RU2787600C2 - Fast charging system and method for electric connection of vehicle to charging station - Google Patents
Fast charging system and method for electric connection of vehicle to charging station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787600C2 RU2787600C2 RU2020131484A RU2020131484A RU2787600C2 RU 2787600 C2 RU2787600 C2 RU 2787600C2 RU 2020131484 A RU2020131484 A RU 2020131484A RU 2020131484 A RU2020131484 A RU 2020131484A RU 2787600 C2 RU2787600 C2 RU 2787600C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact
- charging
- charging contact
- elements
- holder
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 6
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 241001236653 Lavinia exilicauda Species 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 206010022114 Injury Diseases 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 210000002832 Shoulder Anatomy 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Изобретение относится к системе быстрой зарядки транспортных средств с электрическим приводом, в частности электробусов (автобусов с электрическим приводом) и иных транспортных средств с электрическим приводом, а также к способу образования электропроводящего соединения между транспортным средством и стационарной зарядной станцией с контактным устройством, зарядным контактным устройством и устройством позиционирования, причем контактное устройство или зарядное контактное устройство выполнено с возможностью размещения на транспортном средстве, причем зарядное контактное устройство выполнено с возможностью образования электрического контакта с контактным устройством в контактном положении, причем контактное устройство выполнено с возможностью позиционирования в продольном и/или поперечном направлении относительно зарядного контактного устройства и переведения в контактное положение посредством устройства позиционирования, причем зарядное контактное устройство содержит держатель зарядных контактных элементов с зарядными контактными элементами, причем каждый зарядный контактный элемент образует зарядную контактную поверхность в форме полосы, причем контактное устройство содержит держатель контактных элементов с контактными элементами, причем каждый контактный элемент образует контактную поверхность, площадь которой меньше площади зарядной контактной поверхности, причем контактные элементы выполнены с возможностью, при нахождении в контактном положении, образования электрического контакта с соответствующими зарядными контактными элементами для формирования контактных пар.The invention relates to a fast charging system for electrically powered vehicles, in particular electric buses (electrically driven buses) and other electrically powered vehicles, as well as to a method for forming an electrically conductive connection between a vehicle and a stationary charging station with a contact device, a charging contact device and a positioning device, wherein the contact device or charging contact device is configured to be placed on the vehicle, wherein the charging contact device is configured to form electrical contact with the contact device in the contact position, wherein the contact device is configured to be positioned in the longitudinal and/or transverse direction with respect to the charging contact device and transferring to the contact position by means of the positioning device, wherein the charging contact device comprises a charger holder contact elements with charging contact elements, wherein each charging contact element forms a strip-shaped charging contact surface, wherein the contact device comprises a contact element holder with contact elements, each contact element forming a contact surface, the area of which is less than that of the charging contact surface, wherein the contact elements made with the possibility, when in the contact position, the formation of electrical contact with the corresponding charging contact elements to form contact pairs.
Уровень техникиState of the art
Подобные системы быстрой зарядки и способы известны на уровне техники и регулярно применяются для быстрой зарядки транспортных средств с электрическим приводом на остановках или стоянках. Это позволяет последовательно заряжать транспортные средства с электрическим приводом, используемые в местном сообщении, в частности, автобусы, на соответствующих остановках.Such fast charging systems and methods are known in the art and are routinely used to quickly charge electrically powered vehicles at stops or parking lots. This makes it possible to sequentially charge electrically powered vehicles used in local traffic, in particular buses, at the respective stops.
В системе быстрой зарядки, раскрытой в патентной заявке DE 10 2015 219 438 А1, зарядное контактное устройство в форме крыши образует контакт с контактным устройством соответствующей формы. При этом зарядное контактное устройство содержит зарядные контактные элементы, выполненные в форме проводящих полос и расположенные по направлению движения транспортного средства. Контактные элементы контактного устройства выполнены в форме стержней и в контактном положении образуют точечный контакт с проводящими полосами. Точный переход в контактное положение обеспечивают путем введения контактного устройства в зарядное контактное устройство в вертикальном направлении по отношению к направлению, перпендикулярному направлению движения транспортного средства.In the fast charging system disclosed in
Тем не менее, недостаток систем быстрой зарядки, известных в уровне техники, заключается в том, что при неблагоприятных обстоятельствах во время процесса зарядки между контактным элементом и зарядным контактным элементом может образоваться электрическая дуга на продольном конце зарядного контактного элемента. В частности, электробус, в зависимости от степени своей загрузки, может располагаться на остановке ниже или выше относительно зарядного контактного устройства или контактного устройства. При этом контактное устройство или контактные элементы будут смещаться относительно зарядного контактного устройства даже в том случае, если электробус будет опускаться со стороны дверей, облегчая посадку пассажиров, что может привести к разрыву электрического контакта. Такое смещение может быть компенсировано, например, установкой контактного устройства на поперечной направляющей, допускающей такое смещение.However, a disadvantage of prior art fast charging systems is that, under unfavorable circumstances, during the charging process, an electric arc can form between the contact element and the charging contact element at the longitudinal end of the charging contact element. In particular, an electric bus, depending on the degree of its loading, can be located at a stop below or above relative to the charging contact device or the contact device. In this case, the contact device or contact elements will be displaced relative to the charging contact device even if the electric bus is lowered from the side of the doors, facilitating the boarding of passengers, which can lead to a break in the electrical contact. Such a shift can be compensated for, for example, by mounting a contact device on a transverse guide that allows such a shift.
Если используются зарядные контактные элементы с зарядными контактными поверхностями в форме полос, потребуется точно позиционировать электробус в предназначенной для этого зоне остановки по отношению к одному из направлений движения. Положение, отличающееся от заданного положения электробуса, например, в случае вхождения в контакт зарядных контактных поверхностей в форме полос на продольных концах зарядных контактных элементов с контактными элементами, может воспрепятствовать образованию надежного контакта или соединению транспортного средства со стационарной зарядной станцией. Если транспортное средство опускается в направлении движения или противоположном направлении, то контактные элементы могут выходить за пределы продольного конца зарядной контактной поверхности в направлении движения или противоположном направлении, в результате чего принципиально не может быть запущен еще не начатый процесс зарядки или может быть прерван уже начатый процесс зарядки. Такой разрыв контактной пары может привести к образованию электрической дуги, что связано со значительной потенциальной опасностью. Кроме того, может случиться так, что при перемещении транспортного средства в направлении движения или противоположном направлении, например, при подъезде к остановке или выезде с остановки, держатель контактных элементов уже находится в контакте с зарядными контактными поверхностями в форме полос, или эта контактная пара разрывается. Это может привести к образованию непреднамеренного контакта или разрыву контактных пар, следствием чего может стать повреждение компонентов системы быстрой зарядки или причинение травм находящимся поблизости людям.If charging contact elements with charging contact surfaces in the form of strips are used, it will be necessary to precisely position the electric bus in the designated stop zone in relation to one of the directions of travel. A position different from the predetermined position of the electric bus, for example, in the case of contact of the charging contact surfaces in the form of strips at the longitudinal ends of the charging contact elements with the contact elements, may prevent the formation of a reliable contact or connection of the vehicle with a stationary charging station. If the vehicle is lowered in the direction of travel or in the opposite direction, then the contact elements can extend beyond the longitudinal end of the charging contact surface in the direction of travel or in the opposite direction, as a result of which, in principle, a charging process that has not yet begun cannot be started or an already started process can be interrupted. charging. Such a break in the contact pair can lead to the formation of an electric arc, which is associated with a significant potential hazard. In addition, it may happen that when the vehicle is moving in the direction of travel or in the opposite direction, for example when approaching a stop or leaving a stop, the holder of the contact elements is already in contact with the charging contact surfaces in the form of strips, or this contact pair is broken. . This may lead to unintentional contact or breakage of contact pairs, which may result in damage to components of the fast charging system or injury to people in the vicinity.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка системы быстрой зарядки и способа образования электропроводящего соединения между транспортным средством и зарядной станцией, обеспечивающих экономичную эксплуатацию транспортного средства и надежный контакт.Thus, it is an object of the present invention to provide a fast charging system and a method for forming an electrically conductive connection between a vehicle and a charging station, enabling economical operation of the vehicle and reliable contact.
Поставленная задача решена системой быстрой зарядки с признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения, и способом с признаками, раскрытыми в пункте 22 формулы.The problem is solved by a fast charging system with the features disclosed in paragraph 1 of the claims, and the method with the features disclosed in
Предложенная изобретением система быстрой зарядки транспортных средств с электрическим приводом, в частности, электробусов и иных транспортных средств с электрическим приводом, для образования электропроводящего соединения между транспортным средством и стационарной зарядной станцией, содержит контактное устройство, зарядное контактное устройство и устройство позиционирования, причем контактное устройство или зарядное контактное устройство выполнено с возможностью размещения на транспортном средстве, причем зарядное контактное устройство выполнено с возможностью образования электрического контакта с контактным устройством в контактном положении, причем контактное устройство выполнено с возможностью позиционирования в продольном и/или поперечном направлении относительно зарядного контактного устройства и переведения в контактное положение посредством устройства позиционирования, причем зарядное контактное устройство содержит держатель зарядных контактных элементов с зарядными контактными элементами, причем каждый зарядный контактный элемент образует зарядную контактную поверхность в форме полосы, причем контактное устройство содержит держатель контактных элементов с контактными элементами, причем каждый контактный элемент образует контактную поверхность, площадь которой меньше площади зарядной контактной поверхности, причем контактные элементы выполнены с возможностью, при нахождении в контактном положении, образования электрического контакта с соответствующими зарядными контактными элементами для формирования контактных пар, причем зарядные контактные поверхности и контактные поверхности расположены друг относительно друга в продольном направлении таким образом, чтобы на соответствующих продольных концах зарядных контактных поверхностей мог быть образован соответствующий контакт зарядных контактных поверхностей с контактными поверхностями в заданной последовательности.The system proposed by the invention for fast charging of vehicles with electric drive, in particular, electric buses and other vehicles with electric drive, for forming an electrically conductive connection between the vehicle and a stationary charging station, contains a contact device, a charging contact device and a positioning device, and the contact device or the charging contact device is configured to be placed on the vehicle, wherein the charging contact device is configured to form electrical contact with the contact device in the contact position, wherein the contact device is configured to be positioned in the longitudinal and/or transverse direction relative to the charging contact device and transferred to the contact position by means of a positioning device, wherein the charging contact device comprises a charging contact element holder with charging contact and elements, wherein each charging contact element forms a charging contact surface in the form of a strip, wherein the contact device comprises a contact element holder with contact elements, each contact element forming a contact surface, the area of which is less than that of the charging contact surface, wherein the contact elements are configured to, when in a contact position, making electrical contact with the respective charging contact elements to form contact pairs, wherein the charging contact surfaces and the contact surfaces are arranged relative to each other in the longitudinal direction so that a corresponding charging contact surface can be formed at the respective longitudinal ends of the charging contact surfaces. contact surfaces with contact surfaces in a given sequence.
Благодаря такому расположению зарядных контактных поверхностей относительно соответствующих контактных поверхностей в продольном направлении зарядных контактных поверхностей в форме полос может быть сформирована заданная последовательность образования и разделения контактных пар в отношении продольного направления. Под продольным направлением в данном случае понимают направление, в котором, по существу, ориентированы зарядные контактные поверхности в форме полос. Поскольку это направление может совпадать с направлением движения транспортного средства, продольное направление, по существу, соответствует горизонтальному направлению, если держатель зарядных контактных элементов расположен горизонтально. Вместе с тем держатель зарядных контактных элементов может также располагаться параллельно дорожному полотну, которое может быть наклонено относительно горизонтали. Под поперечным направлением понимают вертикальное направление, ориентированное поперек или перпендикулярно зарядных контактных поверхностей в форме полос.By arranging the charging contact surfaces in this way with respect to the respective contact surfaces in the longitudinal direction of the charging contact surfaces in the form of strips, a predetermined sequence of formation and separation of contact pairs in relation to the longitudinal direction can be formed. The longitudinal direction is here understood to be the direction in which the strip-shaped charging contact surfaces are essentially oriented. Since this direction may coincide with the direction of travel of the vehicle, the longitudinal direction substantially corresponds to the horizontal direction if the charging contact element holder is positioned horizontally. However, the holder of the charging contact elements can also be arranged parallel to the road surface, which can be tilted relative to the horizontal. By transverse direction is meant a vertical direction oriented transversely or perpendicularly to the strip-shaped charging contact surfaces.
Таким образом, при соединении контактного устройства с зарядным контактным устройством в вертикальном и/или горизонтальном направлении заданная последовательность формирования контактных пар позволяет сформировать первую контактную пару перед последующей контактной парой. В устройствах, известных в уровне техники, формирование контактных пар также может происходить с задержкой по времени, однако это происходит непреднамеренно или не связано с расположением зарядных контактных поверхностей и контактных поверхностей. Таким образом, расположение контактных элементов на держателе контактных элементов и зарядных контактных элементов на держателе зарядных контактных элементов гарантирует, что последовательность формирования контактных пар при соединении держателя контактных элементов и держателя зарядных контактных элементов, в частности, в продольном направлении будет поддерживаться принудительно и не может быть изменена без принятия дополнительных мер вследствие геометрического расположения контактных поверхностей и зарядных контактных поверхностей, то есть расположение контактных поверхностей и зарядных контактных поверхностей задает последовательность формирования контактных пар при относительном перемещении в продольном направлении. Это относится как к соединению, так и к разъединению в продольном направлении. Тем самым можно гарантированно предотвратить, в частности, образование дуги или непреднамеренного контакта при соединении соответствующих контактных поверхностей с зарядными контактными поверхностями и при их разъединении, в том числе непреднамеренном, например, вследствие наклона транспортного средства. Это может быть реализовано путем разрешения передачи сильных токов только в случае формирования определенных контактных пар. Например, защитные или сигнальные контакты могут быть образованы до формирования силовых контактных пар, или соответствующая компоновка может гарантировать, что силовые контакты обесточены, если осуществляется разъединение силовых контактов в соответствии с компоновкой. Это позволяет без особых затрат избежать возможного повреждения системы быстрой зарядки или причинения травм людям.Thus, when connecting the contact device to the charging contact device in the vertical and/or horizontal direction, the predetermined sequence of formation of contact pairs allows the formation of the first contact pair before the subsequent contact pair. In the devices known in the prior art, the formation of contact pairs can also occur with a time delay, however, this occurs unintentionally or is not related to the location of the charging contact surfaces and the contact surfaces. Thus, the arrangement of the contact elements on the contact element holder and the charging contact elements on the charging contact element holder ensures that the sequence of formation of contact pairs when connecting the contact element holder and the charging contact element holder, in particular in the longitudinal direction, will be maintained forcibly and cannot be changed without taking additional measures due to the geometric arrangement of the contact surfaces and the charging contact surfaces, that is, the arrangement of the contact surfaces and the charging contact surfaces sets the sequence for the formation of contact pairs during relative movement in the longitudinal direction. This applies to both connection and disconnection in the longitudinal direction. In this way, in particular, the formation of an arc or unintentional contact can be reliably prevented when the corresponding contact surfaces are connected to the charging contact surfaces and when they are separated, even unintentionally, for example, due to the inclination of the vehicle. This can be realized by allowing the transmission of high currents only if certain contact pairs are formed. For example, safety or signal contacts may be formed before the formation of power contact pairs, or an appropriate arrangement may ensure that the power contacts are de-energized if the power contacts are disconnected in accordance with the arrangement. This allows you to avoid possible damage to the fast charging system or personal injury at no great cost.
Так, контактные пары могут быть сформированы для соответствующих силовых контактов, сигнального контакта и защитного контакта системы быстрой зарядки. При этом для передачи зарядного тока между контактным устройством и зарядным контактным устройством необходимы по меньшей мере две пары силовых контактов. Зарядный ток может быть постоянным или переменным. Для передачи зарядного тока могут быть предусмотрены дополнительные контактные пары, что позволяет за короткое время передавать сильные токи через соответствующие контактные поверхности. Кроме того, увеличенное количество контактных пар гарантирует возможность протекания зарядного тока даже в том случае, если одна из контактных пар разорвана. Защитный контакт может служить для соединения транспортного средства с массой или нулевым потенциалом. Сигнальный контакт может использоваться для обмена сигналами и данными между транспортным средством и системой быстрой зарядки или зарядной станцией. В частности, можно предусмотреть протекание тока через пары силовых контактов только после формирования пары сигнального и защитного контакта. И наоборот, зарядный ток, протекающий через пары силовых контактов, может быть немедленно отключен в случае прерывания сигнального и/или защитного контакта. Это позволяет гарантировать, что непреднамеренное смещение контактного элемента на зарядной контактной поверхности сначала приведет к разрыву сигнального контакта, а затем к разъединению пары силовых контактов. Таким образом, силовой контакт будет обязательно обесточен при разрыве сигнального и/или защитного контакта.Thus, contact pairs can be formed for the respective power contacts, signal contact and protective contact of the fast charging system. At the same time, at least two pairs of power contacts are required to transfer the charging current between the contact device and the charging contact device. Charging current can be constant or variable. Additional contact pairs can be provided for the transfer of the charging current, which makes it possible to transfer high currents through the corresponding contact surfaces in a short time. In addition, the increased number of contact pairs ensures that the charging current can flow even if one of the contact pairs is broken. The protective contact can serve to connect the vehicle to ground or zero potential. The signal contact can be used to exchange signals and data between the vehicle and the fast charging system or charging station. In particular, it is possible to provide for the current to flow through pairs of power contacts only after the formation of a pair of signal and protective contacts. Conversely, the charging current flowing through pairs of power contacts can be switched off immediately if the signal and/or safety contact is interrupted. This ensures that inadvertent displacement of the contact element on the charging contact surface will first break the signal contact and then disconnect the pair of power contacts. Thus, the power contact will be necessarily de-energized when the signal and / or protective contact is broken.
Кроме того, зарядные контактные поверхности и/или контактные поверхности могут быть расположены друг относительно друга в продольном направлении таким образом, чтобы сначала мог быть образован защитный контакт, затем силовые контакты, а затем сигнальный контакт. Это относится к образованию электрического контакта путем позиционирования контактного устройства и зарядного контактного устройства в контактном положении и, наоборот, к их разделению, для чего сначала разъединяют сигнальный контакт, затем силовые контакты, затем защитный контакт. При этом необходимо убедиться в том, что зарядные контактные поверхности и/или контактные поверхности в продольном направлении расположены соответствующим образом на продольных концах зарядных контактных поверхностей. Это позволяет гарантировать, что при соединении контактного устройства и зарядного контактного устройства в продольном направлении или направлении движения транспортного средства будет образован надежный контакт, а при последующем разъединении -надежное размыкание.In addition, the charging contact surfaces and/or contact surfaces can be arranged relative to each other in the longitudinal direction in such a way that first a protective contact can be formed, then power contacts, and then a signal contact. This refers to the formation of an electrical contact by positioning the contact device and the charging contact device in a contact position and, conversely, to their separation, for which first the signal contact is disconnected, then the power contacts, then the protective contact. In doing so, it must be ensured that the charging contact surfaces and/or the contact surfaces in the longitudinal direction are suitably located at the longitudinal ends of the charging contact surfaces. This makes it possible to ensure that when connecting the contact device and the charging contact device in the longitudinal direction or direction of travel of the vehicle, a reliable contact is formed, and upon subsequent disconnection, a reliable opening.
Продольные концы зарядных контактных поверхностей для образования защитного контакта могут выступать за продольные концы других зарядных контактных поверхностей в продольном направлении. Таким образом, можно в любом случае гарантировать, что пара защитных контактов будет сформирована первой при соединении и разомкнута последней при разъединении, что позволит повысить электробезопасность.The longitudinal ends of the charging contact surfaces may protrude from the longitudinal ends of other charging contact surfaces in the longitudinal direction to form a protective contact. In this way, it can in any case be guaranteed that the pair of protective contacts will be formed first on connection and open last on disconnection, thus improving electrical safety.
Продольные концы зарядных контактных поверхностей для образования силового контакта могут выступать за продольные концы зарядных контактных поверхностей для образования сигнального контакта в продольном направлении. Это позволяет гарантировать, что пара сигнальных контактов будет сформирована только после формирования пары силовых контактов и будет разомкнута до ее разъединения. Если замыкание сигнального контакта приводит к подаче тока на соответствующие пары силовых контактов, то ток поступает на силовые контакты только в том случае, если сигнальный контакт был действительно образован. Поскольку непреднамеренное смещение контактных элементов пар силовых контактов, например, вследствие наклона транспортного средства в продольном направлении или направлении движения, приводит к смещению контактных элементов пары сигнальных контактов, то перед разъединением силового контакта сигнальный контакт будет гарантированно разомкнут или разъединен. Это позволяет надежно предотвратить образование электрической дуги.The longitudinal ends of the charging contact surfaces to form a force contact may protrude beyond the longitudinal ends of the charging contact surfaces to form a signal contact in the longitudinal direction. This makes it possible to ensure that a pair of signal contacts is formed only after the pair of power contacts is formed and will be opened before it is disconnected. If the closing of a signal contact causes current to be applied to the corresponding pairs of power contacts, then current flows to the power contacts only if the signal contact has actually been formed. Since an unintentional displacement of the contact elements of pairs of power contacts, for example, due to the inclination of the vehicle in the longitudinal direction or direction of travel, leads to a displacement of the contact elements of a pair of signal contacts, before disconnecting the power contact, the signal contact will be guaranteed to be open or disconnected. This makes it possible to reliably prevent the formation of an electric arc.
Зарядная контактная поверхность для образования защитного контакта может быть длиннее зарядной контактной поверхности для образования силового контакта, причем зарядная контактная поверхность для образования силового контакта может быть длиннее зарядной контактной поверхности для образования сигнального контакта. В частности, это позволяет соблюдать заданную последовательность формирования контактных пар при соединении контактного устройства с зарядным контактным устройством и их разъединении.The charging contact surface for forming a protective contact may be longer than the charging contact surface for forming a power contact, wherein the charging contact surface for forming a power contact may be longer than the charging contact surface for forming a signal contact. In particular, this makes it possible to observe the specified sequence of formation of contact pairs when connecting the contact device to the charging contact device and disconnecting them.
В альтернативном варианте зарядные контактные поверхности и/или контактные поверхности могут быть расположены друг относительно друга в продольном направлении таким образом, чтобы сначала мог быть образован защитный и силовой контакт или сигнальный и силовой контакт. В этом случае отсутствие защитного или сигнального контакта позволяет блокировать процесс зарядки через силовой контакт, например, путем обесточивания силового контакта, и тем самым предотвратить образование электрической дуги.Alternatively, the charging contact surfaces and/or the contact surfaces can be arranged relative to each other in the longitudinal direction in such a way that a protective and power contact or a signal and power contact can be formed first. In this case, the absence of a protective or signal contact makes it possible to block the charging process via the power contact, for example by de-energizing the power contact, and thereby prevent the formation of an electric arc.
Зарядные контактные элементы могут быть выполнены в виде то ко про водящих полос, причем токопроводящие полосы могут быть расположены параллельно друг другу в направлении продольной оси держателя зарядных контактных элементов. В частности, токопроводящие полосы могут быть ориентированы в продольном или горизонтальном направлении, по существу, соответствующем направлению движения транспортного средства. Например, длина токопроводящих полос может превышать 1 м, чтобы транспортное средство могло остановиться в пределах соответствующей зоны на остановке. Таким образом, зарядные контактные элементы могут образовывать сравнительно большую поверхность, в контакт с которой могут вступать контактные элементы. Кроме того, токопроводящую полосу легко изготовить, например, используя в качестве токопроводящей полосы соответствующую заготовку.The charging contact elements may be in the form of conductive strips, the conductive strips being arranged parallel to each other in the direction of the longitudinal axis of the charging contact element holder. In particular, the conductive strips can be oriented in a longitudinal or horizontal direction substantially corresponding to the direction of travel of the vehicle. For example, the length of the conductive strips may exceed 1 m, so that the vehicle can stop within the appropriate area at the stop. Thus, the charging contact elements can form a relatively large surface with which the contact elements can come into contact. In addition, the conductive strip is easy to manufacture, for example, by using a suitable blank as the conductive strip.
Контактные элементы могут быть расположены по меньшей мере в одной плоскости, которая в контактном положении может быть ориентирована перпендикулярно продольной оси. Тем самым гарантируется, что контактные элементы могут одновременно вводиться в держатель зарядных контактных элементов или выводиться из него в продольном направлении или направлении движения. Смещение, отличающееся от перпендикулярного расположения плоскости, может быть вызвано ошибкой позиционирования транспортного средства на остановке, причем в этом случае можно предусмотреть конструкцию контактного устройства и зарядного контактного устройства, не позволяющую достичь контактного положения или позволяющую достичь ее только с небольшим угловым допуском.The contact elements can be located in at least one plane, which in the contact position can be oriented perpendicular to the longitudinal axis. This ensures that the contact elements can be simultaneously inserted into or withdrawn from the charging contact element holder in the longitudinal direction or direction of travel. An offset other than the perpendicular position of the plane can be caused by a positioning error of the vehicle at the stop, in which case the design of the contact device and the charging contact device can be provided that does not allow reaching the contact position or allows it to be reached only with a small angular tolerance.
Контактные элементы могут быть расположены в следующей плоскости, которая в контактном положении перпендикулярна продольной оси, причем плоскости в направлении продольной оси могут находиться на расстоянии друг от друга, причем в одной и другой плоскости могут быть расположены соответствующие контактные элементы для образования силовых контактов. Соответственно, можно предусмотреть возможность расположения контактных элементов на держателе контактных элементов со смещением друг относительно друга в направлении продольной оси или движения транспортного средства, чтобы при такой компоновке получить требуемое расположение относительно продольных концов зарядных контактных поверхностей для достижения заданной последовательности образования или размыкания контактов.The contact elements can be located in the next plane, which in the contact position is perpendicular to the longitudinal axis, and the planes in the direction of the longitudinal axis can be at a distance from each other, and corresponding contact elements can be located in one and the other plane to form power contacts. Accordingly, it is possible to provide for the possibility of arranging the contact elements on the holder of the contact elements with an offset relative to each other in the direction of the longitudinal axis or movement of the vehicle, so that with such an arrangement, the required location relative to the longitudinal ends of the charging contact surfaces can be obtained in order to achieve a given sequence of formation or opening of contacts.
Контактные элементы могут быть выполнены в форме стержней. Кроме того, контактные элементы могут быть упруго установлены на держателе контактных элементов. Это позволяет особенно легко изготавливать контактные элементы, причем упругое крепление может быть реализовано простой нажимной пружиной внутри контактного элемента или на нем. В результате под действием предварительного нагружения пружины может быть образован точечный контакт с зарядным контактным элементом. Также можно предусмотреть наличие нескольких контактных элементов, то есть нескольких контактных пар, например, для пары силовых контактов. Предпочтительно, для каждой фазы или силового контакта может быть предусмотрено два контактных элемента.Contact elements can be made in the form of rods. In addition, the contact elements can be resiliently mounted on the contact element holder. This makes it particularly easy to manufacture the contact elements, wherein the resilient fastening can be realized by a simple pressure spring inside or on the contact element. As a result, under the action of the preload of the spring, point contact can be formed with the charging contact element. It is also possible to provide for several contact elements, i.e. several contact pairs, for example for a pair of power contacts. Preferably, two contact elements can be provided for each phase or power contact.
Следовательно, контактная поверхность может также быть выполнена точечной формы. В частности, это может иметь место при использовании контактных элементов в форме стержней. Также возможны другие формы контактных поверхностей в зависимости от формы контактных элементов. При этом важно, чтобы площадь соответствующей контактной поверхности в любом случае была меньше площади наименьшей или наиболее короткой в продольном направлении зарядной контактной поверхности.Therefore, the contact surface can also be made in a dotted shape. In particular, this may be the case when using contact elements in the form of rods. Other shapes of the contact surfaces are also possible, depending on the shape of the contact elements. It is important here that the area of the respective contact surface is in any case smaller than the area of the smallest or the shortest charging contact surface in the longitudinal direction.
Как контактное устройство, так и зарядное контактное устройство может иметь вертикальную ось, причем соответствующие вертикальные оси могут быть соосны в контактном положении. Вертикальные оси могут быть ориентированы вертикально относительно дорожного полотна, что позволяет соединять контактное устройство и зарядное контактное устройство в вертикальном направлении. По существу, также возможен вариант, в котором контактное устройство и зарядное контактное устройство могут быть соединены в горизонтальном направлении. Это может зависеть, в частности, от того, движется ли транспортное средство при соединении или разъединении контактного устройства и зарядного контактного устройства.Both the contact device and the charging contact device may have a vertical axis, wherein the respective vertical axes may be coaxial in the contact position. The vertical axes can be oriented vertically with respect to the roadway, which allows the contact device and the charging contact device to be connected in a vertical direction. As such, it is also possible that the contact device and the charging contact device can be connected in a horizontal direction. This may depend in particular on whether the vehicle is moving when connecting or disconnecting the contact device and the charging contact device.
Кроме того, направляющее устройство может позиционировать соответствующие вертикальные оси на одной оси при соединении контактного устройства и зарядного контактного устройства. Это означает, что контакт не может быть установлен, если вертикальные оси контактного устройства и зарядного контактного устройства не соосны. Контакт может быть образован только в том случае, если направляющее устройство позиционировало или выровняло контактное устройство и зарядное контактное устройство друг относительно друга таким образом, чтобы соответствующие вертикальные оси были соосны или находились на одной оси.In addition, the guiding device can position the respective vertical axes on the same axis when connecting the contact device and the charging contact device. This means that contact cannot be made if the vertical axes of the contact device and the charging contact device are not aligned. The contact can only be formed if the guiding device has positioned or aligned the contact device and the charging contact device with respect to each other in such a way that the respective vertical axes are aligned or on the same axis.
Поэтому выгоден вариант, в котором система быстрой зарядки содержит направляющее устройство для направления контактного устройства или зарядного контактного устройства в контактное положение, причем направляющее устройство может быть выполнено таким образом, чтобы при соединении контактного устройства и зарядного контактного устройства препятствовать контакту контактных элементов с зарядными контактными элементами до достижения контактного положения. Кроме того, направляющее устройство позволяет предотвратить принципиальную возможность соприкосновения контактных элементов с зарядным контактным устройством до достижения контактного положения при соединении контактного устройства и зарядного контактного устройства. В этом случае контакт может быть образован или установлен только в контактном положении. Контактные элементы не могут скользить на большие расстояния по зарядному контактному устройству или его поверхности, что позволяет избежать нежелательного истирания контактных элементов или поверхности зарядного контактного устройства.Therefore, it is advantageous if the fast charging system comprises a guiding device for guiding the contact device or the charging contact device into the contact position, the guiding device can be designed in such a way that, when the contact device and the charging contact device are connected, contact of the contact elements with the charging contact elements is prevented. before reaching the contact position. In addition, the guiding device makes it possible in principle to prevent the contact elements from coming into contact with the charging contact before reaching the contact position when connecting the contact device and the charging contact. In this case, the contact can be formed or established only in the contact position. The contact elements cannot slide over long distances over the charging contact or its surface, which avoids undesirable abrasion of the contact elements or the surface of the charging contact.
Контактное устройство может быть размещено на крыше транспортного средства, а зарядное контактное устройство - на стационарной зарядной станции, или наоборот. Например, речь может идти о крыше электробуса или даже трамвайного вагона. При этом, например, контактное устройство или зарядное контактное устройство может быть расположено на крыше транспортного средства таким образом, чтобы оно находилось на крыше транспортного средства со стороны водителя по направлению движения. Это существенно упрощает позиционирование контактного устройства или зарядного контактного устройства для водителя транспортного средства, так как устройство или его положение находится в зоне видимости водителя.The contact device can be placed on the roof of the vehicle and the charging contact device on a stationary charging station, or vice versa. For example, we can talk about the roof of an electric bus or even a tram car. In this case, for example, the contact device or charging contact device can be located on the roof of the vehicle so that it is on the roof of the vehicle on the driver's side in the direction of travel. This greatly simplifies the positioning of the contact device or charging contact device for the driver of the vehicle, since the device or its position is within the driver's field of vision.
Держатель зарядных контактных элементов может содержать приемное отверстие для держателя контактных элементов, причем держатель контактных элементов может быть выполнен с возможностью введения в приемное отверстие держателя зарядных контактных элементов. При этом приемное отверстие, предпочтительно, может иметь V-образную форму. Если при соединении контактного устройства и зарядного контактного устройства держатель контактных элементов смещается относительно приемного отверстия, V-образная форма приемного отверстия способствует центрированию держателя контактных элементов или держателя зарядных контактных элементов. И наоборот, держатель контактных элементов может содержать приемное отверстие для держателя зарядных контактных элементов, причем держатель зарядных контактных элементов может быть выполнен с возможностью введения в приемное отверстие держателя контактных элементов. Приемное отверстие может также, предпочтительно, иметь V-образную форму, причем контактные элементы могут быть расположены внутри V-образного приемного отверстия.The charging contact holder may comprise a receiving opening for the contact element holder, wherein the contact element holder can be inserted into the receiving opening of the charging contact element holder. In this case, the receiving opening may preferably have a V-shape. If, when connecting the contact device and the charging contact device, the contact element holder is displaced relative to the receiving opening, the V-shape of the receiving opening contributes to the centering of the contact element holder or the charging contact element holder. Conversely, the contact element holder may comprise a receiving opening for the charging contact element holder, wherein the charging contact element holder may be insertable into the receiving opening of the contact element holder. The receiving opening may also preferably be V-shaped, the contact elements being positioned within the V-shaped receiving opening.
При соединении держателя контактных элементов и держателя зарядных контактных элементов приемное отверстие может образовывать направляющую для держателя контактных элементов или держателя зарядных контактных элементов. Таким образом, возможные отклонения положения транспортного средства на остановке от предусмотренного остановочного положения можно легко компенсировать направлением держателя контактных элементов или держателя зарядных контактных элементов в контактное положение, обусловленным приемным отверстием.By connecting the contact element holder and the charging contact element holder, the receiving opening can form a guide for the contact element holder or the charging contact element holder. In this way, possible deviations of the vehicle's stopping position from the intended stopping position can be easily compensated for by directing the contact element holder or the charging contact element holder into the contact position determined by the receiving opening.
Особенно предпочтителен вариант, в котором держатель зарядных контактных элементов выполнен в виде продольной шины в форме крыши, выполненной с возможностью расположения в направлении движения транспортного средства. В этом случае зарядные контактные элементы могут быть расположены на нижней стороне продольной шины в форме крыши таким образом, чтобы зарядные контактные элементы не подвергались непосредственному воздействию атмосферных явлений. Продольная шина в форме крыши может иметь сравнительно большую длину, вследствие чего отпадает необходимость в точном позиционировании транспортного средства на остановке. Предпочтительно, концы продольной шины в форме крыши могут быть выполнены открытыми, чтобы держатель контактных элементов можно было вставить в продольную шину в форме крыши в направлении движения или вывести из нее. Если держатель зарядных контактных элементов необходимо расположить на транспортном средстве, держатель зарядных контактных элементов может быть выполнен в виде возвышения в форме перемычки, выполненного с возможностью расположения в направлении движения транспортного средства.Particularly preferred is a variant in which the holder of the charging contact elements is in the form of a roof-shaped longitudinal rail, which can be positioned in the direction of travel of the vehicle. In this case, the charging contact elements can be arranged on the underside of the roof-shaped longitudinal rail in such a way that the charging contact elements are not directly exposed to the weather. The roof-shaped longitudinal tire can be relatively long, so that precise positioning of the vehicle at the stop is not necessary. Preferably, the ends of the roof-shaped longitudinal rail can be made open so that the contact element holder can be inserted into or removed from the roof-shaped longitudinal rail in the direction of travel. If the charging contact holder is to be positioned on the vehicle, the charging contact holder can be made in the form of a web-shaped elevation capable of being positioned in the direction of travel of the vehicle.
Устройство позиционирования может содержать пантограф или качающийся рычаг, посредством которого контактное устройство можно позиционировать в вертикальном направлении относительно зарядного контактного устройства. В случае качающегося рычага может быть предусмотрено дополнительное сцепное устройство, стабилизирующее контактное устройство относительно зарядного контактного устройства, или наоборот, или выравнивающее его в соответствующем направлении. Соответственно возможен вариант, в котором контактное устройство или зарядное контактное устройство будет расположено на пантографе или качающемся рычаге. Кроме того, устройство позиционирования может быть установлено на крыше транспортного средства или, например, на мачте зарядной станции или остановки, мосту или подземном переходе. Пантограф или качающийся рычаг или соответствующий механический привод особенно просты и экономичны в производстве.The positioning device may comprise a pantograph or a rocker by means of which the contact device can be positioned in a vertical direction relative to the charging contact device. In the case of a rocker arm, an additional hitch may be provided to stabilize the contact device relative to the charging contact device, or vice versa, or to align it in the appropriate direction. Accordingly, a variant is possible in which the contact device or charging contact device is located on the pantograph or rocker. In addition, the positioning device can be installed on the roof of the vehicle or, for example, on the mast of a charging station or bus stop, a bridge or an underpass. The pantograph or oscillating arm or corresponding mechanical drive is particularly simple and economical to manufacture.
В предложенном изобретением способе образования электропроводящего соединения между транспортным средством и стационарной зарядной станцией, в частности, для системы быстрой зарядки транспортных средств с электрическим приводом, в частности, электробусов и других транспортных средств с электрическим приводом, система быстрой зарядки содержит контактное устройство, зарядное контактное устройство и устройство позиционирования, причем зарядное контактное устройство приводят в электрический контакт с контактным устройством в контактном положении, причем посредством устройства позиционирования контактное устройство позиционируют в продольном и/или поперечном направлении относительно зарядного контактного устройства и переводят в контактное положение, причем зарядное контактное устройство содержит держатель зарядных контактных элементов с зарядными контактными элементами, причем каждый зарядный контактный элемент образует зарядную контактную поверхность в форме полосы, причем контактное устройство содержит держатель контактных элементов с контактными элементами, причем каждый контактный элемент образует контактную поверхность, площадь которой меньше площади зарядной контактной поверхности, причем контактные элементы приводят в электрический контакт с соответствующими зарядными контактными элементами в контактном положении для формирования контактных пар, причем по меньшей мере одну зарядную контактную поверхность приводят в контакт с контактной поверхностью на продольном конце зарядной контактной поверхности, причем зарядные контактные поверхности и контактные поверхности расположены друг относительно друга в продольном направлении таким образом, что при соединении зарядных контактных поверхностей с контактными поверхностями сначала образуют защитный контакт, затем силовой контакт, а затем сигнальный контакт. Преимущества предложенного изобретением способа соответствуют преимуществам предложенной изобретением системы быстрой зарядки.In the method proposed by the invention for forming an electrically conductive connection between a vehicle and a stationary charging station, in particular for a fast charging system for electrically powered vehicles, in particular electric buses and other electrically powered vehicles, the fast charging system comprises a contact device, a charging contact device and a positioning device, wherein the charging contact device is brought into electrical contact with the contact device in the contact position, wherein the contact device is positioned in the longitudinal and/or transverse direction relative to the charging contact device by means of the positioning device and transferred to the contact position, the charging contact device comprising a charger holder. contact elements with charging contact elements, each charging contact element forming a charging contact surface in the form of a strip, and the contact device The device comprises a holder of contact elements with contact elements, each contact element forming a contact surface, the area of which is less than the area of the charging contact surface, and the contact elements are brought into electrical contact with the corresponding charging contact elements in the contact position to form contact pairs, and at least one the charging contact surface is brought into contact with the contact surface at the longitudinal end of the charging contact surface, wherein the charging contact surfaces and the contact surfaces are located relative to each other in the longitudinal direction in such a way that when the charging contact surfaces are connected to the contact surfaces, first a protective contact is formed, then a power contact and then signal contact. The advantages of the method according to the invention correspond to those of the fast charging system according to the invention.
При разъединении зарядных контактных поверхностей и контактных поверхностей сначала разрывают сигнальный контакт, затем силовой контакт, затем защитный контакт.When disconnecting the charging contact surfaces and the contact surfaces, the signal contact is first broken, then the power contact, then the protective contact.
Зарядные контактные поверхности и контактные поверхности могут быть расположены друг относительно друга в продольном направлении таким образом, чтобы на соответствующих продольных концах зарядных контактных поверхностей зарядные контактные поверхности могли входить в соприкосновение с контактными поверхностями в заданной последовательности.The charging contact surfaces and the contact surfaces can be arranged relative to each other in the longitudinal direction so that at the respective longitudinal ends of the charging contact surfaces, the charging contact surfaces can come into contact with the contact surfaces in a predetermined sequence.
Прочие предпочтительные варианты осуществления способа раскрыты в зависимых пунктах формулы, отнесенных к пункту 1 формулы.Other preferred embodiments of the method are disclosed in the dependent claims referred to in claim 1.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты ниже со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых изображено:Preferred embodiments of the invention are disclosed below with reference to the accompanying figures, which show:
Фигура 1: вариант осуществления системы быстрой зарядки на виде сбоку.Figure 1: An embodiment of a fast charging system in side view.
Фигура 2: система быстрой зарядки на виде спереди.Figure 2: Front view of the fast charging system.
Фигура 3: зарядное контактное устройство системы быстрой зарядки на виде в аксонометрии.Figure 3: Charging contact of the fast charging system in a perspective view.
Фигура 4: зарядное контактное устройство в поперечном разрезе.Figure 4: Charging contact in cross section.
Фигура 5: схематичное изображение в плане контактного устройства и зарядного контактного устройства системы быстрой зарядки в первом контактном положении.Figure 5: schematic plan view of the contact device and charging contact device of the fast charging system in the first contact position.
Фигура 6: схематичное изображение в плане контактного устройства и зарядного контактного устройства, показанных на фиг. 5, во втором контактном положении.Figure 6: a schematic plan view of the contact device and charging contact device shown in FIG. 5 in the second contact position.
Фигура 7: схематичное изображение в плане другого контактного устройства и другого зарядного контактного устройства другого варианта системы быстрой зарядки в первом контактном положении.Figure 7: a schematic plan view of another contact device and another charging contact device of another embodiment of a fast charging system in a first contact position.
Фигура 8: схематичное изображение в плане контактного устройства и зарядного контактного устройства системы быстрой зарядки, показанной на фиг. 7, во втором контактном положении.Figure 8: A schematic plan view of the contact device and charging contact device of the fast charging system shown in FIG. 7 in the second contact position.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
На фиг. 1 и 2 изображена система 10 быстрой зарядки, содержащая контактное устройство 11 и зарядное контактное устройство 12. Для простоты на фигурах не показано опорное устройство, которое, тем не менее, может иметь место. Контактное устройство 11 закреплено на крыше транспортного средства или электробуса, не показанного в деталях на фигуре, с помощью электрически изолированных опор 13. Зарядное контактное устройство 12 подвешено над электробусом в зоне остановки электробуса с помощью подвесного устройства, не показанного на фигуре в деталях. Контактное устройство 11 содержит держатель 14 контактных элементов, с которым может входить в контакт зарядное контактное устройство 12, и устройство 15 позиционирования, позволяющее позиционировать держатель 14 контактных элементов относительно зарядного контактного устройства 12. Кроме того, держать 14 контактных элементов содержит корпус 16 с контактными элементами 17, которые могут входить в контакт с зарядными контактными элементами 18 зарядного контактного устройства 12. Устройство 15 позиционирования в представленном варианте осуществления содержит качающийся рычаг 19, который может поворачиваться посредством поворотной опоры 20 на монтажной раме 21 контактного устройства 11. Кроме того, предусмотрено сцепное устройство 22 устройства 15 позиционирования, в котором штанга 23 сцепного устройства 22 соединена с рычагом 24 поперечной направляющей 25 устройства 15 позиционирования. При повороте качающегося рычага 19 вокруг поворотной опоры 20 на нижнем конце 26 качающегося рычага 19 сцепное устройство 22 постоянно удерживает поперечную направляющую 25, расположенную на верхнем конце 27 качающегося рычага 19, в горизонтальном положении. Это означает, что корпус 16 при повороте не может наклоняться относительно горизонтальной плоскости 80. Держатель 14 контактных элементов расположен на поперечной направляющей 25 поперек направлению движения, указанному стрелкой 28, с возможностью свободного смещения. Это позволяет гарантировать возможность свободного выравнивания держателя 14 контактных элементов относительно вертикальной оси 29 зарядного контактного устройства 12 при соединении держателя 14 контактных элементов и зарядного контактного устройства 12, если держатель 14 контактных элементов не был расположен соосно с вертикальной осью 29 непосредственно при остановке электробуса. Даже после образования контакта с зарядным контактным устройством 12 путем введения держателя 14 контактных элементов в приемное отверстие 30 зарядного контактного устройства 12 электробус при необходимости может быть наклонен относительно вертикальной оси 29 путем опускания одной стороны, причем после этого держатель 14 контактных элементов может свободно перемещаться поперек направления движения электробуса по поперечной направляющей 25. В частности, при опускании качающийся рычаг 19 наклонен относительно вертикальной оси 29 на угол, не показанный на фигуре.In FIG. 1 and 2 show a
На фиг. 3 и 4 изображено зарядное контактное устройство 12, состоящее, по существу, из держателя 31 зарядных контактных элементов, изготовленного из пластмассы, и зарядных контактных элементов 18. Со своей стороны, каждый зарядный контактный элемент 18 выполнен в виде токопроводящих полос 32, 33, 34 и 35 и ориентирован в продольном направлении держателя 31 зарядных контактных элементов. Токопроводящие полосы 32 и 33 служат для передачи зарядного тока, причем токопроводящая полоса 34 представляет собой защитный проводник, а токопроводящая полоса 35 - управляющий проводник. В остальном для подсоединения к не показанным на фигуре проводникам предусмотрены контактные выступы 36-39. Держатель 31 зарядных контактных элементов выполнен, по существу, как единое целое и содержит, в том числе, армирующие ребра 40 и крепежные ребра 41 со сквозными отверстиями 42 для подвешивания держателя 31 зарядных контактных элементов на мачте или аналогичной конструкции, не показанной на фигурах. Приемное отверстие 30 имеет V-образную форму, для чего два симметричных плеча 34 соединены между собой горизонтальной перемычкой 44. Крепежные ребра 41 образуют, в том числе, перемычку 44, а армирующие ребра 40 - плечи 43. Внутри приемного отверстия 30 зарядное контактное устройство 12 образует поверхности 45 и 46 прилегания для держателя 14 контактных элементов. В пределах поверхности 45 прилегания на плечах 43 сформированы выемки 47 для установки заподлицо токопроводящих полос 32 и 33, а в пределах поверхности 46 прилегания перемычки 44 сформированы выемки 48 и 49 для установки заподлицо токопроводящих полос 34 и 35. В частности, зарядные контактные элементы 18 образуют зарядные контактные поверхности 50, 51, 52 и 53 в форме полос, выполненные с возможностью образования электрического контакта с контактными поверхностями 54, 55, 56 и 57 контактных элементов 17, образуя не показанную на фигурах контактную пару. Кроме того, зарядные контактные поверхности 50, 51, 52 и 53 и контактные поверхности 54, 55, 56 и 57 расположены друг относительно друга в продольном направлении, обозначенном стрелкой 28, таким образом, чтобы соответствующий контакт между зарядными контактными поверхностями 50, 51, 52 и 53 и соответствующими контактными поверхностями 54, 55, 56 и 57 мог быть образован и/или разомкнут на соответствующих продольных концах зарядных контактных поверхностей 50, 51, 52 и 53, не показанных на фигурах, в заданной последовательности.In FIG. 3 and 4, a charging
На фиг. 5 и 6 схематично в плане изображено контактное устройство 58 и зарядное контактное устройство 59 системы быстрой зарядки, не показанной на фигурах. В данном случае зарядное контактное устройство 59 образует четыре зарядные контактные поверхности 60, 61, 62 и 63. Контактное устройство 58 содержит ряд контактных элементов 64, расположенных в плоскости 65 и другой плоскости 66 перпендикулярно направлению движения или продольному направлению зарядных контактных поверхностей 60, 61, 62 и 63, обозначенному стрелкой 67. При этом плоскость 65 и другая плоскость 66, а значит и соответствующие контактные элементы 64, расположены на некотором расстоянии друг от друга. Контактные элементы 64 образуют контактные поверхности 68, 69, 70 и 71. Зарядная контактная поверхность 60 соприкасается с контактной поверхностью 68, а зарядная контактная поверхность 61 - с контактной поверхностью 69, образуя в каждом случае силовой контакт для передачи зарядного тока. В данном случае зарядный ток является постоянным. Зарядная контактная поверхность 63 соприкасается с контактной поверхностью 70 для образования сигнального контакта, а зарядная контактная поверхность 62 соприкасается с контактной поверхностью 71 для образования защитного контакта.In FIG. 5 and 6 schematically show in plan a
На фиг. 5 на продольном конце 72 зарядных контактных поверхностей 60, 61, 62 и 63 контактные поверхности 69 и 70 смещены настолько, что это позволяет легко разомкнуть образованный сигнальный и силовой контакт, что, однако, не может привести к образованию электрической дуги на силовом контакте между контактной поверхностью 69 и зарядной контактной поверхностью 61, так как в этом случае также разрывается сигнальный контакт, что приводит к отключению зарядного тока. На противоположном продольном конце 73 зарядных контактных поверхностей 60, 61, 62 и 63, показанном на фиг. 6, контактные поверхности 68 и 71 расположены соответственно на зарядных контактных поверхностях 60 и 62, то есть в данном случае, в том числе на противоположном продольном конце 73 можно, по существу, исключить образование электрической дуги.In FIG. 5 at the
На фиг. 7 и 8 также в плане схематично изображено контактное устройство 74 и зарядное контактное устройство 75 системы быстрой зарядки, не показанной на фигуре. Зарядное контактное устройство 75 содержит зарядные контактные элементы 76, 77, 78 и 79, каждый из которых образует зарядную контактную поверхность 81, 82, 83 и 84, соответственно. Контактное устройство 74 содержит ряд контактных элементов 85, которые в свою очередь образуют контактные поверхности 86, 87, 88 и 89. Контактные элементы 85 расположены в плоскости 90 и другой плоскости 91, причем плоскости 90 и 91 расположены перпендикулярно продольному направлению или направлению движения, обозначенному стрелкой 92. Зарядные контактные поверхности 80, 81, 82 и 83 на одном продольном конце 93 и противоположном продольном конце 94 имеют разную длину. В частности, зарядная контактная поверхность 83 для образования защитного контакта вместе с контактной поверхностью 88 имеет большую длину, чем зарядные контактные поверхности 81 и 82 для образования силового контакта вместе с контактными поверхностями 86 и 87, причем каждая зарядная контактная поверхность 81 и 82 для образования силового контакта длиннее зарядной контактной поверхности 84 вместе с контактной поверхностью 89 для образования сигнального контакта.In FIG. 7 and 8 also schematically show in plan a
Как показано на фиг. 7 и 8, различные длины соответствующих зарядных контактных поверхностей 81, 82, 83 и 84 гарантируют, что зарядная контактная поверхность 84 постоянно соприкасается с контактной поверхностью 89 для образования сигнального контакта, даже если сформированы все остальные контактные пары. Даже если, как показано на фиг. 7, контактная поверхность 87 не полностью соприкасается с зарядной контактной поверхностью 82, зарядная контактная поверхность 84 не соприкасается с контактной поверхностью 89, вследствие чего сигнальный контакт не устанавливается через контактную поверхность 89 и зарядную контактную поверхность 84, и зарядный ток может быть приложен к зарядным контактным поверхностям 82 и 81. Аналогично продольному концу 93, на противоположном продольном конце 94 это может быть реализовано за счет разной длины зарядных контактных поверхностей 81 и 84 для контактных поверхностей 89 и 86. Таким образом, в каждом случае соответствующий контакт между зарядными контактными поверхностями 81, 82, 83 и 84 и соответствующими контактными поверхностями 86, 87, 88 и 89 может быть образован или разомкнут в заданной последовательности.As shown in FIG. 7 and 8, the different lengths of the respective charging contact surfaces 81, 82, 83 and 84 ensure that the charging
Claims (24)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018106046.7A DE102018106046B3 (en) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | Fast charging system and method for electrically connecting a vehicle to a charging station |
| DE102018106046.7 | 2018-03-15 | ||
| PCT/EP2019/056153 WO2019175165A1 (en) | 2018-03-15 | 2019-03-12 | Rapid charging system and method for electrically connecting a vehicle to a charging station |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020131484A RU2020131484A (en) | 2022-04-18 |
| RU2787600C2 true RU2787600C2 (en) | 2023-01-11 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014226357A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Charging station and method for automatically charging an electrical energy store in a vehicle |
| WO2017216260A1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Abb Schweiz Ag | Device for charging an electric vehicle and a method for verifying the contact between a device for charging an electric vehicle and the electric vehicle |
| DE102016212584A1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Connection unit for connection to an electric vehicle |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014226357A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Charging station and method for automatically charging an electrical energy store in a vehicle |
| WO2017216260A1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Abb Schweiz Ag | Device for charging an electric vehicle and a method for verifying the contact between a device for charging an electric vehicle and the electric vehicle |
| DE102016212584A1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Connection unit for connection to an electric vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10946757B2 (en) | Contact apparatus and charging contact unit, and method for electrically connecting a vehicle to a charging station | |
| CN108136917B (en) | Quick charging system and method for electrically connecting a vehicle to a charging station | |
| US11584244B2 (en) | Rapid charging system and method for electrically connecting a vehicle to a charging station | |
| AU2014246942B2 (en) | Connecting apparatus for connecting an electrically powered vehicle to a charging station | |
| RU2749365C2 (en) | Contact block for charging station and method of forming contact | |
| RU2787600C2 (en) | Fast charging system and method for electric connection of vehicle to charging station | |
| GB2518129A (en) | Overhead charging arrangement for a vehicle | |
| EP2981432B1 (en) | Connecting apparatus for connecting an electrically powered vehicle to a charging station | |
| CN109484188B (en) | Direct-current pantograph charging device and alignment method thereof | |
| CA3200090A1 (en) | Rapid charging system and method for electrically connecting a vehicle to a charging station | |
| CN116901714A (en) | Pantograph device and electric vehicle | |
| WO2019171026A1 (en) | Road vehicle guideway system |