CN105682978B - 用于将电动车辆连接到充电站上的连接设备 - Google Patents

用于将电动车辆连接到充电站上的连接设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于安装在车辆(3)的顶部上或充电站处且用于提供充电站与车辆(3)之间的电连接来对车辆(3)的电能储存装置(31)充电的连接设备(10)，包括：用于连接到接触头收纳器件(20)上来传输电能的接触头(13)；用于将接触头(13)联接到接触头收纳器件(20)上来相应地与接触头收纳器件(20)电连接或断开的至少一个对准器件(11,14,15)；构造成确定接触头收纳器件(20)的位置的检测器器件(17)；以及用于响应于接触头收纳器件(20)的确定位置来控制接触头(13)与接触头收纳器件(20)之间的对准的控制单元(16)；以及其中至少一个对准器件(11,14,15)包括用于使接触头(13)沿水平方向侧向地运动的水平定位器件(11)；用于使在其一端处承载接触头(13)的接触柱(12)从停泊位置枢转到接触位置的枢转器件(14)，在停泊位置，接触柱(12)大致水平，在接触位置，接触柱(12)升高至大致竖向位置；以及用于穿过水平方向使接触柱(12)伸缩来改变接触柱(12)的长度的竖向定位器件(15)；其中水平定位器件(11)、枢转器件(14)和竖向定位器件(15)中的各个执行对准运动，且其中各个对准运动独立于彼此。

Description

用于将电动车辆连接到充电站上的连接设备
技术领域
本发明涉及用于将电动车辆连接到供电站上来对电能储存装置再充电的充电系统。
背景技术
用于电动车辆的能量通常储存在电能储存装置如电池组等中。电池需要定期再充电来确保电动车辆的完全运行。私人使用的车辆如汽车曾经通常沿一条路线行驶，且其可用性在足够的再充电时间之后恢复。
相比之下，用于公共交通的车辆具有很长的运行时间。通常，储存在这些车辆中的电能并未提供在整个运行时间内运行公共交通车辆如公共汽车的足够能力。然而，由于公共交通车辆载满了根据公共汽车时刻表通勤的人，故再充电停车是可不接受的。
为了保持此车辆的电能储存装置尽可能充电，用于载客或下客的短暂公共汽车停车可用于连接到电源上，以便对电能储存装置至少部分地再充电。
对于电动公共汽车，现今发现的解决方案基于经由车辆的顶部上的一个或多个分开的集电弓或多个集电弓的组件，或路旁的连接杆的分支来接触。
此外，如果车辆的驾驶员在每次公共交通车辆停靠时需要人工地建立电连接，则将不太方便。
对于文献WO 2011/079215 A2，用于电动车辆的充电站是已知的，其具有连接到车辆上的接触板或杆上的连接柱。连接柱可具有带导电表面的导条，其汇合使得汇合方向朝导电表面。连接柱与车辆上的接触板或条的对准在车辆进入充电站时执行，以便接触板或条移入连接柱，连接柱然后借助于导条对准。
文献WO 2011/064596 A2公开了一种电动车辆充电站，其具有沿车辆的纵轴线布置的两个集电弓，以在车辆处于用于再充电的位置时接触电线杆。
文献FR 2 802 069公开了一种电动车辆如公共汽车的充电站，其中用以接收电功率的电连接器布置在公共汽车上。当车辆处于连接电连接器的位置时，电连接器适于接触充电站上的对应的连接器。然而，该布置需要车辆与充电站上的对应的电连接器的相对定位，这必须由车辆的驾驶员通过将车辆停在预先限定的位置来确保。
WO 2012/118422 A1公开了一种在顶部上具有臂的电动公共汽车。枢转臂可在端部处与集电靴枢转连接，集电靴在充电期间与充电站的导线接触。导线具有定位止挡物，以通过物理接触来将集电靴引导到导线。臂的运动为球面上的运动。
US 2012111682 A1公开了一种具有用于对公共汽车充电的供电臂的路旁杆。臂具有可动部分，其允许在公共汽车的集电器与可动部分物理接触的情况下通过向上枢转来转移。枢转运动可由马达协助，马达可由控制装置远程控制。
因此，所需的是用于将电动车辆连接到充电站上的全自动连接系统，其中不需要驾驶员或任何机械引导的主动涉及。此外，电动车辆的准确停靠位置上停靠的要求应当较低，以便保持驾驶员专注于交通情况和上客及下客。
因此，本发明的目的在于提供一种改进的连接系统，以用于在充电站处建立与电动车辆的电连接。此外，本发明的目的在于确保电动车辆在充电站处的各次停靠的充电时间通过提供快速连接和断开来最大化。
发明内容
该目的通过本发明的连接设备、车辆、用于电动车辆的充电站、充电系统，以及用于连接电动车辆的方法来实现。
根据第一方面，提供了一种用于安装在车辆的顶部上或充电站处且用于提供充电站与车辆之间的电连接来对车辆的电能储存装置充电的连接设备。连接设备包括：
用于连接到用于传输电能的接触头收纳器件上的接触头；
用于将接触头联接到接触头收纳器件上来相应地与接触头收纳器件电连接或断开的至少一个对准器件；
构造成确定接触头收纳器件与接触头的相对位置的检测器器件；以及
用于响应于接触头收纳器件的确定位置来控制接触头与接触头收纳器件之间的对准的控制单元；且其中
至少一个对准器件包括用于使接触头沿水平方向侧向地运动的水平定位器件；
用于使在其一端处承载接触头的接触柱从停泊位置枢转到接触位置的枢转器件，在停泊位置，接触柱大致水平，在接触位置，接触柱升高至大致竖向位置；以及
用于穿过水平方向使接触柱伸缩来改变接触柱的长度的竖向定位器件，以及
其中水平定位器件、枢转器件和竖向定位器件中的各个执行对准运动，且其中各个对准运动均独立于彼此。
本发明的一个构想在于提供一种用于在充电站处对电动车辆充电的充电系统。电充车辆或充电站设有可动接触头和对准单元来操作接触头，以便连接单元的连接元件与充电站或车辆的接触头收纳器件对准且运动至接触头收纳器件。对准单元使用用于检测接触头收纳器件的位置的器件，而不要在充电站与车辆之间建立通信。因此，对准单元的提供允许了省略提供充电站与电动车辆之间的通信器件的任何附加努力，以便可提供简化、快速且稳健的连接程序，而不用任何信息交换。提供通过接触头的水平、竖向或枢转运动进行独立对准的独立对准器件提供了充电停靠时的车辆停泊位置的较高偏离灵活性。提供了没有驾驶员交互情况下的充电基础机构的自动识别和充电过程的统计。
此外，借助于对准单元便于调整车辆相对于充电站的接触头收纳器件的位置，因为放松了在预定准确停靠位置处停靠车辆的准确要求。
此外，检测器器件可构造成将接触头收纳器件的位置确定为相对于检测器器件的位置的绝对位置或相对于接触头位置的相对位置。
可允许的是，检测器器件包括光学检测器。
控制单元可与地理定位系统联接，以确定是否接近充电站，其中对准单元构造成启用至少一个定位器件中的至少一个，以使接触头朝接触头收纳器件运动。
根据一个实施例，控制单元可与地理定位系统联接，以确定是否接近充电站，其中控制单元构造成启用至少一个对准器件中的至少一个，以便使接触头朝接触头收纳器件运动。
根据另一个方面，提供了一种车辆，其包括布置在车身上的以上连接设备。
此外，可提供地理定位系统，以提供关于车辆的地理位置的地理位置信息，其中对准单元构造成通过与提供的一组充电站位置的比较来确定车辆是否接近充电站位置，且如果检测到接近充电站位置，就启用对准单元，特别来将接触头升高至升高位置。
根据另一个方面，提供了一种包括电驱动器件的车辆。车辆包括具有通过接触头接触的接触表面的接触头收纳器件，其中接触头收纳器件具有带U形横截面的纵向接触轨道。
此外，接触表面可布置在U形横截面的内部中，且沿接触轨道大致平行延伸。
光学标记可附接在接触头收纳器件处，以允许光学检测器确定接触头收纳器件的位置。
具体而言，光学标记可沿接触轨道的纵向方向延伸，其中光学标记包括两个平行的可识别的条，其U形横截面的开口布置在其之间。
根据另一个方面，提供了一种用于经由连接设备将电能供应至车辆的充电站，其中提供接触头收纳器件，其具有用于接触接触头的接触表面；其中接触头收纳器件具有带上下颠倒的U形横截面的纵向接触轨道。接触头收纳器件还设有第一接地板和第二接地板，且其中接触表面、第一接地板和第二接地板布置在U形横截面的内部中，且沿接触轨道大致平行延伸。具有该接触头收纳器件的充电站具有的优点在于当联接或断开时，首先进行接地连接，且最后断开。接地电阻测量可构造成首先检查顶部接地连接的品质(电阻)且因此检查接触头完全插入接触头收纳器件中的确定性。利用以上构造，部分插入或失准可能不会导致电触头接地或电触头弄反的情形。
此外，可包括供应单元，以检测车辆的接触头是否连接到接触头收纳器件上，且在检测到与接触头的电连接的情况下将电能供应至接触头收纳器件。
此外，接触表面可布置在U形横截面的内部中，且沿接触轨道大致平行延伸。
根据实施例，光学标记可附接到接触头收纳器件上，以允许光学检测器确定接触头收纳器件的位置。
可允许光学标记沿接触轨道的纵向方向延伸，其中光学标记包括两个平行的可识别条，U形横截面的开口布置在其之间。
根据另一个方面，一种用于将电能供应至电动车辆的充电站，其中充电站设有以上连接设备。
此外，可提供供应单元，用于检测接触头是否连接到接触头收纳器件上，且用于在检测到与接触头收纳器件的电连接的情况下将电能供应至接触头。
根据另一个方面，一种充电系统包括以上电动车辆和以上充电站。
根据另一个方面，提供了一种用于对车辆的电能储存装置充电的方法，包括以下步骤：
检测接触头收纳器件的位置；以及
通过以下将接触头定位在接触头收纳器件中
使在其一端处承载接触头的接触柱从停泊位置枢转定位到接触位置，在停泊位置，接触柱与大致水平，在接触位置，接触柱升高到大致竖向位置，此后
响应于接触头收纳器件的确定位置来侧向和竖向地定位接触头来传输电能。
竖向定位通过使接触柱伸缩竖向定位器件来执行。水平定位借助于水平定位器件执行，且竖向定位借助于竖向定位器件执行。
此外，通过使用光学检测器识别接触头收纳器件处的光学标记的位置来执行接触头收纳器件的位置的检测。
可检测到接触头是否连接到接触头收纳器件上，且其中如果检测到与接触头的电连接，就将电能传输至电能储存装置。
根据实施例，可确定是否接近充电站，其中至少一个对准器件中的至少一个被启用，以便在到达充电站之前使接触头朝接触头收纳器件运动。
附图说明
将在以下描述中连同附图更详细描述本发明的实施例，在附图中：
图1示意性地示出了具有充电站和电动车辆的充电系统；
图2示出了安装在电动车辆的顶部上的连接系统；
图3示出了穿过充电站的供电器件的横截面视图；以及
图4示出了穿过连接组件的接触头的横截面视图。
具体实施方式
图1示出了充电系统1，其包括充电站2和车辆3，如，电动车辆或具有电动器件的车辆，例如，用于公共交通的公共汽车。充电站2位于电动车辆3往来于的一个、若干或所有公共汽车站处。以此方式，电动车辆3的电能储存装置31与充电站2之间的电连接在电动车辆3在公共汽车站处停靠时建立。
在电动车辆3离开公共汽车站之前，电连接断开，且电动车辆3使用储存在电能装置31中的电能运行。
因为电动车辆3在公共汽车站仅停几十秒，如，15到30秒，所以该构造中基本的是一旦电动车辆3停在公共汽车站处就建立电连接，且在电动车辆3又开始运动以便离开公共汽车站之前断开。此外，建立电连接需要电动车辆3停在固定位置，以便触头对准，以连接到彼此上。
具体而言，电动车辆3具有图2中更详细示出的连接组件10(连接设备)，其附接到电动车辆3的顶部32上，且一旦电动车辆3接近充电站2就启用。接近充电站2可使用自动定位检测系统来检测，如，GPS、GLONASS等，且通过比较一方面的检测的地理位置和公共汽车里程表读数与另一方面的公共汽车站的预定地理位置来检测。
连接组件10具有作为用于调整接触柱12沿水平方向Q的位置的对准器件的水平定位器件11，水平方向Q大致竖向于电动车辆3的纵轴线L。接触柱12的沿水平方向Q的运动可由例如与由水平定位器件11驱动的螺纹杆19的机械联接来执行。作为备选实施例，可提供齿带来替代螺纹杆19，以提供用于使接触柱12沿水平方向Q运动的机械联接。在其下端处，接触柱12具有与螺纹杆接合的内螺纹，以便螺纹杆的旋转使接触柱12侧向地运动。用于引起接触柱12的水平运动的其它机械实施方式也是可能的。
在其相反(上)端处，接触柱12承载接触头13，接触头13适于建立与充电站2的接触头收纳器件20的连接。
此外，连接组件10可包括作为调整接触头13的竖向位置的对准器件的水平枢转器件14和/或竖向定位器件15。枢转器件14允许使接触柱12从停泊位置枢转至接触位置，在停泊位置，接触柱12大致水平，即，与顶部32的平面平行，在接触位置，接触柱12升高至大致竖向位置。机械实施方式可利用可能升高接触柱12的任何器件，因此使其围绕螺纹杆19枢转。
竖向定位器件15可允许通过伸缩来改变接触柱12的高度。接触柱12可包括构造成滑动到彼此中的两个或多个伸缩元件，以便可控制接触柱12的长度，且可设置接触头12的竖向位置(离螺纹杆19的距离)。
大体上，水平定位器件11和第一竖向对准器件14和第二竖向对准器件15可分别单独地由电动、气动或液压促动器来促动。这给予了特别是对于在乘客进入或离开公共汽车之前执行下倾运动的公共汽车将接触头调整至充电基础结构且如果接近充电点就提供接触头的粗略接近的较高灵活性。
此外，提供了控制单元16，其与水平定位器件11和枢转器件14和竖向定位器件15接触，以控制接触头13的运动和对准。此外，控制单元16可构造成检测接触头收纳器件20的绝对位置，接触头收纳器件20提供了由充电站供应的电能，以对电动车辆3的电能储存装置31再充电。控制单元16还可构造成检测接触头收纳器件20相对于接触头13的位置的相对位置。一旦控制单元16检测到绝对或相对位置，则控制单元16控制水平定位器件11和枢转器件14和竖向定位器件15，以便接触头13水平地且竖向地运动到接触头收纳器件20中。
接触头收纳器件20大致包括延伸到纵向方向L的接触轨道21。如图3中所示，接触轨道21具有上下颠倒的U形横截面。U形接触轨道21具有基部部分22、第一支腿部分23和第二支腿部分24。在第一支腿部分23和第二支腿部分24的端部处且与基部部分22相反，提供了第一延伸部25和第二延伸部26，其沿侧向延伸远离彼此，即，大致平行于基部部分22。
接触轨道21的内表面设有接触表面27,28。在所示实施例中，第一接触板27设在第一支腿部分23的内侧处，且第二接触板28设在接触轨道21的基部部分22的内侧处。第一接地板29a也设在接触轨道21的基部部分22的内侧处，且邻近第二接触板28且大致平行于第二接触板28延伸。第二接地板29b设在第二支腿部分24的内侧处。第一接触板27和第二接触板28、第一接地板29a和第二接地板29b大致平行于接触轨道21的延伸部延伸。这允许接触头13在沿接触轨道21的任何位置处接触该接触表面27,28和接触板29a,29b。
如图4中所示，因此构造了接触头13。接触头13在接触柱12的端部处具有第一侧触头41和第二侧触头42，以及第一接地触头43a和第二接地触头43b，以便在接触头13进入U形接触轨道21的内部区域时，触头41,42,43a,43b相应地接触第一接触表面27和第二接触表面27及第一接地板29a和第二接地板29b。
该构造具有的优点在于在联接或断开时首先产生接地连接且最后断开。此外，接地电阻测量可构造成首先检查顶部接地连接的品质(电阻)，且因此检查头完全插入的确定性。利用以上构造，部分插入或失准可能不会导致电触头接地或电触头弄反的情形。
根据另一个实施例，替代上下颠倒的U形接触轨道12，接触轨道还可定向成以便其具有类似于C形横截面的形式，且与接触轨道12的连接将水平地发生，即，从侧部。这可需要大致L形的接触杆，其中接触头从接触杆沿侧向延伸。
控制单元16能够检测接触轨道21的绝对位置和/或接触轨道21相对于接触头13的相对位置。所以，可首先执行接触头13的水平对准和随后执行接触头13的竖向对准，以便将接触头13插入接触轨道21的U形中，以便一旦总共汽车在充电站2附近停靠，可建立电动车辆3与充电站2之间的连接。
控制单元16可包括作为检测器件的光学检测器17，其检查指出接触轨道21的准确位置的目标元件或模式。在本实施例中，目标元件可包括接触轨道21的延伸部25,26的面向下的下侧上的两个光学可识别的条33，如，荧光条，以便其可由布置在电动车辆3的顶部32上的控制单元16处的光学检测器17识别到。两个条33可由光学检测器17检测到，且清楚地指出U形接触轨道21的内部空间的位置作为条33之间的空间，以便接触头13可容易运动且定位到接触轨道21中。
除使用光学检测器17的控制单元16，允许检测接触头收纳器件20和接触轨道21的位置的其它检测器器件也可使用。优选的是，定位在接触轨道21或接触头收纳器件20处在没有任何附加器件的情况下执行，以便可实施稳健且简单的定位系统。其它检测器件可包括接近传感器，雷达传感器等。然而，基于激光器或摄像头系统的视觉引导对准器件容易实施，因为它们仅需要接触头收纳器件20处的光学标记(如果有)。
车辆3可配备有地理位置系统18，其提供了关于车辆3的地理位置的地理位置信息。控制单元16可构造成接收地理位置信息，且通过与提供的一组公共汽车站位置(充电站位置)相比较来确定公共汽车是否接近公共汽车站。如果检测到接近公共汽车站，则控制单元16被启用，且可命令接触头13升高到顶部32与接触头收纳器件20之间的升高位置，以便缩短建立与接触头收纳器件20的接触的时间。地理定位系统18还可包括在连接设备中。
在充电站2的一侧上，提供供应单元51，其控制充电功率对接触轨道21的供应。
为了触发供应单元51供应充电功率，测试电流可从电动车辆3穿过用作接地触头且在充电站2中互连的第一接地板29a和第二接地板29b，且测量桥接的接地触头的电流和电压降，以给出接触电阻。也在充电站2的一侧处感测测试电流，以找出是否在接触轨道21处建立连接。可允许的是，仅在检测到测试电流的情况下启用电功率对接触轨道21的供应。
一旦电动车辆3与充电站2之间的接触电阻变得过高(这是控制单元16控制水平定位器件11和/或枢转器件14和竖向定位器件15来从接触轨道21除去接触头13时的情况)，则充电过程停止且初级电路隔离。
根据另一个实施例，充电系统可包括充电站和电动车辆3，其中具有上述构造的连接组件10可设在充电站处，且用于将电力供应至车辆，同时可具有上述构造的接触轨道21可附接到由接触头连接的车辆上。朝接触头收纳器件对准接触头的运动然后由安装在充电站上的连接设备来执行。
根据另一个实施例，两个连接组件可设在车辆和充电站上，它们朝彼此运动来建立连接。在此情况下，一个连接组件设有接触轨道替代接触头。
零件清单
1 充电系统
2 充电站
3 车辆
10 连接组件
11 水平定位器件
12 接触柱
13 接触头
14 枢转器件
15 竖向定位器件
16 控制单元
17 光学检测器
18 地理定位系统
20 接触头收纳器件
21 接触轨道
22 基部部分
23 第一支腿部分
24 第二支腿部分
25 第一延伸部
26 第二延伸部
27 第一接触表面
28 第二接触表面
29a,29b 第一和第二接地板、接地触头
31 电能储存装置
32 顶部
33 可识别的条
41 第一侧触头
42 第二侧触头
43a,43b 第一接地触头和第二接地触头
51 供应单元。

Claims (33)

1.一种连接设备(10)，其用于安装在车辆(3)的顶部上或充电站处且用于提供所述充电站与所述车辆(3)之间的电连接，以对所述车辆(3)的电能储存装置(31)充电，所述连接设备(10)包括：
用于连接到接触头收纳器件(20,21)来传输电能的接触头(13)；
用于将所述接触头(13)联接到所述接触头收纳器件(20,21)上来相应地与所述接触头收纳器件(20,21)电连接或断开的至少一个对准器件(11,14,15)；
构造成确定所述接触头收纳器件(20,21)的位置的检测器器件(17)；以及
用于响应于所述接触头收纳器件(20)的确定位置来控制所述接触头(13)与所述接触头收纳器件(20,21)之间的对准的控制单元(16)；
其特征在于，
所述至少一个对准器件(11,14,15)包括水平定位器件(11)，以用于使所述接触头(13)沿水平方向相对于所述连接设备(10)的纵向方向侧向地运动；
用于使在其一端处承载所述接触头(13)的接触柱(12)从停泊位置枢转到接触位置的枢转器件(14)，在所述停泊位置，所述接触柱(12)大致水平，在所述接触位置，所述接触柱(12)升高至竖向位置；以及
通过穿过所述水平方向使所述接触柱(12)伸缩以改变所述接触柱(12)的长度的竖向定位器件(15)；
其中所述水平定位器件(11)、所述枢转器件(14)和所述竖向定位器件(15)中的各个执行对准运动，且其中各个所述对准运动独立于彼此。
2.根据权利要求1所述的连接设备，其特征在于，所述检测器器件(17)构造成将所述接触头收纳器件(20,21)的位置确定为相对于所述检测器器件(17)的位置的绝对位置，或确定为相对于所述接触头(13)的位置的相对位置。
3.根据权利要求1或2所述的连接设备，其特征在于，所述检测器器件(17)包括光学检测器。
4.根据权利要求1或2所述的连接设备，其特征在于，所述水平定位器件(11)、所述枢转器件(14)和竖向定位器件(15)由独立的电动、气动或液压促动器促动。
5.根据权利要求1或2所述的连接设备，其特征在于，所述控制单元(16)与地理定位系统联接，以确定是否接近充电站(2)，其中所述控制单元(16)构造成启用所述至少一个对准器件(11,14,15)中的至少一个，以便使所述接触头(13)朝所述接触头收纳器件(20,21)运动。
6.根据权利要求1或2所述的连接设备，其特征在于，所述接触头(13)具有第一侧触头(41)和第二侧触头(42)，以及第一接地触头(43a)和第二接地触头(43b)。
7.根据权利要求1或2所述的连接设备，其特征在于，所述至少一个对准器件(11,14,15)为视觉引导对准器件(11,14,15)。
8.根据权利要求7所述的连接设备，其特征在于，所述视觉引导对准器件(11,14,15)基于激光器。
9.根据权利要求1或2所述的连接设备，其特征在于，所述接触柱(12)包括构造成滑动到彼此中的两个或更多个伸缩元件。
10.一种车辆(3)，包括电驱动器件，所述电驱动器件包括：
布置在车身上的根据权利要求1至9中任一项所述的连接设备。
11.根据权利要求10所述的车辆(3)，其特征在于，提供地理定位系统(18)，以提供关于所述车辆(3)的地理位置的地理位置信息，其中所述控制单元(16)构造成通过与提供的一组充电站位置相比较来确定所述车辆(3)是否接近充电站位置，且如果检测到接近充电站位置，则启用所述控制单元(16)。
12.根据权利要求11所述的车辆(3)，其特征在于，所述控制单元(16)将所述接触头(13)升高至升高位置。
13.根据权利要求10所述的车辆(3)，其特征在于，所述电驱动器件包括具有通过接触头(13)接触的第一接触表面(27)和第二接触表面(28)的接触头收纳器件(20,21)，其中所述接触头收纳器件(20,21)具有带U形横截面的纵向接触轨道(21)。
14.根据权利要求13所述的车辆(3)，其特征在于，所述第一接触表面(27)和第二接触表面(28)布置在所述U形横截面的内部中，且沿所述接触轨道(21)大致平行延伸。
15.根据权利要求14所述的车辆(3)，其特征在于，光学标记(33)附接在所述接触头收纳器件(20,21)处，以允许光学检测器确定所述接触头收纳器件(20,21)的位置。
16.根据权利要求15所述的车辆(3)，其特征在于，所述光学标记(33)沿所述接触轨道(21)的纵向方向延伸，其中所述光学标记(33)包括两个平行的可识别条，所述U形横截面的开口布置在其之间。
17.一种包括根据权利要求10至16中任一项所述的车辆(3)和用于经由连接设备(10)将电能供应至车辆(3)的充电站(2)的充电系统，在所述充电站(2)中，提供接触头收纳器件(20,21)，其具有用于接触接触头(13)的第一接触表面(27)和第二接触表面(28)；其中所述接触头收纳器件(20,21)具有带U形横截面的纵向接触轨道(21)，其中，所述接触头收纳器件(20,21)还设有第一接地板(29a)和第二接地板(29b)，且其中所述第一接触表面(27)和第二接触表面(28)、所述第一接地板(29a)和所述第二接地板(29b)布置在所述U形横截面的内部中，且沿所述接触轨道(21)大致平行延伸。
18.根据权利要求17所述的充电系统，其特征在于，所述充电站(2)还包括用于检测接触头(13)是否连接到所述接触头收纳器件上且用于在检测到与所述接触头(13)的电连接的情况下将电能供应至所述接触头收纳器件(20,21)的供应单元(51)。
19.根据权利要求17或18所述的充电系统，其特征在于，所述第一接触表面(27)设在所述接触轨道(21)的第一支腿部分(23)的内侧处，其中所述第二接触表面(28)和所述第一接地板(29a)设在所述接触轨道(21)的基部部分(22)的内侧处，且其中所述第二接地板(29b)设在所述接触轨道(21)的第二支腿部分(24)的内侧处。
20.根据权利要求19所述的充电系统，其特征在于，光学标记(33)附接到所述接触头收纳器件(20,21)上，以允许光学检测器确定所述接触头收纳器件(20,21)的位置。
21.根据权利要求20所述的充电系统，其特征在于，所述光学标记(33)沿所述接触轨道(21)的纵向方向延伸，其中所述光学标记(33)包括两个平行的可识别条，所述U形横截面的开口布置在其之间。
22.一种用于将电能供应至车辆(3)的充电站(2)，其中所述充电站(2)设有根据权利要求1至9中任一项所述的连接设备(10)。
23.根据权利要求22所述的充电站(2)，其特征在于，所述充电站还包括用于检测所述接触头(13)是否连接到所述接触头收纳器件(20,21)上且用于在检测到与所述接触头收纳器件(20)的电连接的情况下将电能供应至所述接触头(13)的供应单元(51)。
24.一种包括车辆(3)和根据权利要求22或23所述的充电站(2)的充电系统，所述车辆(3)包括电驱动器件，所述电驱动器件包括：
具有通过接触头(13)接触的第一接触表面(27)和第二接触表面(28)的接触头收纳器件(20,21)，其中所述接触头收纳器件(20,21)具有带U形横截面的纵向接触轨道(21)，其中，所述接触头收纳器件(20,21)还设有第一接地板(29a)和第二接地板(29b)，且其中所述第一接触表面(27)和第二接触表面(28)、所述第一接地板(29a)和所述第二接地板(29b)布置在所述U形横截面的内部中，且沿所述接触轨道(21)大致平行延伸。
25.根据权利要求24所述的充电系统，其特征在于，所述第一接触表面(27)和第二接触表面(28)布置在所述U形横截面的内部中，且沿所述接触轨道(21)大致平行延伸。
26.根据权利要求25所述的充电系统，其特征在于，光学标记(33)附接在所述接触头收纳器件(20,21)处，以允许光学检测器确定所述接触头收纳器件(20,21)的位置。
27.根据权利要求26所述的充电系统，其特征在于，所述光学标记(33)沿所述接触轨道(21)的纵向方向延伸，其中所述光学标记(33)包括两个平行的可识别条，所述U形横截面的开口布置在其之间。
28.一种用于使用根据权利要求1至9中任一项所述的连接设备(10)对车辆(3)的电能储存装置充电的方法，包括以下步骤：
检测接触头收纳器件(20,21)的位置；以及
通过以下将接触头(13)定位到所述接触头收纳器件(20,21)中
使在其一端处承载接触头(13)的接触柱(12)从停泊位置枢转定位到接触位置，在所述停泊位置，所述接触柱(12)大致水平，在所述接触位置，所述接触柱(12)升高至竖向位置，此后
水平地定位所述接触头(13)，以及
响应于所述接触头收纳器件(20,21)的确定位置来竖向地定位所述接触头(13)来传输电能。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，检测所述接触头收纳器件(20,21)的位置通过使用光学检测器识别所述接触头收纳器件(20,21)处的光学标记(33)的位置来执行。
30.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，检测所述接触头(13)是否连接到所述接触头收纳器件(20,21)上，且其中如果检测到与所述接触头(13)的电连接，电能就传输至所述电能储存装置(31)。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，检测所述接触头(13)是否连接到所述接触头收纳器件(20,21)上通过在所述接触头收纳器件(20)的接触轨道(21)的第一接地板(29a)和第二接地板(29b)与所述接触头(13)的第一接地触头(43a)和第二接地触头(43b)之间建立接地连接，且在所述接地板(29a,29b)与所述接地触头(43a,43b)之间执行接地电阻测量来进行。
32.根据权利要求30或31所述的方法，其特征在于，电能通过在所述接触轨道(21)的第一接触板(27)和第二接触板(28)与所述接触头(13)的第一侧触头(41)和第二侧触头(42)之间建立电连接来传输至所述电能储存装置(31)。
33.根据权利要求28至31中任一项所述的方法，其特征在于，确定是否接近充电站(2)，其中所述至少一个对准器件(11,14,15)中的至少一个被启用以便在到达所述充电站(2)之前使所述接触头(13)朝所述接触头收纳器件(20,21)运动。
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