁構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、モジュール式構造物に関し、より詳細には、ただし非排他的に、建築構造物の一部または全体を形成するモジュール式ハウジング構造物に関する。
【0002】
より詳細には、ただし非排他的に、建築構造物の一部または全体を形成するモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物に関する。
【0003】
より詳細には、ただし非排他的に、建築構造物の一部を形成するモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物に関する。
【0004】
より詳細には、ただし非排他的に、複数の建築構造物の一部を形成するモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物に関する。
【0005】
より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は機械的に相互接続可能であってもよい。より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は水平面で機械的に相互接続可能であってもよい。より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は垂直面で機械的に相互接続可能であってもよい。より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は電気的に相互接続可能であってもよい。より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は水平面で電気的に接続可能であってもよい。より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は垂直面で電気的に相互接続可能であってもよい。電気的相互接続は電力の伝達を容易にしてもよい。電気的相互接続は、ハウジング構造物内からハウジング構造物外部への電力の伝達を容易にしてもよい。電気的相互接続は、ハウジング構造物間の電力の伝達を容易にしてもよい。電気的相互接続は、建築構造物間の電力の伝達を容易にしてもよい。電気的相互接続は、ハウジング構造物の間における通信の目的で通信信号の伝達を容易にしてもよい。電気的相互接続は、建築構造物の間における通信の目的で通信信号の伝達を容易にしてもよい。
【背景技術】
【0006】
壁またはパネルを形成するバッテリが知られている。例えば、US10439248およびWO2019016663を参照のこと。
【0007】
しかしながら、開示する配置は、建設業者または非電気事業者が信頼性高く安全に設置するのに容易に利用可能なものではない。
【0008】
今日のバッテリおよびバッテリシステムは、再生可能エネルギー源と、特に風力タービンまたは太陽電池アレイから導出される電気の電源とに関連付けて設置されている。これらの用途では、バッテリは、電源が利用不能なとき(例えば、風が吹いていないとき、または太陽が照っていないとき)に使用するため、これらの電源から発生する電気を貯蔵するのに使用される。バッテリはまた、電力システムの平滑化、負荷平準化、および「強化」に使用される。
【0009】
バッテリは比較的嵩高である。また、比較的大量のエネルギーを貯蔵できる場合、安全性にかかわる問題があり得る。
【0010】
バッテリを他の構造物と組み合わせるか、もしくは他の構造物に組み込むことができれば、またはバッテリが実際に構造物を備えることができ、例えば、壁を備え、それによって壁構造物がエネルギー貯蔵機能を実施することができ、逆に、壁構造物を形成するバッテリが、構造的(耐荷を含む)機能および美観的機能を含むがそれらに限定されない壁の機能を実施することができれば、有利であろう。
【0011】
かかる配置は、バッテリが代表し得る嵩高さの問題に対処するであろう。
【0012】
さらなる課題は以下の通りである。
本発明の実施形態が対処する課題
以下の課題に対する解決策を共同体が利用可能であれば有利であろう。
【0013】
課題1:ポリシー制御を越えた権限付与:個人または会社が自身のインフラストラクチャおよび資産をより簡単に拡張/建築できる、ドゥイットユアセルフの建設権限および建築製品。
【0014】
課題2:人権(住宅および電力)の民主化:エネルギー貯蔵および建築製品の安全工学は、製品設計、電気工学、材料工学、ソフトウェア制御、およびセンサを通して可能である。
【0015】
課題3:無駄を減らし便利にする:材料工学および製品工学が、設計の陳腐化を緩和し、低炭素排出材料を使用して、またライフサイクルの再使用を考慮して、カーボンシンクを提供できる場合。
【0016】
課題4:再生可能エネルギーの非倫理的な販売戦略の撤廃:モジュール式DIYエネルギー貯蔵および建築システムは、品質と、低性能高価格の太陽エネルギー貯蔵システムの財政スキームに組み込まれるという非倫理的な販売慣習の被害を現在受けやすい高齢者を含む、より幅広い人々へのアクセスとをシステム化することができる。
【0017】
課題5:一般大衆への権限付与:スマートソフトウェアアプリケーションベースのシステムは、技術援助を使用して基盤知識をユーザフレンドリー方式で導入し、一方で組立ての指示を読み、単純な制御インターフェースを理解することができる。
【0018】
課題6:持続可能な開発を簡単に可能にする:モジュール式DIYマイクロエネルギー貯蔵建築システムは、行政インフラストラクチャ予算および団地インフラストラクチャ開発の財政負担を低減することができる。
【0019】
課題7:低炭素経済のためのエネルギーコストおよびインフラストラクチャコスト/移行を助ける:インフラストラクチャ資産の株価は専売ピラミッド構造の財政制御に従って変動している。仮説は、我々の建築空間および備品に統合されたDIYエネルギー貯蔵装置が、バッテリ技術の埋込み価格および寿命終了時の副産物に応じて、無限貯蔵のソリューションに対する機会を作り出すというものである。
【0020】
課題8:レンタル、オーナー、およびチェンジメーカーへの権限付与:DIY方式の「多目的キャビネット」と等価の建築材料に埋め込まれたエネルギー貯蔵装置のモジュール性により、過度に規範的な法律政策および権限承認を回避することが可能になる。
【0021】
課題9:エネルギー貯蔵装置を有する住宅および家具建築の権限付与(未開発のDIY):タスクベースのエネルギー使用量によって、固定グリッド網の総ピーク負荷が低減され、マイクロスケールで再生可能エネルギーの電力使用量を最適化できるようになる(プラグイン再生可能エネルギーグリッド供給および局所的なビルトイン再生可能エネルギー)。
【0022】
課題10:再生可能エネルギースポンジ:タスク固有の使用量およびエネルギー貯蔵経済によって、ピークエネルギー需要が緩和され相殺される。
【0023】
課題11:遠隔資産制御およびデータ管理:ビルトインエネルギー貯蔵建築材料の大規模データ管理システムによって、(大規模資産管理技術および戦略を使用する)マイクロ制御の最適化が可能になる。
【0024】
課題12:共同体における電力(仮想発電装置):仮想発電装置は現行のエネルギー市場パラメータと共生関係にある。建築DIY製品へのエネルギー貯蔵を含むマイクロエネルギー最適化システムによって、市場参入価格を破壊してより低価格にし、ユーザが資産を分割購入できるようにすることで、より大きいスケーラビリティが可能になる。
【0025】
課題13:商用/産業/教育/共同体:単相、三相、直流、および交流を含む可変電力使用量は、規模を拡大して設置した場合のすべての使用量シナリオに対して、DIYモジュール式建築材料の形態で利用可能にすることができる。
【0026】
課題14:エネルギーハブ-アジャイル電力:マイクロ分散充電キオスクおよび監視付きマイクロスケール制御を実装した場合、ビルトインフロアプラン電力ケーブル布線システムの使用を減らすことができる。例えば、図書館(ホットデスクおよびミーティングルームを通してキャンパス全体にコンピュータワークステーションが展開されているので)の場合。スタッフミーティングルームなどに対して固定設備を段階的に減らすことができる。
【0027】
課題15:農業および遠隔地移住を可能にする:マイクロ貯蔵グリッドアイランドによって、他のグリッドインフラストラクチャを何ら有さない遠隔地におけるエネルギー発生、貯蔵、および移住のためのすべての可変形態の特注有効利用が可能になる。
【0028】
課題16:緊急応答およびインフラストラクチャ障害対策:統合DIYエネルギー貯蔵および建築システムは、壊滅的イベント中の緊急応答または基本的インフラストラクチャ障害対策を可能にすることができる。「低技能レベル/技能なしレベル」でこの技術を展開できるようにする建築材料エネルギー貯蔵DIYシステムは、生活の質、および重要資源を優先順位がより高い問題へと向け直す能力に利益をもたらす。
【0029】
従来技術の既存のユーザ課題:
課題17:ドゥイットユアセルフ:学際的課題。電気は、複雑かつ危険であり、十分な挑戦である。化粧仕上げおよび工学的性能および製品設計の組み合わせは、工業デザイナー、電気技師などの資格における標準的メリットの技術的技能セットの利益を上回る。
【0030】
ドゥイットユアセルフ市場は依然として、本発明が意図する柔軟性を付与しない、非常に柔軟性の低い非美観的ソリューションを有する。
【0031】
現行のシステムは、安全性および信頼性に関して知識集約的であり、本発明は、ハードウェアおよびソフトウェアの特徴を建築環境に統合してこの問題を解決するように設計されている。
【0032】
課題18:専門家
課題18A:建築家/建設業者/開発業者/リフォーム業者
電気および建物を提供するサービスのためのチェックボックスプロセスは、時間ベースの財政難および厳格なコンプライアンス要件下にある。クリーンエネルギー協議会およびオーストラリア規格は、創造的に解決する能力を制限している。テスラ/LGパワーウォールは、利用可能性および単純性によって実現されているシステムであり、確かな実績がある。
【0033】
グリーンビルディング規格のロビー(例えば、Greenstarなど)は、建物設計および建設における革新的で持続可能な性能を加速させる開発指向のグループである。
【0034】
実現された新機軸の技術革新には、権威ある「星」が授与される場合がある。しかしながら、これを追求するには、達成までに多大な費用およびプレッシャーがかかることは良く知られている。
【0035】
課題18B:インフラストラクチャ産業(エネルギー発生器)
エネルギー業界および建築業界の両方がほぼサイロ化したエコシステムであるため、厳格なコンプライアンス規則による。両方の業界が高度に共有化された場合、住宅団地のマイクログリッドなど、ハイブリッドを介して再生可能エネルギーを組み込む技術により、追加のコストおよびプログラムの複雑性が導入される。しかしながら、商用および高層ビルは、施設運用コスト全体を低減し、持続可能性のメッセージを改善するため、局所的なマイクログリッドシステムを最適化してきている。
【0036】
一部の電気供給業者は、引き換えに局所的なサブステーションおよび長期的な融資提供(例えば、使用および運用料金)を含む、マイクログリッド団地に対するパッケージ取引のオプションを提供している。
【0037】
仮想発電装置は、配線ソリューションまたは電気自動車からグリッドまでの電力統合が関与する、市場にある確立された既存の製品を利用してきた。
【0038】
課題18C:共同体およびオープンスペースのインフラストラクチャ/教育施設
都市計画およびインフラストラクチャ開発プロセスは、公務員およびコンサルタントが主導する。これらは時間制の限定された契約である。既存の技術の実現が、プログラムおよび送達性能の要件に合わせて調整される。
【0039】
この管轄地域における独自の技術、ストリートアート、および街並みを紹介する場。しかしながら、小規模な関心表明の共同体規模での通知で提示される機会は、大規模で競争力があり権威あるキャンペーンである。
【0040】
課題18D:緊急応答/インフラストラクチャ障害対策 工学専門知識を要するUPS、ガソリン発電機、ソーラーおよびバッテリシステム。美観的、機能的、および便利なソリューションに関するこの分野へのR&Dは、配備および利用可能性のスピードと比較して優先順位が低い。
【0041】
背景技術の概要
従来技術における問題の制約について、技術革新の限界を制約または限定する、3つの重要分野が残っている。
【0042】
概要その1:
1a.従来技術の課題の制約:エネルギー/バッテリ/建物建設システムが、ドゥイットユアセルフの消費者ニーズに応じていない。
【0043】
1b.上記に対応する現在までの技術革新の限界:現行の安全延長コードおよび回路遮断器は、ビルトイン壁コンセント、および既存の固定グリッド240V ACと等価のシステムまたは三相電源コンセントに存在している。
【0044】
現行のエネルギー貯蔵仮想発電装置技術は、配線技術を基礎として稼働している。より大規模なバッテリモジュールは、供給停止中にバックアップ電力を提供する局所的な大規模サブステーションとして稼働している。
【0045】
卓上無停電電源などの代替案が利用可能であるが、卓上空間を占め、美観的でなく、厳しい屋内/屋外スタイルの表面処理用に設計されていない。
【0046】
ビルトイン壁コンセントおよび充電ポイントは、延長コード、ケーブルトレイ、および限定された充電ポイントにより、ユーザの利便性および美観が制約される。
【0047】
概要その2:
2a.従来技術の課題の制約:次のような現行の柔軟性が低く限定された形態で、バックアップ電源/バッテリシステムが利用可能である。ビルトインバッテリ貯蔵装置(トレード認証付き)、システムエネルギー貯蔵装置(トレード認証付き)、分離型ビルトイン大規模共有インフラストラクチャ(共同体タイトルまたは供給業者契約モデル)、マイクログリッド、簡易的家庭用バッテリアレイ、およびガソリン発電機。
【0048】
2b.上記に対応する現在までの技術革新の限界:電力システムを安全に設置するのに必要とされる、または信用を得るのに著しい時間投資を必要とする、高技能レベル。仮想発電装置技術は現在、電気自動車、家庭内配線パワーウォール、および団地用バッテリなどの配線技術に基づいて稼働している。タスクベースのエネルギー使用量は見過ごされてきた。大規模ユーティリティ指向の電源に焦点が当てられてきた。人々が日常生活での利用に関連して依存している、隔離型のホームオフィスワークステーション、エンタテインメントシステム、照明ネットワーク、および電気器具に収容されたマイクロエネルギー貯蔵装置の潜在力は含まれていない。
【0049】
概要その3:
3a.従来技術の課題の制約:工学の複雑さ、安全リスク、および専門用語が原因で、業界知識および工学知識は人々を委縮させる。
【0050】
3b.上記に対応する現在までの技術革新の限界:ユーザ体験の設計は、ユーザの柔軟性およびニーズを最適化するためのドゥイットユアセルフの文脈においては、存在しないかまたは利用不能である。タスクベースのエネルギー使用量は、固定グリッドおよびビルトイン配線のパラダイムにより、利用不能であった。マイクロスケーラブルなエネルギー貯蔵装置およびアセンブリは、現行のエネルギー需要が蓄積して電源接続部における電圧がより高電圧になっていることに伴い、安全関連事項により利用不能であった。
【0051】
結果として、面倒な大型バッテリシステムを設置する必要がある。
【0052】
本発明の実施形態は上記で参照した課題および問題の1つまたは複数に対処しようとするものである。
【0053】
注:
「備える」という用語(およびその文法上の変形例)は、本明細書では、「有する」または「含む」という包括的な意味で使用され、「~のみから成る」という排他的な意味で使用されるものではない。
【0054】
発明の背景における従来技術の上記の考察は、その中で考察したいずれかの情報が、引用可能な従来技術であること、またはいずれかの国における当業者の共通の一般的知識の一部であることを容認するものではない。
【発明の概要】
【0055】
エネルギー貯蔵および電力使用は、一般的に有線であり、高価かつ嵩高なものである。壁コンセントは固定され、延長ケーブルまたはコストがかかる有資格の労働力を必要とする。
【0056】
本発明の実施形態は、次のことを可能にしてもよい「スマート」建設材料を提供する。屋内/屋外の一時的/永続的使用向けの低技能ユーザインターフェース、電気器具から制御盤まであらゆる電気関連に対する迅速で簡単なセットアップ、設置/調節、有用性、リサイクル可能性、大型インフラストラクチャに代わるカーボンエフィシェントな代替案。
【0057】
建築材料、電気/エネルギー貯蔵製品市場を組み合わせて、材料/エネルギー/金銭を削減しながら炭素を低減することができる。大規模インテリジェントシステムおよび制御を日々の建物、形式、および空間へと提供する。限られた不動産を便利かつ美観的に最適化する。
【0058】
従来技術は安全な組立てに対する多くの知識を要する。
【0059】
本発明の実施形態は、エネルギー貯蔵および供給システムの「ドゥイットユアセルフ」(DIY)スタイルの組立てを可能にしてもよい。基本技能レベルは、積み木のおもちゃのような直感的なものとして設計される。
【0060】
本発明の実施形態は、配線エネルギー貯蔵およびグリッド接続エネルギー供給の現行技術にアクセスしそれを個人化するのに必要な、自動制御スイッチ(ACS)を可能にしてもよい。本発明の実施形態は、ACSを設置する専門事業者による配線への接続を可能にしてもよい。
【0061】
本発明の実施形態は、グリッド接続またはエネルギーマイクロアイランドの両方のシナリオにおいて、知識のギャップならびにエネルギー貯蔵装置および電源を配備する時間を低減する設計を可能にしてもよい。
【0062】
本発明の実施形態は、暖かさおよび照明に対する人権をより簡単に可能にし、安全および快適さのためのシェルターを有することをより簡単に可能にするため、電源、エネルギー貯蔵装置、および建築材料を統合することを可能にしてもよい。
【0063】
本発明の実施形態は、製品設計、電気工学、材料工学、ソフトウェア制御、およびセンサを通して、エネルギー貯蔵および建築製品の安全工学を可能にすることを可能にしてもよい。
【0064】
例えば、すべての端子(正端子および負端子)は特定の適合形状によって相互接続される。
【0065】
本発明の実施形態は、相互接続構成要素を用いて機械的手段によって製品の安全基準および制御を可能にしてもよい。例えば、プラグの適合形状によって、どれが「正」端子でどれが「負」端子であるかの事前知識をユーザが有する必要がないことが担保される。
【0066】
本発明の実施形態は、プラグコネクタが適合する場合のみ電力回路を起動させるのを可能にしてもよい。センサ制御のフェールセーフおよびリモートホールドポイントは、回路が適正に相互接続されていることを担保する検証が必要なことがある。リモートセンサチェックは、検証し、検証されると電流を起動して、システムを「オン」にするのを可能にしてもよい。極性切替えのリスクの緩和は、12V、24V、および48Vセルに使用する特定のバスバーおよびエキスパンダバーに関してもたらされる。
【0067】
本発明の実施形態は、並列および直列配置の使用例を可能にしてもよい。
【0068】
本発明の実施形態は、これらの重要要素を統合して、高電圧エネルギーシステムとインターフェース接続するマイクロエネルギーおよび低電圧エネルギーシステムを達成し、それらを集合的に含むことを可能にしてもよい。
【0069】
本発明の実施形態は、屋内および屋外向け、または電力貯蔵および供給の一時的および半永続的使用向けの低技能ユーザインターフェースを可能にする、「スマート」建設材料を可能にしてもよい。本発明の実施形態は、電源出力ロケーションおよびエネルギー貯蔵構成の利便性および個人化を具体的に可能にする、配置を可能にしてもよい。
【0070】
本発明の実施形態は、建物およびオープンスペースにおいて限定された空間の機能を、壁および追加備品の制約内で、最大限にすることを可能にしてもよい。
【0071】
エネルギー貯蔵および電力使用は、一般的に有線であり、高価かつ嵩高なものである。壁コンセントは固定され、不便な延長ケーブルまたはコストがかかる専門化した有資格の労働力を必要とする。
【0072】
本発明は、マイクロ形態および空間で大規模なインテリジェントシステムおよび制御を提供する。リモート制御データシステムを通して、残されたエネルギー効率の機会を捉える。この技術は、エネルギー貯蔵の分野では、特に最適化が大規模な影響の原因となり得るマイクロエネルギー貯蔵の調整の関連では、現在利用不能である。
【0073】
本発明の実施形態は、集中インフラストラクチャの空間的負担および財政負担に関して最適化する微細な機会を捉えてもよい。エネルギー効率の現行の分野は、大規模エネルギー削減の利益を達成するために構築された、集中型の大規模な資産に焦点を当てている。現行の分野は、建物のパワーバンクを団地サブステーションのパワーバンクに格上げする。仮想発電所は、パワーバンクおよびエネルギー貯蔵装置のより大きい規模および使用量の要因となっている。
【0074】
建築材料、電気/エネルギー貯蔵製品市場を組み合わせて、材料/エネルギー/金銭を削減しながら炭素を低減する。
【0075】
本発明の実施形態は、資産の運用、管理および保守の両方に対してユーザインターフェース「ポータル」を提供している。このデータベース-ユーザ制御システムの直接の性質は、製品の使用、設置、および運用のライフサイクルにおける品質管理全体を担保することである。
【0076】
家具、街並み、および擁壁などのポータブル電力使用の状況に組み込むか、または3D印刷を介して空間で使用することができる。
【0077】
リサイクル製品または副産物などの循環経済ベースの住宅材料を提供する、カーボンシンクを介して「炭素」を低減する(環境的影響および材料浪費がより少ないサイクル)。
【0078】
構成要素の移設可能、再使用可能、および修理可能な性質により、材料を浪費することなく、変化するニーズに合わせて修正し調整することができる。
【0079】
タスクベースのエネルギー使用量を捉えることにより、より大規模なエネルギー効率の機会を可能にする。
防水/気密オプション
壁の一部(屋内または屋外)
照明インフラストラクチャ/電灯、および人工景観設計を含む備品の一部(屋内または屋外)
【0080】
好ましくは、壁構造物はフレーム構成要素をさらに組み込む。
【0081】
DIY方式の「ユーティリティキャビネット」と等価の建築材料に埋め込まれたエネルギー貯蔵装置のモジュール性により、過度に規範的な法律政策および権限承認を回避することが可能になる。
【0082】
好ましくは、フレーム構成要素は、バッテリモジュールを負荷から保護する構造的構成要素を含む。
【0083】
バッテリモジュールの熱性能および寿命を担保するようにフレーム構成要素が離隔された、壁構造物。
【0084】
好ましくは、フレーム構成要素は、壁構造物の構成要素の制御にインテリジェンスを付与する処理デバイスを含む。
【0085】
好ましくは、バッテリモジュールおよびフレーム構成要素は、非事業者人員によって組立て可能および分解可能である。
【0086】
好ましくは、バッテリモジュールは、様々な技術に適合可能であり、様々な使用量シナリオに対して構造的に再構成することができる。
【0087】
したがって、本発明の1つの広範な形態では、モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物が提供され、上記構造は次のものを備える。
壁構成要素によってエンクロージャの外部から分離されたエンクロージャ内の内容積を規定する、壁構成要素を有するエンクロージャ。
エンクロージャは、電気信号を内容積からエンクロージャの壁構成要素の外部に通信する、導電性構成要素を含む。
【0088】
好ましくは、モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物、または複数のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物は、建築構造物の一部を形成する。
【0089】
好ましくは、モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物、または複数のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物は、建築構造物全体を形成する。
【0090】
より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は隣接する同様のハウジング構造物と機械的に相互接続可能であってもよい。
【0091】
より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は水平面で機械的に相互接続可能であってもよい。
【0092】
より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は垂直面で機械的に相互接続可能であってもよい。
【0093】
より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は電気的に相互接続可能であってもよい。
【0094】
より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は水平面で電気的に接続可能であってもよい。
【0095】
より詳細には、ただし非排他的に、ハウジング構造物は垂直面で電気的に相互接続可能であってもよい。
【0096】
電気的相互接続は電力の伝達を容易にしてもよい。
【0097】
電気的相互接続は、ハウジング構造物内からハウジング構造物外部への電力の伝達を容易にしてもよい。
【0098】
電気的相互接続は、ハウジング構造物間の電力の伝達を容易にしてもよい。
【0099】
電気的相互接続は、建築構造物間の電力の伝達を容易にしてもよい。
【0100】
電気的相互接続は、ハウジング構造物の間における通信の目的で通信信号の伝達を容易にしてもよい。
【0101】
電気的相互接続は、建築構造物の間における通信の目的で通信信号の伝達を容易にしてもよい。
【0102】
好ましくは、壁構成要素は容積の連続した包囲物を形成する。
【0103】
好ましくは、包囲物は少なくとも1つの次元で再入不能である。
【0104】
好ましくは、包囲物は少なくとも1つの次元で再入可能である。
【0105】
好ましくは、少なくとも1つの次元は垂直次元である。
【0106】
好ましくは、少なくとも1つの次元は水平次元である。
【0107】
好ましくは、包囲物は、並置された同様のモジュール式バッテリハウジング構造物の並置された隣接する壁構成要素の同様の補完的な壁構成要素と少なくとも1つの面で噛み合うように、再入可能である。
【0108】
好ましくは、壁構成要素は耐水性要素を含む。
【0109】
好ましくは、壁構成要素は耐振構成要素を含む。
【0110】
好ましくは、壁構成要素はべニア材を含む。
【0111】
好ましくは、べニア材は基板の上に置かれ、基板と同一の広がりを持つ。
【0112】
好ましくは、壁構成要素は1つを超えるべニア材を含み、それにより、外側のべニア材は内側のべニア材の上に重ねられ、内側のべニア材と同一の広がりを持つ。
【0113】
好ましくは、外側のべニア材は化粧べニア材である。
【0114】
好ましくは、べニア材は耐水または防水べニア材である。
【0115】
好ましくは、べニア材は耐振べニア材である。
【0116】
好ましくは、べニア材は耐衝撃べニア材である。
【0117】
好ましくは、べニア材は絶縁性べニア材である。
【0118】
好ましくは、べニア材は断熱性べニア材である。
【0119】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は亀裂修復組成物を含む。
【0120】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は修理可能および塗装可能である。
【0121】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物はチャイルドプルーフレベルの複雑性を持つものである。
【0122】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物はタンパ防止および耐タンパ性である。
【0123】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は耐火性である。
【0124】
好ましくは、べニア材は、例えば、トラッキングレール、水平接続/トラッキングレール充電コンセントを位置決めするための並列および単一充電バスバーなど、特定のロケーションで選択的に除去するように設計される。
【0125】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は、1D、2D、および3D形態と組み合わせて、成型または3D印刷される。
【0126】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は自己回復性である。
【0127】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は、使用による自然摩耗および断裂に耐性がある材料および組成物を含む。
【0128】
好ましくは、材料は劣化に対する環境耐久性を付与する。
【0129】
好ましくは、材料は自己回復性を付与して、寿命、耐久性性能を延ばす。
【0130】
好ましくは、材料は修理可能特性を付与するか、または修理可能である。
【0131】
好ましくは、材料は編組鋼を含む。
【0132】
好ましくは、材料は編組ガラス繊維を含む。
【0133】
好ましくは、材料は織成ガラス繊維を含む。
【0134】
好ましくは、材料は撚り合わせた編組鋼およびガラス繊維を含む。
【0135】
好ましくは、材料は超軽量高強度合成コンクリート複合材料を含む。
【0136】
好ましくは、材料はヒートシンクを含む。
【0137】
好ましくは、材料は衝撃吸収特性を付与する。
【0138】
好ましくは、ベニア材はタイルで形成される。
【0139】
好ましくは、電気信号は電力信号である。
【0140】
好ましくは、電気信号は電気通信信号である。
【0141】
好ましくは、導電性構成要素はバスバーである。
【0142】
好ましくは、導電性構成要素はレールである。
【0143】
好ましくは、レールはトラッキングレールである。
【0144】
好ましくは、レールは充電レールである。
【0145】
好ましくは、導電性構成要素は解放可能に接続可能な構成要素を含む。
【0146】
好ましくは、解放可能に接続可能な構成要素は機械的に解放可能な構成要素である。
【0147】
好ましくは、解放可能に接続可能な構成要素は電気的に解放可能に接続可能な構成要素である。
【0148】
好ましくは、壁構成要素は垂直次元で積み重ね可能である。
【0149】
好ましくは、壁構成要素は水平次元で並置可能である。
【0150】
好ましくは、壁構成要素はプレキャストである。
【0151】
好ましくは、壁構成要素はフレーム構成要素を含む。
【0152】
好ましくは、壁構成要素はシート構成要素を含む。
【0153】
好ましくは、構成要素は構造的構成要素である。
【0154】
好ましくは、壁構成要素は構造的であり、バッテリセルおよび構成要素を収容する。
【0155】
好ましくは、壁構成要素は締結具を収納するように適合する。
【0156】
好ましくは、モジュール式構造物の壁構成要素は、上に積み重ねられた1つまたは複数の同様のモジュール式構造物の重量を支持するように構造化される。
【0157】
好ましくは、モジュール式構造物、レール、インバータ、バスバー、コンセントは積み重ね可能である。
【0158】
構造物の組み合わせ
好ましくは、モジュール式構造物は、エンドキャップおよびエキスパンダバーが挿入されない限り作動/接触させることができない、正端子および負端子を有する。
【0159】
好ましくは、構成要素は耐荷重性である。
【0160】
好ましくは、容積は電気貯蔵構成要素を封入してもよい。
【0161】
好ましくは、電気貯蔵構成要素はバッテリである。
【0162】
好ましくは、電気貯蔵構成要素は燃料電池である。
【0163】
好ましくは、容積は発電構成要素を封入してもよい。
【0164】
好ましくは、発電構成要素は太陽電池である。
【0165】
好ましくは、エンクロージャは、並置された同様のエンクロージャに対して解放可能に機械的に接続可能である。
【0166】
好ましくは、エンクロージャは、並置された同様のエンクロージャに対して止め金によって解放可能に化学的に接続可能である。
【0167】
好ましくは、止め金は導電性である。
【0168】
好ましくは、止め金は、止め金および導電体の両方として機能するように導電性であり、それによって、止め金が止め位置にあるときは並置された同様のエンクロージャが機械的に接続された状態を維持し、並置された同様のエンクロージャの間で電気信号を伝導する。
【0169】
好ましくは、電気信号は、並置された同様のエンクロージャのうち一方の容積内から、並置された同様のエンクロージャのうち他方の容積内へと伝導される。
【0170】
好ましくは、容積は通信モジュールも封入する。
【0171】
好ましくは、容積は整流器モジュールも封入する。
【0172】
好ましくは、容積はスイッチモジュールも封入する。
【0173】
好ましくは、容積は変圧器モジュールも封入する。
【0174】
好ましくは、容積はセンサも封入する。
デジタルデータストレージ
高速作動の漏電スイッチ
キャビティの圧力/水規制用の任意の一方向または二方向ベント(必要な場合)
容積封止/修理のための容積シール/任意のアドオンプラグ(タンパ防止/使い捨て)
任意の制御/インジケータボード
燃料電池
電圧感知式中継器
AC用インバータ
AC誘導充電器または等価物
三相用インバータ
あらゆる電子器具に適したDC/ワイヤレスコンセント接続
【0175】
好ましくは、センサはモノのインターネットセンサを含む。
【0176】
本発明のさらに広範な形態では、次のものを利用する個人化された制御を支援する故障検出および設置最適化システムが提供される。
負荷およびエネルギー使用の両方を支援する人工知能アルゴリズム
空間的制約に対する構成(組立ておよび適応のための半仮想現実を用いた支援)
ソーラースポンジなどのシステム最適化戦略に関するユーザのガイドおよび教育、および再生可能システムとのインターフェース接続
ならびに、資産の運用の側面を管理するための指定のユーザセキュリティレベル。上記システムは次のモノを含む。
少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式ハウジング構造物
上記複数のモジュール式バッテリハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信するハウジング構造物のモジュール
サーバとも通信し、それによって建築構造物内のモジュールのステータスをサーバに通信する、建築構造物内に収容された通信モジュールの少なくとも1つ。
【0177】
好ましくは、モジュール式バッテリハウジング構造物は、上述のクレームのうちいずれかのモジュール式ハウジング構造物である。
【0178】
好ましくは、資産は少なくとも1つの建築構造物を含む。
【0179】
好ましくは、資産は上記少なくとも1つの建築構造物のうち複数を含む。
【0180】
好ましくは、管理下にある建築構造物は互いに離れて位置する。
【0181】
好ましくは、管理下にある建築構造物は互いに地理的に離れて位置する。
【0182】
好ましくは、モジュール式バッテリハウジング構造物の通信モジュールは、インターネットを通じて信号を送信することによってサーバと通信するのに利用される。
【0183】
好ましくは、信号はステータスデータを含む。
【0184】
好ましくは、ステータスデータはバッテリ容量データを含む。
【0185】
好ましくは、ステータスデータはバッテリレベルデータを含む。
【0186】
好ましくは、信号は制御信号を含む。
【0187】
好ましくは、制御信号は建築構造物の制御を可能にする。
【0188】
好ましくは、制御信号は、サーバから建築構造物を形成するモジュール式バッテリハウジング構造物にコマンド信号を送信することによって、建築構造物の制御を可能にする。
【0189】
好ましくは、資産管理システムは自主資産管理システムである。
【0190】
好ましくは、資産管理システムは他のエネルギー貯蔵システムと統合される。
【0191】
好ましくは、側面は資産の側面を組織化することを含む。
【0192】
本発明のさらに広範な形態では、資産の運用を制御する資産制御システムが提供され、上記システムは次のものを含む。
少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式ハウジング構造物
上記複数のモジュール式ハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信するハウジング構造物のモジュール
サーバとも通信し、それによって建築構造物内のモジュールのステータスをサーバに通信する、建築構造物内に収容された通信モジュールの少なくとも1つ。
【0193】
好ましくは、各モジュール式ハウジング構造物は、上述のクレームのうちいずれかに記載されるようなモジュール式ハウジング構造物である。
【0194】
好ましくは、ハウジング構造物は電気貯蔵構成要素を封入してもよい。
【0195】
好ましくは、電気貯蔵構成要素はバッテリである。
【0196】
好ましくは、電気貯蔵構成要素は燃料電池である。
【0197】
好ましくは、ハウジング構造物は発電構成要素を封入してもよい。
【0198】
好ましくは、発電構成要素は太陽電池である。
【0199】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は、上述のクレームのうちいずれかのモジュール式ハウジング構造物である。
【0200】
好ましくは、最適化プロセスのためのインテリジェンス(AI)は、本発明のシステムとは無関係のモジュールからの入力を受信し、分析を提供して、所与の時間間隔に対する時刻、日にちおよびロケーション、ベース負荷/電力引出しに対する電力使用WおよびKWhに関して、節電およびエネルギー契約、エネルギー供給業者合意、または借用閾値を改善するための方法を提案することができる。
【0201】
好ましくは、資産は少なくとも1つの建築構造物を含む。
【0202】
好ましくは、資産は上記少なくとも1つの建築構造物のうち複数を含む。
【0203】
好ましくは、制御下にある建築構造物は互いに離れて位置する。
【0204】
好ましくは、制御下にある建築構造物は互いに地理的に離れて位置する。
【0205】
好ましくは、モジュール式バッテリハウジング構造物の通信モジュールは、インターネットを通じて信号を送信することによってサーバと通信するのに利用される。
【0206】
好ましくは、信号はステータスデータを含む。
【0207】
好ましくは、ステータスデータはバッテリ容量データを含む。
【0208】
好ましくは、ステータスデータはバッテリレベルデータを含む。
【0209】
好ましくは、信号は制御信号を含む。
【0210】
好ましくは、制御信号は建築構造物の制御を可能にする。
【0211】
好ましくは、制御信号は、サーバから建築構造物を形成するモジュール式バッテリハウジング構造物にコマンド信号を送信することによって、建築構造物の制御を可能にする。
【0212】
好ましくは、制御信号は、建築構造物の機能を組織化するように、建築構造物の制御を可能にする。
【0213】
好ましくは、資産制御システムは自主資産管理システムである。
【0214】
好ましくは、資産制御システムは他のエネルギー貯蔵システムと統合される。
【0215】
本発明のさらに広範な形態では、仮想発電装置システムが提供され、上記システムは次のものを含む。
少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式ハウジング構造物
上記複数のモジュール式バッテリハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信するハウジング構造物のモジュール
サーバとも通信し、それによって建築構造物内のモジュールのステータスをサーバに通信する、建築構造物内に収容された通信モジュールの少なくとも1つ。
【0216】
好ましくは、各モジュール式ハウジング構造物は、上述のクレームのうちいずれかに記載されるようなモジュール式ハウジング構造物である。
【0217】
好ましくは、ハウジング構造物は電気貯蔵構成要素を封入してもよい。
【0218】
好ましくは、電気貯蔵構成要素はバッテリである。
【0219】
好ましくは、電気貯蔵構成要素は燃料電池である。
【0220】
好ましくは、ハウジング構造物は発電構成要素を封入してもよい。
【0221】
好ましくは、発電構成要素は太陽電池である。
【0222】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物は、上述のクレームのうちいずれかのモジュール式ハウジング構造物である。
【0223】
好ましくは、システムは上記少なくとも1つの建築構造物のうち複数を含む。
【0224】
好ましくは、制御下にある建築構造物は互いに離れて位置する。
【0225】
好ましくは、制御下にある建築構造物は互いに地理的に離れて位置する。
【0226】
好ましくは、モジュール式ハウジング構造物の通信モジュールは、インターネットを通じて信号を送信することによってサーバと通信するのに利用される。
【0227】
好ましくは、信号はステータスデータを含む。
【0228】
好ましくは、ステータスデータはバッテリ容量データを含む。
【0229】
好ましくは、ステータスデータはバッテリレベルデータを含む。
【0230】
好ましくは、信号は制御信号を含む。
【0231】
好ましくは、制御信号は建築構造物の制御を可能にする。
【0232】
好ましくは、制御信号は、サーバから建築構造物を形成するモジュール式バッテリハウジング構造物にコマンド信号を送信することによって、建築構造物の制御を可能にする。
【0233】
好ましくは、制御は、建築構造物の機能を組織化して、他のロケーションにある建築構造物と協力して動作させることを含む。
【0234】
好ましくは、仮想発電装置システムは自主システムである。
【0235】
好ましくは、仮想電力システムは他のエネルギー貯蔵システムと統合される。
【0236】
本発明のさらに広範な形態では、複数のバッテリモジュールで構成された壁構造物が提供され、各バッテリモジュールは次のものを含む。
電気貯蔵構成要素
隣接するバッテリモジュールに機械的に接続するための機械的噛合構成要素
隣接するバッテリモジュールに電気的に接続するための電気的相互接続構成要素。
【0237】
好ましくは、壁構造物はフレーム構成要素をさらに組み込む。
【0238】
好ましくは、フレーム構成要素は、バッテリモジュールを負荷から保護する構造的構成要素を含む。
【0239】
好ましくは、フレーム構成要素は、バッテリモジュールの熱性能および寿命を担保するように離隔される。
【0240】
好ましくは、フレーム構成要素は、壁構造物の構成要素の制御にインテリジェンスを付与する処理デバイスを含む。
【0241】
好ましくは、バッテリモジュールおよびフレーム構成要素は、非事業者人員によって組立て可能および分解可能である。
【0242】
好ましくは、バッテリモジュールは、様々な技術に適合可能であり、様々な使用量シナリオに対して構造的に再構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0243】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して記載する。
【0244】
【
図1】
図1は、複数のバッテリモジュールで構成された壁構造物10の第1の実施形態を示す図である。
【
図2】
図2は、インテリジェンスを付与するために
図1の構造に組み込むことができる処理システムの構成要素を示す図である。
【
図2A】
図2Aは、建築構造物を形成するように垂直アレイ状に接続された3つのモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物を示すブロック図である。
【
図2B】
図2Bは、資産管理システムの一部としての
図2Aの建築構造物の使用例を示す図である。
【
図2C】
図2Cは、グリッド制御システムの一部としての
図2Aの建築構造物の使用例を示す図である。
【
図2D】
図2Dは、仮想発電装置として動作する
図2Cの例に適用可能な論理を示すフローチャートである。
【
図3】
図3は、第1の実施形態による主要構成要素を示す壁構造物の図である。
【
図4】
図4は、
図3のバッテリレンガ構造物をより詳細に示す図である。
【
図5】
図5は、バッテリ構造物に関するさらなる技術仕様を示す図である。
【
図6】
図6は、
図3のバッテリモジュールを相互連結する伝導性止め金の詳細を示す図である。
【
図7】
図7は、
図3の配置に適用可能なレンガコンセントコントローラの特徴を実証する図である。
【
図8】
図8は、
図3の配置に適用可能な層および化粧カバーを含む独立型レンガ構造物を示す図である。
【
図9】
図9は、
図3の配置に適用可能なレンガ構造物のさらなる詳細を示す図である。
【
図10】
図10は、伝導性ストリップを含む
図3のレンガ構造物に対するさらなる選択肢を示す図である。
【
図11】
図11は、ンガ構造物の支持配置を含むさらなる詳細を示す図である。
【
図12】
図12は、
図3の配置に適用可能なレンガ構造物の伝導性ストリップおよび構造に対するさらなる選択肢を実証する図である。
【
図13】
図13は、
図3の配置に適用可能なビルトイン回路遮断器を含む化粧カバーの詳細を示す図である。
【
図14】
図14は、化粧カバーおよび任意のビルトイン回路遮断器の配置のさらなる詳細を示す図である。
【
図15】
図15は、
図14の化粧カバーおよびビルトイン回路遮断器と併せて動作可能な安全ピンを示す図である。
【
図16】
図16は、化粧カバーおよびその支持体の配置をさらに示し、
図1および
図2の処理配置とすべて通信可能である、止め金およびコンセントと相互接続されているカバーがどこに設置されるか配置をさらに示す図である。
【
図17】
図17は、同様のバッテリ構成要素を接続するように動作可能な伝導性止め金のさらなる詳細を示す図である。
【
図18】
図18は、本発明の第2の実施形態による壁構成で配置されたバッテリ構造物を示す図である。
【
図22】
図22は、
図18の配置と併せて動作可能な適合性のコーナー相互接続およびセンサインターフェースを示す図である。
【
図23】
図23は、バッテリセル技術BYDブレードLiFePO4組成物の特定の形状因子を利用する、好ましい実施形態の例を示す図であり、バッテリセルに対するM3.1およびM3.2を含む、レベルM1、M2、M3にわたる機能レベルにおける、モジュール構成要素の物理的属性および機能、ならびにモジュール式ハウジング層の詳細な説明を含む図である。
【
図24A】
図24Aは、モノのインターネットゲートウェイ処理チップに接続するハードウェア構成要素を示す、ハードウェア-ソフトウェアインターフェースを示す図であり、資産管理制御システムの一部を形成し仮想発電装置能力を補完する、ハードウェアが対話する例示的構成要素、統合センサ、リモートコントロール、およびデータトラッキングの範囲を列挙する図である。
【
図24B】
図24Bは、モノのインターネットゲートウェイアーキテクチャを示す図であり、様々なユーザタイプおよび資産クラスに対するリモートアルゴリズムならびにユーザ制御セッティングおよび特徴を使用して、様々な資産とクラウドとの間でやり取りされるデータセットの概要を示す図である。
【
図24C】
図24Cは、主要コンソールに関連する「ビルトイン型の例示的実施形態」(2000Wおよび3000W閾値システム)のIOTアレイの例を示すブロック図である。
【
図24D】
図24Dは、主要コンソールに関連する「非ビルトイン型の半永続的な」例示的実施形態(両方とも3000W閾値システムを含む)のIOTアレイの例を示すブロック図である。
【
図24E】
図24Eは、主要コンソールに関連する「非ビルトイン型の一時的な」例示的実施形態(両方とも3000W閾値システムを含む)のIOTアレイの例を示すブロック図である。
【
図24F】
図24Fは、「まったく異なるロケーション、部屋、建物、および近辺の屋内および屋外」におけるクラスタ化したゾーン別制御の多くの実例的実施形態を示すIOTアレイの例を示すブロック図である。
【
図24G】
図24Gは、「まったく異なるロケーションおよび全く異なる建物の屋内、および遠隔環境」からのゾーン構成されたリモート制御セッティングのIOTアレイの例を拡大したブロック図である。
【
図24H】
図24Hは、「屋内環境内の移動資産およびアジャイル資産を含む、管轄地域および地方および近辺に対するゾーン制御」を拡大したIOTアレイの例を示すブロック図であり、ユーザ制御および資産管理セッティングへの組織化における、タスクベースのエネルギーモジュールおよび相互接続可能なハウジングから大規模システムへのインテリジェンスのスケーラビリティを図式的に表した図である。
【
図25】
図25は、独自のバルク組成物、ならびに構造工学と重量対強度比に対するユーザ嗜好とに適合させた製造のために層を注型する、独自の配合および提案される変形の概要を示す、「標準/非独自的な材料のハウジング」および「独自の材料工学ハウジング」の材料工学を開示する図であって、半構造的ハウジングを幅広い使用量のシナリオに対して個人化された使用を可能にする、独自のハウジング構造物、および複合材料構造の組成/配合に対する変形に関する詳細を示す図である。
【
図26】
図26は、材料強化のための複合材料層化構造補強方法、ヒートシンク、および衝撃吸収ハウジングの概要を示し、製造および工学のための独自の技法および方法を詳述する、非標準材料「独自のプレキャストハウジング」の材料工学を開示する図である。
【
図27】
図27は、直線形状または曲線形状の中空もしくは中実形態を形成する平面パネル構造の組立てに関する3D形態および変形を考慮した、バッテリセルおよび関連構成要素を収容する材料製造ハウジング形態およびエンクロージャタイプの例を示す図である。
【
図28】
図28は、バスバーエンドキャップおよびセルハウジング端子の相互作用を詳述する、特定のバッテリセル形態/技術を使用する実施形態の例を示す図であり、相互接続可能なハウジングに対する工学要件に合わせたバスバー既製アセンブリおよびその表面的外観を強調した図である。
【
図29】
図29は、実例のバスバー、スライド式トラック、プラグイン接続を示す図であり、任意のインバータを含むことができるか、または直流コンセント(USB A、USB B、もしくはUSB C、または等価)、照明ソケット240V電源(または等価の、例えば三相)プラグ接続を可能にする、電源コンセントドックを取り付けた場合を示す図である。
【
図30】
図30は、伝導性構成要素のトラックレールの相互作用、および電源コンセントの取付けドックがどのように相互接続して伝導性のバスバー電気回路接続を作るかを、さらに詳細に示す図である。
【
図31】
図31は、24Vの相互接続されたハウジング構造物を作る2×12Vモジュールの例を通して、エキスパンダバーの能力を示す図であり、指定の構成および使用のために変化させた機械的噛合を提供する手段として、正/負端子が独自に形作られ、それにより、所与の設計目的に対してアイテムが適合可能に相互接続するかどうか、ユーザが正または負端子の事前知識を持つ必要がなくなることを示す図である。
【
図32】
図32は、より大きいセルアレイのためにバスバーを密閉するトラッキングレールハウジングについて、トラッキングレールの概要を示す図であり、トラッキングレール長さに沿った電源コンセント位置を指定することができ、それにより、電源コンセント取付けドックを収納する空隙が作られるように、犠牲パーフォレーションを再封止することができるか、または再使用可能/再使用不能なタンパ防止プラグを配置することができ、その結果、ユーザが電源コンセントの位置を決定し、またさらに補正が必要な状況の場合に同様に位置を再配置することができる、利点を実証する例を示す図である。
【
図33】
図33は、調節可能な電源ポイントのための、トラッキングレール-電源コンセントの任意の構成要素-電源コンセントドックおよびトラッキングレールの接続および実例の締結を示す図であり、電源コンセントドックをユーザの個人化向けに構成するのを可能にする構成要素を詳述する部分を含む図である。
【
図34A】
図34Aは、トラッキングレール、電源コンセントドック、および結合システムを示す図であり、トラッキングレールの内部構成要素、および電気的相互接続を行う方法を示す図である。
【
図34B】
図34Bは、トラッキングレールハウジングをさらに説明する、コアモジュールに適応する材料の原理に類似する任意に美観的な半構造ファブリックに効率的に収容された、トラッキングレールを示す図である。
【
図35】
図35は、トラッキングバーとエキスパンダバーとの交換可能な構成要素設計を示す図であり、エキスパンダバスバー接続シーケンスの任意の交換可能性が可能であることを示し、トラッキングレールがカバーされており、設置中における構成要素および接続のサイズが、最初に適正に構成されていなければ再組立ておよび分離が面倒であることを所与とした場合の、望ましい選択肢であり得る図である。
【
図36】
図36は、取り付ける前のトラッキングレールバスバーおよび電源コンセントを示す図であり、トラッキングレールを有する48Vアレイ(4×12Vモジュール)の例を示すシナリオであって、電源コンセントドックを広範囲の垂直位置に決定することが、接続のユーザ利便性を支援する利点となることを示す図である。
【
図37】
図37は、取り付けられたトラッキングレールバスバーおよび電源コンセントを示す図であり、トラッキングレールを有する48Vアレイ(4×12Vモジュール)の例を示すシナリオであって、電源コンセントドックを広範囲の垂直位置に決定することが、接続のユーザ利便性を支援する利点となることを示す図である。
【
図38】
図38は、両面並列充電レール:2×48V貯蔵装置アレイ(および並列エキスパンダバー)の例である、接続「前の」電源/整流接続ポイントを示す図であり、設置されたモジュールとの組み合わせで動作する充電器のインテリジェンスが、事実上、モジュールM3.2に設置された指定のエネルギー貯蔵燃料電池を使用して、電源コンセントのロケーションを決定するのに利用可能な表面積となることを示す図である。
【
図39】
図39は、両面並列充電レール:2×48V貯蔵装置アレイ(および並列エキスパンダバー)の例である、「接続済みの」電源/整流接続ポイントを示す図であり、設置されたモジュールとの組み合わせで動作する充電器のインテリジェンスが、事実上、モジュールM3.2に設置された指定のエネルギー貯蔵燃料電池を使用して、電源コンセントのロケーションを決定するのに利用可能な表面積となることを示す図である。
【
図40】
図40は、電源ポイントに接続する水平トラッキングレールを示す図であり、2×48Vまたは単一の48Vのシナリオ例であって、水平トラッキングレールを概説する詳細を示し、電源コンセントトラッキングレールをアレイ表面積の任意の垂直および水平スパンに接続することを示す図である。
【
図41】
図41は、片面充電レールおよびトラッキングレールを示す図であり、バッテリ充電プラグを電源プラグ/ソーラー/再生可能充電プラグ/発電機充電プラグに接続されたグリッドに接続する、任意の充電ポイントを示す図である。
【
図42】
図42は、接続された両面並列充電レールおよび水平トラッキングレールの電源コンセント:2×48V貯蔵装置アレイを示す図であり、モノのインターネットゲートウェイに連結された、コアモジュール、電源コンセント、および並列充電接続ポイントの構成要素の電気的相互接続のオーバーレイとなる、浸水のための台座および防水性指定を示す図である。
【
図43】
図43は、接続された両面並列充電レールおよび電源コンセントの:2×48V貯蔵装置アレイのモジュールの外観を示す図であり、具体的には、トラッキングマウントに対して広いロケーションへとドッキングマウントを配置する能力を実施形態が拡張している例を示す図である。
【
図44A】
図44Aは、バッテリモジュールのための二重レールバスバーのアドオンである電源接続ポイントおよびケーブル接続ポイントを示す図であり、水平トラッキングレールを支持するポイントにある垂直プラグを詳述し、レールバーの内部回路および再充電電源接続に対する接続を示す図である。
【
図44B】
図44Bは、片面レールバスバーのオーバーレイおよび外観の図であり、水平トラッキングレールおよび関連する電源コンセントを収納する、二重並列充電レールと等価の単一レールを示す図である。
【
図45A】
図45Aは、電源に差し込まれた相互接続可能な並列充電(整流器)ケーブル(CABLES)を示す図であり、拡張性が低いバスバーの相互コネクタに代わる、可撓性ケーブルを使用することによる非剛性の相互接続であって、天井キャビティ内への、または空間的に制約された状況にわたる電源接続を可能にして最大の相互接続可能性を得るという利点を有する接続を示す図である。
【
図45B】
図45Bは、単一充電(整流器)電源コンセントが取り外され、集中二重充電器(可変長さのバスバーまたはケーブルの選択肢)と再接続された様々なアダプタを示す図であり、元の個別の整流器ロケーションに対する整流器構成の分散型の選択肢を示す図である。
【
図46】
図46は、
図18~
図19および
図21~
図22のシナリオの詳細な例の、予め組み立てられたハウジングおよびモジュール(セルありおよびセルなし)である、実施形態例2を示す図であり、セルありまたはセルなしの、ビルトイン壁または書棚および貯蔵庫の目的で使用することができる、より包括的な中空キューブモジュールの形に組み立てられたバッテリセルを示す図である。
【
図47】
図47は、補完的なフェンス/壁である、他の実施形態変形例を示す図であり、永続的設置用の屋外フェンス/壁/スクリーンの例示的実施形態を示し、公共および私的な人工景観設計に対してオープンスペースの快適性を提供することができる、マイクログリッド資産、無停電電源、またはグリッド接続資産のいずれかとしてこれらのモジュールを使用する、多機能性を実証する図である。
【
図48】
図48は、ユーザ要件に合わせて改変された屋内/屋外の商用/産業用建物壁/パーティションを示す図であり、より大きい表面積/容積向けの商用、産業、教育、およびオープンスペースの実施形態を示す図である。
【
図49】
図49は、街灯柱/街灯用の改良されたエネルギー貯蔵のアドオンである、既存の照明インフラストラクチャの周りの改良したモジュールのうち1つを示す図であり、例えば、プランターシステムおよびバナーレールを含む、関連する美観的および機能的形態用にハウジングを設計できることを示す図である。
【
図50】
図50は、追加部品としてコンセントを有する、分解されたまたはビルトイン式の構造物/棚を示す図であり、キッチンキャビネット設備の一部としてキッチンアイランドベンチにビルトインされたモジュールの一例を示し、キャビネット内のキャビティが、電源コンセントおよび隠されたエネルギーセルと相互接続する構成要素に対する拡張接続をさらに含むことができ、構成要素を取り外して車で使用するか、または主目的から離れてUPSに使用できることを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0245】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に記載する。
【0246】
広くは、各構造物がモジュール式形態である、複数のモジュール式ハウジング構造物が記載される。
【0247】
特定の形態では、バッテリ構造物を組み立てて、構造物、例えば壁構造物、中実容積、または中空もしくは平坦面を有する容積、または家具にするか、あるいは組み合わせて支持することができる(例えば、擁壁もしくは屋外景観の快適性などの屋外用途)。
【0248】
好ましい形態では、各構造物はモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物である。好ましい形態では、各ハウジング構造物は、耐荷能力を有する、または隣接する構造物に対して機械的に相互接続する構造物を含む。好ましい形態では、各構造物は、隣接するバッテリモジュールに対して電気的に相互接続する構造物を含む。好ましい形態では、各構造物は追加の電気的機能性を含む。1つの形態では、追加の電気的機能性は、交流電力もしくは三相電力用の電力ポイントまたは照明スイッチまたは照明または任意のインバータの形態を取る。
【0249】
1つの形態では、追加の電気的機能性は、ユーザ最適化人工知能フィードを含む、データおよび命令を組み立て照合する、構成要素のためのモノのインターネットゲートウェイの形態を取る。システムは、器具の動作に関与するデータおよび入力を組織化して、動的なユーザ嗜好に合わせて動作させる。構成の制御システムおよび目的と関連付けられた、論理およびニーズの階層を使用する。
【0250】
本発明の実施形態のさらなる態様は以下の通りである。
【0251】
発明の課題および解決策
エネルギー貯蔵および電力使用は、一般的に有線であり、高価かつ嵩高なものである。壁コンセントは固定され、延長ケーブルまたはコストがかかる有資格の労働力を必要とする。
【0252】
好ましい実施形態 「スマート」建設材料の本発明は、次のことを可能にする。屋内/屋外の一時的/永続的使用向けの低技能ユーザインターフェース、電気器具から制御盤まであらゆる電気関連に対する迅速で簡単なセットアップ、設置/調節、有用性、リサイクル可能性、大型インフラストラクチャに代わるカーボンエフィシェントな代替案。
【0253】
好ましい実施形態 建築材料、電気/エネルギー貯蔵製品市場を組み合わせて、材料/エネルギー/金銭を削減しながら炭素を低減する。大規模インテリジェントシステムおよび制御を日々の建物、形式、および空間へと提供する。限られた不動産を便利かつ美観的に最適化する。
【0254】
バッテリ貯蔵システム、ハウジング、およびアセンブリの従来技術-技術革新の限界
エネルギー電源およびエネルギー貯蔵の既存の技能は、コンプライアンスおよび証明基準によって組織化されている。さらに、安全性制御のため、現行の建築システムの設置または修正に対する専門的な業界技能が必要である。
【0255】
無停電電源およびエネルギー貯蔵ユニットの既存の技術は、独立エンティティとして使用する以外の特別なニーズに合わせてエネルギー貯蔵および使用インターフェースをユーザが個人的に構成することに関して、メーカーによって設計/推奨されていない。
【0256】
エネルギー貯蔵システムの設置に関する従来技術は、正規の有資格の専門家が、グリッド接続された電気制御ヒューズボックスから電気コンセントのロケーションに至るまでの間の電気関連電源または電力インフラストラクチャを設置し、組み立て、修正し、撤去するのを最適化するかあるいは可能にすることに関して、消費財としての分離された使用状況に焦点を当てている。
【0257】
従来技術は安全な組立てに対する多くの知識を要する。本発明は、エネルギー貯蔵および供給システムの「ドゥイットユアセルフ」スタイルの組み立てを可能にしている。基本技能レベルは、積み木のおもちゃのような直感的なものとして設計される。
【0258】
エネルギー貯蔵および供給の現行技術に関する知識の壁は、低品質で標準以下の設備を購入する犠牲者を作り出している。消費者知識のギャップによるこのような搾取により、被害を被りやすい善良な共同体の人々に対する非倫理的な取引および金融負債が可能になっている。それに続いて、劣等資産を回復または除去するために、労働力および材料に対する追加コストが必要である。
【0259】
バッテリは比較的嵩高である。また、比較的大量のエネルギーを貯蔵できる場合、安全性にかかわる問題があり得る。
【0260】
最も一般的で最も単純なバッテリユーザインターフェース体験について、正および負端子を他方に接続して車両をジャンプスタートさせることを伴う、簡素なカーバッテリの例で概説する。知識がない人にとっては、大型キャンピングカー用バッテリバンクのシナリオでは、端子の誤った配置による不適正な設置が、バッテリアレイを損傷し、危険な可能性がある。
【0261】
好ましい実施形態 本発明は、資産の遠隔制御、運用、管理および保守の両方に対してユーザインターフェース「ポータル」を提供している。このデータベース-ユーザ制御システムの直接の性質は、製品の使用、設置、および運用のライフサイクルにおける品質管理全体を担保することである。
【0262】
しかしながら、開示する配置は、建設業者または非電気事業者が信頼性高く安全に設置するのに容易に利用可能なものではない。
【0263】
今日のバッテリおよびバッテリシステムは、再生可能エネルギー源と、風力タービンまたは太陽電池アレイから導出される電気の電源と特に関連付けて設置されている。これらの用途では、バッテリは、電源が利用不能なとき(例えば、風が吹いていないとき、または太陽が照っていないとき)に使用するため、これらの電源から発生する電気を貯蔵するのに使用される。バッテリはまた、電力システムの平滑化、負荷平準化、および「強化」に使用される。
【0264】
エネルギー貯蔵の産業は、ビルトイン型の家庭仕様モジュールまたは器具ベースの無停電電源(UPS)システムに向かって変化し適応している。マイクログリッドアイランドのバッテリ貯蔵に使用される従来技術は、現在、ソーラー充電セルの普及、利用可能性、および低コストにより、より財政的に実行可能である。
【0265】
電話、タブレット、ラップトップ、およびリモートホームオフィスなど、日常の電気通信デバイスおよびコンピュータにおけるタスクベースのエネルギーは、ビルトインバッテリを扱う場合に強みと弱みがある。これらの重要な器具は、日常生活に快適さと利便性を提供しつつ、現代生活の急速なペースを外れないように、電源コンセントの再充電ロケーションに大きく依存している。
【0266】
緊急応答およびライフスタイル関連の辺境地(キャンピングカーおよび辺境旅行を含む)などの希少かつ独自の状況下では、複数のデバイスに利用可能な隔離されたバッテリバンク自体が電力を引き出せるようにする。
【0267】
森林火災、洪水、および地震といった最近の環境破壊により、電気通信サービスおよび消費者電化製品に電力を提供するという役割は人命救助の機会となっている。
【0268】
日常用デバイスのバッテリは、充電器なしに製品を使用するときの全体の可搬性、重量、サイズ、およびバッテリ寿命に影響を与えるため、特定のエネルギー密度の目的に合わせて調整される。
【0269】
好ましい実施形態:タスクベースのエネルギー貯蔵および制御システムを実現するスケールについては見過ごされてきた。本発明は、タスクベースのエネルギー使用について異なる観点を提供する。最も近い電源コンセントの近傍で移動デバイス/ラップトップを有することの自己満足およびルーチンの結果、使用し続け依存し続けてきたインフラストラクチャの背後にある理由および仮定について疑問を呈するに至っていない。
【0270】
現代の生活および技術的進歩により、我々の注意が刺激され、固体の直ぐ近傍における分散型エネルギー貯蔵機会の機会は見過ごされてきた。無停電バッテリ電源ユニット、バックアップ電力バッテリバンク、およびエネルギー貯蔵の従来技術は、美観的でスペース効率が良い使用向けに設計されておらず、デスクトップ上、床上、またはパワーバンクサーバラックもしくはユーティリティキャビネット内の独立型アイテムとして排他的に構成されている。
【0271】
好ましい実施形態:バッテリを他の構造物と組み合わせるか、もしくは他の構造物に組み込むことができれば、またはバッテリが実際に構造物を備えることができ、例えば、壁を備え、それによって壁構造物がエネルギー貯蔵機能を実施することができ、逆に、壁構造物を形成するバッテリが、構造的耐荷機能および美観的機能を含むがそれらに限定されない壁の機能を実施することができれば、有利であろう。
【0272】
バッテリ貯蔵装置は歴史的に、金属およびポリマーハウジングの形態の容易にリサイクルできない材料を使用している。建築業界の従来技術は、独立した状況で建設材料を使用する。進歩的な古代石造建設材料の最新技術の開発は、バッテリセルを作成するコンクリートバッテリセル組成物に関してスカンジナビアで調査が進んでいる。
【0273】
好ましい実施形態:本発明は、建築材料およびアセンブリが組み合わさって、自身のスマートフォンまたはコンピュータ以外の技術支援を必要とすることなく、関連する追加物とともに組立て、分解、および個人化することができる、バッテリ構造物を作成する中間物である。
【0274】
従来技術は、人がバッテリセルの周りにユーティリティキャビネットを収容する基本的形態、またはさらには鉛酸蓄電池(もしくは任意の変形例)をコンクリートベッサーブロックに入れる配置で存在する。
【0275】
代替材料ハウジング内にバッテリを有する設計が知られている。
【0276】
好ましい実施形態:現在、永続的もしくは一時的使用のために、安全に交換/修正、拡張、および/または物理的に移設されるように予防的に設計された、モジュール式バッテリセルシステムはなく、一方、視覚的インパクトが少ない形でフロア空間の一部を形成するのは利用不能である。かかる配置は、バッテリが代表し得る嵩高さの問題に対処するであろう。これは提示される本発明の特徴である。
【0277】
防水および耐候性ユーティリティキャビネットのハウスバッテリを提供する既存の技術、例えば、CN201813078U「防水および防塵性屋外二重ドア電気キャビネット」、US20140272509A1「耐水性バッテリボックス」、US6889752「複数コンパートメント冷却を含む耐候性キャビネットのシステムおよび方法」が利用可能である。
【0278】
耐候性および防水条件のために電気自動車バッテリを収容する既存の技術、例えば、US8900744「自動車バッテリケース」、およびCN102447080A「電気自動車の防水バッテリ容器」が利用可能である。
【0279】
海洋環境および様々な屋外環境向けの独自の密閉された防水および耐候性の製品設計で、バッテリおよび電気的構成要素を収容する既存の設計がある。例えば、US2669596「予備バッテリブイ」(音検出のために海で使用されるソノブイおよび他の装置が電池によって給電される)、CN202758948U「バッテリを収容する防水埋込みボックス」、US4623753「防水ジャンクションボックス」である。
【0280】
耐薬品性ハウジングおよびポリマー物質を用いてバッテリセルを密閉する既存の設計がある。設置が複雑なシステムか、またはユーザにとって化学的に有害であり、リサイクルもしくは修理および保守を可能にするために伝導性が低い、難燃性製品および熱管理システムを含む。例えば、US20100136405A1「機械的、電気的、および熱的管理が最適化されたバッテリパック」、US20130049971A1「バッテリパック隔離モニタリングを利用するバッテリ熱イベント検出システム」である。
【0281】
好ましい実施形態:しかしながら、建設材料および家具のファブリックにバッテリを収容することは、その最大の可能性について調査されてこなかった。本発明は、家具、屋外景観設計、および建物形態の役割を満たすように改変された石造複合材料工学を詳しく調査する。
【0282】
現在まで、汎用的ニーズにサービスを提供するバッテリは、一般的には金属またはポリマーのハウジング/ユーティリティキャビネットに入れられて、配線建築システムに対する集中型の追加物として収容されてきた。普通ではない状況でのみ、無停電電源の消耗品およびガソリン発電機がリモートで隔離された条件で役割を形成する。
【0283】
しかしながら、エネルギー貯蔵を「石造」タイプの建築製品のセルに、ならびに建築材料および表面仕上げの他の変形例に収容する役割には、化学的安定性、熱的安定性、および構造的安定性という利点がある。
【0284】
好ましい実施形態:提案される「石造」バッテリハウジングのシステムは、性能および耐久性において建築様式の仕上げを達成する、複合材料およびポリマー添加剤の使用を含む。
【0285】
好ましい実施形態:様々な材料製品および添加剤構成要素のシステムの形態であるスマート建設材料の利点は、全体的な材料消費を低減し、修理/修正のユーザニーズに適応し、製品設計の陳腐化によるさらなる労働力および製造のための関連材料に関する炭素負荷を軽減する。
【0286】
好ましい実施形態:スマート建設材料により、ユーザは、電源の利益および利便性、ならびに屋内および屋外空間のためのシェルター作成、備品、および空間拡張と関連付けられた快適性を最大限にする。
【0287】
好ましい実施形態:本発明と関連付けられた材料工学は、様々な科学的および工学的選択肢を含む。金属、非金属、ポリマー、および有機植物由来の原材料を含む。これらのハウジングを、バッテリセル複合材料の石造建築から製造して、バッテリセル技術と関連付けられたより高いエネルギー貯蔵密度を補完する可能性を含む。
【0288】
本特許は、現在まで利用可能な現行の材料技術に期間限定されて、現時点での最良の技術開示を形成している。様々な材料技術の材料工学による製造加工に対する変形例は、企業秘密として保持されるか、または標準的な製造方法として、既知の商工業を専門とする当業者に知られていることがある。
【0289】
本発明の1つの目的は、上述の不利な点の一部に対処するかもしくはそれらを少なくとも改善すること、または有用な代替物を提供することである。
【0290】
現行の電源コンセントおよび取付け具における技術革新の限界
建物の壁にある固定の電源コンセントから差し込む場合の状況は、延長コード、マルチアダプタ、UEBポートの追加プラグ、および/または場合によってはワイヤレス充電ドックを使用することを含む。
【0291】
マルチアダプタ、延長コード、およびステーションの追加プラグを使用する場合の基礎となる挙動は、壁コンセントおよび建築材料の破壊を利用する必要性を回避するということである。
【0292】
現在、延長ケーブルおよびマルチアダプタを使用して固定壁コンセントのアクセス制限を克服するには、見た目が悪い取外し災害、および適所に取り付けられ固定されていないときのマルチアダプタの表面上での釣り合いの両方による、空間の不足および安全リスクがある。
【0293】
ショールーム、トレードフェア、および小売テナント向けの現行のモジュール式固定家具貯蔵装置の解決策およびディスプレイキュービクルは、統合された照明システムを有しており、延長リード線回路、ポータブル使用バッテリなどの形態を通して電力にアクセスする必要がある。
【0294】
オフサイトのオフィスおよび様々なオフグリッドの運用は、緊急応答回復およびリモートサービス戦略を含んでもよい環境で電力を利用する。これらの使用は、ガソリン発電機を備えたバッテリまたは他のオフグリッドエネルギーハーベスト技術のどちらかを組み込んだ、延長コードおよびポータブルの一時的制御盤を利用する電力回路を有してもよい。
【0295】
好ましい実施形態:本発明は、建物フロアプランまたは景観プランを通して本技術を使用する際、電源コンセントのロケーションを修正する必要性を軽減する。エネルギー貯蔵システムは、取壊しおよび再構築作業の必要なく、ユーザ要件に合わせて調整することができる。
【0296】
グリッドおよび建物電気インフラストラクチャの関連ならびに技術革新の限界
建築環境に関連して電気およびケーブルの知られている技能は、負荷計画、設計(レイアウトおよび回路)、ならびに建設/設置のシーケンス化を通して調整する電気事業、電気技術者、および建設業者を含んでいる。部屋のパーティションとして指定される材料は建物壁によって決定される。一般的に、内部の非構造的部屋壁およびパーティションは、建設材料(レンガ、石膏ボード、木材など)、ならびに電力および場合によっては電気通信および水などのサービス接続を含む。最も一般的な内部建物壁は建築材料および電源から成る。注:電気通信コンセントが、既存の建設形態または既往の追加の設計によって予め決められている場合。
【0297】
好ましい実施形態:電源コンセントおよび照明スイッチの設計およびロケーションは常に、設計プラン、フロアレイアウトプラン、および道路正面電気敷設接続ポイントからの接続性の構成に関連して、建築家、照明技術者、建築技術者、建設業者、および電気技師によって予め決められてきた。本発明は、適応可能なコンセントの性質によって、タスクベースの天井照明プランおよび電源コンセント計画が建物の装備および設計にどの程度必要かの規模を低減する。層化されたファブリックライニングを建設装備の後段階で決める柔軟性を可能にする。
【0298】
現在、ロケーションに関連する電源コンセント、照明スイッチ、および照明器具の何らかの適応または追加は、ケーブルを追跡しヒューズボックス/制御パネルから回路を再構成するのに、電気技師/有資格の電気事業者を必要としている。
【0299】
ソーラーパワーおよびバッテリ技術システムは、現在、システムの設置に関与する電気事業および建築事業を必要とし、電力供給と関連する快適性を補正するのに追加の労働コストおよび物流面の課題がもたらされる。
【0300】
電力および電気は、現在、建設形態の関連に限られ、エネルギー小売業者は支柱の接続ポイントを超える資産を所有している。
【0301】
好ましい実施形態:バックアップエネルギー供給およびバッテリ貯蔵システムに関連する建設環境の電気貯蔵デバイスは、建設形態/建築材料から分離され構造物に機械的に固定される別個のアイテムとして構成される。結果として、開発フロアプレート面積に対してより大きい空間要件割当てが作り出される。本発明は、より小さい空間および容積で電気インフラストラクチャアセンブリへのより高いアクセスを可能にする能力により、この問題を解決する。
【0302】
好ましい実施形態:バックアップ電力またはバッテリ貯蔵システムの設置に関与する建設業者および電気技師の事業に特化した役割は、住宅、共同体開発インフラストラクチャ、および商用/産業用建物の関連において優勢であった。これらのタスクは、専門家の知識および能力と比較して、反復的であり、単調であり、時間がかかり、技術的に低技能である。産業に関連して使用される本発明は、退屈な作業のストレスおよび作業負荷を分散し、専門知識に対する技能をより効率的にインフラストラクチャの建築に向け、炭素経済からのより速い移行を可能にする能力を有し、それらの技能を利用して、将来の再生可能エネルギー、水素エネルギー、および核融合負荷エネルギーをサポートする拡張的なエネルギー貯蔵システムを確立する。
【0303】
好ましい実施形態:ポータブルソーラーおよびバッテリ貯蔵デバイスは、キャンプおよび余暇の屋外またはオフグリッドの移動生活環境に関連して利用可能である。これらのアイテムは、日照が変化するのにつれて個人がパネルを移設し移動することができる、永続的または半永続的な意味で使用することができる。バッテリ貯蔵およびバックアップエネルギーの選択肢は、電力不足が起きたときにバッテリを補給するのにバックアップガソリン発電機または車のオルタネータを利用することによって利用可能である。
【0304】
好ましい実施形態:ポータブルの分離されたまたは移動型のオフグリッド電力インフラストラクチャを有する個人は、自身の電力システムを任意選択し、嗜好に合致するエネルギーバックアップを構成する能力を有する。この能力は現在、グリッドに接続された現行の固定の建物の電源を利用するときには活用されない。本発明は、壊滅的イベント回復後の緊急応答および共同体の再確立に適した高速配備可能なインフラストラクチャを支援する。
【0305】
好ましい実施形態:本発明は、タスクベースのエネルギーシステムの獲得、ならびにより幅広い母集団および様々な使用例に対する借用/非永続的設置を含む、アジャイルな状況を可能にする。エネルギー貯蔵および使用を最適化する能力が増加する。
【0306】
好ましい実施形態:本発明は、インフラストラクチャ作業の提供を反映する。都市活性化ならびに公共およびオープンスペースの快適性を支援するのに役立つであろう。
【0307】
好ましい実施形態:予め設計されたモジュール式の性質は、本特許に記載する技術を使用する安全および組立てに関する問題を解決する。
【0308】
本発明のユーザカテゴリ:
1.ドゥイットユアセルフ改良市場:電力使用/アクセスおよび貯蔵に対する便利で子供に安全な解決策を必要とする、大規模供給業者に行く家庭内ユーザ。壁、貯蔵キャビティ、およびオープンスペースなどのスペース最適化に対処する。
【0309】
2.専門家:建築家/建設業者/リフォーム業者:建築材料およびインテリジェントシステムのスペース最適化、設計、および技術の統合。オープンスペース内、ならびにプライベートセクタおよび公共セクタの共同体エリア内も含む。
【0310】
3.緊急応答/インフラストラクチャ障害対策-洪水、嵐、火災などによる停電/電圧低下。オフグリッド(マイクロアイランド)無停電電源を使用可能にする。予防的に設置されている場合、または保険制度の軽減において、の再作業の必要性が低減される。
【0311】
本発明のユーザカテゴリ(従来技術)
注:ユーザカテゴリはすべて、リモートエリアではアクセスが困難な高レベルの専門知識を要する。これらのユーザグループはいずれも、安全性および制御設計を建築材料ならびに電気およびエネルギー貯蔵関連に統合する解決策を考案していない。
【0312】
図1を参照すると、この例では壁または壁様構造物へと組立て可能である、モジュール式の相互接続可能ハウジング構造物配置10が示されている。
【0313】
図1:
この例では、配置10は、並置関係で配置された第1、第2、第3、および第4のバッテリモジュール11A、11B、11C、11Dを備える。この例では、バッテリは、それぞれのバッテリバス12A、12B、12C、12Dを介して通信可能なDC電源を備える。バス12は、同様のバッテリ11の同様のバス構造に対して並置することができ、または細長い支持構成要素15、16それぞれのバス14およびバス15を含む同様のバス構造に対して並置することができる。類似のバス構造が、細長い支持構成要素17、18(図示せず)内に組み込まれる。
【0314】
挿入図に示されるように、バス構造は、この例では、少なくとも6つの別個の伝導経路19、20、21、22、23、24を備える(挿入図を参照)。
【0315】
この例では、伝導経路19は正電力伝導経路を含む。伝導経路20は負電力伝導経路を含む。伝導経路20~24は通信バスで構成される。
【0316】
加えて、
図2を参照すると、「インテリジェンス」は、細長い支持構成要素15、16、17、18内、および/またはバッテリモジュール11A、B、C、D内に組み込むことができる。
【0317】
図2:
この図は、この例では、メモリ31と通信し、無線空中出力32とも通信し、入出力構造33とも通信しているデジタルマイクロプロセッサ30を備える、インテリジェンスの基本構成要素を示している。
【0318】
無線通信は、Wi-Fi、ブルートゥース、4G、5G技術能力を含むことができるがそれらに限定されない。
【0319】
入出力構造33は、
図1を参照して上述したバス構造と類似構造のバス34を含むことができる。
【0320】
このように、「インテリジェンス」は、伝導経路19~24に沿って、またそれによって、
図1のモジュール式バッテリ構造物配置10を備えるすべての構成要素の間で通信可能である。
【0321】
通信は、セキュリティおよび信頼性を提供するために暗号化されてもよい。
【0322】
図示される構成要素は、以下にさらなる図面を参照して記載する形で機械的に噛み合わせることができる。構造物は、バッテリモジュールを保護する耐荷能力のものであってもよい。
【0323】
最終結果は、すべての構成要素が機械的に噛み合った形式であり、またすべての構成要素が互いに電気通信してモジュール式バッテリ構造物配置10を形成するように、組み立てることができる配置である。
【0324】
好ましい形態では、構造的耐荷能力、電気的機能性、および機械的機能性を含む構造物のステータスは、インターネットを通じて空中32を介してサーバ40へ、またそこから個々のユーザへと、例えば、スマートフォン41などのデジタルデバイス上で稼働するアプリケーションを介して通信することができる。
【0325】
使用に際して-相互接続可能なハウジングモジュール
図2Aは、建築構造物を形成するように垂直アレイ状に接続された3つのモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物を示すブロック図である。
【0326】
図2Bは、資産管理システムの一部としての
図2Aの建築構造物の使用例である。
【0327】
図2Cは、グリッド制御システムの一部としての
図2Aの建築構造物の使用例である。
【0328】
図2Dは、仮想発電装置として動作する
図2Cの例に適用可能な論理のフローチャートである。
【0329】
使用に際して
図2Aを参照すると、第2のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物112と相互接続可能であり、それが次いで1/3のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物113と相互接続可能である、第1のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物111が示されている。
【0330】
この例では、3つの相互接続されたモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物は建築構造物110を形成する。
【0331】
この例では、モジュール式の相互接続可能なハウジング構造物111、112、113はそれぞれ、エンクロージャを、この例では、直線エンクロージャ114A、114B、114Cを備える。直線エンクロージャは内容積115A、115B、115Cを規定する。
【0332】
各エンクロージャは壁構成要素を、この例では、それぞれの角柱状構造物を規定する平面壁構成要素116、117、118を有する。
【0333】
この例では、建築構造物110を構成するハウジング構造物111、112、113の壁は、メモリ120と通信することによってメモリに格納されたプログラムステップを実行できるようにする、プロセッサ119を含む。プロセッサ119は入出力構造121を介して容積115内の構成要素と通信する。
【0334】
第1のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物111の内容積115Aは、この例では、バッテリ122を収容する。バッテリ122は、壁構成要素116A、B、Cの電力コネクタと電力通信し、それにより、ハウジング構造物111の壁のいずれかに対して並置されたいずれかの同様のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物に対する電力通信を可能にする。
【0335】
この例では、第2のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物112の内容積115Bは、壁構成要素117A、B、Cそれぞれの電力コネクタ125と通信するスイッチ124を収容し、それにより、ハウジング構造物112の内外へと通信される電力の切替えを可能にする。
【0336】
この例では、第3のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物113の内容積115Cは、通信モジュール126を収容する。通信モジュール156は、アンテナ127を介した無線周波数通信を介して通信してもよい。別の方法としてまたはそれに加えて、壁構成要素118の通信コネクタ127を介して通信する。
【0337】
使用の際、ユーザは、それぞれが組み立てられると建築構造物110の一部として働く機能のために第1の選択された構造物を有する、3つのモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物を組み立てる。
【0338】
この例では、機能は、電力貯蔵(バッテリ)、切替え、および通信である。本明細書の他の箇所に記載するように、他の多くの機能は内容積115内に組み込まれてもよい。
【0339】
建築構造物110は、同じロケーションまたは他のロケーションにある、他のモジュール式の相互接続可能なハウジング構造物と通信してもよい。かかる通信の例は本明細書の他の箇所で提供される。
【0340】
好ましい形態では、相互接続可能なハウジング構造物は、建築構造物110が働き続けている/他の建築構造物に接続されている状態で、個々の構造物が取り外されてもよいという意味で「ホットスワップ可能」である。
【0341】
他の箇所に記載され鵜ように、壁構成要素116、117、118は、機能的挙動(例えば、耐衝撃性、防水)、または建築構造物110をそれが置かれる環境に溶け込ませることができるという意味で美観的機能を提供するように、多くの異なる形で構造化されてもよい。
【0342】
第1の好ましい実施形態
図3~
図17を参照すると、次にさらに詳細に後述するような第1の実施形態による、モジュール式バッテリ壁配置が示されている。
【0343】
パート1 背景
本明細書の背景技術の項を参照すると、実施形態に対する背景は次の通りである。
【0344】
パート2 実施形態1の例
電気技師事業または建設事業を伴わない電気接続の組立ておよび分解。
ブルートゥースデバイスおよび物理的止め金によって決定されるロケーションおよびセッティング。
バッテリ壁を組み込んだ固定および非固定の構造物の適用。例えば、
トレードショー。
ライブ会場。
建設現場小屋の分解可能部品。
オフグリッドビレッジ。
ヴァン/キャンピングカー。
テント。
修正された装備を含む様々な財産タイプのリノベーション。
確立された/オープン計画の小売および住居セッティング。
確立された/オープン計画の商用/産業セッティング。
高層オフィス。
組立ておよび分解は事業の技能および資格あり/なしで行うことができる。
設置のシーケンスは、バッテリ壁を構築するのにシミュレートされた空間に対してソフトウェアアプリケーションによってガイドされる。
ソフトウェアは、地理空間情報システムおよびグーグルアース、グーグルスケッチアップ、ならびに様々なソフトウェアと適合性であるべきである。
特注設計サービスが利用可能:構造仕様要件に対する独自の使用状況に適合させる、美観的仕上げおよび工学構成;需要設計、例えば標準的な単相対三相使用;ソーラー/ガソリン発電/固定電源コンセント/水素電池/風力電池/藻類などの接続に対する適切なエネルギーベンダーへの方向を含む。
物理的環境をスケーリングし、次にバッテリモジュールの使用をマップアウトする。
使用入力-例えば、バッテリモジュールの意図されるロケーション。
ソフトウェアは、システムが設計性能を満たさない場合の概要も示し、システムに対する調節を推奨する、既存のシステムの容量オプションを実証するバッテリ壁の制約をシミュレートする。
クリックアンドコレクトオーダーサービスが行われてもよい。
組立てシーケンス。
整流器制御源の配置/設置。
バッテリブロックレイアウト(平らな表面を担保する)を確立-設置者に対するホールドポイント教育。
モジュールの配置および接続を進める。
壁が設計セッティングと合致することを担保するため、コンピュータ/電話のアプリケーションと同期する。
出力制御および止め金が通信して、器具が引き出すベース負荷電力およびフロントバッテリ電力構成を最適化する。
器具の検証(安全性のため)。
止め金がバッテリアレイに必要な直列および並列回路に対して配置される。
コンセントが指定されたロケーションに配置される。注:50cm×50cmのバッテリレンガのシナリオの場合、コンセント間隔は1cm。
安全隔離用のコンパクタが配置される。
ホールドポイントをソフトウェアアプリケーションで試験する。
回路遮断器の化粧タイルを配置する。
最終電力のチェックおよび起動。
バッテリアレイが利用可能である。
美観的アップグレード:
適合する回路遮断器を有する化粧カバーを再注文する-電話/コンピュータアプリケーションまたは顧客設計サービスを使用する。
分解シーケンス:
既存のモデルがソフトウェアアプリケーションで検討される。
修正設計が電話/コンピュータに入力される。
分解/再組立てシーケンスがソフトウェアアプリおよび顧客設計サービスを介して決定される。
安全のためのホールドピントが担保される。
例えば、化粧パネル回路遮断器が取り外される-近傍のセルおよび直列の様々なセルを隔離する。
【0345】
注:センサによる暗号化技術セキュリティおよびデータセキュリティ制御:特注のパスワードキーは技術を購入する個人に対して生成される。特注のブルートゥース技術アドオンハードウェアは、個人の資産がセキュアであり、未知の脅威からの介入によって妨害されていないことを担保するのに使用される。例えば、集合住宅の相互パワーウォール、またはオフィスからの従業員による窃盗。利用可能な選択肢としては、取付けメカニズムの一部としての、特定のロックおよびキーシステムが挙げられる。
【0346】
パート3 第1の好ましい実施形態の変形例
バッテリレンガのスケーラビリティは、低電圧から高電圧までの状況にしたがって変更することができる。
【0347】
バッテリレンガは、サイズ、重量、および組成を変更することができる。無限次元バッテリスラブは、建物のように、または産業用発電のバッテリ貯蔵のための産業規模に適用することができる。
【0348】
バッテリレンガの拡張可能性に対する変形例が含まれる。周囲センサ制御を含む個々のセルの選択肢は安全工学のためのものである。
【0349】
教育された個人/顧客は、追加であって累積的である、周囲センサを含まないバッテリレンガを注文してもよく、バッテリ技術パラメータ(重量、電磁気力、地絡など)の設計使用の電気工学および構造工学認証を受けることが決定されるべきである。
【0350】
これらのバッテリの使用は、高電圧適合に適用することができ、電気技師の認証がないイベント事業/建設業者において、技術を利用してもよい。
【0351】
この技術の適正な設計および使用における認証は、使用に対するセンサ、制御、およびシステムの安全な適合を担保するのに必要であろう。例えば、図書館のバッテリ壁を構築する建設業者、またはサブステーション使用のためのバックアップバッテリバンクを設計する高電圧技術者。リスクおよび信頼性は、適合されるべき所与のバッテリ技術に対するこれらのより大規模な実施形態に関して、ケースごとに決定されるであろう。
【0352】
バッテリ技術の製造業者が製品に対してこの設計を指定する場合、センサシステム、冷却および熱制御システムが適合性であることを担保するのに協議が必要である。
【0353】
図3:
特徴A 整流器出力接続パネル
特徴B バッテリレンガ
特徴C 伝導止め金
特徴D スマートコンセント/スイッチ-スマートコンセントが接続するための隠された可変接続ポイントの選択肢
特徴E 周囲センサ構造物を集中配電盤およびデバイス接続などのためのキャビティとして使用することができる。
特徴F 周囲支持体(隔離された立方体状、またアレイ状の独立した縦/横支持体/ビームとして)の構造設計仕様は、使用されるアレイ/規模に対して可変である。材料工学および構造設計は、センサおよび構造物の両方を結合させてバッテリ構成要素を保護するのに適合するように変更することができる。
特徴G センサの適合性を担保する可変バッテリ技術の構成要素/適合性技術インサート
【0354】
図4:
特徴A 整流器出力接続パネル
4つ以上のタイプの接続性パネルの選択肢
壁コンセントへの直接電源コンセント接続、または
発電機出力接続、または
ソーラー接続、または
代替再生可能発電からの燃料電池
制御盤における交流制御スイッチコントローラ(ACS)の設置を含む
ACSは、無停電電源の一部としてセルを安全に追加/接続/拡張することを可能にする。
注:
配線は不要
特徴Bに差し込むことによって機能する
特徴B1 バッテリレンガ
独立型バッテリレンガ複合材料製品であり、防水であるように設計される
他のバッテリレンガアセンブリと積み重ね可能および相互接続可能
4つの変形例のアイテム(A)と適合性
使用されるバッテリタイプおよび選択される化粧パネルに合わせて長さ、幅、および奥行きが可変
レンガの寸法からタイル張りおよびグリッドの美観的スケーリングに利用可能な選択肢
相互接続されたレンガは、噛み合う充電ポイントを有して貯蔵容量を維持する
レンガ複合材料は、構造回路基板制御をフレームおよびバッテリに統合する
バッテリレンガは、将来の位置の電源コンセントロケーションと適合する前面に向いた周囲接続ポイントを有する。注:周囲パーフォレーション間隔接続ポイントは名目上の可変距離のものである。
次のものを含むスマートウェアデバイス
壁へと構成されるバッテリレンガの数量を決定するセンサ
ブルートゥースユーザインターフェースから決定される充電および電力引出し
使用の際の使用に利用可能な残り時間
バッテリモードであって充電されていない場合に必要な追加の充電
コンセントを相互接続している場合、将来のコンセントロケーションは統合されたプログラム制御ループを有する
【0355】
図5:
特徴B2 バッテリレンガの変数
特徴Dが水にさらされた場合に安全な短絡を可能にする能力を含む、防水の選択肢が利用可能
積み重ね可能および相互接続可能な詳細は次のことから成る
バッテリの重量に構造的に耐える補強された中空区画
バッテリ壁アレイの起動および構成のためのセンサを収容する
インバータコンセントが適合して起動するX-Y周囲軸に沿った可変の1cmの増分を含む
バッテリレンガを囲む中空区画は表面仕上げと共面の金属および非金属製品から成ることができる
構造的な補強および安定性のため、後面を他の構造物に固定することができる
各バッテリレンガは4つの変形例の特徴(A)の整流器との可変適合性を有するように設計される。レンガの奥行きはバッテリ技術を内部に収納するように変化する
使用されるバッテリ技術および選択される化粧パネルに合わせて長さ、幅、および奥行きが可変
交換可能な前面パネルライニングが様々な美観的表面仕上げに利用可能である
組立ておよび分解のための設計。レンガ構成要素のみに対する。ユニット全体が保守点検のためにサービスセンターに行く
レンガの寸法からタイル張りおよびグリッドの美観的スケーリングに利用可能な選択肢
相互接続されたレンガは、噛み合う充電ポイントを有して貯蔵容量を維持する
レンガ複合材料は、構造回路基板制御をフレームおよびバッテリに統合する
バッテリレンガは、将来の位置の電源コンセントロケーションと適合する前面に向いた周囲接続ポイントを有する。注:周囲パーフォレーション間隔接続ポイントは名目上の可変距離のものである。
次のものを含むスマートウェアデバイス
壁へと構成されるバッテリレンガの数量を決定するセンサ-どのレンガが起動されるかのゾーン定義
ブルートゥースユーザインターフェースから決定される充電および電力引出し
使用の際の使用に利用可能な残り時間
バッテリモードであって充電されていない場合に必要な追加の充電
コンセントを相互接続している場合、将来のコンセントロケーションは統合されたプログラム制御ループを有する
【0356】
図6:
C.導電止め金
伝導止め金を使用することによってすべてのバッテリレンガを相互連結する選択止め金は、指定された材料、例えば銅、アルミニウム、または等価物の電圧需要および伝導率に対して直径が可変の銅製である。
止め金は、全出力時に引き出すバッテリ使用を調整するように、または壁ユニットのゾーン能力を作るように構成することができる
様々なユニットを隔離するロケーションの選択。例えば、所与の使用に必要な電力引出しに対して8ユニット
止め金は、壁と共面のチャイルドレジスタントの始動装置であって防水である。公共スペース用の任意のタンパ防止-タンパ明示締結具を有する
止め金のロケーションは、所与のバッテリ技術の制約に対して、またユーザによって選択された視覚的な美観に合わせて決定される
【0357】
図7:
特徴D レンガコンセントコントローラおよびセンサ
バッテリレンガは、将来の位置の電源コンセントロケーションと適合する前面に向いた周囲接続ポイントを有する
指定されたセンサは、制御を配置し構成すると、プロセス制御ループを使用して電源コンセントを起動する
照明スイッチ制御および電球/LED接続を有することができる
【0358】
図8:
特徴B3 独立型レンガ構造物-構成要素層(バッテリ技術の形態に対して)
前部構造:バッテリ引出し/放電インターフェースおよびバッテリ管理システムインターフェース
回路基板制御および電気引出し管理システムインターフェース/ケーブル接続
後部構造:再充電およびバッテリ管理システムの寿命、熱制御、および貯蔵
バッテリレンガの化粧カバー
【0359】
図9:
特徴B4 レンガ構造物-構造物に統合された回路制御-動作インターフェース
構造制御ストリップに対する回路制御盤接続およびセンサ
化粧タイルは、アクセスを可能にする移動可能なフラップ/パッチ/プラグを有する
バッテリに対する制御コンセントの起動によってバッテリ回路接続を可能にする
隣接するバッテリを起動して、所望のコンセントロケーションにおける引出し電力を増加させる
【0360】
図10:
特徴B5レンガ構造物-任意-バトン伝導性ストリップに、バッテリアレイに合致させる個別の垂直または水平伝導性ストリップを提供することができる
【0361】
図11:
特徴B6 レンガ構造物-任意-垂直/水平面またはすべての面がバトン伝導性ストリップを有する
【0362】
図12:
特徴B7 レンガ構造物-任意-すべての面がバトン伝導性ストリップの2×2アレイを有する
【0363】
図13:
特徴B2-5a 化粧カバー-ビルトイン回路遮断器
化粧カバー嵌込み-直列回路に対して回路を「ON」にする
【0364】
図14:
特徴B2-5b 化粧カバー-ビルトイン回路遮断器
化粧カバー嵌込み-直列回路に対して回路を「ON」にする
【0365】
図15:
特徴B2-5c 化粧カバー-ビルトイン回路遮断器-安全ピン
化粧カバー嵌込み-直列回路に対して回路を「ON」にする
【0366】
図16:
特徴B2-5d 化粧カバー-取外し可能および調節可能な安全コンパクタ/防水および絶縁シール(ユーザのニーズに合わせる)-スマートコンセントなし
特徴B2-5e 化粧カバー-取外し可能および調節可能な安全コンパクタ/防水および絶縁シール(ユーザのニーズに合わせる)-スマートコンセントおよび直列の止め金を含む
特徴B2-5e 化粧カバー-直列のバッテリ止め金およびコンセント
【0367】
図17:
特徴C1 伝導止め金-可変幅、伝導率、接触面積の交換可能(バッテリ形態に対して)
一方向の直列回路を作成
バッテリの周囲にわたるクロスセンサ制御
特注使用のために拡張して組み合わせまたは個別で使用されてもよい。例えば、三相バッテリの場合、三相インバータが任意のモジュール組立ての一部である産業規模モジュールのためのリンク機構
ユーザ用の前部バッテリを構成するための使用が意図される-ゾーン制御/バッテリ構成
センサおよびブルートゥースプログラムの後部バッテリ引出し
【0368】
第2の好ましい実施形態
図18~
図22を参照すると、モジュール式バッテリ構造物の第2の好ましい実施形態が記載されている。
【0369】
図18:
特徴A 整流器出力接続パネル
特徴B バッテリレンガ
特徴C 伝導止め金
特徴D スマートコンセント/スイッチ-スマートコンセントが接続するための隠された可変接続ポイントの選択肢
特徴E 周囲センサ構造物を集中配電盤およびデバイス接続などのためのキャビティとして使用することができる
特徴F 周囲支持体(隔離された形態/形状、またアレイ状の独立した縦/横支持体/ビームとして)の構造設計仕様は、使用されるアレイ/規模に対して可変である。
材料工学および構造設計は、センサおよび構造物の両方を結合させてバッテリ構成要素を保護するのに適合するように変更することができる。
特徴G センサの適合性を担保する可変バッテリ技術の構成要素/適合性技術インサート
【0370】
図19:
特徴E 周囲センサ構造物を、集中配電盤などのためのキャビティとして使用することができる-バッテリを独自の空間配置で構成する場合
例えば、制御盤用のキャビティ
例えば、専用の照明/音響リグ用のキャビティ
例えば、電力を利用するコンセント/デバイスの集中電力ケーブル布線用のキャビティ
例えば、重み付けなしの棚/大工作業のための周囲の中央回路を有さないキャビティ
【0371】
図20:
特徴F 構造設計仕様は使用されるアレイ/規模に合わせて可変である
材料工学および構造設計は、センサおよび構造物の両方を結合させてバッテリ構成要素を保護するのに適合するように変更することができる。
【0372】
図21:
特徴F-1 構造設計仕様は使用されるアレイ/規模に合わせて可変である
材料工学および構造設計は、センサおよび構造物の両方を結合させてバッテリ構成要素を保護するのに適合するように変更することができる。
【0373】
図22:
特徴F2 適合性コーナー-相互接続(支持およびセンサインターフェース)。空間指定に対して屋内または屋外どちらかのアクセス構成に関して、これらの接合部から保守アクセスハッチを作ることができる。
【0374】
第3の好ましい実施形態
図23~
図41を参照すると、モジュール式バッテリ構造物の第3の実施形態が記載されている。本発明の好ましい形態の再表示である。
【0375】
モジュールは、屋内、屋外、または任意に建築上の魅力が求められる環境で使用することができる。
【0376】
エネルギー貯蔵および電力使用は、一般的に有線であり、高価かつ嵩高なものである。壁コンセントは固定され、延長ケーブルまたはコストがかかる有資格の労働力を必要とする。
【0377】
「スマート」建設材料の本発明の実施形態は、次のことを可能にする。屋内/屋外の一時的/永続的使用向けの低技能ユーザインターフェース、電気器具から制御盤まであらゆる電気関連に対する迅速で簡単なセットアップ、設置/調節、有用性、リサイクル可能性、大型インフラストラクチャに代わるカーボンエフィシェントな代替案。
【0378】
建築材料、電気/エネルギー貯蔵製品市場を組み合わせて、材料/エネルギー/金銭を削減しながら炭素を低減する。大規模インテリジェントシステムおよび制御を日々の建物、形式、および空間へと提供する。限られた不動産を便利かつ美観的に最適化する。
【0379】
本発明の実施形態は、現行のエネルギー貯蔵およびコンセント供給配置の個人化を簡単にするように設計される。現在の建物内では、エネルギー貯蔵および供給は集中ロケーションにあるエネルギー貯蔵装置と配線される。本発明は、エネルギーのアジャイルで半永続的な使用を可能にする。
【0380】
本発明は、グリッド接続またはエネルギーマイクロアイランドシナリオまたはオフグリッドのいずれかで、エネルギー貯蔵および電源を可能にする。
【0381】
電源、エネルギー貯蔵装置、および建築材料は、本発明では統合されて、シェルター、安全性、および快適性を可能にする。
【0382】
エネルギー貯蔵および建築製品の安全工学は、製品設計、電気工学、材料工学、ソフトウェア制御、およびセンサを通して可能である。
【0383】
本発明の実施形態は、これらの重要要素を統合して、高電圧エネルギーシステムとインターフェース接続するマイクロエネルギーおよび低電圧エネルギーシステムを達成し、それらを集合的に含む。
【0384】
「スマート」建設材料の本発明の実施形態は、屋内および屋外向け、または電力貯蔵および供給の一時的および半永続的使用向けの低技能ユーザインターフェースを可能にする。電源出力ロケーションおよびエネルギー貯蔵構成の利便性および個人化を可能にするように具体的に設計される。
【0385】
建物およびオープンスペースにおいて限定された空間の機能を、壁および追加備品の制約内で、最大限にする。
【0386】
本発明の実施形態は、マイクロ形態および空間で大規模なインテリジェントシステムおよび制御を提供する。リモート制御データシステムを通して、残されたエネルギー効率の機会を捉える。この技術は、エネルギー貯蔵の分野では、特に最適化が大規模な影響の原因となり得るマイクロエネルギー貯蔵の調整の関連では、現在利用不能である。
【0387】
本発明の実施形態は、集中インフラストラクチャの空間的負担および財政負担を最適化する微細な機会を捉える(産業用発電装置の発電から、団地規模、隔離された建物の発電まで)。エネルギー効率の現行の分野は、大規模エネルギー削減の利益を達成するために構築された、集中型の大規模な資産に焦点を当てている。現行の分野は、建物のパワーバンクを団地サブステーションのパワーバンクに格上げする。仮想発電所は、パワーバンクおよびエネルギー貯蔵装置のより大きい規模および使用量の要因となっている。
【0388】
建築材料、電気/エネルギー貯蔵製品市場を組み合わせて、材料/エネルギー/金銭を削減しながら炭素を低減する。
【0389】
第3の実施形態-本開示を可能にする
構成要素のバッテリアセンブリは、改変された環境に含まれて美観的で単純に噛み合い、必要に応じて様々な用途/ロケーションに合わせて簡単に組み立てられ分解される他の適合する構成要素と組み合わされて利用可能である。
【0390】
DIY建築を簡易に建設材料にして提供する一方、工学技術のハードウェア、ソフトウェア、および拡張能力でもある。調節可能であることを含み、変化するニーズに対応するように個人化することができる。
【0391】
エネルギー貯蔵および建築製品の安全工学は、製品設計、電気工学、材料工学、ソフトウェア制御、およびセンサを通して可能である。
【0392】
スマートソフトウェアアプリケーションベースのシステムは、技術援助を使用して基盤知識をユーザフレンドリー方式で導入し、一方で組立ての指示を読み、単純な制御インターフェースを理解することができる。
【0393】
これらのモジュールは、エネルギー貯蔵および使用のためのシステムを独立して交換可能に組み合わせる。追加のまたは差し引いた構成要素を高度に改変されたハウジングに使用することは、組立ておよび等価の分解のために設計された技術を使用することができる、「ドゥイットユアセルフ」の人物と等価の幅広い技能セットに適した、より単純なインターフェースへと変換される「ユーティリティキャビネット」と等価である。
【0394】
これらのモジュールは、タスクベースのエネルギー使用量によって、固定グリッド網の総ピーク負荷が低減され、マイクロスケールで再生可能エネルギーの電力使用量を最適化できるように設計される(プラグイン再生可能エネルギーグリッド供給および局所的なビルトイン再生可能エネルギー)。
【0395】
モノのインターネットゲートウェイは、ユーザの既存のシステムからデータを受信し、ハードウェア、動作、ユーザの嗜好、設置構成および配置と関連付けられた分析および基準を提供して、広範囲のエネルギー貯蔵が他の資産およびエネルギー供給業者の定額契約と調和して動作できるようにすることができる。
【0396】
システムを統合する技術は、主導権を含む資産管理システムである。ハードウェアインターフェースの診断、設置の故障検出およびシステム条件調査、バッテリ性能、ならびにセンサを含む物理的環境の事実、例えば、熱/音/動きなど。リアルタイムベースのデータ、ならびにユーザセッティング構成および嗜好の組み合わせを使用する。
【0397】
統合されたユーザ体験を提供して、例えば、電気自動車からグリッド充電へ、ソーラーアレイパワーバンクの最適化、またはピーク料金時間枠の間に使用するために(料金構造の定額契約による)、産業的借用権の所与の時間スロットに対するエネルギー需要閾値を超えないように、保存されるバッテリエネルギー容量の増加といった、他の資産に対するユーザ要件に関して、電力使用を担保し、システムがオンまたはオフのどちらかのままであることを担保する。
【0398】
DIYマイクロエネルギー貯蔵建築システムは、建物の開発可能な設置面積および床板サイズに対する需要および影響を軽減することによって、大規模インフラストラクチャ予算および団地インフラストラクチャ開発コストの財政負担を低減することができる。
【0399】
これらのエネルギー貯蔵電源コンセント建築システムのモジュール式の性質によって、技術タイプおよび仕様規格に対して、資産の個人化におけるシステム化および選択が可能になる。製品の分解特性によって、ユーザが固定資産および固定契約から離れることが可能になり、バッテリセルおよび電源コンセントタイプのサイズおよび規模の特徴が、交換可能、取外し可能、および修理可能である。
【0400】
かかる建築材料を適合させる規模は、設計の陳腐化を軽減する機会を提供し、追加のカーボンシンクの機会を提供して、低炭素排出原料から成るアイテムを人が嗜好すること、または廃棄物低減および炭素低減戦略の将来の循環経済におけるライフサイクルの再使用を計画することを可能にする。
【0401】
ドゥイットユアセルフの建設権限および建築製品は、個人または会社が自身のインフラストラクチャおよび資産をより簡単に拡張/建築できるようにする。
【0402】
ビルトインエネルギー貯蔵建築材料の大規模データ管理システムによって、(大規模資産管理技術および戦略を使用する)マイクロ制御の最適化が可能になる。
【0403】
本発明の実施形態は、使用および修正を簡単にするため、エネルギー貯蔵/電源コンセントをよりアジャイルに改変されたハウジングに組み込んだ場合に、組織化され固定された「ユーティリティキャビネット」を置き替えるという役割がある。ユーザが、ユーザのニーズおよび状況に適した構成要素およびアクセサリを追加することを可能にする。技術革新は、環境破壊の間の専門家事業が不在であることに関連する、例えば資源の遅れによるリスクおよび不便さを回避する機会を人々に提供する。また、専門家の熟練を要する事業が、技能セットに適したより複雑なタスクに労力を割くことを可能にする。フェイシアパネル/石膏ボード/レンガの取り壊しに関する責任を取り除き、発電所室内のコンクリートパネルまたはビルトイン建物サービスチャネルにおけるワイヤおよびケーブルのサービスロケーションを請け負う必要性を低減する。
【0404】
本発明の実施形態は、建物フロアプランおよび屋外人工景観設計における改良策を可能にする手段を通して、廃棄および修繕を低減するのを支援する。建築上および構造性能上の要件に対して様々な表面仕上げを可能にすることで、既存資産の設計の陳腐化を低減することができる。また、低炭素材料およびリサイクル製品を指定することで、事実上、建設および建設環境における炭素軽減においてより大規模な好影響がもたらされる。改良修正によって、製品の寿命を延長し、向上させ、または修理できることが考慮される。
【0405】
図23-第3の好ましい実施形態の例-バッテリセル技術BYDブレードLiFePO4の特定の形状因子を利用する実施形態
【0406】
1:建物アレイのためのモジュール式コア建築ブロック
各建築ブロックは様々なバッテリ技術を含む
モジュールは12Vエネルギー貯蔵/電源として使用することができる
「エンドプレート」は、(防水/電気的に隔離された)バスバーを収容するように予め設計される
モジュールを直列で使用して24V建築ブロックモジュールを構築することができ、それを直列で使用して48V建築ブロックを構築することができる
次いで、すべてのモジュールを並列で構成して、モジュールが使用されるべき形態および空間に対して調節することができる
【0407】
コアモジュール-構成要素能力
電気的構成要素M1およびM2は、セル技術端子およびインターフェースの要件に対する、バッテリ容量、バッテリ形態、および構成要件、最大スタッキング容量/使用の閾値に対して特異的に設計される。
M3は、関連する設計要件を満たすように適切な「ハウジング」とともに組み立てられたバッテリセルモジュールである。例えば、熱および構造上のニーズ、気密性または耐薬品性、硬さ、透水性、ならびにバッテリポケット/エンベロープM3.2を収容するのに必要な衝撃吸収ダンパー/弾性支持
【0408】
M3は2つのハウジングから成る。
特徴M3.1は、主要防水シール/電気的隔離容器を含む(バッテリセル材料と適合性がある膨張耐火剤および追加の改変された解決策を含むことができる、主要シール製品である)バッテリセルおよび構成要素を収容してパッケージ化し保護する、内部ポケット/エンベロープを示す。
特徴M3.2は、使用例と等価である工学要件に合わせて加工される外部建築半構造ハウジングを示す。例えば、必要な美観的性質、物理的性質、および構造締結機能のための外観を含む、必要な伸張性および圧縮強度の建築材料に類似する。
特徴M1、M2、およびM3.1は、外観と材料的に一貫する美観を提供する。
特徴M1、M2、およびM3.1の機械的性能および材料工学および構造設計は、M3.2の質量および剛性だけではなく、加えて以下も提供する。
(1)追加の外部構造的支持体または修正物が、モジュールを持ち上げて支えるか、またはハンドルフックポイントを隠す目的または一時的なホイール接続のため、特定のロケーションで締結具接続に適応することができる
(2)追加の支えおよび支持のためのスタンドに適応する
(3)
図21および
図35~
図50に実例で示されるような設計インターフェースおよび止め金の要件と併せて、構造的弾性システムを提供するハウジングの負荷定格にしたがって、耐荷能力に適応する
(4)M3.1は、金属板、ポリマー、および複合材料など、いずれかの非独自の材料ハウジングから成ることができる。
(5)M3.1は、以下の機能性の要素を独自に組み込んだ、独自の複合材料プレキャスト改変材料から成ることができる。
(a)ヒートシンク/熱質量温度分布
(b)超高強度複合材料コンクリートバルクマトリックスパネルの構造補強
(c)ハウジング自体に対する相互の減衰/衝撃吸収機械的緩和(プレ/ポストテンショニング処理有または無)、ならびに低レベル衝撃の場合におけるM3.2の支持
【0409】
M3.1の独自の複合材料ハウジング工学は、撚り合わせたガラス繊維とともに編成した編組鋼の独自の層を利用する(屋外/厳しい表面環境に対しては、マリングレードのステンレス鋼317を使用する)。それにより、様々な形態(波形/平面シート/円筒/複数層)の編組補強されたメッシュは、特徴M3.2とばね様の相互作用をもたらすように働く。
【0410】
M1、M2、およびM3は組み立てられて、防水、耐火性など、シールされた相互接続を構成する。M3.2に求められる性質に合致する。
【0411】
M1、M2、およびM3は、関連する熱センサおよび制御、および安全回路遮断器を含むモノのインターネットゲートウェイシステムとの接続、および残留電流デバイスの高速作動の漏電スイッチを有する。
【0412】
M1およびM2を組み立てる際、回路遮断器/関連するセンサが係脱されて出力を可能にする。
【0413】
モノのインターネットは、クラウドと相互連携するブルートゥース/ワイヤレス暗号化通信を使用することができる。それにより、設置プロセスの間、モジュールを、全地球測位システムおよび地理空間改変モデルに対して空間的に識別できるようになる。独自に識別されたモジュールの登録は、ユーザが、接続(電気および構造インターフェース)を必要とする他の関連するモジュールおよび構成要素を組み立てるのを支援する。品質および製造の起源が含まれる。データ制御パネルを含むという選択肢はモジュールに含めることができるが、モノのインターネットゲートウェイは、制御パネルの選択肢を、事実上、暗号化されたエンドツーエンドリモート制御として動作する、ユーザの電気通信/スマートデバイスに投影することができる。データ制御およびモニタリングのセッティングは、性能データ、保守スケジュール、および故障検出トラブルシューティングを含む。
【0414】
コアモジュールを隣接モジュールに接続するインテリジェンスは、チェックポイント品質制御管理プロセスとして三次元マッピング/ロケーション制御を使用する、アセンブリに対する支援および指令を含む(プロセスは、バッテリセル/化学物質メーカーの要件に特異的に設計される)。接続または非接続位置付けのモジュールの最適化された配置および使用を、他のパネルに対して、ならびにパネルが所与の利用において配置される物理的空間属性を、ユーザおよびクラウドに中継することができる。他の合致する器具制御と相互接続するモジュールのアレイは、適時の使用および動作の「ゾーン」が指定される、データベースおよびモデル化アルゴリズムに登録することができる。様々なバッテリパネルを使用中に適切に充電および放電できることを担保するように、「ゾーン」が識別される。それにより、電源に対するユーザの目的を達成するように、モジュールを改変または構成することができる。例えば、高コストのキロワット時料金の間(即ち、午後5~9時)、ルーフトップソーラーエネルギー発電からの完全バッテリ容量を担保する。逆に、ソーラーエネルギーを有さない建物または構造物は、エネルギーセッティングをモノのインターネットゲートウェイに設定して、小売エネルギープラン契約に対して、グリッドからモジュールへと転用される時間ベースのキロワット時の余剰ソーラーを意図的に測定しモニタリングすることができる。かかる測定および計算は、そうでなければ無駄になったであろうが、遠くにあって取り付けられていないソーラーアレイ/再生可能エネルギー発電源に対するリモートバッテリシステムとして作用する、「節約された」有効エネルギー全体に対して行うことができる。測定は、(既存の電源コンセント/自動スイッチコントローラ接続ポイントに差し込まれる)整流器モジュールバッテリ充電器から獲得することができ、それにより、可能な財政削減スキームを適用し、払戻し/割引きを提供し、グリッド接続された再生可能インフラストラクチャに対して、ソーラースポンジ効果が最大限になることを担保する。
【0415】
図23、
図46~
図50のこの例などの様々なバッテリ貯蔵形態の実施形態は、建物を通して確立されたエネルギー貯蔵の登録された「エコシステム」で使用することができる。
【0416】
コアモジュールの相互接続 実施形態例は、斜角/丸い縁部または平らな直線縁部などの美観的嗜好に合うように設計された、縁部および外形と本質的に共面であるモジュールを示す。M1、M2、およびM3の色付けは、製造された形態において合うように個人的に色付けすることができる。任意のシールおよび光沢仕上げを適用することができる。
【0417】
M1およびM2エンドキャップは、接続を犠牲的に「穿孔する」ことによって作るか、または接続キャビティを開閉する再使用可能もしくは再使用不能なタンパ明示プラグとともに存在することが可能である。
【0418】
M1およびM2におけるシールは、M3にインターフェース接続するエンドキャップで利用可能であって、防水性またはエアポケットが「維持される」ことを担保する。任意の再シール可能な一方向または二方向ベントが存在して、屋内、屋外、低圧および高圧環境、ならびに外部ファサードの防水管理に「使用」する、関連する空気圧/拡張を適応させる。
【0419】
構成要素設計は維持し修理することができる。
【0420】
電気的コンプライアンス認証にしたがったプラグイン能力の詳細「モジュール積み重ね」に関する詳細図における実例の接続を参照する。
【0421】
寸法は、構造設計、コンプライアンスおよび材料選択性能の嗜好、および国内で認識される関連する品質規格に対する認証要件にしたがって可変である。
【0422】
構成要素は、理想的にはメートル法基準であり、簡単にするため、組立て中の建設および積み重ねを支援する、単位/寸法の隠されたインジケータを表面上に有することができる。
【0423】
図24A:ハードウェア-ソフトウェアインターフェース
モノのインターネットゲートウェイ処理チップならびに統合されたセンサおよびリモート制御システムに接続する、ハードウェア構成要素を示す。
【0424】
現行のエネルギー市場の制約下におけるマイクロタスクベースのエネルギーの仮想発電装置によって、システムのさらなる最適化が可能になる。エネルギー貯蔵エコシステムの市場参入価格、ならびに効率的なエネルギー使用および運用に対する補助金付与または報奨を測定し獲得する範囲を破壊することによって、より大きいスケーラビリティおよび組織化を可能にする。
【0425】
モジュール式DIYマイクロエネルギー貯蔵建築システムは、行政インフラストラクチャ予算および団地インフラストラクチャ開発の財政負担を低減することができる。
【0426】
ピークエネルギー需要は緩和され、ルーフトップソーラー市場の理解とともに実証されるように、タスク固有の使用量およびエネルギー貯蔵エコノミクスと相殺される。
【0427】
インフラストラクチャ資産の株価は専売/市場力および政策課題に従って変動している。仮説は、我々の建築空間および備品に統合されたDIYエネルギー貯蔵装置が、バッテリ技術の埋込み価格および寿命終了時の副産物に応じて、無限貯蔵のソリューションに対する機会を作り出すというものである。
【0428】
タスクベースのエネルギー使用量によって、固定グリッド網の総ピーク負荷が低減され、マイクロスケールで再生可能エネルギーの電力使用量を最適化できるように設計される(プラグイン再生可能エネルギーグリッド供給および局所的なビルトイン再生可能エネルギー)。
【0429】
組織化されたタスクベースのエネルギー貯蔵のアジャイル使用によって、容易に、明確に、また目に見えて貯蔵し、使用し、移送することができる水を収容する水容器の例えと等価のより包括的な意味で、代替無停電電力の解決策が可能になる。
【0430】
例えば、長距離電気自動車の充電ポイントの依存は、電気自動車バッテリセル代用品の充電ステーションによって補給または置換することができる。簡単に機械的に分配し文書化される、半永続的エネルギー貯蔵構造またはエネルギー貯蔵アレイから交換可能に作用する。(例えば、冷蔵貨物に関連する場合に、全地球測位システム(GPS)および地理空間情報システム(GIS)マッピングを、運動、音、水分、および熱性能をモニタするセンサと組み合わせて使用する)。
【0431】
この例は、バッテリセルおよびそのハウジングが非永続的な取付けであり、輸送コンテナが輸送貨物トレーラーを使用する配送トラックと比較して、資産と等価であるものである。運用システム/エコシステムの一部として、様々なバッテリ技術をアクセス可能および移送可能にすることができる。
【0432】
マイクロ貯蔵グリッドアイランドによって、他のグリッドインフラストラクチャを何ら有さない遠隔地におけるエネルギー発生、貯蔵、および移住のためのすべての可変形態の特注有効利用が可能になる。
【0433】
統合DIYエネルギー貯蔵および建築システムは、壊滅的イベント中の緊急応答または基本的インフラストラクチャ障害対策を可能にすることができる。「低技能レベル/技能レベルなし」でこの技術を配備するのを可能にする、建築材料エネルギー貯蔵DIYシステムは、生活の質および重要資源をより優先順位が高い問題へと向ける能力を活用する。例えば、宇宙では、隕石の衝突によって気密室が損なわれた場合、優先順位は、システムへのエネルギーを起動させて、気密室が迅速に再確立されるのを担保することである。分散電源システムを使用することで、配備に大幅な技能、時間、および労力を必要とせずに、緊急応答時間がより高速かつ簡単になる。
【0434】
スマートソフトウェアアプリケーションベースのシステムは、技術援助を使用して基盤知識をユーザフレンドリー方式で導入し、一方で組立ての指示を読み、単純な制御インターフェースを理解することができる。スマート構成要素のこれらのシステムは、メタバースから離れてインターフェースを提供する視覚的支援(例えば、リモート画面/投影/カメラ/電話)を使用し、規模を縮小した仮想現実に向けて位置合わせし、組立ておよび構成の代替選択肢に対して視覚的支援を優先して組み立てることができる。
【0435】
図24B:モノのインターネットゲートウェイアーキテクチャ
以下は、データストリームが、クラウド、実施形態のハードウェア(様々なユーザタイプおよび資産クラスに対して、リモートアルゴリズム、およびユーザ制御セッティング、および特徴を使用する)、ならびに電気通信デバイス/スマート技術/パーソナルコンピュータ/任意のローカライズサーバおよび主要コンソールパネルの間で相互作用する、様々な資産との間でやり取りされるデータセットの概要である。
【0436】
システムアーキテクチャデータストリーム-以下に列挙する3つの構成要素のアルゴリズム出力の相互作用
【0437】
パート1:エネルギー貯蔵アレイ
各ロケーションプログラム暗号化エンドツーエンドに対するデータストリーム、n=無限大の場合のn=無限大アレイ「1」、「2」…「n」に対するデータストリーム「1」、「2」…「n」(D「n」A「n」に対する表記)、n=無限大に対するアドオンデータストリームPB「1」、「2」…「n」(PB「n」に対する表記)、システム最適化のための任意の電気自動車対グリッドセッティング、ユーザの詳細個人情報、アドレス、購入日、設置、セル化学、製造元、保証、ID照会、ハウジングタイプ、バッテリ仕様、時間、温度、電流、電圧、ワット、GPSロケーション(モバイルおよびQRコードマッピング)、任意の器具入力、オン/オフリモート制御、使用量基準および構成、セル構成、負荷需要分析、バッテリ管理セッティングおよびシステム再充電セッティング、コンセント、バスバー構成、エキスパンダバー、使用中のインバータ。
【0438】
パート2:クラウド/サーバの特徴
暗号化データソフトウェア、人工知能、運用のための運用、最適化、データの空間構成マッピング、資産クラスの分析、他のソフトウェアフィードと組み合わせた最適化、全体のモジュール式システムと無関係の基準、システム最適化および報告(リスク、安全性、保守、および運用)。
【0439】
パート3:同期させた移動デバイスおよびスマート技術デバイス(例えば、コンピュータ/ワイヤレス技術/タブレット/携帯電話など)
ローカライズ貯蔵セッティングデータ、一時的制御セッティング、ならびにフェールセーフ制御および構成を含む(インターネットクラウド接続が利用不能の場合)。ユーザカテゴリ、モニタリングおよびセッティングに対するアクセス制御レベルを含む。構成要素のガイド付き設置プロセスのための仮想現実投影、最適化、および安全ホールドポイントを含む。
【0440】
ハードウェア-ソフトウェアインターフェース(データ送信):モノのインターネットゲートウェイ処理チップに接続するハードウェア構成要素を示す。図面は、
図28~
図50全体を通して示される様々な構成要素を図示し列挙する。ハードウェアおよびソフトウェアは相互作用し、センサ、リモート制御、およびデータストリームアルゴリズム(多重可変入力からの人工知能プログラムを含む)を統合する。相互運用性および通信は、コアモジュールの相互接続性および通信を概説する文章において記載され、ならびに
図50について記載する文章に続く実施形態のセクションで概説される。例えば、スケーリングされた設置、資産管理、リモート制御構成、仮想発電装置、および再生可能ソーラースポンジ。
【0441】
図24C~
図24H:
概略的概要
これらの図面は、モノのインターネットゲートウェイの相互作用の規模および状況、データのカテゴリ化、ならびにクラウド、任意のローカルサーバ、およびスマートデバイス/コンピュータをリモートで利用する、モジュールの相互通信および制御を概説する。実際には、図面のこのセクションは、次のものの間の例示のシステムを要約する。
ゾーニングおよびブロック図-リモート資産管理および制御
マイクロ仮想発電装置およびタスクベースのエネルギー貯蔵システム
タスクベースの使用量のフィードバックおよび最適化のための統合ソフトウェア
グリッド充電モード、ソーラーオフグリッド充電モード、再生可能モード、即ちソーラースポンジモード/風モード(再生可能発電機/供給機に代わる相殺契約の場合)のための統合ソフトウェアモード
ローカライズされた使用量セッティング嗜好、リアルタイム物理システム複製および報告を含む、ウェブベースの暗号化ソフトウェアシステム
ローカライズされたブルートゥース/ワイヤレス技術から、ストリーミング更新が利用可能である。ユーザ認証されたソフトウェアアプリケーションを使用して、暗号化されたユーザの詳細をユーザの電話/コンピュータ/テーブルと同期することを可能にする。
システムを、ゾーン管理および制御の最適化のため、変化した使用例および資産クラスに合わせて個人化することができる。
ユーザシステムは、組み合わされるか、または変化した制御階層に分離されてもよい。
【0442】
図24C:主要コンソールに関連する「ビルトイン型の例示的実施形態」(2000Wおよび3000W閾値システム)のIOTアレイのブロック図の例である。
【0443】
図24D:主要コンソールに関連する「非ビルトイン型の半永続的な」例示的実施形態(両方とも3000W閾値システムを含む)のIOTアレイのブロック図の例である。
【0444】
図24E:主要コンソールに関連する「非ビルトイン型の一時的な」例示的実施形態(両方とも3000W閾値システムを含む)のIOTアレイのブロック図の例である。
【0445】
図24F:「まったく異なるロケーション、部屋、建物、および近辺の屋内および屋外」におけるクラスタ化したゾーン別制御の多くの実例的実施形態を示すIOTアレイのブロック図の例である。
【0446】
図24G:「まったく異なるロケーションおよび全く異なる建物の屋内、および遠隔環境」からのゾーン構成されたリモート制御セッティングのIOTアレイを拡大したブロック図の例である。
【0447】
図24H:「管轄地域および地方および近辺に対するゾーン制御」を拡大したIOTアレイのブロック図の例である。屋内環境内の移動資産およびアジャイル資産を含む。
【0448】
単相、三相、直流、および交流を含む可変電力使用量は、規模を拡大して設置した場合のすべての使用量シナリオに対して、DIYモジュール式建築材料の形態で利用可能にすることができる。
【0449】
本発明は、エネルギーハブの簡単な使用および作成、ならびにアジャイルな形での電力の使用を可能にする。マイクロ分散充電キオスクおよびモニタリングされるマイクロスケール制御を実現した場合、ビルトインフロアプラン電力ケーブル布線システムの使用を少なくすることができる。例えば、図書館に対する(コンピュータワークステーションが、ホットデスクおよび会議室を通してキャンパス全体に拡散されるため)。スタッフ会議室に対して固定設置を段階的に廃止することができる。
【0450】
モノのインターネットゲートウェイは、使用例に対して個人化することができるユーザ構成制御を可能にする。例えば、公共セッティングの場合、オープンスペースエネルギーハブは、使用需要に対してソーラーアクセスの余剰である限定されたエネルギー引出しを可能にするように設計される。逆に、大学キャンパスの図書館は、学生がホットデスキングを終了すると、閉鎖30分前に充電ベイに折り返されるまで、パワーバンクをスイッチオフするタイマーをセットすることができる。
【0451】
図24H:建物インフラストラクチャ(商用、産業、教育、および共同体資産):単相、三相、直流、および交流を含む可変電力使用量は、規模を拡大して設置した場合のすべての使用量シナリオに対して、DIYモジュール式建築材料の形態で利用可能にすることができる。
【0452】
本発明は、エネルギーハブの簡単な使用および作成、ならびにアジャイルな形での電力の使用を可能にする。マイクロ分散充電キオスクおよびモニタリングされるマイクロスケール制御を実現した場合、ビルトインフロアプラン電力ケーブル布線システムの使用を少なくすることができる。例えば、図書館に対する(コンピュータワークステーションが、ホットデスクおよび会議室を通してキャンパス全体に拡散されるため)。スタッフ会議室に対して固定設置を段階的に廃止することができる。
【0453】
モノのインターネットゲートウェイは、使用例に対して個人化することができるユーザ構成制御を可能にする。例えば、公共セッティングの場合、オープンスペースエネルギーハブは、使用需要に対してソーラーアクセスの余剰である限定されたエネルギー引出しを可能にするように設計される。逆に、大学キャンパスの図書館は、学生がホットデスキングを終了すると、閉鎖30分前に充電ベイに折り返されるまで、パワーバンクをスイッチオフするタイマーをセットすることができる。
【0454】
図25:
標準的および標準的材料「独自のプレキャストハウジング」の材料工学開示
バルク組成物、配合、および製造の詳細材料工学技術開示(
図23からのM1、M2、M3.1、およびM3.2)
【0455】
1.ハウジングの非独自の材料工学(
図23からのM1、M2、およびM3.1、またはM3.2)
バッテリセル形状因子に対する可変アスペクト比および奥行き核融合エネルギーの移動/移動可能エネルギー貯蔵に適した未知の将来の電流技術、そう遠くない将来の水素エネルギー予測に対する、固体バッテリ技術および将来のエネルギーエネルギー貯蔵セルを含む
ハウジングは、安全な収容された貯蔵および使用に対する好適な改変された組成から成る
例えば、防水で電気的に緊密な真空パックにシールされる、エネルギー貯蔵セルを包囲する難燃性材料の使用
例えば、独立気泡発泡体、金属伝熱ロッド、機械的締結具、および接着剤の組み合わせを使用する、エネルギー貯蔵セルを収容する熱交換および衝撃吸収材料の使用
例えば、セルを収容するポリマー、金属、有機組成物、またはセラミック材料から成る外部包囲の使用
例えば、改良目的の、内部使用のための超軽量最小パッケージングおよび既存の構成要素の構成の使用
【0456】
2.ハウジングの独自の材料工学(
図3のM1、M2、およびM3.2)
独自のハウジングは、形状、形態、製造から成る-内部および外部について-レンガ、パネル、備品
バッテリセル形状因子に対する可変アスペクト比および奥行きから成る
補強組成物による特定の負荷容量および使用例に対する可変壁厚さから成る。例は下記の通りである。
【0457】
2.1マトリックス組成物:マイクロ構造組成物は、エトリンガイトマイクロ構造(「C-A-S-H」カルシウムスルホアルミネート、または超高強度コンクリート性能を達成する等価物)の針様のマトリックスとして記載される。技術的に、3CaO-Al2O3-3CaSO4-32H2Oとして知られる。質量構造は、FutureCem低炭素コンクリート技術を利用する、Aalborg ExtremeまたはExcelなどの低炭素コンクリート技術を含むことができる(WO2010/130511A1)。
【0458】
2.2 混和剤の使用:高耐久性の軽量および自己回復性材料を作成する。
例えば、亀裂伝播材料の自己回復性のため、Xypex C-1000NFを追加して、製品寿命を担保する
例えば、超微細中空シールアルミノシリケート小球粒子のマトリックスに追加して、エトリンガイトセラミック組成物を拡張する
例えば、シリカフューム表面処理スタイロフォームボールなど、循環経済および再使用市場からの任意の性能強化低炭素材料の副産物に追加する。あるいは、繊維性織成または編組メッシュ(編組/織成ガラス繊維、織成/編組金属、麻、コンニャクなどの織成/編組有機繊維など、有機または合成原料から)
【0459】
2.3 混和剤の使用:バッテリセルと組み合わせて、追加のエネルギー貯蔵能力を提供する。
例えば、マイクロポリマー複合材料粒子に、酸化アルミニウムまたは等価酸化金属を追加する。電気化学的に適合する粒子をローカルに埋め込む。それにより、ローカルで相互作用して、マイクロカソードおよびマイクロアノードの相互作用のネットワークを作り出す。それにより、ハウジング自体が、本特許で概説するような大型システムの技術と組み合わせて、エネルギー貯蔵セルで作用することができる。
構造物に注型して、高圧または真空環境下の潜在的な使用を含む、屋内または屋外どちらかで使用する既製パネルを形成する。
【0460】
製造例は次のものを含む。
例えば、加速コンクリート接合部結合の硬化を加速および/または減速させるカルシウムアルミナおよび水分散ポリマーセメント添加剤を利用して、複数層(3D印刷もしくは鋳込)を使用する、注入ノズルまたはプレキャストアセンブリの以下の方法を利用するプレキャスト構造物。
例えば、脱気またはピンホール欠陥を除去するために、高周波数振動または振とう機パッドを必要とする、圧力キャストまたは重力供給キャスト。
例えば、プレキャストおよび硬化パネルは、マトリックスの一部を形成する耐火性添加剤の選択を通して耐水性および耐火性を実証する。
例えば、電気的隔離、物理的隔離、または防水性のいずれかを必要とする任意のアクセス構成要素/アイテムをシールしプラグするように働くことができる、射出成形アイテムの犠牲コーティングおよび既往の挿入を構成する製品に、追加層を含める。電気事故からの安全性をもたらすことを目的とする。
【0461】
2.4 複合材料の性質 プレキャストパネルは、構造的相互接続のための、電気的締結がバッテリセルにインターフェース接続する、注型締結具を含むことができる。あるいは、鋳込、注型、またはノズル注入を介して、パネル製造層の間に収容される/挟まれる、ガラス繊維補強メッシュ、ボルト、または等価物のさらなる既往の追加。バルク建物および追加の締結相互接続の構造的一体性を担保することを主目的とする。
【0462】
2.5 適合可能および相互接続可能なハウジング-高くした台座、表面、または自然な床の表面レベルから別個に上昇させた包囲物と構造的にインターフェース接続する
プレキャストパネルは、取り付けた脚部、または構造的支持体システムの形態で、床高さレベルから500mmに支持されてもよい。
プレキャストパネルは、隣接壁または天井に固着する支持システムを有するようになる。
【0463】
製造/材料工学との粒径の相互作用
様々な粒子の相互作用は、様々な粒子のバルクマトリックス状の相互作用材料から成る。超軽量高強度コンクリート複合材料は以下の粒子および材料添加剤相互作用を有する。
マトリックスマイクロ構造:ヌードル様のエトリンガイトマイクロ構造(C-A-S-H)、即ちカルシウムスルホアルミネート
例えば、低炭素石造および材料組成物を利用する
例えば、FutureCem低炭素コンクリート技術(WO2010/130511A1)
例えば、28日間浸漬硬化させる、Xypexを含む水硬化フライアッシュセメント
【0464】
2.中空アルミノシリケート/パーライトセラミック/高強度ガラスマイクロスフィアの混合マトリックス 凝集体の直径は強度および要件に対して決定される
例えば、耐熱性、耐火性、硬さ、強度
例えば、弾性係数、耐水性/防水性、密度、表面摩耗
【0465】
3.材料再使用のための添加剤
例えば、スタイロフォームスフィアなどの任意の減量充填剤
例えば、任意のガラス繊維またはリサイクルポリエチレンマイクロファイバー
例えば、任意のフライアッシュおよびシリカフューム
【0466】
4.バルク強化、伝熱、絶縁、および衝撃吸収率
例えば、必要な構造性能のための編組メッシュまたは溶接金属メッシュの任意の追加
マリングレードの317ステンレス鋼または屋外露出向けの波形の編組ソックメッシュ
織成ガラス繊維マットまたは鋼メッシュの様々な追加層
例えば、3mm×3mmのウィーブ、ワイヤゲージ、およびスレッドの様々な組み合わせ
【0467】
5.バルク強化、伝熱、および衝撃吸収率
例えば、任意の追加の噛合ガラス繊維で強化した噛合う編組メッシュソック
例えば、編組鋼と組み合わせた編組ガラス繊維
【0468】
6.支持内部壁または外部ハウジングに対する締結具および構造取付け具の追加
例えば、構造的な2成分エポキシおよび締結具を使用して付着した薄いガルバナイズ鋼アングル
セラミック複合材料の非耐荷パネル向けの15mmの例示の組成物
【0469】
配合および製造の変形例
マイクロ構造組成物:針様エトリンガイトマイクロ構造(C-A-S-H)。Aalborgコンクリートメーカー製品の方法および推奨を使用することにより、内部および外部層について奥行き約5mm
内部サンドイッチ層の選択肢
エトリンガイトのマトリックス(任意に0.3~3%)を含む繊維性複合材料混和剤(マイクロポリエチレン/竹/麻)
エトリンガイトのマトリックス(任意に30%)を含む粗い中空アルミノシリケートスフィア
エトリンガイトのマトリックス(任意にシリカ微粒子容積に対して30容積%)を含むリサイクルスタイロフォームスフィア
組立て:ホールキャスト構造物(3D)およびフラットキャスト(2D)構造物が組み立てられ、熱交換/衝撃吸収の追加機能のため、複合材料界面(露出有/無)で補強される。
色は、3重量%以下の酸化物を混合、および天然製品色のバランスによって達成される
28日間強度の水浸漬硬化
外部の蓋を固定し将来の構造部材に付着させる、機械的係止機能によるハウジングのまったく異なる部材の追加構造接着に使用される、構造的な2成分エポキシ接着剤を使用する、シングルボディキャストまたはポストキャストアセンブリ
【0470】
配合
技術的開示は、(超高強度コンクリートに対して)比較的低密度、廃棄材料再使用、衝撃吸収性能、ヒートシンク能力の防水性および亀裂修復、ならびに不揮発性燃焼性を含む、非標準的材料ハウジングの石造改変複合材料を含む。
最近の試験で、この組成物は重量に対して例外的な強度および靭性をもたらすことが提示されている。
バッチ:弾性15mmプレキャストパネル複合材料コンクリート(1kgバッチ)の場合
450gのセメント(白色セメント-Cement Australia https://www.cementaustralia.com.au/products/white-cementを使用)または等価物を追加する
300gのフライアッシュ(Cement Australia Fly-ash https://www.cementaustralia.com.au/products/fly-ashを使用)を追加する
City Mix(https://www.mandct.com.au/shop-2/gfrc-mix-products/city-mix-lightweight-concrete-additive-100-l/を使用)を使用して容積的に等価の750gの上記セメント含量を追加する
シリカ系含量の30~70重量%の等価範囲を有する1~3の容積の組み合わせの場合、シリカ系材料の例は、フライアッシュ、シリカフューム、またはセメントベースの等価物を含む。
【0471】
注:シリカ系材料含量のさらなる例は、様々な孔隙率およびサイズ(シールもしくは未シール、中実もしくは中空スフィア)のパーライトまたはガラスアルミノシリケートマイクロスフィアの使用/添加を含む。フライアッシュ、シリカフューム、および/またはセメントなどの「一般的な」シリカ系材料添加剤に対して、重み付けた比率に対する容積的に等価なものを使用する。しかしながら、様々な孔隙率およびサイズの添加剤のパーライトまたはガラスアルミノシリケートマイクロスフィアの範囲は、マトリックス間の結合性が変動することに注目して、シリカ系添加剤の容積比率に対して0~70%であることができる。
【0472】
Trinixガラス繊維補強コンクリート添加剤26.26gを追加する(https://www.mandct.com.au/shop-2/gfrc-mix-products/trinic-tec10-gfrc-admix-polymer-2-27-kg/を使用)
26.25gのマイクロポリマー繊維(https://emesh.com.au/)を追加する
(750gのXypexの)1%:7.5gのC-1000NF配合物(https://www.Xypex.com.au/products/admixtures/xypes-admix-c-1000-nf)を追加する
37.5gの酸化物カラーを追加する
750gの34%の水:255mlを追加する
繊維を追加する前に組み合わされるまでドリルコンクリートミキサーで十分に混合する
半分の水と3分間混合する
残り半分の水とさらに3分間混合する(合計6分間)
金型に注型し、7日間および14日間の間欠的な24時間ドライサイクルで水硬化させる。他の日は28日間水に浸漬することを担保する。
【0473】
保留中のさらなる研究は、本明細書で列挙するような、例えばAalborg Excel、およびAalborg Extremeなど(これらのプレキャスト構造物の構造性能に関して、列挙される製品(パーライトおよびガラス中空マイクロスフィア)の変形例における上記の製造および使用の場合)、部分的に複合材料層キャストとして他の専有製品を使用する。
【0474】
ポリマー水分散液および表面処理剤の標準的使用は、基板またはノズルにインターフェース接続する多層複合材料製品を達成するのに使用されることが予期される。
例えば、FutureCem低炭素コンクリート技術を利用する、Aalborg ExtremeまたはExcelなどの超高強度コンクリートを使用する(WO2010/130511A1)。
例えば、亀裂伝播材料の自己回復性のため、Xypex C-1000NFを使用して、製品寿命を担保する。
例えば、カーボンシンクおよび循環経済の利益のため、フライアッシュおよびシリカフュームなどの材料副産物を使用する。
例えば、スタイロフォーム、および密度を低減するポリエチレンなどの副産物材料を使用する。
例えば、複合材料パネルの剛化および靭性および拡張のため、編組ガラス繊維および/または微細ゲージワイヤのマリングレードのステンレス鋼メッシュを使用する。
例えば、耐火性/難燃性および強化を向上するため、(パーライト/シリカガラスの)低密度マイクロセラミック中空スフィア/ボールに対する副産物を使用する。
【0475】
材料プレキャストシート/セクションは、所望の構造的および物理的性能を達成するため、変形例に加工される。
様々な締結具および構造接着剤などの使用に追加する。
これらのプレキャストハウジングの変形は、特定の負荷要件/閾値に対して設計され製造される。
例えば、2.5m以下の高さから積み重ねることができるバッテリモジュールは、単一材料の一貫したハウジングを有する。
あるいは、2.5m超過の高さは、耐荷能力を増加させる構造の基礎に対する様々な範囲の材料ハウジングモジュールを有する。
また、所与の使用に対する構造設計認証および構築済みの認証を受ける、モジュールの安定性を拡張する構造的追加が利用可能である。
【0476】
4 本発明はすべてのハウジングタイプを含む。現行の焦点は複合材料を改変した石造外部ハウジングにある。電気的に隔離された、熱安定性および耐火性、関連するバッテリ技術に必要な良好な熱伝導率プロファイル、ならびに防水の性能属性が強調される。
循環経済を考慮して、製品材料の寿命の終わりに再使用および再目的化する。
バッテリを支持するハウジングは、一般的なアルミニウムおよびポリマーハウジングと比較して、セルを保護する衝撃吸収性を差別化することを目的とすることが注目される。ハウジング、および緩衝装置として動作する衝撃吸収材料/締結具の組み合わせを介する。例えば、ばね鋼の熱交換、または編組鋼ワイヤ。
【0477】
建築仕上げ
材料および組成物に関して、酸化物および石造グレーズは、関連する表面の耐久性、硬さ、平滑性を達成するため、最終仕上げ表面を拡張/個人化するのに使用される。表面仕上げのラフトを作成するのに、独自のキャスト表面を使用することを含む。例えば、特注表面複製のための、光沢、マット、平滑、またはエンボス加工(3D印刷型表面、または注型表面基板による等価物を介する)。
【0478】
図26:
材料強化のための複合材料層化構造補強方法、ヒートシンク、および衝撃吸収ハウジングの概要を示し、非標準材料「独自のプレキャストハウジング」の材料工学の開示。
【0479】
図26は、実施形態の材料工学を、波形形態、円筒、およびシートのいずれかに取り付けられた編組ガラス繊維と撚り合わせた編組メッシュの様々な形態を含む注型を、(1つまたは複数の層を説明する)断面で示している。例示的実施形態のハウジングの独自の材料ハウジングに部分的または完全に注型される。
【0480】
材料をかかる構成に注型する利点は、構造物に注型される(ともにまたは別個に撚り合わせた鋼またはガラス繊維の両方もしくはどちらかを含む)編組メッシュの奥行きを変更できることである。設置の詳細に対する変形が可能である。
(1)ハウジングからハウジングに収容された支持モジュールM3.2上への緩衝支持/弾性跳ね返りの剛性に対する変形例
(2)バルクハウジングM3.1材料の熱質量に対する伝熱/ヒートシンク性能の能力に対する変形例
(3)ハウジングの重量対強度比を変更する、撚り合わせたメッシュの直径および編組密度の張力に対する変形例
(4)重量対強度比を相殺する添加剤の材料選択の密度および強度に対する、ハウジングバルク強度の注型圧縮強度能力を拡張する注型形態の前に、プレ/ポストテンショニングを可能にするバルクハウジング内の撚り合わせたメッシュの張力に対する変形例
(5)撚り合わせた編組鋼および/またはガラス繊維、断面形状および波形態について、バルク材料断面厚さ、展開表面、および形状のサイズおよび寸法に対して、層およびクロスリンク機構の数に対する変形例が利用可能である
(6)マリングレードのステンレス鋼から変化する編組鋼仕様タイプに対する変形例により、屋外および化学的に厳しい表面環境に対する材料安定性を担保することができる。あるいは、より化学的に安定して耐性がある屋内環境向けの鋼タイプ、例えば、ばね鋼。
【0481】
図27:
バッテリセルおよび関連する構成要素を収容する材料製造ハウジング形態およびエンクロージャタイプの例。独自のプレキャストハウジング
【0482】
これらの図は、好ましい実施形態が形態をとることができるエンクロージャの範囲の例を示している。プロファイル製造エンクロージャ中間層の変形例は、3D印刷を使用して形態を組み立て注型して、注型される複数層を作成することを含む、例示の目的で提供される。
【0483】
図27A-断面図 機械的締結取付けポイントのための実例のガラス繊維補強メッシュインターフェース(注型)
【0484】
図27B(四角)-
図27C(円)
断面図:断面の注型構造および非構造要素の複雑な注型/3D印刷シナリオ
垂直および水平支持ならびに締結ポイントによって中実 軽量フェイシアパネルを追加して3D中実面を閉止することができ、マルチステップ注入を含むことができる。
【0485】
図27D-断面図 様々な長方形構造
セルおよび電子部品要件に合う、閉止および開放3D立方体形態
【0486】
図27E-断面図 様々な長方形構造
セルおよび電子部品要件に合う、閉止および開放3D立方体形態、追加の形態による補強および分割
【0487】
図27Fおよび
図27G-断面図
家具、建物の構造的支持体、家具、建築ライニング、ファサードまたは屋外プランター機構、および共同体の快適性のための路上家具など、追加の形態と組み合わせて建設されるバッテリセルを含むフラットパネル
【0488】
図28:
バスバーエンドキャップおよびセルハウジング端子の相互作用を詳述する、特定のバッテリセル形態/技術を使用する実施形態の例
【0489】
これは、セルのバスバー相互接続を示す、より詳細なM1およびM2の例示である。導電性バスバーのマウントは、バルク材料M3と類似した外観で収容される。それにより、エンドキャップM1およびM2が定位置(防水シールの選択肢を含む)にあるとき、構成要素は1つの単一体/形態に見える。M1、M2、およびM3を、タイル張り表面の美観および構成と等価に合致させるか否かは美観的に任意である。構造的および美観的利点を目的とした様々なアスペクト比を含む。
【0490】
図29:
コアモジュール-実例のバスバー-スライド式トラック-プラグイン接続
【0491】
この図は、追加構成要素をM1、M2、およびM3に導入することを示している。これは、ユーザによって指定された様々なロケーションに対応する電源コンセントをユーザが構成できるようにする目的で、バスバーを密閉するトラッキングレールハウジングを追加する例を提供する。
【0492】
トラッキングレールは、電源コンセントドックを取り付けた場合、直流コンセント(USB A、USB B、もしくはUSB C、または等価)、照明ソケット240V電源(または等価の、例えば、産業用三相)プラグ接続のどちらかであるように、任意のインバータを含むことができる。
【0493】
図30:
コアモジュールの実例のバスバー-スライディングトラック電源コンセント(12Vの例)-トラッキングレール、電源コンセント、およびドックを導入
【0494】
これは、伝導性構成要素の相互作用、および電源コンセントの取付けドックがどのように相互接続して伝導性のバスバー電気回路接続を作るかの、さらに詳細な図である。断面は、取付けシーケンス、ならびに電気的に隔離された締結具が、2つの部材が互いに接触して1つの伝導体として作用するのを可能にする役割を示す。これらの構成要素のさらなる詳細は
図34Aに示される。
【0495】
図31:
エキスパンダバー-コアモジュール-24Vアレイの例を作る2×12Vモジュールの例
【0496】
エキスパンダバーの相互接続可能な使用を介して、モジュールの拡張可能性/組み合わせを示す。例は、接合された2つの標準的モジュール(例えば、セルは12V/24V/48Vであり得る)を接続してアレイを作ることを実証する。エキスパンダバーは特定の電圧に対して設計され、導電性バーは外部バルク材料から絶縁される。指定の構成および使用のために変化させた機械的噛合を提供する手段として、正/負端子が独自に形作られる。それにより、ユーザが正または負端子の事前知識を持つ必要がなくなる。所与の設計目的に対して、アイテムが適合可能に相互接続するか否かによる。
【0497】
特定の使用/形状に対する機械的噛み合いは、所与の電圧および電流能力に特有となる。例えば、12V/24V/48Vの閾値、および高電流容量に関連する、伝導性材料の好適な断面積。
【0498】
【0499】
この図はさらに、より大きいセルアレイのためにバスバーを密閉するトラッキングレールハウジングを示している。この例は、トラッキングレール長さに沿って電源コンセントロケーションを指定することができる利点を実証している。それにより、電源コンセント取付けドックを収納する空隙が作られるように、犠牲パーフォレーションを再封止することができるか、または再使用可能/再使用不能なタンパ防止プラグを配置することができる。それにより、ユーザは電源コンセントの位置を決定し、同様に、状況がさらなる修正を必要とする場合、位置を再配置することができる。「犠牲」ストリップの性質は、いたずらから保護するチャイルドレジスタントの安全性または屋外要件の目的の美観的/機能的個人化と同等の、使用に必要な防水特性を必要とする。
【0500】
トラッキングレールは240V電源(または等価物、例えば三相)プラグ接続を提供する「任意の」インバータを含むことができる。
【0501】
レール端子プラグは、安全なアセンブリを担保するマウントとのみ適合性であるように、この例では、24V端子に対してのみ適合性であるように機械的に設計され、それにより、相互接続が「合致」するか否かを知っている以外に、正および負端子をユーザが知っている必要がなくなる。
【0502】
この図は、ユーザが、様々な電気コネクタ、例えばUSB A、USB B、もしくはUSB C、または等価物に対して、直流電力接続を有するまたは有さない、ならびに交流インバータを有するまたは有さない(三相インバータを収容する等価の大型バッテリアレイに対する)、電源コンセントドックを個人化することを可能にする、利益および選択肢をより明確に説明している。
【0503】
図33:
トラッキングレール-電源コンセントの任意の構成要素-電源コンセントドックおよびトラッキングレール接続および実例の締結-調節可能な電源ポイントの記号
【0504】
これは、トラッキングレールハウジングがバスバーを密閉する方法の図である。トラッキングレールドッキングマウントは、ドッキングマウントが、240V電源(もしくは等価、例えば三相)プラグ接続を提供するインバータ、あるいは三相電力、あるいは照明ソケット、あるいは様々な種類のコネクタ、例えばUSB A、USB B、もしくはUSB C、または等価の直流コンセントにわたる、「任意の」特徴をどのように含むことができるか、実例の断面特徴を示している。
【0505】
レール端子プラグは安全なアセンブリを担保するマウントとのみ適合性があるように機械的に設計される。
【0506】
ドッキングマウント、トラッキングレール、およびコアモジュールの締結ポイントは、電気的に隔離され、追加された構成要素の重量およびサイズに対して安定した構造的アセンブリであるように、包囲表面と相互接続するように設計される。例えば、トラッキングレールバスバー端子に対する締結具の固着ポイントは、接続によって、伝導体が完全導体であり適切な伝導率であることが担保されるようなものである(電気工学設計)。
【0507】
任意の再配置された位置は、電気接点を作るのに、前の位置の追加のパーフォレーション/再シールを必要とする。
【0508】
前のパーフォレーションの古い位置は、電気的に隔離/シールされ、再使用可能/再使用不能タンパ防止プラグと「プラグ」によって防水されるか、または元の美観的な表面品質の仕上げを補うように修理仕上げするべきである。
【0509】
図34A:
トラッキングレール、電源コンセントドック、および結合システム
【0510】
この図は、トラッキングレールの内部構成要素、および電気的相互接続を行う方法を示している。
【0511】
トラッキングレールハウジングは、エキスパンダバスバー端子(正および負接続レール)を密閉する。正および負端子の2つの接触表面を組み合わせて固定の機械的位置にし、続いて、電気的に隔離された締結具によってトラッキングレールバスバー端子に固定されることで、伝導体が完全導体であり、適切な伝導率(電気的に改変された設計)であることが担保される。それにより、関連する端子/モジュールアレイの電圧および電流要件に対して、断面表面積が達成される。
【0512】
任意の再配置された位置は、電気接点を作成するのに追加のパーフォレーションを要する。電気接続のため、ドッキングマウントが存在する空隙によって示される。前のパーフォレーションの以前の位置は、電気的に隔離/封止され、上述したような「プラグ」で防水される。
【0513】
「トラッキングレール構成要素」に関する設計ノート
1.電源コンセントドッキングベース
「A」は、電源コンセント(直流または交流どちらか)のドッキングベースを示す。ドッキングベース「A」は、電源コンセントに接続する、熱的電気的に隔離された防水ハウジングを有する。
電源コンセントは、特定のバッテリアレイ使用状況に合致する、単相AC/DCまたは三相のどちらかである。「A1」は、電源コンセントドッキングベースに対する伝導性負端子を示す。
「A2」は、電源コンセントドッキングベースに対する伝導性正端子である。A1およびA2は非伝導性絶縁ストリップによって分離される。
【0514】
2.トラッキングレールバスバー
「B」は、正および負レールをバッテリアレイに対してポイントでプラグに相互接続する、トラッキングレール断面を示す。B1およびB2は、電源コンセントドッキングベースとともに防水であるように収容された剛性基板上に取り付けられる。
「B1」は、レールバスバーの形態の伝導性負端子を示す。「B2」は、レールバスバーの形態の伝導性正端子を示す。
【0515】
3.レールバーおよび取り付けられた電源コンセント
「A+B」は、レールバスバーハウジング上の防水膜のシール/犠牲除去を穿孔する電源コンセントドッキングベースを示す。
電気的に隔離された防水締結具は物理的に表面を押し、それによって負端子および正端子が一体として作用する。
即ち、A1+B1は、負端子に必要な組み合わされた伝導体である。A2+B2は、正端子に必要な組み合わされた伝導体である。
【0516】
図34B-トラッキングレール-詳細
この図はさらに、トラッキングレールハウジングを説明する。トラッキングレールは、コアモジュールに適応する材料の原理に類似する任意に美観的な半構造ファブリックに効果的に収容される。
トラッキングレールの横断面図は、トラッキングレールバスバーが位置付けられるロケーションを示す。ドック/電源コンセントが電気的に接触して空間位置に取り付けられる。
電源コンセントが接続された上面図のトラッキングレール外観は、パーフォレーション/プラギング/アンプラギングが美観的に任意に覆い隠されるのに利用可能な「犠牲」表面を示す。
上面図のトラッキングレール外観の充電器への接続-電気的に隔離-充電器を使用するのに犠牲プラグを除去する。ロケーションはトラックの長さに沿った所望の接続ポイントに対して決定される。
上面図断面は、正および負端子のトラッキングレールトラッキングレールバスバーレールである。
「ドック」がトラッキングレールに締結される実例のパーフォレーション
再シールを必要とする、「ドック」が前の位置にあった実例のプラグ
注:すべての端子(正端子および負端子)は特定の適合形状によって相互接続される
【0517】
製品の安全基準および制御は相互接続構成要素を含む機械的手段によって提供される。例えば、プラグの適合形状によって、どれが「正」端子でどれが「負」端子であるかの事前知識をユーザが有する必要がないことが担保される。プラグコネクタが適合したときのみ、回路が相互接続されて最終的に電流を起動させて、システムが「オン」になることができる。
【0518】
そのため、極性切替えのリスクは、12V、24V、および48Vセルに使用する特定のバスバーおよびエキスパンダバーに関してもたらされない。並列および直列配置の使用例を含む。
【0519】
組立てを支援するために様々な要素の重量およびサイズに対して含まれるべき、隠されたハンドルおよび半分解可能なホイールの特徴。
【0520】
図35:
トラッキングバーとエキスパンダバーとの交換可能な構成要素設計
【0521】
この図は、エキスパンダバスバー接続シーケンスの任意の交換可能性が可能であることを示す。これは、トラッキングレールが覆われることを所与として、望ましい選択肢であってもよく、より広い範囲のモジュールへと構造的に組み立てるための周囲の支持体/止め金/締結具/ブラケットに対する、モジュールの相対重量および配置の考慮を所与として、最初に適正に構成されなかった場合、設置中の構成要素および接続のサイズが再組立ておよび分離するのに面倒である。
【0522】
交換可能性は、「シナリオ1」を「シナリオ2」のノートと比較して、組立てシーケンスで概説される。電源コンセント接続は、関連する安全センサおよびラッチを圧縮して、モノのインターネットゲートウェイ通信およびリモート制御ストリームに接続する。
【0523】
すべての「モジュール」は、エンドキャップおよびエキスパンダバーが挿入されない限り作動/接触させることができない、正端子および負端子を有する。
【0524】
シナリオ1-ステップ1 ユーザは、いつ/どのように「モジュール」を直列で結合するか、または別個の機能的モジュールを保持するか、構成を交換可能に決定する。
ステップ2 ユーザはモジュールを24Vアレイとして構成するように決定した。
ステップ3 ユーザは24Vレールを適用して電力をアレイから引き出す。
ステップ4 ユーザは、電源コンセントのロケーションをユーザが個人的に指定する「決定」を行う。
ステップ5 ユーザは、電源コンセントのロケーションをトラッキングレールベースに対して固定する。
【0525】
シナリオ2 シナリオ1と比較して、設置配置およびシーケンスの変化を実証する。
【0526】
図36および
図37:
トラッキングレールバスバーおよび電源コンセント
【0527】
シナリオは、トラッキングレールを有する48Vアレイ(4×12Vモジュール)の例を示す。電源コンセントドックを広範囲の垂直位置に決定することが、接続のユーザ利便性を支援する利点となる。
【0528】
同様に、電源コンセントドッキングマウントは、単一または二重マウント充電器レールに収納することができ、
図41~
図45に示されるのは、水平トラッキングレールの接続ポイントの代わりに垂直位置で電源コンセントを収納するのに提供することができる。
【0529】
安全基準は設計技術革新の一部を形成し、電気的相互接続は、相互接続する構成要素を含む機械的手段によって修繕される。例えば、プラグの適合形状によって、どれが「正」端子でどれが「負」端子であるかの事前知識をユーザが有する必要がないことが担保される。プラグコネクタが適合したときのみ、回路が相互接続されて最終的に電流を起動させて、システムが「オン」になることができる。
【0530】
そのため、極性切替えのリスクは、12V、24V、および48Vセルに使用する特定のバスバーおよびエキスパンダバーに関してもたらされない。並列および直列配置の使用例を含む。
【0531】
組立てを支援するために様々な要素の重量およびサイズに対して含まれるべき、隠されたハンドルおよび半分解可能なホイールの特徴。
【0532】
図38~
図39:
電源/整流接続ポイント-両面並列充電レール:2×48V貯蔵装置アレイ(および並列エキスパンダバー)の例
【0533】
この図は、バッテリ再充電接続ポイントの導入を示している。任意の充電ポイントは、バッテリ充電プラグをグリッド接続電源プラグ、ソーラー/再生可能充電プラグ、ガソリン発電機充電プラグポイント、または等価の燃料電池技術インターフェースに接続するため、具体的に構成することができる。
【0534】
実例の電源コンセントは、関連するバッテリ管理システム、オン/オフスイッチ、安全回路遮断器、バターナイフ保護システム、過負荷保護、およびモノのインターネットゲートウェイ、および高速作動の漏電スイッチを含む。これらの電源コンセントは、バッテリアレイを再充電するのに必要な所与の整流器電源コンセント接続に対して、取外し可能および変更可能である。
【0535】
これらの電源ポイントの役割は、建物床板、または屋外インフラストラクチャ電力接続が、所定の特定のロケーションを必要としないようにできることである。
【0536】
電源ポイントの役割は、「並列」相互接続用に設計された直列エキスパンダバーの等価物を使用する、アレイの相互接続性であり、それにより、アレイ全体の変更が中央で指定した電源ポイントから充電される。電源充電ポイント並列レールバーは、容易なソーラールーフトップ接続のため、天井高さの接続に向けて、または上昇させた床レベルの電源プラグ接続ポイントから位置付けることができる点が注目される。例えば、デュアル層における互い違いのアレイ配置は、指定の再充電電源コンセントポイントで並列エキスパンダバー構成を達成する。
【0537】
これらのアレイは、建物床スラブがオープンフロアプラン配置から成ることを可能にし、それにより、壁設置がこれらの好ましい実施形態のパネルを使用することが可能となることが予測できる。
【0538】
注:モノのインターネットゲートウェイのリモート制御および構成は、バッテリからの電気エネルギー引出し、および電気グリッド引出しがモジュールを充電する時間を遠隔でプログラミングできるようになる。これは、所与のプログラムされた性能基準に対してユーザ構成を拡張するように最適化されたプログラムシステムの一部である。
【0539】
設置されたモジュールとの組み合わせで動作する充電器のインテリジェンスは、事実上、モジュールM3.2に設置された指定のエネルギー貯蔵燃料電池を使用して、電源コンセントのロケーションを決定するのに利用可能な表面積となる。
【0540】
図40:
水平トラッキングレール-電源ポイントに接続(2×48Vまたは単一の48Vの例示シナリオ)
【0541】
これらの詳細は水平トラッキングレールを概説する。電源コンセントトラッキングレールをアレイ表面積の任意の垂直および水平スパンに接続する。
【0542】
垂直トラッキングレールで言及したように、電源コンセントドックは、電源コンセントを配置する隔離された垂直アクセスに関して、これらの水平トラッキングレールプラグ接続ポイントと任意に適合性である。それにより、ユーザが、潜在的なプラグロケーションで垂直電源コンセント接続に対する垂直方向の近傍に電源コンセントを有することを好む場合、水平トラッキングレールは不要である。
【0543】
様々な図は、外部ハウジング、導電性および電気絶縁性/防水シールを示している。半構造的包囲は、垂直トラッキングレール設計と等価であるが水平構成で、正および負トラッキングレール間の半犠牲隔離充填剤の特徴を組み合わせる。
【0544】
【0545】
バッテリ充電プラグを電源プラグ/ソーラー/再生可能充電プラグ/発電機充電プラグに接続されたグリッドに接続する、任意の充電ポイントが示される。関連するバッテリ管理システム、オン/オフスイッチ、回路遮断器、過負荷保護、およびモノのインターネットゲートウェイを含む。「プラグイン」システム接続に適合する実例の電源接続ポイント(12V、24V、48V、および240ボルトAC/DC/三相などの所与の使用例に対する特定の設計)および照明ソケット。
【0546】
関連するバッテリ管理システム、オン/オフスイッチ、回路遮断器、過負荷保護、およびモノのインターネットゲートウェイを含む。
【0547】
図42:
接続された両面並列充電レールおよび水平トラッキングレールの電源コンセント:2×48V貯蔵装置アレイ-浸水のための台座および防水性指定
【0548】
これは、モノのインターネットゲートウェイに連結された、コアモジュール、電源コンセント、および並列充電接続ポイントの構成要素の電気的相互接続のオーバーレイを提供する。
【0549】
この例は、セルを床表面浸水から保護するため、高くした台座/スラブ上に設置される実施形態を示す。設置は、浸水のリスクなど、環境的安全条件を考慮することが必要であり、それにより、M3.1および3.2のハウジングは、IP67またはIP68の液圧および防水性の変形例に耐えるように適切に改変しなければならない。
【0550】
図43:
モジュールの外観-接続された両面並列充電レールおよび電源コンセント:2×48V貯蔵装置アレイ
【0551】
これは、具体的には、トラッキングマウントに対して広いロケーションへとドッキングマウントを配置する能力を実施形態が拡張している例を示す。
【0552】
図44A:
バッテリモジュールのための二重レールバスバーのアドオン-電源接続ポイントおよびケーブル接続ポイント
【0553】
これは、水平トラッキングレールを支持するポイントにある垂直プラグの詳述である。レールバーの内部回路および再充電電源接続に対する接続を示す。
【0554】
注:水平レールバーを収納するロケーションにおけるプラグは、実例では、再使用可能/再使用不能タンパ防止プラグの選択肢と比較して、電気的に隔離し任意に防水にし、表面仕上げと共面にするため、トラッキングレールバーの任意の犠牲取外し可能プラグと暗黙に位置合わせされる。プラグのロケーションは、美観的および機能的利点のために覆い隠す。
【0555】
図44B:
片面レールバスバー-オーバーレイおよび外観の図
【0556】
これらの図は、水平トラッキングレールおよび関連する電源コンセントを収納する、二重並列充電レールと等価の単一レールを示す。
【0557】
図45A:
電源に差し込まれた相互接続可能な並列充電(整流器)ケーブル(CABLES)
【0558】
拡張性が低いバスバーの相互コネクタに代わる、可撓性ケーブルを使用することによる非剛性の相互接続が示される。この利点は、天井キャビティ内への、または空間的に制約された状況にわたる電源接続を可能にして最大の相互接続可能性を得ることである。
【0559】
再充電電力接続ポイント/整流器は、アレイが、「部屋1」の電源コンセント接続ポイントとはまったく異なる「部屋2」のロケーション/距離へと延在することを可能にする。
【0560】
充電レール内に挿入し、最大数の配置を収納するパネルの選択
【0561】
図45B:
様々なアダプタ-単一充電(整流器)電源コンセントが取り外され、集中二重充電器(可変長さのバスバーまたはケーブルの選択肢)と再接続される
【0562】
この図は、元の個別の整流器ロケーションに対する整流器構成の分散型の選択肢を示す。2つの個々の整流器は取り外され、より大容量の整流器と交換されて、グリッド、発電機、または再生可能エネルギー源からの電源ポイントから相互接続の柔軟性に適応する可撓性ケーブルを利用して、2つの別個のアレイを別個のロケーションで並列充電する。
【0563】
図46:
実施形態例2-予め組み立てられたハウジングおよびモジュール(セルありおよびセルなし)-
図18~
図19および
図21~
図22のシナリオの詳細な例
【0564】
この図は、セルありまたはセルなしの、ビルトイン壁または書棚および貯蔵庫の目的で使用することができる、より包括的な中空キューブモジュールの形に組み立てられたバッテリセルを示す。拡張止め金および整流器を使用することで、建築構造物のすべての変形例が「プラグアンドプレイ」スタイルのアセンブリを統合し、一方で半構造的に改変された構成要素を含むことが可能になる。この例示的実施形態は、緊急応答およびインフラストラクチャ障害対策に対して技術を利用する機会を強調する。
【0565】
この例は、この実施形態が、M1、M2、およびM3.1が最初に設置される、コアモジュールのアセンブリから成ることができるという明確な指示を提供する。次に資源が許容する場合、ユーザはモジュール3.2をその後に設置することができる。
【0566】
注:既往の形態でのモジュール3.2の設置は、モジュール幾何学の3次元パラメータおよび地理空間情報システムマッピングモデルおよび地理空間測位衛星同期を利用する、モノのインターネットゲートウェイの半仮想現実設置特徴の一部を形成するであろう。
【0567】
図47:
他の実施形態変形例-補完的なフェンス/壁
【0568】
これは、永続的設置用の屋外フェンス/壁/スクリーンの例示的実施形態を示す。
【0569】
多機能は、公共および私的な人工景観設計に対してオープンスペースの快適性を提供することができる、マイクログリッド資産、無停電電源、またはグリッド接続資産のいずれかとしてこれらのモジュールを使用することを実証するものである。
【0570】
これは、化学的に厳しい環境または塩水条件に適した美観的でない仕上げの実証である。表面処理剤および仕上げは、美観的嗜好に合うようにエンボス加工およびテクスチャ加工することができる。
【0571】
この例は、スケーラブルな単相電力または三相電力インバータの電源コンセント接続が大きな利便性および快適性をどのように提供するかの例である。
【0572】
図48:
商用/産業用建物壁/パーティション-ユーザ要件に対する屋内/屋外改変
【0573】
この図は、より大きい表面積/容積向けの商用、産業、教育、およびオープンスペースの実施形態を示している。
【0574】
電力の可変使用は、単相、三相、直流、および交流を規模に合わせて実行可能に利用できるようにするのが可能であることを示す。リモート制御された仮想発電装置能力またはソーラースポンジ資産構成セッティングの組み合わされた特徴を使用して、モノのインターネットゲートウェイを利用する。
【0575】
商用装備は、構成要素が加法および減法であり、移設可能および再構成可能であることを所与として、モジュール、構成要素、および器具によって利益を得ることができる。
【0576】
図49:
街灯柱/街灯用の改良されたエネルギー貯蔵のアドオン
【0577】
この図は、既存の照明インフラストラクチャの周りの改良したモジュールのうち1つを示す。ハウジングは、例えば、プランターシステムおよびバナーレールを含む、関連する美観的および機能的形態用に設計することができる。
【0578】
不必要な中実セクションまたは空隙として使用される関連材料は、ここでは、スマートバッテリ貯蔵および電源コンセント、ならびに器具タイプの「安全」ハウジングにおける関連する必要な機器に対して非常に多機能になる機会である。
【0579】
「デッド」スペースは、ここでは、エネルギー貯蔵システムを組み込む機会である。天井キャビティ、建物ファサードから、屋外の路上家具および照明インフラストラクチャに及ぶ。高コスト不動産の関連は、ここでは、所有者およびユーザにより多い財政面の利得によって利益をもたらすことができる、スペース効率が良い解決策によってさらに最適化することができる。
【0580】
この街灯柱は、再生可能エネルギー発生源に対して最適化されたセッティングを可能にする、適時エネルギー使用タイマーの一部を形成する資産の一例であることができる。ドゥイットユアセルフアセンブリは、アレイを所与のロケーションから拡張することができるように、自動スイッチコントローラ(ASC)プラグインを設置することによって解決されるであろう。
【0581】
図50:
追加備品としてのコンセントを有する取り外された移動卓上棚(取り外して車内で、または主目的から離れたUPS用に使用することができる)
【0582】
キッチンキャビネット設備の一部としてキッチンアイランドベンチにビルトインされたモジュールの一例が示される。キャビネット内のキャビティはさらに、電源コンセントおよび隠されたエネルギーセルと相互接続する構成要素に対する拡張接続を含むことができる。
【0583】
取外し可能モジュールは、器具/グッズを貯蔵する指定の空間幾何学に適合する一方で、ユーザに便利な電源コンセントポイントも提供するように、他の棚構成要素に追加し、キャビネット壁構造物および様々なパーティションとして追加するか、またはその一部であることができる。
【0584】
これらのモジュールは、バックアップ電源を提供するか、またはケーブルの必要なく新しい電源コンセントロケーションを構成する一般的エネルギー貯蔵の解決策を提供するのに利用可能である。充電ポイント/整流器接続ポイントが、はっきり見えず視覚的に目立たない場所に収容されるためである。一方で、無停電電源パワーバンクと同じ快適性を提供するか、またはピークソーラー発電中におけるエネルギー貯蔵利用の最適化を提供する。
【0585】
モジュールハウジングは、将来のエネルギーセル技術の購入が容易に相互接続されることを予想して、空のままであることができる。
ビルトインの隠されたコンセント、およびキャビネット設備から成るより大型のエネルギーバンク
隠されたエネルギーバンクキッチンアイランドベンチ
目的/負荷に合った構造的ハウジングで保護されたセル、不燃性ハウジングコンパートメント
建築上の個人的嗜好に合わせて調節可能な表面仕上げ(例えば、注文の酸化色/塗装/生/テラゾー)
【0586】
スケーリングされた設置、資産管理、リモート制御構成
モノのインターネットゲートウェイ(図面で考察したようなもの)は、データ管理および資産管理のサービスを提供する。ビルトインエネルギー貯蔵建築材料の大規模データ管理システムを利用して、(大規模資産管理技術および戦略を使用する)マイクロ制御の最適化が可能になる。
【0587】
システムは「集合的電力最適化」を可能にする。システム制御は、集合的累積的な仮想発電装置の計算および相殺を可能にする。現行のエネルギー市場と併用して働く-供給、発電、および使用パラメータ。
【0588】
建築ドゥイットユアセルフ(DIY)製品へのエネルギー貯蔵を含むマイクロエネルギー最適化システムは、市場参入価格を破壊してより低くし、ユーザが資産を積極的に購入できるようにすることによって、より大きいスケーラビリティを可能にする。
【0589】
本発明は、「エネルギーハブ」をより広く使用し、移動性および機敏性を有するパワーバンクを使用することを可能にする。ビルトインフロアプラン電力ケーブル布線システムの役割は、マイクロ分散充電キオスクおよびモニタリングされるマイクロスケール制御を実現した場合、使用を少なくすることができる。例えば、図書館に対する(コンピュータワークステーションが、ホットデスクおよび会議室を通してキャンパス全体に拡散されるため)。スタッフ会議室に対して固定設置を段階的に廃止することができる。
【0590】
建物建設フロアプランは、直接充電のための包括的電力「スパイン」のみを必要とする。フロアプランの使用および再設計は、詳細設計図と同じような具体性でケーブルおよび導管トレイを設置する追加の詳細な事業を必要としない。電源の交換可能性および配置、ならびに電力貯蔵装置および接続のリンク機構に対する近接性による。
【0591】
遠隔地移住および農業は、本発明によって可能になるマイクロ貯蔵グリッドアイランドから利益を得る。他の任意のグリッドインフラストラクチャを有さずにすべての可変の形態で、エネルギー貯蔵および供給の特注の効率的使用および配置を提供する。
【0592】
仮想発電装置の変形例
現行の電流仮想発電装置技術は現在、家庭内配線パワーウォール、および団地用バッテリなどの配線技術に基づいて稼働している。
【0593】
タスクベースのエネルギー使用量は見過ごされてきた。大規模ユーティリティ指向の電源に焦点が当てられている。
【0594】
これらの例示的実施形態で概説するように、人々が日常生活での利用に関連して依存している、隔離型のホームオフィスワークステーション、エンタテインメントシステム、照明ネットワーク、および電気器具に収容されたマイクロエネルギー貯蔵装置の潜在力は含まれていない。
【0595】
モノのインターネットゲートウェイは、「モノのインターネット」(IOT)設置および人工知能アルゴリズムセッティングを使用して、製品設計およびソフトウェアインターフェースによってガイドされる、システム工学および最適化インターフェースをユーザに提供する。
【0596】
「スマート建設材料」を使用する好ましい実施形態の例は、管理のためのスマートデバイス/携帯電話およびパーソナルコンピュータ制御オプションを含む、統合されたソフトウェアおよびハードウェアシステムを提供する。
【0597】
モジュールおよび技術のこのシステムによって、一般大衆が「スマート」建設材料を組み立てて、安全リスク、および方程式からの複雑なサービスプロトコルを取り除く、資産のアレイの状況にすることが可能になる。
【0598】
本発明は、統合されたシステム工学および最適化から問題を解決する。IOTゲートウェイは、ビルトイン電源データシステム、および配線された第三者エネルギー貯蔵装置とともに働くことができる。他のバッテリシステムの、実行可能性および交換可能性および相互運用性のコストを最適化する配置。例えば、電気自動車からグリッドのプロトコルを電気充電するシステムの最適化および調整。例えば、より大きいエネルギー貯蔵が必要なことがあり、本発明のモノのインターネットゲートウェイを利用して拡張することができる、第三者バッテリ適用。
【0599】
「モノのインターネット」(IOT)ゲートウェイを使用するソフトウェアインターフェースを用いて、具体的に設計された製品および構成要素に対して、ユーザガイドによる段階的サービスを提供する。これは、追加の「安全工学」の成果を支援する、安全工学インターフェースである。
【0600】
バッテリ管理システムおよびセンサは、クラウドへの関連するデータストリームを決定するように個人化された、暗号化されたエンド間データ転送を用いて、ユーザ自身のスマートデバイスにおいて、データおよび基準両方の計算を獲得するように設計される。
【0601】
この例の好ましい実施形態は、所与の使用例に対してAI(人工知能)およびキオスクユーザ体験シナリオを使用する、地理空間情報システム座標および最適化を含む。「データ洞察」の自動化された共有、ならびにIOTプラットフォームを介するバッテリおよび他の家事作業の自動化を含む。
【0602】
この例の好ましい実施形態は、ハードウェアの保護およびユーザのニーズに対する様々な安全閾値を含む、センサ制御システムからの機能性を活用する。制御は、特定の構成要素およびモジュールの安全性調査、サービス提供、および保守を示す、資産管理「リスク」プロファイルの識別を含む。
【0603】
この例の好ましい実施形態は、モジュールの使用例に対するカメラキャプチャおよび入力から寸法データを取得する能力を有する。それにより、システムは、様々な構成上の選択肢を用いたモデル化を生成することができる。構成要素の交換可能な使用を最大限にする。これは、事実上、物理的状況に特有の予防的および直感的な設置ガイドとして働いている。構成は、ユーザアカウントに、バッテリ寿命をモニタリングし管理する目的で保存される。
【0604】
再生可能エネルギースポンジ
この例の好ましい実施形態は、ピークエネルギー需要に支援を提供することができる。タスク特有の使用およびエネルギー貯蔵の経済の緩和および相殺として作用する。好ましい実施形態の変形例は、低炭素ベースの経済のためにエネルギーおよびインフラストラクチャ資産のコストを軽減するのに使用することができる。インフラストラクチャ資産の株価は専売ピラミッド構造の財政制御に従って変動している。仮説は、我々の建築空間および備品に統合されたDIYエネルギー貯蔵装置が、バッテリ技術の埋込み価格および寿命終了時の副産物に応じて、無限貯蔵のソリューションに対する機会を作り出すというものである。これらのセルは、大規模使用のための半永続的なプレキャスト形成において、産業団地のための様々なアレイで確立することができる。
【0605】
本発明は、これらの重要要素を統合して、高電圧エネルギーシステムとインターフェース接続するマイクロエネルギーおよび低電圧エネルギーシステムを達成し、それらを集合的に含む。
【0606】
本発明は、マイクロ形態および空間で大規模なインテリジェントシステムおよび制御を提供する。リモート制御データシステムを通して、残されたエネルギー効率の機会を捉える。この技術は、エネルギー貯蔵の分野では、特に最適化が大規模な影響の原因となり得るマイクロエネルギー貯蔵の調整の関連では、現在利用不能である。
【0607】
本発明は、集中インフラストラクチャの空間的負担および財政負担に関して最適化する微細な機会を捉えている。エネルギー効率の現行の分野は、大規模エネルギー削減の利益を達成するために構築された、集中型の大規模な資産に焦点を当てている。現行の分野は、建物のパワーバンクを団地サブステーションのパワーバンクに格上げする。仮想発電所は、パワーバンクおよびエネルギー貯蔵装置のより大きい規模および使用量の要因となっている。
【0608】
建築材料、電気/エネルギー貯蔵製品市場を組み合わせて、材料/エネルギー/金銭を削減しながら炭素を低減する。
【0609】
本発明は、資産の運用、管理および保守の両方に対してユーザインターフェース「ポータル」を提供している。このデータベース-ユーザ制御システムの直接の性質は、製品の使用、設置、および運用のライフサイクルにおける品質管理全体を担保することである。
【産業上の利用可能性】
【0610】
本発明の実施形態は、家庭用または商用または産業に関連して建築構造物に適用されてもよく、それにより電気貯蔵および分布の追加の機能性を有する建築構造物を提供する。
【手続補正書】
【提出日】2023-05-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モジュール式の相互接続可能な
構造的ハウジング構造物であって、この構造物が、
壁構成要素によってエンクロージャの外部から分離されたエンクロージャ内の内容積を規定する、前記壁構成要素を有するエンクロージャを備え、
前記エンクロージャが、電気信号を前記内容積から前記エンクロージャの前記壁構成要素の外部に通信する、
電源回路の導電性構成要素を含
み、センサ制御のフェールセーフが、前記導電性構成要素のプラグコネクタが適正に相互接続されていることを担保する検証を提供する、構造物。
【請求項2】
前記モジュール式の相互接続可能な
構造的ハウジング構造物、または複数の前記モジュール式の相互接続可能な
構造的ハウジング構造物が、建築構造物の一部を形成する、請求項1に記載の構造物。
【請求項3】
前記モジュール式の相互接続可能な
構造的ハウジング構造物、または複数の前記モジュール式の相互接続可能な
構造的ハウジング構造物が、建築構造物全体を形成する、請求項1または2に記載の構造物。
【請求項4】
前記
構造的ハウジング構造物が隣接する同様の
構造的ハウジング構造物と機械的に相互接続可能であることができる、請求項1から3のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項5】
前記
構造的ハウジング構造物が水平面で機械的に相互接続可能であることができる、請求項1から4のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項6】
前記
構造的ハウジング構造物が垂直面で機械的に相互接続可能であることができる、請求項1から5のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項7】
前記
構造的ハウジング構造物が電気的に相互接続可能であることができる、請求項1から6のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項8】
前記
構造的ハウジング構造物が水平面で電気的に相互接続可能である、請求項1から7のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項9】
前記
構造的ハウジング構造物が垂直面で電気的に相互接続可能であることができる、請求項1から8のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項10】
前記電気的相互接続が電力の伝達を容易にする、請求項1から9のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項11】
前記電気的相互接続が、前記
構造的ハウジング構造物内から前記
構造的ハウジング構造物外部への電力の伝達を容易にする、請求項1から10のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項12】
前記電気的相互接続が
構造的ハウジング構造物間の電力の伝達を容易にする、請求項1から11のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項13】
前記電気的相互接続が建築構造物間の電力の伝達を容易にする、請求項1から12のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項14】
前記電気的相互接続が、前記
構造的ハウジング構造物の間における通信の目的で通信信号の伝達を容易にする、請求項1から13のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項15】
前記電気的相互接続が、前記建築構造物の間における通信の目的で通信信号の伝達を容易にする、請求項1から14のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項16】
前記壁構成要素が前記容積の連続した包囲物を形成する、請求項1から15のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項17】
前記包囲物が少なくとも1つの次元で再入不能である、請求項1から16のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項18】
前記包囲物が少なくとも1つの次元で再入可能である、請求項1から17のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項19】
前記少なくとも1つの次元が垂直次元である、請求項1から18のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項20】
前記少なくとも1つの次元が水平次元である、請求項1から19のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項21】
前記包囲物が、並置された同様のモジュール式バッテリ
構造的ハウジング構造物の並置された隣接する壁構成要素の同様の補完的な壁構成要素と少なくとも1つの面で噛み合うように、再入可能である、請求項1から20のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項22】
前記壁構成要素が耐水性要素を含む、請求項1から21のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項23】
前記壁構成要素が耐振構成要素を含む、請求項1から22のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項24】
前記壁構成要素はべニア材を含む
、請求項1から23のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項25】
前記べニア材は基板の上に置かれ、基板と同一の広がりを持つ
、請求項24に記載の構造物。
【請求項26】
前記壁構成要素が1つを超えるべニア材を含み、それにより、外側のべニア材が内側のべニア材の上に重ねられ、内側のべニア材と同一の広がりを持つ、請求項1から25のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項27】
前記外側のべニア材は化粧べニア材または
複合材料のべニアである
、請求項26に記載の構造物。
【請求項28】
前記べニア材が耐水または防水べニア材である、請求項
24から27のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項29】
前記べニア材は耐振べニア材である
、請求項24から28のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項30】
前記べニア材が耐衝撃べニア材である、請求項
24から29のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項31】
前記べニア材は絶縁性べニア材である
、請求項24から30のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項32】
前記べニア材が断熱性べニア材である、請求項
24から31のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項33】
前記モジュール式
構造的ハウジング構造物は亀裂修復組成物を含む
、請求項1から32のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項34】
前記
構造物が修理可能および塗装可能である、請求項1から33のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項35】
前記構造物はチャイルドプルーフレベルの複雑性を持つものである
、請求項1から34のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項36】
前記
構造物がタンパ防止および耐タンパ性である、請求項1から35のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項37】
前記構造物は耐火性である
、請求項1から36のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項38】
前記べニア材が、例えば、前記トラッキングレール、前記水平接続/トラッキングレール充電コンセントを位置決めするための前記並列および単一充電バスバーなど、特定のロケーションで選択的に除去するように設計される、請求項
24から37のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項39】
前記
構造物が、1D、2D、および3D形態と組み合わせて、成型または3D印刷される、請求項1から
38のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項40】
前記
構造物が自己回復性である、請求項1から
39のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項41】
前記
構造物は、使用による自然摩耗および断裂に耐性がある材料および組成物を含む、請求項1から
40のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項42】
前記材料が劣化に対する環境耐久性を付与する、請求項1から
41のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項43】
前記材料が自己回復性を付与して、寿命、耐久性性能を延ばす、請求項1から
42のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項44】
前記材料が撚り合わせた編組鋼およびガラス繊維を含む、請求項1から
43のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項45】
前記材料が超軽量高強度合成コンクリート複合材料を含む、請求項1から
44のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項46】
前記材料が修理可能特性を付与するか、または修理可能である、請求項1から
45のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項47】
前記材料が編組鋼を含む、請求項1から
46のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項48】
前記材料が編組ガラス繊維を含む、請求項1から
47のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項49】
前記材料が編組ガラス繊維補強コンクリートを含む、請求項1から
48のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項50】
前記材料がヒートシンクを含む、請求項1から
49のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項51】
前記材料が衝撃吸収特性を付与する、請求項1から
50のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項52】
前記べニア材がタイルで形成される、請求項1から
51のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項53】
前記電気信号が電力信号である、請求項1から
52のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項54】
前記電気信号が電気通信信号である、請求項1から
53のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項55】
前記導電性構成要素がバスバーである、請求項1から
54のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項56】
前記導電性構成要素がレールである、請求項1から
55のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項57】
前記レールがトラッキングレールである、請求項1から
56のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項58】
前記レールが充電レールである、請求項1から
57のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項59】
前記導電性構成要素が解放可能に接続可能な構成要素を含む、請求項1から
58のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項60】
前記解放可能に接続可能な構成要素が機械的に解放可能な構成要素である、請求項1から
59のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項61】
前記解放可能に接続可能な構成要素が電気的に解放可能に接続可能な構成要素である、請求項1から
60のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項62】
前記壁構成要素が垂直次元で積み重ね可能である、請求項1から
61のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項63】
前記壁構成要素が水平次元で並置可能である、請求項1から
62のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項64】
前記壁構成要素がプレキャストである、請求項1から
63のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項65】
前記壁構成要素がフレーム構成要素を含む、請求項1から
64のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項66】
前記壁構成要素がシート構成要素を含む、請求項1から
65のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項67】
前記構成要素が構造的構成要素である、請求項1から
66のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項68】
前記壁構成要素が構造的であり、バッテリセルを収容する、請求項1から
67のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項69】
前記壁構成要素が構造的であり、構成要素を収容する、請求項1から
68のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項70】
前記壁構成要素が締結具を収納するように適合する、請求項1から
69のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項71】
前記モジュール式構造物の前記壁構成要素が、上に積み重ねられた1つまたは複数の同様のモジュール式構造物の重量を支持するように構造化される、請求項1から
70のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項72】
前記モジュール式構造物、前記レール、インバータ、バスバー、およびコンセントが積み重ね可能である、請求項1から
71のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項73】
前記モジュール式構造物が、エンドキャップおよびエキスパンダバーが挿入されない限り作動/接触させることができない、正端子および負端子を有する、請求項1から
72のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項74】
前記構成要素が耐荷重性である、請求項1から
73のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項75】
前記容積が電気貯蔵構成要素を封入することができる、請求項1から
74のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項76】
前記電気貯蔵構成要素がバッテリである、請求項1から
75のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項77】
前記電気貯蔵構成要素が燃料電池である、請求項1から
76のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項78】
前記容積が発電構成要素を封入することができる、請求項1から
77のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項79】
前記発電構成要素が太陽電池である、請求項1から
78のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項80】
前記エンクロージャが、並置された同様のエンクロージャに対して解放可能に機械的に接続可能である、請求項1から
79のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項81】
前記エンクロージャが、並置された同様のエンクロージャに対して止め金によって解放可能に化学的に接続可能である、請求項1から
80のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項82】
前記止め金が導電性である、請求項1から
81のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項83】
前記止め金が、止め金および導電体の両方として機能するように導電性であり、それによって、前記止め金が止め位置にあるときは並置された同様のエンクロージャが機械的に接続された状態を維持し、前記並置された同様のエンクロージャの間で電気信号を伝導する、請求項1から
82のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項84】
電気信号が、前記並置された同様のエンクロージャのうち一方の容積内から、前記並置された同様のエンクロージャのうち他方の容積内へと伝導される、請求項1から
83のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項85】
前記容積が通信モジュールも封入する、請求項1から
84のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項86】
前記容積が整流器モジュールも封入する、請求項1から
85のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項87】
前記容積がスイッチモジュールも封入する、請求項1から
86のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項88】
前記容積が変圧器モジュールも封入する、請求項1から
87のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項89】
前記容積がセンサも封入する、請求項1から
88のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項90】
前記容積がデジタルデータストレージも封入する、請求項1から
89のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項91】
前記容積が高速作動の漏電スイッチも封入する、請求項1から
90のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項92】
前記容積が、前記キャビティの圧力/水規制用の一方向または二方向ベントも封入する、請求項1から
91のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項93】
前記容積が、容積シール/修理のためのアドオンプラグ(タンパ防止/使い捨て)も封入する、請求項1から
92のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項94】
前記容積が制御/インジケータボードも封入する、請求項1から
93のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項95】
前記容積が燃料電池も封入する、請求項1から
94のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項96】
前記容積が電圧感知式中継器も封入する、請求項1から
95のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項97】
前記容積がDCからAC用のインバータも封入する、請求項1から
96のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項98】
前記容積がAC誘導充電器または等価物も封入する、請求項1から
97のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項99】
前記容積が三相用インバータも封入する、請求項1から
98のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項100】
前記容積が、あらゆる電子器具に適したDC/ワイヤレスコンセント接続も封入する、請求項1から
99のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項101】
前記センサがモノのインターネットセンサを含む、請求項1から
100のいずれか一項に記載の構造物。
【請求項102】
個人化された制御機構を支援する故障検出および設置最適化システムであって、
負荷およびエネルギー使用の両方を支援する人工知能アルゴリズムと、
空間的制約に対する構成(組立ておよび適応のための半仮想現実を用いた支援)と、
ソーラースポンジなどのシステム最適化戦略に関するユーザのガイドおよび教育、ならびに再生可能システムとのインターフェース接続と、
資産の運用の側面を管理するための指定のユーザセキュリティレベルと、を利用し、前記システムが、
少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式
バッテリ構造的ハウジング構造物と、
前記複数のモジュール式バッテリ
構造的ハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信する前記
モジュール式バッテリ構造的ハウジング構造物の前記モジュールと、
サーバとも通信し、それによって前記建築構造物内の前記モジュールのステータスを前記サーバに通信する、前記建築構造物内に収容された前記通信モジュールの少なくとも1つと、を含
み、電源回路の導電性構成要素が前記モジュールの内容積から壁構成要素の外部に通信し、センサ制御のフェールセーフが、前記導電性構成要素のプラグコネクタが適正に相互接続されていることを担保する検証を提供する、システム。
【請求項103】
前記モジュール式バッテリ
構造的ハウジング構造物が、請求項1から101のいずれか一項に記載の
構造物である、請求項
102に記載のシステム。
【請求項104】
資産が前記少なくとも1つの建築構造物を含む、請求項
102に記載のシステム。
【請求項105】
資産が前記少なくとも1つの建築構造物のうち複数を含む、請求項
102に記載のシステム。
【請求項106】
前記建築構造物が互いに離れて位置する、請求項
102に記載のシステム。
【請求項107】
前記建築構造物が互いに地理的に離れて位置する、請求項
102に記載のシステム。
【請求項108】
前記モジュール式バッテリ
構造的ハウジング構造物の前記通信モジュールが、インターネットを通じて信号を送信することによって前記サーバと通信するのに利用される、請求項
102から107のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項109】
前記信号がステータスデータを含む、請求項
102から108のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項110】
前記ステータスデータがバッテリ容量データを含む、請求項109に記載のシステム。
【請求項111】
前記ステータスデータがバッテリレベルデータを含む、請求項109に記載のシステム。
【請求項112】
前記信号が制御信号を含む、請求項
102から
111のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項113】
前記制御信号が前記建築構造物の制御を可能にする、請求項
102から
112のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項114】
前記制御信号が、前記サーバから前記建築構造物を形成する前記モジュール式バッテリ
構造的ハウジング構造物にコマンド信号を送信することによって、前記建築構造物の制御を可能にする、請求項
102から
113のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項115】
前記システムが自主システムである、請求項
102から
114のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項116】
システムが他のエネルギー貯蔵システムと統合される、請求項
102から
115のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項117】
側面が前記資産の側面を組織化することを含む、請求項
102から
116のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項118】
資産の運用を制御するための資産管理システムであって、
少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式
構造的ハウジング構造物と、
前記複数のモジュール式
構造的ハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信する
構造的ハウジング構造物のモジュールと、
サーバとも通信し、それによって前記建築構造物内の前記モジュールのステータスを前記サーバに通信する、前記建築構造物内に収容された前記通信モジュールの少なくとも1つと、を含
み、前記モジュールの導電性構成要素が内容積から壁構成要素の外部に通信し、センサ制御のフェールセーフが、前記導電性構成要素のプラグコネクタが適正に相互接続されていることを担保する検証を提供する、システム。
【請求項119】
各モジュール式
構造的ハウジング構造物が、請求項1から101のいずれか一項に記載のモジュール式
構造的ハウジング構造物である、請求項118に記載の
資産管理システム。
【請求項120】
前記
構造的ハウジング構造物が電気貯蔵構成要素を封入することができる、請求項119に記載の
資産管理システム。
【請求項121】
前記電気貯蔵構成要素がバッテリである、請求項120に記載の
資産管理システム。
【請求項122】
前記電気貯蔵構成要素が燃料電池である、請求項120に記載の
資産管理システム。
【請求項123】
前記
構造的ハウジング構造物が発電構成要素を封入することができる、請求項118から122のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項124】
前記発電構成要素が太陽電池である、請求項123に記載の
資産管理システム。
【請求項125】
前記モジュール式
構造的ハウジング構造物が、請求項1から
101のいずれか一項に記載のモジュール式
構造的ハウジング構造物である、請求項118から124のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項126】
最適化プロセスのためのインテリジェンス(AI)が、前記本発明のシステムとは無関係のモジュールからの入力を受信し、分析を提供して、所与の時間間隔に対する時刻、日にちおよびロケーション、ベース負荷/電力引出しに対する電力使用WおよびKWhに関して、節電およびエネルギー契約、エネルギー供給業者合意、または借用閾値を改善するための方法を提案することができる、請求項118から125のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項127】
資産が前記少なくとも1つの建築構造物を含む、請求項118から126のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項128】
資産が前記少なくとも1つの建築構造物のうち複数を含む、請求項118から126のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項129】
制御下にある前記建築構造物が互いに離れて位置する、請求項118から126のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項130】
制御下にある前記建築構造物が互いに地理的に離れて位置する、請求項118から126のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項131】
前記モジュール式バッテリ
構造的ハウジング構造物の前記通信モジュールが、インターネットを通じて信号を送信することによって前記サーバと通信するのに利用される、請求項118から126のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項132】
前記信号がステータスデータを含む、請求項118から126のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項133】
前記ステータスデータがバッテリ容量データを含む、請求項132に記載の
資産管理システム。
【請求項134】
前記ステータスデータがバッテリレベルデータを含む、請求項132に記載の
資産管理システム。
【請求項135】
前記信号が制御信号を含む、請求項118から132のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項136】
前記制御信号が前記建築構造物の制御を可能にする、請求項118から132のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項137】
前記制御信号が、前記サーバから前記建築構造物を形成する前記モジュール式バッテリ
構造的ハウジング構造物にコマンド信号を送信することによって、前記建築構造物の制御を可能にする、請求項118から136のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項138】
前記制御信号が、前記建築構造物の機能を組織化するように、前記建築構造物の制御を可能にする、請求項118から136のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項139】
前記制御システムが自主資産管理システムである、請求項118から136のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項140】
前記制御システムが他のエネルギー貯蔵システムと統合される、請求項118から136のいずれか一項に記載の
資産管理システム。
【請求項141】
仮想発電装置システムであって、
少なくとも1つの建築構造物へと形成された複数のモジュール式
構造的ハウジング構造物と、
前記複数のモジュール式バッテリ
構造的ハウジング構造物内に収容された通信モジュールを用いて互いと通信する前記
構造的ハウジング構造物の前記モジュールと、
サーバとも通信し、それによって前記建築構造物内の前記モジュールのステータスを前記サーバに通信する、前記建築構造物内に収容された前記通信モジュールの少なくとも1つと、を含
み、前記モジュールの導電性構成要素が内容積から壁構成要素の外部に通信し、センサ制御のフェールセーフが、前記導電性構成要素のプラグコネクタが適正に相互接続されていることを担保する検証を提供する、
仮想発電装置システム。
【請求項142】
各モジュール式
構造的ハウジング構造物が、請求項1から
101のいずれか一項に記載のモジュール式
構造的ハウジング構造物である、請求項141に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項143】
前記
構造的ハウジング構造物が電気貯蔵構成要素を封入することができる、請求項
142に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項144】
前記電気貯蔵構成要素がバッテリである、請求項143に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項145】
前記電気貯蔵構成要素が燃料電池である、請求項143に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項146】
前記
構造的ハウジング構造物が発電構成要素を封入することができる、請求項141から145のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項147】
前記発電構成要素が太陽電池である、請求項141から146のいずれか一項に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項148】
前記モジュール式
構造的ハウジング構造物が、請求項1から
101のいずれか一項に記載のモジュール式
構造的ハウジング構造物を含む、請求項141から147のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項149】
前記
仮想発電装置システムが前記少なくとも1つの建築構造物のうち複数を含む、請求項141から148のいずれか一項に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項150】
制御下にある前記建築構造物が互いに離れて位置する、請求項141から149のいずれか一項に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項151】
制御下にある前記建築構造物が互いに地理的に離れて位置する、請求項141から150のいずれか一項に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項152】
前記モジュール式
構造的ハウジング構造物の前記通信モジュールが、インターネットを通じて信号を送信することによって前記サーバと通信するのに利用される、請求項141から151のいずれか一項に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項153】
前記信号がステータスデータを含む、請求項152に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項154】
前記ステータスデータがバッテリ容量データを含む、請求項153に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項155】
前記ステータスデータがバッテリレベルデータを含む、請求項153に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項156】
前記信号が制御信号を含む、請求項152に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項157】
前記制御信号が前記建築構造物の制御を可能にする、請求項156に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項158】
前記制御信号が、前記サーバから前記建築構造物を形成する前記モジュール式バッテリ
構造的ハウジング構造物にコマンド信号を送信することによって、前記建築構造物の制御を可能にする、請求項141から157のいずれか一項に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項159】
制御が、前記建築構造物の機能を組織化して、他のロケーションにある建築構造物と協力して動作させることを含む、請求項141から158のいずれか一項に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項160】
前記仮想発電装置システムが自主システムである、請求項141から159のいずれか一項に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項161】
前記
仮想発電装置システムが他のエネルギー貯蔵システムと統合される、請求項141から160のいずれか一項に記載の
仮想発電装置システム。
【請求項162】
複数のバッテリモジュールで構成される
構造的壁構造物であって、各バッテリモジュールが、
a.電気貯蔵構成要素と、
b.隣接するバッテリモジュールに機械的に接続するための機械的噛合構成要素と、
c.隣接するバッテリモジュールに電気的に接続するための電気的相互接続構成要素と
を含
み、
これらのモジュールの導電性構成要素が前記モジュールの内容積から壁構成要素の外部に信号送信し、センサ制御のフェールセーフが、前記導電性構成要素のプラグコネクタが適正に相互接続されていることを担保する検証を提供する、構造的壁構造物。
【請求項163】
フレーム構成要素をさらに組み込む、請求項162に記載の
構造的壁構造物。
【請求項164】
前記フレーム構成要素が、前記バッテリモジュールを負荷から保護する構造的構成要素を含む、請求項163に記載の
構造的壁構造物。
【請求項165】
前記バッテリモジュールの熱性能および寿命を担保するように前記フレーム構成要素が離隔される、請求項163に記載の
構造的壁構造物。
【請求項166】
前記フレーム構成要素が、前記壁構造物の前記構成要素の制御にインテリジェンスを付与する処理デバイスを含む、請求項163に記載の
構造的壁構造物。
【請求項167】
前記バッテリモジュールおよび前記フレーム構成要素が、非事業者人員によって組立て可能および分解可能である、請求項163から166のいずれか一項に記載の
構造的壁構造物。
【請求項168】
前記バッテリモジュールが、様々な技術に適合可能であり、様々な使用量シナリオに対して構造的に再構成することができる、請求項163から167のいずれか一項に記載の
構造的壁構造物。
【国際調査報告】