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)：

電動自行車可具有各種車輪布置并且可包括能用于推進自行車的車載電動機。

技術(shù)實現(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)。渦輪機可與葉輪連接，以使得該渦輪機和葉輪可一起轉(zhuǎn)動。

多個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電池單元。外殼可接納該電池組。通風空間可打開并且可限定在外殼中。葉輪可定位在通風空間中。渦輪機可定位在外殼的外部并且可與葉輪連接，以使得渦輪機的轉(zhuǎn)動可致使葉輪轉(zhuǎn)動，從而使得空氣在外殼中循環(huán)。

多個其他變型可包含這樣的產(chǎn)品，該產(chǎn)品可包括電動自行車，該電動自行車具有從動行車輪?？蛇B接電功率單元，從而至少沿前進方向為行進輪提供電功率。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。渦輪機可與葉輪連接，以使得電動自行車沿前進方向的操作可致使空氣移動到渦輪機之上，從而引起該渦輪機的轉(zhuǎn)動。渦輪機可僅僅提供起動力來使得葉輪轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明范圍內(nèi)的其他說明性變型從這里提供的詳細描述中變得顯而易見。應(yīng)該理解，詳細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)多個變型的圖1所示電動自行車的一部分。

具體實施方式

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示出了可包括電動自行車40的多種變型。在多種變型的任何一個中，電動自行車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，從而可更容易地運送和存儲電動自行車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?？刂茥U50可設(shè)置在把手48上并且可配置并設(shè)置成與一個或多個輸入或控制裝置和/或電動機連通。一個或多個電子控制裝置可包括電子處理部件以接收輸入信號以及發(fā)送信號，從而控制電動自行車40的各種部件，其可包括發(fā)送輸出信號以控制可能與電功率單元60相關(guān)聯(lián)的電動機的操作。在多種變型中，一個或多個電子控制裝置可包括存儲器、處理器以及軟件和/或硬件，以處理輸入信號并且產(chǎn)生輸出信號，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。一個或多個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，并且該一個或多個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。

電動自行車40還可包括推進系統(tǒng)55，其可包括電功率單元60。推進系統(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)動輪82的輪轂80。驅(qū)動輪82可以是行車輪，其中，在電動自行車40于地面上操作時、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。

電動自行車40可配置并且設(shè)置成允許騎行者能轉(zhuǎn)動第一和第二踏板組件66、70，從而為電動自行車40提供電功率。騎行者可將基于踏板力的推進系統(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針或逆時針方向?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，以指令電動自行車40的推進。電動自行車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中進一步說明的多種變型中，電功率單元60可包括電動機，該電動機還可作為發(fā)電機操作，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、溫度和/或傳感器功能)，并且可提供用于互連各個元件的導體。電路單元124可通過導體(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的每個可在其每個端部上具有端子，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可包括一個或多個連接器126，這些連接器可通過導體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可包括六個側(cè)部，這些側(cè)部連同兩個附加的側(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空間138。電路單元124可定位在電池單元101-116和通風空間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的操作來相對于該側(cè)部轉(zhuǎn)動。軸144可延伸到通風空間138中并且可具有設(shè)置在其中的端部146。具有多個葉片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。當轉(zhuǎn)動時，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，在完全密封單元中可增強來自電池組118的部件的對流熱傳遞?？蓪⑷~片152定形成有助于引起循環(huán)并且可影響軸向流動、徑向流動或者它們的組合。在多種變型中，葉片152可從電池組118之下抽吸進入流154并且可將返回流156引導到電池組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。渦輪機170可固定在端部168上或附近以隨著軸144轉(zhuǎn)動。連同圖2一起參照圖3，渦輪機170可具有多個葉片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。葉片171-174之上的空氣移動可引起渦輪機170和所連接的軸144且由此葉輪150的轉(zhuǎn)動。部段178、182的角度180、184可分別通過將空氣從渦輪機170后方朝向端部188、189引導來有助于空氣流過渦輪機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，以使得沿著外殼130移動的空氣的驅(qū)動作用最大化。每個葉片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，以使得葉片171-174可用作空氣翼片，以在空氣朝向外殼130移動時引起渦輪機170的轉(zhuǎn)動。

在圖4中示出的多種變型中，電動自行車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可相對于電動自行車40的前進操作方向面朝前。于是，在電動自行車40向前行進時，迎面而來的空氣可撞擊到渦輪機170上以實現(xiàn)該渦輪機的轉(zhuǎn)動。由于所提供的增強冷卻，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、水貨其他碎片的進入。

通過上述變型，電動自行車40的里程可通過特有的冷卻機構(gòu)來延長，該冷卻機構(gòu)提供電池組118的降低操作溫度。在通過渦輪機170驅(qū)動的葉輪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，以實現(xiàn)期望的里程。下文對變型的描述僅僅是對被認為落在本發(fā)明范圍內(nèi)的部件、元件、動作、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、動作、產(chǎn)品以及方法能以除了這里明確描述的方式進行組合和重新布置，并且仍被認為落在本發(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)。渦輪機可與葉輪連接，以使得該渦輪機和葉輪可一起轉(zhuǎn)動。

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，渦輪機可通過軸與葉輪連接，該軸支承在外殼上并且能相對于該外殼轉(zhuǎn)動。

變型4可包括根據(jù)變型1所述的產(chǎn)品，其中，外殼可限定通風空間，該通風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之間的外殼所限定。側(cè)壁可具有中心部段和相對于該中心部段向外定位的一對端部。該側(cè)壁可從中心部段至每個端部遠離渦輪機傾斜，以使得來自渦輪機下方的空氣移動。

變型6可包括根據(jù)變型5所述的產(chǎn)品并且可包括軸，該軸可使得渦輪機與葉輪連接。該渦輪機可包括多個具有末梢的葉片。每個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)品并且可包括電動自行車。該外殼可連接至電動自行車，以使得該渦輪機可面向前進方向，該前進方向可對應(yīng)于該電動自行車的前進操作。電動自行車沿前進方向的前進操作可引起渦輪機和葉輪的轉(zhuǎn)動，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電池單元。外殼可接納該電池組。通風空間可打開并且可限定在外殼中。葉輪可定位在通風空間中。渦輪機可定位在外殼的外部并且可與葉輪連接，以使得渦輪機的轉(zhuǎn)動可致使葉輪轉(zhuǎn)動，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)動動作的唯一來源可以是渦輪機。

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之間。側(cè)壁可具有中心部段和相對于該中心部段向外定位的一對端部。該側(cè)壁可從中心部段至每個端部遠離渦輪機傾斜，以使得來自渦輪機下方的空氣移動。

變型14可包括根據(jù)變型13所述的產(chǎn)品并且可包括軸，該軸可使得渦輪機與葉輪連接。該渦輪機可包括多個具有末梢的葉片。每個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)品可包括電動自行車，該電動自行車具有從動行車輪?？蛇B接電功率單元，從而至少沿前進方向為行進輪提供電功率。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。渦輪機可與葉輪連接，以使得電動自行車沿前進方向的操作可致使空氣移動到渦輪機之上，從而引起該渦輪機的轉(zhuǎn)動。渦輪機可僅僅提供起動力來使得葉輪轉(zhuǎn)動。

變型16可包括根據(jù)變型15所述的產(chǎn)品，其中，該電動自行車可包括車架和曲柄。踏板可提供電動自行車的手動操作。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。通風區(qū)域可限定在外殼中并且可容納葉輪。渦輪機可定位在外殼外部。

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之間的外殼所限定。側(cè)壁可具有中心部段和相對于該中心部段向外定位的一對端部。該側(cè)壁可從中心部段至每個端部遠離渦輪機傾斜，以使得來自渦輪機下方的空氣移動。

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

上文對落在本發(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為偏離本發(fā)明的精神和范圍。