[0001] 本
发明涉及一种用于电动公交车辆、尤其是诸如公共
汽车或有轨电车的地面车辆的电
力充电站。它还涉及一种包括这种充电站的设施。
[0002] 本发明的领域是用于公共汽车或有轨电车类型的电动公交地面车辆的充电站的领域，充电站配备有可再充电的
电能存储模
块以便向所述
电动车辆的至少一个
电动机供电。
背景技术
[0003] 为了减少建筑区中的污染，电动汽车的使用正在快速增长，这受到用户意识以及促进购买和使用电动汽车的行政奖励措施的鼓励。因此，在所有领域中：私用车辆、出租型共用车辆、公交车辆等，电动车辆的数量不断增加。
[0004] 已知电动公交车辆在每个停车站电动充电很短的时间，例如10秒。这种非常短的电力再充电为车辆提供足够的运行行程以到达下一站，在下一站期间进行新的电力再充电，以此类推。
[0005] 这些电动车辆能够降低电动公交网络的成本，因为不再需要使用
接触网。此外，还能够减小与
能量存储模块相关的成本、空间要求和重量。
[0006] 但是，这些电动车辆需要在每个停车站进行充电，这使得需要为每个停车站配备充电站。目前的充电站安装工程长、成本高并且阻碍道路系统。此外，移动当前的充电站是复杂的、昂贵且耗时的，这构成了通过实施这种充电站来改变公交网络的障碍。
[0007] 本发明的目的是克服这些缺点。
[0008] 本发明的另一目的是提出一种用于电动公交车辆的充电站，其安装不那么复杂、成本较低并且耗时较少。
[0009] 本发明的另一目的是提出一种用于电动公交车辆的充电站，使得可以增加实施这种充电站的公交网络的空间或者安装的灵活性。
[0010] 本发明的另一目的是提出一种用于电动公交车辆的充电站，使得可以减少部署公交网络的时间和成本。
发明内容
[0011] 本发明使得可以借助于用于(特别是道路上的，甚至更特别是公共汽车或有轨电车类型的)电动公交车辆的充电站，来实现这些目的中的至少一个，该充电站包括：
[0012] -至少一个第一
电连接器，旨在将所述充电站电连接到所述车辆，[0013] -至少一个第二电连接器，旨在将所述充电站电连接到外部电
能源；
[0014] 以及，
[0015] -限定用于容纳人的至少一个区域的结构；
[0016] 所述充电站为刚性整体单元的形式，其能够作为单个单元移动以及安装在期望的地点。
[0017] 这种充电站旨在沿着预定路线安装在所述电动车辆的每个停车站处，以便一方面限定用户上车以及下车的
位置，并且另一方面对所述车辆充电。
[0018] 根据本发明的充电站因此具有整体单元或单个单元的形式，其以单个单元的形式移动。因此，根据本发明的充电站能够在远离使用地点的制造地点构建。一旦建成，它就能够以单个单元的形式运输到使用地点，并且安装迅速，成本低廉，且不需要大量的道路施工。
[0019] 因此，实施根据本发明的充电站的电力公交网络的部署能够更快且更便宜地实现。根据本发明的充电站甚至使得可以设想部署临时电力公交网络。
[0020] 此外，根据本发明的充电站能够在其被安装的旧地点或将被安装的新地点随意移动，而不需要道路施工或非常少的道路施工。因此，它使得可以增加实施这种充电站的公交网络的空间灵活性。
[0021] 在本
申请中，“有轨电车”表示安装在轮上的电动公交地面车辆，并且其在每个站充电，使得它不需要道路系统上的轨道或接触网类型的沉重
基础设施。这种电动车辆在每个站借助于将所述车辆连接到所述站的连接器来充电。
[0022] 此外，“存储模块”是指布置在刚性
外壳中的包括超级电容器或
电池类型的一个或更多个电能存储元件的组件。
[0023] 有利地，外部电能源能够是非专用于所述充电站并且预先存在于道路系统
水平处的源。在这种情况下，充电站包含用于处理和转换由外部源传送的
信号的部件。
[0024] 根据非限制性的方案，第一电连接器能够布置在称为耦接器的臂上，臂与所述充电站组合成单个单元。
[0025] 有利地，耦接器的位置能够连续或不连续地调节，以适应使用地点的配置。
[0026] 例如，能够在工厂中，特别是在几个不同的位置之间调节耦接器的位置。
[0027] 可替选地，能够在使用地点，在安装期间，现场调节耦接器的位置。
[0028] 可替选地或此外，能够在使用地点，在使用期间，特别是在每次电力再充电期间，相对于电动车辆的位置调节耦接器的位置。
[0029] 特别地，例如能够在垂直方向上调节耦接器的位置。
[0030] 可选地，能够可替选地或此外在至少一个水平方向上调节耦接器的位置，例如平行或垂直于车辆的行进方向的水平方向上。
[0031] 根据特定的
实施例，耦接器能够放置在壳体中，壳体布置在
套管中，耦接器能够在所述壳体中在以下位置之间平移移动：
[0032] -缩回位置，在该缩回位置处，它完全在所述壳体内部并因此受到保护，以及[0033] -展开位置，在展开位置处，它离开所述壳体并且与设置在电动车辆的水平处的阴连接器耦接。
[0034] 这种架构使得可以帮助车辆和充电站之间的电耦接，同时在不进行再充电时保护耦接器。
[0035] 可替选地，第一电连接器能够
定位在阴壳体中，牢牢地固定到电动车辆的臂插入该阴壳体中。
[0036] 在优选的但非限制性的方案中，根据本发明的充电站还能够包含称为
缓冲器的至少一个电能存储模块，其旨在用于存储由外部电能源供应的电能，进而，当所述车辆电连接到所述充电站时，用于将所述存储的电能供应给电动车辆。
[0037] 每个缓冲器电能存储模块能够包括一个或更多个超级电容器。
[0038] 例如，缓冲器电能存储模块能够布置在一个或更多个机柜中，机柜设置在充电站的结构的竖直壁中，充电站的结构限定用于容纳人的区域。
[0039] 根据本发明的充电站能够有利地包括基部，以确保所述充电站的
稳定性，该基部例如由
混凝土制成。
[0040] 这样的基部能够是例如由混凝土制成的板的形式，其在所述充电站的下部(例如在所述充电站的竖直壁)上与所述充电站组装成单个单元。
[0041] 可选地，充电站能够包括用于例如特别是借助于基部，通过旋拧，将所述充电站固定到地面的装置。
[0042] 根据本发明的充电站能够有利地包括附接装置，该附接装置布置来与提升装置(比如链或类似物)协作，以便将充电站作为单个单元来提升和运输。
[0043] 这些附接装置能够包括提升环。
[0044] 优选地，附接装置能够刚性地固定到基部。
[0045] 优选地，附接装置，更特别地是提升环，能够从基部移除，使得一旦充电站安装完成就将附接装置移除。
[0046] 此外，容纳区域能够包含与所述充电站组装成单个单元的一个或更多个座椅/长凳。
[0047] 这个或这些座椅或长凳能够例如通过旋拧固定在所述充电站的竖直壁上。
[0048] 根据本发明的充电站还能够包括顶部，特别是与所述充电站组装成单个单元的顶部。
[0049] 可替选地，顶部能够是可移除的，以便于运输充电站。
[0050] 这种顶部优选地布置在所述充电站的容纳区域的至少一部分的上方。
[0051] 有利地，根据本发明的充电站能够包括集成在所述充电站的壁中或固定到所述充电站的壁上的至少一个显示屏。
[0052] 根据优选示例性实施例，根据本发明的充电站能够是“L”形，“L”的垂直分支由与车辆的行进方向平行的竖直壁形成，“L”的水平分支由包含第一电连接器的壁形成。
[0053] 每个竖直壁能够包含一个或更多个隔室，隔室限定在所述壁的厚度中并且包括：
[0054] -至少一个缓冲器电能存储模块，或者
[0055] -用于管理充电站的设备，例如用于监控和控制电力充电的模块，或者用于管理充电站的不同部件的模块等。
[0056] 根据本发明的充电站能够有利地包含用于调节充电站相对于它所放置在的表面或相对于电动车辆的行车道的位置的装置。
[0057] 调节装置能够例如包含调节螺钉。
[0058] 用于调节位置的至少一个装置能够固定到根据本发明的充电站的竖直壁。
[0059] 可替选地或另外地，如果所述充电站包含这样的基部，则至少一个调节装置能够固定到根据本发明的充电站的基部。
[0060] 根据本发明的另一方面，提出了一种电动公交车辆设施，比如道路上或轨道上的电动公交网络，其包括根据本发明的至少一个充电站。
[0061] 优选地，根据本发明的设施能够包括根据本发明的多个充电站，该多个充电站沿着预定路线或公交服务分布。
[0062] 根据本发明的设施的至少一个充电站能够例如通过
电缆连接到架空电能网络，电缆将所述充电站的第二电连接器连接到所述架空电能网络。
[0063] 可替选地或另外地，根据本发明的设施的至少一个充电站能够连接到地下电能网络。
[0064] 在这种情况下，对于连接到地下电能网络的至少一个充电站，根据本发明的设施可以包括相对于所述充电站偏移的至少一个电杆，所述电杆：
[0065] -一方面电连接到所述地下电能网络，并且
[0066] -另一方面通过
架空电缆电连接到所述充电站，特别地电连接到第二电连接器；
[0067] 使得所述电杆在所述地下电能网络和所述充电站之间形成电关口。
[0068] 根据本发明的设施能够是道路上的或轨道上的、暂时的或长期的电力公交网络。
[0070] 通过细阅绝非限制性的实施例的详细描述以及附图，其它优点和特征将变得显而易见，在附图中：
[0071] -图1a-1d是根据本发明的充电站的非限制性示例的不同视
角的图示；
[0072] -图2a-2d是根据本发明的充电站的耦接器的不同位置的图示；
[0073] -图3是根据本发明的设施的图示；
[0074] -图4和5是用于将根据本发明的充电站连接到配
电网络的两种配置的图示；
[0075] -图6a是没有外部装饰元件的充电站的分解图的图示；
[0076] -图6b是从前面观察的组装的图6a中的充电站的图示；
[0077] -图6c是从侧面观察的组装的图6a中的充电站的图示。
[0078] 很好理解，下面将要描述的实施例决不是限制性的。特别地，可以设想，本发明的变型仅包括下文描述的与所描述的其他特征分离的特征的选集，只要该特性的选集足以赋予技术优势或者使本发明与
现有技术区别开。如果该部分本身足以赋予技术优势或者使本发明与现有技术区别开，则该选集包括至少一个不具有结构细节的或仅具有一部分结构细节的优选功能特征。
[0079] 在图中，几幅图所共有的元件保留相同的标记。
[0080] 图1a-1d是根据本发明的充电站的非限制性示例的图示。
[0081] 图1a是根据从前面看的等距视图的充电站100的图示。图1b是根据从后面看的视图的充电站100的图示。图1c和1d是根据从侧面看的视图的充电站100的图示。
[0082] 图1a-1d中所示的充电站100为刚性整体单元的形式，其能够作为单个单元移动，例如从制造地点移动到使用地点，或者从第一使用地点移动到第二使用地点。
[0083] 充电站100包含旨在将站100电连接到电动车辆的第一电连接器(未示出)，以便为车辆充电很短的时间，例如大约10到20秒。
[0084] 充电站100利用至少一个第二电连接器(未示出)从地下或架空的电能网络接收电能。
[0085] 站100包含限定区域102的结构，该区域102用于容纳希望在电动车辆停在所述站100处并由所述站100充电时登上电动车辆的人。
[0086] 充电站100在容纳区域102的上方包含顶部104，顶部104与站100刚性地组装并且组装成单个单元。
[0087] 充电站100包括平行于车辆行进方向布置的竖直壁106，称为纵向壁，以及垂直于所述行进方向布置的竖直壁108，称为横向壁。
[0088] 充电站的第一电连接器布置在称为耦接器的臂(未在图1a-1d中示出)上，该耦接器布置在放置在横向壁108上方的套管110中。
[0089] 容纳区域配备有牢牢地固定到纵向壁106的两个长凳112。
[0090] 在下部，充电站包含由混凝土制成的基部114，以便确保可能不附接到地面的站100的稳定性。基部114刚性地固定到壁106和108。
[0091] 竖直壁106和108彼此连接以形成“L”形。
[0092] 每个竖直壁106和108的自由端分别包含柱子1061和1081。
[0093] 每个竖直壁106和108包括双厚度，其中布置电气部件或缓冲电能存储模块。例如，纵向壁106包含五个机柜1062(参见图1b)，五个机柜1062布置在壁106的厚度中并且尤其包括缓冲器电能存储模块。每个缓冲器电能存储模块包含几个超级电容器。此外，纵向壁108包含机柜1082(参见图1d)，机柜1082布置在壁108的厚度中并且包括用于管理充电站100的电气部件的模块，特别是用于确保充电站100的运行的模块。
[0094] 特别地，充电站100包含
变压器(未示出)，用于根据由现有的非专用的配电网络供应的信号，来适配供应给车辆的充
电信号。
[0095] 通过利用可
锁定的转动
门，能够独立且单独地进入每个机柜1062和1082。
[0096] 当然，该布置是非限制性的。例如，缓冲器电能存储模块和电气部件的位置能够颠倒。
[0097] 利用通过
螺栓连接或通过
焊接彼此刚性地固定的纵向构件、垂直构件和水平构件而限定双壁的刚性
框架来制造每个壁106和108。顶部104利用螺栓连接到所述框架的刚性轮廓连接到纵向壁106。
[0098] 在图1a-1d所示的示例中，充电站100具有以下尺寸：
[0099] -长度：6米，
[0100] -宽度：3米，以及
[0101] -高度：3.2米。
[0102] 站100的顶部104能够由聚酯制成。站能够包含玻璃、不锈
钢或金属板装饰元件。
[0103] 而且，如图1a所示，基部114也被设计成形成L形，类似壁106和108之间的布置。在一个实施例变型(未示出)中，基部114能够具有基本上平行六面体的形状，从而以这种方式形成基部以界定用于容纳人的区域102。这样的基部因此在壁106和108的任一侧上延伸以便形成更宽且更坚固的基部。这样的基部因此使得可以增加在地面上的稳定性，并且在必要时便于其运输。
[0104] 图2a-2d是根据本发明的充电站的耦接器的不同位置的图示。
[0105] 特别地，图2a和图2b给出了根据牢牢地固定到充电站的套管110的等距视图的图示。图2c和2d给出沿着图2a和2b中所示的线AA的套管110的横截面的图示。
[0106] 套管110包含壳体202，该壳体202旨在容纳承载第一电连接器的耦接器204(参见图2c和2d)，并旨在将耦接器204引导到设置在电动车辆侧的阴电连接器。
[0107] 能够借助于套管110来调节耦接器204的位置。事实上，套管110定位在固定在横向壁108上方的盖206(参见图2a和2b)中。套管110在盖206中的位置至少在垂直方向上是可调节的。该调节能够利用水平构件来实现，套管110固定在水平构件上，并且针对该水平构件在垂直方向上在盖206中设置多个位置。
[0108] 图2a是处于低位置的套管110以及因此处于低位置的耦接器的图示，图2b是处于高位置的套管110以及因此处于高位置的耦接器的图示。
[0109] 此外，图2c和2d中所示的耦接器204在壳体202中在以下位置之间自由平移：
[0110] -缩回位置，在该缩回位置处，它完全在所述壳体202内部并因此受到保护，以及[0111] -展开位置，在展开位置处，它离开壳体202并且与设置在电动车辆的水平处的阴连接器耦接。
[0112] 耦接器204在缩回位置与展开位置之间的平移运动，能够通过设置在壳体202中的轨道210上移动的电动机208来确保。
[0113] 图2c是耦接器204在缩回位置的图示，图2d是耦接器204在展开位置的图示。
[0114] 图3是根据本发明的设施的图示。
[0115] 设施300包含沿着预定路线302的七个充电站1001-1007，一个或更多个电动车辆沿着预定路线302行进。每个充电站1001-1007都能够与图1a-1d中的充电站100相同。
[0116] 每个电动车辆在每个充电站1001-1007处充电。
[0117] 设施300能够是固定且长期的公交路线。可替选地，设施300能够是暂时的公交路线，其在给定的时间段内暂时建立并且在所述给定的时间段结束时改变或移除。
[0118] 当然，每个电动车辆都能够被设计成具有足够的运行行程，以便在由于各种原因而无法在下一个
站点进行再充电的情况下，不仅能够到达下一个站点，而且还能够到达该下一个站点之后的站点。
[0119] 图4是用于将充电站连接到配电网络的第一配置的图示。
[0120] 在图4所示的配置中，站100通过连接器404连接到地下分配网络402，连接器404在充电站100处直接下降到网络402，并且特别地在充电站100下方直接下降到网络402。
[0121] 根据本发明，分配网络402是道路系统上的、非专用于充电站100的现有网络。
[0122] 图5是用于将充电站连接到配电网络的第二配置的图示。
[0123] 在图5所示的配置中，站100借助于电杆502连接到地下分配网络402。充电站100通过架空电缆504连接到电杆502。
[0124] 电杆502通过在电杆502处下降到所述地下网络402的竖直电缆504连接到地下网络402。
[0125] 在该配置中，电杆502在站100和网络402之间建立电连接关口。
[0126] 当然，根据未在图中示出的替代方案，充电站能够连接到架空配电网络。
[0127] 图6a是根据分解图并且没有装饰元件和顶部的充电站的图示。图6b是从前面看的组装的6a中的充电站的图示。图6c是从壁108的侧面看的组装的图6a中的充电站的图示。
[0128] 如在图6a中能够看出的，利用通过螺栓连接或通过焊接彼此刚性地固定的纵向构件、垂直构件和水平构件而限定双壁的刚性框架来制造每个壁106和108。
[0129] 站100包含刚性固定到基部114并用于运输站100的三个提升环6021-6023。诸如链之类的提升装置穿过环6021-6023，以便例如使用
起重机提升和运输充电站。
[0130] 提升环6021-6023能够有利地以可拆卸或可移除的方式固定到基部114，以便一旦充电站100已经被运输和安装就位，提升环就能够从基部114移除。
[0131] 此外，在运输充电站100的过程中，能够在充电站100上方使用运输框架604，以便在提升和运输站时保护该站，但首先是在这些操作期间保持负载平衡。为此，框架604能够包括环6061-6063，环6061-6063分别与提升环6021-6023相对放置，并且旨在接收和引导穿过提升环6021-6023中的每一个的链，以便这些链彼此保持平行并且在站100被提升期间基本垂直，且不抵靠充电站100的元件(更特别是壁106、108)，从而不会在提升和运输充电站100时对它造成损坏。
[0132] 此外，站100的基部114能够包含调节装置608，该调节装置608根据站100的配置布置并且以预定方式分布，使得可以根据在道路系统上遇到的限制因素，更特别地是在旨在相对站100到达的电动车辆的运动水平处，调节整体站100与地面的相对位置，更特别地调节整体站100相对于地面的高度和/或倾斜度。
[0133] 举例来说，调节装置包含螺钉608，螺钉608部分地嵌入到基部的厚度中并向下突出，以便允许通过相对于基部114以及因此相对于地面或相关车辆的行车道的旋拧来调节壁106和108的高度。这因此使得可以优化站相对于地面的定位，并且确保车辆和站的连接元件之间的最佳连接。
[0134] 当然，本发明不限于以上详述的示例。充电站还能够包括一个或更多个
显示面板、一个或更多个显示屏等。用于致动耦接器的装置、用于调节耦接器和充电站的装置能够是不同的，等等。
