CN105873792A - 用于电力存储设备的故障安全的装置、方法及物品 - Google Patents

用于电力存储设备的故障安全的装置、方法及物品 Download PDF

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Abstract

响应于从便携式电能存储设备(例如，电池)的安全传感器接收到与不安全状况有关的信息，锁定机构控制器确定电池是否处于要使容纳电池的收容空间锁定的期望状态中作为安全措施，和/或发送信号以减少或消除从电池汲取的电流。如果锁定机构控制器确定电池处于要使收容空间锁定的期望状态中，则锁定机构控制器将信号发送至收容空间锁定机构从而使收容空间锁定机构锁定电池所在的收容空间，以防止用户打开收容空间，并且因此有助于保护用户免于经受该不安全状况。在一些实施例中，不安全状况可以是收容空间中的电池的潜在或现有灾难性故障(例如，熔毁、***或危险泄漏等)。

Description

用于电力存储设备的故障安全的装置、方法及物品
技术领域
本公开大体上涉及电力存储设备故障，具体地，涉及车辆中的电力存储设备故障。
背景技术
对于便携式电能存储设备，存在多种多样的用途或应用。
一种此类应用是在运输领域。混合动力车辆及全电动车辆正变得越来越常见。相较于传统的内燃机车辆，这种车辆可以实现大量优点。例如，混合动力车辆或电动车辆可以实现更高的燃料经济性并且可以具有少许或甚至零尾管污染。具体地，全电动车辆不仅可以具有零尾管污染，而且可以与较低总污染相关联。例如，电力可以由可再生源(例如，太阳能、水利)产生。又例如，电力可以在不产生空气污染的发电厂(例如，核电厂)产生。又例如，电力可以在燃烧相对“清洁燃烧的”燃料(例如，天然气)的发电厂产生，这些发电厂具有比内燃机更高的效率和/或采用与单独车辆一起使用会过大、成本高或昂贵的污染控制或移除***(例如，工业空气洗涤器)。
在许多地方(例如，在亚洲的许多大城市)，诸如燃机驱动小型摩托车和/或轻型摩托车的个人运输车辆普遍存在。尤其与汽车、轿车或卡车相比，这种小型摩托车和/或轻型摩托车往往相对不贵。具有大量的燃机小型摩托车和/或轻型摩托车的城市也往往是人口非常密集的且遭受高度空气污染。当较新时，许多燃机小型摩托车和/或轻型摩托车提供个人运输的相对较低污染源。例如，这种小型摩托车和/或轻型摩托车可以具有比较大车辆更高的里程额定值(mileage rating)。一些小型摩托车和/或轻型摩托车甚至可能配备有基本污染控制设备(例如，催化转换器)。不幸的是，如果使用小型摩托车和/或轻型摩托车且不加以维护，和/或如果由于例如有意或无意地移除催化转换器而对小型摩托车和/或轻型摩托车进行修改，则会快速超过工厂指定的排放水平。小型摩托车和/或轻型摩托车的拥有者或操作者通常缺少维护其车辆的资金资源或动机。
已知空气污染对人类健康具有负面影响，从而与引起或加剧各种疾病相关联(例如，各种报告将空气污染与肺气肿、气喘、肺炎和囊性纤维化以及各种心血管疾病相联系)。这种疾病夺去大量生命且严重降低无数其他人的生活质量。
发明内容
一种便携式电能存储设备收容空间***可以被概述为包括：至少一个控制器；以及至少一个通信模块，耦接至至少一个控制器，其中至少一个控制器：经由至少一个通信模块接收关于被配置为容纳便携式电能存储设备的收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况的信息；以及响应于接收到与不安全状况有关的信息，执行以下操作：确定便携式电能存储设备是否处于要使收容空间锁定的期望状态中；以及如果确定便携式电能存储设备处于要使收容空间锁定的期望状态中，则锁定收容空间的便携式电能存储设备收容空间锁定机构以保护用户免于经受不安全状况。要使收容空间锁定的期望状态可以是与便携式电能存储设备连接的电路的温度水平、电压水平及电流水平中的一个或多个高于特定相应阈值的状态。不安全状况可以是收容空间中的便携式电能存储设备的潜在或现有灾难性故障。要使收容空间锁定的期望状态可以是便携式电能存储设备的温度水平和收容空间的内部的温度水平中的一个或多个高于特定相应阈值的状态。至少一个通信模块可以从耦接至与便携式电能存储设备连接的电路的一个或多个传感器接收与不安全状况有关的信息，并且可以将信息传送至至少一个控制器以使至少一个控制器能够锁定便携式电能存储设备收容空间锁定机构。
便携式电能存储设备收容空间***还可以包括：便携式电能存储设备收容空间锁定机构，耦接至至少一个控制器；以及一个或多个传感器，耦接至至少一个控制器，一个或多个传感器感测指示不安全状况的状况，指示不安全状况的状况包括关于以下各项中的一项或多项的状况：与便携式电能存储设备连接的电路的温度水平、与便携式电能存储设备连接的电路的电压水平、与便携式电能存储设备连接的电路的电流水平、便携式电能存储设备的温度、便携式电能存储设备所在的收容空间的内部的温度、以及便携式电能存储设备连接至的电路的短路，其中如果至少一个控制器基于由一个或多个传感器感测到的指示不安全状况的状况而确定便携式电能存储设备处于要使收容空间锁定的期望状态中，则该控制器以一方式发送控制信号以锁定便携式电能存储设备收容空间锁定机构。
至少一个控制器可以进一步被配置为基于以下各项中的一项或多项而做出关于解锁便携式电能存储设备的确定：关于不安全状况不再存在的信息以及锁定机构越权操作的执行。配置的便携式电能存储设备收容空间***可以耦接至车辆。配置的便携式电能存储设备收容空间***可以耦接至收集、充电和分配机器。至少一个控制器可以经由传输至外部设备的无线信号来向外部设备发送关于与不安全状况有关的信息的信息。
便携式电能存储设备收容空间***还可以包括：电源，电源与便携式电能存储设备分离，电源耦接至至少一个控制器和便携式电能存储设备收容空间锁定机构以向便携式电能存储设备收容空间锁定机构和至少一个控制器提供电力。
一种操作便携式电能存储设备收容空间***的方法可以被概述为包括：由便携式电能存储设备收容空间***接收关于被配置为容纳便携式电能存储设备的收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况的信息；以及由便携式电能存储设备收容空间***基于关于收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况的信息而做出关于锁定便携式电能存储设备收容空间锁定机构的确定。
该方法还可以包括：由便携式电能存储设备收容空间***的通信模块从耦接至与便携式电能存储设备连接的电路的一个或多个传感器接收与不安全状况有关的信息；以及由便携式电能存储设备收容空间***的通信模块将信息传送至便携式电能存储设备收容空间***的至少一个控制器，以使至少一个控制器能够锁定便携式电能存储设备收容空间锁定机构。所接收的与不安全状况有关的信息可以包括关于以下各项中的一项或多项的信息：与便携式电能存储设备连接的电路的温度水平、与便携式电能存储设备连接的电路的电压水平、与便携式电能存储设备连接的电路的电流水平、便携式电能存储设备的温度、以及便携式电能存储设备所在的收容空间的内部的温度。
一种车辆可以被概述为包括：用于驱动车辆的电机，所述电机至少部分由便携式电能存储设备供电；耦接至便携式电能存储设备的电子控制单元，所述电子控制单元控制从便携式电能存储设备汲取以向电机供电的电力的量；收容空间，被配置为容纳便携式电能存储设备；收容空间的锁定机构的至少一个控制器；以及耦接至至少一个控制器的至少一个通信模块，其中至少一个控制器：经由至少一个通信模块接收关于收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况的信息；以及响应于接收到与不安全状况有关的信息，执行以下操作：确定便携式电能存储设备是否处于要使收容空间锁定的期望状态中；以及如果确定便携式电能存储设备处于要使收容空间锁定的期望状态中，则锁定收容空间的便携式电能存储设备容纳空间锁定机构以保护用户免于经受不安全状况。至少一个控制器可以响应于接收到与不安全状况有关的信息，将信号发送至电子控制单元以减少或消除从收容空间中的便携式电能存储设备汲取的电流电力。与不安全状况有关的信息可以指示与便携式电能存储设备和电子控制单元连接的电路的不安全电流水平。
一种便携式电能存储设备可以被概述为包括：至少一个便携式电能存储设备单元；以及一个或多个传感器，耦接至至少一个便携式电能存储设备单元和至少一个控制器，其中一个或多个传感器感测指示便携式电能存储设备的不安全状况的状况，指示不安全状况的状况包括关于以下各项中的一项或多项的状况：与便携式电能存储设备连接的电路的温度水平、与便携式电能存储设备连接的电路的电压水平、与便携式电能存储设备连接的电路的电流水平、便携式电能存储设备的温度、便携式电能存储设备所在的收容空间的内部的温度、以及与便携式电能存储设备连接的电路的短路。
便携式电能存储设备还可以包括：耦接至至少一个控制器的至少一个通信模块，其中至少一个通信模块将关于指示不安全状况的状况的信息传送至至少一个控制器；并且至少一个控制器响应于接收到与不安全状况有关的信息，执行以下操作：确定便携式电能存储设备是否处于要使收容空间锁定的期望状态中；以及如果确定便携式电能存储设备处于要使收容空间锁定的期望状态中，则发送信号以激活便携式电能存储设备收容空间锁定机构。至少一个通信模块可以向外部设备传送关于指示不安全状况的状况的信息。至少一个通信模块可以向外部设备无线地传送关于指示不安全状况的状况的信息。
附图说明
在附图中，相同的附图标记指定类似的元件或动作。附图中的元件的大小和相对位置不一定按比例绘制。例如，各种元件的形状和角度未按比例绘制，并且这些元件中的一些可以被放大和定位以改善附图易读性。此外，所绘制的元件的特定形状并不旨在传达关于特定元件的实际形状的任何信息且已仅为在附图中便于识别而选择。
图1是根据一个非限制性的说明实施例的收集、充电和分配机器和大量电力存储设备、以及根据一个非限制性的说明实施例的具有电力存储设备收容空间的电动小型摩托车或轻型摩托车和经由电网提供的电力服务的示意图。
图2是根据一个非限制性的说明实施例的图1的收集、充电和分配机器的框图。
图3A是根据一个非限制性的说明实施例的图1的小型摩托车或轻型摩托车的便携式电能存储设备的便携式电能存储设备收容空间锁定***的框图。
图3B是根据一个非限制性的说明实施例的图1的收集、充电和分配机器的便携式电能存储设备收容空间锁定***的框图。
图4是根据一个非限制性的说明实施例的图3A的锁定机构控制器的示意图。
图5是根据一个非限制性的说明实施例的耦接至图3A的便携式锁定机构控制器的被配置为容纳图1的便携式电能存储设备的被锁定的空便携式电能存储设备收容空间的截面正视图。
图6是根据一个非限制性的说明备选实施例的处于未锁定且打开状态中的图5的空的便携式电能存储设备收容空间的截面正视图。
图7是根据一个非限制性的说明备选实施例的处于锁定状态中的容纳图1的便携式电能存储设备且耦接至便携式电能存储设备收容空间锁定***的便携式电能存储设备安全传感器的图5的便携式电能存储设备收容空间的截面正视图。
图8是示出了根据一个非限制性的说明实施例的操作图3至图7的锁定机构控制器的方法的流程图。
图9是示出了根据一个非限制性的说明实施例的图3至图7的锁定机构控制器锁定便携式电能存储设备收容空间锁定机构的方法的流程图。
图10是示出了根据一个非限制性的说明实施例的图3至图7的锁定机构控制器将信号发送至电子控制单元以减少或消除从便携式电能存储设备汲取的电流电力的方法的流程图。
具体实施方式
在以下描述中，阐述某些具体细节以提供对所公开的各实施例的全面理解。然而，相关领域技术人员将认知到，可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下或可以用其他方法、组件、材料等实践实施例。在其他实例中，未详细示出或描述与自动售货装置、电池、锁定机构、无线技术、超级电容器或超电容器、温度传感器、电压计、电流计、万用表和电力转换器(包括但不限于：变压器、整流器、DC/DC电力转换器、切换模式电力转换器、控制器以及通信***和结构)及网络相关联的公知结构，以避免不必要地使实施例的描述不清楚。
除非上下文另外要求，否则在以下整个本说明书和权利要求中，词语“包括”及其变形(诸如，“包含”和“含有”)应理解为开放的包含性意义，即，理解为“包括但不限于”。
贯穿整个本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包含在至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”在整个本说明书的各处的出现不一定均指相同实施例。
诸如第一、第二和第三的序数的使用不一定意指顺序的排序意义，而是可以仅在动作或结构的多个实例之间进行区分。
对便携式电能存储设备的引用意味着能够存储电力并释放所存储的电力的任何设备，包括但不限于：电池、超级电容器或超电容器。对电池的引用意味着化学存储电池，例如，可再充电电池或蓄电池，包括但不限于：镍镉合金电池或锂离子电池。
本文中提供的本公开的标题和摘要仅为了便利起见且未解释实施例的范围或含义。
图1示出了根据一个说明实施例的包括收集、充电和分配机器102的环境100。
收集、充电和分配机器102可以呈现自动售货机或售货亭的形式。收集、充电和分配机器102具有多个收纳器、收容空间或容器104a、104b至104n(图1中仅呈现了三个，统称为104)，以可移除地收纳便携式电能存储设备(例如，电池、超级电容器或超电容器)106a至106n(统称为106)以进行收集、充电和分配。如图1中所示，收纳器104中的一些是空的，而其他收纳器104容纳便携式电能存储设备106。虽然图1针对每一个收纳器104示出了单个便携式电能存储设备106，但是在一些实施例中，每一个收纳器104可以容纳两个或甚至更多个便携式电能存储设备106。例如，收纳器104中的每一个可以足够深以收纳三个便携式电能存储设备106。因此，例如，图1中所示的收集、充电和分配机器102可以具有能够同时容纳40个、80个或120个便携式电能存储设备106的容量。
便携式电能存储设备106可以呈现多种形式，例如，电池(例如，电池阵列)或超级电容器或超电容器(例如，超电容器电池阵列)。例如，便携式电能存储设备106z可以呈现可再充电电池(即，蓄电池或二次电池)的形式。便携式电能存储设备106z可以例如经设计大小以物理上适合个人运输车辆(诸如全电动小型摩托车或轻型摩托车108)且给个人运输车辆供电，并且也可以经设计大小以物理上适应全电动小型摩托车或轻型摩托车108的便携式电能存储设备收容空间。如前所述，在许多大城市(例如，在亚洲、欧洲和中东)，燃机小型摩托车和轻型摩托车是常见的。在整个城市或地区便利地接入已充电电池的能力可以有利于使用全电动小型摩托车和轻型摩托车108代替燃机小型摩托车和轻型摩托车，从而减轻空气污染以及减少噪音。
便携式电能存储设备106(仅便携式电能存储设备106z可见)可以包括大量电端子110a、110b(示出了两个，统称为110)，其可以从便携式电能存储设备106z的外部接入并且当便携式电能存储设备106z在全电动小型摩托车或轻型摩托车108的便携式电能存储设备收容空间中时也可以接入。电端子110允许从便携式电能存储设备106z传递电荷，并且允许将电荷传递至便携式电能存储设备106z以对便携式电能存储设备106z充电或再充电。虽然在图1中将电端子110示出为柱状物，但是电端子110可以呈可现可以从便携式电能存储设备106z的外部和便携式电能存储设备收容空间接入的任何其他形式，包括位于电池的外壳和电池收容空间中的槽内的电端子。
因为便携式电能存储设备106当在车辆中使用时或当在收集、充电和分配机器102中充电或存储于收集、充电和分配机器102中时可能遇到不安全状况，所以当发生这些状况时，可能期望锁定便携式电能存储设备106z当前容纳于其中的收容空间。这些不安全状况可能由短路、***故障、环境状况或其他灾难性故障引起的过热、熔毁或***引起。当发生这些状况时，锁定便携式电能存储设备当前容纳于其中的收容空间可执行为安全措施，当存在这些状况或即将发生这些状况时，该安全措施有助于将不安全状况控制在收容空间内或防止伤害尝试接入便携式电能存储设备的用户。下文参考图3A至图10更详细描述用于操作便携式电能存储设备收容空间的***和方法(包括用于控制何时对便携式电能存储设备收容空间进行自动锁定或解锁的***)，并且这些***和方法在本文中描述的用于便携式电能存储设备106的收集、充电和分配的整体***中是有用的。
收集、充电和分配机器102位于某一位置112处，在该位置112处，各种终端用户可以便利地且容易地接入收集、充电和分配机器102。该位置可以呈现多种形式中的任一种，例如，零售环境(诸如便利商店、超级市场)、加油或加油站或服务中心。备选地，收集、充电和分配机器102可以独立地位于不与现有零售或其他商业相关联的位置112处，例如，在公园或其他公共场所中。因此，例如，收集、充电和分配机器102可以位于整个城市或地区中的连锁便利商店的每一个商店处。这可以有利地依赖于以下事实：便利商店通常是基于对目标人群或人口统计的便利来选址或分配的。这可以有利地依赖于预先存在的对店面或其他零售位置的租赁，以允许在城市或地区快速地发展收集、充电和分配机器102的广泛网络。快速地实现提供用于全电动小型摩托车或轻型摩托车108中的便携式电能存储设备106的便利更换和安全性的大型网络增强了取决于这种***和这种努力的可能商业成功的能力。
位置112可以包括以例如经由电网116从发电站(未示出)接收电力的电服务114。电服务114可以例如包括电服务仪表114a、电路板(例如，断路器面板或保险丝盒)114b、布线114c和电插口114d中的一个或多个。在位置112是现有零售或便利商店的情况下，电服务114可以是现有电服务，因此在额定值上可能稍微受限(例如，120伏特、240伏特、220伏特、230伏特、15安培)。
可选地，收集、充电和分配机器102可以包括或耦接至可再生电力源。例如，在装配于外部位置的情况下，收集、充电和分配机器102可以包括光伏(PV)电池阵列118以通过太阳日照产生电力。备选地，收集、充电和分配机器102可以电耦接至微型涡轮机(例如，风力涡轮机)或位于位置112处的其他地方(例如，在屋顶上或安装于杆(未示出)的顶部处)的PV阵列。
可以将收集、充电和分配机器102可通信地耦接至一个或多个位于远程的计算机***，诸如后端或后台办公***(仅示出了一个)120。后端或后台办公***120可以从分配于诸如城市的区域各处的多个收集、充电和分配机器102收集数据和/或控制多个收集、充电和分配机器102。在一些实施例中，后端或后台办公***120可以例如通过产生、跟踪、发送和/或接收一个或多个代码来从多个便携式电能存储设备106收集数据和/或控制多个便携式电能存储设备106，该一个或多个代码包含于由收集、充电和分配机器102发送至全电动小型摩托车或轻型摩托车108或其他车辆的无线信号119中。发送和/或接收一个或多个代码使得能够对便携式电能存储设备106的便携式电能存储设备收容空间进行接入，以在全电动小型摩托车或轻型摩托车108在收集、充电和分配机器102或另一授权外部设备附近时，将便携式电能存储设备106z放置于该相应全电动小型摩托车或轻型摩托车108中。后端或后台办公***120与收集、充电和分配机器102之间的通信可以发生在包括一个或多个网络122的一个或多个通信信道或非联网的通信信道上。此外，在一些实施例中，后端或后台办公***120可以例如通过跟踪、发送和/或接收关于多个便携式电能存储设备106的不安全状况的信息来从该便携式电能存储设备106收集数据和/或控制该便携式电能存储设备106，与不安全状况有关的信息包含于从收集、充电和分配机器102、从便携式电能存储设备106和/或从全电动小型摩托车或轻型摩托车108或其他车辆发送的无线信号119中。通信可以在一个或多个有线通信信道(例如，双绞线布线、光纤)、无线通信信道(例如，无线电、微波、卫星、符合801.11)上。联网的通信信道可以包括一个或多个局域网(LAN)、广域网(WAN)、外联网、内联网或因特网(包含因特网的万维网部分)上。
收集、充电和分配机器102可以包括用户接口124。用户接口可以包括多种输入/输出(I/O)设备以允许终端用户与收集、充电和分配机器102交互。以下参考图2呈现并描述各种I/O设备。
图2示出了根据一个说明实施例的图1的收集、充电和分配机器102。
收集、充电和分配机器102包含控制子***202、充电子***204、通信子***206及用户接口子***208。
控制子***202包括控制器210，例如，微处理器、微控制器、可编程逻辑控制器(PLC)、可编程门阵列(PGA)、专用集成电路(ASIC)或能够从各种传感器接收信号、执行逻辑运算并将信号发送至各种组件的另一控制器。通常，控制器210可以呈现微处理器(例如，INTEL、AMD、ATOM)的形式。控制子***202还可以包括一个或多个非瞬时性处理器或计算机可读存储介质，例如，只读存储器(ROM)212、随机存取存储器(RAM)214和数据存储器216(例如，诸如闪存或EEPROM的固态存储介质或诸如硬盘的旋转存储介质)。非瞬时性处理器或计算机可读存储介质212、214、216可以是作为控制器210的一部分的任何非瞬时性存储介质(例如，寄存器)的附加。控制子***202可以包括将各种组件耦接在一起的一个或多个总线218(仅示出了一个)，例如，一个或多个电力总线、指令总线、数据总线等。
如所示的，ROM 212或非瞬时性处理器或计算机可读存储介质212、214、216中的另一个存储指令和/或变量或参数的数据或值。数据集合可以呈现多种形式，例如，查询表、数据库中的记录集合等。指令和数据或值的集合可以由控制器210执行。指令和数据或值的集合的执行使控制器210执行特定动作以使收集、充电和分配机器102收集、充电和分配便携式能量存储设备，并且接收关于在全电动小型摩托车或轻型摩托车108的相应便携式电能存储设备收容空间、或收集、充电和分配机器102的相应收容空间或容器104a、104b至104n中的便携式电能存储设备106的不安全状况的信息。本文描述了收集、充电和分配机器102的特定操作，并且下面还参考图3B至图10在当检测到便携式电能存储设备106的不安全状况时锁定收集、充电和分配机器102的相应收容空间或容器104a、104b至104n的上下文中描述收集、充电和分配机器102的特定操作。
控制器210可以以传统方式使用RAM 214以对指令、数据等进行易失性存储。控制器210可以使用数据存储器216来记录或保留信息，例如，当小型摩托车或轻型摩托车108在收集、充电和分配机器102附近时实现对便携式电能存储设备收容空间的接入的一个或多个代码、和/或与收集、充电和分配机器102本身的操作有关的信息。指令可以由控制器210执行以响应于终端用户或操作者输入且使用变量或参数的数据或值来控制收集、充电和分配机器102的操作。
控制子***202从各种传感器和/或收集、充电和分配机器102的其他组件接收信号，该信号包括表征或指示这些其他组件(包括便携式电能存储设备106)的操作、状态或状况的信息。在图2中，传感器由出现于圆圈中的字母S连同适当的下标字母表示。
例如，一个或多个位置传感器SP1至SPN可以检测在收纳器或收容空间104中的每一个处的便携式电能存储设备106的存在或不存在。位置传感器SP1至SPN可以采用多种形式。例如，位置传感器SP1至SPN可以采用机械开关的形式，该机械开关响应于在将便携式电能存储设备106***至收纳器104中时与相应便携式电能存储设备106的一部分接触而闭合或者备选地断开。又例如，位置传感器SP1至SPN可以采用光学开关(也即，光源和接收机)的形式，该光学开关响应于在将便携式电能存储设备106***至收纳器104中时与相应便携式电能存储设备106的一部分接触而闭合或者备选地断开。又例如，位置传感器SP1至SPN可以采用电传感器或开关的形式，该电传感器或开关响应于检测到以下状况而闭合或者备选地断开：由在将便携式电能存储设备106***至收纳器104中时与相应便携式电能存储设备106的端子110接触产生的闭路状况、或由于收纳器104中缺少相应便携式电能存储设备106造成的开路状况。这些示例旨在是非限制性的，并且应注意，可以采用用于检测接收机中的便携式电能存储设备106的存在/不存在或甚至便携式电能存储设备106向接收机中的***的任何其他结构和设备。
例如，一个或多个电荷传感器SC1至SCN可以检测收纳器104中的每一个处的便携式电能存储设备106的电荷。电荷传感器SC1至SCN可以检测由便携式电能存储设备106存储的电荷量。此外，电荷传感器SC1至SCN可以检测正供应至收纳器104中的每一个处的便携式电能存储设备106中的便携式电能存储设备的电荷量和/或充电速率。这可以允许评估每一个便携式电能存储设备106的当前(也即，当时)充电状况或状态，并且允许对每一个便携式电能存储设备106的充电进行反馈控制，包含对充电速率的控制。电荷传感器SC1至SCN可以包括任何多种电流和/或电压传感器。例如，一个或多个电荷传感器ST1(仅示出了一个)可以检测或感测收纳器104处或周围环境中的温度。这些传感器可以单独地或组合地工作以检测相应接收机或收容空间(例如，104n)中的相应便携式电能存储设备106(例如，便携式电能存储设备106n)的一个或多个不安全状况。例如，这可以基于但不限于例如以下各项中的一项或多项：与便携式电能存储设备106n连接的电路的温度水平、与便携式电能存储设备106n连接的电路的电压水平、与便携式电能存储设备106n连接的电路的电流水平、便携式电能存储设备106n的温度、便携式电能存储设备106n所在的收容空间或收纳器104n的内部的温度、以及与便携式电能存储设备106n连接至的电路的短路等。
控制子***202将信号提供至各种致动器和/或响应于控制信号的其他组件，该信号包括表征或指示组件将执行的操作或组件应进入的状态或状况的信息。在图2中，控制信号、致动器或响应于控制信号的其他元件由出现于圆圈中的字母C连同适当的下标字母表示。
例如，一个或多个引擎控制信号CA1至CAN可以影响一个或多个致动器220(仅示出了一个)的操作。例如，控制信号CA1可以引起致动器220在第一位置与第二位置之间的移动或改变由致动器220产生的磁场。致动器220可以呈现多种形式中的任意一种，包括但不限于：螺线管、诸如步进电机的电动机或电磁体。致动器220可以耦接以操作闩锁、锁或其他保持器机构222。闩锁、锁或其他保持器机构222可以选择性地固定、覆盖和/或保持收容空间或收纳器104(图1)中的一个或多个便携式电能存储设备106(图1)。例如，闩锁、锁或其他保持器机构222可以物理地耦接至与其互补的互补结构，其中互补结构为便携式电能存储设备106(图1)的外壳的一部分。备选地，闩锁、锁或其他保持器机构222可以磁性地耦接至作为便携式电能存储设备106(图1)的外壳的一部分的互补结构。又例如，闩锁、锁或其他保持器机构222可以打开收纳器104(图1)，或可以允许打开收纳器104，以收纳经部分或完全放电的便携式电能存储设备106以进行充电。例如，致动器可以打开和/或闭合针对收纳器104(图1)的门，以选择性地提供或防止对收纳于其中的便携式电能存储设备106(图1)的接入。又例如，致动器可以打开和/或闭合闩锁或锁，从而允许终端用户打开和/或闭合针对收纳器104(图1)的门，以选择性地提供对收纳于其中的便携式电能存储设备106(图1)的接入。又例如，当控制子***202基于由控制子***202从传感器SC1至SCN中的一个或多个接收的信息而检测到便携式电能存储设备106n的不安全状况时，控制信号CA1至CAN中的一个或多个可以引起一个或多个致动器220的操作以防止对便携式电能存储设备106n的接入或闭合收容空间或收纳器104n。例如，这种不安全状况可以由来自传感器SC1至SCN的信息(诸如电流水平、电压水平、温度等达到适用阈值水平)定义。
控制子***202可以包括一个或多个端口224a以将控制信号提供至充电子***204的一个或多个端口224b。端口224a、224b可以提供双向通信。控制子***202可以包括一个或多个端口226a以将控制信号提供至用户接口子***208的一个或多个端口226b。端口226a、226b可以提供双向通信。
充电子***204包括各种电元件和电子元件以在便携式电能存储设备106位于或收纳于收纳器104中时给便携式电能存储设备106充电。例如，充电子***204可以包括一个或多个电力总线或电力总线条、继电器、接触器或其他开关(例如，绝缘栅双极型晶体管或IGBT、金属氧化物半导体晶体管或MOSFET)、整流桥、电流传感器、接地故障电路等。经由可以呈现多种形式(例如，端子、引线、柱状物等)中的任意一种的接触点来供应电力。该接触点允许各种组件的电耦接。图2中示出了一些可能的实施方案。这并不旨在是详尽的。可以采用附加组件，同时可以省略其他组件。
所示的充电子***204包括第一电力转换器230，其经由线或电线232从电服务114(图1)接收电力。电力通常将呈现单相、两相或三相AC电力的形式。因而，第一电力转换器230可能需要转换并且以其他方式调节经由电服务114(图1)接收的电力，例如以将AC波形整流至DC，对电压、电流和相位进行变换，并且减少瞬变和噪声。因此，第一电力转换器230可以包括变压器234、整流器236、DC/DC电力转换器238和滤波器240。
变压器234可以呈现任何多种市售变压器的形式，该市售变压器具有用于处理经由电服务114(图1)接收的电力的适合额定值。一些实施例可以采用多个变压器。变压器234可以有利地提供收集、充电和分配机器102的组件与电网116(图1)之间的电流隔离。整流器236可以呈现多种形式中的任意一种，例如，全桥式二极管整流器或切换模式整流器。整流器236可以操作以将AC电力变换至DC电力。DC/DC电力转换器238可以呈现各种各样的形式中的任意一种。例如，DC/DC电力转换器238可以呈现切换模式DC/DC电力转换器的形式(例如，在半桥式或全桥式配置中采用IGBT或MOSFET)，并且可以包括一个或多个电感器。DC/DC电力转换器238可以具有任何数目的拓扑，包含升压式转换器、降压式转换器、同步降压式转换器、降升压式转换器或反激式转换器。滤波器240可以包括一个或多个电容器、电阻器、齐纳二极管或其他元件以抑制电压尖峰，或者移除或减少瞬变和/或噪声。
所示的充电子***204也可以从可再生电源(例如，PV阵列118(图1))接收电力。这可以由第一电力转换器230转换或调节，例如，直接供应至DC/DC电力转换器238而绕过变压器236和/或整流器236。备选地，所示的充电子***204可以包括专用电力转换器以转换或以其他方式调节该电力。
所示的充电子***204可以可选地包括第二电力转换器242，其经由一个或多个线244从一个或多个便携式电能存储设备106(图1)接收电力，以给便携式电能存储设备106中的其他便携式电能存储设备充电。因而，第二电力转换器242可能需要转换和/或以其他方式调节从便携式电能存储设备106接收的电力，从而例如可选地变换电压或电流并且减少瞬变及噪声。因此，第二电力转换器242可以可选地包括DC/DC电力转换器246和/或滤波器248。上文讨论了各种类型的DC/DC电力转换器和滤波器。
所示的充电子***204包括对从控制子***202经由端口224a、224b传递的控制信号做出响应的多个开关250。这些开关可操作以选择性地耦接第一数目或组的便携式电能存储设备106以通过由电服务经由第一电力转换器230供应的电力和通过由第二数目或组的便携式电能存储设备106供应的电力充电。第一数目或组的便携式电能存储设备106可以包括单个便携式电能存储设备106、两个或甚至更多个便携式电能存储设备106。第二数目或组的便携式电能存储设备106可以包括单个便携式电能存储设备106、两个或甚至更多个便携式电能存储设备106。在图2中，便携式电能存储设备106被表示为负载L1、L2至LN。
通信子***206还可以包括一个或多个通信模块组件，其有利于与以下各项的通信：后端或后台办公***120(图1)的各种组件、全电动小型摩托车或轻型摩托车108的各种组件、便携式电能存储设备106的各种组件、和/或全电动小型摩托车或轻型摩托车108的便携式电能存储设备收容空间的各种组件。通信子***206可以例如包括一个或多个调制解调器252和/或一个或多个以太网卡或其他类型的通信卡或组件254。控制子***202的端口256a可以将控制子***202与通信子***206的端口256b可通信地耦接。通信子***206可以提供有线和/或无线通信。例如，通信子***206可以提供实现与收集、充电和分配机器102外部的各种其他设备的短距离无线通信(例如，经由蓝牙、近场通信(NFC)、射频识别(RFID)组件和协议)或较远距离无线通信(例如，经由无线LAN、卫星或蜂窝网络)的组件，这些各种其他设备包括：全电动小型摩托车或轻型摩托车108的各种组件、便携式电能存储设备106的各种组件、和/或全电动小型摩托车或轻型摩托车108的便携式电能存储设备收容空间的各种组件。通信子***206可以包括一个或多个端口、无线接收机、无线发射机或无线收发机以提供至各种远程组件或***的无线信号路径。通信子***206可以包括适合于处理网络业务(包括交换分组型通信协议(TCP/IP)、以太网或其他联网协议)的一个或多个桥或路由器。
用户接口子***208包括一个或多个用户输入/输出(I/O)组件。例如，用户接口子***208可以包括可操作以向终端用户呈现信息的触摸屏显示器208a和用于接收用户选择的指示的图形用户接口(GUI)。用户接口子***208可以包括键盘或键区208b和/或光标控制器(例如，鼠标、轨迹球、轨迹板)(未示出)，以允许终端用户输入信息和/或选择GUI中的用户可选择图标。用户接口子***208可以包括用于将听觉消息提供至终端用户的扬声器208c和/或用于接收诸如口头命令的口头用户输入的麦克风208d。
用户接口子***208可以包括读卡器208e以从卡型介质209读取信息。读卡器208e可以呈现多种形式。例如，读卡器208e可以呈现磁条读取器的形式或包括磁条读取器，该磁条读取器用于读取在由卡209承载的磁条中编码的信息。例如，读卡器208e可以呈现机器可读符号(例如，条形码、矩阵码)读卡器的形式或包括机器可读符号读卡器，该机器可读符号读卡器用于读取在由卡209承载的机器可读符号中编码的信息。例如，读卡器208e可以呈现智能读卡器的形式或包括智能读卡器，该智能读卡器用于读取在由卡209承载的非瞬时性介质中编码的信息。该介质可以例如包括采用射频识别(RFID)应答器或电子支付芯片(例如，诸如由电子钱包(e-wallet)应用使用的近场通信(NFC)芯片等)的介质。因此，读卡器208e能够从多种卡介质209(例如，***、借记卡、礼品卡和预付卡、以及诸如驾驶证的识别介质)读取信息。读卡器208e也能够读取在由便携式电能存储设备106承载的非瞬时性介质中编码的信息，并且也可以包括RFID应答器、收发机、NFC芯片和/或其他通信设备以将信息传送至以下各项：全电动小型摩托车或轻型摩托车108的各种组件、便携式电能存储设备106的各种组件、和/或全电动小型摩托车或轻型摩托车108的便携式电能存储设备收容空间的各种组件(例如，关于便携式电能存储设备106的当前或先前不安全状况的信息、用于收集、充电和分配机器102对全电动小型摩托车或轻型摩托车108的便携式电能存储设备收容空间的认证或用于全电动小型摩托车或轻型摩托车108对收集、充电和分配机器102的认证的信息)。
用户接口子***208可以包括纸钞机208f和验钞机(validator)和/或投币机208g，以接受并验证现金支付。这在为未获得信用的人群提供服务时可以是非常有用的。纸钞机和验钞机208f和/或投币机208g可以呈现任何多种形式，例如，当前市售并用于各种自动售货机和售货亭中的形式。
图3A是根据一个非限制性的说明实施例的图1的小型摩托车或轻型摩托车108的便携式电能存储设备的便携式电能存储设备收容空间锁定***300的框图。具体地，图3A示出了根据一个非限制性的说明实施例的在一实例中与图1的收集、充电和分配机器102进行无线通信并且在另一实例中与外部无线设备330进行无线通信的图1的小型摩托车或轻型摩托车108的便携式电能存储设备106z的便携式电能存储设备收容空间锁定***300。
示出了可操作地经由通信线308耦接至锁定机构控制器306的便携式电能存储设备收容空间锁定机构320。锁定机构控制器306也经由通信线310可操作地耦接至一个或多个便携式电能存储设备安全传感器528，并且经由通信线316可操作地耦接至车辆108的车辆电子控制单元312。在一些备选实施例中，车辆电子控制单元312可以取而代之地或也可以耦接至便携式电能存储设备安全传感器528，和/或锁定机构控制器306可以是车辆电子控制单元312的一部分。在一些实施例中，车辆电子控制单元312可以执行本文中描述的锁定机构控制器306的功能。
在一些实施例中，便携式电能存储设备收容空间锁定机构320和锁定机构控制器306是小型摩托车或轻型摩托车108的便携式电能存储设备收容空间(图5至图7中所示)的一部分。便携式电能存储设备安全传感器528、锁定机构控制器306和便携式电能存储设备收容空间锁定机构320中的一个或多个可以取而代之地可操作地定位于便携式电能存储设备106z内部或附接至便携式电能存储设备106z。
因为图1中所示的便携式电能存储设备106z可以出借、租赁、出租或以其他方式提供至大众，所以可以期望控制可以如何及在哪些情况下接入便携式电能存储设备106z的便携式电能存储设备收容空间。例如，便携式电能存储设备106z在用于或存储于车辆108中时可能遇到不安全状况。因此，当发生这些状况或确定即将发生这些状况时，锁定机构控制器306可以使便携式电能存储设备106z当前容纳于其中的收容空间锁定。这些不安全状况可能由便携式电能存储设备106z的短路、***故障、环境状况或其他灾难性故障引起的过热、熔毁或***引起。当发生这些状况时锁定便携式电能存储设备106z当前容纳于其中的收容空间可以作为安全措施执行，当存在这些状况或即将发生这些状况时，该安全措施有助于将不安全状况包含在收容空间内部或可以有助于防止伤害尝试接入便携式电能存储设备106z的用户。
在一些实施例中，响应于经由通信线310从便携式电能存储设备安全传感器528接收到与不安全状况有关的信息，锁定机构控制器306确定便携式电能存储设备是否处于要使收容空间锁定的期望状态中。如果锁定机构控制器306确定便携式电能存储设备处于要使收容空间锁定的期望状态中，则其经由通信线308将信号发送至便携式电能存储设备收容空间锁定机构320，从而使便携式电能存储设备收容空间锁定机构320锁定便携式电能存储设备106z所在的收容空间，以防止用户打开收容空间，并且因此有助于保护用户免于经受不安全状况。例如，不安全状况可以是收容空间中的便携式电能存储设备106z的潜在或现有灾难性故障(例如，熔毁、***或危险泄漏等)。
与便携式电能存储设备106z和/或便携式电能存储设备106z连接的电路的温度水平、电压水平和/或电流水平高于特定相应阈值可以指示这种不安全状况。此外，便携式电能存储设备106z所在的收容空间的内部或便携式电能存储设备106z本身内部的温度、污染水平或压力水平高于特定相应阈值可以指示这种不安全状况。因此，要使收容空间锁定的期望状态可以是与便携式电能存储设备106z连接的电路的温度水平、电压水平和电流水平中的一个或多个高于特定相应阈值的状态。再者，单独地或与这些因素组合地，要使收容空间锁定的期望状态可以是便携式电能存储设备106z所在的收容空间的内部或便携式电能存储设备106z本身内部的温度、污染水平或压力水平中的一个或多个高于特定相应阈值的状态。
在一些实施例中，这些阈值可以依据或以其他方式取决于便携式电能存储设备106z的类型或便携式电能存储设备106z的其他规格。例如，特定便携式电能存储设备能够在比其他便携式电能存储设备更高的温度、电流和/或电压水平操作。锁定机构控制器306可以基于这些便携式电能存储设备规格来选择在其确定是否锁定便携式电能存储设备106z所在的收容空间时使用哪一阈值。
便携式电能存储设备安全传感器528可以包括经由通信线310耦接至锁定机构控制器306的一个或多个传感器，该一个或多个传感器用于感测指示不安全状况的这些状况。例如，指示不安全状况的状况可以包括关于以下各项中的一项或多项的状况：与便携式电能存储设备连接的电路的温度水平；与便携式电能存储设备106z连接的电路的电压水平；与便携式电能存储设备106z连接的电路的电流水平；便携式电能存储设备106z的温度；便携式电能存储设备106z所在的收容空间内部的温度；便携式电能存储设备106z所在的收容空间内部的污染水平；便携式电能存储设备106z所在的收容空间内部的压力水平；便携式电能存储设备106z内部的污染水平；便携式电能存储设备106z内部的压力水平；以及与便携式电能存储设备连接的电路的短路。因此，如果适用，在一些实施例中，便携式电能存储设备安全传感器528可以包括以下各项中的一项或多项：电压传感器、电压计、电流传感器、电流计、功率传感器、功率计、电阻传感器、电阻计、保险丝、温度传感器、电阻温度检测器(RTD)、热敏电阻器、热电偶、二极管、恒温器、温度计、压力传感器、气压传感器、污染物传感器等，其可操作地耦接至与便携式电能存储设备106z或便携式电能存储设备106z连接的电路。这些便携式电能存储设备安全传感器528可以是机械、模拟、数字、集成电路传感器或其任何适用组合。
在一些实施例中，锁定机构控制器306响应于接收到关于便携式电能存储设备106z的不安全状况的信息而经由通信线316将信号发送至车辆的电子控制单元312，以减少或消除由车辆108从便携式电能存储设备106z汲取的电流电力。由车辆108从便携式电能存储设备106z汲取的电流电力的这种减少或消除可以解决、减少或推迟这种不安全状况和/或防止其恶化。这可以是确定锁定便携式电能存储设备106z所在的收容空间的附加或替代。锁定机构控制器306可以至少部分基于如上所述的这些便携式电能存储设备规格来选择在其确定是否将信号发送至车辆的电子控制单元312以减少或消除由车辆108从便携式电能存储设备106z汲取的电流电力和/或锁定便携式电能存储设备106z所在的收容空间时使用哪个(哪些)阈值。
还示出了与锁定机构控制器306进行无线通信的收集、充电和分配机器102。例如，收集、充电和分配机器102的通信子***206(图2中所示)可以提供实现与收集、充电和分配机器102外部的各种其他设备(包括锁定机构控制器306)进行短距离无线通信(例如，经由蓝牙、近场通信(NFC)、射频识别(RFID)组件和协议)或更远距离无线通信(例如，经由无线LAN、卫星或蜂窝网络)的组件。收集、充电和分配机器102的通信子***206可以包括一个或多个端口、无线接收机、无线发射机或无线收发机，以提供至锁定机构控制器306的无线信号路径。收集、充电和分配机器102的通信子***206也可以或取而代之地包括至适合于处理网络业务(包括交换分组型通信协议(TCP/IP)、以太网或其他联网协议)的一个或多个桥或路由器的连接。
在已检测到这种不安全状况之后，对便携式电能存储设备106z的便携式电能存储设备收容空间的接入的控制也可以用于基于经认证的信息允许由诸如技术人员或制造商之类的授权人员对便携式电能存储设备的接入。基于经认证的信息的这种控制也有助于防止便携式电能存储设备106z的被盗和/或误用，且在更换或将新便携式电能存储设备106z放置于小型摩托车或轻型摩托车108中时(例如当在收集、充电和分配机器102处用新便携式电能存储设备106z更换便携式电能存储设备106z时)，提供对便携式电能存储设备106z的便利接入。
例如，可以锁定或以其他方式固定便携式电能存储设备收容空间，直到锁定机构控制器306检测到经由一个或多个无线通信子***(诸如上文关于收集、充电和分配机器102描述的无线通信子***)的来自外部无线设备330或收集、充电和分配机器102的包括认证信息的无线信号119为止。包括一个或多个无线通信子***(诸如上文关于收集、充电和分配机器102描述的无线通信子***)的这些外部无线设备可以包括但不限于：卡式钥匙、通行卡(access card)、***、接入控制钥匙挂扣(access control key fob)、移动计算设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能型手机、电池充电器、其他接入控制设备等。此外，可以将关于检测到的便携式电能存储设备106z的不安全状况的信息传送至这种外部无线设备330，以向用户通知这种状况或将这些状况传送至后端***120，使得信息可以由后端***和/或收集、充电和分配机器102分析并相应地对后端***和/或收集、充电和分配机器102起作用。
图3B是根据一个非限制性的说明实施例的图1的收集、充电和分配机器102的便携式电能存储设备收容空间锁定***的框图。因为便携式电能存储设备106z在收集、充电和分配机器102中充电或存储于收集、充电和分配机器102中时可能遇到不安全状况，所以可以期望在发生这些状况时锁定便携式电能存储设备106当前容纳于其中的收容空间，切断或减小去往或来自便携式电能存储设备106z的电流，锁定收集、充电和分配机器102中的其他便携式电能存储设备106容纳于其中的其他收容空间，显示或发送关于不安全状况的提醒，和/或以其他方式防止用户接入收集、充电和分配机器102中的一个或多个便携式电能存储设备106。这些不安全状况可能由短路、***故障、环境状况或其他灾难性故障引起的过热、熔毁或***引起。这些动作可以是安全措施，当存在这些状况或即将发生这些状况时，该安全措施有助于将不安全状况包含在收容空间或收集、充电和分配机器102内部，或可以防止伤害尝试接入便携式电能存储设备106z的用户。
示出了可操作地经由通信线308耦接至锁定机构控制器306的便携式电能存储设备收容空间锁定机构320。锁定机构控制器306也可操作地经由通信线310耦接至一个或多个便携式电能存储设备安全传感器528，并且可操作地经由通信线328耦接至充电和分配机器控制子***202。在一些备选实施例中，充电和分配机器控制子***202可以取而代之地或也耦接至便携式电能存储设备安全传感器528，和/或锁定机构控制器306可以是充电和分配机器控制子***202的一部分，或充电和分配机器控制子***202可以执行本文中描述的锁定机构控制器306的功能。在一些实施例中，便携式电能存储设备收容空间锁定机构320和锁定机构控制器306是便携式电能存储设备106z、收集、充电和分配机器102的相应收纳器、收容空间或容器104a、104b至104n的一部分。便携式电能存储设备安全传感器528、锁定机构控制器306和便携式电能存储设备收容空间锁定机构320中的一个或多个可以取而代之地可操作地定位于便携式电能存储设备106z内部或附接至便携式电能存储设备106z。除其他传感器外，便携式电能存储设备安全传感器528可以包括一个或多个电荷传感器SC1至SCN，该一个或多个电荷传感器SC1至SCN可以检测收集、充电和分配机器102的收纳器、收容空间或容器104a、104b至104n中的每一个处的便携式电能存储设备106的电荷。
在一些实施例中，响应于经由通信线310从便携式电能存储设备安全传感器528接收到与不安全状况有关的信息，锁定机构控制器306确定收集、充电和分配机器102中的收容空间(例如，收容空间104n)是否处于要使该收容空间锁定的期望状态中。锁定机构控制器306也可以或取而代之地确定是否切断或减小去往或来自便携式电能存储设备106n(例如，图1中所示)的电流，锁定收集、充电和分配机器102中的其他便携式电能存储设备106容纳于其中的其他收容空间，显示或发送关于不安全状况的提醒，和/或以其他方式防止用户接入收集、充电和分配机器102中的一个或多个便携式电能存储设备106。如果锁定机构控制器306确定便携式电能存储设备处于以下期望状态中：使收容空间锁定；切断或减小去往或来自便携式电能存储设备106n的电流；锁定收集、充电和分配机器102中的其他便携式电能存储设备106容纳于其中的其他收容空间；和/或显示或发送关于不安全状况的提醒，则锁定机构控制器306经由通信线308将进行这种操作的适合信号发送至便携式电能存储设备收容空间锁定机构320，从而使便携式电能存储设备收容空间锁定机构320锁定便携式电能存储设备106n所在的收容空间104n，和/或经由通信线328将适用信号发送至充电和分配机器控制子***202，以使充电和分配机器控制子***202执行其他适用动作。
在已检测到这种不安全状况之后，对便携式电能存储设备106z的便携式电能存储设备收容空间的接入的控制也可以用于基于经认证的信息允许由诸如技术人员或制造商之类的授权人员对便携式电能存储设备106n的接入。例如，可以锁定或以其他方式固定便携式电能存储设备收容空间104n，直到锁定机构控制器306检测到来自外部无线设备330的包括认证信息的无线信号119为止。包括一个或多个无线通信子***(诸如上文关于收集、充电和分配机器102描述的无线通信子***)的这些外部无线设备可以包括但不限于：卡式钥匙、通行卡、***、接入控制钥匙挂扣、移动计算设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能型手机、电池充电器、其他接入控制设备等。此外，可以将关于检测到的便携式电能存储设备106n的不安全状况的信息直接传送至这种外部无线设备330或后端***120(图1中所示)，以向用户通知这种此状况或将这些状况传送至后端***120，使得信息可以由后端***和/或收集、充电和分配机器102分析且相应地对后端***和/或收集、充电和分配机器102起作用。
图4是根据一个非限制性的说明实施例的连接至车辆电子控制单元312的图3A的锁定机构控制器306的示意图。然而，图3A的锁定机构控制器306的示意图也可以相应地应用于连接至图3B的充电和分配机器控制子***202的图3B的锁定机构控制器306的示意图。
在一些实施例中，锁定机构控制器306包括控制器410、通信子***406和电力接口420。
控制器410例如是微处理器、微控制器、可编程逻辑控制器(PLC)、可编程门阵列(PGA)、专用集成电路(ASIC)或能够从各种传感器接收信号、执行逻辑运算并将信号发送至各种组件的另一控制器。通常，控制器410可以呈现微处理器(例如，INTEL、AMD、ATOM)的形式。控制器410经由控制线308耦接至便携式电能存储设备收容空间锁定机构320，经由控制线316耦接至车辆电子控制单元312，且经由控制线310耦接至便携式电能存储设备安全传感器528。然而，在锁定机构控制器306是收集、充电和分配机器102的一部分的实施例(诸如图3B中所示的实施例)中，控制器410是充电和分配机器控制子***202的一部分，或以其他方式经由通信线328耦接至充电和分配机器控制子***202(如图3B中所示)而非耦接至车辆电子控制单元312。
锁定机构控制器306也可以包括一个或多个非瞬时性处理器或计算机可读存储介质，例如，只读存储器(ROM)412、随机存取存储器(RAM)414和其他存储器416(例如，诸如闪存或EEPROM的固态存储介质或诸如硬盘的旋转存储介质)。非瞬时性处理器或计算机可读存储介质412、414、416可以是作为控制器410的一部分的任何非瞬时性存储介质(例如，寄存器)的添加。锁定机构控制器306可以包括将各种组件耦接在一起的一个或多个总线418(仅示出一个)，例如，一个或多个电力总线、指令总线、数据总线等。
如所示的，ROM 412或非瞬时性处理器或计算机可读存储介质412、414、416中的另一个存储指令和/或变量或参数的数据或值。数据集合可以呈现多种形式，例如，查询表、数据库中的记录集合等。指令和数据或值的集合可以由控制器410执行。指令和数据或值的集合的执行使控制器410执行特定动作以从外部设备接收信息或将信息发送至外部设备，并且基于该信息使锁定机构控制器306产生控制信号以锁定或解锁便携式电能存储设备收容空间锁定机构320，确定是否切断或减小去往或来自便携式电能存储设备106z的电流，锁定其他便携式电能存储设备可以所在的其他收容空间，显示或发送关于不安全状况的提醒，和/或以其他方式防止用户接入一个或多个便携式电能存储设备。本文中描述了锁定机构控制器306的特定操作，并且下文还参考图1至图10(包含各种流程图(图8至图10))描述了锁定机构控制器306的特定操作。
控制器410可以以传统方式使用RAM 414以对指令、数据等进行易失性存储。控制器410可以使用数据存储器416来记录或保留信息，例如，包括但不限于以下各项中的一项或多项：来自传感器528的信息；便携式电能存储设备类型和/或规格；电流、电压、温度、污染水平和/或压力信息；电流、电压、温度、污染水平和/或压力阈值；用户简档信息、车辆简档信息、安全码、凭证、安全证书、密码、车辆信息、历史车辆使用和/或使用；样式；车辆诊断数据等。
指令可以由控制器410执行以响应于来自远程***的输入(例如，外部设备的输入)而控制锁定机构控制器306的操作，该输入包括但不限于：电压传感器、电压计、电流传感器、电流计、功率传感器、功率计、电阻传感器、电阻计、保险丝、温度传感器、电阻温度检测器(RTD)、热敏电阻器、热电偶、二极管、恒温器、温度计、压力传感器、气压传感器、污染物传感器等，其可操作地耦接至便携式电能存储设备106z或便携式电能存储设备106z连接至的电路、充电设备、车辆、钥匙挂扣、用户识别设备(卡、电子钥匙等)、车辆、收集、充电和分配机器、收集、充电和分配机器服务***、服务中心、用户移动设备、用户车辆以及终端用户或操作者的输入或其任何适用组合。控制器410也可以经由锁定机构控制器306的通信子***406从各种传感器和/或外部设备的组件接收信号。该信息可以包括表征或指示这些组件和/或外部设备的真实性、授权级别、操作、状态或状况的信息。
通信子***406可以包括一个或多个通信模块或组件，其促进与以下各项的通信：传感器528和/或无线设备330的各种组件、图1的收集、充电和分配机器102(例如，以接收安全码)、和/或其他外部设备，使得可以为了认证目的而在锁定机构控制器306与外部设备之间交换数据。通信子***406可以提供有线和/或无线通信。通信子***406可以包括一个或多个端口、无线接收机、无线发射机或无线收发机以提供至各种远程组件或***的无线信号路径。通信子***406例如可以包括实现短距离无线通信(例如，经由蓝牙、近场通信(NFC)、射频识别(RFID)组件和协议)或更远距离无线通信(例如，经由无线LAN、卫星或蜂窝网络)的组件，并且可以包括一个或多个调制解调器或一个或多个以太网或其他类型的通信卡或组件以进行该操作。远程通信子***406可以包括至适合于处理网络业务(包含交换分组型通信协议(TCP/IP)、以太网或其他联网协议)的一个或多个桥或路由器的连接。
在一些实施例中，锁定机构控制器306的组件中的一些或全部(例如，通过经由通信子***406发送的无线控制信号)致动便携式电能存储设备收容空间锁定机构320的一个或多个致动器502(图5至图7中所示)。
电力接口420被配置为经由电力连接314从电源516(图5至图7中所示)接收电力，以向锁定机构控制器306供电。电力接口420包括可操作以执行上述功能的各种组件，例如电变压器、转换器、整流器等。电源516可以是与便携式电能存储设备106z分离的电源。
图5是根据一个非限制性的说明实施例的耦接至图3A的便携式锁定机构控制器306的被配置为容纳图1的便携式电能存储设备106z的经锁定的空便携式电能存储设备收容空间500的截面正视图。
示出了便携式电能存储设备收容空间外壳512、车辆的一部分508、便携式电能存储设备收容空间锁定机构320、锁定机构控制器306和电源516。在一个实施例中，便携式电能存储设备收容空间锁定机构320位于便携式电能存储设备收容空间外壳512外部且固定至车辆的一部分508(如图5的示例中所示)。在其他实施例中，便携式电能存储设备收容空间锁定机构320位于便携式电能存储设备收容空间外壳512和/或车辆内部或以其他方式固定至便携式电能存储设备收容空间外壳512和/或车辆。然而，在每一个实施例中，便携式电能存储设备收容空间锁定机构320被配置为锁定、闩上、解锁和/或开闩(unlatch)或以其他方式固定便携式电能存储设备收容空间500或提供对便携式电能存储设备收容空间500的接入。
例如，便携式电能存储设备收容空间500具有顶部开口，穿过该顶部开口，便携式电能存储设备106z可以放置于便携式电能存储设备收容空间500中且可以从便携式电能存储设备收容空间500移除。一旦便携式电能存储设备106z被放置于便携式电能存储设备收容空间500中，除了在顶部开口处，便携式电能存储设备收容空间外壳512便包围便携式电能存储设备106z。如图5中所示，便携式电能存储设备收容空间500具有覆盖便携式电能存储设备收容空间500的顶部开口的盖520。盖420在铰链524处铰接地附接至便携式电能存储设备收容空间500的侧壁522的顶部，使得当盖520打开时，便携式电能存储设备106z可以放置于便携式电能存储设备收容空间500中或从便携式电能存储设备收容空间500移除。
便携式电能存储设备收容空间锁定机构320具有可滑动螺栓506，如图5中所示，当盖520处于闭合位置中时，可滑动螺栓506部分地覆盖盖520的与铰链524相对的一端。这通过阻挡盖520在铰链524上向上移动至打开位置而将便携式电能存储设备收容空间500置于锁定或闩锁状态。可滑动螺栓506可以在螺栓轨道上滑动或可滑动穿过固定地附接至车辆部分508的螺栓外壳504。然而，在其他实施例中，螺栓外壳504可以固定地附接至收容空间外壳512。当便携式电能存储设备收容锁定机构320处于未锁定状态中时，可滑动螺栓506回缩至螺栓外壳504中以不覆盖盖520的任何部分，且因此允许打开盖520(如图6中所示)。
便携式电能存储设备收容空间锁定机构320经由控制线308耦接至锁定机构控制器306，且经由电力线526耦接至电源。例如，经由控制线308从锁定机构控制器306接收的一个或多个控制信号可以影响一个或多个致动器502(仅示出一个)的操作以使可滑动螺栓506移动。例如，控制信号可以使致动器502在第一位置与第二位置之间移动，或改变由致动器502产生的磁场。致动器502可以呈现多种形式中的任意一种，包括但不限于螺线管、诸如步进电机的电动机或电磁体。备选地，致动器502可以耦接以操作不同的闩锁、锁或其他类型的保持器机构，以可逆地锁定便携式电能存储设备收容空间盖520。
致动器502可以耦接以操作除螺栓506以外或代替螺栓506的闩锁、锁或其他保持器机构(未示出)。闩锁、锁或其他保持器机构可以选择性地固定或保持盖520以防止对便携式电能存储设备收容空间500的接入。例如，闩锁、锁或其他保持器机构可以物理地耦接至互补结构，该互补结构是便携式电能存储设备收容空间500的外壳512或盖520的一部分。又例如，致动器502可以打开和/或闭合不同闩锁或锁，从而允许终端用户打开盖520或允许盖520经由弹簧或其他设备自动打开。
收容空间外壳512可以提供保护以防止或阻止破坏电能存储设备，并且可以由适当坚固且弹性的材料(例如，ABS塑料)形成。这不仅可以防止或阻止破坏，而且可以留下任何破坏企图的可见指示。例如，外壳512在其下方可以包括第一颜色(例如，黑色)的坚固外层和第二颜色(例如，荧光橙色)的层。这将使切穿外壳512的尝试可见地显现。在一些实施例中，收容空间500一旦闭合便可以被密封，以防止流体从便携式电能存储设备106z泄漏和/或经受收容空间500内压力的突变，并且可以具有泄压阀(未示出)、排气孔(未示出)、诸如传感器528中的内置传感器的内置传感器(例如，温度计或温度传感器316、压力传感器(未示出)等)和/或用于读取收容空间或便携式电能存储设备106z的各种传感器或仪表的窗口(未示出)等。基于来自传感器528的信息和/或与位于收容空间500内部的便携式电能存储设备106z的不安全状况有关的其他信息，锁定机构控制器306可以激活、致动和/或使用这些特征中的一个或多个。
图6示出了根据一个非限制性的说明实施例的处于未锁定且打开状态中的图5的空便携式电能存储设备收容空间500的截面正视图。
在一些实施例中，可以使用机械、电和/或电子机构，该机械、电和/或电子机构经由控制线308向锁定机构控制器306提供关于便携式电能存储设备106z是否存在于便携式电能存储设备收容空间500中的指示。例如，如果便携式电能存储设备收容空间500处于图5中所示的状态(即，处于锁定状态而不存在由检测机构528检测为存在于便携式电能存储设备收容空间500中的便携式电能存储设备)，则一旦锁定机构控制器306接收到与无线外部设备(例如，驾驶员的钥匙挂扣或其他无线设备)的认证有关的信息，锁定机构控制器306便将使便携式电能存储设备收容空间锁定机构320对盖520进行自动解锁或开闩，以允许如图6中所示的打开盖520且将便携式电能存储设备106z放置于其中。
图7是根据一个非限制性的说明实施例的处于锁定状态中的容纳图1的便携式电能存储设备且耦接至便携式电能存储设备收容空间锁定***的便携式电能存储设备安全传感器528的图5的便携式电能存储设备收容空间500的截面正视图。
锁定机构控制器306经由连接至便携式电能存储设备安全传感器528的通信线310从便携式电能存储设备安全传感器528接收与一个或多个不安全状况有关的信息。响应于经由通信线310从便携式电能存储设备安全传感器528接收到与不安全状况有关的信息，锁定机构控制器306确定被配置为容纳便携式电能存储设备106z的收容空间500是否处于要使收容空间500锁定的期望状态中。如果锁定机构控制器306确定便携式电能存储设备处于要使收容空间500锁定的期望状态中，则其经由通信线308将信号发送至便携式电能存储设备收容空间锁定机构320，从而使便携式电能存储设备收容空间锁定机构320锁定便携式电能存储设备106z所在的收容空间500，以防止用户打开收容空间500，并且因此有助于保护用户免于经受不安全状况。在图7中示出了处于这种锁定位置中的收容空间500。
例如，不安全状况可以是收容空间中的便携式电能存储设备106z的潜在或现有灾难性故障(例如，熔毁、***或危险泄漏等)。因此，便携式电能存储设备106z和/或便携式电能存储设备106z连接至的电路的温度水平、电压水平和/或电流水平高于特定相应阈值可以指示这种不安全状况。此外，便携式电能存储设备106z所在的收容空间500内部或便携式电能存储设备106z本身内部的温度、污染水平或压力水平高于特定相应阈值可以指示这种不安全状况。因此，要使收容空间锁定的期望状态可以是便携式电能存储设备106z连接至的电路的温度水平、电压水平和电流水平中的一个或多个高于特定相应阈值的状态。此外，单独地或与这些因素组合地，要使收容空间锁定的期望状态可以是便携式电能存储设备106z所在的收容空间500内部或便携式电能存储设备106z本身内部的温度、污染水平或压力水平中的一个或多个高于特定相应阈值的状态。如上文所述，这种阈值可以基于便携式电能存储设备106z的规格，包括例如便携式电能存储设备106z在故障之前可以承受的最大电流水平、温度或电压水平。
在一些实施例中，锁定机构控制器306响应于从便携式电能存储设备安全传感器528接收到与便携式电能存储设备106z的不安全状况有关的信息而经由通信线316将信号发送至车辆的电子控制单元312，以减少或消除由车辆108从便携式电能存储设备106z汲取的电流电力。由车辆108从便携式电能存储设备106z汲取的电流电力的这种减少或消除可以解决、减少或推迟这种不安全状况和/或防止其恶化。这可以是确定锁定便携式电能存储设备106z所在的收容空间的附加或替代。锁定机构控制器306可以至少部分基于如上所述的这些便携式电能存储设备规格来选择在其确定是否将信号发送至车辆的电子控制单元312以减少或消除由车辆108从便携式电能存储设备106z汲取的电流电力和/或锁定便携式电能存储设备106z所在的收容空间时使用哪个(哪些)阈值。
相应地，便携式电能存储设备安全传感器528可以包括经由通信线310耦接至锁定机构控制器306的一个或多个传感器，该一个或多个传感器感测指示不安全状况的这些状况。例如，如图7中所示，这些传感器可以包括但不限于：电流传感器或电流计702、功率传感器或功率计704和/或电压传感器或电压计706，如图7中所示，每一个传感器可操作地耦接至包括便携式电能存储设备106z和车辆电子控制单元312的电路，以检测便携式电能存储设备106z的不安全状况。此外，热传感器708也可以是便携式电能存储设备安全传感器528的一部分。附加地或备选地，位于收容空间500内部的温度计316也可以是便携式电能存储设备安全传感器528的一部分，其被示出为经由穿过外壳512的侧壁的通信线326可操作地连接。与图7中示出的传感器相比，便携式电能存储设备安全传感器528可以包括附加的传感器、更少的传感器或不同的传感器组合。总而言之，在各种适用实施例中，便携式电能存储设备安全传感器528可以包括以下各项中的一项或多项：电压传感器、电压计、电流传感器、电流计、功率传感器、功率计、电阻传感器、电阻计、保险丝、温度传感器、电阻温度检测器(RTD)、热敏电阻器、热电偶、二极管、恒温器、温度计、压力传感器、气压传感器、污染物传感器等，其可操作地耦接至便携式电能存储设备106z或便携式电能存储设备106z连接至的电路。这些便携式电能存储设备安全传感器528可以是机械、模拟、数字、集成电路传感器或其任何适用组合。
如图7中所示，盖520可以具有开口或孔以允许在便携式电能存储设备106z在盖520闭合的情况下存在于便携式电能存储设备收容空间500中时接入便携式电能存储设备106z的端子110a和110b，使得可以将端子110a和110b可操作地连接至诸如小型摩托车或轻型摩托车108的车辆以给车辆供电。然而，在各种其他实施例中，对便携式电能存储设备106z的端子110a和110b的这种接入未穿过盖520，而是穿过收容空间500的外壳512中的其他孔或接入通道(未示出)。在其他实施例中，收容空间500也可以包括由便携式电能存储设备106z供电的车辆108的一个或多个组件，包括车辆电子控制单元312、电机(未示出)和/或便携式电能存储设备收容空间锁定***300的一个或多个组件。在该实施例中，盖520中无需引出收容空间500以将端子110a和110b连接至位于收容空间500内部的这些组件的接入孔或开口。
图8示出了根据一个非限制性的说明实施例的操作图3至图7的锁定机构控制器306的方法800。
在802，便携式电能存储设备收容空间锁定***经由至少一个通信模块接收与被配置为容纳便携式电能存储设备的收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况有关的信息。
在804，便携式电能存储设备收容空间锁定***响应于接收到与不安全状况有关的信息而确定便携式电能存储设备是否处于要使收容空间锁定的期望状态中。
在806，如果确定便携式电能存储设备处于要使收容空间锁定的期望状态中，则便携式电能存储设备收容空间锁定***锁定收容空间的便携式电能存储设备收容空间锁定机构以保护用户免于经受不安全状况。
图9示出了根据一个非限制性的说明实施例的图3至图7的锁定机构控制器做出关于锁定便携式电能存储设备收容空间锁定机构的确定的方法900。
在902，便携式电能存储设备收容空间锁定***接收与被配置为容纳该便携式电能存储设备的收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况有关的信息。
在904，便携式电能存储设备收容空间锁定***基于与收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况有关的信息而做出锁定便携式电能存储设备收容空间锁定机构的确定。
图10示出了根据一个非限制性的说明实施例的图3至图7的锁定机构控制器将信号发送至车辆的电子控制单元以减少或消除从便携式电能存储设备汲取的电流电力的高级别方法1000。
在1002，便携式电能存储设备收容空间锁定***经由至少一个通信模块接收与收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况有关的信息。
在1004，响应于接收到与不安全状况有关的信息，便携式电能存储设备收容空间锁定***将信号发送至电子控制单元以减少或消除从收容空间中的便携式电能存储设备汲取的电流电力。
本文中描述的各种方法可以包括附加动作、省略一些动作和/或可以以与各个流程图中阐述的顺序不同的顺序执行动作。
前述详细描述已经通过使用框图、示意图和示例阐述了设备和/或处理的各种实施例。在该框图、示意图和示例包含一个或多个功能和/或操作的范围内，本领域技术人员根据本文的公开内容的教导将理解，在该框图、流程图或示例内的每一功能和/或操作可以由各种各样的硬件、软件、固件或实际上其任何组合来个别和/或共同地实施。在一个实施例中，可以经由一个或多个微控制器实施本主题。然而，本领域技术人员根据本文的公开内容的教导将认识到，本文中公开的实施例整体地或部分地可等效地在标准集成电路(例如，专用集成电路或ASIC)中作为由一个或多个计算机执行的一个或多个计算机程序(例如，作为在一个或多个计算机***上执行的一个或多个程序)实施、作为由一个或多个控制器(例如，微控制器)执行的一个或多个程序实施、作为由一个或多个处理器(例如，微处理器)执行的一个或多个程序实施、作固件实施、或作为实际上其任何组合实施，并且设计电路和/或编写用于软件和/或固件的程序代码将良好地处于依据本发明的教导的本领域普通技术人员的技术内。
当将逻辑作为软件实施且存储于存储器中时，可以将逻辑或信息存储于任何适用的非瞬时性计算机可读介质上以供任何与处理器有关的***或方法使用或结合任何与处理器有关的***或方法使用。在本公开的上下文中，存储器是非瞬时性计算机或处理器可读存储介质，其是非瞬时性地包含或存储计算机和/或处理器程序的电子、磁性、光学或其他物理设备或装置。逻辑和/或信息可以具体实现在任何计算机可读介质中以供指令执行***、装置或设备使用或结合指令执行***、装置或设备使用，指令执行***、装置或设备例如是基于计算机的***、包含处理器的***、或可以从指令执行***、装置或设备获取指令且执行与逻辑和/或信息相关联的指令的其他***。
在本说明书的上下文中，“计算机可读介质”可以是可以存储供指令执行***、装置和/或设备使用或结合指令执行***、装置和/或设备使用的与逻辑和/或信息相关联的程序的任何物理元件。例如，计算机可读介质可以是但不限于：电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体***、装置或设备。计算机可读介质的更具体示例(非详尽列表)将包括以下各项：便携式计算机磁盘(磁性、紧凑闪存卡、安全数字等)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM、EEPROM或闪存)、便携式紧凑光盘只读存储器(CDROM)和数字磁带。
可以组合上文所描述的各种实施例以提供其他实施例。在并不与本文中的具体教导和定义不一致的范围内，包括但不限于以下各项的在本说明书中参考的和/或在申请数据单中列出的所有美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利公开以全文引用的方式并入本文中：标题为“APPARATUS，METHODAND ARTICLE FOR COLLECTION，CHARGING ANDDISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES，SUCH ASBATTERIES”且于2011年7月26日提交的美国临时专利申请案第61/511,900号(代理人案号170178.401P1)；标题为“APPARATUS，METHOD AND ARTICLE FOR REDISTRIBUTING POWERSTORAGE DEVICES，SUCH AS BATTERIES，BETWEENCOLLECTION，CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINES”且于2012年9月14日提交的美国临时专利申请案第61/534,753号(代理人案号170178.402P1)；标题为“APPARATUS，METHOD ANDARTICLE FOR AUTHENTICATION，SECURITY AND CONTROL OFPOWER STORAGE DEVICES，SUCH AS BATTERIES”且于2011年9月14日提交的美国临时专利申请案第61/534,761号(代理人案号170178.403P1)；标题为“APPARATUS，METHOD AND ARTICLE FORAUTHENTICATION，SECURITY AND CONTROL OF POWERSTORAGE DEVICES，SUCH AS BATTERIES，BASED ON USERPROFILES”且于2011年9月14日提交的美国临时专利申请案第61/534,772号(代理人案号170178.404P1)；标题为“DETECTIBLEINDICATION OF AN ELECTRIC MOTOR VEHICLE STANDBYMODE”且于2011年10月5日提交的美国临时专利申请案第61/543,720号(代理人案号170178.405P1)；标题为“THERMALMANAGEMENT OF COMPONENTS IN ELECTRIC MOTOR DRIVEVEHICLES”且于2011年7月26日提交的美国临时专利申请案第61/511,887号(代理人案号170178.406P1)；标题为“DYNAMICALLYLIMITING VEHICLE OPERATION FOR BEST EFFORT ECONOMY”且于2011年7月26日提交的美国临时专利申请案第61/511,880号(代理人案号170178.407P1)；标题为“DRIVE ASSEMBLY FORELECTRIC POWERED DEVICE”且于2011年10月12日提交的美国临时专利申请案第61/546,411号(代理人案号170178.411P1)；以及标题为“PORTABLE ELECTRICAL ENERGY STORAGE DEVICE”且于2013年8月30日提交的美国临时专利申请案第61/872,126号(代理人案号170178.430P1)。必要时，可以修改实施例的方面以使用各种专利、申请和公开的***、电路和构思以提供其他实施例。
虽然在对便携式电能存储设备进行收集、充电和分配以用于与个人运输车辆(例如全电动小型摩托车和/或轻型摩托车)一起使用的环境和上下文中大体论述，但是本文中的教导可以应用于各种各样的其他环境，包括其他车辆以及非车辆环境。
所说明的实施例的上述描述(包括在“公开摘要”中描述的内容)并不旨在是详尽的或将实施例限制于所公开的精确形式。虽然在本文中为了说明性目的而描述特定实施例和示例，但是相关领域技术人员根据本文的公开内容的教导将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种等效修改。
可以依据上述详细描述对实施例进行这些和其他改变。一般而言，在以下权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制于本说明书和权利要求中公开的特定实施例，而应被解释为包括所有可能的实施例以及该权利要求有权要求的等同物的整个范围。因此，权利要求不受本公开的限制。

Claims (21)

1.一种便携式电能存储设备收容空间***，包括：
至少一个控制器；以及
耦接至所述至少一个控制器的至少一个通信模块，其中所述至少一个控制器：
经由所述至少一个通信模块接收关于被配置为容纳所述便携式电能存储设备的收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况的信息；以及
响应于接收到关于所述不安全状况的所述信息，执行以下操作：
确定所述便携式电能存储设备是否处于要使所述收容空间锁定的期望状态中；以及
如果确定所述便携式电能存储设备处于要使所述收容空间锁定的所述期望状态中，则锁定所述收容空间的便携式电能存储设备收容空间锁定机构以保护用户免于经受所述不安全状况。
2.根据权利要求1所述的便携式电能存储设备收容空间***，其中，使所述收容空间锁定的所述期望状态是与所述便携式电能存储设备连接的电路的温度水平、电压水平及电流水平中的一个或多个高于特定相应阈值的状态。
3.根据权利要求2所述的便携式电能存储设备收容空间***，其中，所述不安全状况是所述收容空间中的所述便携式电能存储设备的潜在或现有灾难性故障。
4.根据权利要求1所述的便携式电能存储设备收容空间***，其中，要使所述收容空间锁定的所述期望状态是所述便携式电能存储设备的温度水平和所述收容空间的内部的温度水平中的一个或多个高于特定相应阈值的状态。
5.根据权利要求1所述的便携式电能存储设备收容空间***，其中，所述至少一个通信模块从耦接至与所述便携式电能存储设备连接的电路的一个或多个传感器接收关于所述不安全状况的所述信息，并且将所述信息传送至所述至少一个控制器以使所述至少一个控制器能够锁定所述便携式电能存储设备收容空间锁定机构。
6.根据权利要求1所述的便携式电能存储设备收容空间***，还包括：
耦接至所述至少一个控制器的所述便携式电能存储设备收容空间锁定机构；以及
耦接至所述至少一个控制器的一个或多个传感器，所述一个或多个传感器感测指示所述不安全状况的状况，指示所述不安全状况的所述状况包括关于以下各项中的一项或多项的状况：与所述便携式电能存储设备连接的电路的温度水平、与所述便携式电能存储设备连接的电路的电压水平、与所述便携式电能存储设备连接的电路的电流水平、所述便携式电能存储设备的温度、所述便携式电能存储设备所在的所述收容空间的内部的温度、以及与所述便携式电能存储设备连接的电路的短路，其中如果至少一个控制器基于由所述一个或多个传感器感测到的指示所述不安全状况的所述状况而确定所述便携式电能存储设备处于要使所述收容空间锁定的所述期望状态中，则该控制器以一方式发送控制信号以锁定所述便携式电能存储设备收容空间锁定机构。
7.根据权利要求1所述的便携式电能存储设备收容空间***，其中，所述至少一个控制器进一步被配置为基于以下各项中的一项或多项而做出关于解锁所述便携式电能存储设备的确定：关于所述不安全状况不再存在的信息以及锁定机构越权操作的执行。
8.根据权利要求1所述的便携式电能存储设备收容空间***，其中，所述便携式电能存储设备收容空间***耦接至车辆。
9.根据权利要求1所述的便携式电能存储设备收容空间***，其中，所述便携式电能存储设备收容空间***耦接至收集、充电和分配机器。
10.根据权利要求1所述的便携式电能存储设备收容空间***，其中，所述至少一个控制器经由传输至外部设备的无线信号来向所述外部设备发送关于不安全状况的所述信息。
11.根据权利要求1所述的便携式电能存储设备收容空间***，还包括：电源，所述电源与所述便携式电能存储设备分离，所述电源耦接至所述至少一个控制器和所述便携式电能存储设备收容空间锁定机构以向所述便携式电能存储设备收容空间锁定机构和所述至少一个控制器提供电力。
12.一种操作便携式电能存储设备收容空间***的方法，所述方法包括：
由所述便携式电能存储设备收容空间***接收关于被配置为容纳所述便携式电能存储设备的收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况的信息；以及
由所述便携式电能存储设备收容空间***基于关于所述收容空间中的所述便携式电能存储设备的所述不安全状况的所述信息而做出关于锁定便携式电能存储设备收容空间锁定机构的确定。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
由所述便携式电能存储设备收容空间***的通信模块从耦接至与所述便携式电能存储设备连接的电路的一个或多个传感器接收关于所述不安全状况的所述信息；以及
由所述便携式电能存储设备收容空间***的通信模块将所述信息传送至所述便携式电能存储设备收容空间***的至少一个控制器，以使所述至少一个控制器能够锁定所述便携式电能存储设备收容空间锁定机构。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所接收的关于所述不安全状况的所述信息包括关于以下各项中的一项或多项的信息：与所述便携式电能存储设备连接的电路的温度水平、与所述便携式电能存储设备连接的电路的电压水平、与所述便携式电能存储设备连接的电路的电流水平、所述便携式电能存储设备的温度、以及所述便携式电能存储设备所在的所述收容空间的内部的温度。
15.一种车辆，包括：
用于驱动所述车辆的电机，所述电机至少部分由便携式电能存储设备供电；
耦接至所述便携式电能存储设备的电子控制单元，所述电子控制单元控制从所述便携式电能存储设备汲取以向所述电机供电的电力的量；
收容空间，被配置为容纳所述便携式电能存储设备；
所述收容空间的锁定机构的至少一个控制器；以及
耦接至所述至少一个控制器的至少一个通信模块，其中所述至少一个控制器：
经由所述至少一个通信模块接收关于所述收容空间中的便携式电能存储设备的不安全状况的信息；以及
响应于接收到关于所述不安全状况的所述信息，执行以下操作：
确定所述便携式电能存储设备是否处于要使所述收容空间锁定的期望状态中；以及
如果确定所述便携式电能存储设备处于使所述收容空间锁定的所述期望状态中，则锁定所述收容空间的所述锁定机构以保护用户免于经受所述不安全状况。
16.根据权利要求15所述的车辆，其中，所述至少一个控制器：
响应于接收到关于所述不安全状况的所述信息，将信号发送至所述电子控制单元以减少或消除从所述收容空间中的所述便携式电能存储设备汲取的电流电力。
17.根据权利要求16所述的车辆，其中，关于所述不安全状况的所述信息指示与所述便携式电能存储设备和电子控制单元连接的电路的不安全电流水平。
18.一种便携式电能存储设备，包括：
至少一个便携式电能存储设备单元；以及
一个或多个传感器，耦接至所述至少一个便携式电能存储设备单元和至少一个控制器，其中所述一个或多个传感器感测指示所述便携式电能存储设备的不安全状况的状况，指示所述不安全状况的所述状况包括关于以下各项中的一项或多项的状况：与所述便携式电能存储设备连接的电路的温度水平、与所述便携式电能存储设备连接的电路的电压水平、与所述便携式电能存储设备连接的电路的电流水平、所述便携式电能存储设备的温度、所述便携式电能存储设备所在的收容空间的内部的温度、以及与所述便携式电能存储设备连接的电路的短路。
19.根据权利要求18所述的便携式电能存储设备，还包括：
耦接至所述至少一个控制器的至少一个通信模块，其中所述至少一个通信模块将关于指示不安全状况的所述状况的信息传送至所述至少一个控制器；并且所述至少一个控制器响应于接收到关于所述不安全状况的所述信息，执行以下操作：
确定所述便携式电能存储设备是否处于要使所述收容空间锁定的期望状态中；以及
如果确定所述便携式电能存储设备处于要使所述收容空间锁定的所述期望状态中，则发送信号以激活便携式电能存储设备收容空间锁定机构。
20.根据权利要求19所述的便携式电能存储设备，其中，所述至少一个通信模块向外部设备传送关于指示不安全状况的所述状况的信息。
21.根据权利要求20所述的便携式电能存储设备，其中，所述至少一个通信模块向所述外部设备无线地传送关于指示不安全状况的所述状况的信息。
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