車輛充電連接器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛充電連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)車，特別是電動(dòng)公車是眾所周知的。比起由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的公車，電動(dòng)公車能夠提供更安靜且更少污染的城市公共交通，改善市中心的空氣質(zhì)量和噪音水平。然而，各種現(xiàn)實(shí)問題阻礙了電動(dòng)車技術(shù)的廣泛采用。
[0003]—些電動(dòng)車，如有軌電車，直接從電網(wǎng)接收電能，例如通過架空電纜接收電能。然而，安裝有軌電車系統(tǒng)需要大量的前期投入，且一旦安裝，就不能輕易改變電車路線。電動(dòng)公車通過在公車上攜帶的電池內(nèi)儲(chǔ)存電能來避免這些問題。公車上攜帶的電池必須定期充電。
[0004]—種對(duì)電動(dòng)公車內(nèi)的電池充電的方法包括使用一具有導(dǎo)體的架空充電架，該導(dǎo)體通過安裝至公共汽車頂部上的接收導(dǎo)體輸送電能。GB2475703公開了這樣一種裝置。在此種裝置中，在公車的頂部上設(shè)置兩個(gè)可移動(dòng)的集電弓，其中一個(gè)在另一個(gè)后面。可從公車向上移動(dòng)該集電弓以接合充電架上的充電導(dǎo)體，從而對(duì)公車的電池充電。
[0005]當(dāng)對(duì)車輛充電時(shí)，已知的是提供“引導(dǎo)(pilot)”連接使充電器和被充電的車輛之間連通。此外，該引導(dǎo)連接用來在充電開始前測(cè)試導(dǎo)體充電的連續(xù)性。
[0006]雖然設(shè)計(jì)上述充電裝置以在車輛的定位上允許一定量的限度，但是車輛可能被停放在其限度的最邊緣。在這種狀態(tài)下，充電器上的充電導(dǎo)體會(huì)被電連接至車輛上的接收導(dǎo)體，但是該連接不足夠可靠，不能實(shí)現(xiàn)高電流下的安全充電。充電導(dǎo)體和其對(duì)應(yīng)的電荷接收部件之間可能只有一小塊接觸區(qū)。然而，當(dāng)使用引導(dǎo)連接器進(jìn)行低電流測(cè)試時(shí)，這將不是顯而易見的。如果連接不良就開始充電，將會(huì)有過熱、損壞設(shè)備和可能起火的危險(xiǎn)。
[0007]GB2475703中的充電裝置的另一個(gè)問題在于其依賴移動(dòng)部件使車輛從充電站結(jié)合和松開。如果公車上頂部上的集電弓由于某種原因不能移動(dòng)，例如由于電源、電機(jī)或控制電子器件發(fā)生故障，那么在不損壞組件的情況下不能將公車移出充電站。
[0008]本發(fā)明的目的是減少或者基本解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]—種車輛充電裝置，包括第一和第二連接器，所述第一和第二連接器中的一個(gè)可安裝至一車輛，另一個(gè)連接器可安裝至一充電架，
[0010]所述第一連接器包括第一和第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體，第一和第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體各自具有一接觸區(qū)，所述接觸區(qū)具有靠近另一導(dǎo)體的近端以及遠(yuǎn)離另一導(dǎo)體的遠(yuǎn)端，所述第一和第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體縱向間隔開并且被彼此平行或同軸布置，
[0011]所述第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的接觸區(qū)具有一縱向范圍，其短于所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的縱向范圍，以及
[0012]所述第二連接器包括第三和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體，第三和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體具有彼此平行的縱軸，并且第三和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體在其縱軸垂直的方向彼此間隔開，
[0013]所述第三和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體之間的間距大于所述第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的遠(yuǎn)端和所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的近端之間的距離，并且短于所述第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的近端和所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的遠(yuǎn)端之間的距離。
[0014]所述第三和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體之間的間距可比所述第二導(dǎo)體接觸區(qū)的遠(yuǎn)端和所述第一導(dǎo)體接觸區(qū)的近端之間的距離長(zhǎng)至少2.5cm，優(yōu)選至少5cm。同樣，所述第三和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體之間的間距可比所述第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的近端和所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的遠(yuǎn)端之間的距離短至少2.5cm，優(yōu)選5cm。
[0015]在使用中，所述第一連接器的第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體可接觸所述第二連接器的第三細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體，所述第一連接器的第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體可接觸所述第二連接器的第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體。
[0016]所述第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的位置和較短的范圍確保只有當(dāng)通過所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體進(jìn)行強(qiáng)且穩(wěn)定的連接時(shí)，才通過所述第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體進(jìn)行一連接。如果所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體被這樣定位使得其僅僅在所述第三細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的最邊緣與第三細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸，則所述第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體將根本不會(huì)接觸所述第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體。當(dāng)所述第一車輛充電連接器被關(guān)于所述第二車輛充電連接器這樣定位使得所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體在所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的任一端向內(nèi)的一點(diǎn)與所述第三細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸，所述第二和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體之間的電連接才能進(jìn)行。在此位置，將實(shí)現(xiàn)最大的接觸區(qū)，從而確保最大電導(dǎo)率。這個(gè)兩端向內(nèi)的位置還確保了用于所述連接器在充電過程期間的任何移動(dòng)的一定程度的限度。
[0017]所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體可適用于提供與所述第三細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的高功率連接，所述第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體可適用于提供與所述第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的低功率連接。例如，所述第一和第三細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體可提供一用于電能輸送至充電電池的連接，同時(shí)所述第二和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體可提供一接地或引導(dǎo)連接。
[0018]所述第一連接器可安裝至一車輛，所述第二連接器可安裝至一充電架。或者所述第一連接器可安裝至一充電架，所述第二連接器可安裝至一車輛。不管以哪種方式，當(dāng)正在使用所述充電裝置并且車輛正在接收電荷時(shí)，所述第一連接器的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體優(yōu)選基本垂直于所述車輛的縱軸，而所述第二連接器的導(dǎo)體優(yōu)選基本平行于所述車輛的縱軸。
[0019]通過這種方式，所述充電裝置提供一合理程度的前后及側(cè)向限度，使得司機(jī)能夠快速把車輛停放在充電架下并且啟動(dòng)充電。當(dāng)連接所述第二和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體(可能為一引導(dǎo)連接)時(shí)，所述第一細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體被確保在所述第三細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的邊緣內(nèi)與所述第三細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體交接，從而形成良好的穩(wěn)定連接。
[0020]所述充電架可以是架空的充電架并且所述連接器中的一個(gè)可被安裝至一車輛頂部。
[0021]最優(yōu)選地，所述第一連接器安裝至一車輛頂部，所述第二連接器安裝至一充電架。這種布置為更優(yōu)選的，這是因?yàn)樗龅谝贿B接器能夠容易以一輕量的形式實(shí)施，以提高車輛的運(yùn)行效率。
[0022]所述第一車輛連接器可進(jìn)一步包括第五和第六細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體，
[0023]所述第五和第六細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體各自具有一接觸區(qū)，所述接觸區(qū)具有靠近第五和第六導(dǎo)體中的另一個(gè)的近端以及遠(yuǎn)離第五和第六導(dǎo)體中的另一個(gè)的遠(yuǎn)端，
[0024]所述第六細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的接觸區(qū)具有一縱向范圍，其短于第五細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的縱向范圍，
[0025]所述第五和第六細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體與所述第一和第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體平行，以及
[0026]所述第二連接器進(jìn)一步包括第七和第八細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體，所述第七和第八細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體具有彼此平行的縱軸，
[0027]所述第七和第八細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體在第七和第八細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的縱軸垂直的方向彼此間隔開，
[0028]所述第七和第八細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體之間的間距大于第六導(dǎo)體接觸區(qū)的遠(yuǎn)端和第五導(dǎo)體接觸區(qū)的近端之間的距離，并且短于第六細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的近端和第五細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體接觸區(qū)的遠(yuǎn)端之間的距離。
[0029]換句話說，可重復(fù)布置第一、第二、第三和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體以在兩個(gè)連接器中的每一個(gè)各形成四個(gè)細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體。使用一個(gè)在另一個(gè)后面的復(fù)制布置可重復(fù)該裝置。給定情況下合理的裝置將取決于車輛的尺寸以及其頂部上可用的空間、充電架上在高度和大小方面的任何限制等。
[0030]可用所述第一和第三細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體提供正極充電連接；可用所述第二和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體提供引導(dǎo)連接；可用所述第五和第七細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體提供負(fù)極充電連接；以及可用所述第六和第八細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體提供接地連接。
[0031]當(dāng)成功檢測(cè)引導(dǎo)和接地連接之間的連續(xù)性時(shí)，可以保證良好的正和負(fù)充電連接。
[0032]所述第一和第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體可彼此沿同一行布置。設(shè)置所述第五和第六細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體可也彼此沿同一行布置。在所述第一和第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體之間可設(shè)置一絕緣體，以及在所述第五和第六細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體之間可設(shè)置一絕緣體。通過這種方式，所述第一及第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體和一絕緣體可形成一連續(xù)的桿，以及所述第五及第六導(dǎo)體和一絕緣體可形成另一連續(xù)的桿。然而，還可設(shè)想，作為一種替代，可在所述第一和第二導(dǎo)體之間、和/或在所述第五和第六導(dǎo)體之間設(shè)置一氣隙。
[0033]無論所述第一和第二連接器中哪一個(gè)是車輛安裝的連接器，車輛安裝的連接器或充電架安裝的連接器的任一個(gè)可以是可移動(dòng)的。而另一連接器可以一固定位置安裝至所述車輛或充電架。在使用中，任何一個(gè)可移動(dòng)的連接器可被移動(dòng)以接觸固定的連接器。
[0034]最優(yōu)選地，所述第一和第二連接器均是可移動(dòng)的，并且在使用中朝彼此移動(dòng)以接觸彼此。這種方式具有如下優(yōu)點(diǎn)，即如果兩個(gè)移動(dòng)機(jī)械裝置中的任一個(gè)由于某些原因發(fā)生故障，那么車輛將不會(huì)被卡在充電架內(nèi)，這是因?yàn)橥ㄟ^任何一個(gè)不受損壞或發(fā)生故障的移動(dòng)機(jī)械裝置其可自由脫離。
[0035]至少一個(gè)在樞轉(zhuǎn)臂上可移動(dòng)可安裝的連接器可大體以一弧形在一縮回和一伸出位置之間移動(dòng)。
[0036]在所述伸出位置處的樞轉(zhuǎn)連接器可被朝所述伸出位置偏置，但是在施加至所述連接器的力的作用下可朝所述縮回位置樞轉(zhuǎn)。通過這種方式，甚至當(dāng)所述可移動(dòng)連接器的移動(dòng)機(jī)械裝置已經(jīng)發(fā)生故障并且另一連接器安裝在一固定位置或也已經(jīng)發(fā)生故障時(shí)，車輛能脫離充電架。在這種情形下，若所述樞轉(zhuǎn)連接器被安裝至車輛，所述車輛可被朝一方向驅(qū)動(dòng)，其中安裝所述樞轉(zhuǎn)臂至車輛的安裝點(diǎn)處于最前，所述細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體尾隨其后。如果所述樞轉(zhuǎn)連接器為充電架的一部分，那么所述車輛可被朝一方向驅(qū)出所述機(jī)架，其中所述細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體處于最前，所述樞轉(zhuǎn)臂尾隨其后。
[0037]所述第二細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體和，若設(shè)置的，第六細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的接觸區(qū)可分別垂直偏離所述第一和第五細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的接觸區(qū)。
[0038]所述第四和，若設(shè)置的，第八細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體可朝一靜止位置偏置，并且可朝一方向移出所述靜止位置，該方向垂直于所述第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體的縱軸并且還垂直于所述第三和第四細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體之間的間距。
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