[发明专利]接触设备和充电接触单元以及用于将车辆电连接到充电站的方法

说明书

本发明涉及一种用于电力驱动的车辆特别地电动公共汽车等的快速充电系统的接触装置(11)和充电接触单元(12)，本发明还涉及一种在车辆与静止充电站之间形成导电连接的方法，其中接触装置通过充电接触单元用来形成在车辆与静止充电站之间的导电连接，其中接触装置可以布置于车辆上，其中接触装置包括接触设备(14)，其中充电接触单元能够通过接触设备被接触，其中接触装置或者充电接触单元包括定位设备(15)，其中接触设备可以由定位设备相对于充电接触单元定位，定位设备具有受电弓或摆动臂(19)，利用受电弓或摆动臂(19)，接触设备能在竖直方向上相对于充电接触单元定位，其中接触设备具有接触元件承载件，接触元件承载件具有接触元件(17)，其中，接触元件可以与充电接触单元的充电接触元件接触以便形成接触副，其中定位设备具有横向引导件(25)，利用横向引导件(25)，接触元件承载件能相对于充电接触单元在横向定位，其中横向引导件布置于受电弓或摆动臂(19)的远端。

技术领域

本发明涉及一种接触设备和一种可连接到接触设备的充电接触单元，本发明还涉及一种在车辆与静止充电站之间形成导电连接的方法，特别地用于电力驱动的车辆诸如电动公共汽车等的快速充电系统，这种快速充电系统包括电接触设备和充电接触单元，其中接触设备可以布置于车辆上，其中接触设备包括接触装置，其中接触装置能与充电接触单元接触，其中接触设备或者充电接触单元包括定位装置，其中接触装置可以由定位装置相对于充电接触单元定位，其中定位装置具有受电弓或摆动臂，利用受电弓或摆动臂，接触装置能相对于充电接触单元在竖直方向定位，其中接触装置具有接触元件支撑件，接触元件支撑件包括接触元件，其中接触元件可以与充电接触单元的充电接触元件接触以便形成接触副。

背景技术

这种接触设备、充电接触单元和方法从现有技术已知并且通常用于在停车站或停车场对电力驱动的车辆进行快速充电。在本地运输中使用的电力驱动的车辆诸如公共汽车可以经由例如架空线被持续地供应电能。然而，这需要存在并且维护架空线系统。为了能使用电动驱动的优点而无需架空线网络，已知向公共运输工具配备电池或另一种类型的能量储存装置。这些造成了车辆的有限行程和在比较短的行进时间之后需要再充电的电池的缺点。然而，如果在车辆在停车场停车期间能快速地向电池充电，则能确保车辆的持续操作。

在本发明的上下文中，用于在静止地布置于停车场区域的充电站与车辆或电动公共汽车之间形成导电连接的不同系统是本领域已知的。例如，包括接触条带的所谓的集电器可以布置于电动公共汽车的车顶上，在电动公共汽车行进方向上纵长伸展的轨悬挂于停车场区域中行驶道上方。当电动公共汽车停在停车场时，集电器从公共汽车的车顶向上移动抵靠轨，并且因此形成电连接持续电动公共汽车在停车场计划停车的时间，使得在这个时段发生快速充电。然而，特别地，需要两个彼此独立的集电器和在轨上的相对应接触区以便能形成充电电路。

而且，已知将多个接触元件布置于集电器上，集电器被实现为接触条带并且使接触条带与布置于电动公共汽车行进方向上的相对应数量的平行轨接触。以此方式，能利用单个集电器或单个接触设备同时产生更大量的接触副。以此方式额外地形成于充电站与车辆之间的电连接线可以用来例如控制和监视充电过程。

在另一个已知快速充电系统中，接触设备布置于电动公共汽车车顶上使得连接到充电接触单元的臂能垂直于电动公共汽车的行进方向延伸，充电接触单元整合于停车场的上层结构中或者建筑物中。在此上下文中，特别不利的是，电动公共汽车必须由驾驶员以特别准确的方式定位于这个停车场中预先限定的位置从而能完全在电动公共汽车与充电站之间形成连接。

替代地，一种快速充电系统也被设计成使得在充电站的充电接触单元朝向电动公共汽车的车顶降低。在那种情况下，首先使充电接触单元与电动公共汽车的车顶接触，其中电动公共汽车随后相对于充电接触单元在行进方向上定位成充电接触单元被引导至布置于车顶上的轨。这个轨设有相对应的接触件用于形成电连接。在此上下文中，特别不利的是，公交线的所有停车站将配备技术上比较复杂的可定位的充电接触单元。相比而言，使用无需特殊机械移动机构的静止充电接触单元显著更具有成本效益。