[發明專利]用于連接到電動車輛的連接單元

在審

• 申請號: 201780043414.4
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN109414995A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: S.博德;J.霍伊爾;A.施密特
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: B60L53/14
• 分類號: B60L53/14;B60L5/36;B60L5/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曹凌;陳浩然

根據本發明的用于形成到電動車輛的連接的連接單元具有兩個或更多個接觸軌。通過示例，在這種情況下，為連接DC+提供一個接觸軌并且為連接DC?提供一個接觸軌。由于正極性和負極性，這些接觸軌在一定程度上取決于彼此。因此，所述接觸軌不能夠以任何期望的方式布置，而是相反布置成處于距彼此特定的距離處。此外，所述連接單元具有能夠向其施加信號的另外的接觸軌。所述接觸軌能夠連接到電動車輛的對應的車輛側接觸軌。由于根據本發明的連接單元，來自現有技術的四個接觸部位的數量有利地減少到兩個接觸部位，并且相應的公差窗的大小增大。

本發明涉及用于連接到電動車輛的連接單元。本發明還涉及用于連接到連接單元的電動車輛。本發明還涉及對應的方法。

背景技術

電移動能力（electronobility）是一種未來技術，它正變得越來越重要。它構成了氣候友好式能量和運輸政策的重要元素。由于能量由電力提供，可再生能源也能夠用于移動，從而允許幾乎無CO2的運輸。因此，對電動車輛（例如電動汽車或電動公共汽車）進行高效且經濟的充電需要充電基礎設施。電動公共汽車通常也被描述為“e-公共汽車”。

實現使用電動車輛的低排放且高能效的本地公共運輸的先決條件是對應的充電基礎設施。從現有技術已經知道這種類型的充電基礎設施。

已知的充電基礎設施按照慣例包括控制單元、電壓源（例如，轉換器）和充電部位的組合，車輛能夠借助于連接單元連接到所述充電基礎設施。例如，集電弓（pantograph）被用作充電基礎設施的連接單元，所述充電基礎設施使用在諸如電力驅動的公共汽車的電動公共汽車的充電過程中。換言之，電動車輛在充電過程中借助于集電弓充電。

從現有技術已知用于在停車期間對公共汽車進行靜止充電的解決方案，停車在任何情況下都是必需的（“機會充電”）。借助于集電弓提供為此目的所需的電氣連接和IT連接。

圖3示出了來自現有技術的示例性充電基礎設施，其包括用于借助于集電弓對電動公共汽車進行充電的充電站。如已經描述的那樣，充電過程的一部分涉及形成電動車輛10與集電弓20之間的硬接線（hard-wired）連接。為此目的，首先必須使電動車輛10相對于集電弓20在幾何位置上正確地定位。電動車輛10布置在集電弓20下方，并且然后集電弓20沿電動車輛10的方向下降。該過程也被描述為定位過程，并且在實際充電過程之前進行。

電動車輛10借助于四個連接（DC+，DC-，PE，CP）連接到集電弓20，如圖3中所表示的那樣。電動車輛10可以例如是上述電動公共汽車。為了形成所需的四個連接，電動車輛10和集電弓20分別包括對應的接觸軌。圖3中所表示的接觸軌的形狀呈矩形，并且由陰影表示。對應地，用于電動車輛10的充電部位包括集電弓20，接觸軌21、22、23、34裝配到集電弓20的端部。

用于四個連接（DC+，DC-，PE，CP）的四個接觸軌11、12、13、14按照慣例沿縱向方向布置在電動車輛10的車頂上。用于四個連接（DC+，DC-，PE，CP）的四個接觸軌21、22、23、34也被布置在集電弓20上，但是沿橫向方向而非沿縱向方向布置。然而，也可設想出其他布置結構。因此，為每個連接分別提供一個接觸軌。圖3僅示出了集電弓20和電動車輛10的示意性圖示，并且僅表示了其一部分，也就是集電弓20的接觸軌和具有接觸軌的電動車輛10的車頂。在集電弓20沿電動車輛10的方向下降之后，必須在可以啟動充電過程之前使集電弓20的接觸軌21、22、23、24連接到電動車輛10的接觸軌11、12、13、14。

四個不同的連接也被描述為接觸部，并且被如下限定：

連接DC+形成電動車輛中的蓄電池的正極與充電基礎設施的電壓源的正極端子之間的連接。

連接DC-形成電動車輛中的蓄電池的負極與充電基礎設施的電壓源的負極端子之間的連接。

連接PE形成電動車輛的車身與充電基礎設施的接地電勢之間的連接。