车辆充电连接器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆充电连接器。
【背景技术】
[0002]电动车，特别是电动公车是众所周知的。比起由柴油发动机提供动力的公车，电动公车能够提供更安静且更少污染的城市公共交通，改善市中心的空气质量和噪音水平。然而，各种现实问题阻碍了电动车技术的广泛采用。
[0003]—些电动车，如有轨电车，直接从电网接收电能，例如通过架空电缆接收电能。然而，安装有轨电车系统需要大量的前期投入，且一旦安装，就不能轻易改变电车路线。电动公车通过在公车上携带的电池内储存电能来避免这些问题。公车上携带的电池必须定期充电。
[0004]—种对电动公车内的电池充电的方法包括使用一具有导体的架空充电架，该导体通过安装至公共汽车顶部上的接收导体输送电能。GB2475703公开了这样一种装置。在此种装置中，在公车的顶部上设置两个可移动的集电弓，其中一个在另一个后面。可从公车向上移动该集电弓以接合充电架上的充电导体，从而对公车的电池充电。
[0005]当对车辆充电时，已知的是提供“引导(pilot)”连接使充电器和被充电的车辆之间连通。此外，该引导连接用来在充电开始前测试导体充电的连续性。
[0006]虽然设计上述充电装置以在车辆的定位上允许一定量的限度，但是车辆可能被停放在其限度的最边缘。在这种状态下，充电器上的充电导体会被电连接至车辆上的接收导体，但是该连接不足够可靠，不能实现高电流下的安全充电。充电导体和其对应的电荷接收部件之间可能只有一小块接触区。然而，当使用引导连接器进行低电流测试时，这将不是显而易见的。如果连接不良就开始充电，将会有过热、损坏设备和可能起火的危险。
[0007]GB2475703中的充电装置的另一个问题在于其依赖移动部件使车辆从充电站结合和松开。如果公车上顶部上的集电弓由于某种原因不能移动，例如由于电源、电机或控制电子器件发生故障，那么在不损坏组件的情况下不能将公车移出充电站。
[0008]本发明的目的是减少或者基本解决上述问题。
【发明内容】
[0009]—种车辆充电装置，包括第一和第二连接器，所述第一和第二连接器中的一个可安装至一车辆，另一个连接器可安装至一充电架，
[0010]所述第一连接器包括第一和第二细长导体，第一和第二细长导体各自具有一接触区，所述接触区具有靠近另一导体的近端以及远离另一导体的远端，所述第一和第二细长导体纵向间隔开并且被彼此平行或同轴布置，
[0011]所述第二细长导体的接触区具有一纵向范围，其短于所述第一细长导体接触区的纵向范围，以及
[0012]所述第二连接器包括第三和第四细长导体，第三和第四细长导体具有彼此平行的纵轴，并且第三和第四细长导体在其纵轴垂直的方向彼此间隔开，
[0013]所述第三和第四细长导体之间的间距大于所述第二细长导体接触区的远端和所述第一细长导体接触区的近端之间的距离，并且短于所述第二细长导体接触区的近端和所述第一细长导体接触区的远端之间的距离。
[0014]所述第三和第四细长导体之间的间距可比所述第二导体接触区的远端和所述第一导体接触区的近端之间的距离长至少2.5cm，优选至少5cm。同样，所述第三和第四细长导体之间的间距可比所述第二细长导体接触区的近端和所述第一细长导体接触区的远端之间的距离短至少2.5cm，优选5cm。
[0015]在使用中，所述第一连接器的第一细长导体可接触所述第二连接器的第三细长导体，所述第一连接器的第二细长导体可接触所述第二连接器的第四细长导体。
[0016]所述第二细长导体的位置和较短的范围确保只有当通过所述第一细长导体进行强且稳定的连接时，才通过所述第二细长导体进行一连接。如果所述第一细长导体被这样定位使得其仅仅在所述第三细长导体的最边缘与第三细长导体接触，则所述第二细长导体将根本不会接触所述第四细长导体。当所述第一车辆充电连接器被关于所述第二车辆充电连接器这样定位使得所述第一细长导体在所述第一细长导体的任一端向内的一点与所述第三细长导体接触，所述第二和第四细长导体之间的电连接才能进行。在此位置，将实现最大的接触区，从而确保最大电导率。这个两端向内的位置还确保了用于所述连接器在充电过程期间的任何移动的一定程度的限度。
[0017]所述第一细长导体可适用于提供与所述第三细长导体的高功率连接，所述第二细长导体可适用于提供与所述第四细长导体的低功率连接。例如，所述第一和第三细长导体可提供一用于电能输送至充电电池的连接，同时所述第二和第四细长导体可提供一接地或引导连接。
[0018]所述第一连接器可安装至一车辆，所述第二连接器可安装至一充电架。或者所述第一连接器可安装至一充电架，所述第二连接器可安装至一车辆。不管以哪种方式，当正在使用所述充电装置并且车辆正在接收电荷时，所述第一连接器的细长导体优选基本垂直于所述车辆的纵轴，而所述第二连接器的导体优选基本平行于所述车辆的纵轴。
[0019]通过这种方式，所述充电装置提供一合理程度的前后及侧向限度，使得司机能够快速把车辆停放在充电架下并且启动充电。当连接所述第二和第四细长导体(可能为一引导连接)时，所述第一细长导体被确保在所述第三细长导体的边缘内与所述第三细长导体交接，从而形成良好的稳定连接。
[0020]所述充电架可以是架空的充电架并且所述连接器中的一个可被安装至一车辆顶部。
[0021]最优选地，所述第一连接器安装至一车辆顶部，所述第二连接器安装至一充电架。这种布置为更优选的，这是因为所述第一连接器能够容易以一轻量的形式实施，以提高车辆的运行效率。
[0022]所述第一车辆连接器可进一步包括第五和第六细长导体，
[0023]所述第五和第六细长导体各自具有一接触区，所述接触区具有靠近第五和第六导体中的另一个的近端以及远离第五和第六导体中的另一个的远端，
[0024]所述第六细长导体的接触区具有一纵向范围，其短于第五细长导体接触区的纵向范围，
[0025]所述第五和第六细长导体与所述第一和第二细长导体平行，以及
[0026]所述第二连接器进一步包括第七和第八细长导体，所述第七和第八细长导体具有彼此平行的纵轴，
[0027]所述第七和第八细长导体在第七和第八细长导体的纵轴垂直的方向彼此间隔开，
[0028]所述第七和第八细长导体之间的间距大于第六导体接触区的远端和第五导体接触区的近端之间的距离，并且短于第六细长导体接触区的近端和第五细长导体接触区的远端之间的距离。
[0029]换句话说，可重复布置第一、第二、第三和第四细长导体以在两个连接器中的每一个各形成四个细长导体。使用一个在另一个后面的复制布置可重复该装置。给定情况下合理的装置将取决于车辆的尺寸以及其顶部上可用的空间、充电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细长导体提供正极充电连接；可用所述第二和第四细长导体提供引导连接；可用所述第五和第七细长导体提供负极充电连接；以及可用所述第六和第八细长导体提供接地连接。
[0031]当成功检测引导和接地连接之间的连续性时，可以保证良好的正和负充电连接。
[0032]所述第一和第二细长导体可彼此沿同一行布置。设置所述第五和第六细长导体可也彼此沿同一行布置。在所述第一和第二细长导体之间可设置一绝缘体，以及在所述第五和第六细长导体之间可设置一绝缘体。通过这种方式，所述第一及第二细长导体和一绝缘体可形成一连续的杆，以及所述第五及第六导体和一绝缘体可形成另一连续的杆。然而，还可设想，作为一种替代，可在所述第一和第二导体之间、和/或在所述第五和第六导体之间设置一气隙。
[0033]无论所述第一和第二连接器中哪一个是车辆安装的连接器，车辆安装的连接器或充电架安装的连接器的任一个可以是可移动的。而另一连接器可以一固定位置安装至所述车辆或充电架。在使用中，任何一个可移动的连接器可被移动以接触固定的连接器。
[0034]最优选地，所述第一和第二连接器均是可移动的，并且在使用中朝彼此移动以接触彼此。这种方式具有如下优点，即如果两个移动机械装置中的任一个由于某些原因发生故障，那么车辆将不会被卡在充电架内，这是因为通过任何一个不受损坏或发生故障的移动机械装置其可自由脱离。
[0035]至少一个在枢转臂上可移动可安装的连接器可大体以一弧形在一缩回和一伸出位置之间移动。
[0036]在所述伸出位置处的枢转连接器可被朝所述伸出位置偏置，但是在施加至所述连接器的力的作用下可朝所述缩回位置枢转。通过这种方式，甚至当所述可移动连接器的移动机械装置已经发生故障并且另一连接器安装在一固定位置或也已经发生故障时，车辆能脱离充电架。在这种情形下，若所述枢转连接器被安装至车辆，所述车辆可被朝一方向驱动，其中安装所述枢转臂至车辆的安装点处于最前，所述细长导体尾随其后。如果所述枢转连接器为充电架的一部分，那么所述车辆可被朝一方向驱出所述机架，其中所述细长导体处于最前，所述枢转臂尾随其后。
[0037]所述第二细长导体和，若设置的，第六细长导体的接触区可分别垂直偏离所述第一和第五细长导体的接触区。
[0038]所述第四和，若设置的，第八细长导体可朝一静止位置偏置，并且可朝一方向移出所述静止位置，该方向垂直于所述第四细长导体的纵轴并且还垂直于所述第三和第四细长导体之间的间距。
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