專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)車(chē)輛充電站以及用于車(chē)輛的充電接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)車(chē)輛的蓄能設(shè)備進(jìn)行充電的電動(dòng)車(chē)輛充電站，尤其是，但不是唯一地，對(duì)客運(yùn)車(chē)輛，比如公共汽車(chē)，無(wú)軌電車(chē)或者有軌電車(chē)的電池進(jìn)行充電的電動(dòng)車(chē)輛充電站。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種用于車(chē)輛的充電接收裝置，其可與車(chē)輛充電站一起運(yùn)作。
背景技術(shù)：
目前，車(chē)輛，比如電動(dòng)車(chē)輛具有蓄能設(shè)備，例如電池，或超級(jí)電容，其可以通過(guò)這種方式，即車(chē)輛開(kāi)至充電站后，其被掛鉤至或連接至比如是主電力供應(yīng)的電源，被定期地再充電。一些車(chē)輛可以通過(guò)使用比如是蓄能飛輪的機(jī)電設(shè)備而運(yùn)行，并且，車(chē)輛開(kāi)至充電站并被附接至充電站，從而蓄能設(shè)備由一電力供應(yīng)而被再充電。使用蓄能設(shè)備的車(chē)輛包括，例如無(wú)軌電車(chē)或有軌電車(chē)，其在車(chē)輛的頂部具有一被稱(chēng)為集電弓(pantograph)的彈簧加壓的電 力連接機(jī)械裝置。集電弓可以被升起并且延伸，這樣集電弓可以與電力供應(yīng)接觸并保持與之接觸。一旦蓄能設(shè)備完成充電，集電弓被降低，與電力供應(yīng)線的接觸被中斷，然后司機(jī)可以將車(chē)輛開(kāi)走。一種已知的設(shè)備被美國(guó)專(zhuān)利US3955657所揭示，其在車(chē)輛的頂部使用一單獨(dú)集電弓，然而其他用于充電的接觸點(diǎn)是在道路中的金屬板。金屬板被放置在道路中的事實(shí)意味著板會(huì)被泥土或油所污染，這會(huì)因?yàn)椴涣嫉碾娊佑|而降低充電效果。再者，金屬板被嵌入于道路中的事實(shí)意味著如果道路需要被重鋪路面，由于板需要被移除從而在操作中會(huì)有許多困難，這又意味著充電站將有一段時(shí)間是無(wú)法運(yùn)作的。美國(guó)專(zhuān)利US5651434揭示一種具有平行臂的充電站，其通過(guò)塔架的可旋轉(zhuǎn)部分而被搭載，從而當(dāng)車(chē)輛就位時(shí)，充電連接器可以被盤(pán)旋至車(chē)輛易于充電的位置。美國(guó)專(zhuān)利US4158802討論了一種具有一對(duì)彈簧加壓的電極，其從高架電纜降下并與車(chē)輛上的連接器連接。電極為平行設(shè)置，這意味著司機(jī)需要仔細(xì)地將車(chē)輛相對(duì)于電極而停置，從而在電源與車(chē)輛之間產(chǎn)生接觸。對(duì)電力充電使用平行線具有一個(gè)缺點(diǎn)，即為了與電源連接，需要仔細(xì)地將車(chē)輛與電源對(duì)準(zhǔn)，這非常耗費(fèi)時(shí)間并且需要依靠司機(jī)將車(chē)輛與電源對(duì)準(zhǔn)的技術(shù)。再者，具有許多活動(dòng)部分的設(shè)備會(huì)易于磨損或故意損壞，這將再次導(dǎo)致運(yùn)作上的困難。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種系統(tǒng)，其中車(chē)輛蓄能系統(tǒng)可以通過(guò)提供一種裝置被有效地且簡(jiǎn)單地充電，該裝置因?yàn)榻o與充電供應(yīng)的連接提供了一個(gè)最大的接觸面積，這樣司機(jī)可以簡(jiǎn)單地將車(chē)輛相對(duì)于連接器停置。再者，該系統(tǒng)是穩(wěn)健的，由于有最少的可以磨損或被故意損壞的活動(dòng)部分，并且本發(fā)明同樣提供了一種車(chē)輛充電的安全方法以及當(dāng)沒(méi)有充電時(shí)的額外安全措施。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供有一種車(chē)輛充電站，包括至少一對(duì)導(dǎo)電元件以及用于所述導(dǎo)電元件的支撐工具，所述支撐工具將所述導(dǎo)電元件保持在一個(gè)相對(duì)于將接受充電的車(chē)輛的位置，至少一對(duì)的導(dǎo)電元件被布置成隨它們的縱軸線一個(gè)接一個(gè)的軸向?qū)R，并且彼此絕緣，在使用中，當(dāng)車(chē)輛在相對(duì)于支撐的位置時(shí)，導(dǎo)電元件實(shí)質(zhì)上與車(chē)輛的縱軸相一致。有利地，導(dǎo)電元件的安置給車(chē)輛提供了一個(gè)大的停車(chē)目標(biāo)。導(dǎo)電元件可以被布置在支撐工具上，從而導(dǎo)體元件能與車(chē)輛頂部上的充電接收部件相接觸。然而，如果車(chē)輛在車(chē)輛上的另一位置具有充電接收部件，例如在車(chē)輛的側(cè)邊，導(dǎo)電元件可以被重新安置在支撐上，例如，支撐可具有可活動(dòng)的臂，以允許導(dǎo)電元件被放下或擺動(dòng)至接近充電接收部件的位置。·至少一對(duì)導(dǎo)電元件中的每一個(gè)可以通過(guò)一絕緣體而被彼此分隔開(kāi)。絕緣體可以是由非導(dǎo)體材料制成的絕緣元件或者可以以空氣間隙的形式被提供。進(jìn)一步，至少一對(duì)導(dǎo)電元件中的每一個(gè)可以被持有在單獨(dú)的支撐上。然而，設(shè)想一種單一的支撐，其配備有持有每個(gè)導(dǎo)電元件的雙臂，并且如果對(duì)于安置支撐的空間受限，這樣一種裝置是有用的。作為一種選擇，可以有一種單一的支撐，其利用一與兩個(gè)導(dǎo)電元件的中心相連接的單臂持有兩個(gè)導(dǎo)電元件，并且在這種情況下，臂擔(dān)當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)電元件之間的絕緣體。導(dǎo)電元件與支撐相絕緣。有可能這里有一排支撐，每個(gè)支撐持有一對(duì)可以對(duì)多組電池進(jìn)行充電的充電元件，例如，如果車(chē)輛具有多于一個(gè)的電池需要被充電。在一個(gè)優(yōu)選的裝置中，每個(gè)導(dǎo)電兀件與一控制器相關(guān)聯(lián)。控制器與一開(kāi)關(guān)相連通，該開(kāi)關(guān)為了安全是可操作的從而導(dǎo)電元件在充電時(shí)僅僅承載電流。導(dǎo)電元件通過(guò)電線/電纜與充電電源相連通。優(yōu)選地，一對(duì)導(dǎo)電元件中的一個(gè)或兩個(gè)導(dǎo)電元件包含一傳感器，其用于最好在充電開(kāi)始前，測(cè)試導(dǎo)電元件與車(chē)輛上的充電接收部件之間的接觸。測(cè)試電接觸的程度提供了一種安全特性，用以確保車(chē)輛的充電是安全且有效的，且沒(méi)有漏電或過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)想車(chē)輛充電站包含一控制裝置，其用于監(jiān)控充電級(jí)別以及充電速率。這提供了電池的情況能被監(jiān)控的特性,例如如果需要重復(fù)地對(duì)電池進(jìn)行充電,這可以指示電池需要被更換或被檢修。優(yōu)選地，有一電流監(jiān)控器，用于測(cè)量和/或監(jiān)控從導(dǎo)電元件流至充電接收元件的電流量，以及可以有一電壓監(jiān)控器，用于測(cè)量/監(jiān)控從導(dǎo)電元件至充電接收元件的電壓的下降。另外，或者作為一種選擇，同樣在導(dǎo)電元件和/或接收元件中可以有溫度監(jiān)控器，用于監(jiān)控和/或測(cè)量在導(dǎo)電和接收元件之間的結(jié)合點(diǎn)處所產(chǎn)生的熱量以確保在這些區(qū)域沒(méi)有過(guò)熱并且這也是另一種用于確保安全充電的安全特性。車(chē)輛充電站還可以包括設(shè)施，其用于記錄關(guān)于車(chē)輛充電站本身或特定車(chē)輛的數(shù)據(jù)并且將這個(gè)數(shù)據(jù)傳輸至單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)，因此，一隊(duì)車(chē)輛和/或充電站的情況能被遠(yuǎn)程地監(jiān)控。進(jìn)一步設(shè)想，導(dǎo)電元件具有一安置機(jī)械裝置，從而它們可以從一個(gè)空檔位置(neutral position)被放下或離開(kāi)。考慮到提升或向上移動(dòng)導(dǎo)電元件的側(cè)邊從而當(dāng)充電器沒(méi)有在使用時(shí)，它們不會(huì)對(duì)在道路中的高的車(chē)輛呈現(xiàn)出危險(xiǎn)。作為一種選擇，如果車(chē)輛具有一個(gè)低或高的車(chē)頂輪廓線，那么導(dǎo)電元件可以被放下或被升起從而在導(dǎo)電元件與充電接收部件之間有良好的接觸。在進(jìn)一步的裝置中，考慮到導(dǎo)電元件在一實(shí)質(zhì)上的水平面中遠(yuǎn)離道路且在道路上方盤(pán)旋，導(dǎo)電元件可以被持有在安置機(jī)械裝置上。優(yōu)選地，安置機(jī)械裝置由連接臂或臂構(gòu)成，其允許導(dǎo)電元件能朝多個(gè)方向移動(dòng)。設(shè)想，導(dǎo)電元件可以被保持在一個(gè)固定的位置，因?yàn)榘仓脵C(jī)械裝置沒(méi)有移動(dòng)，或者如果導(dǎo)電元件具有可活動(dòng)的機(jī)械裝置，有允許導(dǎo)電元件的位置被固定的鎖定機(jī)械裝置。設(shè)想，第三導(dǎo)電元件可以被提供，例如，提供一個(gè)陸地或地面連接。其縱軸線可以軸向?qū)R于一對(duì)導(dǎo)電元件的軸線，或者可以是交錯(cuò)的。它可以通過(guò)物理絕緣體或空氣間隙絕緣。它可以同樣地被支撐在可活動(dòng)臂上，該活動(dòng)臂可以隨一對(duì)導(dǎo)電元件的協(xié)作移動(dòng)一起在第一及第二位置之間移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供有一種用于車(chē)輛的充電接收裝置，所述充電接收裝置包括至少一對(duì)充電接收部件，每個(gè)充電接收部件與能被車(chē)輛附接的支撐相連接，所述一對(duì)充電接收部件被安置在車(chē)輛上并沿車(chē)輛的縱軸線一個(gè)接一個(gè)地布置，從而，在使用中，充電接收部件與導(dǎo)電元件相一致地沿車(chē)輛的長(zhǎng)度相接觸。每個(gè)充電接收部件可以包含一相對(duì)于車(chē)輛的軸線是實(shí)質(zhì)上垂直地安置的伸長(zhǎng)的 接觸元件。優(yōu)選地，支撐包括單獨(dú)的支撐元件，每個(gè)支撐元件與一個(gè)單獨(dú)的充電接收部件相附接。這種裝置允許單獨(dú)的充電接收元件被安置在車(chē)輛上任意期望的位置。然而，設(shè)想支撐可以是一個(gè)單一支撐，其持有至少兩個(gè)彼此之間具有確定間距的充電接收部件。較為合適的是支撐元件可以包含一間距調(diào)整器從而充電接收部件之間的間距可以根據(jù)車(chē)輛的長(zhǎng)度而改變。設(shè)想，支撐是一種改進(jìn)的支撐，其可被附接在現(xiàn)有的車(chē)輛上，例如在車(chē)輛的頂部上，以及支撐可以容納能與車(chē)輛中現(xiàn)有的充電機(jī)械裝置相附接的電力控制以及連接器。優(yōu)選地，充電接收元件包括一可以被升起或放下以與導(dǎo)電元件接觸的臂?？梢酝ㄟ^(guò)電機(jī)或氣動(dòng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。設(shè)想，充電接收元件與控制相關(guān)聯(lián)，從而如果在電源向車(chē)輛中的蓄能設(shè)備的充電中偵測(cè)到錯(cuò)誤，電流會(huì)被關(guān)閉。具有在車(chē)輛電路中隔離電流的能力提供了最小化電路中漏電或過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)的這樣一種安全特性。在優(yōu)選的裝置中，每個(gè)充電接收元件與一控制器和開(kāi)關(guān)相關(guān)聯(lián)，該開(kāi)關(guān)是可操作的從而導(dǎo)電元件在充電時(shí)僅僅承載電流。進(jìn)一步，提供一控制系統(tǒng)，借此充電接收部件與導(dǎo)電元件的連接能被監(jiān)控以確保有從供應(yīng)至車(chē)輛的連續(xù)的電力流動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于電動(dòng)車(chē)輛的充電系統(tǒng)，包括首先，至少一對(duì)導(dǎo)電元件，用以向車(chē)輛提供電源，以及其次，至少一對(duì)充電接收部件，可沿車(chē)輛的縱軸線安置在車(chē)輛上，所述導(dǎo)電元件具有支撐工具，用以相對(duì)于車(chē)輛持有導(dǎo)電元件以允許當(dāng)在車(chē)輛上時(shí)，導(dǎo)電元件與充電接收部件之間的電接觸，至少一對(duì)的導(dǎo)電元件彼此絕緣并且被布置成隨它們的縱軸線一個(gè)接一個(gè)地軸向?qū)R并且以沿車(chē)輛長(zhǎng)度的軸向方向被布置，當(dāng)車(chē)輛處于相對(duì)于導(dǎo)電元件的位置時(shí)，至少一對(duì)導(dǎo)電元件與至少一對(duì)充電接收部件實(shí)質(zhì)上與沿車(chē)輛的長(zhǎng)度的縱軸線相一致地相連接。車(chē)輛的縱軸線可以被定義為從車(chē)輛的前端(司機(jī)經(jīng)常坐的地方)至后端的車(chē)輛軸線。
充電系統(tǒng)可以包含一控制裝置，其控制導(dǎo)電元件與充電接收元件的連接與斷開(kāi)以及電源與車(chē)輛中蓄能設(shè)備之間的電流。同樣還可以包含一電流監(jiān)控器，用于測(cè)量和/或監(jiān)控從導(dǎo)電元件流至充電接收元件的電流量。也可以包含一電壓監(jiān)控器，用于測(cè)量/監(jiān)控從導(dǎo)電元件至充電接收元件的電壓的下降。此外，可以包括與導(dǎo)電元件和/或接收元件相關(guān)聯(lián)的溫度監(jiān)控器，用于監(jiān)控和/或測(cè)量在導(dǎo)電和接收元件之間的結(jié)合點(diǎn)處所產(chǎn)生的熱量?？梢园唤嚯x傳感器，近距離傳感器偵測(cè)車(chē)輛相對(duì)于導(dǎo)電元件的位置。近距離傳感器可以是一壓力傳感器或光束。其還可以是一電磁信號(hào)強(qiáng)度傳感器。電磁信號(hào)強(qiáng)度傳感器可以是以藍(lán)牙 無(wú)線通信系統(tǒng)的形式，將藍(lán)牙 信號(hào)強(qiáng)度作為近距離傳感器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，其為充電元件與充電接收部件之間的接觸提供了一個(gè)較大的目標(biāo)面積。這允許司機(jī)靠近充電站從而，當(dāng)車(chē)輛移動(dòng)就位時(shí)，司機(jī)在安置車(chē)輛上可存在一定偏差，并且這不需要充電元件與充電接收部件的精確對(duì)準(zhǔn)。這種縱向布置導(dǎo)電元件的結(jié)構(gòu) 裝置提供了沿車(chē)輛的大的目標(biāo)面積，如果接收元件被安置在車(chē)輛的前面及后面，可能是沿車(chē)輛的整個(gè)長(zhǎng)度(例如，公共汽車(chē))。類(lèi)似地，如果充電接收部件延伸整個(gè)從車(chē)輛的一側(cè)邊至車(chē)輛的另一側(cè)邊的寬度，停止目標(biāo)面積將是大的，因?yàn)樗擒?chē)輛的整個(gè)寬度。結(jié)合在一起的這個(gè)裝置提供了一個(gè)非常大的停止面積，這使得對(duì)于車(chē)輛的操作者/司機(jī)來(lái)說(shuō)與充電站合適地連接是更加簡(jiǎn)單的。


為了本發(fā)明的更好理解，并且為了清楚地示出本發(fā)明是如何生效的，現(xiàn)將以附圖作為示例以作參考，其中圖I示出了本發(fā)明中被相對(duì)于導(dǎo)電元件安置的公共汽車(chē)的側(cè)視圖；圖2示出了公共汽車(chē)另一側(cè)的側(cè)視圖以及導(dǎo)電元件與公共汽車(chē)上的充電接收部件之間的關(guān)系；圖3示出了車(chē)輛的立體側(cè)視圖，其中導(dǎo)電元件被移離該車(chē)輛；以及圖4示出了本發(fā)明電源電路的原理圖。
具體實(shí)施例方式首先，參見(jiàn)圖1，一公共汽車(chē)被指示為I。公共汽車(chē)已經(jīng)?？吭谝煌ǔＪ緸?的充電站旁邊。充電站包括兩個(gè)直立的支撐3和4,每個(gè)支撐持有一充電兀件5和6,充電兀件被安置成當(dāng)公共汽車(chē)就位時(shí)，充電元件沿公共汽車(chē)的縱軸線安置在公共汽車(chē)的車(chē)頂輪廓線之上。充電元件被絕緣元件7隔開(kāi)，該絕緣元件將充電元件各自的端8和9隔開(kāi)。充電元件5和6通過(guò)臂12，13相對(duì)支撐以一角度與直立的支撐相連接，并且在元件5，6和臂之間有絕緣體10，11。充電元件位于公共汽車(chē)之上并且可以被移動(dòng)從而可以與附接在公共汽車(chē)頂部的充電接收部件14a，15a相接觸。充電元件可以從路邊水平地?cái)[動(dòng)出，盡管它們可能在一固定的位置。充電接收部件包括由一個(gè)部件相對(duì)于另外一個(gè)部件成一個(gè)角度而成形的臂，并且這些臂可以相對(duì)于其他臂移動(dòng)從而臂能與充電元件相接觸。在充電接收部件的末端有接觸元件14b和15b (在圖2中示出)，接觸元件提供了一個(gè)相對(duì)于部件14a，15a呈直角的表面，并且該表面與充電兀件5,6在它們的下面相接觸，同樣該表面相對(duì)于充電兀件呈直角。充電接收元件的接觸元件從靠近公共汽車(chē)頂部的休息位置垂直地移動(dòng)到與充電元件相接觸的工作位置。來(lái)到圖2，用于充電元件的支撐的臂被示出在靠近高壓電源16。充電站的電源具有一個(gè)主控制17。充電主控制與車(chē)輛上的主控制18相連通，主控制18被安置在公共汽車(chē)的頂部上且在用于第一及第二充電接收部件(同樣在圖I中示出的)支撐之間。盡管主控制被示出在支撐之間，其可以被安置在車(chē)輛的任意位置。主控制(優(yōu)選數(shù)字的)17，18采用無(wú)線通訊并且還與子控制連通，子控制能輪流與電源上的，充電站上和車(chē)輛上的傳感器連通。圖3示出了車(chē)輛的側(cè)視圖，其中臂12，13處于收縮的位置。一旦車(chē)輛就位，臂可以擺動(dòng)至它們可以與車(chē)輛上的充電接收元件處在一起的位置。充電元件被絕緣元件7而分開(kāi)。圖4示出了與充電站和車(chē)輛相關(guān)聯(lián)的電源的原理圖。這里有從主電源通過(guò)大容量開(kāi)關(guān)19引至充電元件5，6的電線。這里有用來(lái)測(cè)試在充電元件5，6與充電接收部件14a 和15a之間是否有適當(dāng)?shù)倪B接的傳感器20，并且該傳感器擔(dān)當(dāng)了如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)倪B接，充電事件就被停止這樣一個(gè)安全特性。從電源16至充電元件5，6的電源流向由控制17所控制(或者在一個(gè)可替換的裝置中，這可能是一個(gè)子控制元件21 )。充電元件5，6通過(guò)電線經(jīng)過(guò)一個(gè)或兩個(gè)開(kāi)關(guān)19，例如是大容量開(kāi)關(guān)，連接至電源的兩側(cè)從而如果一個(gè)故障，例如不良連接被偵測(cè)到，充電元件可以被切斷電流。另外，為了安全，當(dāng)充電元件不在使用時(shí)，通過(guò)這些開(kāi)關(guān)使其不帶電。類(lèi)似地，在車(chē)輛中有與電線相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)25。在車(chē)輛中，電源線在蓄能設(shè)備22(例如電池)的任意一側(cè)。這里有與車(chē)輛相關(guān)聯(lián)的控制24，并且其控制在接收部件14a和15a與電池22之間的開(kāi)關(guān)25從而如果一個(gè)故障，例如不良連接被偵測(cè)到，接收元件可以被切斷電流。另外，為了安全，當(dāng)接收元件不在使用時(shí)，通過(guò)這些開(kāi)關(guān)使其不帶電。在操作中，司機(jī)駕駛車(chē)輛至充電站的充電元件下方，并且他或她可以開(kāi)始充電事件通過(guò)手動(dòng)地按下開(kāi)關(guān)，或者該操作能自動(dòng)地開(kāi)始，例如，通過(guò)使用與主控制17，18相關(guān)聯(lián)的近距離傳感器以偵測(cè)何時(shí)車(chē)輛處于相對(duì)于車(chē)輛充電站的預(yù)定位置從而激活事件。近距離傳感器可以是一個(gè)在地上的壓力傳感器，由于車(chē)輛接近充電站，其可感測(cè)到經(jīng)過(guò)車(chē)輛的重量。可選擇地是，傳感器可以是光束，由于車(chē)輛經(jīng)過(guò)而被中斷。而且，傳感器還可以是一個(gè)電磁信號(hào)強(qiáng)度傳感器。電磁信號(hào)強(qiáng)度傳感器可以是以藍(lán)牙 無(wú)線通信系統(tǒng)的形式，將藍(lán)牙我信號(hào)強(qiáng)度作為近距離傳感器。在每個(gè)操作中，主控制17與電源相關(guān)聯(lián)，其，例如路邊控制裝置開(kāi)始一系列事件，導(dǎo)致車(chē)輛的蓄能設(shè)備充電，直至當(dāng)車(chē)輛上的蓄能設(shè)備被充滿(mǎn)，斷開(kāi)電源連接。連接事件首先由高架導(dǎo)電元件組成，高架導(dǎo)電元件可移動(dòng)的，并通過(guò)來(lái)自主控制17的信號(hào)被感測(cè)為處于收縮的位置，信號(hào)被主控制17送出從而收縮的充電元件被移動(dòng)到車(chē)輛之上的位置。在車(chē)輛頂部的充電接收部件，通常稱(chēng)為集電弓，通過(guò)來(lái)自主控制17的信號(hào)被指揮向上移動(dòng)以與導(dǎo)電元件接觸。傳感器22與開(kāi)關(guān)23相聯(lián)合，以偵測(cè)在充電元件和充電接收部件/集電弓之間是否有正確的接觸，并且如果沒(méi)有正確的接觸，該過(guò)程則終止且整個(gè)過(guò)程被再次啟動(dòng)或者發(fā)出一警報(bào)以警示司機(jī)將公共汽車(chē)重新停置。根本上說(shuō)，當(dāng)開(kāi)關(guān)23閉合，電路中應(yīng)當(dāng)是連續(xù)的(continuity)。當(dāng)開(kāi)關(guān)23被打開(kāi)，電路則成開(kāi)路。如果滿(mǎn)足這兩者的情況，這指示在充電部件與接收部件之間的“正確的”連接。一旦接觸了，用于接觸的測(cè)試(確保有正確的連接)被重復(fù)并且如果有正確的接觸，與公共汽車(chē)上的充電接收元件相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)25被激活以開(kāi)啟與車(chē)輛上蓄能設(shè)備/電池的電接觸。電池電壓由傳感器20監(jiān)測(cè)并且如果沒(méi)有感測(cè)到電池電壓，則過(guò)程被終止并激活錯(cuò)誤信號(hào)。然而，如果與電池的接觸被確認(rèn)了，那么在充電來(lái)源的開(kāi)關(guān)19被激活，這樣電池的充電可以開(kāi)始。當(dāng)充電過(guò)程完成了，從與車(chē)輛相關(guān)聯(lián)的控制，該控制是車(chē)輛的主數(shù)字控制器的常規(guī)部分，將一信號(hào)發(fā)送至充電站控制器。然后，斷開(kāi)過(guò)程由充電站控制。該過(guò)程開(kāi)始于開(kāi)關(guān)19被操作以將導(dǎo)電部件從充電電源處斷開(kāi)。一個(gè)或多個(gè)與車(chē)輛上的充電接收元件相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)25將失效從而將車(chē)輛從任何電源隔開(kāi)。再一次，對(duì)電池的電壓測(cè)試被激活并且如果電壓被偵測(cè)到，一錯(cuò) 誤信號(hào)被激活且操作者被警示。充電接收部件然后被指揮從高架導(dǎo)電元件處放下。如果可移動(dòng)的，導(dǎo)電元件從車(chē)輛的頂部被水平地或垂直地升起，并且一旦事件序列被完成，一個(gè)確認(rèn)信號(hào)被送至車(chē)輛。信號(hào)可以被送至車(chē)輛的引擎管理系統(tǒng)并且如果接收到確認(rèn)過(guò)程已成功地完成的信號(hào)，管理系統(tǒng)可以被激活從而將啟動(dòng)引擎，車(chē)輛可以被駛離。盡管，本發(fā)明被討論與陸地上的交通工具相關(guān)，其還可以被用在其他形式的交通工具，例如船，飛機(jī)甚至是火車(chē)。本發(fā)明被設(shè)想為覆蓋了所揭示的特征與所討論的方面和實(shí)施例的所有組合。那將是顯然地，但凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，任何對(duì)于本發(fā)明的修改或等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛充電站，其特征在于，包括至少一對(duì)導(dǎo)電元件以及用于所述導(dǎo)電元件的支撐工具，所述支撐工具將所述導(dǎo)電元件保持在一個(gè)相對(duì)于將接受充電的車(chē)輛的位置，至少一對(duì)的導(dǎo)電元件被布置成隨它們的縱軸線一個(gè)接一個(gè)地軸向?qū)R，并且彼此絕緣，在使用中，當(dāng)車(chē)輛在相對(duì)于支撐的位置時(shí)，導(dǎo)電元件實(shí)質(zhì)上與車(chē)輛的縱軸相一致。
2.如權(quán)利要求I所述的車(chē)輛充電站，其中，導(dǎo)電元件被布置在支撐工具上，從而導(dǎo)電元件能與車(chē)輛頂部上的充電接收部件相接觸。
3.如權(quán)利要求I或2所述的車(chē)輛充電站，其中，至少一對(duì)導(dǎo)電元件中的每一個(gè)被單獨(dú)的支撐工具所持有。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛充電站，其中，支撐工具包含用于持有每一對(duì)導(dǎo)電元件的第一臂及第二臂。
5.如權(quán)利要求4所述的車(chē)輛充電站，其中，第一臂及第二臂是可活動(dòng)的。
6.如權(quán)利要求5所述的車(chē)輛充電站，其中，第一臂及第二臂在一實(shí)質(zhì)上的水平面中是可合作活動(dòng)的，為了在實(shí)質(zhì)上鄰近支撐工具的第一位置與實(shí)質(zhì)上與支撐工具的一邊隔開(kāi)的第二位置之間移動(dòng)導(dǎo)電元件。
7.如權(quán)利要求5所述的車(chē)輛充電站，其中，第一臂及第二臂從一空檔位置(neutralposition)被放下或升起。
8.如先前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輛充電站，其中，每個(gè)導(dǎo)電元件與一開(kāi)關(guān)機(jī)械裝置相關(guān)聯(lián)，從而導(dǎo)電元件在充電時(shí)僅僅承載電流。
9.如先前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輛充電站，其中，一對(duì)導(dǎo)電元件中的一個(gè)或兩個(gè)導(dǎo)電元件包含一傳感器，其用于測(cè)試導(dǎo)電元件與車(chē)輛上的充電接收部件之間的接觸。
10.如先前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輛充電站，其中，包含一控制器，其用于監(jiān)控充電水平以及充電速率。
11.如先前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輛充電站，其中，包含一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)施，其用于記錄關(guān)于車(chē)輛充電站或特定車(chē)輛的數(shù)據(jù)并帶有將所述數(shù)據(jù)傳輸至進(jìn)一步數(shù)據(jù)庫(kù)的選項(xiàng)，因此，特定充電站和/或車(chē)輛的情況能被監(jiān)控。
12.—種用于車(chē)輛的充電接收裝置，其特征在于，所述充電接收裝置包括至少一對(duì)充電接收部件，每個(gè)充電接收部件與能被車(chē)輛附接的支撐相連接，所述一對(duì)充電接收部件被安置在車(chē)輛上并沿車(chē)輛的縱軸線一個(gè)接一個(gè)地布置，從而，在使用中，充電接收部件與導(dǎo)電元件相一致地沿車(chē)輛的長(zhǎng)度相接觸。
13.如權(quán)利要求12所述的用于車(chē)輛的充電接收裝置，其中，每個(gè)充電接收部件包含一相對(duì)于車(chē)輛的軸線是實(shí)質(zhì)上垂直地安置的伸長(zhǎng)的接觸元件。
14.如權(quán)利要求12或13所述的用于車(chē)輛的充電接收裝置，其中，支撐具有用于將支撐附接于車(chē)輛的附接部件。
15.如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的用于車(chē)輛的充電接收裝置，其中，充電接收部件的接觸元件包含一臂，該臂能被移動(dòng)以與導(dǎo)電元件相接觸以向車(chē)輛上的蓄能設(shè)備提供充電。
16.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的用于車(chē)輛的充電接收裝置，其中，至少一個(gè)充電接收部件與一開(kāi)關(guān)相關(guān)聯(lián)，從而當(dāng)沒(méi)有充電時(shí)，充電接收部件不會(huì)受到充電。
17.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的用于車(chē)輛的充電接收裝置，其中，包含一控制系統(tǒng)，借此充電接收部件與導(dǎo)電元件的連接能被監(jiān)控以確保有從供應(yīng)至車(chē)輛的連續(xù)的電力流動(dòng)。
18.—種用于電動(dòng)車(chē)輛的充電系統(tǒng),其特征在于,包括 首先，至少一對(duì)導(dǎo)電元件，用以向車(chē)輛提供電源，以及 其次，至少一對(duì)充電接收部件，可沿車(chē)輛的縱軸線安置在車(chē)輛上， 所述導(dǎo)電元件具有支撐工具，用以相對(duì)于車(chē)輛持有導(dǎo)電元件以允許當(dāng)在車(chē)輛上時(shí)，導(dǎo)電元件與充電接收部件之間的電接觸，至少一對(duì)的導(dǎo)電元件彼此絕緣并且被布置成隨它們的縱軸線一個(gè)接一個(gè)地軸向?qū)R并且以沿車(chē)輛長(zhǎng)度的軸向方向被布置，當(dāng)車(chē)輛處于相對(duì)于導(dǎo)電元件的位置時(shí)，至少一對(duì)導(dǎo)電元件與至少一對(duì)充電接收部件實(shí)質(zhì)上與沿車(chē)輛的長(zhǎng)度的縱軸線相一致地相連接。
19.如權(quán)利要求18所述的充電系統(tǒng)，其中，包含一控制裝置，其控制導(dǎo)電元件與充電接收元件的連接與斷開(kāi)以及電源與車(chē)輛中蓄能設(shè)備之間的電流。
20.如權(quán)利要求18或19所述的充電系統(tǒng)，其中，包含一電流監(jiān)控器，用于測(cè)量和/或監(jiān)控從導(dǎo)電元件流至充電接收元件的電流量。
21.如權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的充電系統(tǒng)，其中，包含一電壓監(jiān)控器，用于測(cè)量/監(jiān)控從導(dǎo)電元件至充電接收元件的電壓的下降。
22.如權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的充電系統(tǒng)，其中，包含與導(dǎo)電元件和/或接收元件相關(guān)聯(lián)的溫度監(jiān)控器，用于監(jiān)控和/或測(cè)量在導(dǎo)電和接收元件之間的結(jié)合點(diǎn)處所產(chǎn)生的熱量。
23.如權(quán)利要求18至22中任一項(xiàng)所述的充電系統(tǒng)，其中，包含一近距離傳感器，近距離傳感器偵測(cè)車(chē)輛相對(duì)于導(dǎo)電元件的位置。
24.如權(quán)利要求23所述的充電系統(tǒng)，其中，近距離傳感器為壓力傳感器。
25.如權(quán)利要求23所述的充電系統(tǒng)，其中，近距離傳感器為光束。
26.一種實(shí)質(zhì)上被描述于此關(guān)于附圖以及如附圖所示的車(chē)輛充電站。
27.一種實(shí)質(zhì)上被描述于此關(guān)于附圖以及如附圖所示的充電接收裝置。
28.一種實(shí)質(zhì)上被描述于此關(guān)于附圖以及如附圖所示的充電系統(tǒng)。
全文摘要
一種用于車(chē)輛的充電站，具有兩個(gè)支撐(3和4)，每個(gè)支撐持有一充電元件(5和6)，充電元件被安置成當(dāng)公共汽車(chē)就位時(shí)，充電元件沿車(chē)輛的縱軸線安置，并可與同樣也沿著車(chē)輛縱軸線間隔排列的車(chē)輛上的充電接收部件相連接。
文檔編號(hào)B60L11/18GK102770302SQ201080062425
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
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