CN105518945B - 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 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

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
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。
然而，在布置于停在停车场的电动公共汽车上方或侧向的静止充电接触单元或轨中也可能发生多种问题。特别地，根据电动公共汽车的有效负荷，电动公共汽车可以在停车期间相对于充电接触单元更深地或更高地定位。当电动公共汽车在进入侧降低以辅助乘客上车时，那么接触设备或者用过的接触条带相对于充电接触单元或轨转移，可能中断电接触。如果使用平行轨，在那种情况下也需要将电动公共汽车以相对准确的方式定位于停车场中的指定区域。从电动公共汽车的指定位置偏离的位置和电动公共汽车的一侧的侧向降低可能防止在车辆与充电站之间的成功接触或连接并且带来潜在重大风险。例如，导体可能会被无意中接触或连接并且可能发生短路，这可能会损坏快速充电系统的部件或者有损附近人的健康。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种接触设备和充电接触单元和用于在车辆与充电站之间形成导电连接的方法，其允许安全地形成接触同时保持运输工具的操作具有成本效益。
这个目的由具有权利要求1的特征的接触设备，具有权利要求8的特征的充电接触单元，由具有权利要求15的特征的快速充电系统和由具有权利要求16的特征的方法而实现。
根据本发明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设备用来形成在车辆与静止充电站之间的导电连接，静止充电站包括充电接触单元，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，其中接触元件能与充电接触单元的充电接触元件接触以便形成接触副，其中定位装置具有横向引导件，利用横向引导件，接触元件支撑件可以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的远端。
因此，当电动公共汽车例如停在停车场时，接触装置能由定位装置移动并且能优选地在竖直方向上向充电接触单元移动并且能与所述充电接触单元联结。在原则上，充电接触单元也能包括定位装置并且由定位装置朝向接触装置移动。以此方式形成于充电站与车辆之间的充电接触包括至少两个接触副，每个接触副包括接触元件和充电接触单元的相关联的充电接触元件。
根据本发明，定位装置具有受电弓或摆动臂，利用受电弓或摆动臂，接触装置可以相对于充电接触单元或者车辆在竖直方向上定位。在摆动臂的情况下，可以提供额外联动件，其相对于充电接触单元稳定接触装置并且使接触装置在适当方向上对准。受电弓或摆动臂或者相对应的机械装置可以以特别简单并且具有成本效益的方式产生。
定位装置具有横向引导件，利用横向引导件，接触元件支撑件能相对于充电接触单元或车辆的行进方向在横向定向。横向引导件布置于定位装置的受电弓或摆动臂上。在两种情况下，布置于横向引导件或者充电接触单元上的接触元件支撑件因此能横向于车辆的行进方向移位。例如，这种可移位性允许横向于行进方向来补偿车辆在停车场的不正确定位。此外，能补偿由于车辆向一侧降低以供乘客进出而造成的车辆的可能移动使得接触元件支撑件不能相对于充电接触单元在横向方向上转移。
根据本发明，横向引导件布置于受电弓或摆动臂的远端。因此，摆动臂或受电弓不再需要横向于行进方向移动；替代地，仅移动在横向引导件上的接触元件支撑件或充电接触单元就足够了。因此，减小了待移动的质量。而且，更小的扭矩并且不再有任何基本上垂直力作用于受电弓或摆动臂上。优选地，横向引导件可以永久地直接安装于受电弓或摆动臂的远上端使得接触元件支撑件能容易地在横向引导件上移动。
横向引导件可以实现为直线性引导件或弯曲线性引导件。弯曲线性引导件可以具有对应于道路上方的横向引导件的高度的弯曲半径。
在一个实施例中，接触装置能布置于车辆的顶部上，例如其可以是电动公共汽车或有轨电车的车顶。还可以设想到例如将接触装置定位于车辆的车顶上使得其在行进方向上布置于车辆的车顶的驾驶员侧上。以此方式，车辆驾驶员显著更容易将接触设备定位于充电接触单元下方，因为它或它的位置在驾驶员的视线中。
而且，接触元件可以相对于充电接触元件布置于接触元件支撑件上使得当接触装置与充电接触单元联结时当形成接触副时维持限定的次序。因此，第一接触副能够在另一个接触副之前形成。可以特别地设想到，接触元件布置于接触元件支撑件上使得接触副的形成具有必然的次序。在从现有技术已知的设备中，接触副也可以以延迟方式形成，但延迟是非故意的或者不能归因于接触元件在接触元件支撑件上的布置。接触元件在接触元件支撑件上的布置因此确保了当接触装置与充电接触单元联结时总是必然地保持接触副的形成次序，并且其不能由于接触元件的几何布置而容易地改变。接触元件的布置因此能限定形成接触副的次序。以此方式，特别地也能确保不发生在不属于一起的接触元件与充电接触元件之间的非故意或错误接触或接触副的形成。然后，例如想到若需要，首先由测量技术来测试形成的接触副，之后形成另一个接触副或者馈送电能通过这些接触副。替代地，第一接触副也可以用于连接到中性导体或类似导体，确保电连接安全性。以此方式形成的限定的接触次序允许使接触设备与充电接触单元之间的接触形成过程显著更安全。
接触元件支撑件能形成两个，优选地三个或更多个定位表面，定位表面被设计成匹配充电接触单元的接触表面,以与接触元件支撑件接触。接触元件支撑件的定位表面然后紧密配合到充电接触单元的接触表面使得当接触装置和充电接触单元联结时接触元件支撑件能准确地定位于其在充电接触单元中的指定位置。定位表面可以特别地具有特定几何形状或相对于彼此的特定布置使得接触表面相匹配从而确保了接触装置和充电接触单元到限定接触位置的牢固联结。
特别有利地，接触元件支撑件以可自由移位的方式布置于横向引导件上。接触元件支撑件的这种可自由移位的布置显著地简化了在车辆由于一侧降低而横向于行进方向倾斜的情况下的补偿。在倾斜情况下，定位装置向侧向偏斜，即横向于行进方向，接触元件支撑件保持连接到充电接触单元并且在横向引导件上移位。横向引导件可以被设计成使得其形成为导轨或者包括用于接触元件支撑件的引导轮廓。而且，可以设想到将接触元件支撑件在横向引导件上居中，即例如利用弹簧装置，使之相对于横向引导件在静止位置居中对准。
接触元件可以是螺栓形状，其中接触元件能弹性地安装于接触元件支撑件上。以此方式，接触元件生产起来特别简单，其中能利用在一个接触元件内的简单压力弹簧来实施弹性安装。因此，与充电接触元件的准时接触能在弹簧预张力下形成。而且，也可以设想到例如设置多个接触元件用于电力接触副。如果充电接触元件具有相对大的表面使得较大电流能经由螺栓形接触元件安全地传输，这是特别便利的。优选地，两个接触元件可以设置，用于每个相或每个电接触。与先前描述的实施例不同，也能设想到不将接触元件支撑件上的接触元件实现为螺栓形状，而是向充电接触单元配备螺栓形充电接触元件，反之亦然。
能利用相对于一个表面或者接触元件支撑件的定位表面在不同高度突伸的至少两个接触元件以特别简单的方式实现以一定时间间隔形成接触副。相应接触元件相对于该表面或者定位表面的不同高度必然导致接触次序：其中，突伸最高的接触元件首先与充电接触元件接触。与此独立的是，能将每个接触元件布置于接触元件支撑件的不同定位表面上，其中然后实现定位表面相对于彼此使得定位表面与接触元件的相对布置仅导致彼此不同的接触次序，而无需接触元件相对于定位表面具有不同高度。
而且，至少一个接触元件能锁定到一个充电接触元件。这种锁定可以通过相应元件的形式配合和/或力配合连接而发生，这种锁定阻止了接触元件相对于充电接触元件的移动，反之亦然。因此车辆的非故意移动不能导致在接触元件与充电接触元件之间的连接或者接触副的分离。元件的锁定也可以有利地特别地用于产生在车辆与静止充电站之间的安全数据连接。例如，然后，也可以设想到实现具有五个接触副或接触极的接触设备。
根据本发明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充电接触单元用来形成在包括接触设备的车辆与包括充电接触单元的静止充电站之间的导电连接，其中接触设备布置于车辆上，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，其中接触装置能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上定位，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，其中接触元件能与充电接触单元的充电接触元件接触以便形成接触副，其中其中充电接触单元具有横向引导件，利用横向引导件，充电接触单元可以相对于接触元件支撑件在横向定位。
充电接触单元被实现为其能连接到接触设备以形成导电连接。关于根据本发明的充电接触单元的有利效果，参考根据本发明的接触设备的优点的描述。
特别有利的是，充电接触单元以可自由移位的方式布置于横向引导件上。充电接触单元的这种可自由移位的布置显著地简化了由于一侧降低造成的横向于行进方向的车辆倾斜情况下的补偿。在倾斜情况下，定位装置向侧向倾斜，即，横向于行进方向，接触元件支撑件保持连接到充电接触单元并且充电接触单元在横向引导件上移位。横向引导件可以被设计成使得其形成为导轨或者包括用于充电接触单元的引导轮廓。而且，可以设想到充电接触单元在横向引导件上居中，即，例如利用弹簧装置，使之相对于横向引导件在静止位置居中对准。在原则上，也可能充电接触单元包括定位装置并且利用定位装置朝向接触装置移动。
充电接触单元能形成用于接触装置的接纳开口，其中接触装置能插入于充电接触单元的接纳开口内。接纳开口可以优选地为V形。在接触装置与充电接触单元联结时接触元件支撑件相对于接纳开口转移的情况下，接纳开口的V形形状导致接触元件支撑件居中。
以此方式，当接触装置与充电接触单元联结时，接纳开口能形成用于接触装置的引导件。停在停车场的车辆与指定停车位置的可能位置偏差因此能容易地被补偿，因为接触元件支撑件由接纳开口引导至充电接触单元处的接触位置。
充电接触单元可以包括充电接触元件支撑件和充电接触元件,其中所述充电接触元件支撑件能由塑料材料制成。在此情况下，充电接触单元的生产特别地是具有成本效益并且简单的。例如，充电接触元件支撑件也可由塑料制成为单件。在此情况下，充电接触元件可以插入于充电接触元件支撑件或者指定的支架或凹部内。
而且，充电接触单元可以实现为车顶形状纵轨，车顶形状纵轨可以布置于车辆的行进方向上。在此情况下，充电接触元件能布置于车顶形状纵轨的底侧上使得充电接触元件不直接向天气影响暴露。而且，车顶形纵轨能具有相对较长的形状，使得不需要车辆在停车场的精确位置。而且，车顶形纵轨能优选地在其端部打开使得接触元件支撑件也能在行进方向上插入于车顶形纵轨内和从车顶形纵轨拉出。
充电接触元件可以有利地实现为导体条带。以此方式，充电接触元件可以形成用于接触元件的相对较大的可接触表面。而且，导体条带易于生产，诸如通过将半成品用作导体条带。相反，也能实现将接触元件支撑件上的接触元件用作导体条带并且将充电接触元件实现为螺栓形状或根据包括接触元件的接触元件支撑件的先前描述的实施例的螺栓。
根据本发明的快速充电系统包括根据权利要求1至7中任一项所述的接触设备和/或根据权利要求8至14中任一项所述的充电接触单元。而且，快速充电系统还可以包括充电站。特别地，分别地，不需要横向引导件存在于充电接触单元处并且横向引导件存在于接触元件支撑件上。例如，横向引导件设置于充电接触单元或接触元件支撑件上就足够了。重要方面在于充电接触元件支撑件朝向受电弓或摆动臂和/或充电接触单元朝向其驾驶道上方的直接悬挂件的相对移动能横向于行进方向。
而且，不需要在接触元件支撑件上的接触元件的布置和在充电接触单元上的充电接触元件的布置各独立地成为限定的接触次序的原因。例如，接触元件的布置和充电接触元件的布置可以造成相对应的接触次序，然而，在此情况下，在接触设备与充电接触单元之间或者在接触元件与充电接触元件之间的相互作用必须在其布置方面进行调谐从而实现了适当的接触次序。
在根据本发明用于在车辆与静止充电站之间形成导电连接的方法中，该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，快速充电系统包括接触设备和充电接触单元,接触设备布置于车辆上，其中接触设备包括接触装置或充电接触单元，其中使接触装置与充电站的充电接触单元接触，其中接触设备包括定位装置，其中接触装置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，接触装置相对于充电接触单元在竖直方向上定位，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，其中使接触元件与充电接触单元的充电接触元件接触以便形成接触副，其中接触装置和充电接触单元联结，其中定位装置具有横向引导件，利用横向引导件，在联结期间，接触元件支撑件横向于充电接触单元定位。优选地，定位单元和/或充电接触单元具有横向引导件。关于根据本发明的方法的有利效果，参考根据本发明的接触设备和充电接触单元的优点的描述。
在该方法中，首先，在第一接触元件与第一充电接触元件之间能形成第一接触副，之后在另一接触元件与另一充电接触元件之间形成另一接触副。除此之外，也可以设想到当使接触设备与充电接触单元分离时，接触副以相反接触次序分离，即中断。
有利地，首先，在电力接触副之前形成保护性导体接触副。以此方式确保了电力接触件的可能不正确接触的形成不能导致可能的损坏或者对人的危险。
而且，首先，在形成控制导体接触副之前形成电力接触副。在可靠地形成控制导体接触副后，能启动快速充电过程。以此方式，能甚至更安全地形成接触并且进行快速充电，因为仅当控制导体接触副形成并且允许控制并且监视快速充电过程时电能经由电力接触副传导。以此方式，当形成电力接触副时能避免可能的火花放电等。
该方法的其它有利的实施例从附属权利要求显然，附属权利要求返回参考独立权利要求1和8。
附图说明
在下文的描述中，将参考附图更详细地描述本发明的优选实施例。
在附图中：
图1以侧视图示出了快速充电系统的实施例；
图2以正视图示出了快速充电系统；
图3以透视图示出了快速充电系统的充电接触单元；
图4以截面图示出了充电接触单元；
图5以透视图示出了快速充电系统的接触设备的接触元件支撑件；
图6示出了沿着图9的线VI–VI所截取的接触元件支撑件的截面图；
图7示出了接触元件支撑件的正视图；
图8示出了接触元件支撑件的侧视图；
图9示出了接触元件支撑件的顶视图；
图10以透视图示出了快速充电系统的接触设备的横向引导件；
图11以正视图示出了快速充电系统的第二实施例；
图12以透视图示出了快速充电系统的第三实施例；
图13以正视图示出了快速充电系统的第三实施例；
图14以顶视图示出了快速充电系统的第四实施例；
图15以正视图示出了快速充电系统的第四实施例；
图16以侧视图示出了快速充电系统的第四实施例；
图17以透视图示出了安装装置；
图18以侧视图示出了安装装置；
图19以仰视图示出了安装装置；
图20以正视图示出了安装装置。
具体实施方式
图1和图2的结合视图示出了由接触设备11与充电接触单元12组成的快速充电系统10。在此情况下，为了简单起见，并未示出安装装置，但其可以存在。接触设备11经由电绝缘腿13固定于车辆或电动公共汽车(未图示)的车顶上。充电接触单元12利用悬挂装置(未图示)在电动公共汽车的停车场区域悬挂于电动公共汽车上方。接触设备11包括接触装置14和定位装置15，接触装置14能与充电接触单元2接触，利用定位装置15，接触装置14可以相对于充电接触单元12定位。接触装置14还包括接触元件支撑件16，接触元件支撑件16包括接触元件17，接触元件17能与充电接触单元12的充电接触元件18接触。在图示实施例中，定位装置15具有摆动臂19，摆动臂19能经由接触设备11的附接框架21上的枢转支承20枢转。而且，设置定位装置15的联动件(连杆机构)22，其中，联动件22的杆23连接到定位装置15的横向引导件25的杠杆24。当摆动臂19在摆动臂19的下端26绕枢转支承20枢转时，布置于摆动臂19的上端27处的横向引导件25总是经由联动件22保持在水平位置。因此，接触元件支撑件16不能在枢转期间相对于水平面80倾斜。接触元件支撑件16以横向于行进方向可自由移位的方式布置于横向引导件25上，行进方向由箭头28表示。以此方式，如果在电动公共汽车停车期间接触元件支撑件16并未与竖直轴线29直接齐平定位，那么能在接触元件支撑件16与充电接触单元12联结时确保接触元件支撑件16能相对于充电接触单元12的竖直轴线29自由地自行对准。即使在通过将接触元件支撑件16定位于充电接触单元12的接纳开口30中而与充电接触单元12接触之后，若需要，电动公共汽车能通过一侧降低而相对于竖直轴线29倾斜，其中接触元件支撑件16然后能横向于电动公共汽车的方向在横向引导件25上自由移位。特别地，在降低期间，摆动臂19能相对于竖直轴线29以一定角度(未图示)倾斜。
图3和图4的结合视图示出了充电接触单元12，充电接触单元12基本上由塑料材料制成的充电接触支撑件31和充电接触元件18组成。充电接触元件18本身实现为导体条带32、33、34和35并且在充电接触元件支撑件31的纵向方向上延伸。导体条带32和33用于传输充电电流，导体条带34表示保护性导体并且导体条带35表示控制线。除此之外，设置了用于连接到电缆(未图示)的接触片36至39。充电接触元件支撑件31基本上形成为单件并且除了别的之外具有加强肋40和附接肋41，附接肋41具有通路开口42，用于从柱(未图示)等悬挂充电接触元件支撑件31。接纳开口30为V形使得两个对称侧部43经由水平桥44连接到彼此。附接肋41形成桥44，除了别的之外，并且加强肋40形成侧部43。在接纳开口30内，充电接触单元12形成用于接触元件支撑件16的接触表面45和46。在侧部43上的接触表面45中每一个内，形成凹部47分别用于以齐平方式接纳导体条带32和33，分别用于接纳导体条带34和35的凹部48和49以齐平方式形成于桥44的接触表面46内。
图5至图9的结合视图以不同视图示出了接触元件支撑件16。接触元件支撑件相对于竖直轴线51在上端50形成为V形，以便匹配充电接触单元12的接纳开口30。两个定位表面52相对于水平面53以倾斜方式形成并且经由水平定位表面54而彼此连接。因此，定位表面52可以与接触表面45接触并且定位表面54可以与接触表面46接触。两个接触元件17布置于每个定位表面52内，两个接触元件17分别实现为电力接触元件55和56。在定位表面54中，布置两个接触元件17，这两个接触元件17被实现为保护性导体接触元件57和控制导体接触元件58。电力接触元件55和56具有导电螺栓59，保护性导体接触元件57具有一个螺栓60并且控制导体接触元件58具有一个螺栓61。螺栓59至61分别以纵向可移动的方式弹性地安装于套筒62、63和64中。特别地，螺栓60以高度H1突伸超过定位表面54，螺栓59以高度H2突伸超过定位表面52并且螺栓61以高度H3突伸超过定位表面54。H1高度大于H2，并且高度H2大于H3。由于不同的高度H1至H3，当接触设备11与充电接触件12联结时或者当接触装置14插入于接纳开口30内时，必然实现螺栓59至61与导体条带32至35的限定的接触次序，第一接触副首先形成于螺栓60与导体条带34之间，然后四个第二接触副通过导体条带32和33经由螺栓59形成并且最终，第三接触副通过螺栓61和导体条带35形成。当摆动臂19降低时，所述接触副以相反次序分离。除此之外，接触装置具有用于连接线(未图示)的接触片65、66和67。以导电方式，接触片65连接到套筒62，接触片66连接到套筒63并且接触片67连接到套筒64。在接触装置14的下端68，布置底板69，底板69具有滑动腿70。滑动腿70中每一个形成支撑开口71，支撑开口71具有滑动表面72。经由滑动腿70，接触装置14连接到横向引导件25。
图10示出了包括联动件22的杠杆24的横向引导件25的透视图。而且，设置了用于将横向引导件25可旋转地连接到摆动臂19的毂73。基本上由纵向轮廓74形成横向引导件25，纵向轮廓74形成沿着纵向边缘75用于滑动腿70的引导轨道76。引导轨道76具有基本上圆形截面，其被形成为匹配滑动腿70的支撑开口71。支撑开口71的四分之三圆形形状因此可以确保滑动腿70以形式配合方式连接到引导轨道76并且能沿着引导轨道76移位。在纵向轮廓74的每一端77和78附接止挡件79，其防止接触装置14被推离横向引导件25。接触装置14因此可以沿着横向引导件25和纵向轮廓74的整个长度自由移位。特别地，如果横向引导件25的纵向轴线81由于电动公共汽车的一侧降低而相对于水平面80枢转一定角度，纵向轮廓74也沿着纵向轴线81移位使得能通过使接触装置沿着引导轨道76移动相同量来补偿这种移位。
图11示出了快速充电系统82的另一个实施例，其与图1至图10所描述的快速充电系统的不同之处在于其具有接触装置83，接触装置83装配有接触元件84，接触元件84实现为导体条带85、86、87和88。充电接触单元89具有被实现为螺栓91、92和93的充电接触元件90。接触件可以以与上文所描述的相同方式形成。
图12和图13示出了快速充电系统94的第三实施例，其与图1至图10所描述的快速充电系统的不同之处在于其具有用作另一个接触元件17的螺栓95和用作另一个充电接触元件18的导体条带96。螺栓95形成锁定接触元件97。通过锁定接触元件97，能特别地产生与静止充电站的可靠的数据连接。
图14至图16的结合的视图以不同视图示出示出了快速充电系统98的第四实施例，其包括接触装置99和充电接触单元100。而且，快速充电系统98包括安装装置101，安装装置101在图17至图20中更详细地示出。如图14所示，接触设备99与安装装置101一起布置于车辆103的车顶102上。充电接触单元100支撑于柱104上并且定位于接触设备99上方。车辆103停在路边105，平行于路边105停靠，车辆103的行进方向由箭头106指示。接触设备99和安装装置101相对于行进方向布置于车辆103的左侧半部107上，车辆103的转向装置(未图示)位于车辆103的左侧半部107。
在原则上，快速充电系统98被实现为类似于图1至图10所描述的快速充电系统。与那种快速充电系统不同，在此情况下，设置包括两个杆109的联动件108。杆109中每一个可旋转地连接到杠杆110，杠杆110永久地连接到横向引导件111，横向引导件111以可枢转的方式布置于定位装置113的摆动臂112上。接触装置114以横向于车辆103的行进方向自由地可移位的方式布置于横向引导件111上，接触装置114的竖直轴线116竖直地定位于上接触位置115，并且接触装置114的竖直轴线116以相对于车辆103的车顶103倾斜的方式定位于下安装位置117。摆动臂112基本上水平定向。
安装装置101基本上包括用于将安装装置101安装到车辆103的车顶102上的基础框架118和引导装置119和清洁装置120。引导装置119由两个弯管型材121制成，这两个弯管型材121是弯曲的并且被布置为形成用于接触装置114的V形接纳开口122。而且，线性引导件123在竖直方向上形成于安装位置117。特别地，管型材121的管部段124形成用于布置于接触装置114上的辊126的引导轨道125，允许辊126沿着引导轨道125滚动和滑动。当降低到安装位置117时，接触装置114在引导装置119的中部居中使得接触装置114也在横向引导件111上居中。当靠近充电接触单元(未图示)时，接触装置114然后在横向引导件111上对准从而再次使得接触装置114能引入到相对应充电接触单元内。
清洁装置120基本上包括刷子127，刷子127布置于基础框架118上使得在安装位置117，接触元件128与刷子127接触，并且然后在每次接触元件移动到安装位置117和从安装位置117移出时由刷子127清洁。

Claims (19)

1.一种用于电力驱动的车辆的快速充电系统(10,82,94,98)的接触设备(11,99)，其中所述接触设备用来形成在车辆与包括充电接触单元(12,89,100)的静止充电站之间的导电连接，其中所述接触设备能够布置于车辆(103)上，其中所述接触设备包括接触装置(14,83,114)，其中所述接触装置能够与所述充电接触单元接触，其中所述接触设备包括定位装置(15,113)，其中所述接触装置能够借助所述定位装置相对于所述充电接触单元定位，其中所述定位装置具有摆动臂(19,112)，利用所述摆动臂(19,112)，所述接触装置能够相对于所述充电接触单元在竖直方向上定位，其中所述接触装置具有接触元件支撑件(16)，所述接触元件支撑件(16)包括接触元件(17,84,128)，其中所述接触元件能够与所述充电接触单元的充电接触元件(18,90)接触以便形成接触副，
其特征在于
所述定位装置具有横向引导件(25,111)，利用所述横向引导件(25,111)，所述接触元件支撑件能够相对于所述充电接触单元横向地定位，其中所述横向引导件布置于所述摆动臂(19,112)的远端处,
所述定位装置(15,113)具有联动件(22,108)，所述联动件(22,108)连接到所述横向引导件(25,111)的杠杆(24,110)上，当所述摆动臂(19,112)绕其下端枢转时，布置在所述摆动臂(19,112)远端的所述横向引导件(25,111)总是经由联动件(22,108)保持在水平位置。
2.根据权利要求1所述的接触设备，
其特征在于
所述电力驱动的车辆为电动公共汽车。
3.根据权利要求1所述的接触设备，
其特征在于
所述接触装置(14,83,114)能够布置于所述车辆的车顶(102)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的接触设备，
其特征在于
所述接触元件(17,84)相对于所述充电接触元件(18,90)布置于所述接触元件支撑件(16)上使得当所述接触装置(14,83)与所述充电接触单元(12,89,100)联结形成接触副时维持限定的次序。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的接触设备，
其特征在于
所述接触元件支撑件(16)形成两个定位表面(52,54)，所述定位表面(52,54)被设计成匹配所述充电接触单元(12,89,100)的用于与所述接触元件支撑件接触的接触表面(45,46)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的接触设备,
其特征在于
所述接触元件支撑件(16)形成三个定位表面，所述定位表面被设计成匹配所述充电接触单元(12,89,100)的用于与所述接触元件支撑件接触的接触表面。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的接触设备，
其特征在于
所述接触元件支撑件(16)以可自由移位的方式布置于所述横向引导件(25,111)上。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的接触设备，
其特征在于
所述接触元件(17,128)为螺栓形状，其中所述接触元件弹性地安装于所述接触元件支撑件(16)上。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的接触设备，
其特征在于
至少两个接触元件(17,128)相对于所述接触元件支撑件(16)的表面在不同高度(H1,H2,H3)突伸。
10.一种用于电力驱动的车辆的快速充电系统(10,82,94,98)的充电接触单元(12,89,100)，其中所述充电接触单元用于在包括接触设备(11,99)的车辆与静止充电站之间形成导电连接，其中所述接触设备布置于车辆(103)上，其中所述接触设备包括接触装置(14,83,114)，其中所述接触装置能够与所述充电接触单元接触，其中所述接触设备包括定位装置(15,113)，其中所述接触装置能够借助所述定位装置相对于所述充电接触单元定位，其中所述定位装置具有摆动臂(19,112)，利用所述摆动臂(19,112)，所述接触装置能够相对于所述充电接触单元在竖直方向上定位，其中所述接触装置具有接触元件支撑件(16)，所述接触元件支撑件(16)包括接触元件(17,84,128)，其中所述接触元件能够与所述充电接触单元的充电接触元件(18,90)接触以便形成接触副，
其特征在于
所述充电接触单元具有横向引导件(25,111)，利用所述横向引导件(25,111)，所述充电接触单元能够相对于所述接触元件支撑件横向地定位，
所述充电接触单元(12,89,100)以可自由移位的方式布置于所述横向引导件(25,111)上，
所述充电接触单元(12,89,100)形成用于所述接触装置(14,83,114)的接纳开口(30)，所述接纳开口(30)为V形，其中所述接触装置能够插入于所述充电接触单元的所述接纳开口内。
11.根据权利要求10所述的充电接触单元，
其特征在于
所述电力驱动的车辆为电动公共汽车。
12.根据权利要求10所述的充电接触单元，
其特征在于
当所述接触装置(14,83,114)与所述充电接触单元(12,89,100)联结时，所述接纳开口(30)形成用于所述接触装置的引导件。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的充电接触单元，
其特征在于
所述充电接触单元(12,89,100)包括充电接触元件支撑件(31)和所述充电接触元件(18,90)，其中所述充电接触元件支撑件由塑料材料制成。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的充电接触单元，
其特征在于
所述充电接触单元(12,89,100)被形成为车顶形状纵轨，所述车顶形状纵轨能够布置于所述车辆(103)的行进方向(106)上。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的充电接触单元，
其特征在于
所述充电接触元件(18)被形成为导体条带(32,33,34,35,96)。
16.一种快速充电系统(10,82,94,98)，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的接触设备(11,99)和根据权利要求10至15中任一项所述的充电接触单元(12,89,100)。
17.一种用于在车辆与静止充电站之间形成导电连接的方法，所述方法用于电力驱动的车辆的快速充电系统(10,82,94,98)，所述快速充电系统包括接触设备(11,99)和充电接触单元(12,89)，其中所述接触设备布置于车辆(103)上，其中所述接触设备包括接触装置(14,83,114)，其中使所述接触装置与所述充电站的所述充电接触单元接触，其中所述接触设备包括定位装置(15,113)，其中所述接触装置借助所述定位装置相对于所述充电接触单元定位，其中所述定位装置具有摆动臂(19,112)，利用所述摆动臂(19,112)，所述接触装置相对于所述充电接触单元在竖直方向上定位，其中所述接触装置具有接触元件支撑件(16)，所述接触元件支撑件(16)包括接触元件(17,84,128)，其中使所述接触元件与所述充电接触单元的充电接触元件(18,90)接触以便形成接触副，
其特征在于
所述接触装置和所述充电接触单元联结，其中所述定位装置具有横向引导件(25,111)，利用所述横向引导件(25,111)，所述接触元件支撑件在联结期间相对于所述充电接触单元横向地定位，其中所述横向引导件布置于所述摆动臂(19,112)的远端处，
所述充电接触单元(12,89,100)形成用于所述接触装置(14,83,114)的接纳开口(30)，所述接纳开口(30)为V形，其中所述接触装置能够插入于所述充电接触单元的所述接纳开口内。
18.根据权利要求17所述的方法，
其特征在于
所述电力驱动的车辆为电动公共汽车。
19.根据权利要求17所述的方法
其特征在于，
首先，在所述接触元件(17,84,128)中的第一个与所述充电接触元件(18,90)中的第一个之间形成第一接触副，之后，在所述接触元件(17,84,128)中的另一个与所述充电接触元件(18,90)中的另一个之间形成另一接触副。
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