RU2792044C2 - Contact unit - Google Patents

Contact unit Download PDF

Info

Publication number
RU2792044C2
RU2792044C2 RU2020131486A RU2020131486A RU2792044C2 RU 2792044 C2 RU2792044 C2 RU 2792044C2 RU 2020131486 A RU2020131486 A RU 2020131486A RU 2020131486 A RU2020131486 A RU 2020131486A RU 2792044 C2 RU2792044 C2 RU 2792044C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contact
block
charging
holder
contact block
Prior art date
Application number
RU2020131486A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020131486A (en
Inventor
Нильс ХАЙАЙС
Маттиас ДОМЕС
Тимо ШТАУБАХ
Петер Шнайдер
Original Assignee
Шунк Транзит Системз Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102018106047.5A external-priority patent/DE102018106047A1/en
Application filed by Шунк Транзит Системз Гмбх filed Critical Шунк Транзит Системз Гмбх
Publication of RU2020131486A publication Critical patent/RU2020131486A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2792044C2 publication Critical patent/RU2792044C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: group of inventions relates to a contact unit for a vehicle quick charging system, a contact device, and a quick charging system. The quick charging system contains a charging contact device and a contact device with a holder of a contact unit. The holder of the contact unit contains a contact unit. A charging contact with the contact unit form a contact pair. The contact device or the charging contact device contains a positioning device. The positioning device is made with the possibility of positioning of the holder of the contact unit relatively to the charging contact device to form between a vehicle and a stationary charging station a conductive connection. The contact unit contains a contact element and a connecting cable for connection to the vehicle or the charging station. The contact element is installed on a rotary support of the contact unit with the possibility of rotation relatively to the holder of the contact unit. The contact element is formed with a lifting lever connected to the rotary support and containing a contact protrusion in the form of a rod. The contact protrusion forms a contact surface to form a contact with the charging contact, and it is made with the possibility of rotation in a direction of its longitudinal axis on the rotary support.
EFFECT: formation of a reliable charging contact.
23 cl, 14 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Изобретение относится к контактному блоку системы быстрой зарядки транспортных средств с электрическим приводом, в частности электробусов или иных транспортных средств с электрическим приводом, причем система быстрой зарядки содержит зарядное контактное устройство и контактное устройство с держателем контактного блока, причем держатель контактного блока содержит контактный блок, причем предусмотрена возможность приведения в контакт зарядного контакта зарядного контактного устройства с контактным блоком для формирования контактной пары, причем контактное устройство или зарядное контактное устройство содержит устройство позиционирования, причем устройство позиционирования выполнено с возможностью позиционирования держателя контактного блока относительно зарядного контактного устройства таким образом, чтобы между транспортным средством и стационарной зарядной станцией могло быть образовано электропроводящее соединение, причем контактный блок содержит контактный элемент, причем контактный блок содержит соединительный кабель для подсоединения к транспортному средству или зарядной станции.The invention relates to a contact block of a quick charging system for electrically powered vehicles, in particular electric buses or other electrically powered vehicles, wherein the fast charging system comprises a charging contact device and a contact device with a contact block holder, the contact block holder comprising a contact block, wherein it is possible to bring the charging contact of the charging contact device into contact with the contact block to form a contact pair, wherein the contact device or the charging contact device comprises a positioning device, the positioning device being configured to position the contact block holder relative to the charging contact device so that between the vehicle and a stationary charging station could be formed electrically conductive connection, and the contact block contains a contact element, and the contact the block contains a connecting cable for connection to a vehicle or charging station.

Уровень техникиState of the art

Подобные контактные блоки известны в уровне техники и часто применяются в качестве модуля контактного устройства для быстрой зарядки транспортных средств с электрическим приводом на остановках или остановочных пунктах. Это позволяет непрерывно снабжать электроэнергией транспортные средства с электрическим приводом, используемые в местном сообщении, например, автобусы, по контактной сети. Однако для этого необходимо наличие или содержание в исправности системы контактной сети. Чтобы преимущества электрического привода можно было использовать даже в отсутствие контактной сети, общественный транспорт в уровне техники оснащают аккумуляторными батареями или другими видами накопителей энергии. Непрерывную эксплуатацию транспортного средства можно гарантировать путем осуществления быстрой зарядки аккумуляторов во время стоянки транспортного средства на остановке.Such contact blocks are known in the art and are often used as a contact device module for fast charging of electrically powered vehicles at stops or stopping points. This makes it possible to continuously supply electricity to electrically powered vehicles used in local traffic, such as buses, via a catenary. However, this requires the presence or maintenance of a contact network system. In order to use the advantages of an electric drive even in the absence of a contact network, public transport in the prior art is equipped with batteries or other types of energy storage devices. Continuous operation of the vehicle can be guaranteed by performing a quick charge of the batteries while the vehicle is parked at a stop.

В уровне техники известны различные системы быстрой зарядки для образования электропроводящего соединения между стационарной зарядной станцией на остановочном пункте и транспортным средством или электробусом (автобусом с электрическим приводом). Например, так называемый токоприемник с контактной накладкой может быть расположен на крыше электробуса, причем контактный рельс, ориентированный вдоль направления движения электробуса, подвешен над проезжей частью в области остановочного пункта. Когда электробус останавливается на остановочном пункте, токоприемник перемещается вверх от крыши электробуса к контактному рельсу, причем на время предполагаемой стоянки электробуса на остановочном пункте устанавливается электрическое соединение, что позволяет осуществлять быструю зарядку в течение этого периода. В частности, для формирования зарядной цепи требуется два независимых токоприемника и соответствующие контактные участки на контактном рельсе.In the prior art, various fast charging systems are known to form an electrically conductive connection between a stationary charging station at a stopping point and a vehicle or electric bus (electrically driven bus). For example, a so-called current collector with a contact pad can be located on the roof of an electric bus, and the contact rail, oriented along the direction of movement of the electric bus, is suspended above the carriageway in the area of the stopping point. When the electric bus stops at the stopping point, the current collector moves upward from the roof of the electric bus to the contact rail, and an electrical connection is established for the duration of the expected parking of the electric bus at the stopping point, which allows fast charging during this period. In particular, two independent current collectors and corresponding contact areas on the contact rail are required to form the charging circuit.

Дополнительные контактные элементы могут потребоваться, например, для линии управления, заземления или передачи данных. В этом случае на контактном устройстве токоприемника или системы быстрой зарядки располагают несколько контактных элементов, которые могут вступать в контакт с соответствующим количеством зарядных контактных элементов, которые расположены в направлении движения электробуса и могут быть выполнены, например, в виде параллельных контактных рельсов. Это позволяет увеличить количество контактных пар.Additional contact elements may be required, for example, for the control line, ground or data transmission. In this case, several contact elements are placed on the contact device of the current collector or fast charging system, which can come into contact with a corresponding number of charging contact elements, which are located in the direction of movement of the electric bus and can be made, for example, in the form of parallel contact rails. This allows you to increase the number of contact pairs.

В патентной заявке WO 2015/01 887 А1 раскрыта система быстрой зарядки, в которой зарядное контактное устройство в форме крыши образует контакт с ответным держателем контактного блока в составе контактного устройства. Держатель контактного блока приводят в положение контакта за счет того, что контактные элементы в держателе контактного блока могут скользить вдоль скосов зарядного контактного устройства в форме крыши таким образом, чтобы держатель контактного блока был центрирован в зарядном контактном устройстве.Patent application WO 2015/01 887 A1 discloses a fast charging system in which a roof-shaped charging contact forms contact with a mating contact block holder within the contact device. The contact block holder is brought into contact position by allowing the contact elements in the contact block holder to slide along the bevels of the roof-shaped charging contact so that the contact block holder is centered in the charging contact.

Каждый контактный элемент представляет собой часть контактного блока, прочно закрепленного в держателе контактного блока. Каждый контактный блок содержит направляющую контактных элементов, внутри которой соответствующий контактный элемент подпружинен и может перемещаться в направлении своей продольной оси относительно держателя контактного блока. Это позволяет компенсировать возможное угловое смещение при соединении держателя контактного блока и зарядного контактного устройства или компенсировать наклон электробуса на остановке в результате изменения нагрузки или опускания электробуса, постоянно обеспечивая надежный контакт. Соответствующие контактные блоки соединены с транспортным средством одним или несколькими соединительными кабелями. В частности, соединительные кабели привинчены к направляющей контактных элементов посредством кабельных наконечников. Поэтому ток передается, например, от электропроводящей шины зарядного контактного устройства к контактному элементу и далее через зазор, позволяющий перемещать контактный элемент в направляющей контактных элементов, к направляющей контактных элементов, в которой зажат соединительный кабель.Each contact element is part of a contact block firmly fixed in the contact block holder. Each contact block contains a contact element guide, inside which the corresponding contact element is spring-loaded and can move in the direction of its longitudinal axis relative to the contact block holder. This makes it possible to compensate for possible angular misalignment when connecting the contact block holder and charging contact or to compensate for the tilt of the bus at a stop due to a change in load or lowering of the bus, always ensuring reliable contact. The corresponding contact blocks are connected to the vehicle by one or more connecting cables. In particular, the connecting cables are screwed to the guide of the contact elements by means of cable lugs. Therefore, the current is transmitted, for example, from the conductive rail of the charging contact to the contact element and then through a gap that allows the contact element to move in the contact element guide to the contact element guide in which the connection cable is clamped.

Для надежной передачи тока от контактного элемента к направляющей контактных элементов используют контактную смазку и контактную пластину или пластинчатое кольцо. Недостаток такого решения заключается в том, что держатель контактного блока подвергается воздействию факторов окружающей среды, в частности, снега или дождя, а также грязи и пыли, которые могут проникать в контактный элемент или зазор на контактном элементе, несмотря на наличие кольцевого уплотнения. В некоторых случаях это может привести к блокировке или заклиниванию контактного элемента в направляющей контактных элементов и, соответственно, невозможности образования контакта или неопределенной последовательности установления контактов с риском возникновения электрической дуги. Во избежание отказа в холодную погоду может также потребоваться установка нагревательного элемента на направляющую контактных элементов. Также в уровне техники применяют покрытие контактных элементов серебром, что благоприятно влияет на переходное сопротивление в области направляющей контактных элементов. При выходе из строя одного контактного блока через оставшиеся контактные блоки протекают высокие токи, что может привести к избыточному нагреву и отказу системы быстрой зарядки в целом. Поэтому для обеспечения надежного соединения необходимо регулярно заменять или обслуживать контактные блоки.For reliable transmission of current from the contact element to the guide of the contact elements, contact lubricant and a contact plate or lamellar ring are used. The disadvantage of this solution is that the contact block holder is exposed to environmental factors, in particular snow or rain, as well as dirt and dust, which can penetrate into the contact element or the gap on the contact element despite the presence of an O-ring seal. In some cases, this can lead to blocking or jamming of the contact element in the guide of the contact elements and, accordingly, the impossibility of making contact or an indefinite sequence of contacts with the risk of an electric arc. It may also be necessary to install a heating element on the contact element guide to avoid failure in cold weather. Also in the prior art, silver coating of the contact elements is used, which favorably affects the contact resistance in the region of the guide of the contact elements. If one contact block fails, high currents flow through the remaining contact blocks, which can lead to excessive heating and failure of the entire fast charging system. Therefore, to ensure a reliable connection, it is necessary to replace or service the contact blocks regularly.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка контактного блока, контактного устройства с контактным блоком и системы быстрой зарядки, которые позволят экономично эксплуатировать транспортное средство и обеспечат образование надежного контакта.Thus, it is an object of the present invention to provide a contact block, a contact block contact device, and a fast charging system that will allow economical operation of a vehicle and provide reliable contact.

Поставленная задача решена контактным блоком с признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения, контактным устройством с признаками, раскрытыми в пункте 16 формулы, и системой быстрой зарядки с признаками, раскрытыми в пункте 21 формулы.The problem is solved by a contact block with the features disclosed in paragraph 1 of the claims, a contact device with the features disclosed in paragraph 16 of the claims, and a fast charging system with the features disclosed in clause 21 of the claims.

В предложенном изобретением контактном блоке для системы быстрой зарядки транспортных средств с электрическим приводом, в частности, электробусов или иных транспортных средств с электрическим приводом, причем система быстрой зарядки содержит зарядное контактное устройство и контактное устройство с держателем контактного блока, держатель контактного блока содержит контактный блок, причем предусмотрена возможность приведения в контакт зарядного контакта зарядного контактного устройства с контактным блоком для формирования контактной пары, причем контактное устройство или зарядное контактное устройство содержит устройство позиционирования, причем устройство позиционирования выполнено с возможностью позиционирования держателя контактного блока относительно зарядного контактного устройства таким образом, чтобы между транспортным средством и стационарной зарядной станцией могло быть образовано электропроводящее соединение, причем контактный блок содержит контактный элемент, причем контактный блок содержит соединительный кабель для подсоединения к транспортному средству или зарядной станции, причем контактный элемент установлен на поворотной опоре контактного блока с возможностью поворота относительно держателя контактного блока.In the contact block according to the invention for a quick charging system for electrically powered vehicles, in particular electric buses or other electrically driven vehicles, wherein the quick charging system comprises a charging contact and a contact device with a contact block holder, the contact block holder comprises a contact block, moreover, it is possible to bring the charging contact of the charging contact device into contact with the contact block to form a contact pair, wherein the contact device or charging contact device comprises a positioning device, wherein the positioning device is configured to position the contact block holder relative to the charging contact device in such a way that between the transport means and a stationary charging station, an electrically conductive connection could be formed, and the contact block contains a contact element, and the contact the block contains a connecting cable for connection to a vehicle or a charging station, and the contact element is installed on the rotary support of the contact block with the possibility of rotation relative to the holder of the contact block.

Благодаря тому, что контактный элемент установлен на поворотной опоре контактного блока с возможностью поворота относительно держателя контактного блока, можно легко обеспечить подвижность контактного элемента. Риск заклинивания контактного элемента на поворотной опоре значительно ниже риска заклинивания в известных в уровне техники направляющих контактных элементов. Кроме того, поворотная опора проста в изготовлении и может быть легко защищена от воздействия окружающей среды. В целом, интервалы между проведением технического обслуживания для проверки и при необходимости замены контактного блока можно значительно увеличить, что повышает экономичность эксплуатации транспортных средств. Кроме того, вероятность блокировки контактного элемента очень мала, что повышает эксплуатационную надежность системы быстрой зарядки.Due to the fact that the contact element is mounted on the rotary support of the contact block so that it can be rotated relative to the contact block holder, the contact element can be easily movable. The risk of jamming of the contact element on the rotary support is much lower than the risk of jamming in the known in the prior art guiding contact elements. In addition, the swivel bearing is easy to manufacture and can be easily protected from the environment. In general, the intervals between maintenance for checking and, if necessary, replacing the contact block can be significantly increased, which increases the economic operation of vehicles. In addition, the possibility of blocking the contact element is very small, which improves the operational reliability of the fast charging system.

Предпочтительно, контактный элемент может быть образован подъемным рычагом, соединенным с поворотной опорой и содержащим контактный выступ в форме стержня, причем контактный выступ в форме стержня может образовывать контактную поверхность для образования контакта с зарядным контактом и может быть выполнен с возможностью поворота в направлении своей продольной оси на поворотной опоре. Это позволяет особенно легко изготавливать контактный элемент и, например, осуществить точечный контакт с зарядным контактом зарядного контактного устройства. Также предпочтителен вариант, в котором контактный элемент в форме стержня имеет закругленные кромки или полностью закруглен на стороне контакта. Это позволяет перемещать контактный элемент вдоль зарядного контакта без существенных механических повреждений зарядного контакта или контактного элемента. В альтернативном варианте контактный элемент может иметь иное подходящее исполнение. Если контактный выступ в форме стержня выполнен с возможностью поворота в направлении своей продольной оси на поворотной опоре, то продольная ось всегда ориентирована поперек, предпочтительно под углом 90° к поворотной опоре. Контактный выступ в форме стержня может быть выполнен таким образом, чтобы продольная ось была ориентирована по касательной к радиусу поворота поворотной опоры. В этом случае подъемный рычаг соединяет контактный выступ с поворотной опорой. Кроме того, контактный элемент может быть изготовлен из меди или медного сплава и/или не иметь серебряного покрытия. Медь особенно хорошо подходит для использования с электропроводящими компонентами, причем соединительный кабель также может быть выполнен из меди. В частности, медные сплавы обладают сравнительно высокой износостойкостью и устойчивостью к образованию оксидной пленки. Так как ток не должен передаваться от поверхности контактного элемента к поворотной опоре, можно полностью отказаться от покрытия контактного элемента серебром, что значительно снизит затраты на изготовление контактного элемента.Preferably, the contact element may be formed by a lifting arm connected to a pivoting support and comprising a rod-shaped contact protrusion, wherein the rod-shaped contact protrusion may form a contact surface for making contact with the charging contact and may be rotatable in the direction of its longitudinal axis. on a swivel base. This makes it particularly easy to manufacture the contact element and, for example, to make point contact with the charging contact of the charging contact device. Also preferred is a variant in which the rod-shaped contact element has rounded edges or is completely rounded on the contact side. This allows the contact element to be moved along the charging contact without significant mechanical damage to the charging contact or the contact element. Alternatively, the contact element may have another suitable design. If the rod-shaped contact protrusion is rotatable in the direction of its longitudinal axis on the pivot bearing, then the longitudinal axis is always oriented transversely, preferably at an angle of 90° to the pivot bearing. The contact protrusion in the form of a rod can be made in such a way that the longitudinal axis is oriented tangentially to the radius of rotation of the rotary support. In this case, the lifting arm connects the contact lug to the swivel bearing. In addition, the contact element may be made of copper or a copper alloy and/or not have a silver coating. Copper is particularly well suited for use with electrically conductive components, and the connecting cable can also be made of copper. In particular, copper alloys have a relatively high wear resistance and resistance to the formation of an oxide film. Since the current does not have to be transmitted from the surface of the contact element to the rotary support, it is possible to completely dispense with the silver coating of the contact element, which significantly reduces the cost of manufacturing the contact element.

Кроме того, контактный элемент может быть выполнен в виде цельной или составной детали. В этом случае контактный элемент может быть изготовлен из различных материалов, каждый из которых имеет свое назначение. Тем не менее, можно также выполнить контактный элемент цельным, что упростит его монтаж.In addition, the contact element can be made in the form of a single or composite part. In this case, the contact element can be made of various materials, each of which has its own purpose. However, it is also possible to make the contact element one-piece, which simplifies its assembly.

Соединительный кабель может быть закреплен непосредственно на контактном элементе. В этом случае для передачи токов более не потребуется зазор между направляющей контактных элементов и контактным элементом, используемый в уровне техники в контактных элементах с направляющей контактных элементов. Кроме того, это позволяет перемещать соединительный кабель вместе с контактным элементом. Кроме того, отпадает необходимость в электропроводящих смазках или других компонентах для облегчения передачи тока в области направляющих контактных элементов или поворотной опоры. Это позволяет существенно снизить переходное сопротивление между соединительным кабелем и контактным элементом.The connecting cable can be fixed directly on the contact element. In this case, for the transmission of currents, the gap between the contact element guide and the contact element, which is used in the prior art in contact elements with a contact element guide, is no longer required. In addition, this makes it possible to move the connecting cable together with the contact element. In addition, there is no need for electrically conductive lubricants or other components to facilitate current transfer in the area of the guide contact elements or the pivot bearing. This allows you to significantly reduce the contact resistance between the connecting cable and the contact element.

Соединительный кабель может иметь поперечное сечение проводника не менее 50 мм2, предпочтительно 95 мм2. Это позволяет передавать через контактный блок особенно высокие токи. В контактных блоках, известных в уровне техники, несколько соединительных кабелей прикручивают к направляющим контактных элементов посредством кабельных наконечников. Если соединительный кабель закреплен непосредственно на контактном элементе, то через соединительный кабель также можно передавать более высокие токи, в связи с чем можно выбрать такое большое поперечное сечение проводника. В результате можно предотвратить нежелательный нагрев соединительного кабеля. По существу, форму поперечного сечения соединительного кабеля выбирают произвольно, поэтому соединительный кабель может быть, например, ленточным многожильным. Тем не менее, по существу, соединительный кабель может иметь жилы любого поперечного сечения.The connecting cable may have a conductor cross section of at least 50 mm 2 , preferably 95 mm 2 . This allows especially high currents to be transmitted through the contact block. In the contact blocks known in the prior art, several connecting cables are screwed to the guides of the contact elements by means of cable lugs. If the connecting cable is fixed directly to the contact element, then higher currents can also be transmitted through the connecting cable, and therefore such a large conductor cross section can be selected. As a result, unwanted heating of the connecting cable can be prevented. As such, the cross-sectional shape of the connecting cable is chosen arbitrarily, so that the connecting cable can be, for example, a ribbon stranded cable. However, in essence, the connecting cable may have conductors of any cross section.

Поворотная опора на своей оси может содержать опорную втулку из диэлектрического материала. По существу, материал опорной втулки можно выбирать произвольно, причем опорная втулка может быть изготовлена из алюминия, пластмассы или другого диэлектрического материала. Это возможно благодаря тому, что чрезмерный нагрев контактного блока в области поворотной опоры, обусловленный переходным сопротивлением, более не ожидается, если соединительный кабель закреплен непосредственно на контактном элементе. Например, опорная втулка может быть изготовлена из материала с хорошими антифрикционными или уплотняющими свойствами, например, ПТФЭ. Ось поворотной опоры можно легко выполнить из стержня или винта. Опорная втулка из диэлектрического материала позволяет электрически изолировать контактный элемент от других компонентов контактного блока.The rotary support on its axis may contain a support sleeve made of a dielectric material. As such, the material of the support sleeve can be freely chosen, and the support sleeve can be made of aluminum, plastic or other dielectric material. This is possible because excessive heating of the contact block in the region of the swivel bearing due to contact resistance is no longer to be expected if the connection cable is fixed directly to the contact element. For example, the bearing sleeve may be made of a material with good anti-friction or sealing properties, such as PTFE. The axis of the swivel support can easily be made from a rod or a screw. A support sleeve made of dielectric material allows the contact element to be electrically isolated from other components of the contact block.

На контактный элемент может воздействовать пружина контактного блока своим усилием пружины, выдавливая контактный элемент в направлении зарядного контакта. Подпружиненная установка контактного элемента может быть реализована с использованием нажимной пружины, в частности, спиральной пружины, на контактном элементе или в области поворотной опоры. В результате точечный контакт с зарядным контактом может быть образован под действием предварительного напряжения пружины. Усилие пружины может быть выбрано таким образом, чтобы контактный элемент всегда выдавливался в направлении зарядного контакта и перемещался в переднее конечное положение, когда контактный элемент не соприкасается с зарядным контактом.The contact element can be acted upon by the spring of the contact block with its spring force, pushing the contact element in the direction of the charging contact. The spring-loaded mounting of the contact element can be realized using a pressure spring, in particular a coil spring, on the contact element or in the area of the pivot bearing. As a result, a point contact with the charging contact can be formed under the action of the spring preload. The spring force can be chosen such that the contact element is always pressed out in the direction of the charging contact and moves to the forward end position when the contact element is not in contact with the charging contact.

Пружина может представлять собой витую торсионную пружину, которая может быть установлена на оси поворотной опоры. Торсионная пружина может быть намотана вокруг оси поворотной опоры подобно винтовой пружине. Каждый конец пружины может быть свободным в радиальном направлении, вследствие чего концы пружины могут поворачиваться друг относительно друга вокруг оси под действием усилия пружины. Один конец торсионной пружины можно опереть на контактный элемент или закрепить на нем, а другой конец торсионной пружины можно закрепить на поворотной опоре или другом элементе контактного блока, например, на соединительном элементе. Это облегчает поворот контактного элемента на поворотной опоре в конечное положение посредством созданного таким образом усилия пружины.The spring may be a coiled torsion spring which may be mounted on the axis of the pivot bearing. The torsion spring can be wound around the axis of the pivot bearing like a helical spring. Each end of the spring can be free in the radial direction, whereby the ends of the spring can rotate relative to each other around the axis under the force of the spring. One end of the torsion spring can be supported on or fixed to the contact element, and the other end of the torsion spring can be fixed to a pivot bearing or another element of the contact block, such as a connecting element. This facilitates the rotation of the contact element on the swivel bearing to the end position by means of the spring force thus generated.

Поворотная опора может содержать электрический резистивный нагревательный элемент. Электрический резистивный нагревательный элемент может быть выполнен, например, в виде нагревательной втулки или патрона. Нагревательный патрон можно легко вставить в отверстие внутри оси поворотной опоры или отверстие в корпусе поворотной опоры. Это позволяет эффективно предотвращать замерзание поворотной опоры даже при низких температурах.The pivot bearing may comprise an electrical resistive heating element. The electrical resistive heating element can, for example, be in the form of a heating sleeve or cartridge. The heating cartridge can be easily inserted into a hole inside the pivot shaft or a hole in the pivot housing. This effectively prevents the swivel bearing from freezing even at low temperatures.

Контактный блок может содержать соединительный элемент, посредством которого контактный элемент может быть установлен на держателе контактного блока, причем контактный элемент может быть соединен с соединительным элементом посредством поворотной опоры. Таким образом, поворотная опора с соединительным элементом может быть закреплена на держателе контактного блока таким образом, чтобы контактный элемент мог поворачиваться на держателе контактного блока. В особенно простом варианте осуществления соединительный элемент может быть закреплен на держателе контактного блока резьбовым соединением и может образовывать ось, на которую можно просто надеть контактный элемент. Ось может быть также образована винтом, вставленным в отверстие или сквозное отверстие в соединительном элементе.The contact block may include a connecting element, by means of which the contact element can be mounted on the holder of the contact block, and the contact element can be connected to the connecting element by means of a rotary support. In this way, the swivel bearing with the connecting element can be attached to the contact block holder in such a way that the contact element can be rotated on the contact block holder. In a particularly simple embodiment, the connecting element can be screwed onto the contact block holder and can form an axle onto which the contact element can simply be pushed. The axis may also be formed by a screw inserted into a hole or a through hole in the connecting element.

Кроме того, соединительный элемент может содержать упор, ограничивающий поворотное движение контактного элемента относительно держателя контактного блока. Например, упором может служить область уменьшения диаметра на поворотной опоре или уступ на соединительном элементе, в который может упираться контактный элемент. Кроме того, упор может быть образован простым стержнем, закрепленным на соединительном или контактном элементе. Упор позволяет ограничить поворот контактного элемента в направлении зарядного контакта и/или противоположном направлении. Таким образом, можно задать определенное переднее и заднее конечное положение контактного элемента на поворотной опоре.In addition, the connecting element may contain a stop that limits the rotational movement of the contact element relative to the holder of the contact block. For example, the abutment may be a region of reduction in diameter on the pivot bearing or a shoulder on the connecting element against which the contact element may abut. In addition, the abutment can be formed by a simple rod attached to the connecting or contact element. The stop makes it possible to limit the rotation of the contact element in the direction of the charging contact and/or in the opposite direction. In this way, a defined front and rear end position of the contact element on the swivel bearing can be set.

В предпочтительном варианте осуществления соединительный элемент может образовывать соединительный мост, посредством которого можно соединить две параллельные боковые стенки держателя контактного блока. Соединительный элемент может служить не только опорой контактного элемента, но и элементом держателя контактного блока, соединяющим его боковые стенки. Например, соединительный элемент может быть выполнен в виде соединительного продольного профиля, противоположные концы которого присоединены к боковым стенкам штифтовыми и/или резьбовыми соединениями. Ось поворотной опоры может быть расположена относительно боковых стенок параллельно или перпендикулярно соединительному элементу или соединительному мосту.In a preferred embodiment, the connecting element may form a connecting bridge, through which two parallel side walls of the contact block holder can be connected. The connecting element can serve not only as a support for the contact element, but also as an element of the holder of the contact block, connecting its side walls. For example, the connecting element can be made in the form of a connecting longitudinal profile, the opposite ends of which are attached to the side walls with pin and/or threaded connections. The axis of the rotary support can be located relative to the side walls in parallel or perpendicular to the connecting element or the connecting bridge.

Кроме того, контактный блок может содержать два контактных элемента, каждый из которых закреплен на поворотной опоре с возможностью поворота относительно держателя контактного блока, причем в этом случае соединительный элемент может удерживать оба контактных элемента. Соединительный элемент может быть выполнен таким образом, чтобы на соединительном элементе были расположены или сформированы две поворотные опоры, причем поворотные опоры могут быть расположены параллельно друг другу. Это позволяет значительно упростить конструкцию держателя контактного блока. При этом можно также предусмотреть электрическую изоляцию соответствующих контактных элементов друг от друга над поворотной опорой, причем сам соединительный элемент также может быть изготовлен из диэлектрического материала. Это возможно, в частности, в том случае, если соответствующий соединительный кабель проложен непосредственно на соответствующем контактном элементе.In addition, the contact block may comprise two contact elements, each of which is mounted on a rotatable support with the possibility of rotation relative to the contact block holder, in which case the connecting element can hold both contact elements. The connecting element can be designed in such a way that two rotary supports are located or formed on the connecting element, and the rotary supports can be arranged parallel to each other. This greatly simplifies the design of the contact block holder. In this case, it is also possible to provide for the electrical isolation of the respective contact elements from each other above the pivoting support, the connecting element itself also being made of a dielectric material. This is possible in particular if the respective connection cable is laid directly on the respective contact element.

Поворотные опоры могут быть расположены в поперечном направлении друг относительно друга на соединительном элементе. Это позволяет увеличить компактность контактного блока. В частности, поворотные опоры могут быть расположены перпендикулярно друг другу.The swivel supports may be arranged transversely with respect to each other on the connecting element. This allows to increase the compactness of the contact block. In particular, the swivel supports may be arranged perpendicular to each other.

Контактный блок может быть выполнен таким образом, чтобы через него можно было передавать ток от 500 до 1000 А, предпочтительно 800 А с напряжением 750 В. Следовательно, через контактный блок можно передавать мощность от 375 до 750 кВт, предпочтительно 600 кВт. Поэтому для подсоединения к контактному элементу может быть достаточно одного соединительного кабеля. При этом можно ускорить зарядку транспортного средства, так как появляется возможность передачи более высоких токов за более короткое время. При необходимости количество контактных блоков на держателе контактного блока можно уменьшить, что удешевит изготовление контактного устройства.The contact block can be designed in such a way that a current of 500 to 1000 A, preferably 800 A, with a voltage of 750 V can be transmitted through it. Therefore, a power of 375 to 750 kW, preferably 600 kW, can be transmitted through the contact block. Therefore, one connecting cable may be sufficient for connection to the contact element. In this way, it is possible to accelerate the charging of the vehicle, since it becomes possible to transmit higher currents in a shorter time. If necessary, the number of contact blocks on the contact block holder can be reduced, which will reduce the cost of manufacturing a contact device.

Предложенное изобретением контактное устройство содержит контактный блок, описываемый изобретением. Контактное устройство может также содержать несколько контактных блоков, например, для разных фаз, заземления или передачи данных.The contact device proposed by the invention contains the contact block described by the invention. The contact device may also contain several contact blocks, for example for different phases, grounding or data transmission.

Устройство позиционирования может содержать пантограф или качающийся рычаг, посредством которого держатель контактного блока может быть позиционирован по меньшей мере вертикально относительно зарядного контактного блока, причем контактное устройство может быть расположено на транспортном средстве или зарядной станции. В случае качающегося рычага может быть предусмотрена дополнительная соединительная муфта, стабилизирующая держатель контактного блока относительно зарядного контактного устройства или выравнивающая его в соответствующем направлении. Пантограф или качающийся рычаг или соответствующий механический привод могут быть особенно просты и экономичны в изготовлении. Кроме того, устройство позиционирования может содержать поперечную направляющую, посредством которой держатель контактного блока можно позиционировать в поперечном направлении относительно зарядного контактного устройства или направления движения транспортного средства. Поперечная направляющая может быть установлена на транспортном средстве, пантографе или качающемся рычаге устройства позиционирования. В обоих случаях устройство позиционирования или держатель контактного блока, расположенный на устройстве позиционирования, может смещаться в поперечном направлении относительно направления движения транспортного средства. Такой возможностью смещения можно, например, компенсировать неправильное позиционирование транспортного средства на остановке в направлении, поперечном относительно направления движения. Кроме того, возможные перемещения транспортного средства в результате одностороннего опускания транспортного средства для входа и выхода пассажиров можно компенсировать таким образом, чтобы держатель контактного блока не мог смещаться относительно зарядного контактного устройства в поперечном направлении. Контактное устройство может быть расположено, например, на крыше транспортного средства таким образом, чтобы держатель контактного блока можно было перемещать от крыши транспортного средства к зарядному контактному устройству и обратно с помощью устройства позиционирования. В альтернативном варианте контактное устройство может быть расположено на зарядной станции, причем в этом случае держатель контактного блока можно перемещать от держателя, например, мачты или моста, на остановочном пункте в направлении крыши транспортного средства с зарядным контактным устройством, и обратно.The positioning device may comprise a pantograph or rocker by which the contact block holder can be positioned at least vertically relative to the charging contact block, the contact device being located on a vehicle or charging station. In the case of a rocker arm, an additional coupler may be provided to stabilize the contact block carrier relative to the charging contact device or to align it in the appropriate direction. A pantograph or a rocker arm or a corresponding mechanical drive can be particularly simple and economical to manufacture. In addition, the positioning device may comprise a transverse guide by means of which the contact block holder can be positioned transversely with respect to the charging contact device or the direction of travel of the vehicle. The transverse guide can be mounted on the vehicle, pantograph or oscillating arm of the positioner. In both cases, the positioning device or contact block holder located on the positioning device can be displaced laterally with respect to the direction of travel of the vehicle. Such an offset possibility can, for example, compensate for incorrect positioning of the vehicle at a stop in a direction transverse to the direction of travel. In addition, possible movements of the vehicle as a result of one-sided lowering of the vehicle for the entry and exit of passengers can be compensated so that the contact block holder cannot move laterally relative to the charging contact device. The contact device can be located, for example, on the roof of the vehicle in such a way that the contact block holder can be moved from the roof of the vehicle to the charging contact device and back using the positioning device. Alternatively, the contact device can be located at the charging station, in which case the contact block holder can be moved from the holder, for example, a mast or bridge, at the stopping point towards the roof of the vehicle with the charging contact device, and vice versa.

По меньшей мере два контактных элемента могут выступать на разную высоту относительно поверхности держателя контактного блока, обращенной к одному из зарядных контактных блоков. Это позволяет обеспечить определенную последовательность формирования по меньшей мере двух контактных пар между каждым контактным элементом и зарядным контактом. В результате при соединении держателя контактного блока и зарядного контактного устройства неизбежно соблюдается последовательность установления контактов, обеспечиваемая геометрическим расположением контактных элементов относительно поверхности держателя контактного блока. Это позволяет легко предотвратить непреднамеренное или неправильное установление контакта или образование контактных пар.The at least two contact elements may protrude at different heights relative to the surface of the contact block holder facing one of the charging contact blocks. This allows for a certain sequence of formation of at least two contact pairs between each contact element and the charging contact. As a result, when connecting the contact block holder and the charging contact device, the sequence of making contacts is inevitably observed, provided by the geometric arrangement of the contact elements relative to the surface of the contact block holder. This makes it easy to prevent unintentional or incorrect contact establishment or the formation of contact pairs.

Держатель контактного блока может содержать корпус со сквозными отверстиями. Таким образом, корпус может быть открытым, то есть через него может проходить воздух. Если корпус содержит несколько сквозных отверстий, то находящиеся в корпусе контактные элементы могут легко охлаждаться воздухом, что позволяет простыми средствами снизить нежелательный нагрев контактных элементов вследствие передачи тока во время процесса зарядки. Кроме того, можно снизить массу корпуса и, тем самым, держателя контактного блока.The contact block holder may include a housing with through holes. Thus, the housing can be open, i.e. air can pass through it. If the housing contains several through holes, then the contact elements located in the housing can be easily cooled by air, which makes it possible to reduce undesirable heating of the contact elements due to current transfer during the charging process by simple means. In addition, the weight of the housing and thus the holder of the contact block can be reduced.

Корпус может быть образован двумя параллельными боковыми стенками из диэлектрического материала, причем боковые стенки могут быть соединены между собой соединительными мостами.The housing may be formed by two parallel side walls of a dielectric material, the side walls being interconnected by connecting bridges.

Корпус может быть изготовлен, например, из пластмассы, причем параллельные боковые стенки могут быть также выполнены из армированной волокном пластмассы. Таким образом, боковые стенки можно изготавливать особенно просто, надежно и экономично. Корпус можно сформировать путем соединения боковых стенок соединительными мостами. В этом случае соединительные мосты задают относительное расстояние между боковыми стенками и могут быть, например, привинчены к боковым стенкам. Соединительные мосты могут быть также изготовлены из пластмассы или металла и могут быть выполнены в виде простой прямоугольной полосы. В соединительных мостах могут быть выполнены сквозные отверстия, в которые затем при необходимости вставляют и фиксируют контактный блок. Отдельная электрическая изоляция контактных блоков или соединительных мостов не требуется, если боковые стенки выполнены из диэлектрического материала.The housing can be made, for example, of plastic, and the parallel side walls can also be made of fibre-reinforced plastic. In this way, the side walls can be produced particularly simply, reliably and economically. The housing can be formed by connecting the side walls with connecting bridges. In this case, the connecting bridges define the relative distance between the side walls and can, for example, be screwed to the side walls. The connecting bridges may also be made of plastic or metal and may be in the form of a simple rectangular strip. Through holes can be made in the connecting bridges, into which then, if necessary, the contact block is inserted and fixed. Separate electrical insulation of contact blocks or connecting bridges is not required if the side walls are made of dielectric material.

Прочие предпочтительные варианты осуществления контактного устройства вытекают из зависимых пунктов, относящихся к пункту 1 формулы.Other preferred embodiments of the contact device follow from the dependent claims relating to claim 1.

Предложенная изобретением система быстрой зарядки содержит зарядное контактное устройство и предложенное изобретением контактное устройство.The fast charging system according to the invention comprises a charging contact and a contact device according to the invention.

Зарядное контактное устройство может образовывать приемное отверстие для держателя контактного блока, причем держатель контактного блока может быть выполнен с возможностью вставки в приемное отверстие зарядного контактного устройства. При этом приемное отверстие, предпочтительно, может иметь V-образную форму. В случае относительного отклонения держателя контактного блока во время соединения держателя контактного блока и зарядного контактного устройства в сторону приемного отверстия V-образная форма приемного отверстия способствует центрированию держателя контактного блока. В результате приемное отверстие образует направляющую для держателя контактного блока, позволяющую компенсировать отклонение от контактного положения на зарядном контактном устройстве.The charging contact may form a receptacle for the contact block holder, wherein the contact block holder may be insertable into the receptacle of the charging contact. In this case, the receiving opening may preferably have a V-shape. In the event of a relative deflection of the contact block holder during connection of the contact block holder and the charging contact device towards the receiving hole, the V-shape of the receiving hole contributes to the centering of the contact block holder. As a result, the receiving opening forms a guide for the contact block holder, which makes it possible to compensate for deviations from the contact position on the charging contact device.

В альтернативном варианте держатель контактного блока может образовывать приемное отверстие для зарядного контактного устройства, причем зарядное контактное устройство может быть выполнено с возможностью вставки в приемное отверстие держателя контактного блока. Приемное отверстие может также иметь, предпочтительно, V-образную форму. Приемное отверстие также образует направляющую для зарядного контактного устройства.Alternatively, the contact block holder may form a receptacle for the charging contact, wherein the charging contact may be insertable into the receptacle of the contact block holder. The receiving opening may also preferably be V-shaped. The receiving opening also forms a guide for the charging contact.

Зарядное контактное устройство и/или поперечная направляющая устройства позиционирования могут содержать электрический резистивный нагревательный элемент. Нагрев зарядного контактного устройства с помощью электрического резистивного нагревательного элемента позволяет, например, предотвратить отложение инея, льда или снега на зарядном контактном устройстве. Поперечная направляющая устройства позиционирования также может нагреваться электрическим резистивным нагревательным элементом, благодаря чему поперечная направляющая сохраняет подвижность даже при низких температурах и не может примерзать.The charging contact device and/or the cross rail of the positioning device may comprise an electrical resistive heating element. Heating the charging contact by means of an electrical resistance heating element makes it possible, for example, to prevent frost, ice or snow from depositing on the charging contact. The cross rail of the positioner can also be heated by an electrical resistance heating element, so that the cross rail remains movable even at low temperatures and cannot freeze.

Предпочтительные варианты осуществления системы быстрой зарядки раскрыты в зависимых пунктах, относящихся к пунктам 16-20 формулы.Preferred embodiments of the fast charging system are disclosed in the dependent claims relating to claims 16-20.

По существу, изобретение может быть применено на любом транспортном средстве с электрическим приводом, питающемся от аккумуляторов, требующих подзарядки.As such, the invention can be applied to any electrically powered vehicle powered by batteries requiring recharging.

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: держатель контактного блока согласно уровню техники на виде сбоку.Figure 1: A contact block holder according to the state of the art in side view.

Фигура 2: первый вариант осуществления контактного блока на виде в аксонометрии.Figure 2: first embodiment of the contact block in perspective view.

Фигура 3: контактный блок, изображенный на фиг.2, на виде сбоку.Figure 3: the contact block shown in figure 2, in side view.

Фигура 4: разрез вдоль линии !V-IV, показанной на фиг. 3.Figure 4: sectional view along the line !V-IV shown in FIG. 3.

Фигура 5: разрез вдоль линии V-V, показанной на фиг. 3.Figure 5: Section along the line V-V shown in FIG. 3.

Фигура 6: второй вариант осуществления контактного блока, на виде в аксонометрии.Figure 6: second embodiment of the contact block, in a perspective view.

Фигура 7: контактный блок, изображенный на фиг. 6, на виде сбоку.Figure 7: The contact block shown in FIG. 6 in side view.

Фигура 8: контактный блок, изображенный на фиг. 6, на виде сзади.Figure 8: The contact block shown in FIG. 6, in a rear view.

Фигура 9: контактный блок, изображенный на фиг. 6, на виде снизу.Figure 9: The contact block shown in FIG. 6 in bottom view.

Фигура 10: разрез вдоль линии Х-Х, показанной на фиг. 9.Figure 10: Sectional view along line X-X shown in FIG. 9.

Фигура 11: третий вариант осуществления контактного блока, на виде в аксонометрии.Figure 11: third embodiment of the contact block, in perspective view.

Фигура 12: контактный блок, изображенный на фиг. 11, на виде сверху.Figure 12: The contact block shown in FIG. 11, top view.

Фигура 13: разрез вдоль линии XIII-XIII, показанной на фиг. 12.Figure 13: Section along the line XIII-XIII shown in FIG. 12.

Фигура 14: контактный блок, изображенный на фиг. 11, на виде сбоку.Figure 14: The contact block shown in FIG. 11 in side view.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На фигуре 1 изображен держатель 10 контактного блока, известный в уровне техники. Держатель 10 контактного блока является компонентом контактного устройства, не показанного на фигуре, и расположен на устройстве позиционирования контактного устройства таким образом, чтобы держатель 10 контактного блока можно было перемещать относительно зарядного контактного устройства, которое также не показано на фигуре, и приводить в контакт с этим устройством. Держатель 10 контактного блока содержит корпус 11 с контактными блоками 12, 13 и направляющими элементами 14 для крепления к поперечной направляющей устройства позиционирования. Каждый контактный блок 12 и 13 содержит контактный элемент 15, направляющие 16 или 17 контактных элементов и соединительные кабели 18. Соединительные кабели образованы проводниками 19 с кабельными наконечниками 20, причем кабельные наконечники 20 привинчены к направляющей 16, 17 контактных элементов для образования электрического контакта. Контактные элементы 15 могут перемещаться в направлении своей продольной оси 21 в направляющей 16 контактных элементов, выступают над поверхностью 22 корпуса 11 и нагружены усилием пружины. Для формирования контактной пары контактный конец 23 соприкасается с зарядным контактом зарядного контактного устройства, причем контактный элемент 15 немного вдавливается в направляющую 16 контактного элемента. При этом ток от зарядного контакта передается на контактный элемент 15 и далее на направляющую 16 или 17 контактного элемента, которая, в свою очередь, соединена с соединительным кабелем 18. В частности, к направляющим 17 контактных элементов прикреплены два соединительных кабеля 18, чтобы через соединительные кабели 18 можно было проводить высокие токи.The figure 1 shows the holder 10 of the contact block, known in the prior art. The contact block holder 10 is a component of the contact device, not shown in the figure, and is located on the contact device positioning device so that the contact block holder 10 can be moved relative to the charging contact device, which is also not shown in the figure, and brought into contact with it. device. The holder 10 of the contact block includes a housing 11 with contact blocks 12, 13 and guide elements 14 for fastening to the transverse guide of the positioning device. Each contact block 12 and 13 contains a contact element 15, guides 16 or 17 of the contact elements and connecting cables 18. The connecting cables are formed by conductors 19 with cable lugs 20, the cable lugs 20 being screwed to the guide 16, 17 of the contact elements to form an electrical contact. The contact elements 15 can move in the direction of their longitudinal axis 21 in the guide 16 of the contact elements, protrude above the surface 22 of the housing 11 and are loaded with a spring force. To form a contact pair, the contact end 23 comes into contact with the charging contact of the charging contact device, the contact element 15 being slightly pressed into the guide 16 of the contact element. In this case, the current from the charging contact is transmitted to the contact element 15 and further to the guide 16 or 17 of the contact element, which, in turn, is connected to the connecting cable 18. In particular, two connecting cables 18 are attached to the guides 17 of the contact elements, so that through the connecting cables 18 could carry high currents.

На фиг. 2-5 в обобщенном виде показан контактный блок 24, который может быть закреплен на корпусе контактного блока, подробно не показанном на фигуре. Контактный блок 24 содержит контактный элемент 25, поворотную опору 26 и соединительный элемент 27, образующие соединительный мост 28. На соответствующих концах 29 соединительного элемента 27 предусмотрены отверстия 30 для соединения с боковыми стенками, не показанными на фигуре. Контактный элемент 25 состоит из подъемного рычага 31 и контактного выступа 32 в форме стержня. Контактный выступ 32 установлен на поворотной опоре 26 с возможностью поворота в направлении своей продольной оси 33 и может входить в контакт с зарядным контактом зарядного контактного устройства, не показанного на рисунке, поверхностью 34 на контактном конце 35 контактного выступа 32.In FIG. 2-5 generally show a contact block 24 which can be attached to a contact block housing not shown in detail in the figure. The contact block 24 comprises a contact element 25, a pivot bearing 26 and a connecting element 27 forming a connecting bridge 28. Openings 30 are provided at the respective ends 29 of the connecting element 27 for connection with side walls not shown in the figure. The contact element 25 consists of a lifting lever 31 and a contact protrusion 32 in the form of a rod. The contact protrusion 32 is rotatably mounted on a rotary support 26 in the direction of its longitudinal axis 33 and is capable of contacting the charging contact of a charging contact, not shown, by a surface 34 at the contact end 35 of the contact protrusion 32.

Подъемный рычаг 31 содержит сквозное отверстие 36, в которое вставлен винт 37 для зажимания кабельных наконечников 38 соединительных кабелей, не показанных на фигуре, на контактном элементе 25. Кроме того, в соединительном элементе 27 выполнено сквозное отверстие 39, в которое вставлена ось 40 поворотной опоры 26 и зафиксирована резьбовым соединением. В данном случае на конце 41 подъемного рычага 31, обращенном в противоположную контактному выступу 32 сторону, также предусмотрено сквозное отверстие 42 и канавка 43, проходящая в поперечном направлении относительно сквозного отверстия 42. Вкладыши 44 и 45 опоры расположены на оси 40 таким образом, чтобы подъемный рычаг 31 или контактный элемент 25 можно было поворачивать на поворотной опоре 26 с минимально возможным люфтом. В канавке 43 расположена пружина 46 контактного блока 24, окружающая ось 40, причем один конец 47 пружины прилегает к соединительному элементу 27, а другой конец 48 пружины, как показано на фигуре, прилегает к подъемному рычагу 31 внутри канавки 43, в результате чего на подъемный рычаг 31 действует усилие пружины, обусловленное предварительным напряжением пружины 46.The lifting lever 31 has a through hole 36 into which a screw 37 is inserted for clamping cable lugs 38 of connecting cables, not shown in the figure, on the contact element 25. In addition, a through hole 39 is made in the connecting element 27, into which the axis 40 of the rotary support is inserted. 26 and fixed with a threaded connection. In this case, the end 41 of the lifting arm 31, facing away from the contact ledge 32, is also provided with a through hole 42 and a groove 43 extending transversely with respect to the through hole 42. the lever 31 or the contact element 25 could be rotated on the swivel bearing 26 with as little play as possible. In the groove 43 is located the spring 46 of the contact block 24, surrounding the axis 40, with one end 47 of the spring adjacent to the connecting element 27, and the other end 48 of the spring, as shown in the figure, adjacent to the lifting lever 31 inside the groove 43, as a result of which the lifting the lever 31 is acted upon by the spring force due to the preload of the spring 46.

В пределах верхней поверхности 49 соединительного элемента 27 выполнено сквозное отверстие 50 для контактного выступа 32, вследствие чего контактный выступ 32 выступает над верхней поверхностью 49. Нижняя поверхность 51 соединительного элемента 27 в зоне сквозного отверстия 50 в данном случае служит упором 52 для задания верхнего конечного положения 53 контактного элемента 25, показанного на этой фигуре. Если контактный элемент 25 или контактный выступ 32 соприкасаются с зарядным контактом, не показанным на фигуре, то контактный выступ 32 вдавливается в сквозное отверстия 50, преодолевая усилие пружины 46, и поворачивается при этом вокруг поворотной опоры 26.Within the upper surface 49 of the connecting element 27, a through hole 50 is made for the contact protrusion 32, as a result of which the contact protrusion 32 protrudes above the upper surface 49. The lower surface 51 of the connecting element 27 in the area of the through hole 50 in this case serves as a stop 52 for setting the upper end position 53 of the contact element 25 shown in this figure. If the contact element 25 or the contact protrusion 32 comes into contact with a charging contact not shown in the figure, the contact protrusion 32 is pressed into the through hole 50, overcoming the force of the spring 46, and rotates around the rotary support 26.

На фиг. 6-10 изображен контактный блок 54 с контактными элементами 55 и 56, поворотными опорами 57 и 58 и соединительным элементом 59. Каждая из поворотных опор 57, 58 сформирована на соединительном элементе 59 с помощью винта 60, причем винт 60 образует ось 63 поворотной опоры 57, 58. В ось 63 вставлен электрический резистивный нагревательный элемент 64 для нагрева поворотной опоры 57, 58. Кроме того, ось 63 окружена пружиной 65. Каждый из контактных элементов 55, 56 имеет контактный выступ 66, 67 в форме стержня и подъемный рычаг 68, 69, закрепленный на поворотной опоре 57, 58 винтом 60. Непосредственно к контактному элементу 55 прикреплен кабельный наконечник 70 соединительного кабеля, не показанного на фигуре, а непосредственно к контактному элементу 56 - многожильный ленточный кабель 71. Кроме того, концы 72 соединительного элемента 59 могут быть закреплены на боковых стенках корпуса контактного устройства, не показанных на фигуре.In FIG. 6-10 shows a contact block 54 with contact elements 55 and 56, pivot bearings 57 and 58 and a connecting element 59. Each of the pivot bearings 57, 58 is formed on the connecting element 59 by means of a screw 60, the screw 60 forming the axis 63 of the rotary bearing 57 , 58. An electric resistance heating element 64 is inserted into the shaft 63 to heat the pivot bearing 57, 58. In addition, the shaft 63 is surrounded by a spring 65. Each of the contact elements 55, 56 has a rod-shaped contact protrusion 66, 67 and a lifting arm 68, 69, fixed on the rotary support 57, 58 with a screw 60. Directly to the contact element 55 is attached a cable lug 70 of a connecting cable not shown in the figure, and directly to the contact element 56 - a stranded ribbon cable 71. In addition, the ends 72 of the connecting element 59 can be fixed on the side walls of the body of the contact device, not shown in the figure.

На фиг. 11-14 изображен контактный блок 73, содержащий контактный элемент 74, поворотную опору 75 и соединительный элемент 76. В данном случае конец 77 соединительного элемента 76 может быть закреплен на боковой стенке корпуса держателя контактного блока или контактного устройства, не показанной на фигуре. В соединительном элементе 76 выполнено сквозное отверстие 78, в которое вставлена и привинчена ось 79 поворотной опоры 75. На оси 79 установлен вкладыш 80 опоры и пружина 81. Контактный элемент 74 в данном случае состоит из контактного выступа 82 в форме стержня и подъемного рычага 83, привинченных друг к другу. В подъемном рычаге 83 также выполнено сквозное отверстие 84, а подъемный рычаг 83 надет на вкладыш 80 опоры посредством сквозного отверстия 84. Таким образом, контактный выступ 82 в форме стержня может поворачиваться вокруг поворотной опоры 75 в направлении своей продольной оси 85. Один конец 86 пружины 81 прилегает к подъемному рычагу 83 или закреплен на нем, в то время как другой конец 87 пружины прилегает к стержню 88 оси 79. Предварительное напряжение пружины 81 позволяет приложить усилие пружины к подъемному рычагу 83 и тем самым в направлении его продольной оси 85.In FIG. 11-14, a contact block 73 is shown comprising a contact element 74, a pivot bearing 75, and a connecting element 76. In this case, the end 77 of the connecting element 76 may be fixed to a side wall of the body of the contact block holder or contact device, not shown in the figure. A through hole 78 is made in the connecting element 76, into which the axis 79 of the rotary support 75 is inserted and screwed. screwed to each other. The lift arm 83 is also provided with a through hole 84, and the lift arm 83 is slid onto the support bushing 80 via the through hole 84. Thus, the rod-shaped contact protrusion 82 can rotate around the pivot support 75 in the direction of its longitudinal axis 85. One end 86 of the spring 81 rests against or is fixed to the lift arm 83, while the other end 87 of the spring rests against the shaft 88 of the shaft 79. Preloading the spring 81 allows the spring force to be applied to the lift arm 83 and thus in the direction of its longitudinal axis 85.

Claims (23)

1. Контактный блок (24, 54, 73) для системы быстрой зарядки транспортных средств с электрическим приводом, в частности электробусов или иных транспортных средств с электрическим приводом, причем система быстрой зарядки содержит зарядное контактное устройство и контактное устройство с держателем контактного блока, причем держатель контактного блока содержит контактный блок, причем предусмотрена возможность приведения в контакт зарядного контакта зарядного контактного устройства с контактным блоком для формирования контактной пары, причем контактное устройство или зарядное контактное устройство содержит устройство позиционирования, причем устройство позиционирования выполнено с возможностью позиционирования держателя контактного блока относительно зарядного контактного устройства таким образом, чтобы между транспортным средством и стационарной зарядной станцией могло быть образовано электропроводящее соединение, причем контактный блок содержит контактный элемент (25, 55, 56, 74), причем контактный блок содержит соединительный кабель (38, 70, 71) для подсоединения к транспортному средству или зарядной станции, отличающийся тем, что контактный элемент установлен на поворотной опоре (26, 57, 58, 75) контактного блока с возможностью поворота относительно держателя контактного блока, причем контактный элемент (25, 55, 56, 74) образован подъемным рычагом (31, 68, 69, 83), соединенным с поворотной опорой (26, 57, 58, 75) и содержащим контактный выступ (32, 66, 67, 82) в форме стержня, причем контактный выступ в форме стержня образует контактную поверхность (34) для образования контакта с зарядным контактом и выполнен с возможностью поворота в направлении своей продольной оси (33, 85) на поворотной опоре.1. Contact block (24, 54, 73) for a quick charging system for electrically powered vehicles, in particular electric buses or other electrically powered vehicles, the quick charging system comprising a charging contact device and a contact device with a contact block holder, wherein the holder of the contact block comprises a contact block, wherein it is possible to bring the charging contact of the charging contact device into contact with the contact block to form a contact pair, wherein the contact device or charging contact device comprises a positioning device, the positioning device being configured to position the contact block holder relative to the charging contact device so that an electrically conductive connection can be formed between the vehicle and the stationary charging station, the contact block comprising a contact element (25, 55, 56, 74), wherein the contact block contains a connecting cable (38, 70, 71) for connection to a vehicle or a charging station, characterized in that the contact element is mounted on a rotary support (26, 57, 58, 75) of the contact block with the possibility of rotation relative to the holder of the contact block, moreover, the contact element (25, 55, 56, 74) is formed by a lifting lever (31, 68, 69, 83) connected to the rotary support (26, 57, 58, 75) and containing a contact ledge (32, 66, 67, 82 ) in the form of a rod, and the contact protrusion in the form of a rod forms a contact surface (34) for making contact with the charging contact and is rotatable in the direction of its longitudinal axis (33, 85) on a rotary support. 2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что контактный элемент (25, 55, 56, 74) выполнен в виде цельной или составной детали.2. Block according to claim. 1, characterized in that the contact element (25, 55, 56, 74) is made in the form of a single or composite part. 3. Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что соединительный кабель (38, 70, 71) закреплен непосредственно на контактном элементе (25, 55, 56, 74).3. Block according to one of the previous claims, characterized in that the connecting cable (38, 70, 71) is attached directly to the contact element (25, 55, 56, 74). 4. Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что соединительный кабель (38, 70, 71) имеет поперечное сечение проводника по меньшей мере 50 мм2, предпочтительно 95 мм2.4. Block according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting cable (38, 70, 71) has a conductor cross-section of at least 50 mm 2 , preferably 95 mm 2 . 5. Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что поворотная опора (26, 57, 58, 75) на своей оси (40, 63, 79) содержит опорную втулку (44, 45, 80) из диэлектрического материала.5. Block according to one of the previous paragraphs, characterized in that the rotary support (26, 57, 58, 75) on its axis (40, 63, 79) contains a support sleeve (44, 45, 80) made of a dielectric material. 6. Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на контактный элемент (25, 55, 56, 74) воздействует пружина (46, 65, 81) контактного блока (24, 54, 73) своим усилием пружины, выдавливая контактный элемент в направлении зарядного контакта.6. Block according to one of the previous paragraphs, characterized in that the spring (46, 65, 81) of the contact block (24, 54, 73) acts on the contact element (25, 55, 56, 74) with its spring force, squeezing out the contact element in the direction of the charging contact. 7. Блок по п. 6, отличающийся тем, что пружина (46, 65, 81) представляет собой витую торсионную пружину, удерживаемую на оси (40, 63, 79) поворотной опоры (26, 57, 58, 75).7. Block according to claim 6, characterized in that the spring (46, 65, 81) is a twisted torsion spring held on the axis (40, 63, 79) of the rotary support (26, 57, 58, 75). 8. Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что поворотная опора (26, 57, 58, 75) содержит электрический резистивный нагревательный элемент (64).8. Block according to one of the previous claims, characterized in that the rotary support (26, 57, 58, 75) contains an electrical resistive heating element (64). 9. Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что контактный блок (24, 54, 73) содержит соединительный элемент (27, 59, 76), посредством которого контактный элемент (25, 55, 56, 74) может быть установлен на держателе контактного блока, причем контактный элемент соединен с соединительным элементом посредством поворотной опоры (26, 57, 58, 75).9. Block according to one of the previous claims, characterized in that the contact block (24, 54, 73) contains a connecting element (27, 59, 76), through which the contact element (25, 55, 56, 74) can be installed on holder of the contact block, and the contact element is connected to the connecting element by means of a rotary support (26, 57, 58, 75). 10. Блок по п. 9, отличающийся тем, что соединительный элемент (27, 59, 76) содержит упор (52), ограничивающий поворотное движение контактного элемента (25, 55, 56, 74) относительно держателя контактного блока.10. Block according to claim 9, characterized in that the connecting element (27, 59, 76) contains a stop (52), which limits the rotational movement of the contact element (25, 55, 56, 74) relative to the holder of the contact block. 11. Блок по п. 9 или 10, отличающийся тем, что соединительный элемент (27, 59, 76) образует соединительный мост (28), посредством которого могут быть соединены две параллельные боковые стенки держателя контактного блока.11. Block according to claim 9 or 10, characterized in that the connecting element (27, 59, 76) forms a connecting bridge (28) through which two parallel side walls of the contact block holder can be connected. 12. Блок по одному из пп. 9-11, отличающийся тем, что контактный блок (24, 54, 73) содержит два контактных элемента (25, 55, 56, 74), каждый из которых закреплен на поворотной опоре (26, 57, 58, 75) с возможностью поворота относительно держателя контактного блока, причем соединительный элемент (27, 59, 76) удерживает оба контактных элемента.12. Block according to one of paragraphs. 9-11, characterized in that the contact block (24, 54, 73) contains two contact elements (25, 55, 56, 74), each of which is fixed on a rotary support (26, 57, 58, 75) with the possibility of rotation relative to the holder of the contact block, and the connecting element (27, 59, 76) holds both contact elements. 13. Блок по одному из пп. 9-12, отличающийся тем, что поворотные опоры (26, 57, 58, 75) расположены в поперечном направлении относительно друг друга на соединительном элементе (27, 59, 76).13. Block according to one of paragraphs. 9-12, characterized in that the rotary supports (26, 57, 58, 75) are located in the transverse direction relative to each other on the connecting element (27, 59, 76). 14. Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что контактный блок (24, 54, 73) выполнен таким образом, чтобы через него можно было передавать ток от 500 до 1000 А, предпочтительно 800 А с напряжением 750 В.14. Block according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the contact block (24, 54, 73) is designed in such a way that a current from 500 to 1000 A, preferably 800 A with a voltage of 750 V, can be transmitted through it. 15. Контактное устройство с контактным блоком (24, 54, 73) по одному из предыдущих пунктов.15. Contact device with contact block (24, 54, 73) according to one of the previous paragraphs. 16. Контактное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что устройство позиционирования содержит пантограф или качающийся рычаг, посредством которого держатель контактного блока может быть позиционирован по меньшей мере вертикально относительно зарядного контактного блока, причем контактное устройство может быть расположено на транспортном средстве или зарядной станции.16. The contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the positioning device comprises a pantograph or a rocker, by means of which the contact block holder can be positioned at least vertically relative to the charging contact block, and the contact device can be located on a vehicle or charging stations. 17. Контактное устройство по п. 15 или 16, отличающееся тем, что по меньшей мере два контактных элемента (25, 55, 56, 74) выступают на разную высоту относительно поверхности (49) держателя контактного блока, обращенной к одному из зарядных контактных блоков.17. Contact device according to claim 15 or 16, characterized in that at least two contact elements (25, 55, 56, 74) protrude at different heights relative to the surface (49) of the contact block holder facing one of the charging contact blocks . 18. Контактное устройство по одному из пп. 15-17, отличающееся тем, что держатель контактного блока содержит корпус со сквозными отверстиями.18. Contact device according to one of paragraphs. 15-17, characterized in that the contact block holder includes a housing with through holes. 19. Контактное устройство по п. 18, отличающееся тем, что корпус образован двумя параллельными боковыми стенками из диэлектрического материала, причем боковые стенки соединены между собой соединительными мостами (28).19. A contact device according to claim 18, characterized in that the housing is formed by two parallel side walls made of a dielectric material, the side walls being interconnected by connecting bridges (28). 20. Система быстрой зарядки с зарядным контактным устройством и контактным устройством по одному из пп. 15-19.20. A fast charging system with a charging contact device and a contact device according to one of paragraphs. 15-19. 21. Система по п. 20, отличающаяся тем, что зарядное контактное устройство образует приемное отверстие для держателя контактного блока, причем держатель контактного блока выполнен с возможностью вставки в приемное отверстие зарядного контактного устройства.21. The system of claim. 20, characterized in that the charging contact device forms a receiving opening for the holder of the contact block, and the holder of the contact block is made with the possibility of insertion into the receiving opening of the charging contact device. 22. Система по п. 20, отличающаяся тем, что держатель контактного блока образует приемное отверстие для зарядного контактного устройства, причем зарядное контактное устройство выполнено с возможностью вставки в приемное отверстие держателя контактного блока.22. The system of claim. 20, characterized in that the contact block holder forms a receptacle for the charging contact, and the charging contact is inserted into the receptacle of the contact block holder. 23. Система по одному из пп. 20-22, отличающаяся тем, что зарядное контактное устройство и/или поперечная направляющая устройства позиционирования содержит электрический резистивный нагревательный элемент.23. The system according to one of paragraphs. 20-22, characterized in that the charging contact device and/or the transverse guide of the positioning device contains an electrical resistive heating element.
RU2020131486A 2018-03-15 2019-03-12 Contact unit RU2792044C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018106047.5 2018-03-15
DE102018106047.5A DE102018106047A1 (en) 2018-03-15 2018-03-15 Contact unit
PCT/EP2019/056154 WO2019175166A1 (en) 2018-03-15 2019-03-12 Contact unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020131486A RU2020131486A (en) 2022-04-15
RU2792044C2 true RU2792044C2 (en) 2023-03-16

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610455A1 (en) * 1986-03-27 1987-10-01 Vahle Paul Kg Pivotable rocker arm current collector
JPS63202202A (en) * 1987-02-13 1988-08-22 Matsushita Electric Works Ltd Insulated trolley wire current collector
DE202015100623U1 (en) * 2015-02-10 2016-05-11 Conductix-Wampfler Gmbh Pantograph and conductor rail system
EP3141417A2 (en) * 2008-07-01 2017-03-15 Proterra Inc. Charging stations for electric vehicles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610455A1 (en) * 1986-03-27 1987-10-01 Vahle Paul Kg Pivotable rocker arm current collector
JPS63202202A (en) * 1987-02-13 1988-08-22 Matsushita Electric Works Ltd Insulated trolley wire current collector
EP3141417A2 (en) * 2008-07-01 2017-03-15 Proterra Inc. Charging stations for electric vehicles
DE202015100623U1 (en) * 2015-02-10 2016-05-11 Conductix-Wampfler Gmbh Pantograph and conductor rail system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6457516B2 (en) Loading device, contact device, and method of mounting contact device on mounting device
CA2999208C (en) Rapid charging system and method for electrically connecting a vehicle to a charging station
US11364807B2 (en) Contact unit
RU2739530C1 (en) Contact unit for vehicle operating on electric battery
US9030163B2 (en) Energy recharging device for a vehicle
US20140270740A1 (en) Heat Transfer Fluid Heating System and Method for a Parabolic Trough Solar Concentrator
RU2792044C2 (en) Contact unit
KR101746285B1 (en) support clamp for conductor rail
US6264017B1 (en) Multi-conductor power bar system and trolley therefor
JP7219823B2 (en) Contact devices, vehicles and charging stations
CN101896986B (en) Disconnector for a switching device
CN211556386U (en) Use electrically conductive rotatory swing arm and U type electric connector on removing contact net
RU2763450C1 (en) Car pusher for moving railway cars and a pantograph for collecting current from several wires of an overhead contact network (options)
CN109066246B (en) Liquid electric bow device
US20230415588A1 (en) Rapid charging system and method for electrically connecting a vehcile to a charging station
EP4159521B1 (en) Contact head for current collector designed to charge electric vehicles, rapid charging system for electric vehicles and method for establishing electrically conductive connection between the charging station and the contact head
JP2022138539A (en) Mechanical type parking facility charging system and mechanical type parking facility provided with the same
JP2022138538A (en) Charging system of mechanical parking facility and mechanical parking facility equipped therewith