本專利申請要求2014年8月29日提交的、序列號為62/043,969的美國臨時專利申請，以及2015年8月24日提交的、序列號為14/833,461的美國實用專利申請的權(quán)益，這些專利申請的所有內(nèi)容在此通過引用而并入本文。

發(fā)明背景

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及電池覆蓋物，更具體地，涉及柔韌的絕緣電池覆蓋物。

2.相關(guān)技術(shù)

通常需要熱絕緣體來絕緣電池，諸如汽車電池，使其免于熱退化。通常用堅硬的塑料覆蓋物來保護電池；然而它們相對較重，而且典型地不能保護電池免受熱條件的影響。因此，堅硬的塑料覆蓋物通常不提供保護電池免受熱退化所需要的絕緣程度，由此降低了電池的使用壽命。另外，堅硬的塑料電池覆蓋物不是柔韌的，通常很笨重并造成運輸麻煩，另外，它占用寶貴的存儲空間，由此增加運輸和庫存成本。

除了堅硬的塑料覆蓋物，大致管狀的、非紡織墊也被用來覆蓋電池的側(cè)面，其中非紡織墊具有開放的端部，由此使電池的底部和頂部暴露在環(huán)境條件下。另外，已知用分離的材料片來覆蓋電池的頂部，然而，這帶來巨大的附加開銷，因為需要多個緊固件來把分離的材料片固定到圍繞電池側(cè)面的非紡織墊上。另外，由于需要庫存分離的電池覆蓋物部件，包括分離的電池覆蓋物材料片以及緊固件，增加了額外的花費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

按照本發(fā)明的一方面，提供了柔韌的、一件式絕緣的電池覆蓋物。所述覆蓋物包括柔韌的、管狀紡織壁，所述壁具有在所述壁的底端與開放頂端之間延伸的空腔。所述覆蓋物還包括柔韌的紡織蓋，所述蓋具有自由端和經(jīng)由鉸鏈固定到所述壁的相對端，所述蓋可通過所述鉸鏈在打開位置與關(guān)閉位置之間樞軸旋轉(zhuǎn)，在所述打開位置，暴露所述壁的開放頂端，而在所述關(guān)閉位置，基本上關(guān)閉所述頂端。再者，所述覆蓋物包括在自由端附近、固定到所述蓋的緊固件，所述緊固件被配置成可拆除地附接到汽車電池組件的、伸長的緊固件構(gòu)件。

按照本發(fā)明的另一方面，所述紡織壁和紡織蓋包括夾在相對的非紡織網(wǎng)格布層之間的中間非紡織層。

按照本發(fā)明的另一方面，非紡織網(wǎng)格布層是熱壓粘合層。

按照本發(fā)明的另一方面，熱壓粘合層至少部分由可熱熔的纖維構(gòu)建。

按照本發(fā)明的另一方面，所述紡織蓋具有一對開孔，其中一個開孔靠近所述紡織蓋的固定端，另一個開孔靠近所述紡織蓋的自由端。

按照本發(fā)明的另一方面，所述覆蓋物具有緊固件，所述緊固件在靠近所述自由端的位置被固定到所述紡織蓋。

按照本發(fā)明的另一方面，靠近所述紡織蓋的自由端固定的緊固件可用于附接到J形鉤。

按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種汽車電池與絕緣覆蓋物組件。所述組件包括一對伸長的緊固件構(gòu)件和具有開孔的、伸長的夾緊托架，所述夾緊托架被配置成接納穿過所述開孔的緊固件構(gòu)件。所述組件還包括柔韌的、管狀紡織壁，所述紡織壁具有在所述壁的底端與開放頂端之間延伸的空腔。所述紡織蓋可通過鉸鏈在打開位置與關(guān)閉位置之間樞軸旋轉(zhuǎn)，在所述打開位置，暴露所述壁的開放頂端，在所述關(guān)閉位置，基本上關(guān)閉所述頂端。再者，緊固件在靠近所述自由端的位置被固定至蓋。所述緊固件被配置成可拆卸地附接到其中一個伸長的緊固件構(gòu)件，由此可拆卸地將所述紡織蓋保持在所述關(guān)閉位置，以對封閉的電池提供最佳保護。

按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種構(gòu)建用于汽車電池組件的電池覆蓋物的方法。所述方法包括：形成柔韌的、管狀紡織壁，以提供在所述壁的底端與開放頂端之間延伸的空腔。另外，提供柔韌的紡織蓋，所述紡織蓋具有自由端和通過鉸鏈固定到所述壁的相對端，所述蓋可通過所述鉸鏈在打開位置與關(guān)閉位置之間樞軸旋轉(zhuǎn)，在所述打開位置，暴露所述壁的開放頂端，而在所述關(guān)閉位置，基本上關(guān)閉所述頂端。再者，在靠近所述蓋的自由端的位置把緊固件固定到所述蓋，所述緊固件被配置成可拆卸地附接到汽車電池組件的伸長的緊固件構(gòu)件。

按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種把電池裝入電池覆蓋物中的方法。方法包括提供柔韌的、單件式的絕緣電池覆蓋物。所述覆蓋物被提供為包括柔韌的、周界連續(xù)的紡織壁，所述紡織壁限定在所述壁的底端與所述壁的開放頂端之間延伸的空腔。所述覆蓋物還包括柔韌的紡織蓋，其中所述蓋在固定端處通過鉸鏈固定到所述壁，并且延伸到與所述固定端相對的自由端。所述蓋還在靠近所述蓋的自由端的位置處配備有緊固件。該方法還包括把電池放在所述空腔內(nèi)，并使緊固件構(gòu)件，諸如J形鉤，沿所述壁的相對外側(cè)延伸。然后，所述方法還包括使所述蓋從開放位置折疊到關(guān)閉位置，由此緊固件構(gòu)件延伸穿過所述覆蓋物的蓋中的對應(yīng)開孔。然后，所述方法包括把緊固件可操作地緊固到其中一個緊固件構(gòu)件，以便基本關(guān)閉所述覆蓋物的頂端，使得電池完全隱藏在所述空腔內(nèi)。然后，支架可布置在緊固件構(gòu)件上并緊固于其上，以便把包裝的電池固定到汽車上。

附圖說明

當結(jié)合以下對當前優(yōu)選實施例和最佳模式的詳細說明、所附權(quán)利要求和附圖考慮時，將更容易地看到本發(fā)明的這些和其它的方面、特性和優(yōu)點，在附圖中：

圖1是按照本發(fā)明的一個方面構(gòu)建的、單件式的絕緣電池覆蓋物的透視圖，顯示覆蓋物的蓋處于打開位置，其中有電池布置在覆蓋物的空腔中；

圖2是圖1的電池覆蓋物的透視圖，顯示以關(guān)閉位置布置在汽車內(nèi)，其中夾緊構(gòu)件被緊固到一對緊固件構(gòu)件J形鉤；

圖3A是按照本發(fā)明的一個方面被形成為預(yù)定結(jié)構(gòu)的、扁平材料片的平面圖，顯示在把部分材料折疊成電池覆蓋物之前所述材料的初始制作狀態(tài)；

圖3B是與圖3A類似的、按照本發(fā)明的另一方面被形成為預(yù)定結(jié)構(gòu)的、扁平材料片的平面圖，顯示了在把部分材料折疊成電池覆蓋物之前所述材料的初始制作狀態(tài)；以及

圖4是大致沿圖2的線4-4截取的橫截面圖，顯示緊固到其中一個緊固件構(gòu)件J形鉤的、電池覆蓋物的緊固件。

具體實施方式

更詳細地參照附圖，圖1和2顯示了按照本發(fā)明的一個方面構(gòu)建的、柔韌的、單件式紡織電池覆蓋物，此后稱為覆蓋物10，其被顯示為圍繞汽車電池11布置，以便形成圍繞電池11的周邊和頂部提供熱保護的組件。覆蓋物10被形成為具有柔韌的、單件式的壁12，從而覆蓋物10可以作為單件材料處理和圍繞電池11放置。壁12被形成為具有管狀結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，因此圍繞其周界側(cè)周向連續(xù)，并且在頂端13與相對的底端15之間延伸。正如在圖4上最好地顯示的，壁12具有非紡織的中間層14，以提供相應(yīng)的熱保護，還包括一對相對的外層16，18，中間層14夾在外層16,18之間。覆蓋物10還包括柔韌的紡織頂部，也稱為蓋20。在蓋22的固定端22處，蓋20在靠近壁12的頂端13的位置處被固定到壁12，其中蓋20延伸到與固定端22相對的自由端24。蓋20可操作而折疊，諸如經(jīng)由活動鉸鏈25(例如，在本領(lǐng)域被理解為在材料本身形成的整體鉸鏈，諸如通過折皺或厚度減小的區(qū)域)，跨過壁12的開放頂端13，由此關(guān)閉開放頂端13，以完全覆蓋在覆蓋物10的空腔26內(nèi)的電池11，并對于電池11提供完全的、增強的和優(yōu)化的熱保護，而同時為電池11提供全部和完全的封裝保護，以對抗環(huán)境因素，例如流體和碎片污染。由于形成覆蓋物10的所有纖維是高度柔韌的，覆蓋物10能夠容易做得緊湊，或被大致弄平，以便運輸和儲存，由此在運輸和儲存過程中占用最小的空間，這最終導(dǎo)致減少的運輸和儲存花費。而且，覆蓋物重量輕，由此使由覆蓋物10添加到汽車的重量最小化。另外，覆蓋物10是可再生的，因此減小對垃圾填埋場的影響，并且在制造和安裝方面都是經(jīng)濟的。

中間層14可以由綠色材料制成，所述綠色材料由粉碎紙板的混合物、天然纖維、回收材料和/或廢料流材料(waste stream materials)中的至少一項提供，并且還可以包括可熱定型的纖維和/或可熱熔的紡織纖維。天然纖維可以由任何合適的天然纖維，諸如黃麻、洋麻、大麻等提供，也可以由任何合適的可再生材料和/或廢料流材料提供。綠色材料也可以任何亞洲的硬紙板(通常在亞洲國家，例如中國和韓國，生產(chǎn)并輸入美國的低級硬紙板，迄今為止，這些紙板被各個州的環(huán)境部門，諸如在康乃迪克州、新罕布什爾州和馬薩諸塞州的環(huán)境部門，典型地認為是不可回收的)與標準硬紙板材料(由諸如松樹那樣的樹木制成的硬紙板材料，其典型地在美國制造)的混合物的形式提供。因為回收者典型地只允許5％的亞洲硬紙板與“標準硬紙板”混合，本專利的焦點集中在含有5％至100％的亞洲硬紙板的回收硬紙板上。在下文中，這種“標準”與“亞洲”的混合物將被稱為“混合的亞洲硬紙板”。這樣，按照本發(fā)明的一個方面的、回收硬紙板材料用于制造汽車部件的方法不需要區(qū)分內(nèi)部的低級硬紙板材料(包括亞洲硬紙板)與更高級別的硬紙板(諸如在美國制造的那種硬紙板)。因此，成堆成捆的、來自硬紙板容器的標準高等級硬紙板的混合物可以容易地與亞洲硬紙板一起回收，而不用關(guān)心分離這兩種類型的硬紙板材料。如果想要的話，根據(jù)覆蓋物10的想要的特性，不管是混合的還是100％亞洲的，硬紙板的含量優(yōu)選占紙箱總重量的約25-99重量百分比之間。通常，為了被認為是“回收”產(chǎn)品，在新產(chǎn)品中需要有約25％的回收材料。

如果可熱熔的和/或可熱定型的材料包含在紡織的中間層14中，則它可以例如低溫熔化聚合物材料的形式被提供，諸如聚乙烯、PET或尼龍的纖維。應(yīng)當看到，也可以使用其它低溫熔化的聚合物材料，諸如熱塑性的雙組份纖維，其外殼(例如為聚丙烯)例如在被加熱到超過其熔化溫度時熔化，而其內(nèi)核可以是保持熱定型形狀的熱定型材料。低溫熔化材料在熔化時與任何存在的紡織天然纖維和紙板纖維的混合物熔接在一起，并且與來自回收的硬紙板材料的剩余粘接劑熔接在一起。作為例子，與在250℃熔化的內(nèi)核相比，PET低溫熔化雙組份纖維的外面部分的熔點可以是大約110℃-180℃。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會看到，其它涂覆物或填充物和填充物纖維可以用來代替低溫熔化纖維，以達到想要的結(jié)果。

以壁12的適當wt％含量提供可熱熔化和可熱粘接的紡織材料，作為例子而非限制，諸如約10wt％或更多，以允許壁12的任何自由邊緣，諸如側(cè)邊緣，互相粘接而形成具有焊縫的壁和想要的結(jié)構(gòu)形狀，如這里顯示的，作為例子而非限制，如大致矩形。應(yīng)當看到，可熱熔材料的wt％可以小于10％，其取決于所用的材料和粘接工藝?？蔁崛鄣睦w維優(yōu)選由回收的塑料材料提供，例如回收的地毯或切碎的PET廢舊布片。因此，這些回收材料的使用減少了被送到垃圾填埋場的材料數(shù)量。

用于構(gòu)建非紡織的紡織中間層14的過程包括混合或共混非紡織的材料，正如討論的，該材料可包括含有可熔纖維的綠色材料(例如天然纖維)，并形成混合材料的網(wǎng)狀物。成網(wǎng)過程例如可以在蘭多機(Rando machine)上進行的氣流成網(wǎng)過程中，或者在梳理過程中完成，形成均勻混合的天然纖維/可熔的纖維墊或網(wǎng)，而綠色材料和纖維隨機取向。

然后，在成網(wǎng)以后，網(wǎng)被加固，以使綠色材料與纖維材料彼此粘接，諸如經(jīng)由機械、化學(xué)和/或熱處理過程。例如，網(wǎng)可以諸如在爐子中被加熱到適于至少部分熔化可熱熔纖維的溫度，由此熱接合綠色材料與可熱熔纖維的共混物。替代地或附加地，網(wǎng)可以經(jīng)受縫合處理，以使綠色材料與纖維彼此糾纏，和/或經(jīng)受化學(xué)處理，其中化學(xué)粘接劑被用來把綠色材料與纖維粘接在一起。不管所選的加固過程如何，網(wǎng)被形成為穿插的或相互交錯的纖維的非紡織片狀物，其中非紡織片狀物達到想要的厚度。

然后，在形成和冷卻非紡織片狀物14之后，外層16，18可被接合到中間層14的相對兩側(cè)，以完成壁12材料的成形。外層16，18可以由任何合適材料形成，以提供對于電池11的保護，使其免受包括引擎流體和水在內(nèi)的環(huán)境因素的影響。這樣，外層16，18可以流體非滲透或基本流體非滲透的材料層形式被提供，與較厚的中間層14相比，其中外層16，18可被形成為相對較薄的熱壓粘合層。作為例子而非限制，外層16，18可以至少部分由聚丙烯制成。然后，在完成壁材料的構(gòu)建之后，壁材料可被切割，以形成具有期望尺寸的、單個單片材料，該單片材料形成壁12的期望結(jié)構(gòu)，作為例子而非限制，如圖3A和3B所示。然后，平面材料壁的側(cè)邊29被適當?shù)卣郫B，諸如經(jīng)由活動鉸鏈31，因此要彼此固定的任何自由邊緣被置于彼此相鄰的關(guān)系。被置于彼此相鄰關(guān)系的自由邊緣準備好彼此固定，諸如通過在施加適當熱量的情況下接合，例如在超聲焊接過程中被焊接，或例如通過適當?shù)恼辰觿┗蚓o固件接合。作為例子而非限制，壁12的側(cè)邊緣27可以經(jīng)由上述固定機制之一而彼此固定，以形成限定空腔26的、覆蓋物10的周界連續(xù)的管狀壁結(jié)構(gòu)。這樣，壁12被配置成使其周界連續(xù)的外圍側(cè)面29在相對的頂端13與底端15之間延伸，其中至少頂端13開放，以允許電池被放置到空腔26中。這里預(yù)期，蓋20可以被切割成單個單片材料，如圖3A和3B所示，外圍側(cè)壁29或者蓋20可被切割成獨立的材料片，然后如以上討論的那樣，被固定到側(cè)邊29的其中一個上邊緣，以形成固定端22，作為例子而非限制，即經(jīng)由上述固定機制之一固定。

在形成包括蓋20在內(nèi)的壁12的整個平面幾何形狀后，多個通孔28，30，32，33諸如在切割操作中被形成在壁12中，如圖所示，例如至少部分形成在蓋20上。當然，如果蓋20與壁12分開構(gòu)建，可以在把蓋20固定到壁12之前將開孔28，30，32形成在蓋20上。其中一個開孔28靠近鉸鏈25且在固定端22處，而另一個開孔30靠近相對的自由端24。而且，另一個開孔32形成在蓋20的延伸部分，其也被稱為閉合翻邊(enclosure flap)34。作為例子，翻邊34被顯示為相對于蓋20的整個寬度具有減小的寬度，從而翻邊34從自由端24向外延伸。在閉合蓋20后，閉合翻邊34諸如可通過活動鉸鏈35折疊，以沿壁12的其中一個周界側(cè)面29延伸，便于緊固蓋20和將蓋20保持在其閉合位置。提供靠近蓋20的固定端22的開孔28，以允許第一伸長緊固件構(gòu)件，諸如伸長的螺栓構(gòu)件或J形鉤36(汽車電池技術(shù)領(lǐng)域中的已知術(shù)語，以識別大致J形的緊固件、桿或螺栓，其具有J形端和相對的直螺紋端，其中J形端配置成在電池下方成環(huán)或支撐其平臺，直螺紋端配置用于接納螺母)延伸穿過其中，同時而靠近相對自由端24的開孔30被提供以允許第二個伸長的緊固件構(gòu)件，諸如另一個J形鉤38，延伸穿過其中。因此，應(yīng)當看到，J形鉤36，38沿覆蓋物10和電池11的相對側(cè)布置。開孔33被提供來容納電池端子35，以使端子35自由穿過閉合配置的覆蓋物10。應(yīng)當看到，取決于打算的使用，開孔33可設(shè)在與所示位置不同的位置。同時，如圖4所示，提供開孔32以便于把緊固件40附接到閉合翻邊34。應(yīng)當看到，緊固件40可被固定到?jīng)]有開孔的閉合翻邊34，諸如經(jīng)由粘接劑粘接，盡管這需要額外的處理和粘接材料。因此，圖4中顯示的機構(gòu)是優(yōu)選的，因為可沿箭頭A的方向簡單地以卡合方式將緊固件40布置在開孔32中，因此，一對彈簧構(gòu)件或彈簧夾42起到將緊固件40保持到位的作用，其被顯示為彈簧夾式緊固件。在被沿徑向向內(nèi)壓縮并按壓穿過開孔32之后，彈簧夾42自動地沿徑向向外張開，以與壁12的朝內(nèi)的側(cè)表面44卡合抵接，并且單件式緊固件40的凸緣46被壓靠到壁12的朝外的側(cè)表面48。因此，除了將緊固件40的彈簧夾42按壓穿過開孔32，不需要用額外的材料或處理過程以將緊固件40固定到閉合翻邊34上。

在完成覆蓋物10的構(gòu)建后，電池11被放置在空腔26中，J形鉤36，38被放置成沿壁12的相對側(cè)面29延伸。然后，蓋20繞活動鉸鏈25被折疊到超過開放的頂端13上，以覆蓋和隱藏電池11，此后J形鉤36，38的部分被引導(dǎo)通過其在蓋20中的各自開孔。而且，如圖1所示，在關(guān)閉蓋20時，如果提供蓋20的側(cè)面翻邊49用于額外的保護，則側(cè)面翻邊49可以布置在壁12的相對側(cè)面29以內(nèi)，以提供對電池11的附加保護。然后，向內(nèi)面向壁12的緊固件40能夠經(jīng)由彈簧夾50的夾緊動作而簡單地和容易地緊固到J形鉤38，如圖4所示。因此，覆蓋物10的組件，包括蓋20，提供對電池11的向外和向上暴露區(qū)域的完全覆蓋，電池11的底部被其上放置有電池的架子56遮蔽，只需要單個緊固件40來把覆蓋物10固定到電池11。當然，覆蓋物10可以形成有集成底部58，該集成底部58與覆蓋物的其余部分形成為單片式材料片，如圖3B所示，其中底部58可以具有側(cè)邊緣60，至少一個或所有的側(cè)邊緣60被固定，作為例子而非限制，諸如經(jīng)由焊縫接合，正如以上討論的，以抵接側(cè)面29的底端15。隨著電池11被完全裝入覆蓋物10中，電池在汽車中的剩余安裝可以通過緊固標準的伸長電池夾緊支架54而完成，伸長電池夾緊支架54具有被配置成用于接納緊固件構(gòu)件36，38的上部端的開孔，其中支架54大致延伸跨過電池的寬度，正如已知的那樣，此后螺母被旋到J形鉤36，38的上端，以使支架54向下按壓覆蓋物10的蓋20，由此完成覆蓋物-電池組件。

顯然，鑒于以上的教導(dǎo)，本發(fā)明的許多修正方案和變形例都是可能的，因此，應(yīng)當看到，在所附權(quán)利要求和最終允許的任何權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以不同于這里具體地描述的方式被實踐。