能电池驱动的道路车辆的充电的制作方法_2

文档序号:9712886阅读:来源:国知局
路车辆的控制装置无线地传输到布置在充电站处的控制装 置,充电站的控制装置基于接通指令为接触元件施加电压,并且来自交流电压网的充电电 流经由充电站的接触元件、道路车辆的接触装置和充电变流器供给到道路车辆的电能存储 器中,
[0036] -其中,由道路车辆的控制装置预设额定值,并且
[0037] -其中,充电变流器根据预设的额定值调整由充电变流器给出的输出电压和/或充 电电流。
[0038] 能电池驱动的道路车辆的有利的设计方案基本上与其充电方法相对应。
[0039] 该目的还通过具有权利要求17所述的特征的用于能电池驱动的道路车辆的充电 站实现。根据本发明的充电站的有利的设计方案是从属权利要求18至24的内容。
[0040] 根据本发明提供一种用于能电池驱动的道路车辆的充电站,
[0041] -其中,充电站具有接触元件,其在通过布置在道路车辆上的控制装置进行控制的 情况下与在道路车辆的上侧处布置在道路车辆上的接触装置接触,
[0042] -其中,布置在充电站处的控制装置从道路车辆的控制装置无线地接收接通指令, 并且
[0043] -其中,充电站的控制装置基于接通指令为接触元件施加电压,从而使来自于交流 电压网的充电电流经由充电站的接触元件和道路车辆的接触装置供给到道路车辆的电能 存储器中。
[0044] 充电站的有利的设计方案基本上与充电方法的充电站相对应。然而附加地,能够 实现另外的有利的设计方案。
[0045] 因此,例如特别能够实现的是,接触元件构造为纵向延伸的、相互平行走向的接触 元件。接触元件因此能够类似于有轨电车的架空导线地设计。该设计方案能够在接触元件 并排或重叠布置的情况下提供以下优点,即必要时多个道路车辆的电能存储器能够同时经 由相同的接触元件充电。此外,该设计方案提供以下优点,道路车辆仅必须横交于接触元件 地定位。在接触元件的延伸方向上,道路车辆的定位是相对不关键的。
[0046]此外能够实现的是,充电站具有顶盖,借助于其遮挡接触元件。由此显著地保护了 接触元件,例如防止雪和雨。
[0047] 该目的还通过一种车辆系统实现,其由多个根据本发明的能电池驱动的道路车辆 和多个根据本发明的充电站组成。
【附图说明】
[0048] 结合下述联系附图详细阐述的实施例的示意性说明,本发明的上述特性、特征和 优点以及如何实现这些的方式和方法更清楚易懂。在此以示意性的示图示出:
[0049] 图1是车辆系统,
[0050] 图2和3各是充电站和道路车辆的框图,
[0051] 图4是图2的充电站和道路车辆的前视图,
[0052]图5是图2的充电站和道路车辆的侧视图,
[0053]图6是图3的充电站和道路车辆的前视图,
[0054]图7是图3的充电站和道路车辆的侧视图,
[0055]图8是图2的充电站的变体,
[0056]图9是图3的充电站的变体。
【具体实施方式】
[0057]根据图1,车辆系统由多个道路车辆1和多个充电站2组成。不仅道路车辆1的数量 还有充电站2的数量在原则上是任意的。此外,这两个数量是相互独立的。可行的是,仅有唯 一的道路车辆1、少量的道路车辆1或许多道路车辆1属于该系统。充电站2的数量也能够以 相似的方式变化。优选地,道路车辆1是商用车辆、例如卡车、货车、客车和诸如此类的。
[0058] 接下来联系另外的附图详细阐述仅各一个单独的道路车辆1和仅各一个单独的充 电站2。然而该表述也适用于其它的未详细阐述的道路车辆1和充电站2。
[0059] 道路车辆1是能电池驱动的。因此其-见图2和3-具有至少一个电机3,其在道路车 辆1的行驶运行中作用于道路车辆1的驱动轴4。电机3至少在定子中具有绕组W。绕组W通常 设计为多相的,例如三相的。在道路车辆1的行驶运行中借助于牵引变流器5从道路车辆1的 电能存储器6中为电机3供给。此外,经常存在另外的电驱动的装置7,例如辅助驱动器、灯光 和诸如此类的。另外的电驱动的装置7在本发明的范畴中重要性较低并且因此不详细阐述。
[0060] 电能存储器6能够原则上任意地构造,例如构造为铅电池、锂离子存储器、锂金属 氢化物存储器和诸如此类的。也能考虑基于电容式充电存储器的设计方案。然而与其具体 的设计方案无关地,电能存储器6具有有限的容量。因此,其必须时常进行充电。为了给电能 存储器6充电,道路车辆1驶向充电站2中的一个。图2至7示出了道路车辆1和有关的充电站 2。只要不特别强调,下面的实施方式始终是关于道路车辆1已经驶到有关的充电站2的状 ??τ 〇
[0061] 根据图2和3如下进行电能存储器6的充电:
[0062]在道路车辆1靠近充电站2时或者在道路车辆1(正确)定位在充电站2处之后,道路 车辆1的控制装置8将接通指令S传输到充电站2的控制装置9。充电站2的控制装置9布置在 充电站2处。其接收接通指令S。从道路车辆1的控制装置8到充电站2的控制装置9的传输无 线地进行,例如通过无线电。这两个控制装置8,9之间的无线通信也适用于两个控制装置8, 9之间的另外的所交换的信息。在接通指令S的基础上,充电站2的控制装置9为充电站2的接 触元件10施加电压。例如,充电站2的控制装置9能够为了该目的相应地驱控接触器S1。在道 路车辆1(正确)定位在充电站2处之后,在通过道路车辆1的控制装置8进行控制的情况下, 还将充电站2的接触元件10与道路车辆1的接触装置11相互接触。接触元件10布置在道路车 辆1的上方。接触装置11在道路车辆1的上侧12处布置在道路车辆1上。在通过道路车辆1的 控制装置8进行驱控的基础上,能够例如使接触装置11-见图2和3中的相应的箭头-向上驶 近接触元件10。接触元件10在该情况中能从下方触及。然而也能够实现其他的设计方案。例 如,接触元件10在运动学上反向地-利用或者不用在水平方向上定位-下降到接触装置11 上。
[0063]基于以下情况,即为接触元件10施加了电压并且接触装置11与接触元件10相互接 触,经由充电站2的接触元件10、道路车辆1的接触装置11和充电变流器14将来自于交流电 压网13的充电电流I供给到道路车辆1的电能存储器6中。电能存储器6由此进行充电。充电 变流器14根据额定值If和/或Ρ调整由充电变流器14给出的输出电压U和/或充电电流I。额 定值#和/或P由道路车辆1的控制装置8预设。此外,为了合理地预设额定值If和/或P的目 的,控制装置8包括电能存储器6的电池管理系统。
[0064]电能存储器6的充电在道路车辆1的充电运行中实现。行驶运行和充电运行之间的 转换能够例如与接触装置11的上升和下降(或者一般与接触元件10和接触装置11的相互接 触或者二者得相互分离)强制耦联。道路车辆1的充电运行和行驶运行能够相对彼此闭锁。 在该情况下能够仅在道路车辆1静止时实现从行驶运行到充电运行的转换,并且反之亦然。 可替换地,在接触元件10与接触装置11相互接触期间,行驶运行也能够是可行的。在该情况 中,道路车辆1也能够在充电过程期间运动。
[0065] 可行的是,流过接触元件10和接触装置11的是直流电流。该情况在图2、4和5中示 出并且联系这些附图进行阐述。可替换地可行的是,流过接触元件10和接触装置11的是交 流电流。该情况在图3、6和7中示出并且联系这些附图进行阐述。
[0066] 在图2、4和5的设计方案中,充电变流器14布置在充电站2中。在该情况中,道路车 辆1的控制装置8首先将由其预设的额定值If,11 专输到充电站2的控制装置9。充电站2的控 制装置9接收额定值If,1%并且随后控制充电变流器14。如果在充电站2侧检测到输出电压U 和/或充电电流I,那么充电站2的控制装置9还优选地将检测到的值U,I传输到道路车辆1的 控制装置8。优选地在图2、4和5的设计方案的范畴中,充电电流I还经由接触元件10和接触 装置11不仅从充电站2被引导至道路车辆1,还从道路车辆1被引导至充电站2。因此特别地, 充电站2对于两个电流方向分别具有至少一个自有的接触元件10。接触装置11也对于两个 电流方向分别具有至少一个自有的触头15。优选地还存在保护接触元件10',其与接触装置 11的保护触头15 '连接。经由保护接触元件10 '和保护触头15 '使道路车辆1与保护电位连 接,保护电位通常为地。
[0067] 在图2的设计方案中优选地,充电变流器14首先以为0的充电电流I运行。因此,充 电变流器14的输出电压在该时间点优选地同样为0。在接触装置11与接触元件10接触之后, 道路车辆1的控制装置8才将用于充电电流I的不为0的额定电流IM专输到充电站2的控制装 置9。
[0068] 在图3、6和7的设计方案中,充电变流器14布置在道路车辆1中。在该情况中,道路 车辆1的控制装置8直接控制充电变流器14。理论上
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