[發明專利]用于電動車輛的充電站

無效

• 申請號: 200980129579.9
• 申請日: 2009-07-01
• 公開（公告）號: CN102123882A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: D·希爾;M·瓦克爾;J·戈德曼;J·霍斯
• 申請（專利權）人: 普羅特拉公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;劉迎春

交叉引用

本申請要求于2008年7月1日提交的美國臨時申請No.61/077452以及于2009年5月1日提交的美國臨時申請No.61/174926的權益，這些文獻通過引用整體結合入本文。

聯邦科研資助聲明

本發明的研發受到美國政府的國家燃料電池公共汽車項目的支持，聯邦公共交通管理局(FTA)合同號＿＿。

背景技術

電動車輛受到用于將功率傳遞到電動車輛的當前基礎設施的限制。一些電動車輛(諸如電動列車和輕軌客車)通過導軌中的硬件或通過架空線纜永久地連接到電源。其它電動車輛(諸如電動轎車)通過在充電站中為電動車輛插上電源來充電。

盡管可使用用于沿著電動車輛行進路徑保持永久電連接的系統來將功率傳遞到電動車輛，但是這些系統并不美觀、也不流行而且安裝和維護昂貴，還可能不安全。在城市進行線路建筑維護或建設時，這些系統通常要求整條電動公共汽車線路暫停一段時間。這些系統中的一些系統無法使得電動車輛獨立于導軌或架空線纜來運行。而且，這些系統中的一些系統無法適用于具有不同特征的不同車輛。此外，這些系統可能花費大量時間或努力來充電。

因此，需要發展用于為電動車輛充電的改進的系統和方法。

發明內容

本發明提供了用于為電動車輛或混合動力電動車輛充電的系統和方法。此處所描述的本發明的各個方面可應用于下面給出的任何特定應用或用于任何其它類型的車輛。本發明可實施為獨立系統或方法，或者集成的交通運輸系統(諸如公交系統或其它公共交通運輸系統)的一部分。應當理解的是，本發明的不同方面可以單獨的、共同的、或彼此組合的方式來理解。

本發明的一個方面可涉及一種充電站。充電站可包括充電座。充電站還可包括兩個或多個集電器托架，每個集電器托架包括至少一個導電表面區域，諸如導電墊。優選的是，每個集電器托架可包括帶有導電表面的至少兩個引導條，引導條上的引導特征件(諸如引導墊)匯聚，使得匯聚點指向導電表面。至少一個集電器托架可用于接觸正極，至少一個集電器托架可用于接觸負極，從而它們可用于為車輛的可再充電裝置充電。充電站可包括支承固定裝置，諸如連接到充電座的柱和機械地連接到柱以支承該柱和充電座的支架。

根據本發明的另一種實施方式，充電站可包括帶有安裝到充電座的剛性結構部件的充電懸架。充電懸架可包括剛性部件，諸如橫桿、間隔桿、以及一個或多個臂。可在剛性部件之間提供剛性或順應性連接件。例如，位于充電懸架上的集電器托架可通過順應性連接件相對于懸架的橫桿運動。

本發明的另一個方面可涉及一種車輛，該車輛可通過充電站來充電。該車輛可包括電連接到車輛的可再充電裝置的兩個或多個接觸板。車輛的可再充電裝置可以是能量存儲系統，諸如蓄電池或超級電容器。接觸板可位于車輛的頂部上，并且可相對地平行于車輛的運動方向地定位。接觸板可在車輛的頂部表面上間隔開。第一接觸板可為正極，而第二接觸板可為負極，以便為可再充電裝置充電。

根據本發明的另一種實施方式可提供一種用于為車輛充電的系統。該系統可包括帶有兩個或多個集電器托架的充電站和帶有兩個或多個接觸板的車輛。集電器托架可被構造成接收位于車輛頂部的接觸板，使得接觸板在通過引導條引導之后在各導電表面之間滑動。接觸板可被擠壓在引導條之間以確保良好的電接觸。此外，導電表面可具有與接觸板接觸的表面區域，這可提供電接觸的區域。這些特征可減小充電站和車輛之間的充電界面處的阻抗，這有助于快速充電。充電站還可包括間隔桿，以將集電器托架相對彼此保持在期望距離處，該期望距離可匹配車輛的接觸板之間的距離。充電站還可包括用于連接結構件的順應性連接件，該連接結構件連接充電座和集電器托架，這可使得連接結構件和接觸組件相對于車輛行進方向側向地運動。這可提供用于車輛尺寸、驅動路徑或其它車輛屬性的公差。

根據本發明的另一種實施方式可提供一種用于為車輛充電的方法。該方法可包括將包括兩個或多個接觸板的車輛運動到位于充電站的充電座之下的位置處，其中充電座具有兩個或多個集電器托架。可在所述兩個或多個集電器托架和車輛的所述兩個或多個接觸板之間建立電連接。車輛可保持電連接到充電站一段時間，以獲得期望的充電狀態。

結合下面的說明以及附圖可進一步認識和了解本發明的其它目的和優點。盡管下面的說明可包含描述本發明的特定實施方式的具體細節，但是其不應被解釋為對本發明范圍的限制，而是解釋為優選實施方式的示例性表述。如本領域技術人員所公知的，對于本發明的每個方面可進行多種變型，如同此處所教導的那樣。在不背離本發明的宗旨的條件下，在本發明的范圍內可進行多種改變和變型。通過引用的結合