AT528002B1 - Stromversorgungsvorrichtung, Stromversorgungseinrichtung und Fahrzeug - Google Patents

Stromversorgungsvorrichtung, Stromversorgungseinrichtung und Fahrzeug

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug wie einen elektrischen Bus oder einen elektrischen Lastkraftwagen oder für ein Schienenfahrzeug, mit einer Kontaktvorrichtung (1), welche zur Bildung eines elektrischen Kontakts zwischen der Kontaktvorrichtung (1) und einem Fahrzeug zu dem Fahrzeug hin absenkbar ist, mit einer Senkvorrichtung (2), welche mit der Kontaktvorrichtung (1) verbunden ist, sowie mit einem Antrieb (3) zur Bewegung der Kontaktvorrichtung (1), insbesondere für Hebevorgänge der Kontaktvorrichtung (1), welcher mit der Kontaktvorrichtung (1) gekoppelt ist. Es wird vorgeschlagen, dass mit der Senkvorrichtung (2) eine Federvorrichtung (4) verbunden ist, welche vor einem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung (1) eine Vorspannung aufweist, wobei bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung (1) zumindest eine die Kontaktvorrichtung (1) nach unten treibende Federkraft ausgebildet ist. Dadurch wird eine sichere Kontaktierung des Fahrzeugs ermöglicht.

Description

Ss N
Beschreibung
STROMVERSORGUNGSVORRICHTUNG, STROMVERSORGUNGSEINRICHTUNG UND FAHRZEUG
[0001] Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug wie einen elektrischen Bus oder einen elektrischen Lastkraftwagen oder für ein Schienenfahrzeug, mit einer Kontaktvorrichtung, welche zur Bildung eines elektrischen Kontakts zwischen der Kontaktvorrichtung und einem Fahrzeug zu dem Fahrzeug hin absenkbar ist, mit einer Senkvorrichtung, welche mit der Kontaktvorrichtung verbunden ist und welche mit einer Stromversorgungseinrichtung verbindbar ist, sowie mit einem Antrieb zur Bewegung der Kontaktvorrichtung, insbesondere für Hebevorgänge der Kontaktvorrichtung, welcher mit der Kontaktvorrichtung gekoppelt ist und welcher mit der Stromversorgungseinrichtung verbindbar ist.
[0002] Zur Stromversorgung von Fahrzeugen können Vorrichtungen eingesetzt sein, welche automatisiert einen elektrischen Kontakt zwischen Ladegeräten oder Ladestationen einerseits und Akkumulatoren elektrischer Fahrzeuge andererseits bilden. Beispielsweise beschreiben die Normen EN (Europäische Norm) 50696 und SAE (SAE International) J3105 derartige Vorrichtungen. Diese Vorrichtungen sind beispielsweise zur Distanzüberbrückung, zur Kontaktkraftübertragung und zur Ladestromübertragung zwischen Ladegeräten oder Ladestationen einerseits und Fahrzeugen andererseits eingesetzt.
Häufig wird zwischen Vorrichtungen mit aktiver und passiver Kontaktkrafterzeugung unterschieden. Bei Vorrichtungen mit aktiver Kontaktkrafterzeugung werden beispielsweise Kontaktköpfe dieser Vorrichtungen über Stellantriebe an Ladestationen herangeführt, wobei nach Andockvorgängen der Kontaktköpfe an die Ladestationen Kontaktkräfte zwischen den Kontaktköpfen und den Ladestationen gebildet werden.
Bei Vorrichtungen mit passiver Kontaktkrafterzeugung werden Kontaktkräfte beispielsweise über Gewichtskräfte von Kontaktköpfen gebildet, indem die Kontaktköpfe z.B. ausgehend von Ladestationen auf Andockvorrichtungen von Fahrzeugen abgesenkt werden.
[0003] Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die DE 20 2014 007 218 U1 bekannt, welche eine Stromübertragungsvorrichtung mit aktiver Kontaktkrafterzeugung zeigt. Die Stromübertragungsvorrichtung weist ein Gestänge, eine Kontaktvorrichtung sowie einen Stellantrieb mit einem bürstenlosen Elektromotor auf, wobei die Kontaktvorrichtung mittels des Gestänges mit stromführenden Kontaktflächen eines Fahrzeugs in Kontakt gebracht werden kann.
[0004] Ferner offenbart die WO 2022/100790 A1 eine Stromversorgungsvorrichtung mit passiver Kontaktkrafterzeugung, bei welcher gelenkig miteinander verbundene Arme, mit welchen eine Kontaktierungsvorrichtung gekoppelt ist, mittels einer Antriebsanordnung zwischen einer angehobenen Position und einer abgesenkten Position bewegt werden können, wobei die Kontaktierungsvorrichtung über ihre Gewichtskraft in einer abgesenkten Position gehalten werden kann.
[0005] Weiterhin sind in der WO 2023/072365 A1 eine Positionierungsanordnung für eine Ladestation und ein Kontaktierungsverfahren beschrieben. Die Positionierungsanordnung weist eine Positionierungsvorrichtung, eine Antriebsvorrichtung sowie einen Ladekontakt, mittels welchem eine Kontaktfläche eines elektrischen Fahrzeugs zur elektrischen Stromversorgung des Fahrzeugs kontaktierbar ist, auf. Die Antriebsvorrichtung umfasst ein mit der Positionierungsvorrichtung verbundenes Tragmittel, über welches eine Zugkraft auf die Positionierungsvorrichtung übertragbar ist, wodurch der Ladekontakt positionierbar ist.
[0006] Darüber hinaus zeigt die US 2023/0098461 A1 eine Ladevorrichtung, bei welcher für einen Ladevorgang an einem elektrischen Fahrzeug ein Ladekopf mittels einer Stellvorrichtung auf eine Kontaktvorrichtung des Fahrzeugs abgesenkt werden kann. Die Stellvorrichtung kann gelenkig miteinander verbundene Scherenhebel aufweisen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelte Stromversorgungsvorrichtung anzugeben, welche eine Übertragung hoher Kontaktkräfte ermöglicht.
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[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einer Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher mit der Senkvorrichtung eine Federvorrichtung verbunden ist, welche vor einem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung eine Vorspannung aufweist, wobei bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung zumindest eine die Kontaktvorrichtung nach unten treibende, den Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung fördernde Gewichtskräfte zumindest der Kontaktvorrichtung, der Senkvorrichtung und der Federvorrichtung ergänzende Federkraft ausgebildet ist.
Dadurch wird ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktvorrichtung und z.B. einer Andockvorrichtung eines Fahrzeugs, über welche beispielsweise Akkumulatoren des Fahrzeugs mit elektrischem Strom versorgt und aufgeladen werden können, ermöglicht. Durch eine Bildung einer hohen Kontaktkraft zwischen der Kontaktvorrichtung und z.B. der Andockvorrichtung des Fahrzeugs kann eine hohe elektrische Ladeleistung für das Fahrzeug erreicht werden. Die Federvorrichtung bewirkt eine Zusatzkraft, aus welcher zusammen mit den Gewichtskräften der Kontaktvorrichtung, der Senkvorrichtung und der Federvorrichtung selbst die Kontaktkraft gebildet werden kann.
Die Federvorrichtung erhöht eine Gesamtmasse der Stromversorgungsvorrichtung lediglich moderat. Dadurch können beispielsweise Tragfähigkeitsanforderungen an eine Haltevorrichtung (z.B. eine Decke eines Fahrzeugdepots oder eine Traverse etc.), mit welcher die Stromversorgungsvorrichtung beispielsweise gelenkig verbunden sein kann, reduziert werden. Die Haltevorrichtung kann dadurch leicht ausgebildet sein etc.
Der Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung kann beispielsweise durch eine Reduktion eines Drehmoments des Antriebs eingeleitet werden, wodurch mittels des Antriebs die Kontaktvorrichtung nicht angehoben wird, sondern eine Abwärtsbewegung der Kontaktvorrichtung aufgrund der Gewichtskräfte und der Federkraft durch den Antrieb gebremst wird etc.
Mit der Senkvorrichtung und/oder mit der Kontaktvorrichtung können beispielsweise Versorgungsleitungen der Stromversorgungsvorrichtung verbunden sein.
Die Versorgungsleitungen können beispielsweise elektrisch an Kontaktelemente der Kontaktvorrichtung angeschlossen sein.
[0009] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Stromversorgungsvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0010] Hilfreich ist es beispielsweise, wenn die Senkvorrichtung eine Mehrzahl an Scherenhebeln aufweist.
Durch diese Maßnahme wird eine mechanische Stabilität der Stromversorgungsvorrichtung gesteigert.
[0011] Eine Vorzugslösung erhält man, wenn die Federvorrichtung zumindest eine erste Senkfeder aufweist, wobei die zumindest erste Senkfeder mit einem ersten Scherenhebel der Senkvorrichtung und einem Scherenhebellager der Senkvorrichtung verbunden ist oder wobei die zumindest erste Senkfeder mit dem ersten Scherenhebel und einem zweiten Scherenhebel der Senkvorrichtung verbunden ist. Dadurch wird eine kompakte funktionale Anordnung aus der Senkvorrichtung und der Federvorrichtung erzielt. Eine Bewegung der Senkvorrichtung korreliert mit einer Änderung eines Federspannungszustands der Federvorrichtung. So kann beispielsweise die Federvorrichtung in einem eingefahrenen ersten Zustand der Senkvorrichtung eine größere Federspannung aufweisen als in einem ausgefahrenen zweiten Zustand, wodurch ein Entspannungsvorgang der Federvorrichtung an einer Bewegung der Senkvorrichtung in den zweiten Zustand mitwirken kann etc. Ist mit dem Scherenhebellager beispielsweise die Kontaktvorrichtung verbunden, so kann die Federvorrichtung, wenn sie mit dem Scherenhebellager gekoppelt ist, z.B. auch eine mechanische Stabilisierung und/oder Rückstellung der Kontaktvorrichtung bewirken.
[0012] Empfehlenswert kann es zudem sein, wenn die Senkvorrichtung zumindest vier Scherenhebel, bevorzugt sechs Scherenhebel aufweist.
Durch diese Maßnahme werden eine Tragfähigkeit und eine Gewichtskraft der Senkvorrichtung bedarfsgerecht eingestellt. Die Stromversorgungsvorrichtung kann modular ausgeführt sein, d.h. eine erste Anzahl an Scherenhebeln kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Kontaktkraft und angepasst an mechanische Eigenschaften der Federvorrichtung ausgewählt sein. Es ist z.B.
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auch möglich, dass die Federvorrichtung in Abhängigkeit von einer vorgegebenen zweiten Anzahl an Scherenhebeln dimensioniert ist, etc.
So kann die Kontaktkraft der Stromversorgungsvorrichtung eingestellt werden. Beispielsweise kann aufgrund der Federvorrichtung die erste Anzahl an Scherenhebeln klein gewählt werden, wodurch z.B. eine Masse der Stromversorgungsvorrichtung ohne Kontaktkraftreduktion (aufgrund der Federvorrichtung) gesenkt werden kann. Es ist aber beispielsweise auch möglich, auf Grundlage der vorgegebenen zweiten Anzahl an Scherenhebeln mittels der Federvorrichtung die Kontaktkraft zu erhöhen.
[0013] Eine konstruktiv und funktionell einfache Lösung zur Manipulation der Kontaktvorrichtung wird erreicht, wenn der Antrieb als motorisierter Hebezug ausgebildet ist.
[0014] Der Antrieb kann beispielsweise als Seilzug etc. ausgeführt sein.
Im Zusammenhang mit einer Ausführung des Antriebs als motorisierter Hebezug kann es hilfreich sein, wenn ein Fördermittel des Antriebs gelenkig mit einem Antriebshebel des Antriebs verbunden ist, wobei der Antriebshebel bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung einen ersten Anschlag der Stromversorgungsvorrichtung kontaktiert und wobei der Antriebshebel in einem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung von dem ersten Anschlag gelöst ist.
Das Fördermittel des Antriebs kann beispielsweise als Seil, als Gurt, als Riemen oder als Kette etc. ausgebildet sein. Durch den Antriebshebel wird eine Kompensation einer Relativbewegung zwischen der Stromversorgungsvorrichtung und einem Fahrzeug ermöglicht, welche beispielsweise durch einsteigende oder aussteigende Fahrgäste oder durch ein einseitiges Absenken des Fahrzeugs mittels einer Niveauregulierung, um ein Einsteigen oder Aussteigen zu erleichtern (Kneeling), verursacht werden kann etc. Durch Änderung einer Winkellage des Antriebshebels, welcher Rotationsbewegungen relativ zu dem Fördermittel durchführen kann, kann also beispielsweise ein Höhenunterschied zwischen der Stromversorgungsvorrichtung und dem Fahrzeug ausgeglichen werden.
Beispielsweise kann eine Oberseite des Antriebshebels eine Unterseite des ersten Anschlags kontaktieren.
Der erste Anschlag kann beispielsweise mit der Kontaktvorrichtung verbunden sein.
Der Antriebshebel kann beispielsweise gelenkig mit der Kontaktvorrichtung verbunden sein.
[0015] Ein Schalten des Antriebs auf Basis von Sensormesswerten wird ermöglicht, wenn zumindest ein Sensor zur Erfassung einer Lage oder einer Position des Antriebshebels angeordnet ist, wobei der zumindest eine Sensor signalübertragend mit dem Antrieb verbunden ist.
[0016] Durch diese Maßnahme kann beispielsweise der Antrieb ausgeschaltet werden, wenn mittels des Sensors eine Zwischenposition oder eine Zwischenlage des Antriebshebels detektiert wird, in welcher der Antriebshebel nicht an dem ersten Anschlag anliegt und der voll abgesenkte Zustand der Kontaktvorrichtung erreicht ist.
Der Sensor kann beispielweise als Potentiometer oder als Hallsensor etc. ausgeführt sein und z.B. auf einem Gelenk zwischen dem Antriebshebel und der Kontaktvorrichtung, wenn der Antriebshebel gelenkig mit der Kontaktvorrichtung verbunden ist, angeordnet sein etc. Es ist jedoch beispielsweise auch denkbar, dass der Sensor als Abstandssensor auf der Kontaktvorrichtung angeordnet ist und mittels des Sensors Positionen eines Endes des Antriebshebels erfasst werden etc.
Möglich ist es beispielsweise auch, den Sensor als Endlagenschalter auszubilden und mit dem ersten Anschlag zu verbinden etc.
[0017] Eine günstige Lösung erhält man auch, wenn mit dem Antriebshebel zumindest eine Hebelfeder verbunden ist, welche bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung eine erste Spannenergie aufweist und in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung eine zweite Spannenergie aufweist, wobei die erste Spannenergie größer als die zweite Spannenergie ist.
Durch diese Maßnahme wird ein Ablegen des Antriebshebels von dem ersten Anschlag in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung gefördert. Nach dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung vollzieht die Hebelfeder einen Entspannungsvorgang, welcher eine Abwärtsbewegung des Fördermittels und das Ablegen des Antriebhebels von dem ersten Anschlag in dem
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voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung verstärkt.
Ist beispielsweise die Hebelfeder in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung und am Ende des Entspannungsvorgangs der Hebelfeder nicht vollständig entspannt und ist die zweite Spannenergie daher größer als 0 J, so kann mittels der zweiten Spannenergie das Fördermittel in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung unter einer Restspannung gehalten werden, wodurch eine verlässliche Einleitung eines Hebevorgangs zum Anheben der Kontaktvorrichtung ermöglicht wird.
Der Antriebshebel kann z.B. bei der Abwärtsbewegung des Fördermittels nach Erreichung des voll abgesenkten Zustands der Kontaktvorrichtung an einen zweiten Anschlag der Stromversorgungsvorrichtung angelegt werden. Der zweite Anschlag kann beispielsweise mit der Kontaktvorrichtung verbunden sein.
[0018] Hilfreich kann es auch sein, wenn die zumindest eine Hebelfeder mit der Kontaktvorrichtung verbunden ist. Durch diese Maßnahme wird eine kompakte funktionale Anordnung aus der Kontaktvorrichtung, dem Antriebshebel und der Hebelfeder erzielt. Die Hebelfeder kann beispielsweise als Schenkelfeder etc. zwischen der Kontaktvorrichtung und dem Antriebshebel ausgebildet sein.
[0019] Ein einfaches und robustes Antriebsmittel erhält man, wenn der Antrieb einen Motor, ein Getriebe und eine Winde aufweist, wobei das Fördermittel des Antriebs mittels der Winde geführt ist, auf die Winde aufwickelbar ist und von der Winde abwickelbar ist, und wobei zur Drehmomentübertragung von dem Motor über das Getriebe auf die Winde der Motor mit dem Getriebe gekoppelt ist und das Getriebe mit der Winde gekoppelt ist.
[0020] Eine Kompensation einer Schiefstellung eines Fahrzeugs, an welches die Stromversorgungsvorrichtung beispielsweise zur Durchführung eines elektrischen Ladevorgangs angedockt werden kann, kann ferner erreicht werden, wenn die Kontaktvorrichtung gelenkig mit der Senkvorrichtung verbunden ist.
[0021] Eine Versorgung eines Fahrzeugs mit Elektrizität an einer Haltestelle, in einem Depot oder an einer Ladestation etc. wird mit einer erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsvorrichtung und mit einer Haltevorrichtung ermöglicht, wobei unterhalb der Haltevorrichtung ein Fahrzeug anordenbar ist und die Senkvorrichtung der zumindest einen Stromversorgungsvorrichtung zu dem Fahrzeug hin absenkbar mit der Haltevorrichtung verbunden ist.
Die Stromversorgungsvorrichtung kann beispielsweise über die Haltevorrichtung mit einer Decke einer die Stromversorgungseinrichtung bildenden Halle oder mit einer Traverse eines die Stromversorgungseinrichtung bildenden Ladegerüsts etc. verbunden sein.
Die Senkvorrichtung kann beispielsweise gelenkig mit der Haltevorrichtung verbunden sein.
Mit der Stromversorgungseinrichtung können beispielsweise elektrische Versorgungsleitungen der Stromversorgungsvorrichtung verbunden sein, welche über die Stromversorgungseinrichtung z.B. an ein Elektrizitätsnetz angeschlossen sein können.
[0022] Ein erfolgversprechendes Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäße Stromversorgungsvorrichtung und die erfindungsgemäße Stromversorgungseinrichtung kann mit einem mittels einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsvorrichtung mit elektrischem Strom versorgbaren und unterhalb einer erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung anordenbaren, erfindungsgemäßen Fahrzeug mit zumindest einer Andockvorrichtung erschlossen werden, wobei die zumindest eine Andockvorrichtung mit der Stromversorgungsvorrichtung in einen mechanischen und elektrischen Kontakt bringbar ausgebildet ist, wobei die zumindest eine Andockvorrichtung mechanisch und elektrisch kompatibel mit der Stromversorgungsvorrichtung ausgeführt ist.
Die Kontaktvorrichtung der Stromversorgungsvorrichtung kann beispielsweise voneinander beabstandete erste Kontaktschienen aufweisen, welche mit zweiten Kontaktschienen der Andockvorrichtung in Kontakt gebracht werden können, wobei die ersten Kontaktschienen rechtwinklig zu den zweiten Kontaktschienen angeordnet sein können, etc. Die Andockvorrichtung kann beispielsweise auf einem Dach des Fahrzeugs angeordnet sein, wobei elektrische Fahrzeugleitungen von der Andockvorrichtung z.B. zu einem Akkumulator des Fahrzeugs geführt sein können
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etc. Der Akkumulator kann beispielsweise mittels der Stromversorgungsvorrichtung geladen werden.
Das Fahrzeug kann beispielsweise ein elektrischer Bus, ein elektrischer Lastkraftwagen oder ein elektrisches Schienenfahrzeug etc. sein.
[0023] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. [0024] Es zeigt beispielhaft:
[0025] Fig. 1: Einen Seitenriss einer beispielhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsvorrichtung, welche mit einer beispielhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung verbunden ist, wobei die beispielhafte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsvorrichtung zum Laden eines Akkumulators einer beispielhaften Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs an die beispielhafte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs angedockt werden kann.
[0026] Ein in Fig. 1 dargestellter schematischer Seitenriss zeigt eine beispielhafte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsvorrichtung. Die Stromversorgungsvorrichtung ist für einen elektrischen Autobus, d.h. für ein Nutzfahrzeug konfiguriert und umfasst eine metallische Kontaktvorrichtung 1, eine metallische Senkvorrichtung 2, einen Antrieb 3 sowie eine metallische Federvorrichtung 4, aus welchen ein invertierter Ladestromabnehmer gebildet ist. Bei dem Autobus handelt es sich um eine beispielhafte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch vorstellbar, dass das Fahrzeug z.B. als elektrischer Lastkraftwagen oder als elektrisches Schienenfahrzeug etc. ausgebildet ist.
[0027] Die Kontaktvorrichtung 1 ist zur Bildung eines elektrischen Kontakts zwischen der Kontaktvorrichtung 1 und dem Fahrzeug zu dem Fahrzeug hin absenkbar. Fig. 1 zeigt einen teilweise abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung 1. In einem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung 1 kontaktiert die Kontaktvorrichtung 1 eine Andockvorrichtung 5 auf einem Dach 6 des Fahrzeugs.
Die Andockvorrichtung 5 ist somit mit der Stromversorgungsvorrichtung in einen mechanischen und elektrischen Kontakt bringbar ausgebildet und ist mechanisch sowie elektrisch kompatibel mit der Stromversorgungsvorrichtung ausgeführt.
Ein in Fig. 1 nicht dargestellter Lithium-lonen-Akkumulator des Fahrzeugs ist so mittels der Stromversorgungsvorrichtung mit elektrischem Strom versorgbar und kann so geladen werden. Der Lithium-lonen-Akkumulator ist mit der Andockvorrichtung 5 über in Fig. 1 nicht dargestellte elektrische Fahrzeugleitungen verbunden.
[0028] Die Senkvorrichtung 2 ist mit der Kontaktvorrichtung 1 und, zur Lagerung der Stromversorgungsvorrichtung, mit einer beispielhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung verbunden. Die Stromversorgungseinrichtung ist als Ladestation in einem Fahrzeugdepot ausgeführt und weist eine als Traverse ausgebildete Haltevorrichtung 7 auf, mit welcher die Senkvorrichtung 2 gelenkig sowie über einen Rollkontakt verbunden ist. Die Senkvorrichtung 2, und somit die Stromversorgungsvorrichtung, ist, beispielsweise zu Wartungszwecken, lösbar mit der Haltevorrichtung 7 der Stromversorgungseinrichtung verbunden.
Unterhalb der Haltevorrichtung 7 der Stromversorgungseinrichtung ist das Fahrzeug angeordnet.
[0029] Ein erster Führungshebel 8 und ein zweiter Führungshebel 9 der Stromversorgungsvorrichtung sind gelenkig mit der Senkvorrichtung 2 gekoppelt. Mit dem ersten Führungshebel 8 und dem zweiten Führungshebel 9, welche aufeinander zulaufend ausgerichtet sind, ist, in jenem Bereich, in welchem der erste Führungshebel 8 und der zweite Führungshebel 9 einander überlappen, wiederum eine Führungsrolle 10 drehbar verbunden. Die Führungsrolle 10 ist in einer Führungsnut 11 der Haltevorrichtung 7 angeordnet und kann darin abrollen.
[0030] Die Senkvorrichtung 2 weist eine Mehrzahl an Scherenhebeln auf, die in jenem in Fig. 1 gezeigten Zustand der Stromversorgungsvorrichtung parallelogrammförmig angeordnet sind. Die Senkvorrichtung 2 weist sechs Scherenhebel auf. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch mög-
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lich, dass die Senkvorrichtung eine geringere Anzahl an Scherenhebeln, beispielsweise vier Scherenhebel, umfasst.
Ein erstes Ende eines ersten Scherenhebels 12 und ein zweites Ende eines zweiten Scherenhebels 13 sind gelenkig mit einem Scherenhebellager 18 der Senkvorrichtung 2 verbunden. Der erste Scherenhebel 12 und der zweite Scherenhebel 13 sind aufeinander zulaufend und im Bereich des ersten Endes und des zweiten Endes einander überlappend angeordnet.
[0031] Mit dem Scherenhebellager 18 ist wiederum die Kontaktvorrichtung 1 verbunden. Die Kontaktvorrichtung 1 ist somit gelenkig mit der Senkvorrichtung 2 verbunden.
Ein drittes Ende des ersten Scherenhebels 12 ist gelenkig mit einem vierten Ende eines dritten Scherenhebels 14 gekoppelt, ein fünftes Ende des zweiten Scherenhebels 13 gelenkig mit einem sechsten Ende eines vierten Scherenhebels 15. Der dritte Scherenhebel 14 und der vierte Scherenhebel 15 sind einander überkreuzend angeordnet, wobei ein siebentes Ende des dritten Scherenhebels 14 gelenkig mit einem achten Ende eines fünften Scherenhebels 16 und ein neuntes Ende des vierten Scherenhebels 15 gelenkig mit einem zehnten Ende eines sechsten Scherenhebels 17 gekoppelt ist.
Über ein elftes Ende des fünften Scherenhebels 16 und ein zwölftes Ende des sechsten Scherenhebels 17 ist die Senkvorrichtung 2 zu dem Fahrzeug hin absenkbar und gelenkig mit der Haltevorrichtung 7 gekoppelt.
Der fünfte Scherenhebel 16 und der sechste Scherenhebel 17 sind aufeinander zulaufend und im Bereich des elften Endes und des zwölften Endes einander überlappend angeordnet.
Der erste Führungshebel 8 ist gelenkig mit dem sechsten Scherenhebel 17 verbunden, der zweite Führungshebel 9 gelenkig mit dem fünften Scherenhebel 16.
Die Federvorrichtung 4 ist mit der Senkvorrichtung 2 verbunden, in einer mechanischen Parallelschaltung zu der Senkvorrichtung 2 angeordnet und weist eine erste Senkfeder 19 und eine zweite Senkfeder 20 auf, welche als Schraubenfedern ausgebildet sind. Die erste Senkfeder 19 ist gelenkig mit dem ersten Scherenhebel 12 und gelenkig mit dem Scherenhebellager 18 verbunden, die zweite Senkfeder 20 ist gelenkig mit dem zweiten Scherenhebel 13 und gelenkig mit dem Scherenhebellager 18 verbunden.
Erfindungsgemäß ist es auch denkbar, dass beispielsweise lediglich die erste Senkfeder 19 angeordnet und gelenkig mit dem ersten Scherenhebel 12 und gelenkig mit dem zweiten Scherenhebel 13 verbunden ist.
[0032] Der Antrieb 3 ist als motorisierter Hebezug, welcher als Seilzug ausgeführt ist, ausgebildet.
Der Antrieb 3 umfasst einen als Elektromotor ausgeführten Motor 21, ein Getriebe 22 und eine Winde 23, wobei ein als Seil ausgebildetes Fördermittel 24 des Antriebs 3 mittels der Winde 23 geführt ist, auf die Winde 23 aufwickelbar ist und von der Winde 23 abwickelbar ist. In jenem in Fig. 1 gezeigten, teilweise abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung 1 ist das Fördermittel 24 teilweise auf die Winde 23 aufgewickelt.
Zur Drehmomentübertragung von dem Motor 21 über das Getriebe 22 auf die Winde 23 ist der Motor 21 mit dem Getriebe 22 und ist das Getriebe 22 mit der Winde 23 gekoppelt. Der Antrieb 3 ist mit der Haltevorrichtung 7 und somit mit der Stromversorgungseinrichtung sowie, über in Fig. 1 nicht gezeigte Antriebsleitungen zur Versorgung des Antriebs 3 mit elektrischem Strom, mit einem Elektrizitätsnetz verbunden.
[0033] Der Antrieb 3 ist zur Bewegung der Kontaktvorrichtung 1, insbesondere für Hebevorgänge der Kontaktvorrichtung 1 eingerichtet und hierfür über das Fördermittel 24 mit der Kontaktvorrichtung 1 gekoppelt.
Über einen in Fig. 1 nicht gezeigten Bedienrechner in dem Fahrzeugdepot kann der Antrieb 3 einund ausgeschaltet werden und können Drehzahlen des Antriebs 3 eingestellt werden, wodurch beispielsweise ein Hebevorgang der Kontaktvorrichtung 1 eingeleitet werden kann.
Hierzu ist der Antrieb 3 über in Fig. 1 nicht dargestellte Signalleitungen mit dem Bedienrechner verbunden.
[0034] Die Federvorrichtung 4 weist vor einem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung 1 eine Vorspannung auf. Eine Drehzahl des Antriebs 3 kann zur Durchführung des Absenkvorgangs der
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Kontaktvorrichtung 1 so eingestellt werden, dass die Kontaktvorrichtung 1 aufgrund von Gewichtskräften der Scherenhebel, der Kontaktvorrichtung 1 und der Federvorrichtung 4 abgesenkt wird, wobei der Antrieb 3 den Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung 1 bremst.
Die Federvorrichtung 4 wird während des Absenkvorgangs der Kontaktvorrichtung 1 entspannt, wobei bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung 1 die Kontaktvorrichtung 1 nach unten treibende, den Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung 1 fördernde Gewichtskräfte der Kontaktvorrichtung 1, der Senkvorrichtung 2 und der Federvorrichtung 4 ergänzende Federkräfte der ersten Senkfeder 19 und der zweiten Senkfeder 20 ausgebildet sind.
[0035] Das Fördermittel 24 des Antriebs 3 ist gelenkig mit einem Antriebshebel 25 des Antriebs 3 verbunden. Der Antriebshebel 25 ist gelenkig mit der Kontaktvorrichtung 1 verbunden.
[0036] Mit der Kontaktvorrichtung 1 sind ein mechanischer erster Anschlag 26 sowie ein mechanischer zweiter Anschlag 27 der Stromversorgungsvorrichtung verbunden.
Eine Oberseite des Antriebshebels 25 kontaktiert bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung 1 eine Unterseite des ersten Anschlags 26. Der Antriebshebel 25 ist in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung 1 von dem ersten Anschlag 26 gelöst, da in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung 1 in Fig. 1 nicht gezeigte erste Kontaktschienen der Kontaktvorrichtung 1 in Fig. 1 ebenfalls nicht dargestellte zweite Kontaktschienen der Andockvorrichtung 5 kontaktieren und die Kontaktvorrichtung 1 auf der Andockvorrichtung 5 abgestützt ist.
Die ersten Kontaktschienen und die zweiten Kontaktschienen sind als elektrische Leiter ausgebildet und rechtwinklig zueinander ausgerichtet. Die ersten Kontaktschienen und die zweiten Kontaktschienen können einander in überkreuzter Ausrichtung mechanisch kontaktieren.
Bei einem Kontakt zwischen den ersten Kontaktschienen und den zweiten Kontaktschienen wird eine elektrisch leitende Verbindung gebildet. Die Andockvorrichtung 5 ist somit mechanisch und elektrisch kompatibel mit der Stromversorgungsvorrichtung ausgeführt.
[0037] Mit der Kontaktvorrichtung 1 und dem Antriebshebel 25 ist im Bereich eines Gelenks 28, über welches der Antriebshebel 25 mit der Kontaktvorrichtung 1 verbunden ist, eine als metallische Schenkelfeder ausgebildete Hebelfeder 29 verbunden. Da der Antriebshebel 25 bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung 1 an den ersten Anschlag 26 angelegt ist und die Hebelfeder 29 mechanisch gespannt hält, weist die Hebelfeder 29 bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung 1, eine mechanische erste Spannenergie und in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung 1, am Ende eines Entspannungsvorgangs der Hebelfeder 29, eine mechanische zweite Spannenergie auf, wobei die erste Spannenergie größer als die zweite Spannenergie ist.
Die zweite Spannenergie ist größer als 0 J, um das Fördermittel 24 mechanisch gespannt zu halten und einen Aufwickelvorgang des Fördermittels 24 auf die Winde 23 zu erleichtern, wenn die Kontaktvorrichtung 1 wieder angehoben werden soll.
Da die Kontaktvorrichtung 1 in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung 1 auf der Andockvorrichtung 5 abgestützt ist und der Antriebshebel 25 dadurch von dem ersten Anschlag 26 gelöst wird, führt die Hebelfeder 29 nach Erreichung des voll abgesenkten Zustands der Kontaktvorrichtung 1 den Entspannungsvorgang durch.
Der Antriebshebel 25 ist am Ende des Entspannungsvorgangs an den unterhalb des ersten Anschlags 26 angeordneten zweiten Anschlag 27 angelegt, wobei die Hebelfeder 29 die zweite Spannenergie aufweist.
[0038] Mit dem Gelenk 28, über welches der Antriebshebel 25 mit der Kontaktvorrichtung 1 verbunden ist, ist ein Sensor 30 zur Erfassung einer Lage des Antriebshebels 25 verbunden. Der Sensor 30 ist über in Fig. 1 nicht dargestellte Sensorleitungen signalübertragend sowie, zur Versorgung des Sensors 30 mit elektrischem Strom, elektrisch mit dem Antrieb 3 verbunden. Der Sensor 30 ist als Potentiometer ausgebildet. Mittels des Sensors 30 werden Zwischenlagen des Antriebshebels 25 zwischen dem ersten Anschlag 26 und dem zweiten Anschlag 27 detektiert. Bei Detektion einer solchen Zwischenlage wird der Antrieb 3 ausgeschaltet.
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, dass der Sensor 30 als Hallsensor ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist es ferner auch vorstellbar, dass der Sensor 30 beispielsweise als Abstandssensor ausgebildet ist, welcher auf der Kontaktvorrichtung 1 angeordnet ist und über welchen
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Positionen eines Endes des Antriebshebels 25 erfasst werden, etc. Denkbar ist es auch, dass der Sensor 30 beispielsweise als mit dem ersten Anschlag 26 verbundener Endlagenschalter ausgeführt ist, etc.
[0039] Mit der Senkvorrichtung 2 und mit der Kontaktvorrichtung 1 sind in Fig. 1 nicht dargestellte Versorgungsleitungen der Stromversorgungsvorrichtung verbunden.
Die Versorgungsleitungen sind elektrisch an die ersten Kontaktschienen der Kontaktvorrichtung 1 sowie, über die Haltevorrichtung 7 und elektrische Anschlüsse des Fahrzeugdepots, an das Elektrizitätsnetz angeschlossen.
[0040] Eine Summengewichtskraft der Senkvorrichtung 2, der Kontaktvorrichtung 1, der Federvorrichtung 4 und der Versorgungsleitungen beträgt ca. 245 N und die Federkräfte der Federvorrichtung 4 betragen in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung 1 ca. 98 N, wodurch eine Kontaktkraft zwischen der Kontaktvorrichtung 1 und der Andockvorrichtung 5 von ca. 343 N bewirkt wird.
Erfindungsgemäß ist es möglich, die Senkvorrichtung 2, die Kontaktvorrichtung 1, die Versorgungsleitungen und/oder die Federvorrichtung 4 anders zu dimensionieren, um andere Verhältnisse der Summengewichtskraft zu den Federkräften zu erhalten und/oder andere Werte für die Kontaktkraft zu erreichen.
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LISTE DER BEZEICHNUNGEN
1 Kontaktvorrichtung
2 Senkvorrichtung
3 Antrieb
4 Federvorrichtung
5 Andockvorrichtung
6 Dach
7 Haltevorrichtung
8 Erster Führungshebel 9 Zweiter Führungshebel
10 Führungsrolle
11 Führungsnut
12 Erster Scherenhebel 13 Zweiter Scherenhebel 14 Dritter Scherenhebel 15 Vierter Scherenhebel 16 Fünfter Scherenhebel 17 Sechster Scherenhebel 18 Scherenhebellager 19 Erste Senkfeder
20 Zweite Senkfeder
21 Motor 22 Getriebe 23 Winde
24 Fördermittel
25 Antriebshebel
26 Erster Anschlag 27 Zweiter Anschlag 28 Gelenk
29 Hebelfeder
30 Sensor

Claims (15)

Ss N Patentansprüche
1. Stromversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug wie einen elektrischen Bus oder einen elektrischen Lastkraftwagen oder für ein Schienenfahrzeug, mit einer Kontaktvorrichtung (1), welche zur Bildung eines elektrischen Kontakts zwischen der Kontaktvorrichtung (1) und einem Fahrzeug zu dem Fahrzeug hin absenkbar ist, mit einer Senkvorrichtung (2), welche mit der Kontaktvorrichtung (1) verbunden ist und welche mit einer Stromversorgungseinrichtung verbindbar ist, sowie mit einem Antrieb (3) zur Bewegung der Kontaktvorrichtung (1), insbesondere für Hebevorgänge der Kontaktvorrichtung (1), welcher mit der Kontaktvorrichtung (1) gekoppelt ist und welcher mit der Stromversorgungseinrichtung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Senkvorrichtung (2) eine Federvorrichtung (4) verbunden ist, welche vor einem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung (1) eine Vorspannung aufweist, wobei bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung (1) zumindest eine die Kontaktvorrichtung (1) nach unten treibende, den Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung (1) fördernde Gewichtskräfte zumindest der Kontaktvorrichtung (1), der Senkvorrichtung (2) und der Federvorrichtung (4) ergänzende Federkraft ausgebildet ist.
2. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Kontaktvorrichtung (1), der Senkvorrichtung (2), dem Antrieb (3) und der Federvorrichtung (4) ein invertierter Stromabnehmer gebildet ist.
3. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkvorrichtung (2) eine Mehrzahl an Scherenhebeln aufweist.
4. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorrichtung (4) zumindest eine erste Senkfeder (19) aufweist, wobei die zumindest erste Senkfeder (19) mit einem ersten Scherenhebel (12) der Senkvorrichtung (2) und einem Scherenhebellager (18) der Senkvorrichtung (2) verbunden ist oder wobei die zumindest erste Senkfeder (19) mit dem ersten Scherenhebel (12) und einem zweiten Scherenhebel (13) der Senkvorrichtung (2) verbunden ist.
5. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkvorrichtung (2) zumindest vier Scherenhebel, bevorzugt sechs Scherenhebel aufweist.
6. Stromversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorrichtung (4) in einer mechanischen Parallelschaltung zu der Senkvorrichtung (2) angeordnet ist.
7. Stromversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (3) als motorisierter Hebezug ausgebildet ist.
8. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fördermittel (24) des Antriebs (3) gelenkig mit einem Antriebshebel (25) des Antriebs (3) verbunden ist, wobei der Antriebshebel (25) bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung (1) einen ersten Anschlag (26) der Stromversorgungsvorrichtung kontaktiert und wobei der Antriebshebel (25) in einem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung (1) von dem ersten Anschlag (26) gelöst ist.
9. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (30) zur Erfassung einer Lage oder einer Position des Antriebshebels (25) angeordnet ist, wobei der zumindest eine Sensor (30) signalübertragend mit dem Antrieb (3) verbunden ist.
10. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Antriebshebel (25) zumindest eine Hebelfeder (29) verbunden ist, welche bei dem Absenkvorgang der Kontaktvorrichtung (1) eine erste Spannenergie aufweist und in dem voll abgesenkten Zustand der Kontaktvorrichtung (1) eine zweite Spannenergie aufweist, wobei die erste Spannenergie größer als die zweite Spannenergie ist.
11. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Hebelfeder (29) mit der Kontaktvorrichtung (1) verbunden ist.
12. Stromversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (3) einen Motor (21), ein Getriebe (22) und eine Winde (23) aufweist, wobei das Fördermittel (24) des Antriebs (3) mittels der Winde (23) geführt ist, auf die Winde (23) aufwickelbar ist und von der Winde (23) abwickelbar ist, und wobei zur Drehmomentübertragung von dem Motor (21) über das Getriebe (22) auf die Winde (23) der Motor (21) mit dem Getriebe (22) gekoppelt ist und das Getriebe (22) mit der Winde (23) gekoppelt ist.
13. Stromversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktvorrichtung (1) gelenkig mit der Senkvorrichtung (2) verbunden ist.
14. Stromversorgungseinrichtung mit zumindest einer Stromversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und mit einer Haltevorrichtung (7), dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Haltevorrichtung (7) ein Fahrzeug anordenbar ist und die Senkvorrichtung (2) der zumindest einen Stromversorgungsvorrichtung zu dem Fahrzeug hin absenkbar mit der Haltevorrichtung (7) verbunden ist.
15. Mittels einer Stromversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit elektrischem Strom versorgbares und unterhalb einer Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 14 anordenbares Fahrzeug mit zumindest einer Andockvorrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Andockvorrichtung (5) mit der Stromversorgungsvorrichtung in einen mechanischen und elektrischen Kontakt bringbar ausgebildet ist, wobei die zumindest eine Andockvorrichtung (5) mechanisch und elektrisch kompatibel mit der Stromversorgungsvorrichtung ausgeführt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
1173
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1075331A (en) * 1907-12-11 1913-10-14 Gen Electric Pantograph-trolley.
KR200377850Y1 (ko) * 2004-12-10 2005-03-10 주식회사대림엔지니어링 전동차용 팬터그래프
CN209051307U (zh) * 2018-11-22 2019-07-02 青岛海汇德电气有限公司 一种充电设备
CN112677783B (zh) * 2019-10-18 2022-04-22 许继电气股份有限公司 升降式充电装置、充电桩及升降式充电装置运动控制方法
US20230098461A1 (en) * 2021-09-30 2023-03-30 Guochuang Innovation Center Of Mobile Energy (Jiangsu) Co.,Ltd. Charging apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT277316B (de) * 1964-06-22 1969-12-29 Siemens Gmbh Stromabnehmer, insbesondere Halbscherenstromabnehmer
DE202014007218U1 (de) 2014-09-10 2014-10-13 Schunk Bahn- Und Industrietechnik Gmbh Stromübertragungsvorrichtung
CN205468611U (zh) * 2016-03-04 2016-08-17 重庆恒通电动客车动力系统有限公司 给电弓式电动公共汽车架空充电系统
DE102020129874B4 (de) 2020-11-12 2025-02-27 Stemmann-Technik Gmbh Antriebsanordnung für die Verlagerung einer Kontaktiervorrichtung sowie Kontaktiervorrichtung und deren Verwendung
JP2024540966A (ja) 2021-10-25 2024-11-06 シュンク トランジット ジステムズ ゲーエムベーハー 充電ステーションのための位置決めユニット、及び接触を確立するための方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1075331A (en) * 1907-12-11 1913-10-14 Gen Electric Pantograph-trolley.
KR200377850Y1 (ko) * 2004-12-10 2005-03-10 주식회사대림엔지니어링 전동차용 팬터그래프
CN209051307U (zh) * 2018-11-22 2019-07-02 青岛海汇德电气有限公司 一种充电设备
CN112677783B (zh) * 2019-10-18 2022-04-22 许继电气股份有限公司 升降式充电装置、充电桩及升降式充电装置运动控制方法
US20230098461A1 (en) * 2021-09-30 2023-03-30 Guochuang Innovation Center Of Mobile Energy (Jiangsu) Co.,Ltd. Charging apparatus

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