Estación de carga de vehículo eléctrico y aparato receptor de carga para un vehículo.

Una estación de carga de vehículo (2) que comprende al menos un par de elementos conductores (5,

6) para conectarlos a un par de miembros receptores de carga (14a, 15a) en un vehículo, estando aislados entre sí los elementos del par, medios de soporte (3, 4) para dichos elementos conductores (5, 6) que sujetan dichos elementos conductores (5, 6) en una posición relativa a un vehículo que va a recibir una carga, durante el uso, estando los elementos conductores (5, 6) sustancialmente en línea con el eje longitudinal del vehículo, cuando el vehículo está en una posición de carga relativa al soporte (3, 4), caracterizada por que los elementos conductores (5, 6) del al menos un par están dispuestos con sus ejes longitudinales en alineación axial uno detrás del otro.

Estaciïn de carga de vehïculo elïctrico y aparato receptor de carga para un vehïculo La presente invenciïn se refiere a una estaciïn de carga de vehïculo elïctrico para cargar un dispositivo de almacenamiento de energïa de un vehïculo y, en particular, pero no exclusivamente, para cargar las baterïas de un vehïculo de pasajeros tal como un autobïs, trolebïs o tranvïa. De acuerdo con un aspecto adicional, la invenciïn se refiere a un aparato receptor de carga para un vehïculo, que puede funcionar con una estaciïn de carga de vehïculo.

Antecedentes de la invenciïn Actualmente, los vehïculos, tal como los vehïculo elïctricos, tienen dispositivos de almacenamiento de energïa, por ejemplo, baterïas o supercondensadores que se recargan periïdicamente mediante estaciones de carga hasta las que viaja el vehïculo de manera que puede engancharse o conectarse a una fuente de potencia tal como el suministro de electricidad de la red. Algunos vehïculos pueden funcionar usando un dispositivo electromecïnico tal como un volante de almacenamiento de energïa y, de nuevo, el vehïculo viaja hasta una estaciïn de carga y se une a la estaciïn de carga de manera que el dispositivo de almacenamiento de energïa se recarga desde un suministro elïctrico. Los vehïculos que usan dispositivos de almacenamiento de energïa incluyen, por ejemplo, trolebuses o tranvïas, que tienen un mecanismo de conexiïn elïctrico accionado por resortes, llamado pantïgrafo, en el techo del vehïculo. El pantïgrafo puede elevarse y extenderse de manera que el pantïgrafo entra en contacto y se mantiene en contacto con un suministro de potencia elïctrica. Una vez que el dispositivo de almacenamiento de energïa se carga, el pantïgrafo desciende, se rompe el contacto con la lïnea de suministro elïctrico y entonces el conductor puede marcharse.

Se describe un dispositivo conocido en el documento US 3955657 que usa un ïnico pantïgrafo en el techo de un vehïculo mientras que el otro punto de contacto para cargar es una placa de metal en una carretera. El hecho de que la placa de metal estï colocada en una carretera significa que la placa podrïa estar contaminada con suciedad o aceite, lo que puede reducir la efectividad de la carga debido a un mal contacto elïctrico. Ademïs, el hecho de que la placa estï incrustada en la carretera significa que existen dificultades en el funcionamiento si hay que volver a pavimentar la carretera, ya que habrïa que retirar la placa, lo que significa que la estaciïn de carga no estarïa operativa durante un periodo de tiempo.

El documento US 5651434 describe una estaciïn de carga que tiene brazos paralelos, los cuales lleva una parte rotatoria de una torre de alta tensiïn de manera que los conectores de carga pueden girar hasta una posiciïn relativa al vehïculo para facilitar la carga cuando el vehïculo estï en posiciïn.

El documento US 4158802 trata sobre un sistema que tiene un par de electrodos accionados por resorte que bajan desde un suministro elevado y conectan con conectores en el vehïculo. Los electrodos estïn en una disposiciïn paralela, lo que significa que el conductor tiene que colocar con cuidado el vehïculo en relaciïn a los electrodos de manera que exista contacto entre el suministro de potencia y el vehïculo.

El documento CN101580024 divulga una estaciïn de carga que tiene dos conductores alargados, dispuestos sustancialmente en vertical uno sobre el otro. Ademïs, se divulga un aparato receptor de carga que comprende dos miembros paralelos receptores de carga montados en el techo de un vehïculo.

El uso de lïneas paralelas para carga elïctrica tiene desventajas ya que es necesario alinear con cuidado un vehïculo con la fuente de potencia para conectarlo al suministro de potencia, lo que puede llevar tiempo y depende de la habilidad del conductor para alinear el vehïculo con el suministro de potencia. Ademïs, los dispositivos que tienen muchas partes mïviles pueden ser propensos al desgaste o al vandalismo, lo que, de nuevo, provoca dificultades operativas.

Es un objetivo de la presente invenciïn proporcionar un sistema donde un sistema de almacenamiento de energïa de vehïculo puede cargarse eficazmente y con facilidad al proporcionar un aparato donde un conductor puede colocar fïcilmente el vehïculo en relaciïn a los conectores, ya que se proporciona un ïrea mïxima de contacto para la conexiïn con un suministro de carga. Ademïs, el sistema es robusto ya que existen mïnimas partes mïviles, que podrïan sufrir desgaste o actos de vandalismo y, ademïs, la invenciïn proporciona una manera segura de cargar un vehïculo y medidas adicionales de seguridad cuando no se estï cargando.

Sumario de la invenciïn De acuerdo con un primer aspecto de la presente invenciïn, tal como se expone en la reivindicaciïn 1, se proporciona una estaciïn de carga de vehïculo (2) que comprende al menos un par de elementos conductores (5, 6) para conectarlos a un par de miembros receptores de carga (14a, 15a) en el vehïculo, estando los elementos del par aislados entre sï, medios de soporte (3, 4) para dichos elementos conductores (5, 6) que mantienen dichos elementos conductores (5, 6) en una posiciïn relativa a un vehïculo que va a recibir una carga, durante el funcionamiento, estando los elementos conductores (5, 6) sustancialmente en lïnea con el eje longitudinal del

vehïculo, cuando el vehïculo estï en una posiciïn de carga relativa al soporte (3, 4) , caracterizada por que los elementos conductores (5, 6) del al menos un par estïn dispuestos con sus ejes longitudinales en alineaciïn axial uno detrïs del otro.

Ventajosamente, la colocaciïn de los elementos conductores proporciona una gran diana de detenciïn para un vehïculo.

Los elementos conductores pueden estar dispuestos en los medios de soporte de manera que los elementos conductores pueden conectarse a miembros receptores de carga en un techo del vehïculo. Sin embargo, si el vehïculo tiene miembros receptores de carga en otra posiciïn en el vehïculo, por ejemplo, el lateral del vehïculo, los elementos conductores pueden volver a colocarse en el soporte, por ejemplo, el soporte puede tener brazos mïviles que permiten que los elementos conductores se bajen o se giren hasta una posiciïn prïxima a los miembros receptores de carga.

Los elementos del par pueden separarse entre sï mediante un aislante. El aislante puede ser un elemento aislante fabricado de material no conductor o puede proporcionarse en forma de un hueco de aire.

Ademïs, cada uno de los elementos del par puede sujetarse en un soporte separado. Sin embargo, se prevï que un ïnico soporte podrïa estar provisto de dos brazos que sujetan cada uno de los elementos conductores y tal aparato es ïtil si existe un espacio limitado para colocar el soporte. Como alternativa, puede haber un ïnico soporte que sujeta ambos elementos conductores usando un ïnico brazo conectado al centro de ambos elementos conductores y, en tal situaciïn, el brazo actïa como un aislante entre los dos elementos conductores. Los elementos conductores estïn aislados de los soportes. Es posible que exista una fila de soportes, sujetando cada uno un par de elementos de carga que podrïan cargar mïltiples conjuntos de baterïas, por ejemplo, si un vehïculo tiene mïs de una baterïa que necesita cargarse.

En un aparato preferente, cada uno de los elementos conductores se asocia a un controlador. El controlador estï en comunicaciïn con un interruptor, que funciona para que los elementos conductores solo puedan llevar corriente durante la carga por razones de seguridad. Los elementos conductores estïn en comunicaciïn con una fuente de potencia de carga mediante lïneas/cables de potencia.

Preferentemente, uno o ambos elementos conductores del par de elementos conductores incluyen un sensor para probar el contacto entre los elementos conductores y los miembros receptores de carga en el vehïculo, preferentemente, antes del comienzo de la carga. Probar el grado de contacto elïctrico proporciona una caracterïstica de seguridad para asegurar que existe una carga segura y eficaz del vehïculo, sin riesgo de pïrdida de corriente o recalentamiento.

Se prevï que la estaciïn de carga de vehïculo incluya un aparato de control para controlar el nivel de carga y el ïndice de carga. Esto proporciona una caracterïstica donde la condiciïn de la baterïa puede controlarse, por ejemplo, si es necesario cargar una baterïa repetidamente, esto puede indicar que la baterïa puede necesitar un cambio o revisiïn.

Preferentemente, existe un dispositivo de control de corriente que puede medir y/o controlar la cantidad de corriente que pasa desde los elementos conductores a los elementos receptores de carga y... [Seguir leyendo]

1. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) que comprende al menos un par de elementos conductores (5, 6) para conectarlos a un par de miembros receptores de carga (14a, 15a) en un vehïculo, estando aislados entre sï los elementos del par, medios de soporte (3, 4) para dichos elementos conductores (5, 6) que sujetan dichos elementos conductores (5, 6) en una posiciïn relativa a un vehïculo que va a recibir una carga, durante el uso, estando los elementos conductores (5, 6) sustancialmente en lïnea con el eje longitudinal del vehïculo, cuando el vehïculo estï en una posiciïn de carga relativa al soporte (3, 4) , caracterizada por que los elementos conductores (5, 6) del al menos un par estïn dispuestos con sus ejes longitudinales en alineaciïn axial uno detrïs del otro.

2. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en la que cada elemento del par de elementos conductores (5, 6) estï sujetado a un medio de soporte separado (3, 4) .

3. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en la que los medios de soporte (3, 4) incluyen un primer brazo (12) y un segundo brazo (13) para sujetar el o cada par de elementos conductores (5, 6) .

4. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con la reivindicaciïn 3, en la que los primeros y segundos brazos (12, 13) pueden moverse.

5. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con la reivindicaciïn 4, en la que los primeros y segundos brazos (12, 13) pueden moverse en tïndem en un plano sustancialmente horizontal para mover los elementos conductores (5, 6) entre una primera posiciïn sustancialmente adyacente a los medios de soporte y una segunda posiciïn sustancialmente separada a un lado de los medios de soporte (3, 4) .

6. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con la reivindicaciïn 4, en la que los primeros y segundos brazos (12, 13) se bajan o se elevan desde una posiciïn neutra.

7. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con cualquier reivindicaciïn anterior, en la que cada uno de los elementos conductores (5, 6) estï asociado a un mecanismo de interruptor (19) de manera que los elementos conductores (5, 6) solo pueden llevar corriente durante la carga.

8. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con cualquier reivindicaciïn anterior, en la que uno o ambos elementos conductores (5, 6) del par de elementos conductores incluyen un sensor (20) para probar el contacto entre los elementos conductores (5, 6) y los miembros receptores de carga (14a, 15a) en el vehïculo.

9. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con cualquier reivindicaciïn anterior, comprendiendo ademïs la estaciïn de carga de vehïculo (2) un aparato receptor de carga para un vehïculo, comprendiendo dicho aparato receptor de carga al menos un par de miembros receptores de carga (14a, 15a) , estando conectado cada miembro receptor de carga a un soporte que puede unirse a un vehïculo, estando colocado dicho par de miembros receptores de carga (14a, 15a) en el vehïculo y dispuestos uno detrïs del otro a lo largo del eje longitudinal del vehïculo, de manera que, durante el uso, los miembros receptores de carga (14a, 15a) y al menos un par de elementos conductores (5, 6) entran en contacto en lïnea a lo largo de la longitud del vehïculo.

10. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con la reivindicaciïn 9, en la que cada miembro receptor de carga (14a, 15a) incluye un elemento de contacto alargado (14b, 15b) colocado sustancialmente perpendicular al eje de vehïculo.

11. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con la reivindicaciïn 10, en la que el elemento de contacto (14b, 15b) del miembro receptor de carga (14a, 15a) incluye un brazo que puede moverse para entrar en contacto con los elementos conductores (5, 6) que proporcionan una carga a un dispositivo de almacenamiento de energïa

(22) en el vehïculo.

12. Una estaciïn de carga de vehïculo (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en la que al menos uno de los miembros receptores de carga (14a, 15a) estï asociado a un interruptor (25) , de manera que cuando no hay carga no se recibe carga alguna en los miembros receptores de carga (14a, 15a) .

13. Un sistema de carga para un vehïculo elïctrico que comprende una estaciïn de carga de vehïculo segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores y al menos un par de miembros receptores de carga (14a, 15a) que pueden colocarse en un vehïculo a lo largo de un eje longitudinal del vehïculo, estando conectados el al menos un par de elementos conductores (5, 6) y el al menos un par de miembros receptores de carga (14a, 15a) sustancialmente en lïnea con el eje longitudinal a lo largo de la longitud del vehïculo.

14. Un sistema de carga de acuerdo con la reivindicaciïn 13, que incluye un aparato de control que controla la conexiïn y desconexiïn de los elementos conductores (5, 6) y los miembros receptores de carga (14a, 15a) y el flujo de carga entre un suministro de potencia y un dispositivo de almacenamiento de energïa (22) en el vehïculo.

15. Un sistema de carga de acuerdo con la reivindicaciïn 13, que incluye un sensor de proximidad, detectando el sensor de proximidad la posiciïn del vehïculo en relaciïn a los elementos conductores (5, 6) .