JP2020514176A - 地下接触システム - Google Patents
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Abstract
Description
・接触及び道路カバーの活性化には単体のアクチュエータが1つあればよい。
・接触、並びに位置合わせ公差の補償は、アクチュエータの垂直方向の動きだけで達成される。
・位置合わせ公差の補償は、接触装置と、充電接触ユニット側との間のぴったりフィットする接続(これは、1つの空間方向に可逆的に変位可能であり、且つ/又は、回転軸を中心に大きな角度(最大約90度)にわたって可逆的に回転可能である)と、更にリフト機構(これは、第1の空間方向(接触方向)と直交する第2の空間方向における、組み合わされた、可逆的な横断方向及び長手方向の可動性を有する)とによって行われる。
・充電プロセスの間の必要な保持力及び接触力は、電磁石(摩擦係合)の活性化によって印加され、これによって、位置合わせ装置のアクチュエータがオフにされてよく、システムは、重力の方向に動きの最大自由度を有する。アクチュエータへの電流供給は、接触が閉じた時点での電流増加の評価後にオフにされてよい。
・充電プロセス(電磁作用)の間の接触が閉じた状態をロックすること(これはオンオフの切り替えが可能)が可能にされる。
・充電対象の自動車が、第1の空間方向の2つの動き方向から正しい極性で近づくことが可能である。
・第1の空間方向に直交する第2の空間方向から近づくことが、接触エレメント及び充電接触エレメントを適切に配置して保護接地(PE)接続を形成することで、ターゲット電流のリリースにつながる可能性がない(正しくない極性で近づいた場合の短絡の防止)。
・互いに接触した接触エレメント及び充電接触エレメントは、電気安全の分野の現在の法規定(ECE R100)の趣旨の範囲で、仕切り部品の追加を必要とせずに、直接タッチ(テスト指)から保護される。
・システムを初期位置(安全プラント状態)に戻す為の駆動エネルギは全く不要である(電磁石への電流供給が中断され、重力で戻る)。
・充電接触ユニットは、その安全プラント状態に戻る際には、その初期位置に自動的にガイドされる(フラップ機構によるセンタリング)。
・接触装置は、(例えばフラップシステムの形態の)周囲の影響(特に汚れ)からの保護を含んでよく、これは、別動作のアクチュエータ(電気式、気圧式、液圧式、磁気式、重力式、又はばね力式)の有無にかかわらず、実施可能である。
・重力によって加速されたシステム質量が、安全プラント状態に戻る際に、液圧式衝撃ダンパによって、又は、別の動作原理に従って働く衝撃ダンパによってダンプされる。
・例えば道路カバーに組み込まれた電磁石によって、フラップ機構は、不意に開かないように守られることが可能である。
・道路カバー又は接触装置はセンサを含んでよく、このセンサの支援により、許容される位置合わせ精度の遵守に関する、充電対象自動車の認可及び/又は正確な位置をチェックすることが可能である。
・シャフトエレメント及び装置には、例えば、雪や氷からシャフトカバー及び充電接触ユニットを保護する為の温風暖房システムが設けられる。
・接触エレメントが雪や氷の影響を受けないままであるように、(例えば、加熱ストリップの形態の)加熱エレメントが接触装置上に設けられてよい。
・伝送可能な充電電流を増やす為に、形成された接触ポール(主に、電力伝送用及び保護接地(PE)用の接触ポール)の1つにつき2つ以上の接触エレメントが、接触装置及び充電接触ユニットの両方に含まれてよい。
・許容される位置関係においてのみ電流の伝送が可能
・電流の伝送中はシステムがロックされる
・サブシステム同士が適合する
・仕切り部品の追加を必要とせずにタッチから保護される(少なくともECE R100の「テスト指」ガイドラインに従う)
主フラップ303は、レバー構造305を介して接続フレーム301に回転可能に接続されており、補助フラップ304は、ヒンジ構造306を介して前記接続フレームに回転可能に接続されている。接続フレーム301の内側部分は、スチールフレーム307として形成されており、外側コンクリートフレーム308で包まれている。なお、スチールフレーム307は、折り畳まれて充電接触ユニット100のシャフトエレメント102に組み込まれることによって、長手軸302及び横断軸309の方向に変位しないようになっている。
・許容される位置関係においてのみ電流の伝送が可能
・電流の伝送中はシステムがロックされる
・サブシステム同士が適合する
・仕切り部品の追加を必要とせずにタッチから保護される(少なくともECE R100の「テスト指」ガイドラインに従う)
主フラップは、充電接触ユニットの充電接触エレメントキャリアに対して、充電接触エレメントキャリアの上方への垂直な動きの間に、前記主フラップがレバー構造によってそらされるように配置され、従って、充電接触エレメントキャリアは、道路表面から接触装置との接触点までの間で展開されることが可能である
ことを特徴とする道路カバー。
充電接触エレメントは、充電接触ユニットと接触装置とが一緒に運ばれる場合に、接触ペアの形成において規定の順序が守られるように、充電接触エレメントキャリア上に、接触エレメントに対して相対的に配置される
ことを特徴とする充電接触ユニット。
接触エレメントは、充電接触ユニットと接触装置とが一緒に運ばれる場合に、接触ペアの形成において規定の順序が守られるように、接触装置上に、充電接触エレメントに対して相対的に配置される
ことを特徴とする接触装置。
充電接触ユニット及び接触装置は、接触ペアの形成において規定の順序が守られるように、一緒に運ばれる
ことを特徴とする方法。
Claims (17)
- 少なくとも1つの充電されるべきエネルギストア(3)を有する自動車(1)の為の、道路表面の下方に埋め込まれる充電接触ユニット(100、1100)であって、
充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)が、自動車の底面にある接触装置(200、1200)と相互に作用するように設計されており、接触及び接触離脱は、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)と前記接触装置(200、1200)との、接触方向(6)における相対的な動きによって行われ、
前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)は、前記接触方向(6)を横切って延びる1つの方向又は複数の方向における不正確な位置合わせを補償する為に、前記充電接触ユニット(100、1100)内で変位可能であり、且つ/又は、前記接触方向(6)を中心に回転可能又は旋回可能である、
充電接触ユニット(100、1100)。 - 前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)は、弾性復元力に逆らって回転可能又は変位可能であることを特徴とする、請求項1に記載の充電接触ユニット(100、1100)。
- 前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)は、第1の方向に変位可能であるように、充電接触エレメントキャリアプラットフォーム(112)又は中間プラットフォーム(1130)にマウントされており、前記充電接触エレメントキャリア台(112、1112)又は中間台(1130)は、前記充電接触ユニット(100、1100)内に、第2の方向に変位可能にマウントされていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の充電接触ユニット(100、1100)。
- 前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)は、回転ベアリングエレメント(1127)によって前記充電接触エレメントキャリア台(112、1112)又は中間台(1130)にマウントされており、前記回転ベアリングエレメントと前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)との間に回転ベアリングが配置されていることを特徴とする、請求項1、2、又は3に記載の充電接触ユニット(100、1100)。
- 1つ以上の傾斜面が、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)上に配置されており、前記充電接触エレメントキャリアヘッドが垂直方向に上方に動く間に、道路カバー(1300)の1つ以上のカバーエレメント(1303、1304)又はカバーエレメントキャリア(1303a、1304a)を水平方向にそらして、前記充電接触エレメントキャリアが、前記道路表面(101)から前記接触装置(200、1200)との接触点までの間で展開されることが可能であるようにすることを特徴とする、請求項1に記載の充電接触ユニット(100、1100)。
- 前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)を持ち上げるリフト装置(リフト機構)(105)が設けられており、特に電気式、液圧式、又は気圧式として設計されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の充電接触ユニット。
- 動作位置において、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)を保持する為の、前記リフト装置(105)とは別個の、特に磁気式保持装置(204、126)の形態の保持装置が、前記接触装置(200、1200)上に設けられていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の充電接触ユニット。
- 前記磁気式保持装置(204、126)は、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)上に磁気式保持片又は電磁石を含み、前記磁気式保持片又は電磁石は、前記接触装置(200、1200)上の逆極性片と相互に作用し、両片のロック(摩擦係合された、解除可能な接続)を達成するように設計されており、前記磁気式保持片又は前記電磁石は、構造的に結合可能であり、特に補助接触(特に制御接触)により結合可能であることを特徴とする、請求項7に記載の充電接触ユニット。
- 前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)、及び前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)とともに可動な前記パート(112)が前記動作位置に落下する動きをダンプする衝撃ダンプ装置(110、111)が設けられていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の充電接触ユニット。
- 前記リフト装置(105)は、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)、及び前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)とともに可動な前記パート(112)の、駆動装置なしで前記動作位置を出入りする下方への動きを可能にするように構成されており、前記リフト装置は、特に、前記充電接触エレメントキャリアヘッド、及び前記充電接触エレメントキャリアヘッドとともに可動な前記パートから機械的に結合解除されて前記動作位置に入ることが可能であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の充電接触ユニット。
- センサ装置を含み、前記センサ装置は、自動車(1)の接触装置(200、1200)の、前記充電接触ユニット(100、1100)に対して相対的な位置、特に、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)に対して相対的な位置を検出するように設計されていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の充電接触ユニット。
- (特に請求項1〜5のいずれか一項に記載の)垂直方向に駆動可能な充電接触キャリアヘッド(113、1113)を含む充電接触ユニット(100、1100)と、それぞれに少なくとも1つの、充電されるべきエネルギストア(3)が設けられた電気自動車(1)の為の接触装置(200、1200)と、を有する接触システム(100、1100、200、1200、300、1300)の為の道路カバー(300、1300)であって、前記道路カバー(300、1300)は、前記道路の上端より下方にぎざぎざ状に配置され、前記道路カバーは、接続フレーム(307、1307)によってシャフトエレメントに接続され、前記道路カバー(300、1300)は、1つ以上のカバーエレメント(303、304、1303、1304)を含み、前記カバーエレメント(303、304、1303、1304)は、前記接続フレーム(307、1307)上に、弾性復元力に逆らって可逆的に可動にマウントされており、前記カバーエレメント(303、304、1303、1304)は、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)が、その垂直方向の上方への動きの間に、1つ以上のカバーエレメント(303、304、1303)を閉位置からそらして、前記充電接触エレメントキャリアが、前記道路表面(101)から接触装置(200、1200)との接触点までの間で展開されることを可能にするように、前記充電接触ユニットの充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)に対して相対的に配置されている、道路カバー。
- 前記道路カバー(300、1300)は1つ以上のカバーエレメントキャリア(1303a、1304a)を含み、前記カバーエレメントキャリア(1303a、1304a)は、前記接続フレーム(1307)上に、弾性復元力に逆らって可逆的に変位可能にマウントされており、前記カバーエレメントキャリア(1303a、1303b)は、カバーエレメント(1303、1304)を運び、前記充電接触エレメントキャリアヘッド上に配置された1つ以上の傾斜面(1113a)が、前記充電接触エレメントキャリアヘッドが垂直方向に上方に動く際に、1つ以上のカバーエレメントキャリア(1303a、1304a)を前記水平方向にそらして、前記充電接触エレメントキャリアが、前記道路表面(101)から接触装置(200、1200)との接触点までの間で展開されることを可能にするように、前記充電接触ユニットの充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)に対して相対的に配置されていることを特徴とする、請求項12に記載の道路カバー。
- 少なくとも1つの摺動エレメント又は転動エレメント(1326)が、複数のカバーエレメントキャリア(1303a、1304a)のいずれか又はそれぞれの上に配置されており、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)が垂直方向に上方に動く過程の間に、前記充電接触エレメントキャリアヘッド上に配置された傾斜面(1113a)を転動又は摺動し、それによって、前記水平方向(1320、1321)に駆動されることを特徴とする、請求項13に記載の道路カバー。
- 少なくとも複数の摺動エレメント又は転動エレメント(1326)が、複数のカバーエレメントキャリアのいずれか又はそれぞれの上に連続的に配置されており、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)が垂直方向に上方に動く過程の間に、前記エレメントが、前記充電接触エレメントキャリアヘッド(113、1113)上に配置された傾斜面(1113a)を同時に、又は連続的に転動又は摺動するように、配置されていることを特徴とする、請求項14に記載の道路カバー。
- 前記カバーエレメント(1303、1304)は、カバーエレメントキャリア(1303a、1304a)に弾性的に可動に接続されており、前記カバーエレメントが、それらの上を自動車が通る際に、前記自動車の重量によって垂直方向に下方に押されて前記接続フレーム(1307)の中に入ることが可能なように接続されており、前記接続フレームは、前記カバーエレメント(1303、1304)の、前記垂直方向の動きを制限するストッパ(1322)を形成することを特徴とする、請求項12〜15のいずれか一項に記載の道路カバー。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の充電接触ユニット(100、1100)を含み、請求項12〜16のいずれか一項に記載の道路カバーを含む充電接触装置であって、前記垂直方向に駆動可能な充電接触エレメントキャリアヘッド及び道路カバーは、前記充電接触エレメントキャリアヘッドが、その垂直方向に上方に動く過程の間に、前記道路カバーの1つ以上のカバーエレメント(303、304、1303)をその閉位置からそらすように設計されていることを特徴とする、充電接触装置。
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