[发明专利]电动车辆充电站以及用于车辆的充电接收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对车辆的蓄能设备进行充电的电动车辆充电站，尤其是，但不是唯一地，对客运车辆，比如公共汽车，无轨电车或者有轨电车的电池进行充电的电动车辆充电站。根据另一方面，本发明涉及一种用于车辆的充电接收装置，其可与车辆充电站一起运作。

背景技术

目前，车辆，比如电动车辆具有蓄能设备，例如电池，或超级电容，其可以通过这种方式，即车辆开至充电站后，其被挂钩至或连接至比如是主电力供应的电源，被定期地再充电。一些车辆可以通过使用比如是蓄能飞轮的机电设备而运行，并且，车辆开至充电站并被附接至充电站，从而蓄能设备由一电力供应而被再充电。使用蓄能设备的车辆包括，例如无轨电车或有轨电车，其在车辆的顶部具有一被称为集电弓(pantograph)的弹簧加压的电力连接机械装置。集电弓可以被升起并且延伸，这样集电弓可以与电力供应接触并保持与之接触。一旦蓄能设备完成充电，集电弓被降低，与电力供应线的接触被中断，然后司机可以将车辆开走。

一种已知的设备被美国专利US3955657所揭示，其在车辆的顶部使用一单独集电弓，然而其他用于充电的接触点是在道路中的金属板。金属板被放置在道路中的事实意味着板会被泥土或油所污染，这会因为不良的电接触而降低充电效果。再者，金属板被嵌入于道路中的事实意味着如果道路需要被重铺路面，由于板需要被移除从而在操作中会有许多困难，这又意味着充电站将有一段时间是无法运作的。

美国专利US5651434揭示一种具有平行臂的充电站，其通过塔架的可旋转部分而被搭载，从而当车辆就位时，充电连接器可以被盘旋至车辆易于充电的位置。

美国专利US4158802讨论了一种具有一对弹簧加压的电极，其从高架电缆降下并与车辆上的连接器连接。电极为平行设置，这意味着司机需要仔细地将车辆相对于电极而停置，从而在电源与车辆之间产生接触。

对电力充电使用平行线具有一个缺点，即为了与电源连接，需要仔细地将车辆与电源对准，这非常耗费时间并且需要依靠司机将车辆与电源对准的技术。再者，具有许多活动部分的设备会易于磨损或故意损坏，这将再次导致运作上的困难。

本发明的一个目的在于提供一种系统，其中车辆蓄能系统可以通过提供一种装置被有效地且简单地充电，该装置因为给与充电供应的连接提供了一个最大的接触面积，这样司机可以简单地将车辆相对于连接器停置。再者，该系统是稳健的，由于有最少的可以磨损或被故意损坏的活动部分，并且本发明同样提供了一种车辆充电的安全方法以及当没有充电时的额外安全措施。

发明内容

根据本发明第一方面，提供有一种车辆充电站，包括：至少一对导电元件以及用于所述导电元件的支撑工具，所述支撑工具将所述导电元件保持在一个相对于将接受充电的车辆的位置，至少一对的导电元件被布置成随它们的纵轴线一个接一个的轴向对齐，并且彼此绝缘，在使用中，当车辆在相对于支撑的位置时，导电元件实质上与车辆的纵轴相一致。

有利地，导电元件的安置给车辆提供了一个大的停车目标。

导电元件可以被布置在支撑工具上，从而导体元件能与车辆顶部上的充电接收部件相接触。然而，如果车辆在车辆上的另一位置具有充电接收部件，例如在车辆的侧边，导电元件可以被重新安置在支撑上，例如，支撑可具有可活动的臂，以允许导电元件被放下或摆动至接近充电接收部件的位置。

至少一对导电元件中的每一个可以通过一绝缘体而被彼此分隔开。绝缘体可以是由非导体材料制成的绝缘元件或者可以以空气间隙的形式被提供。

进一步，至少一对导电元件中的每一个可以被持有在单独的支撑上。然而，设想一种单一的支撑，其配备有持有每个导电元件的双臂，并且如果对于安置支撑的空间受限，这样一种装置是有用的。作为一种选择，可以有一种单一的支撑，其利用一与两个导电元件的中心相连接的单臂持有两个导电元件，并且在这种情况下，臂担当两个导电元件之间的绝缘体。导电元件与支撑相绝缘。有可能这里有一排支撑，每个支撑持有一对可以对多组电池进行充电的充电元件，例如，如果车辆具有多于一个的电池需要被充电。

在一个优选的装置中，每个导电元件与一控制器相关联。控制器与一开关相连通，该开关为了安全是可操作的从而导电元件在充电时仅仅承载电流。导电元件通过电线/电缆与充电电源相连通。

优选地，一对导电元件中的一个或两个导电元件包含一传感器，其用于最好在充电开始前，测试导电元件与车辆上的充电接收部件之间的接触。测试电接触的程度提供了一种安全特性，用以确保车辆的充电是安全且有效的，且没有漏电或过热的风险。