DE102019108484A1 - Arrangement and device for charging an electrically powered vehicle while driving - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und eine Vorrichtung zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs während der Fahrt, welches Fahrzeug mit einem elektrisch betriebenen Fahrmotor und einem Akkumulator versehen ist, der den Fahrmotor mit Energie versorgt und der aufladbar ist. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein Schwenkarm vorhanden ist, der seitlich neben das Fahrzeug verschwenkbar am Fahrzeug gelagert ist und der an seinem freien Ende einen Kontaktkopf mit zwei Kontaktelementen aufweist, der in eine entsprechend ausgebildete Kontaktschiene neben und oberhalb einer Fahrbahn eingreift derart, dass die Kontaktelemente in eine elektrisch leitende Verbindung mit entlang der Kontaktschiene verlaufenden Leiterbahnen gelangen, um den Akkumulator aufzuladen.The invention relates to an arrangement and a device for charging an electrically operated vehicle while driving, which vehicle is provided with an electrically operated traction motor and an accumulator which supplies the traction motor with energy and which can be charged. According to the invention it is proposed that a swivel arm is present, which is mounted on the vehicle so that it can be swiveled laterally next to the vehicle and which has a contact head with two contact elements at its free end, which engages in a correspondingly designed contact rail next to and above a roadway in such a way that the contact elements come into an electrically conductive connection with strip conductors running along the contact rail in order to charge the accumulator.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und eine Vorrichtung zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs während der Fahrt, welches Fahrzeug mit einem elektrisch betriebenen Fahrmotor und einem Akkumulator versehen ist, der den Fahrmotor mit Energie versorgt und der aufladbar ist. Solche Fahrzeuge sind grundsätzlich bekannt und werden häufig mit Elektrofahrzeugen bezeichnet. Der Vorteil dieser Fahrzeuge ist, dass sie während des Fahrbetriebs emissionsfrei betrieben werden können. Daher setzen sich derartige Fahrzeuge insbesondere im Stadtverkehr immer mehr durch.The invention relates to an arrangement and a device for charging an electrically operated vehicle while driving, which vehicle is provided with an electrically operated traction motor and an accumulator which supplies the traction motor with energy and which can be charged. Such vehicles are known in principle and are often referred to as electric vehicles. The advantage of these vehicles is that they can be operated emission-free while driving. Therefore, such vehicles are becoming more and more popular, especially in city traffic.

Bei den Elektrofahrzeugen kann es sich um einen Lastkraftwagen oder einen Personenkraftwagen oder einen Transporter handeln. Es wird daher im Folgenden überwiegend von einem Elektrofahrzeug gesprochen.The electric vehicles can be a truck or a passenger car or a van. In the following, therefore, we will mainly speak of an electric vehicle.

Es sind auch sogenannte Hybridfahrzeuge bekannt, die neben einem Elektromotor auch einen Verbrennungsmotor aufweisen, um das Fahrzeug zu bewegen. Der für den Betrieb des Elektromotors erforderliche Akkumulator wird während des Fahrbetriebs mit dem Verbrennungsmotor aufgeladen. Bei sogenannten Plug-in-Hybridfahrzeugen kann der Akkumulator auch über eine externe Energiequelle aufgeladen werden.So-called hybrid vehicles are also known which, in addition to an electric motor, also have an internal combustion engine in order to move the vehicle. The accumulator required to operate the electric motor is charged with the internal combustion engine while driving. In so-called plug-in hybrid vehicles, the accumulator can also be charged via an external energy source.

In jedem Fall ist es jedoch erforderlich, den Akkumulator von Zeit zu Zeit aufzuladen, damit das Fahrzeug betrieben werden kann. Hier besteht zur Zeit auch noch ein großer Nachteil bei den Elektrofahrzeugen, da zum einen die Reichweite einer Akkumulatorladung für ein Fahrzeug relativ gering ist. Zum anderen benötigt der Ladevorgang relativ lange Zeit, so dass sich Elektrofahrzeuge insbesondere bei Überlandfahrten noch nicht durchgesetzt haben.In any case, however, it is necessary to charge the accumulator from time to time so that the vehicle can be operated. At the moment there is also a major disadvantage here with electric vehicles, since on the one hand the range of a battery charge for a vehicle is relatively short. On the other hand, the charging process takes a relatively long time, so that electric vehicles have not yet established themselves, especially when driving overland.

In der DE 10 2014 223 940 A1 wird ein Stromversorgungssystem für Elektrofahrzeuge vorgeschlagen, mit dem es möglich ist, ein Elektrofahrzeug während der Fahrt aufzuladen. Es ist eine Stromführungsschiene vorgesehen, die in der Fahrbahn eingelassen ist. Auf der Unterseite des Fahrzeugs ist ein Versorgungsarm vorhanden, der mit einem Versorgungskopf versehen ist, der in die Stromführungsschiene eingreift. Die Kontaktelemente des Versorgungskopfes gelangen in elektrisch leitende Verbindung mit Leiterbahnen in der Stromführungsschiene, so dass der Akkumulator des Elektrofahrzeugs aufgeladen werden kann. Dieses Stromversorgungssystem hat jedoch den Nachteil, dass die Stromführungsschiene nach oben offen ausgebildet ist. Sie ist daher den Witterungseinflüssen unmittelbar ausgesetzt. Insbesondere besteht die Gefahr, dass sich die Schiene durch Schmutz und/oder Schnee und/oder Wasser und/oder Eis zusetzt und dann nicht mehr zu gebrauchen ist. Weiterhin können Tiere oder Menschen in die Stromführungsschiene gelangen, so dass sich auch gesundheitsgefährdende Situationen ergeben können. Gleichwohl erlaubt ein solches Stromversorgungssystem ein Aufladen des Akkumulators eines Elektrofahrzeugs während der Fahrt.In the DE 10 2014 223 940 A1 a power supply system for electric vehicles is proposed with which it is possible to charge an electric vehicle while driving. A current guide rail is provided which is embedded in the roadway. On the underside of the vehicle there is a supply arm which is provided with a supply head which engages in the power supply rail. The contact elements of the supply head come into an electrically conductive connection with conductor tracks in the power supply rail, so that the battery of the electric vehicle can be charged. This power supply system, however, has the disadvantage that the power guide rail is designed to be open at the top. It is therefore directly exposed to the weather. In particular, there is the risk that the rail will become clogged by dirt and / or snow and / or water and / or ice and can then no longer be used. Furthermore, animals or people can get into the power supply rail, so that health-endangering situations can arise. At the same time, such a power supply system allows the battery of an electric vehicle to be charged while driving.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und eine Vorrichtung zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass ein Aufladen gut und sicher während der Fahrt möglich ist.The invention is based on the object of designing an arrangement and a device for charging an electrically operated vehicle according to the type described at the outset in such a way that charging is easy and safe while driving.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass am Fahrzeug ein Schwenkarm vorhanden ist, der seitlich neben das Fahrzeug verschwenkbar am Fahrzeug gelagert ist und der an seinem freien Ende einen Kontaktkopf mit wenigstens zwei Kontaktelementen aufweist, der in eine entsprechend ausgebildete Kontaktschiene neben und oberhalb einer Fahrbahn eingreift derart, dass die Kontaktelemente in elektrisch leitende Verbindung mit entlang der Kontaktschiene verlaufenden Leiterbahnen gelangen, um den Akkumulator aufzuladen. Durch eine solche Anordnung gelingt es, dass der Akkumulator während der Fahrt aufgeladen werden kann. Durch die Anordnung der Kontaktschiene oberhalb der Fahrbahn wird die Gefahr der Verschmutzung und des Zusetzens durch Eis und/oder Schnee verringert. Insbesondere wenn die Kontaktschiene nach unten offen ausgebildet ist, wird ein Zusetzen der Kontaktschiene durch Schmutz, Schnee oder Eis vollständig verhindert. Die Kontaktschiene ist somit stets frei und kann unabhängig von der Witterung benutzt werden.The object is achieved according to the invention in that there is a swivel arm on the vehicle, which is pivotably mounted on the vehicle to the side of the vehicle and which has a contact head with at least two contact elements at its free end, which is inserted into a correspondingly designed contact rail next to and above a roadway engages in such a way that the contact elements come into electrically conductive connection with strip conductors running along the contact rail in order to charge the accumulator. Such an arrangement makes it possible that the accumulator can be charged while driving. The arrangement of the contact rail above the roadway reduces the risk of contamination and clogging by ice and / or snow. In particular, if the contact rail is designed to be open at the bottom, clogging of the contact rail due to dirt, snow or ice is completely prevented. The contact bar is therefore always free and can be used regardless of the weather.

Es kann vorgesehen werden, dass sich der Schwenkarm in seiner eingefahrenen Ruhelage unterhalb des Fahrzeugs befindet. Dies hat den Vorteil, dass der Schwenkarm während des Nichtgebrauchs das äußere optische Erscheinungsbild des Fahrzeugs nicht stört. Weiterhin ist er dort auch geschützt vor äußeren Einflüssen.It can be provided that the swivel arm is located below the vehicle in its retracted rest position. This has the advantage that the swivel arm does not interfere with the external visual appearance of the vehicle when it is not in use. Furthermore, there it is also protected from external influences.

Es kann aber auch vorgesehen werden, dass sich der Schwenkarm in seiner eingefahrenen Ruhelage in einer Aufnahme befindet, die seitlich am Fahrzeug angeordnet und durch eine Klappe verschließbar ist. Auch hierdurch wird das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs durch den Schwenkarm nicht beeinflusst. Durch die Klappe wird der Schwenkarm und dessen Kontaktkopf zudem sicher vor Witterungseinflüssen geschützt.However, it can also be provided that the swivel arm is in its retracted rest position in a receptacle which is arranged on the side of the vehicle and can be closed by a flap. This also does not affect the external appearance of the vehicle by the swivel arm. The swivel arm and its contact head are also safely protected from the weather by the flap.

Die zuletzt erwähnten Anordnungen sind insbesondere bei einem PKW zweckmäßig. Bei einem LKW ist die Anbringung des Schwenkarms leichter möglich, da in der Regel unter der Ladefläche und im Bereich des Fahrgestells zwischen den Achsen ausreichend Raum vorhanden ist, um den Schwenkarm anzubringen.The last-mentioned arrangements are particularly useful in a car. It is easier to attach the swivel arm to a truck, as it is usually under the loading area and in the area of the chassis between the axles there is enough space to attach the swivel arm.

Es ist in jedem Fall zweckmäßig, wenn der Schwenkarm von seiner eingefahrenen Ruhelage in seine ausgefahrene Gebrauchslage bewegbar ist und zumindest in der Gebrauchslage um eine vertikale Achse und um eine horizontale Achse verschwenkbar ist. Hierdurch wird erreicht, dass der Kontaktkopf frei in Bezug zu dem Fahrzeug an dem Schwenkarm gehalten ist. Dadurch kann der Kontaktkopf sicher in der Kontaktschiene geführt und eventuelle Schwankungen im Abstand zwischen Kontaktschiene und Fahrzeug ausgeglichen werden.In any case, it is expedient if the swivel arm can be moved from its retracted rest position into its extended position of use and, at least in the position of use, can be pivoted about a vertical axis and a horizontal axis. This ensures that the contact head is held freely on the pivot arm in relation to the vehicle. As a result, the contact head can be safely guided in the contact rail and any fluctuations in the distance between the contact rail and the vehicle can be compensated for.

Es kann weiterhin vorgesehen werden, dass der Schwenkarm durch Federmittel in einer vorgebbaren Höhe und einem vorgebbaren seitlichen Abstand zum Fahrzeug gehalten ist. Hierdurch wird erreicht, dass sich der Kontaktkopf in einer vorbestimmten Lage relativ zum Fahrzeug befindet, so dass er sicher in die Kontaktschiene eingeführt werden kann. Während der Fahrt mit ausgefahrenem Schwenkarm erlaubt die verschwenkbare Lagerung einen Ausgleich von Relativbewegungen zwischen Fahrzeug und Kontaktschiene.It can also be provided that the swivel arm is held by spring means at a predeterminable height and a predeterminable lateral distance from the vehicle. This ensures that the contact head is in a predetermined position relative to the vehicle so that it can be safely inserted into the contact rail. During the journey with the swivel arm extended, the swiveling mounting allows for compensation of relative movements between the vehicle and the contact rail.

Auch kann vorgesehen werden, dass der Schwenkarm entgegen der Kraft einer Feder in seiner Länge verstellbar ist. Dies erlaubt ebenfalls einen Ausgleich von Schwankungen beim Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Kontaktschiene, beispielsweise aufgrund von Lenkbewegungen.It can also be provided that the swivel arm is adjustable in length against the force of a spring. This also allows for a compensation of fluctuations in the distance between the vehicle and the contact rail, for example due to steering movements.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Kontaktkopf am freien Ende des Schwenkarms nach oben vom Schwenkarm weg erstreckt derart, dass er in der Gebrauchslage von unten in den Freiraum einer unten offenen Kontaktschiene eingreift, in dem die Leiterbahnen verlaufen. Durch eine unten offene Kontaktschiene werden die dortigen Leiterbahnen vor äußeren Witterungseinflüssen geschützt. Auch wird ein Berühren der Leiterbahnen durch Tiere oder Menschen deutlich erschwert.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the contact head at the free end of the swivel arm extends upwards away from the swivel arm such that in the position of use it engages from below into the free space of a contact rail open at the bottom, in which the conductor tracks run. The conductor tracks there are protected from external weather conditions by a contact rail that is open at the bottom. Touching the conductor tracks by animals or people is also made much more difficult.

Weiterhin kann vorgesehen werden, dass der Kontaktkopf beweglich an dem Schwenkarm gehalten ist. Hierdurch kann der Kontaktkopf stets in der gewünschten Lage relativ zur Kontaktschiene gehalten werden, so dass ein sicherer Kontakt mit den Leiterbahnen möglich ist.It can also be provided that the contact head is movably held on the swivel arm. As a result, the contact head can always be held in the desired position relative to the contact rail, so that reliable contact with the conductor tracks is possible.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kontaktelemente federnd am Kontaktkopf gehalten sind derart, dass sie beim Einfahren in die Kontaktschiene entgegen der Federkraft angedrückt werden. Hierdurch wird erreicht, dass die Kontaktelemente stets in einem sicheren elektrischen Kontakt zu den Leiterbahnen befinden. Stromunterbrechungen oder Schwankungen bei dem Aufladevorgang werden dadurch verhindert.According to a preferred embodiment it is provided that the contact elements are resiliently held on the contact head in such a way that they are pressed against the spring force when moving into the contact rail. This ensures that the contact elements are always in safe electrical contact with the conductor tracks. This prevents power interruptions or fluctuations in the charging process.

Es kann vorgesehen werden, dass der Kontaktkopf pilzförmig ausgebildet ist und mit seinem verdickten Ende in dem hinterschnittenen Freiraum der Kontaktschiene gehalten ist. Hierdurch wird eine formschlüssige Verbindung zwischen Kontaktkopf und Kontaktschiene hergestellt, so dass ein sicherer elektrischer Kontakt aufrechterhalten werden kann. It can be provided that the contact head is mushroom-shaped and is held with its thickened end in the undercut free space of the contact rail. This creates a form-fitting connection between the contact head and the contact rail, so that reliable electrical contact can be maintained.

Insbesondere hierbei ist es günstig, wenn der Schwenkarm eine Sollbruchstelle aufweist, die bei zu hoher Zugkraft aufreißt, um das Fahrzeug freizugeben. Hierdurch wird vermieden, dass das Fahrzeug fest mit der Kontaktschiene verbunden bleibt, auch wenn ein Ausweichmanöver erforderlich ist. Durch die Sollbruchstelle an dem Schwenkarm wird eine Beschädigung der Kontaktschiene weitestgehend vermieden.In this case, in particular, it is advantageous if the swivel arm has a predetermined breaking point which tears open when the tensile force is too high in order to release the vehicle. This prevents the vehicle from remaining firmly connected to the contact rail, even if an evasive maneuver is required. The predetermined breaking point on the swivel arm largely prevents damage to the contact rail.

Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Kontaktelemente Kontaktrollen aufweisen, die an den Leiterbahnen abrollen. Dies hat den Vorteil, dass die Reibung zwischen Kontaktkopf einerseits und Leiterbahn andererseits gering gehalten wird. Zudem ist ein geräuscharmer Betrieb möglich.Furthermore, it can be provided that the contact elements have contact rollers that roll on the conductor tracks. This has the advantage that the friction between the contact head on the one hand and the conductor track on the other hand is kept low. Quiet operation is also possible.

Wo der Schwenkarm am Fahrzeug angelenkt ist, ist grundsätzlich beliebig. Es ist jedoch zweckmäßig, wenn der Schwenkarm auf der Fahrerseite des Fahrzeugs angeordnet ist. Dann hat der Fahrer die Möglichkeit, den ordentlichen Eingriff des Kontaktkopfs in die Kontaktschiene laufend zu überprüfen.In principle, it does not matter where the swivel arm is linked to the vehicle. However, it is useful if the swivel arm is arranged on the driver's side of the vehicle. The driver then has the option of continuously checking that the contact head is properly engaged in the contact rail.

Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs während der Fahrt. Es ist vorgesehen, dass eine Fahrbahn vorhanden ist, an dessen einer Seite eine oberhalb der Straßendecke verlaufende Kontaktschiene verläuft, in die der Kontaktkopf des Schwenkarms eingreift, dass die Kontaktschiene einen nach unten offenen Freiraum begrenzt, in dem die Leiterbahnen verlaufen, die mit den Kontaktelementen des Kontaktkopfs in elektrisch leitender Verbindung stehen, und dass die Kontaktschiene in einem im Wesentlichen gleichbleibenden seitlichen Abstand zur Fahrbahn und in einer im Wesentlichen gleichbleibenden Höhe zur Fahrbahndecke verläuft. Hierdurch wird erreicht, dass der seitlich am Kraftfahrzeug angebrachte Schwenkarm zum einem gut in die Kontaktschiene eingeführt werden kann und zum anderen sicher mit den Leiterbahnen in leitender Verbindung während der Durchfahrt steht.The invention also relates to an arrangement for charging an electrically operated vehicle while driving. It is provided that a roadway is present, on one side of which there is a contact rail running above the road surface, in which the contact head of the swivel arm engages, so that the contact rail delimits a downwardly open space in which the conductor paths run with the contact elements of the contact head are in an electrically conductive connection, and that the contact rail runs at an essentially constant lateral distance from the roadway and at an essentially constant height from the road surface. This ensures that the swivel arm attached to the side of the motor vehicle can on the one hand be easily inserted into the contact rail and on the other hand is securely in conductive connection with the conductor tracks during passage.

Es kann hierbei vorgesehen werden, dass die Fahrbahn beispielsweise in Form einer abgetrennten Spur neben der eigentlichen Fahrbahn einer Straße angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Kraftfahrzeuge, die aufgeladen werden, neben der Straße auf der gesonderten Fahrbahn beispielsweise mit einer geringeren Geschwindigkeit während des Aufladevorgangs fahren. Der laufende Betrieb wird dadurch nicht behindert. Auch können in einer solchen separaten Fahrbahn Abrechnungsstellen ohne Weiteres integriert werden.It can be provided here that the roadway is arranged, for example in the form of a separate lane, next to the actual roadway of a road. This makes it possible that the motor vehicles that are being charged, in addition to the For example, drive the road on the separate lane at a lower speed during the charging process. This does not hinder ongoing operations. Billing stations can also be easily integrated in such a separate lane.

Grundsätzlich erlaubt eine solche Anordnung ein Aufladen des Fahrzeugs, ohne dass das Fahrzeug zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen Kontaktschiene einerseits und Schwenkarm andererseits angehalten werden muss. Für ein sicheres Einfädeln des Kontaktkopfs in die Kontaktschiene ist vorgesehen, dass die Kontaktschiene zu Beginn der Ladestrecke an ihrer Stirnseite einen sich in Richtung auf die Kontaktschiene verjüngenden Einlauftrichter zum Einfädeln des Kontaktkopfes in die Kontaktschiene aufweist. Dies ermöglicht ein sicheres Einführen des Kontaktkopfes in die Kontaktschiene. Insbesondere ist es möglich, dass der Fahrer kurz vor Beginn der Ladestrecke, entlang derer sich die Kontaktschiene befindet, den Schwenkarm ausfährt und sich langsam dem Beginn der Kontaktschiene nähert. Durch den Einlauftrichter wird der Kontaktkopf sicher erfasst und in der gewünschten Ausrichtung in die Kontaktschiene eingeführt. Der Einlauftrichter kann dabei so ausgebildet sein, dass er die Kontaktelemente des Kontaktkopfes entgegen der Kraft einer Feder zusammendrückt und somit in sicheren Kontakt mit den Leiterbahnen auf der Innenseite der Kontaktschiene bringt. Vorzugsweise verlaufen die Leiterbahnen auf gegenüberliegenden Seiten des umschlossenen Freiraums.In principle, such an arrangement allows the vehicle to be charged without the vehicle having to be stopped in order to establish an electrical connection between the contact rail on the one hand and the swivel arm on the other. For a reliable threading of the contact head into the contact rail, it is provided that the contact rail has an inlet funnel tapering towards the contact rail for threading the contact head into the contact rail at the beginning of the charging section. This enables the contact head to be safely inserted into the contact rail. In particular, it is possible for the driver to extend the swivel arm shortly before the start of the charging route along which the contact rail is located and slowly approach the start of the contact rail. The contact head is securely grasped by the inlet funnel and inserted into the contact rail in the desired orientation. The inlet funnel can be designed such that it compresses the contact elements of the contact head against the force of a spring and thus brings them into secure contact with the conductor tracks on the inside of the contact rail. The conductor tracks preferably run on opposite sides of the enclosed free space.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass die Fahrbahn auf der der Kontaktschiene zugewandten Seite eine vertiefte Spurrille oder einen seitlichen Anschlag aufweist, in der oder an dem ein Reifen des Fahrzeugs seitlich geführt ist, um das Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand zur Kontaktschiene zu halten. Hierdurch wird mit einfachen Mitteln erreicht, dass sich der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Kontaktschiene nicht oder nur unwesentlich ändert, so dass der Kontaktkopf gut in der Kontaktschiene gehalten wird. Ein sicheres Aufladen ohne Unterbrechung der Stromversorgung zum Akkumulator ist damit möglich.According to the invention, it is further provided that the roadway on the side facing the contact rail has a recessed track groove or a lateral stop in which or on which a tire of the vehicle is guided laterally in order to keep the vehicle at a predetermined distance from the contact rail. This means that the distance between the vehicle and the contact rail does not change or changes only insignificantly, so that the contact head is well held in the contact rail. Safe charging without interrupting the power supply to the accumulator is thus possible.

Die Kontaktschiene selbst kann über ein örtliches Stromnetz mit Strom versorgt werden. Es ist jedoch zweckmäßig, wenn die Kontaktschiene über eine entlang der Fahrbahn angeordnete Fotovoltaikanlage oder Solaranlage oder Windkraftanlage mit Energie versorgt wird. Hierdurch kann eine Fahrbahn mit Ladestrecke an jeder beliebigen Stelle entlang einer Straße angeordnet werden. Die überschüssige Energie der Fotovoltaikanlage oder Solaranlage oder Windkraftanlage kann in ein örtliches Stromnetz eingespeist werden.The contact bar itself can be supplied with electricity from a local power supply. However, it is expedient if the contact bar is supplied with energy via a photovoltaic system or solar system or wind power system arranged along the roadway. As a result, a roadway with a loading section can be arranged at any point along a road. The excess energy from the photovoltaic system or solar system or wind power system can be fed into a local power grid.

Weiterhin kann vorgesehen werden, dass Erfassungs- und Steuermittel vorhanden sind, die die Kontaktschiene stromlos schalten, wenn kein Fahrzeug mit der Kontaktschiene verbunden ist. Hierdurch können gefährliche Situationen vermieden werden.Furthermore, it can be provided that detection and control means are present which switch the contact rail currentless when no vehicle is connected to the contact rail. This can avoid dangerous situations.

Es kann zudem vorgesehen werden, dass die Kontaktschiene entlang ihrer Länge in Sektionen unterteilt ist und dass eine Steuervorrichtung vorhanden ist, durch die jeweils nur die Sektion oder Sektionen der Kontaktschiene unter Spannung stehen, in der sich ein Fahrzeug zum Aufladen befindet. Auch hierdurch können Unfälle durch Stromschlag weitestgehend vermieden werden.It can also be provided that the contact rail is divided into sections along its length and that a control device is present through which only the section or sections of the contact rail in which a vehicle is located for charging are under voltage. This, too, can largely prevent accidents from electric shock.

Gemäß einer weitergehenden Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die dem Fahrzeug zugewandten seitlichen Begrenzungswände der Kontaktschiene und die daran verlaufenden Leiterbahnen Sollbruchstellen aufweisen, die bei zu hoher seitlicher Kraft durch den Kontaktkopf aufreißen, um das Fahrzeug freizugeben. Hierdurch werden Unfälle vermieden, falls das Fahrzeug sich von der Kontaktschiene entfernen muss, obwohl der Kontaktkopf noch in der Kontaktschiene verläuft. Der auftretende Schaden wird dann auf eine Stelle begrenzt, die mit einfachen Mitteln repariert werden kann.According to a further embodiment of the invention it is provided that the lateral boundary walls of the contact rail facing the vehicle and the conductor tracks running on them have predetermined breaking points which tear open when the lateral force is too high by the contact head in order to release the vehicle. This avoids accidents if the vehicle has to move away from the contact rail, although the contact head is still in the contact rail. The damage that occurs is then limited to a point that can be repaired with simple means.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 die Draufsicht auf eine Straße mit einer separaten Fahrbahn für die Aufladung eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs und
  • 2 die Frontansicht auf ein Fahrzeug während des Aufladevorgangs.
The invention is explained in more detail below with reference to the schematic drawings. Show it:
  • 1 the top view of a road with a separate lane for charging an electrically powered vehicle and
  • 2 the front view of a vehicle during the charging process.

In der 1 ist eine Anordnung zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs während der Fahrt gezeigt. Die Anordnung befindet sich neben einer Straße 11, beispielsweise einer Bundesstraße oder einer Autobahn. Es ist eine Abfahrt 12 vorhanden, die zu einer Fahrbahn 13 führt, neben der die Kontaktschiene 14 zum Aufladen des Akkumulators eines Fahrzeugs angeordnet ist. Am Ende der Fahrbahn 13 befindet sich eine Zufahrt 15 zur Straße 11.In the 1 an arrangement for charging an electrically powered vehicle while driving is shown. The arrangement is next to a street 11 , for example a federal highway or a motorway. It's a departure 12 present leading to a roadway 13 leads, next to which the contact rail 14th is arranged for charging the battery of a vehicle. At the end of the lane 13 there is a driveway 15th to the street 11 .

Ein Fahrzeug 16, das einen elektrisch betriebenen Fahrmotor und einen Akkumulator 17 aufweist, gelangt über die Zufahrt 12 zur Fahrbahn 13. Am Fahrzeug 16 ist auf seiner der Kontaktschiene 14 zugewandten Seite 18 ein Schwenkarm 19 vorhanden, der in seiner Gebrauchslage seitlich neben das Fahrzeug verschwenkbar ist. In seiner nicht gezeigten Ruhelage befindet sich der Schwenkarm 19 entweder in einer Aufnahme seitlich am Fahrzeug, die durch eine Klappe verschließbar sein kann. Oder der Schwenkarm befindet sich in seiner eingefahrenen Ruhelage unterhalb des Fahrzeugs 16. In beiden Fällen stört der Schwenkarm 19 in seiner Ruhelage den ordnungsgemäßen Fahrbetrieb des Fahrzeugs 16 nicht.A vehicle 16 , which has an electrically operated drive motor and an accumulator 17th has, comes through the driveway 12 to the roadway 13 . At the vehicle 16 is on his the contact rail 14th facing side 18th a swivel arm 19th present, which can be pivoted laterally next to the vehicle in its position of use. The swivel arm is in its rest position, not shown 19th either in a receptacle on the side of the vehicle, which can be closed by a flap. Or the swivel arm is in his retracted rest position below the vehicle 16 . In both cases the swivel arm is a nuisance 19th in its rest position the proper driving of the vehicle 16 Not.

Es kann vorgesehen werden, dass der Schwenkarm 19 zunächst unterhalb des Fahrzeugs in eine Ausgangslage gebracht wird, in der er um eine horizontale und vertikale Achse drehbar in seine in der 2 gezeigten Gebrauchslage verschwenkt werden kann. Das Gelenk kann beispielsweise als Kardangelenk ausgebildet sein.It can be provided that the swivel arm 19th is first brought below the vehicle into a starting position in which it can be rotated about a horizontal and vertical axis in its in the 2 shown position of use can be pivoted. The joint can for example be designed as a universal joint.

In vorteilhafter Weise wird der Schwenkarm über nicht gezeigte Federn in einer vorbestimmten Höhe und in einem vorbestimmten Abstand zum Fahrzeug gehalten. Hierdurch wird erreicht, dass der Schwenkarm 19 gut in Kontakt mit der Kontaktschiene 14 gebracht werden kann.The swivel arm is advantageously held at a predetermined height and at a predetermined distance from the vehicle by means of springs (not shown). This ensures that the swivel arm 19th well in contact with the contact rail 14th can be brought.

Insbesondere kann vorgesehen werden, dass der Schwenkarm beziehungsweise der Kontaktkopf auf einer vorbestimmten Höhe relativ zur Fahrbahndecke gehalten wird. Die Kontaktschiene befindet sich ebenfalls auf dieser vorgebbaren Höhe. Dadurch kann ein Standard bereitgestellt werden derart, dass alle Fahrzeuge aufgeladen werden können. Bei einem LKW kann es sein, dass der Schwenkarm nach unten geneigt oder horizontal verläuft, während bei einem PKW der Schwenkarm nach oben geneigt verläuft. Auch kann vorgesehen werden, dass zwei Kontaktschienen übereinander angeordnet sind, so dass der Schwenkarm eines höheren LKWs einerseits und der eines niedrigeren PKWs andererseits gut von der Kontaktschiene aufgenommen werden können.In particular, it can be provided that the swivel arm or the contact head is held at a predetermined height relative to the road surface. The contact rail is also located at this specifiable height. This makes it possible to provide a standard such that all vehicles can be charged. In the case of a truck it can be that the swivel arm is inclined downwards or horizontally, while in the case of a car the swivel arm is inclined upwards. It can also be provided that two contact rails are arranged one above the other, so that the pivot arm of a higher truck on the one hand and that of a lower car on the other hand can be easily received by the contact rail.

Im Einzelnen ist die Anordnung so getroffen, dass der Schwenkarm 19 an seinem freien Ende einen Kontaktkopf 20 aufweist, der von unten in die nach unten offene Kontaktschiene 14 eingreift. Die Kontaktschiene 14 weist somit die Gestalt eines umgekehrten U's auf, so dass ein Freiraum 21 begrenzt wird, in den der Kontaktkopf 20 eingreift. Die seitlichen Begrenzungswände 22, 23 der Kontaktschiene 14 weisen jeweils Leiterbahnen 24, 25 auf, die in Kontakt mit Kontaktelementen 26, 27 am Kontaktkopf 20 treten, wenn der Kontaktkopf 20 von der Kontaktschiene 14 aufgenommen ist. Die Kontaktelemente 26, 27 sind federnd auf gegenüberliegenden Seiten am Kontaktkopf 20 gelagert, so dass sie unter Vorspannung an den Leiterbahnen 24, 25 anliegen. Damit wird ein guter Kontakt hergestellt.In detail, the arrangement is made so that the swivel arm 19th a contact head at its free end 20th has, which from below into the downwardly open contact rail 14th intervenes. The contact rail 14th thus has the shape of an inverted U, so that a free space 21st is limited in which the contact head 20th intervenes. The side walls 22nd , 23 the contact rail 14th each have conductor tracks 24 , 25th on that in contact with contact elements 26th , 27 at the contact head 20th kick when the contact head 20th from the contact rail 14th is recorded. The contact elements 26th , 27 are springy on opposite sides of the contact head 20th stored so that they are preloaded on the conductor tracks 24 , 25th issue. This creates a good contact.

Der Kontaktkopf 20 kann beweglich am freien Ende des Schwenkarms 19 angeordnet sein. Durch die schwenkbare Halterung des Schwenkarms am Fahrzeug einerseits und die bewegliche Lagerung des Kontaktkopfes am freien Ende des Schwenkarms andererseits wird erreicht, dass die Kontaktelemente 24, 25 stets in einem Kontakt zu den Leiterbahnen 24, 25 stehen, wenn sich das Fahrzeug auf der Fahrbahn 13 während des Aufladevorgangs bewegt.The contact head 20th can be moved at the free end of the swivel arm 19th be arranged. The pivotable mounting of the pivot arm on the vehicle on the one hand and the movable mounting of the contact head on the free end of the pivot arm on the other hand mean that the contact elements 24 , 25th always in contact with the conductor tracks 24 , 25th stand when the vehicle is on the road 13 Moved while charging.

Das Fahrzeug 16 bewegt sich während des Aufladevorgangs entlang der Fahrbahn 13 bis zum Ende der Kontaktschiene 14. Dort gelangt der Kontaktkopf außer Eingriff mit der Kontaktschiene und kann wieder in seine Ruhelage verschwenkt werden. Die Länge der Fahrbahn bzw. der Kontaktschiene 14 richtet sich auch nach der benötigten Aufladezeit, um einen Akkumulator zumindest teilweise wieder aufzuladen. Die Länge kann beispielsweise 500 m bis 2.000 m betragen. Zum Aufladen ist vorgesehen, dass das Fahrzeug 16 nur mit einer geringen Geschwindigkeit bewegt wird. Damit bleibt ausreichend Zeit, um einen Akkumulator zumindest teilweise wieder aufzuladen.The vehicle 16 moves along the road during the charging process 13 to the end of the contact bar 14th . There the contact head comes out of engagement with the contact bar and can be pivoted back into its rest position. The length of the track or the contact rail 14th also depends on the charging time required to at least partially recharge a battery. The length can be 500 m to 2,000 m, for example. The vehicle is intended for charging 16 is only moved at a low speed. This leaves enough time to at least partially recharge an accumulator.

Zu Beginn der Aufladestrecke kann eine Abrechnungsstelle 28 vor der Kontaktschiene 14 angeordnet werden, um die Kosten für das Aufladen zu erfassen. Dadurch wird eine Abrechnung möglich.At the beginning of the charging process, a billing office 28 in front of the contact rail 14th be ordered to record the cost of recharging. This enables billing.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kontaktkopf 20 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und erstreckt sich vertikal nach oben in den Freiraum 21 der Kontaktschiene 14. Es ist aber auch möglich, dass der Kontaktkopf 20 eine endständige Verdickung aufweist, die in eine stirnseitig offene und nach unten hinterschnittene Ausnehmung der Kontaktschiene eingreift. Dadurch wird erreicht, dass der Kontaktkopf 20 sicher in dem Freiraum 21 der Kontaktschiene 14 gehalten ist. Die Kontaktelemente 26, 27 bleiben daher auch bei einer Relativbewegung des Fahrzeugs 16 zur Kontaktschiene 16 in einem leitenden Kontakt zu den Leiterbahnen 24, 25. Hierbei kann es günstig sein, wenn der Schwenkarm 19 mit einer Sollbruchstelle 29 versehen ist, die bei einer zu hohen Zugkraft aufreißt, damit das Fahrzeug freigegeben wird.In the embodiment shown in the drawing, the contact head 20th substantially cylindrical and extends vertically upward into the free space 21st the contact rail 14th . But it is also possible that the contact head 20th has a terminal thickening which engages in a recess of the contact rail that is open at the end and undercut at the bottom. This ensures that the contact head 20th safe in the free space 21st the contact rail 14th is held. The contact elements 26th , 27 therefore remain even with a relative movement of the vehicle 16 to the contact rail 16 in a conductive contact with the conductor tracks 24 , 25th . It can be beneficial if the swivel arm 19th with a predetermined breaking point 29 is provided, which tears open if the pulling force is too high so that the vehicle is released.

Zum einfachen Einführen des Kontaktkopfes 20 in die Kontaktschiene 14 kann zu Beginn der Kontaktschiene ein Einlauftrichter 30 vorgesehen werden, der sich in Richtung auf die Kontaktschiene verjüngt. Das Fahrzeug 16 nähert sich mit ausgefahrenem Schwenkarm dem Einlauftrichter 30, so dass der Kontaktkopf 20 selbsttätig in den Freiraum 21 der Kontaktschiene 14 gelangt. Damit wird automatisch gewährleistet, dass die Kontaktelemente 26, 27 in einem leitenden Kontakt zu den Leiterbahnen 24, 25 in dem Freiraum 21 gelangen. In jedem Fall ist es günstig, wenn die Lage der Kontaktelemente auf dem Kontaktkopf 20 einerseits und die Lage der Leiterbahnen in der Kontaktschiene 14 standardisierte Abmaße aufweisen, so dass die Ladestrecke von jedem Fahrzeug genutzt werden kann.For easy insertion of the contact head 20th in the contact rail 14th can be an inlet funnel at the beginning of the contact rail 30th be provided, which tapers in the direction of the contact rail. The vehicle 16 approaches the feed hopper with the swivel arm extended 30th so that the contact head 20th automatically into the free space 21st the contact rail 14th got. This automatically ensures that the contact elements 26th , 27 in a conductive contact with the conductor tracks 24 , 25th in the free space 21st reach. In any case, it is advantageous if the position of the contact elements on the contact head 20th on the one hand and the position of the conductor tracks in the contact rail 14th have standardized dimensions so that the charging route can be used by any vehicle.

Die Stromversorgung der Kontaktschiene 14 kann über eine autarke Solaranlage oder Fotovoltaikanlage 31 erfolgen, die neben der Fahrbahn 13 angeordnet ist. Hier besteht in der Regel ausreichend Platz für die Anordnung der erforderlichen Fotovoltaikelemente oder Solarmodule. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Windkraftrad 32 vorgesehen sein, die die Kontaktschiene über eine Transformatorstation 34 mit Energie versorgt.The power supply of the contact rail 14th can be via a self-sufficient solar system or photovoltaic system 31 take place next to the roadway 13 is arranged. There is usually enough space here for the arrangement of the required photovoltaic elements or solar modules. Alternatively or additionally, a wind turbine can also be used 32 be provided that the contact rail via a transformer station 34 supplied with energy.

Es kann eine Spurrille 33 oder ein Absatz für den der Kontaktschiene zugewandten Reifen des Fahrzeugs 16 in oder auf der Fahrbahn 13 vorhanden sein. Die Spurrille 33 kann als eine Absenkung mit im Querschnitt gebogenen Verlauf ausgebildet sein. Hierdurch wird bewirkt, dass das Fahrzeug leicht geführt wird. Gleichwohl bleibt ein Verlassen der Spurrille möglich. Hierdurch kann das Fahrzeug seitlich geführt werden derart, dass es sich in einem in etwa gleichbleibenden seitlichen Abstand zur Kontaktschiene 14 auf der Fahrbahn 13 bewegt. Die vom Schwenkarm 19 oder Kontaktkopf 20 durchzuführenden Ausgleichbewegungen bleiben dann gering.It can be a ruts 33 or a shoulder for the tire of the vehicle facing the contact rail 16 in or on the roadway 13 to be available. The ruts 33 can be designed as a depression with a curved profile in cross section. This has the effect that the vehicle is easily guided. At the same time, it is still possible to leave the ruts. As a result, the vehicle can be guided laterally in such a way that it is at an approximately constant lateral distance from the contact rail 14th on the roadway 13 emotional. The one from the swivel arm 19th or contact head 20th compensatory movements to be carried out then remain small.

Grundsätzlich kann das Fahrzeug während des Aufladevorgangs durch den Schwenkarm auch geführt werden, so dass der Fahrer keinen Einfluss zu nehmen braucht. Der Fahrer bracht nur noch in Notsituationen einzugreifen oder das Lenkrad leicht zu führen.In principle, the vehicle can also be guided by the swivel arm during the charging process so that the driver does not have to take any action. The driver only has to intervene in emergency situations or lightly control the steering wheel.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014223940 A1 [0005]DE 102014223940 A1 [0005]

Claims (20)

Vorrichtung zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs (16) während der Fahrt, welches Fahrzeug mit einem elektrisch betriebenen Fahrmotor und einem Akkumulator (17) versehen ist, der den Fahrmotor mit Energie versorgt und der aufladbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwenkarm (19) vorhanden ist, der seitlich neben das Fahrzeug (16) verschwenkbar am Fahrzeug gelagert ist und der an seinem freien Ende einen Kontaktkopf (20) mit zwei Kontaktelementen (26, 27) aufweist, der in eine entsprechend ausgebildete Kontaktschiene (14) neben und oberhalb einer Fahrbahn (13) eingreift derart, dass die Kontaktelemente (26, 27) in eine elektrisch leitende Verbindung mit entlang der Kontaktschiene (14) verlaufenden Leiterbahnen (25, 25) gelangen, um den Akkumulator (17) aufzuladen.Device for charging an electrically operated vehicle (16) while driving, which vehicle is provided with an electrically operated drive motor and an accumulator (17) which supplies the drive motor with energy and which is chargeable, characterized in that a swivel arm (19) is present, which is pivotably mounted on the vehicle to the side of the vehicle (16) and which has a contact head (20) with two contact elements (26, 27) at its free end, which is inserted into a correspondingly formed contact rail (14) next to and above a The track (13) engages in such a way that the contact elements (26, 27) come into an electrically conductive connection with conductor tracks (25, 25) running along the contact rail (14) in order to charge the accumulator (17). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schwenkarm (19) in seiner eingefahrenen Ruhelage unterhalb des Fahrzeugs (16) befindet.Device according to Claim 1 , characterized in that the swivel arm (19) is in its retracted rest position below the vehicle (16). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, sich der Schwenkarm (16) in seiner eingefahrenen Ruhelage in einer Aufnahme befindet, die seitlich am Fahrzeug (16) angeordnet und durch eine Klappe verschließbar ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the swivel arm (16) is in its retracted rest position in a receptacle which is arranged on the side of the vehicle (16) and can be closed by a flap. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm von seiner eingefahrenen Ruhelage in seine ausgefahrene Gebrauchslage bewegbar ist und zumindest in der Gebrauchslage um eine vertikale Achse und um eine horizontale Achse verschwenkbar ist.Device according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the swivel arm can be moved from its retracted rest position into its extended position of use and is pivotable at least in the position of use about a vertical axis and about a horizontal axis. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (19) durch Federmittel in einer vorgebbaren Höhe und einem vorgebbaren seitlichen Abstand zum Fahrzeug (16) gehalten ist.Device according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the swivel arm (19) is held by spring means at a predeterminable height and a predeterminable lateral distance from the vehicle (16). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (19) entgegen der Kraft einer Feder in seiner Länge verstellbar ist.Device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the swivel arm (19) is adjustable in length against the force of a spring. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kontaktkopf (20) am freien Ende des Schwenkarms (19) nach oben vom Schwenkarm weg erstreckt derart, dass er in der Gebrauchslage von unten in den Freiraum (21) einer unten offenen Kontaktschiene (14) eingreift, in dem die Leiterbahnen (24, 25) verlaufen.Device according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the contact head (20) at the free end of the swivel arm (19) extends upwards away from the swivel arm such that in the position of use it engages from below into the free space (21) of a contact rail (14) open at the bottom, in which the conductor tracks (24, 25) run. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (20) beweglich an dem Schwenkarm (19) gehalten ist.Device according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the contact head (20) is movably held on the pivot arm (19). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (26, 27) federnd am Kontaktkopf (20) gehalten sind derart, dass sie beim Einfahren in die Kontaktschiene (14) entgegen der Federkraft angedrückt werden.Device according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the contact elements (26, 27) are resiliently held on the contact head (20) such that they are pressed against the spring force when moving into the contact rail (14). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (20) pilzförmig ausgebildet ist und mit seinem verdickten Ende in dem hinterschnittenen Freiraum (20) der Kontaktschiene (14) gehalten ist.Device according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the contact head (20) is mushroom-shaped and is held with its thickened end in the undercut free space (20) of the contact rail (14). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (19) eine Sollbruchstelle (29) aufweist, die bei zu hoher Zugkraft aufreißt, um das Fahrzeug (16) freizugeben.Device according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the swivel arm (19) has a predetermined breaking point (29) which tears open when the tensile force is too high in order to release the vehicle (16). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (26, 27) Kontaktrollen aufweisen, die an den Leiterbahnen abrollen.Device according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the contact elements (26, 27) have contact rollers which roll on the conductor tracks. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (19) auf der Fahrerseite (18) des Fahrzeugs (16) angeordnet ist.Device according to one of the Claims 1 to 12 , characterized in that the swivel arm (19) is arranged on the driver's side (18) of the vehicle (16). Anordnung zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs (16) während der Fahrt, welches Fahrzeug einen Akkumulator (17) aufweist, der über einen am Fahrzeug montierten Schwenkarm (19) aufladbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrbahn (13) vorhanden ist, an dessen einer Seite eine oberhalb der Straßendecke verlaufende Kontaktschiene (14) verläuft, in die ein Kontaktkopf (20) des Schwenkarms (19) eingreift, dass die Kontaktschiene (14) einen nach unten offenen Freiraum (21) begrenzt, in dem die Leiterbahnen (24, 25) verlaufen, die mit den Kontaktelementen (26, 27) des Kontaktkopfes (20) in elektrisch leitender Verbindung stehen, und dass die Kontaktschiene (14) in einem im Wesentlichen gleichbleibenden seitlichen Abstand zur Fahrbahn (13) und in einer im Wesentlichen gleichbleibenden Höhe zur Fahrbahndecke verläuft.Arrangement for charging an electrically operated vehicle (16) while driving, which vehicle has an accumulator (17) which can be charged via a swivel arm (19) mounted on the vehicle, characterized in that a roadway (13) is present on its on one side a contact rail (14) running above the road surface, in which a contact head (20) of the swivel arm (19) engages so that the contact rail (14) delimits a free space (21) open at the bottom, in which the conductor tracks (24, 25), which are in electrically conductive connection with the contact elements (26, 27) of the contact head (20), and that the contact rail (14) is at a substantially constant lateral distance from the roadway (13) and at a substantially constant height runs to the road surface. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschiene (14) zu Beginn der Ladestrecke an ihrer Stirnseite einen sich in Richtung auf die Kontaktschiene verjüngenden Einlauftrichter (30) zum Einfädeln des Kontaktkopfes (20) in die Kontaktschiene (14) aufweist.Arrangement according to Claim 14 , characterized in that the contact rail (14) at the beginning of the loading section has an inlet funnel (30) tapering towards the contact rail for threading the contact head (20) into the contact rail (14). Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbahn (13) zumindest auf der der Kontaktschiene (14) zugewandten Seite eine vertiefte Spurrille oder einen seitlichen Anschlag aufweist, in die oder an dem ein Reifen des Fahrzeugs (16) seitlich geführt ist, um das Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand zur Kontaktschiene zu halten.Arrangement according to Claim 14 or 15th , characterized in that the track (13) at least on the side facing the contact rail (14) has a recessed track groove or a lateral Has stop, in or on which a tire of the vehicle (16) is guided laterally in order to keep the vehicle at a predetermined distance from the contact rail. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschiene (14) über eine entlang der Fahrbahn (13) angeordnete Photovoltaikanlage (31) oder Solaranlage mit Energie versorgt wird.Arrangement according to one of the Claims 14 to 16 , characterized in that the contact rail (14) is supplied with energy via a photovoltaic system (31) or solar system arranged along the roadway (13). Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Erfassungs- und Steuermittel vorhanden sind, die die Kontaktschiene stromlos schalten, wenn kein Fahrzeug mit der Kontaktschiene verbunden ist.Arrangement according to one of the Claims 14 to 17th , characterized in that detection and control means are present which switch the contact rail currentless when no vehicle is connected to the contact rail. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschiene entlang ihrer Länge in Sektionen unterteilt ist und dass eine Steuervorrichtung vorhanden ist, durch die jeweils nur die Sektion oder Sektionen der Kontaktschiene unter Spannung stehen, in der sich ein Fahrzeug zum Aufladen befindet.Arrangement according to one of the Claims 14 to 18th , characterized in that the contact rail is divided into sections along its length and that a control device is present through which only the section or sections of the contact rail in which a vehicle is to be charged are under voltage. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Fahrzeug zugewandten seitlichen Begrenzungswände der Kontaktschiene und die daran verlaufenden Leiterbahnen Sollbruchstellen aufweisen, die bei zu hoher seitlicher Kraft durch den Kontaktkopf aufreißen, um das Fahrzeug freizugeben.Arrangement according to one of the Claims 14 to 19th , characterized in that the lateral boundary walls of the contact rail facing the vehicle and the conductor tracks running on them have predetermined breaking points which tear open when the lateral force is too high by the contact head in order to release the vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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