本發(fā)明總體涉及的技術(shù)領(lǐng)域包括自行車，并且更具體地包括具有電池供電系統(tǒng)的自行車。

背景技術(shù)：

電動(dòng)自行車可具有各種車輪布置并且可包括能用于推進(jìn)自行車的車載電動(dòng)機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

多種說明性變型可包含這樣一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品可包括電池單元。外殼可容納該電池單元。冷卻組件可包括葉輪，該葉輪可使得空氣在外殼中循環(huán)。渦輪機(jī)可與葉輪連接，以使得該渦輪機(jī)和葉輪可一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

多個(gè)附加的變型可包含這樣的產(chǎn)品，該產(chǎn)品可包括電池組，該電池組可容納多個(gè)電池單元。外殼可接納該電池組。通風(fēng)空間可打開并且可限定在外殼中。葉輪可定位在通風(fēng)空間中。渦輪機(jī)可定位在外殼的外部并且可與葉輪連接，以使得渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可致使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得空氣在外殼中循環(huán)。

多個(gè)其他變型可包含這樣的產(chǎn)品，該產(chǎn)品可包括電動(dòng)自行車，該電動(dòng)自行車具有從動(dòng)行車輪?？蛇B接電功率單元，從而至少沿前進(jìn)方向?yàn)樾羞M(jìn)輪提供電功率。電池組可作為電源連接至電功率單元。葉輪可定位成使得空氣循環(huán)到電池組之上。渦輪機(jī)可與葉輪連接，以使得電動(dòng)自行車沿前進(jìn)方向的操作可致使空氣移動(dòng)到渦輪機(jī)之上，從而引起該渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。渦輪機(jī)可僅僅提供起動(dòng)力來使得葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明范圍內(nèi)的其他說明性變型從這里提供的詳細(xì)描述中變得顯而易見。應(yīng)該理解，詳細(xì)描述和特定的示例雖然公開了本發(fā)明范圍內(nèi)的變型，但僅僅旨在說明性的并且并不旨在限制本發(fā)明的范圍。

附圖說明

本發(fā)明范圍內(nèi)的選定變型示例從詳細(xì)描述和附圖中將變得更易于理解，附圖中：

圖1示出了根據(jù)多種變型的電動(dòng)自行車。

圖2示出了用于根據(jù)各種變型的圖1所示的自行車的電池組橫截面。

圖3示出了根據(jù)多種變型的圖2所示的電池組冷卻系統(tǒng)的一部分。

圖4以局部立體圖示出了根據(jù)多個(gè)變型的圖1所示電動(dòng)自行車的一部分。

具體實(shí)施方式

各變型的下文描述在本質(zhì)上僅僅是說明性的并且絕不旨在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用的范圍。

圖1示出了可包括電動(dòng)自行車40的多種變型。在多種變型的任何一個(gè)中，電動(dòng)自行車40可包括車架42，該車架可包括連接至座管46的主管44。主管44可包括鉸接接頭41，以使得車架42能折疊，從而可更容易地運(yùn)送和存儲(chǔ)電動(dòng)自行車40。轉(zhuǎn)向管45可從主管44延伸出。轉(zhuǎn)向管45能可操作地連接至前輪叉56，其可附接于前車輪54。把手48可附接于轉(zhuǎn)向管45并且可用于借助前輪叉56來控制前車輪54的方向。控制桿50可設(shè)置在把手48上并且可配置并設(shè)置成與一個(gè)或多個(gè)輸入或控制裝置和/或電動(dòng)機(jī)連通。一個(gè)或多個(gè)電子控制裝置可包括電子處理部件以接收輸入信號(hào)以及發(fā)送信號(hào)，從而控制電動(dòng)自行車40的各種部件，其可包括發(fā)送輸出信號(hào)以控制可能與電功率單元60相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)的操作。在多種變型中，一個(gè)或多個(gè)電子控制裝置可包括存儲(chǔ)器、處理器以及軟件和/或硬件，以處理輸入信號(hào)并且產(chǎn)生輸出信號(hào)，并且可包括公式、查找表或用于比較和處理數(shù)據(jù)的其它裝置。一個(gè)或多個(gè)電子控制裝置可與電路單元124(在圖2中示出)相關(guān)聯(lián)，該電路單元可連同電池組118(也在圖2中示出)一起設(shè)置在外殼130中，并且該一個(gè)或多個(gè)電子控制裝置可包括電功率電子設(shè)備，其包括將來自電池的直流電變換成交流電的逆變器。

電動(dòng)自行車40還可包括推進(jìn)系統(tǒng)55，其可包括電功率單元60。推進(jìn)系統(tǒng)55還可包括曲柄組件62，該曲柄組件可包括曲柄軸64，該曲柄軸可與第一踏板組件66和第二踏板組件70連接。第一踏板組件66可包括第一腳踏板68，而第二踏板組件70可包括第二腳踏板72。連接元件71能可操作地連接至曲柄軸64，用以驅(qū)動(dòng)連接構(gòu)件76，該連接構(gòu)件76可以是鏈輪或滑輪或者其它用于與驅(qū)動(dòng)輪82連接的裝置。連接構(gòu)件76可以是鏈條或皮帶或者適合于用于接合連接元件71的其它連接件，并且能可操作地連接至后部連接元件78，其能可操作地連接至驅(qū)動(dòng)輪82的輪轂80。驅(qū)動(dòng)輪82可以是行車輪，其中，在電動(dòng)自行車40于地面上操作時(shí)、該行車輪接觸該地面。連接元件78可以是鏈輪或滑輪或者適合于用于與連接構(gòu)件76接合的其它裝置。

電動(dòng)自行車40可配置并且設(shè)置成允許騎行者能轉(zhuǎn)動(dòng)第一和第二踏板組件66、70，從而為電動(dòng)自行車40提供電功率。騎行者可將基于踏板力的推進(jìn)系統(tǒng)用于第一和第二踏板組件66、70，以使得騎行者可通過沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向?qū)⒘κ┘佑诟浇佑诘谝惶ぐ褰M件66的第一腳踏板68或者附接于第二踏板組件70的第二腳踏板72來提供輸入指令，以指令電動(dòng)自行車40的推進(jìn)。電動(dòng)自行車40可以是具有曲柄組件62的自行車、三輪車或四輪電動(dòng)自行車，該曲柄組件配置并且設(shè)置成允許騎行者能使用第一踏板組件66和第二踏板組件70來向其提供輸入。

在圖2中進(jìn)一步說明的多種變型中，電功率單元60可包括電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)還可作為發(fā)電機(jī)操作，并且可由電池或任何數(shù)量的電池或電池組件提供電功率。在多種變型中，電池組件可包括電池單元101-116，這些電池單元可各自是稱為電池組118的電池套件的一部分。電池組118可設(shè)置成矩形堆疊或其它布置，以適應(yīng)該應(yīng)用的空間限制和電功率需求。電池組118可設(shè)置在多排單元中，這些單元可彼此偏離，以使得圓柱形單元101-116可更緊密地封裝在一起。電路單元124可定位成鄰近于電池組118并且可支持各種控制操作(例如電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)、溫度和/或傳感器功能)，并且可提供用于互連各個(gè)元件的導(dǎo)體。電路單元124可通過導(dǎo)體(未示出)與電池單元101-116和電功率單元60互連。電池單元101-116的每個(gè)可在其每個(gè)端部上具有端子，這些端子可與匯流條(未示出)互連，其可使得各組單元與電路單元124連接。電池組118可包括一個(gè)或多個(gè)連接器126，這些連接器可通過導(dǎo)體128與單元101-116連接，用以向電功率單元60供電并且用于從電功率單元60或者外部電源來為電池組118充電。

在多種變型中，電池組118可設(shè)置在外殼130中。外殼130可設(shè)置成裝配在電池組118之上的形狀。外殼130可包括六個(gè)側(cè)部，這些側(cè)部連同兩個(gè)附加的側(cè)部135和136(圖3中示出)一起包括側(cè)部131-134。側(cè)部132-136可以是完全關(guān)閉的壁并且可定位成鄰近于電池組118。側(cè)部131可與電池組118隔開，從而形成可打開的通風(fēng)空間138。電路單元124可定位在電池單元101-116和通風(fēng)空間138之間。

在多種變型中，側(cè)部131可提供斷壁并且可包括容納軸承組件142的開口140。軸144可延伸穿過開口140并且可支承在側(cè)部131上，以通過軸承組件142的操作來相對(duì)于該側(cè)部轉(zhuǎn)動(dòng)。軸144可延伸到通風(fēng)空間138中并且可具有設(shè)置在其中的端部146。具有多個(gè)葉片152的葉輪150可固定在軸144的端部146上或附近以隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉輪150可增大外殼130中的空氣流率，從而在電池單元101-116、電路單元124以及任何其它內(nèi)部部件之上產(chǎn)生增強(qiáng)的循環(huán)。電路單元124可定位在電池單元101-116和葉輪150之間用于優(yōu)化冷卻。由于葉輪150的轉(zhuǎn)動(dòng)，在完全密封單元中可增強(qiáng)來自電池組118的部件的對(duì)流熱傳遞。可將葉片152定形成有助于引起循環(huán)并且可影響軸向流動(dòng)、徑向流動(dòng)或者它們的組合。在多種變型中，葉片152可從電池組118之下抽吸進(jìn)入流154并且可將返回流156引導(dǎo)到電池組118之上。在電池組118周圍，電池組118可分別與由側(cè)部132、133和134提供的壁隔開間隙162、163和164，用以循環(huán)。支承件(未示出)可設(shè)置成將電池組118在外殼130中保持就位。

在多種變型中，軸144可包括端部168，其定位在外殼130外部以露出，從而使得外殼130外部的空氣移動(dòng)。渦輪機(jī)170可固定在端部168上或附近以隨著軸144轉(zhuǎn)動(dòng)。連同圖2一起參照?qǐng)D3，渦輪機(jī)170可具有多個(gè)葉片171-174，這些葉片從中心輪轂176向外徑向地延伸。葉片171-174能以一定傾斜度從中心輪轂176延伸出，其可指回向外殼130。渦輪機(jī)170后方的側(cè)部131可類似地是成角度的。側(cè)部131可包括部段178，該部段可相對(duì)于側(cè)部132以鈍角180向外成角度。側(cè)部131可包括部段182，該部段可相對(duì)于側(cè)部134以鈍角184向外成角度。部段178和182可在側(cè)部131的部段186處的中心中相遇，其可與軸144成一條直線。部段186可比分別是部段178、182的端部188、189、比電池組118向外離開更遠(yuǎn)。葉片171-174之上的空氣移動(dòng)可引起渦輪機(jī)170和所連接的軸144且由此葉輪150的轉(zhuǎn)動(dòng)。部段178、182的角度180、184可分別通過將空氣從渦輪機(jī)170后方朝向端部188、189引導(dǎo)來有助于空氣流過渦輪機(jī)170。

在多種變型中，葉片171-174可各自具有位于從中心輪轂176徑向地向外的葉片171-174的端接端部處的相應(yīng)末梢201-204。葉片171-174可向后掃掠，以使得末梢201-204可分別比中心輪轂176在葉輪150的方向上定位成更遠(yuǎn)，以使得沿著外殼130移動(dòng)的空氣的驅(qū)動(dòng)作用最大化。每個(gè)葉片171-174均可分別具有前緣205-208并且分別具有尾緣211-214。前緣205-208可定位成比尾緣211-214距外殼130更遠(yuǎn)，以使得葉片171-174可用作空氣翼片，以在空氣朝向外殼130移動(dòng)時(shí)引起渦輪機(jī)170的轉(zhuǎn)動(dòng)。

在圖4中示出的多種變型中，電動(dòng)自行車40可包括固定于主管44和/或座管46或者固定于車架42的其它部分的支架190，并且可包括與電功率單元60的外部相匹配的輪廓部分192。支架190可用作支承件和外殼130和電動(dòng)自行車40(作為交通工具)之間的耦接結(jié)構(gòu)。支架190可相對(duì)于車架42來保持電功率單元60。曲柄組件62(圖1中所示)可連接在開口194處。外殼130中的電池組118可安裝在電功率單元60之上。連接器126可連接至電功率單元60的匹配連接器(未示出)。外殼130可安裝于車架42,以使得側(cè)部131可相對(duì)于電動(dòng)自行車40的前進(jìn)操作方向面朝前。于是，在電動(dòng)自行車40向前行進(jìn)時(shí)，迎面而來的空氣可撞擊到渦輪機(jī)170上以實(shí)現(xiàn)該渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于所提供的增強(qiáng)冷卻，外殼130可在電池組122周圍完全地閉合(除了軸144和連接器引線的入口以外)，以使得其可被氣密地密封，這意味著阻擋不期望的灰塵、水貨其他碎片的進(jìn)入。

通過上述變型，電動(dòng)自行車40的里程可通過特有的冷卻機(jī)構(gòu)來延長(zhǎng)，該冷卻機(jī)構(gòu)提供電池組118的降低操作溫度。在通過渦輪機(jī)170驅(qū)動(dòng)的葉輪150提供冷卻的情形下，能可選地減少電池組118中所需的單元數(shù)量，以實(shí)現(xiàn)期望的里程。下文對(duì)變型的描述僅僅是對(duì)被認(rèn)為落在本發(fā)明范圍內(nèi)的部件、元件、動(dòng)作、產(chǎn)品以及方法的說明，并且絕不旨在通過具體公開的或者未明確闡述的內(nèi)容來限制該范圍。這里所描述的部件、元件、動(dòng)作、產(chǎn)品以及方法能以除了這里明確描述的方式進(jìn)行組合和重新布置，并且仍被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

變型1可包含這樣一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品可包括電池單元，且外殼可容納該電池單元。冷卻組件可包括葉輪，該葉輪可使得空氣在外殼中循環(huán)。渦輪機(jī)可與葉輪連接，以使得該渦輪機(jī)和葉輪可一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

變型2可包括根據(jù)變型1所述的產(chǎn)品，其中，葉輪可定位在外殼內(nèi)部，而渦輪機(jī)可定位在外殼外部。

變型3可包括根據(jù)變型2所述的產(chǎn)品，其中，渦輪機(jī)可通過軸與葉輪連接，該軸支承在外殼上并且能相對(duì)于該外殼轉(zhuǎn)動(dòng)。

變型4可包括根據(jù)變型1所述的產(chǎn)品，其中，外殼可限定通風(fēng)空間，該通風(fēng)空間可打開并且可容納葉輪。電路單元可定位在電池單元和通風(fēng)空間之間。

變型5可包括根據(jù)變型1所述的產(chǎn)品，其中，側(cè)壁可由葉輪和渦輪機(jī)之間的外殼所限定。側(cè)壁可具有中心部段和相對(duì)于該中心部段向外定位的一對(duì)端部。該側(cè)壁可從中心部段至每個(gè)端部遠(yuǎn)離渦輪機(jī)傾斜，以使得來自渦輪機(jī)下方的空氣移動(dòng)。

變型6可包括根據(jù)變型5所述的產(chǎn)品并且可包括軸，該軸可使得渦輪機(jī)與葉輪連接。該渦輪機(jī)可包括多個(gè)具有末梢的葉片。每個(gè)葉片均可從軸至葉片的相應(yīng)末梢朝向外殼傾斜。

變型7可包括根據(jù)變型1所述的產(chǎn)品并且可包括電動(dòng)自行車。該外殼可連接至電動(dòng)自行車，以使得該渦輪機(jī)可面向前進(jìn)方向，該前進(jìn)方向可對(duì)應(yīng)于該電動(dòng)自行車的前進(jìn)操作。電動(dòng)自行車沿前進(jìn)方向的前進(jìn)操作可引起渦輪機(jī)和葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，以使得電池單元冷卻。

變型8可包含這樣的產(chǎn)品，，該產(chǎn)品可包括電池組，該電池組可容納多個(gè)電池單元。外殼可接納該電池組。通風(fēng)空間可打開并且可限定在外殼中。葉輪可定位在通風(fēng)空間中。渦輪機(jī)可定位在外殼的外部并且可與葉輪連接，以使得渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可致使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得空氣在外殼中循環(huán)。

變型9可包括根據(jù)變型8所述的產(chǎn)品，其中，該外殼可包括壁。該渦輪機(jī)可通過軸與葉輪連接，該軸可延伸穿過壁。

變型10可包括根據(jù)變型9所述的產(chǎn)品，其中，該外殼可完全密封地關(guān)閉。

變型11可包括根據(jù)變型8所述的產(chǎn)品并且可包括電路單元，該電路單元可定位在電池組和通風(fēng)空間之間。

變型12可包括根據(jù)變型8所述的產(chǎn)品，其中，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的唯一來源可以是渦輪機(jī)。

變型13可包括根據(jù)變型8所述的產(chǎn)品，其中，側(cè)壁可由外殼所限定并且可位于葉輪和渦輪機(jī)之間。側(cè)壁可具有中心部段和相對(duì)于該中心部段向外定位的一對(duì)端部。該側(cè)壁可從中心部段至每個(gè)端部遠(yuǎn)離渦輪機(jī)傾斜，以使得來自渦輪機(jī)下方的空氣移動(dòng)。

變型14可包括根據(jù)變型13所述的產(chǎn)品并且可包括軸，該軸可使得渦輪機(jī)與葉輪連接。該渦輪機(jī)可包括多個(gè)具有末梢的葉片。每個(gè)葉片均可從軸至葉片的相應(yīng)末梢朝向外殼傾斜。

變型15可包含這樣的產(chǎn)品，該產(chǎn)品可包括電動(dòng)自行車，該電動(dòng)自行車具有從動(dòng)行車輪?？蛇B接電功率單元，從而至少沿前進(jìn)方向?yàn)樾羞M(jìn)輪提供電功率。電池組可作為電源連接至電功率單元。葉輪可定位成使得空氣循環(huán)到電池組之上。渦輪機(jī)可與葉輪連接，以使得電動(dòng)自行車沿前進(jìn)方向的操作可致使空氣移動(dòng)到渦輪機(jī)之上，從而引起該渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。渦輪機(jī)可僅僅提供起動(dòng)力來使得葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

變型16可包括根據(jù)變型15所述的產(chǎn)品，其中，該電動(dòng)自行車可包括車架和曲柄。踏板可提供電動(dòng)自行車的手動(dòng)操作。曲柄可連接在電功率單元處。電池組可安裝在電功率單元之上，使得渦輪機(jī)面向向前方向。

變型17可包括根據(jù)變型15所述的產(chǎn)品并且可包括外殼，該外殼可容納電池組。通風(fēng)區(qū)域可限定在外殼中并且可容納葉輪。渦輪機(jī)可定位在外殼外部。

變型18可包括根據(jù)變型17所述的產(chǎn)品，其中，該電路單元可定位在電池組和通風(fēng)區(qū)域之間。

變型19可包括根據(jù)變型17所述的產(chǎn)品，其中，側(cè)壁可由位于葉輪和渦輪機(jī)之間的外殼所限定。側(cè)壁可具有中心部段和相對(duì)于該中心部段向外定位的一對(duì)端部。該側(cè)壁可從中心部段至每個(gè)端部遠(yuǎn)離渦輪機(jī)傾斜，以使得來自渦輪機(jī)下方的空氣移動(dòng)。

變型20可包括根據(jù)變型19所述的產(chǎn)品并且可包括軸，該軸可使得渦輪機(jī)與葉輪連接。該渦輪機(jī)可包括多個(gè)具有末梢的葉片。每個(gè)葉片均可從軸至葉片的相應(yīng)末梢朝向外殼傾斜。

上文對(duì)落在本發(fā)明范圍內(nèi)的選擇變型的描述在本質(zhì)上僅僅是說明性的，且因此，其變型或變化并不被認(rèn)為偏離本發(fā)明的精神和范圍。