PL438870A1 - Odbierak prądu przystosowany do ładowania pojazdów elektrycznych - Google Patents

Odbierak prądu przystosowany do ładowania pojazdów elektrycznych Download PDF

Info

Publication number
PL438870A1
PL438870A1 PL438870A PL43887021A PL438870A1 PL 438870 A1 PL438870 A1 PL 438870A1 PL 438870 A PL438870 A PL 438870A PL 43887021 A PL43887021 A PL 43887021A PL 438870 A1 PL438870 A1 PL 438870A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
current collector
arm
charging
upper arm
contact
Prior art date
Application number
PL438870A
Other languages
English (en)
Other versions
PL246122B1 (pl
Inventor
Bartosz LASIEWICZ
Paweł Rozmus
Original Assignee
Ec Eng Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ec Eng Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Ec Eng Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL438870A priority Critical patent/PL246122B1/pl
Priority to EP22185434.2A priority patent/EP4144565A1/en
Publication of PL438870A1 publication Critical patent/PL438870A1/pl
Publication of PL246122B1 publication Critical patent/PL246122B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/22Supporting means for the contact bow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/22Supporting means for the contact bow
    • B60L5/24Pantographs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/22Supporting means for the contact bow
    • B60L5/28Devices for lifting and resetting the collector
    • B60L5/30Devices for lifting and resetting the collector using springs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest odbierak prądu przystosowany do zespołu szybkiego ładowania miejskich lub podmiejskich autobusów i pojazdów ciężarowych o napędzie elektrycznym lub hybrydowym. Połączenie przegubowe ramienia górnego, cięgna (20) oraz ramienia napędowego tworzy kinematykę ruchu, opartą o czworobok (1), gdzie ramię górne, połączone jest z głowicą, która jest naprowadzana do kanału ładującego stacji ładującej, mieszczącej się na przystankach lub stacjach początkowych i końcowych.

Description

ODBIERAK PRADU PRZYSTOSOWANY DO LADOWANIA POJAZDÓW ELEKTRYCZNYCH Dziedzina techniki Wynalazek dotyczy ogólnie systemów szybkiego ladowania pojazdów napedzanych elektrycznie. Bardziej szczególowo, przedmiotem wynalazku jest odbierak pradu, umozliwiajacy szybkie i bezobslugowe naladowanie pojazdów wyposazonych w naped elektryczny poprzez podlaczenie glowicy stykowej odbieraka pradu zainstalowanego na dachu pojazdu do stacjonarnej stacji ladujacej bedacej czescia infrastruktury transportowej. Odbierak pradu przeznaczony jest do kazdego pojazdu, a w szczególnosci do miejskich i podmiejskich autobusów, wykorzystujacego naped elektryczny lub hybrydowy, wyposazony w urzadzenia magazynujace energie elektryczna, takie jak akumulatory czy superkondensatory. Stan techniki W ostatnim czasie w transporcie publicznym na popularnosci zyskuja rozwiazania systemów do szybkiego ladowania pojazdów pasazerskich z napedem elektrycznym podczas poruszania sie po ustalonej trasie. Ladowanie nastepuje w krótkim czasie podczas zatrzymania sie pojazdu na przystankach lub na stacjach poczatkowych i koncowych, wykorzystujac stacje ladowania zamontowana w obrebie przystanku lub stacji poczatkowej i koncowej. Z literatury znanych jest kilka konstrukcji odbieraków pradu przeznaczonych do szybkiego ladowania pojazdów z napedem elektrycznym. Publikacja EP3359412B1 ujawnia zespól szybkiego ladowania dla pojazdów napedzanych elektrycznie, w szczególnosci autobusów elektrycznych lub tym podobnych oraz sposobu tworzenia przewodzacego elektrycznie polaczenia miedzy pojazdem, a stacja ladowania. Wynalazek zawiera urzadzenie stykowe oraz urzadzenie prowadzace, które moga zostac umieszczone na pojezdzie. Za pomoca urzadzenia prowadzacego, urzadzenie stykowe mozna ustalac w kierunku pionowym lub poziomym wzgledem urzadzenia stykowego w stacji ladujacej oraz moze byc umieszczane w pozycji styku. Urzadzenie stykowe zawiera wspornik elementów stykowych w polozeniu styku z elementami stykowymi do PL 438870 A1 2/21ladowania. Kazdy z elementów stykowych moze byc stykany elektrycznie w celu utworzenia par styków. Urzadzenie prowadzace prowadzi elementy styku lub elementy styku do ladowania do polozenia styku. Przy czym jest ono tak skonstruowane, ze podczas laczenia urzadzenia stykowego i urzadzenia stykowego do ladowania zapobiega kontaktowi elementów stykowych i elementów stykowych do ladowania przed osiagnieciem polozenia styku. Kolejna publikacja EP3033244B1 ujawnia urzadzenie do przekazywania energii elektrycznej do stacjonarnego ladowania zasobników energii elektrycznej i /lub do mobilnego zasilania elektrycznych jednostek napedowych. Urzadzenie wykonane jest jako uklad ramion przegubowych, który wychyla sie pomiedzy polozeniem wysunietym umozliwiajacym przeplyw energii, a polozeniem schowanym, gdzie dochodzi do przerwania przeplywu energii. Wynalazek z publikacji WO2021037351 ujawnia jednostke pozycjonujaca dla pojazdów napedzanych elektrycznie oraz sposób tworzenia przewodzacego elektrycznie polaczenia miedzy pojazdem o napedzie elektrycznym, a stacja ladujaca. Jednostka pozycjonujaca jest zaprojektowana tak, ze moze zostac zamontowana na dachu pojazdu, przy czym urzadzenie stykowe jednostki pozycjonujacej jest ruchome wzgledem urzadzenia stykowego w stacji ladujacej. Jednostka pozycjonujaca jest w postaci ramienia przegubowego z mechanizmem obrotowym oraz urzadzenia napedowego do napedzania ramienia przegubowego. Z jeszcze innego zgloszenia wynalazku EP3256341Al dokonanego przez tego samego Zglaszajacego, znany jest system szybkiego ladowania pojazdów napedzanych elektrycznie. System ten zawiera odbierak pradu montowany za posrednictwem ramy izolowanej elektrycznie na dachu pojazdu. W ramie ulozyskowane jest wahliwie w plaszczyznie pionowej oraz poziomej ramie zakonczone glowica stykowa dla utworzenia polaczenia przewodzacego elektrycznie z kanalem stacji ladowania. Naped podnoszenia ma postac silownika polaczonego z ramieniem i obrotnica za posrednictwem, której ramie ulozyskowane jest w ramie. Z polskiego zgloszenia wynalazku PL396813Al dokonanego przez tego samego Zglaszajacego znany jest równiez pantograf do pojazdów szynowych, którego konstrukcja PL 438870 A1 3/21to uklad równoleglowodowy oparty na bazie dwóch czworoboków przegubowych i obejmujacy m.in. ramie dolne (dzwigar) ulozyskowane wychylnie w ramie wsporczej, ramie górne polaczone przegubowo z ramieniem dolnym, drazek reakcyjny polaczony przegubowo z rama wsporcza i ramieniem górnym oraz drazek stabilizacyjny polaczony przegubowo z ramieniem dolnym oraz ramieniem górnym za posrednictwem wodzika zespolu slizgowego. Poszczególne pary obrotowe polaczone sa ze soba za pomoca przegubów zawiasowych o poziomej osi obrotu (z jednym stopniem swobody), umozliwiajac ruch zespolu slizgacza równolegle do dachu w plaszczyznie pionowej. Znane rozwiazania wymagaja precyzyjnego podjazdu pojazdu do stacji ladowania. Inna niedogodnoscia sa rózne ksztalty kanalów ladowania stacji ladujacych, do których trzeba dostosowac glowice odbieraków pradu, aby podczas podjazdu pojazdu, zostaly one w kompatybilny sposób wprowadzone do kanalów ladowania w sposób umozliwiajacy przeplyw energii elektrycznej. Wiekszosc rozwiazan wymaga zatrzymania pojazdu, aby móc wysunac ramie odbieraka pradu z glowica stykowa w strone stacji ladujacej. Obecnie pojazdy dostosowane do szybkiego ladowania maja ograniczona wspólprace z kanalem stacji ladowania przy wychyleniach pojazdu od pionu i zmianie jego pozycji, oraz krótszy czas ladowania wynikajacy z koniecznosci zatrzymania pojazdu przed rozpoczeciem podnoszenia odbieraka pradu. Celem wynalazku jest zaproponowanie odbieraka pradu stosowanego w systemach szybkiego ladowania pojazdów elektrycznych, który rozwiazuje problemy ze stanu techniki. Jeszcze innym celem jest zapewnienie kompatybilnosci odbieraka pradu z róznymi stacjami ladowania. Istota wynalazku Przedmiotem wynalazku jest odbierak pradu przystosowany do systemów szybkiego ladowania pojazdów wyposazonych w naped elektryczny, posiadajacy: rame przystosowana do mocowania na pojezdzie, ramie napedowe ulozyskowane jednym koncem wahliwie w ramie i polaczone drugim koncem przegubowo z ramieniem górnym, ramie górne polaczone przegubowo z ramieniem napedowym oraz ciegnem, ciegno polaczone przegubowo jednym koncem z rama i drugim koncem przegubowo z ramieniem górnym, PL 438870 A1 4/21gdzie rama, ramie napedowe, ramie górne oraz ciegno stanowia czlony mechanizmu kinematycznego opartego o czworobok przegubowy, glowice stykowa zamocowana na koncu ramienia górnego, dla utworzenia polaczenia przewodzacego elektrycznie z kompatybilnym urzadzeniem stykowym bedacym czescia stacjonarnej stacji ladujacej, naped podnoszenia i opuszczania dla przemieszczania ramienia napedowego i ramienia górnego wraz z glowica pomiedzy pozycja spoczynku, w której ramiona sa zlozone i przeplyw pradu jest przerwany, a pozycja pracy, w której ramiona sa wysuniete i nastepuje przeplyw pradu pomiedzy glowica stykowa a kompatybilnym urzadzeniem stykowym stacji ladujacej, przy czym ciegno jest jednym koncem polaczone przegubem kulowym z rama, a drugim koncem przegubem zawiasowym o poziomej osi obrotu z ramieniem górnym, natomiast ramie napedowe jest jednym koncem polaczone przegubem zawiasowym o poziomej osi obrotu z rama, a drugim koncem przegubem kulowym z ramieniem górnym. W jednym z przykladów wykonania odbierak pradu zawiera wahacz polaczony przegubowo z silownikiem napedu podnoszenia i opuszczania oraz wahliwie z ramieniem napedowym. Naped podnoszenia i opuszczania ma korzystnie postac silownika, który jednym koncem polaczony jest przegubowo z rama a drugim koncem przegubowo z wahaczem. W jednym z korzystnym przykladów wykonania odbierak pradu uklad centrowania obejmujacy sprezyne centrujaca, polaczona przegubowo z ramieniem górnym oraz z wahaczem. Poprzez uklad centrowania ramie odbieraka pradu powraca po ustaniu dzialania sily zewnetrznej do nominalnego polozenia. W jeszcze innym przykladzie wykonania odbierak pradu zawiera sprezyne dociskowa polaczona przegubowo jednym koncem z wahaczem, a drugim koncem z ramieniem napedowym. Odbierak pradu korzystnie posiada dwa ciegna tworzace jeden zespól ciegien. Korzystne skutki wynalazku Dzieki zastosowaniu wieloprzegubowego montazu ramion wychylnych wraz z obrotowymi elementami stykowymi glowicy zapewniona jest ciagla wspólpraca, a tym samym nieprzerwany przeplyw pradu, pomiedzy glowica stykowa odbieraka pradu a PL 438870 A1 /21kompatybilnym urzadzeniem stykowym stacji ladowania podczas wychylen pojazdu od pionu lub zmian jego pozycji, które moga byc spowodowane poruszaniem sie pojazdu po nierównej nawierzchni lub przechylaniem sie pojazdu przy wysadzaniu pasazerów, jak ma to czesto miejsce w przypadku autobusów. Konstrukcja odbieraka pradu wedlug wynalazku zapewnia takze dluzszy czas ladowania pojazdu na stacji ladowania. Proces ladowania moze rozpoczynac sie jeszcze przed zatrzymaniem pojazdu i moze byc kontynuowany podczas jego odjazdu z miejsca postoju. Ingerencja kierowcy w obsluge systemu jest minimalna. Z kolei wydluzenie czasu ladowania pozwala na zredukowanie ilosci baterii lub akumulatorów oraz ich masy, co wplywa na zmniejszenie zuzycia energii i przewiezienie wiekszej ilosci ladunku lub pasazerów i nie powoduje wydluzania przestojów na przystankach. Opis figur rysunku Przedmiot wynalazku zostal przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym: Fig. 1- przedstawia uklad kinematyczny w ksztalcie czworoboku Fig. 2 - przedstawia odbierak pradu w rzucie izometrycznym Fig. 3 - przedstawia odbierak pradu w widoku bocznym Fig. 4 - przedstawia odbierak pradu w widoku z góry Fig. 5 - przedstawia rzut izometryczny z powiekszeniem pokazujacym elementy kinematyczne Fig. 6 - przedstawia rozlozony odbierak pradu z podlaczona glowica do wariantów stacji ladujacej 2a i 2b w widoku bocznym Fig. 7 - przedstawia odbierak pradu z podlaczona glowica do wariantów stacji ladujacej 2a i 2b w widoku z przodu Fig. 8 - przedstawia rozmieszczenie elementów stykowych mieszczacych sie w glowicy, przed polaczeniem glowicy z kanalem ladujacym oraz gdy urzadzenia sa polaczone, widok przedstawia glowice w wersji dla stacji ladujacej 2b PL 438870 A1 6/21Szczególowy opis korzystnego przykladu realizacji W jednym z korzystnych przykladów realizacji, odbierak pradu 1 wedlug wynalazku zostal pokazany na Fig. 2-4. Zgodnie z tym przykladem odbierak pradu 1 posiada rame 11 skladajaca sie z dwóch par podluznic 111, 113, tj. podluznicy dolnej 111 i podluznicy górnej 112. Rama 11 jest izolowana elektrycznie od dachu pojazdu za pomoca izolatorów elektrycznych lub wibroizolatorów 19 lub wibroizolatorów zespolonych w jeden uklad z izolatorami elektrycznymi. W ramie 11 ulozyskowane jest wychylnie jednym koncem ramie napedowe 12 (dzwigar). W prezentowanym przykladzie wykonania ramie napedowe 12 obejmuje ramie prawe i lewe zamontowane przegubami zawiasowymi do podluznic 112. Ramie napedowe 12 jest drugim koncem polaczone przegubem kulowym z ramieniem górnym 13, na którego koncu jest zamontowana glowica stykowa 14. W ramie 11 ulozyskowane jest ciegno 20, które jednym koncem jest polaczone przegubem kulowym z rama 11, a drugim koncem przegubem zawiasowym z ramieniem górnym 13. W omawianym przykladzie wykonania odbierak pradu 1 posiada dwa ciegna 20 pracujace jako jeden zespól ciegien. Ciegna 20 zamocowane sa przegubem zawiasowym na koncu ramienia górnego 13, który laczy sie z ramieniem napedowym 13 i przebiegaja zbieznie w strone ramy 11, z która polaczone sa przegubem kulowym. Przegub zawiasowy rozumiany jest jako polaczenie przegubowe o jednym stopniu swobody umozliwiajace ruch obrotowy wokól osi poziomej (prostopadlej do osi wzdluznej pojazdu) w plaszczyznie pionowej. Przegub kulowy rozumiany jest jako polaczenie przegubowe o trzech stopniach swobody, które umozliwia obrót wokól trzech osi. Schemat kinematyczny opisanej wyzej konstrukcji odbieraka pradu 1 jest przedstawiony na Fig. 1, odpowiednio, w pozycji pracy z glowica stykowa umieszczona w kompatybilnym urzadzeniu stykowym stacji ladowania oraz w pozycji spoczynkowej, w której odbierak pradu 1 jest zlozony a ramie napedowe 12 z ramieniem górnym 13 spoczywaja na ramie 11. PL 438870 A1 7/21Mechanizm kinematyczny oparty jest o czworobok przegubowy, którego czlony polaczone sa przegubami w taki sposób, ze dwa przeciwlegle przeguby sa przegubami kulowymi, a dwa inne przeciwlegle przeguby sa przegubami zawiasowymi, umozliwiajac obrót ramienia górnego 13 z glowica stykowa 4 wzgledem ruchomej osi przechodzacej przez te dwa przeguby kulowe. W celu podniesienia i opuszczenia ramienia napedowego 12 i ramienia górnego 13 z glowica stykowa 14, odbierak pradu 1 wyposazony jest w naped podnoszenia i opuszczania. Naped podnoszenia i opuszczania posiada silownik 16, który z jednej strony polaczony jest przegubowo para obrotowa z rama 11, a z drugiej strony wychylnie z wahaczem 15, który z kolei polaczony jest wahliwie z ramieniem napedowym 12. Kolejnym elementem jest sprezyna dociskowa 18, która jednym koncem jest polaczona przegubowo z wahaczem 15, a drugim przegubowo z ramieniem napedowym 12. Funkcja sprezyny dociskowej 18 jest oddzialywanie na ramie górne 13, aby zapewnic wystarczajacy docisk glowicy stykowej 14 do kompatybilnego urzadzenia stykowego stacji ladowania 2. Dzieki polaczeniu wahacza 15 z ramieniem napedowym 12, wysuniecie silownika 16 powoduje podnoszenie ramienia napedowego 12 oraz ramienia górnego 13. Odbierak pradu 1 moze posiadac równiez uklad centrowania, który jest czescia napedu podnoszenia i opuszczania lub z nim wspólpracuje. Jego skladowa jest sprezyna centrujaca 17, której funkcja jest odciazenie napedu podnoszenia i opuszczania oraz centrowanie ramienia napedowego 12 i ramienia górnego 13 po skonczonym procesie ladowania, gdy glowica stykowa 14 opusci kompatybilne urzadzenie stykowe stacji ladowania 2. Sprezyna centrujaca 17 jest polaczona przegubowo z ramieniem górnym 13 oraz z wahaczem 15. Mechanizm kinematyczny odbieraka pradu 1, dzieki przegubowego polaczeniu odpowiednich czlonów, pozwala na wychylenie ramienia górnego 13 na boki przy przylozeniu zewnetrznej sily wywolanej naporem glowicy stykowej 14 na scianki urzadzenia stykowego stacji ladowania 2, który ma zwykle postac podluznego kanalu ladowania 21 ograniczonego bocznymi sciankami, a poprzez uklad centrowania, po ustaniu dzialania sily zewnetrznej, powraca do nominalnego polozenia. PL 438870 A1 8/21Odbierak pradu 1 wedlug wynalazku znajduje szczególne zastosowanie w systemach szybkiego ladowania pojazdów elektrycznych, zwlaszcza autobusów z napedem elektrycznym lub hybrydowy, które poruszaja sie cyklicznie po ustalonej tracie. Przyklad takiego systemu szybkiego ladowania zostal pokazany na Fig. 6-8. Zgodnie z tym przykladem system szybkiego ladowania sklada sie z dwóch czesci: odbieraka pradu 1, wedlug niniejszego wynalazku, montowanego na dachu pojazdu oraz stacjonarnej stacji ladowania 2 bedacej czescia infrastruktury transportowej. Stacja ladowania 2 moze byc zlokalizowana w okolicach przystanku autobusowego lub stacji poczatkowej i koncowej. Stacja ladowania 2 wyposazona jest w urzadzenie stykowe, które sluzy do polaczenia z glowica stykowa 14 odbieraka pradu 1 w celu utworzenia polaczenia przewodzacego prad. Urzadzenie stykowe stacji ladowania 2 moze byc umieszczone na pionowym slupie lub maszcie oraz poprzecznej belce za pomoca sztywnego lub ruchomego uchwytu. Innym sposobem jest zamontowanie do wiaty przystanku. W korzystnym przykladzie wykonana urzadzenie stykowe sklada sie z kanalu ladowania 21 oraz alternatywnie lejka naprowadzajacego 22. Lejek naprowadzajacy 22 moze byc sprezysty lub miec elastyczne podwieszenie konstrukcji wsporczej, co powoduje minimalizacje negatywnego wplywu uderzen glowicy stykowej 14 odbieraka pradu 1. Ksztalt lejka naprowadzajacego 22 jest zblizony do litery „V" i jest ulozony równolegle do kierunku jazdy. Jego ksztalt ma eliminowac ryzyko nietrafienia glowicy stykowej 14 lub wypiecia podczas podjazdu pojazdu pod stacje ladowania 2. Wzdluz kanalu ladowania 21, po wewnetrznej stronie, przebiegaja elektryczne powierzchnie przewodzace 23, np. w formie miedzianych listew lub nakladek przewodzacych, do których dociskane sa styki elektryczne 142 glowicy stykowej 14. Na fig. 8 przedstawiona jest budowa glowicy stykowej 14 posiadajaca styki elektryczne 142 zamocowane na elementach dociskowych 141 obrotowo usytuowanych na osi obrotu z ograniczonym katem pracy. Element sprezysty zapewnia docisk styków elektrycznych 142 do elektrycznych powierzchni przewodzacych 23 kanalu ladowania 21 umieszczonych równolegle po przeciwnych stronach osi obrotu elementów dociskowych 141. Elementy dociskowe danej pary 141a, 141b skierowane sa w przeciwna strone w kierunku elektrycznych powierzchni przewodzacych 23 kanalu ladowania 21. Sasiadujace elementy PL 438870 A1 9/21dociskowe 141a, 141b sprzezone sa za pomoca sprezyny 145 umiejscowionej pomiedzy w taki sposób, ze elementy te wzajemnie sie odpychaja. Dodatkowo, pomiedzy sasiadujacymi elementami stykowymi 141a, 141b usytuowany jest ogranicznik 147 blokowany przez element dociskowy 141, ustalajacy zakres pracy styków 142. Do styków elektrycznych 142 przylaczone sa przewody elektryczne, za pomoca których prad przekazywany jest do akumulatorów autobusu lub innych urzadzen elektrycznych. Ponizej opisana zostanie procedura ladowania obejmujaca rozlozenie odbieraka pradu 1 do pozycji pracy, podlaczenie glowicy stykowej 14 do kanalu ladowania 21 i przeplyw pradu, wypiecie glowicy stykowej 14 z kanalu ladowania 21 i ustanie przeplywu pradu oraz zlozenie odbiera pradu 1 do pozycji spoczynkowej i opuszczenie przez pojazd stacji ladowania 2. W pierwszym etapie nastepuje uniesienie ramienia napedowego 12 i ramienia górnego 13 wraz glowica stykowa 14 z pozycji spoczynkowej do pozycji pracy za pomoca silownika 16 napedu podnoszenia i opuszczania. Podniesienie ramion moze zostac zainicjowane przez kierowce poprzez nacisniecie odpowiedniego wlacznika lub zostac zainicjowane przez system, który wykryje w danym obszarze obecnosc stacji ladowania. Po skonczeniu ladowania, ramiona moga zostaja zlozone do pozycji neutralnej zanim nastapi ruch autobusu. Automatyczne rozlozenie odbieraka pradu 1 do pozycji pracy wymaga wyposazenia systemu szybkiego ladowania w odpowiedni uklad lub zestaw obejmujacy czujniki, kontroler oraz urzadzenia uruchamiajace. System wykryje obecnosc pojazdu i zainicjuje uniesienie ramienia napedowego 12 i ramienia górnego 13 z glowica 14. Czujnikami moga byc przykladowo czujniki podczerwieni lub inne czujniki ruchu (dzialajace na zasadzie fal ultradzwiekowych lub elektromagnetycznych). Poszczególne elementy systemu moga sie komunikowac ze soba za pomoca standardu komunikacji bezprzewodowej Bluetooth, standardu komunikacji bliskiego zasiegu NFC, RFID, Z-Wave, ZigBee lub WiFi lub za pomoca systemu nawigacji satelitarnej GPS. Ponadto, ustawienie odbieraka pradu 1 z pozycji spoczynkowej do pozycji pracy w pierwszym etapie moze nastapic jeszcze w trakcie, gdy autobus podjezdza do stacji PL 438870 A1 /21ladowania 2 (wariant 2b z Fig. 6) albo dopiero po jego zatrzymaniu pod kanalem ladowania 21 (wariant 2a z Fig. 6). W nastepnym etapie nastepuje podlaczenie glowicy stykowej 14 do kanalu ladowania 21, w którym nastepuje przeplyw pradu i ladowanie urzadzenia magazynujacego energie, np. pakietu akumulatorów zainstalowanych w autobusie. Mechanizm kinematyczny odbieraka pradu 1 zapewnia nieprzerwany proces ladowania dzieki mozliwosci wychylenia ramienia górnego 13 z glowica stykowa 14 na boki przy przylozeniu zewnetrznej sily wywolanej naciskiem glowicy stykowej 14 na kanal ladowania 2, co moze byc spowodowane nieprecyzyjnym podjazdem pod stacje ladowania, nierównosciami terenu lub przechylem autobusu na przystanku i w trakcie wsiadania i wysiadania pasazerów. W kolejnym etapie nastepuje przerwanie polaczenia elektrycznego i wypiecie glowicy stykowej 14 z kanalu ladowania 21. Wypiecie glowicy moze nastapic przez opuszczenie ramienia napedowego 12 i ramienia górnego 13 z glowica stykowa 14 do dolu jeszcze podczas postoju autobusu na przystanku albo podczas opuszczania przystanku przez autobus z odbierakiem pradu 1 w pozycji pracy (wariant 2b), gdy glowica stykowa 14 znajduje sie wciaz w kanale ladowania 21 a przeplyw pradu jeszcze nie zostal przerwany. W ostatnim etapie nastepuje calkowite zlozenie odbiera pradu 1 do pozycji spoczynkowej, w której ramie napedowe 12 i ramie górne 13 spoczywaja na ramie 1. PL 438870 A1 11/21ZASTRZEZENIA PATENTOWE 1. Odbierak pradu (1) przystosowany do systemów szybkiego ladowania pojazdów napedzanych elektrycznie, posiadajacy: rame (11) przystosowana do mocowania na pojezdzie, ramie napedowe (12) ulozyskowane jednym koncem wahliwie w ramie (11) polaczone drugim koncem przegubowo z ramieniem górnym (13), ramie górne (13) polaczone przegubowo z ramieniem napedowym (12) oraz ciegnem (20), ciegno (20) polaczone przegubowo jednym koncem z rama (11) i drugim koncem przegubowo z ramieniem górnym (13), gdzie rama (11), ramie napedowe (12), ramie górne (20) oraz ciegno (20) stanowia czlony mechanizmu kinematycznego opartego o czworobok przegubowy, glowice stykowa (14) zamocowana na koncu ramienia górnego (13), dla utworzenia polaczenia przewodzacego elektrycznie z kompatybilnym urzadzeniem stykowym bedacym czescia stacjonarnej stacji ladujacej (2), naped podnoszenia i opuszczania dla przemieszczania ramienia napedowego (12) i ramienia górnego (13) wraz z glowica (14) pomiedzy pozycja spoczynku, w której ramiona sa zlozone i przeplyw pradu jest przerwany, a pozycja pracy, w której ramiona sa wysuniete i nastepuje przeplyw pradu pomiedzy glowica stykowa (14) a kompatybilnym urzadzeniem stykowym stacji ladujacej (2), znamienny tym, ze ciegno (20) jest jednym koncem polaczone przegubem kulowym z rama (11), a drugim koncem przegubem zawiasowym o poziomej osi obrotu z ramieniem górnym (13), natomiast ramie napedowe (12) jest jednym koncem polaczone przegubem zawiasowym o poziomej osi obrotu z rama (11), a drugim koncem przegubem kulowym z ramieniem górnym (13). 2. Odbierak pradu, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera wahacz (15) polaczony przegubowo z silownikiem (16) napedu podnoszenia i opuszczania oraz wahliwie z ramieniem napedowym (12). 3. Odbierak pradu, wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze naped podnoszenia i opuszczania stanowi silownik (16), który jednym koncem polaczony jest przegubowo z rama (11) a drugim koncem przegubowo z wahaczem (15). PL 438870 A1 12/214. Odbierak pradu, wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, ze zawiera uklad centrowania obejmujacy sprezyne centrujaca (17), polaczona przegubowo z ramieniem górnym (13) oraz z wahaczem (15). . Odbierak pradu, wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, ze zawiera sprezyne dociskowa (18) polaczona przegubowo jednym koncem z wahaczem (15), a drugim koncem z ramieniem napedowym (12). 6. Odbierak pradu, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze posiada dwa ciegna (20) tworzace jeden zespól ciegien, które zbiegaja sie do srodka poczawszy od ramienia górnego (13) w strone ramy (11). PL 438870 A1 13/21Fig. 1 PL 438870 A1 14/21'Tl ~- N 1 ~ ~ ~,,.. -­ ~d.5] ~ ~1~• ~-tB' ~-~-~~-:::::4' .A~~ - ~~-- . PL 438870 A1 /21Fig. 3 PL 438870 A1 16/21Fig. 4 PL 438870 A1 17/21Fig. S PL 438870 A1 18/21N ~ "T1 ci0' . en tj9 @ N r PL 438870 A1 19/212 ~ Fig. 7 141b 142 23 Fig. 8 PL 438870 A1 /21al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKI EJ tel.: (+48) 22 579 05 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI ZGLOSZENIA NR P.438870 Klasyfikacja zgloszenia: B60L5/30 [2006.01] Poszukiwania prowadzone w klasach: B60L Bazy komputerowe, w których prowadzono poszukiwania: Kategoria dokumentu Dokumenty - z podana identyfikacja A A A EP3033244 (A 1) SCHUNK BAHN & INDUSTRIETECHNIK GMBH 2016-06-22 CN205573649 (U) WO2021037351 (A1) GENG QUANSHUI SCHUNK TRANSIT SYS GMBH [DE] 2016-09-14 2021-03-04 D Dalszy ciag wykazu dokumentów na nastepnej stronie A - dokument okreslajacy ogólny stan techniki, który nie jest uwazany za posiadajacy szczególne znaczenie, E - dokument stanowiacy wczesniejsze zgloszenie lub patent, ale opublikowany w lub po dacie zgloszenia, Odniesienie do zastrz. 1-6 1-6 1-6 L - dokument, który moze poddawac w watpliwosc zastrzegane pierwszenstwo( -wa), lub przytoczony w celu ustalenia daty publikacji innego cytowanego dokumentu lub z innego szczególnego powodu, O - dokument odnoszacy sie do ujawnienia ustnego przez zastosowanie, wystawienie lub ujawnienie w inny sposób, P - dokument opublikowany przed data zgloszenia, ale pózniej niz zastrzegana data pierwszenstwa, T - dokument pózniejszy, opublikowany po dacie zgloszenia lub w dacie pierwszenstwa i niebedacy w konflikcie ze zgloszeniem, ale cytowany w celu zrozumienia zasad lub teorii lezacych u podstaw wynalazku, X - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za nowy lub nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument brany jest pod uwage samodzielnie, Y - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument zostanie polaczony z jednym lub kilkoma tego typu dokumentami, a takie polaczenie bedzie oczywiste dla znawcy, & - dokument nalezacy do tej samej rodziny patentowej. Sprawozdanie wykonali-a: data 19.04.2022r. dr inz. Artur Kalewski ekspert /-podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym-/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o wersje zastrzezen patentowych z 2 wrzesnia 2021 r. PL 438870 A1 21/21 PL
PL438870A 2021-09-02 2021-09-02 Odbierak prądu przystosowany do ładowania pojazdów elektrycznych PL246122B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438870A PL246122B1 (pl) 2021-09-02 2021-09-02 Odbierak prądu przystosowany do ładowania pojazdów elektrycznych
EP22185434.2A EP4144565A1 (en) 2021-09-02 2022-07-18 Current collector for charging electric vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438870A PL246122B1 (pl) 2021-09-02 2021-09-02 Odbierak prądu przystosowany do ładowania pojazdów elektrycznych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL438870A1 true PL438870A1 (pl) 2023-03-06
PL246122B1 PL246122B1 (pl) 2024-12-09

Family

ID=82655321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL438870A PL246122B1 (pl) 2021-09-02 2021-09-02 Odbierak prądu przystosowany do ładowania pojazdów elektrycznych

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4144565A1 (pl)
PL (1) PL246122B1 (pl)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH389674A (de) * 1960-09-07 1965-03-31 Bbc Brown Boveri & Cie Stromabnehmer
GB1506855A (en) * 1975-11-14 1978-04-12 Brecknell Willis & Co Ltd Electric current collecting pantograph
GB2405391A (en) * 2003-09-01 2005-03-02 Bombardier Transp Electric current collector for transmitting electrical energy between an electrical line and a vehicle
PL396813A1 (pl) 2011-10-31 2013-05-13 Ec Engineering Spólka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Pantograf
EP3033244B1 (de) 2013-08-12 2019-05-08 Schunk Bahn- und Industrietechnik GmbH Stromübertragungsvorrichtung
PL230883B1 (pl) 2015-02-12 2018-12-31 Ec Eng Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Zespół szybkiego ładowania pojazdów wyposażonych w napęd elektryczny oraz element ślizgowy
CN104901382B (zh) * 2015-06-16 2018-08-03 中车株洲电力机车有限公司 一种充电系统
DE102015217380B4 (de) * 2015-09-11 2026-03-05 Schunk Transit Systems Gmbh Positioniereinheit für eine Ladestation und Verfahren zur Kontaktierung
DE102015219438B4 (de) 2015-10-07 2024-02-22 Schunk Transit Systems Gmbh Schnellladesystem und Verfahren zur elektrischen Verbindung eines Fahrzeugs mit einer Ladestation
DE102016205012A1 (de) * 2016-03-24 2017-09-28 Schunk Bahn- Und Industrietechnik Gmbh Positioniereinheit und Verfahren zur Kontaktierung
CN205573649U (zh) * 2016-04-26 2016-09-14 耿全水 一种电车接线结构的伸缩结构
WO2021037351A1 (de) 2019-08-28 2021-03-04 Schunk Transit Systems Gmbh Positioniereinheit und verfahren zur kontaktierung

Also Published As

Publication number Publication date
EP4144565A1 (en) 2023-03-08
PL246122B1 (pl) 2024-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3256341B1 (en) Contacting device and rapid charging system
CN104169121B (zh) 用于在架空式充电站对车辆的电储能器充电的电流传输设备
US8678150B2 (en) Aerial assembly for supplying electrical power to a ground vehicle provided with an upper collecting structure
US9713958B2 (en) Non-rail-bound vehicle
ES2786224T3 (es) Disposición de carga de vehículos
RU2749365C2 (ru) Контактный блок для зарядной станции и способ образования контакта
KR20110082120A (ko) 전기차 충전소
CN106536266A (zh) 带有安置在悬臂上的供给接触设备的车辆充电站
FI3347231T3 (fi) Asemointiyksikkö latausasemaa varten sekä liitäntämenetelmä
CA2785516A1 (en) Charging stations for electric vehicles
MXPA02005167A (es) Dispositivo de levantamiento con guia para cargas.
CN111663824A (zh) 汽车搬运机器
PL438870A1 (pl) Odbierak prądu przystosowany do ładowania pojazdów elektrycznych
US6363862B1 (en) Power pick-up assembly and corresponding railway vehicle
RU2553927C2 (ru) Токосъемник для питания моторных и вспомогательных узлов наземного транспортного средства
CN220429882U (zh) 受电弓装置的锁止机构、受电弓装置及电动车辆
CN210363397U (zh) 一种用于悬挂式轨道车辆的受电弓及悬挂式轨道系统
CN218558597U (zh) 中转充电库和换电系统
US6393998B1 (en) Assembly comprising a first chassis and a second chassis tilting laterally with respect to the first chassis, and corresponding railway vehicle
WO2014112926A1 (en) Device and method for effecting electric drive of heavy trucks
JP2585731B2 (ja) 移動車用の給電装置
EP4159521B1 (en) Contact head for current collector designed to charge electric vehicles, rapid charging system for electric vehicles and method for establishing electrically conductive connection between the charging station and the contact head
CN111976545B (zh) 移动接触线组件连接装置及移动接触网系统
CN112026594B (zh) 移动接触网动力装置及移动接触网系统
NL2025211B1 (en) Suspension arrangement for an overhead contact wire for an electrically propelled vehicle