具有冷却设备并具有可更换的能量源能力的模块化级联能量系统的制作方法

技术特征：
1.一种可控制以向负载供电的模块化能量系统，包括：连接在一起以输出ac电压信号的多个模块，所述ac电压信号包括来自每个模块的第一输出电压的叠加，其中，每个模块包括能量源以及转换器电子器件，所述转换器电子器件配置成连接到所述能量源并从所述能量源生成所述第一输出电压；以及用于所述多个模块的壳体，其中，所述壳体配置成传递冷却剂以冷却所述多个模块。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述壳体包括配置成传递所述冷却剂的导管区段。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述壳体包括形状与所述导管区段的形状相对应的通道，其中，所述导管区段位于所述通道内。4.如权利要求3所述的系统，其中，所述导管区段压配合在所述通道内。5.如权利要求2所述的系统，其中，所述多个模块中的第一模块具有安装在基板上的所述转换器电子器件，并且其中，所述基板位于所述导管区段和所述第一模块的所述转换器电子器件之间。6.如权利要求5所述的系统，其中，所述基板和所述转换器电子器件位于所述第一模块的所述能量源和所述导管区段之间。7.如权利要求5所述的系统，进一步包括位于所述导管区段和所述基板之间的散热片。8.如权利要求7所述的系统，进一步包括位于所述导管区段和所述散热片之间的界面层。9.如权利要求8所述的系统，其中，所述界面层是可变形的。10.如权利要求8所述的系统，其中，所述导管区段与所述界面层接触，所述界面层与所述散热片接触，并且所述散热片与所述基板接触。11.如权利要求5所述的系统，其中，所述多个模块中的每个模块具有安装在基板上的所述转换器电子器件，并且其中，所述基板位于所述导管区段和每个模块的所述转换器电子器件之间。12.如权利要求2-9中任何权利要求所述的系统，其中，所述壳体包括第一底座区段、与所述底座区段相对的第二区段和侧壁区段。13.如权利要求12所述的系统，其中，所述导管区段位于所述第一底座区段、所述第二区段和所述侧壁区段中的至少一个区段内。14.如权利要求13所述的系统，其中，所述第二区段是所述壳体的盖子，并且其中，所述导管区段在所述盖子内。15.一种用于冷却电动交通工具的模块化能量系统的方法，所述方法包括：通过冷却设备靠近所述模块化能量系统泵送冷却剂，以使得所述冷却剂冷却所述模块化能量系统的模块；然后靠近所述ev的马达泵送所述冷却剂以冷却所述马达；以及然后通过热交换器泵送所述冷却剂以冷却所述冷却剂。16.如权利要求15所述的方法，其中，通过所述冷却设备泵送所述冷却剂包括：靠近所述模块化能量系统的模块的至少一个电池泵送冷却剂，以冷却所述至少一个电池；然后靠近所述模块的电子器件泵送冷却剂以冷却所述电子器件。17.如权利要求15所述的方法，其中，通过所述冷却设备泵送冷却剂包括通过所述模块
化能量系统的壳体的某一区段泵送冷却剂。18.如权利要求17所述的方法，其中，所述区段是底座区段、与所述底座区段相对的第二区段和侧壁区段中的至少一个区段。19.如权利要求15所述的方法，其中，通过所述冷却设备泵送冷却剂包括：先通过所述模块化能量系统的壳体的底座区段泵送冷却剂，然后通过与所述底座区段相对的所述壳体的第二区段泵送冷却剂。20.如权利要求19所述的方法，其中，所述模块化能量系统的模块的电池位于与所述底座区段相邻的位置，并且所述模块化能量系统的所述模块的电子器件位于与所述第二区段相邻的位置。21.如权利要求17所述的方法，其中，通过所述冷却设备泵送冷却剂包括仅通过所述底座区段、所述第二区段和所述侧壁区段之一泵送冷却剂。22.一种可控制以向电动交通工具的马达供电的模块化能量系统，包括：至少三个阵列，每个阵列包括连接在一起以输出ac电压信号的多个模块，所述ac电压信号包括来自每个模块的第一输出电压的叠加，其中，每个模块包括能量源和配置成从所述能量源生成所述第一输出电压的转换器电子器件，其中，由所述三个阵列输出的所述ac电压信号向所述马达供应三相功率，其中，所述能量源可释放地连接到所述转换器电子器件。23.如权利要求22所述的系统，进一步包括配置成将所述能量源可释放地连接到所述转换器电子器件的锁扣机构。24.如权利要求23所述的系统，其中，每个模块包括用于存放所述转换器电子器件的外壳。25.如权利要求24所述的系统，其中，所述外壳耦合到所述能量源的导轨。26.如权利要求25所述的系统，其中，所述能量源可沿所述导轨滑动。27.如权利要求22-26中任何权利要求所述的系统，其中，所述能量源具有宽度、长度和高度，其中，所述长度是所述宽度的至少两倍。28.如权利要求书27所述的系统，其中，所述长度是所述宽度的至少三倍。29.如权利要求书27所述的系统，其中，所述长度是所述宽度的至少四倍。30.如权利要求23所述的系统，其中，所述锁扣机构包括用于将所述能量源连接到所述转换器电子器件的功率连接器。31.如权利要求22-30中任何权利要求所述的系统，其中，所述系统包括至少一个互连模块，所述至少一个互连模块包括能量源和转换器，其中，所述互连模块的所述转换器耦合到所述阵列中的至少两个阵列。32.如权利要求31所述的系统，其中，所述互连模块包括用于存放所述互连模块的所述转换器的外壳，其中，所述外壳包括控制端口、用于将所述转换器耦合到所述阵列中的所述至少两个阵列的至少两个连接器、以及用于将所述能量源或所述互连模块的所述转换器耦合到至少一个辅助负载的至少两个连接器。33.如权利要求24-32中任何权利要求所述的系统，其中，所述能量源是电池模块。34.如权利要求33所述的系统，其中，每个模块的所述外壳包括用于将所述电池模块的电池管理系统连接到容纳在外壳内的本地控制装置的连接器。
35.如权利要求22-34中任何权利要求所述的系统，包括用于控制所述模块的所述转换器的控制系统。36.如权利要求35所述的系统，其中，所述控制系统配置成控制每个阵列内的相内平衡。37.如权利要求36所述的系统，其中，所述控制系统配置成控制跨越所述阵列的相间平衡。38.一种电动交通工具，包括：电动马达；根据权利要求22-37中任何权利要求配置的模块化能量系统，以用于为所述电动马达供电；以及配置成在覆盖所述模块化能量系统的能量源的第一位置和暴露所述能量源以便移除的第二位置之间移动的至少一个检修面板。39.如权利要求38所述的电动交通工具，其中，所述至少一个检修面板是配置成枢转的门。40.一种用于管理电动交通工具的功率的方法，所述电动交通工具包括具有至少三个阵列的模块化能量系统，每个阵列包括多个模块，所述多个模块以级联方式连接在一起以为所述电动交通工具的马达生成ac电压信号，其中，每个模块包括电池模块和转换器电子器件，所述方法包括：从所述电动交通工具内的第一位置移除第一电池模块；以及将第二电池模块插入到所述电动交通工具内的所述第一位置中，其中，所述第二电池模块具有比所述第一电池模块相对更高的电荷状态。41.如权利要求40所述的方法，其中，移除所述第一电池模块包括在所述电动交通工具内从锁定状态解锁所述第一电池模块。42.如权利要求41所述的方法，进一步包括将所述第二电池模块锁定在所述第一位置中。43.如权利要求40-42中任何权利要求所述的方法，进一步包括：在移除所述第一电池模块之前，将所述电动交通工具的检修面板从覆盖所述第一电池模块的封闭位置移动到暴露所述第一电池模块的开放位置。44.如权利要求43所述的方法，其中，所述检修面板在乘客门下方。45.如权利要求40-44中任何权利要求所述的方法，进一步包括：从所述电动交通工具上移除所有电池模块，并插入具有比所述移除的电池模块相对更高的电荷状态的不同的电池模块。46.如权利要求40-45中任何权利要求所述的方法，其中，从所述电动交通工具内的所述第一位置移除所述第一电池模块包括从与所述第一电池模块相关联的第一转换器电子器件的电气触点移除所述第一电池模块。47.如权利要求46所述的方法，将所述第二电池模块插入到所述电动交通工具内的所述第一位置中包括将所述第二电池模块插入到与所述第一转换器电子器件的电气触点中。48.如权利要求40-47中任何权利要求所述的方法，其中，从所述电动交通工具内的所述第一位置移除所述第一电池模块包括沿导轨滑动所述第一电池模块。
49.如权利要求40-47中任何权利要求所述的方法，其中，将所述第二电池模块插入到所述电动交通工具内的所述第一位置中包括沿导轨滑动所述第二电池模块。50.如权利要求40-49中任何权利要求所述的方法，其中，所述模块化能量系统根据权利要求22-37中的任何权利要求进行配置。

技术总结
本文中提供了用于冷却模块化能量系统的系统、装置和方法的示例实施例。实施例可以利用环绕模块化能量系统的壳体来以靠近模块化能量系统的模块的组件传递的方式路由冷却剂。实施例可以提供泵送冷却剂的序列，以使得冷却剂首先冷却电动交通工具的具有最低期望操作温度的组件，紧接着冷却具有相对较高的期望操作温度的组件。本文中还提供了用于具有可移除和可更换的能量源的模块化能量系统的系统、装置和方法的示例实施例。该系统可以采用允许快速移除具有相对较低的电荷状态的能量源并用具有相对较高的电荷状态的不同能量源更换那些能量源的方式安置在电动交通工具内。些能量源的方式安置在电动交通工具内。些能量源的方式安置在电动交通工具内。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：阿尔法能源技术公司
技术研发日：2021.04.13
技术公布日：2023/1/31