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特表2024-542953電気自動車の静的および動的充電のための安全な「低電圧」スライド導電接続デバイスおよび関連方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-19
(54)【発明の名称】電気自動車の静的および動的充電のための安全な「低電圧」スライド導電接続デバイスおよび関連方法
(51)【国際特許分類】
B60L 5/40 20060101AFI20241112BHJP
B60M 1/34 20060101ALI20241112BHJP
B60M 7/00 20060101ALI20241112BHJP
E01C 1/00 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
B60L5/40 B
B60M1/34
B60M7/00 U
E01C1/00 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2024523521
(86)(22)【出願日】2022-10-18
(85)【翻訳文提出日】2024-06-18
(86)【国際出願番号】 IB2022059996
(87)【国際公開番号】W WO2023067496
(87)【国際公開日】2023-04-27
(31)【優先権主張番号】FR2111004
(32)【優先日】2021-10-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522320578
【氏名又は名称】ノビロー、フィリップ
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ノビロー、フィリップ
【テーマコード（参考）】
2D051
5H105
【Ｆターム（参考）】
2D051AF11
2D051AH01
2D051AH05
5H105AA02
5H105BA02
5H105BA09
5H105BB01
5H105BB05
5H105CC02
5H105CC16
5H105DD03
5H105EE15
(57)【要約】
電気推進車両の電気供給用の導電性、動的、静的接続装置であり、車両に搭載された 1 つの集電装置と、集電装置を垂直または水平に収容するために導管の空洞に開口する垂直スロットを備えた 1 つの固定導管とを備え、空洞には電源に接続された電気接触面があり、接触面はスロットから直接アクセスできないように凹んでいる。導電性供給は少なくとも 3 つの導体で構成され、そのうちの 1 つは「接地」であり、固定導管の垂直スロットの幅「L」は 12 mm 未満であるため、スロットに指が入るのを防ぎ、集電装置が導管に垂直に入る場合、集電装置は縦方向の水平軸上で連結された 2 つの電流シュー アセンブリで構成され、縦方向の水平軸の周りの回転は、垂直取り出し位置と接触位置との間で 60 度未満である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気推進車両の導電性、動的および静的給電用接続装置であって、１つ以上のトラクションバッテリー、車両に搭載された１つの集電装置（７０、１００、１４０）、および道路（１６）からの電力供給用の１つの固定導管（１、１'、１''）を備え、導管は車両の移動方向と実質的に平行であり、導管（１、１'、１''）の空洞（８、８'）に開口して集電装置（７０、１００、１４０）を垂直または水平に受容する垂直スロット（１２）を備え、空洞（８、８'）には、固定電流源に接続された少なくとも２つの電気接触面（２、２'、３、３'、１２３、１２４、１２５、１２６）が含まれ、接触面（２、２'、３、３'、１２３、１２４、１２５、 126)は、スロット(12)を直接通してアクセスできないように凹んでおり、傾斜した張り出し部(1、1'、1'')内に配置されている。- 少なくとも 3 本の導体 (5、6、5'、6'、7a、7b、63、63a、63') で接続が確立され、そのうちの 1 本が「グランド」 (7a、7b、63、63a、63') に接続されている。
- 固定導管（１、１'、１''、６０、１２０、３００）の垂直スロット（１２）の幅「Ｌ」が１２ｍｍ未満であり、スロット（１２）に指が入るのを防止する。
電流コレクタが導管に垂直に進入する場合、コレクタは、少なくとも共通の縦方向水平軸（１６３）上で連結された２つの電流シューアセンブリ（１６０ａ、１６０ｂ）を備え、垂直取り出し位置と接触位置との間の縦方向水平軸（１６３）の周りの回転は６０度未満である。
【請求項2】
請求項１に記載の電気推進車両の動的供給用接続装置であって、導管（１、１'、１''）の長さが道路輸送の限界を超えており、導管は、スロット（１２）の平面内で塑性変形可能な連続金属構造（４、４'、４ａ、４ｂ）によって補強された少なくとも１つのポリマー体（９）を備え、道路ゲージよりも小さい寸法のリール（２１）に導管を巻き取ることができる接続装置。
【請求項3】
請求項１に記載の 電気推進車両の導電性静電供給用接続装置であって、- 固定導管（ ６０、１２０、３００）は、道路輸送の限界を超えない長さの剛性バー（６０、１２０、３００）の形状であり、
- コレクター（７０、１００）は、スロット（１２）の平面に対して垂直な幅が１２ｍｍを超える１つの電流収集シューホルダー（７２、７２'）を備え、シューホルダー（７２、７２'）は、剛性バー（６０、１２０、３００）の一方の端部を介してキャビティ（８、８'）内に水平に貫通している。
【請求項4】
請求項２に記載の接続装置であって、連続金属構造（４、４'、４ａ、４ｂ）は、スロット（１２）で開口したプロファイル金属シートであり、プロファイルは、スロット（１２）の平面内での曲げ慣性を低減する部分的な横方向の切り込み（１０、１０'）を含む。
【請求項5】
請求項１に記載の接続装置であって、固定導管（１、１'、１''）内に収容された電力ケーブル（５、５'、６、６'）はアルミニウム製であり、導電性接触面（２、２'、３、３'）に電気的に接続され、接触面（２、２'、３、３'）には、スロット（１２）の平面における曲げ慣性を低減する部分的な切り欠き（１３、１３'）が設けられている。
【請求項6】
請求項１に記載の接続装置であって、スロット（１２）の縁部は、「接地」に接続された導電性材料、他の車輪（１５５）の支持フレーム（２０５）、または導電性ポリマートレッドを有する傾斜車輪（５９）から構成される。
【請求項7】
請求項１に記載の接続装置であって、コレクタ（１４０）は、車両（９９、１７０）の構造上に固定された横方向レール（１４１）上をスライドするキャリッジ（１４８）上に連結された垂直方向に引き込み可能なパンタグラフアーム（１５２）によって支持される。
【請求項8】
請求項７に記載の接続装置であって、コレクタ（１４０）は、スロット（１２）に係合する前の接近段階において、最初に道路（１６）と接触する少なくとも１つの車輪（１４７ａ、１４７ｂ）を備える。
【請求項9】
請求項８に記載の接続装置であって、コレクタ（１４０）には別のホイール（１５５）が装備されており、この別のホイール（１５５）は、コレクタがホイール（１４７ａ、１４７ｂ）上を転がっているときに、その下降位置で、ホイール（１４７ａ、１４７ｂ）の長手方向に押し出された体積内で電流シュー（１６０ａ、１６０ｂ）を垂直に保ち、ホイール（１４７ａ、１４７ｂ）がスロット（１２）内に落ちるときに、導管（１、１'、１''）の上面に接触して、コレクタ（１６２）のフレームに対して上方に移動し、電流シュー（１６０ａ、１６０ｂ）を横に傾けて、導管（１、１'、１''）の接触面（２、２'、３、３'）と密着するようにする。
【請求項10】
請求項７に記載の接続装置であって、横方向レール（１４１）の端部に固定された傾斜ストッパー（１５３ａ、１５３ｂ）を備え、パンタグラフアーム（１５２）は、キャリッジ（１４８）との関節部より前方に端部（１５１）を備え、この端部（１５１）は、横方向レール（１４１）の端部に到達したときに、傾斜ストッパー（１５３ａ、１５３ｂ）の１つと接触して、コレクター（１４０）を機械的に上昇させる。
【請求項11】
請求項９に記載の接続装置であって、コレクターはフレーム（１６２）を備え、前輪（１４７ａ）は電流シュー（１６０ａ、１６０ｂ）の前方のバンパー（１４２）に取り付けられ、バンパー（１４２）はフレーム（１６２）内で水平にスライドし、バネ（１６５）によって前進位置に維持されるので、障害物がバンパー（１４２）に衝突すると、バネ（１６５）が圧縮され、バンパー（１４２）の後部が他の車輪（１５５）を下降位置に移動し、これによりフレーム（１６２）が共同で上昇し、電流シュー（１６０ａおよび１６０ｂ）が垂直位置に傾く。
【請求項12】
請求項１１に記載の 接続装置であって、コレクター（１４０）を担持するパンタグラフアーム（１５２）は、本体（１８２）およびロッド（１８１）を含むジャッキの作用によって垂直方向に引き込み可能であり、ジャッキ（１８１、１８２）は、並進移動がロックされたロッド（１８１）上をスライドするリング（１８０）上に載る少なくとも１つのスプリング（１８３）を含み、スプリング（１８４）は、コレクター（１４０）が展開されるときに負荷がかかっており、ストップ（１４２）の移動の終わりに、スプリング（１８３）は、リング（１８０）をロッド（１８１）から解放することによってコレクター（１４０）を持ち上げる。
【請求項13】
請求項１に記載の接続装置であって、導管（１、１'）は、キャビティ（８、８'）の底部に、雨水やゴミを排出するための横穴（１１ａ、１１ｂ、１４６）を備え、横穴（１１ａ、１１ｂ、１４６）の寸法は、スロット（１２）の幅よりも大きい。
【請求項14】
電気推進車両の導電性、動的および静的給電のための接続装置であって、１つ以上のトラクションバッテリー、車両に搭載された１つの集電装置（７０、１００、１４０） 、および車両の移動方向と実質的に平行な道路（１６）からの電力供給のための１つの固定導管（１、１'、１''）を備え、導管（１、１'、１''）の空洞（８、８'）に開口して垂直または水平に集電装置（７０、１００、１４０）を収容する垂直スロット（１２）を備え、空洞（８、８'）には、固定電流源に接続された少なくとも２つの電気接触面（２、２'、３、３'、１２３、１２４、１２５、１２６）が含まれ、接触面（２、２'、３、３'、１２３、１２４、１２５、 126) は傾斜した張り出し部（１、１'、１''）に配置され、- 電気伝導供給は少なくとも3本の導体（5、6、5'、6 ' 、7a、7b、63、63a、63'）で構成され、そのうち1本は「接地」に接続されている（7a、7b、63、63a、63'）。
- 固定導管（１、１'、１''、６０、１２０、３００）の垂直スロット（１２）の幅「Ｌ」が１２ｍｍ未満であり、スロット（１２）に指が入るのを防止する。
- 集電装置は、傾斜した張り出した接触面（２、２'、３、３'、１２３、１２４、１２５、１２６）と滑り接触する少なくとも２つの電流シュー（８７、８８、１６０ａ、１６０ｂ、２１０、２１１）を有し、シューの接触圧力は、導管（１、１'、１''）上に載っているスプリング（２０６、２０７、２２０）によって制御される。
【請求項15】
請求項１４に記載の接続装置であって、電流シューは、電気接触面（２、２'、３、３'、１２３、１２４、１２５、１２６）の高さにほぼ位置する縦軸（２１２、２１３）上で連結されている。
【請求項16】
請求項１４に記載の接続装置であって、導管（６０、１２０、３００）は、接地された電気伝導性材料から形成され、接触面は、導管（４、４'、６０、１２０、３００）と接触するすべての表面が絶縁材料（３９、１３９）で覆われている。
【請求項17】
１つ以上のトラクションバッテリー、１つの電流コレクター（７０、１００）を車両に搭載した電気推進車両に電力を供給するため の静的接続方法であって、横方向に自由に移動可能な１つの電流シューホルダー（７２、７２'）と、車両の縦軸に実質的に平行なバー（６０、１２０）の形態で道路（１６）上に少なくとも１つの固定供給導管（１、１'、１''）とを備え、バー（６０、１２０）は、バー（６０、１２０）と係合したときに電流シューホルダー（７２、７２'）を位置合わせするために、引き込み式電流シューホルダー（７２、７２'）と協働する横方向捕捉漏斗面（１２９）を備え、バー（６０、１２０）は、導管（１、１'、１''）の空洞（８、８'）に開口する幅１２ｍｍ未満の垂直スロット（１２）を備える。 １'')、スロット(12)を直接通してアクセスできないように凹んだ接触面(2、2'、3、3'、123、124、125、126)を含み、ここで、電流シューホルダー(72、72')はバー(60、120)に水平に貫通し、電流シューホルダー(72、72')とバー(60、120)のキャビティ(8、8')の入口の側壁(139)との間の接触によってバー(60、120)と位置合わせされる。
【請求項18】
請求項１４に記載の方法であって、引き込み式電流シューホルダー（７２、７２'）は、水平軸を有するバネ式車輪（９１、９２）を有し、引き込み式電流シューホルダー（７２、７２'）は、バー（６０、１２０）の入口のランプ（９３）上を転がり、次に、地面に接続された導電性の曲げシート（６３ａ、６３ｂ、６３'）上を転がり、電流シュー（８７、８８）と給電バー（３４ａ、３４ｂ）との間に適切な圧力を加える。
【請求項19】
１つ以上のトラクションバッテリー、車両に搭載された１つの集電装置（７０、１００、１４０）、および車両の走行方向に実質的に平行な１つの固定道路電力供給 導管（１、１'、１''）を含む電気推進車両に動的に電力を供給するためのスライド接続の設置方法。この方法は、スロット（１２）の平面内で塑性変形可能な連続巻き取り式金属構造（４、４'、４ａ、４ｂ）を備え、幅１２ｍｍ未満の垂直スロット（１２）を備え、導管（１、１'、１''）の空洞（８、８'）に開口して集電装置（７０、１００、１４０）を収容し、空洞（８、８'）には少なくとも２つの電気接触面（２、２'、３、３'、１２３、１２４、１２５、１２６）が含まれ、スロットを直接通してアクセスできないように凹んでいる。 （１２）は、固定電流源に接続され、導管の連続金属構造（４、４'、４ａ、４ｂ）は、a. 製造ラインから出て輸送スプール（21）に巻き取られる際に、スロット（12）の平面内で塑性的に曲げられ、
b. 道路上に敷設されると塑性的に真っ直ぐになる（16）。
【請求項20】
請求項１９に記載の方法であって、敷設中の金属構造物（４、４'、４ａ、４ｂ）の塑性矯正は曲げローラー装置（２３）によって行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2021年10月18日に出願され、BOPI 23/17に3.128.415で公開された外国優先権出願FR2111004を有する、2022年10月18日に出願され、2023年4月27日にWO 2023/067496 A1で公開された国際出願PCT/IB2022/059996の出願日の利益を主張する「バイパス」部分継続出願である。先行出願の全開示は、この参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、電気自動車の静的および動的充電用の電気滑り舗装導電接続装置に関する。
【0003】
自動車、軽自動車、商用車、バス、大型トラックの電動化は、電気接続を介してこれらの車両のバッテリーを充電するという問題に直面しており、これには、a) 車両の固定、および b) 電源を車載バッテリーの充電器に手動で接続するケーブルの設置が必要です。
【背景技術】
【0004】
国際出願PCT/IB2021/051187（公開WO 2021/161247の対象）において、出願人は、直流120ボルトに制限されたSELV（安全超低電圧）の動的導電電源を備えた電気自動車用の高度に自動化された循環モードを提案したが、この構成では、特に停留所での都市バスの場合、大型車両に急速充電を供給するには高すぎるアンペア数が発生する。
【0005】
本発明は、固定電源から低電圧車両（低電圧 < 1,000 ボルト AC および 1,500 ボルト DC）に接続するための新しいソリューションを提供する。このソリューションは、細長いソケットとして機能する道路用導管を備え、動的および静的充電が可能であり、一方では上面に細長いスロットがあり、その幅は安全基準よりも狭いため、スロットに指が入るのを防ぎ、このスロットは現在、欧州（IEC 60529）で 12 mm に設定されています。他方では、電圧がかかった細長い接触面をキャビティ内の傾斜した張り出しに配置することを可能にする特別な形状を備え、さらに「熱い」表面への偶発的なアクセスを防ぎます。この連続した細長いソケットは、人の存在が制限されているが禁止されていない高速道路や高速道路の交通レーンへの設置や、駐車場や充電ステーションでの限られた長さでの設置に適しています。さらに、本発明では、車両搭載コレクターが地上の細長いソケットに入ることを可能にします。
- 連続ソケットからの動的充電用に垂直にし、
- 静電気充電用に、長さが制限されたソケットに水平および垂直に接続します。
- 連続ソケットからの動的充電用に垂直にし、
- 静電気充電用に、長さが制限されたソケットに水平および垂直に接続します。
【0006】
接地導管を備えた低電圧電源構成の従来の技術では、トラックを含む交通量の多い公道での電気保護および電力供給能力に関して、次のような制限がありました。
- US 5,960,717 および US 2006/0286830 は、異なるレベルの保護で上部スロットを閉じるための柔軟なカバーフラップを備えた導管を開示しているが、これは、公道での高レベルの交通量に対する摩耗の点で実行可能な解決策ではない。
- US 2,068,403 は、低電圧供給に対応できる電気保護ソリューションを提供しない SELV (安全超低電圧) を使用する電気自動車玩具用の弾性的に柔軟なトラックを開示しています。
- US 10,981,459 は、電気的な保護を全く提供しない電力転送ブレードを備えた充電溝を開示しており、公道での使用は SELV (安全超低電圧) の電力供給に制限されます。
- US 2008/0105509 および CN102,152,746 は、導管内に閉じ込められた別個のサブコレクターを含む車載コレクターを開示しているが、これは公道上の私有交通車両には適合しない。
- CN102,152,746、US 2013/0025989、US 8,794,410、US 2015/0041273、および DE10 2014 223940 は、電気自動車が検出されると導管に含まれる導電性ストリップに電圧を印加し、電気自動車が存在しない場合に電圧を遮断する電源制御システムを開示しており、その結果、ストリップの長さが制限され (1 ～ 12 メートル)、個別の電源ケーブルと、舗装内に埋め込まれた多数の (1 km あたり 83 ～ 1,000 個) 高出力スイッチが実現します。
- US 5,960,717 および US 2006/0286830 は、異なるレベルの保護で上部スロットを閉じるための柔軟なカバーフラップを備えた導管を開示しているが、これは、公道での高レベルの交通量に対する摩耗の点で実行可能な解決策ではない。
- US 2,068,403 は、低電圧供給に対応できる電気保護ソリューションを提供しない SELV (安全超低電圧) を使用する電気自動車玩具用の弾性的に柔軟なトラックを開示しています。
- US 10,981,459 は、電気的な保護を全く提供しない電力転送ブレードを備えた充電溝を開示しており、公道での使用は SELV (安全超低電圧) の電力供給に制限されます。
- US 2008/0105509 および CN102,152,746 は、導管内に閉じ込められた別個のサブコレクターを含む車載コレクターを開示しているが、これは公道上の私有交通車両には適合しない。
- CN102,152,746、US 2013/0025989、US 8,794,410、US 2015/0041273、および DE10 2014 223940 は、電気自動車が検出されると導管に含まれる導電性ストリップに電圧を印加し、電気自動車が存在しない場合に電圧を遮断する電源制御システムを開示しており、その結果、ストリップの長さが制限され (1 ～ 12 メートル)、個別の電源ケーブルと、舗装内に埋め込まれた多数の (1 km あたり 83 ～ 1,000 個) 高出力スイッチが実現します。
【0007】
したがって、固定電源からの複雑で高価な電力スイッチングシステムを必要とせずに、公道に設置するための電気保護要件を満たす舗装給水管の寸法を決定する必要がある。
- US 4,129,203 は、地上給電用のより現実的な接続システムを開示しているが、大電力伝送が必要であり、鉄道交通のように数分ではなく数秒で交通が連続する場合に必要な、大電流シュー接触面を得る方法を教示していない。
- US 4,129,203 は、地上給電用のより現実的な接続システムを開示しているが、大電力伝送が必要であり、鉄道交通のように数分ではなく数秒で交通が連続する場合に必要な、大電流シュー接触面を得る方法を教示していない。
【発明の概要】
【0008】
したがって、本発明の主な目的は、電気的に保護された低電圧接地導管設計の欠如を克服し、同時に、交通量の多い多数の車両に高電力を伝送するのに適した大きな接触面を提供することである。
【0009】
さらに、本発明の目的は、少なくとも３本のワイヤのうち１本が接地に接続された接地接続を静的充電および動的充電の両方において提供することにある。
【0010】
本発明の目的は、コレクタが垂直に導管に入るときに、縦方向の水平軸上で連結された電流シューアセンブリの回転を60度未満に制限し、ボード上で大きなワイヤによってシューに直接電気接続できるようにすることである。
【0011】
本発明のさらなる目的は、導管の接点の摩耗や寸法公差にもかかわらず、車載電流シューに特定の圧力を加えることである。
【0012】
したがって、本発明は、１つ以上のトラクションバッテリー、車両に搭載された１つの集電装置、および車両の移動方向と実質的に平行な道路から電力を供給するための１つの固定導管を含む電気推進車両の導電性動的および静的給電装置を記載する。この装置は、垂直スロットを備え、導管の空洞に開口して垂直または水平に集電装置を収容し、空洞には固定電流源に接続された少なくとも２つの電気接触面が含まれ、接触面はスロットから直接アクセスできないように凹んでいる。導電性給電装置は少なくとも３つの導体を備え、そのうちの１つは固定導管の垂直スロットを「接地」するように接続され、幅「Ｌ」は１２ｍｍ未満であり、スロットに指が入るのを防ぎ、集電装置が導管に垂直に進入する場合、集電装置は縦方向水平軸上で関節式に連結された２つの電流シューアセンブリを備え、縦方向水平軸の周りの回転は、垂直取り出し位置と接触位置との間で６０度未満である。
【0013】
さらに、本発明は、車載電流シューと導管の傾斜した張り出した接触面との間の接触圧力が、導管上に載置された機械ばねまたは空気ばねによって制御されることを提案する。
【0014】
次に、本発明は、オンボード電流シューホルダーが導管電気ソケットに水平に貫通し、電流シューホルダーと導管の空洞の入口の分岐側壁との間の接触によって導管と位置合わせされることを記載する。
【0015】
最後に、連続導管の金属構造は、製造ラインから出て輸送スプールに巻き取られる際にスロットの平面内で塑性的に曲げられ、道路上に敷設される際に塑性的に真っ直ぐになることができる。
【0016】
道路輸送の限界を超える長さの導管は、道路規格よりも小さい寸法のスプールに導管を巻き取ることができるポリマー本体を備えており、これにより、導管はケーブルと同様の動作をする。
【0017】
本発明による導管は、好ましくは、道路に削り込まれた溝内に設置され、導管の上面は道路と同一平面となる。
【0018】
本発明の別の実施形態では、導管は道路に固定され、導管の両側のエラストマー体は、緩やかな傾斜で道路の高さに沿う横断面を有する。
【0019】
電源接触面は、キャビティに面する面において、摩擦係数が低く、耐摩耗性に優れており、反対側の他の面では、電源ケーブルと直接横方向に接触することによって電気接続が行われる。
【0020】
非排水性アスファルト舗装の場合、溝内のコンクリートスラブに連続した排水孔を掘削する。
【0021】
導管の弾性体は、少なくとも１つの連続した開放型金属構造によって補強されており、好ましくは、部分的に横方向に切れ目が入った金属板から作られ、これにより、スロット面における曲げ慣性が低減される。好ましくは、電力ケーブルは単線であり、金属プロファイルは、導管が以下を行えるように形成される。
- 生産ラインから出て輸送リールに巻き取られる際に可塑的に曲げられ、
- 溝への取り付け時にローラー曲げアセンブリによって真っ直ぐにされます。
- 生産ラインから出て輸送リールに巻き取られる際に可塑的に曲げられ、
- 溝への取り付け時にローラー曲げアセンブリによって真っ直ぐにされます。
【0022】
電力ケーブルの断面が大きいため、金属プロファイルの下側を横方向に切断し、縦軸を中心に縦方向に曲げたり曲げたりすることで、電力ケーブルを挿入することができる。
【0023】
スロットの縁は金属製で、電気的に「接地」されており、高さはスロットの幅と同等かそれ以上であり、車両に搭載されたコレクターは、少なくとも１つの金属縁と接触している。
【0024】
好ましくは、電力ケーブルは、銅または鋼の接触面を有するアルミニウム製であり、可能であればステンレス製であり、接触面には、スロットの平面における曲げ慣性を低減する部分的な横方向の切り込みが設けられている。
【0025】
導管には直流電流が供給され、キャビティ内のスロットの両側に傾斜した張り出し部に配置された２つの電気接触面を備え、有利には、一方には「接地」よりも低い電位差の低電圧が供給され、他方には「接地」よりも高い電位差の低電圧が供給される。好ましくは、直流電圧は、＋４００ボルトおよび－４００ボルトであり得る。
【0026】
車両は、その構造の下に、接触面が下側位置にあるときに電気的接続を可能にし、上側位置にあるときに車両の地上高を維持することを可能にする垂直引き込み装置を含む、横方向に移動可能なコレクターを備えている。
【0027】
コレクターの横方向の移動は、パンタグラフアームがそのアタッチメント上で横方向に回転するか、または車両構造上に固定された横方向レール上でスライドすることによって行われる。
【0028】
動的電流コレクタは、導管の上面の下方に位置する長手方向軸に対して導管の空洞内で傾斜することができる少なくとも１つの電流コレクタシューを備える。
【0029】
導管は、空洞の底部に、スロットの幅よりも大きい雨水およびゴミの排出口を有する。
【0030】
静的充電の場合、導管は短く、道路に固定されており、巻き取り可能である必要はない。電力接触面の位置は、動的充電の場合と同じであることが有利であり、同じコレクターで静的充電と動的充電を行うことができる。屋根付き駐車場で充電する場合、電力はおそらくAC電流で22kWに制限されるため、既知のスイッチングシステムにより、同じコレクターでトラクションバッテリーを再充電することができるが、時間は長くなる。
【0031】
昇降装置により、コレクタは展開時にスロットに対して垂直に配置され、電流シューはスロットを通ってキャビティに入った後、傾斜した電力接触面に接触するように横方向に傾けられる。
本発明の目的、対象および特徴は、以下の図面を参照しながら以下の説明を読むことでより明らかになるであろう。
本発明の目的、対象および特徴は、以下の図面を参照しながら以下の説明を読むことでより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】図 1 は、本発明による舗装溝の舗装チャネルの短い長さにわたってポリマーが除去された軸対称図を示しており、金属プロファイルの切断と接触面の傾斜した張り出し部分の切断を示しています。
【図3】図 3 は、溝を削り、続いて道路上で導管を展開する途中の高速道路の 2 車線の軸対称図を示しています。
【図4】図 4 は、横方向または垂直方向の雨水排水口を備えた舗装用導管に垂直に取り付けられたコレクターの軸対称図を示しています。
【0033】
詳細な説明
図１は、現在欧州で１２ｍｍに設定されている安全基準（ＩＥＣ６０５２９）よりも狭い幅「Ｌ」のスロット１２を備えた導管１を示している。道路用導管１には、以下のものが含まれる。
- 接触面２および３は傾斜した張り出し部を有し、傾斜した横方向の切り欠き１３を有し、底部が開口して、導管の対称面における曲げに対する抵抗を大幅に低減する。
- 接触面２および３を有する電力ケーブル５および６は、有利には「接地」に対してより高い電位差およびより低い電位差の極に接続することができる。
-電源ケーブル 7a および 7b は中性線に接続されており、400 ボルト/800 ボルトの二重電圧供給の場合、電流は 1 つの極と中性線の間に 400 ボルトで流れ、2 つの極の間に 800 ボルトで流れるため、大きな断面積を持っています。
- 金属プロファイル 4 は、スロット 12 の平面内で曲げ強度を低下させる横方向の切り込み 10 と、ポリマー本体 9 が通過できるようにして滑り止め係数 SRT を高めるための路面と面一になる部分の切り込み 14 とを備えているのが有利です。この要件は、滑り止め塗料によっても満たすことができます。
- 本体 9 には、傾斜した空洞 8 が含まれており、雨水が、舗装 16 に削り込まれた溝 15 によって区切られた舗装と導管の間の横方向のチャネル 17 に開口する横方向の穴 11a を通って流れることを可能にします。有利なことに、本体 9 は、さまざまな情報 (温度など) または特に中電圧電力を伝送する目的で縦方向の穴 11 を備えていてもよい。
図１は、現在欧州で１２ｍｍに設定されている安全基準（ＩＥＣ６０５２９）よりも狭い幅「Ｌ」のスロット１２を備えた導管１を示している。道路用導管１には、以下のものが含まれる。
- 接触面２および３は傾斜した張り出し部を有し、傾斜した横方向の切り欠き１３を有し、底部が開口して、導管の対称面における曲げに対する抵抗を大幅に低減する。
- 接触面２および３を有する電力ケーブル５および６は、有利には「接地」に対してより高い電位差およびより低い電位差の極に接続することができる。
-電源ケーブル 7a および 7b は中性線に接続されており、400 ボルト/800 ボルトの二重電圧供給の場合、電流は 1 つの極と中性線の間に 400 ボルトで流れ、2 つの極の間に 800 ボルトで流れるため、大きな断面積を持っています。
- 金属プロファイル 4 は、スロット 12 の平面内で曲げ強度を低下させる横方向の切り込み 10 と、ポリマー本体 9 が通過できるようにして滑り止め係数 SRT を高めるための路面と面一になる部分の切り込み 14 とを備えているのが有利です。この要件は、滑り止め塗料によっても満たすことができます。
- 本体 9 には、傾斜した空洞 8 が含まれており、雨水が、舗装 16 に削り込まれた溝 15 によって区切られた舗装と導管の間の横方向のチャネル 17 に開口する横方向の穴 11a を通って流れることを可能にします。有利なことに、本体 9 は、さまざまな情報 (温度など) または特に中電圧電力を伝送する目的で縦方向の穴 11 を備えていてもよい。
【0034】
【0035】
図３は、縁線または白線１８で区切られた高速道路または高速道路２０の右車線１９への設置を示している。水平軸回転式グラインダー２２によって、道路１６に小さな溝１５が削り込まれる。パイプ１はリール２１から巻き戻され、曲げ機２３によって真っ直ぐにされ、その後、ローラーガイドアセンブリ２４によって、パイプ１が配置され、場合によっては接着によって固定されている溝１５に再調整される。ケーブル巻き取り装置（図示せず）は、コイルの幅にまたがって使用されるが、グラインダー２２とコイル２１が同じ作業車両（図示せず）上にある場合は、コイルを横方向に移動する代替解決策が考えられる。
【0036】
図４は、舗装１６内に収容された連続導管１、１'のスロット１２に垂直に係合する動的コレクター１４０を示している。図４は、排水管４０内で導管から横方向４００または垂直方向に水を排出する２つの構成を示している。
【0037】
図５は、コンパクトコレクタ１００が展開位置でゴムバー１２０に縦方向に進入する様子を示している。このゴムバー１２０には、コレクタ１００に対するコレクタの縦方向のフットプリント「ｌ」を縮小しながら、シューホルダー７２'を地上高より垂直に持ち上げる反転４バー機構が含まれている。電流シューホルダー（７２、７２'）は、ゴムバー６０、１２０に水平方向に貫通し、電流シューホルダー７２、７２'とキャビティ８、８'の入口の側壁１３９との接触によって位置合わせされる。コレクター 100 は、車 99 の縦方向部材 (図示せず) にファスナー 102 によって横方向に固定されたフレーム 101 を備えている。長い上腕 103 は、ジョイント 104 によってフレーム 101 に取り付けられ、他端はジョイント 106 によって膝 105 に取り付けられている。機構 107 の 2 番目のアームは短く、ジョイント 108 によってシャーシに、ジョイント 109 によって膝 105 に取り付けられている。アクチュエータ本体 110 はフレーム 101 (隠れている) に関節式に取り付けられており、アクチュエータ ロッド 111 には、上腕 103 に固定されたピン 113 がスライドするスロット 112 がある。この開口部 112 により、ジャッキ 110-111 が伸長位置にある場合でも、障害物が膝 105 の面 114 に衝突した場合にシュー ホルダー 72' が上昇することができる。
【0038】
図６は、図５で説明した静電気充電用のＡＣ／ＤＣコンパクトコレクタ１００の別の実施形態を示しており、このコンパクトコレクタ２００は、シューホルダー２０１をゴムバー３００のスリット１２と横方向に位置合わせするために半降下位置で示されている。センサ２０２は、回転モータ２０３を制御してアーム１０７および１０９を横方向にスイングさせ、シューホルダー２０１の前端をスリット１２と位置合わせし、続いてシューホルダー２０１をゴムバー３００内にさらに降下させて電気接続を確立する。
【0039】
【0040】
図８は、拡大された雨水排出口１１ｂを備えた本発明による道路用導管の別の実施形態を示す。有利なことに、横方向の切り欠き１０'は厳密に横方向ではなく、上部の幅４１と比較して、いくつかの切り欠きにわたって下部の幅４２が狭くなっている。これにより、大きな雨水排出口１１ｂが通過できるように、切り欠き幅４３が拡大される。
【0041】
図９は、絶縁シース２６'に固定された接触面２'、３'を直接支持するねじれた圧縮ワイヤを備えた電力ケーブル５'および６'の別の実施形態を示す。ケーブルの底部で開いている接触面２'および３'の傾斜した横方向の切り欠き１３'は、絶縁シース３９の固定穴によって上部で延長されるのが有利である。
【0042】
図１０および図１１は、金属プロファイル４に類似しているが接触面２、３がなく、底部の横方向の切り欠き５２が切り欠き１０に類似しているため導管１のようにスプールに巻き付けられる能力を維持している、連続的に構築されたスロット付き舗装ガイドレール５０を示している。スロット１２と同一の幅Ｌの非開口スロット５１には、その上部に２つの面取り５３がある。金属プロファイル 54 にはポリマー製の本体 55 があります。ガイド レール 50 と係合する車両(図示せず) に取り付けられたガイド フィンガー 56 は、スロット 51 に落ちた破片を排出するための両端のくちばし 58 を備えた長方形のプレート 57 の形状をしています。3 つの傾斜した車輪 59 がプレート 57 に取り付けられています。車輪 59 は面取り 53 に載ることで、本体 57 が金属プロファイル 54 に接触するのを防ぎ、ガイド レール上に摩耗のない確実なガイド センシング デバイスを提供します。これにより、自動運転時に道路の縁線との視覚的な接触が失われる可能性を軽減できます。
【0043】
図１２は、路面電車で使用するための本発明による縦方向ＤＣ静電気充電バー６０を示す。バーの２つの本体６１ａおよび６１ｂはポリマー製であり、断面がＴ字型の２つの電源ストリップ３４ａおよび３４ｂから構成され、その長さがコレクタの電流シューの長さよりはるかに長いため、バー６０に対するシューの縦方向の位置決め、したがってシューを運ぶ車両の縦方向の位置決めにかなりの許容範囲が提供される。これらの電源ストリップ３４ａおよび３４ｂと電流源との接続は、中央ゾーンで、電気ラグ６２によってバーに接続されたケーブルによって行われる。キャビティ８の底部では、導電性の折り畳みプレート６３ａが本体６１ａおよび６１ｂの底部に沿って走り、横方向の電気ラグ６３ｂから構成され、道路に固定するための垂直ボルト６４の支持面として機能し、導電性の折り畳みプレート６３はこのようにして「接地」に接続される。電気ラグ６１はカバー６５によって保護されている。
【0044】
図１３は、中央台車７１のフレームに固定され、バー６０に係合したコレクター７０を備え、各駅で急速充電を実行し、牽引バッテリーのサイズを制限する路面電車を示している。
【0045】
図１４および１５は、駅間を移動する際に折りたたまれた位置（図１４）にあり、駅に近づくと下がっている（図１５）路面電車コレクター７０を示している。コレクター７０は、シューホルダー７２を地上高より上に垂直に引き込むための変形可能な平行四辺形機構を含む。上アーム７３は、台車フレーム７１に固定されたサポート７５上の軸７４に連結されている。上アーム７３の他端には、補助サポート７６が軸７７に連結されている。下アーム７８は、サポート７５と軸７９に連結され、補助サポート７６と軸８０に連結されて、変形可能な平行四辺形を閉じる。作動シリンダの本体 81 は、サポート 75 に取り付けられています。作動シリンダ 82 のロッドに垂直に固定された横軸 83 (隠れている) は、一体型スロット (隠れている) 内をスライドし、上部アーム 73 と平行になるため、シリンダが下降位置にある場合でも、トラック上の障害物に衝突した場合にシューのホルダ 72 が上昇することができます。補助サポート 76 は、絶縁エラストマー 84 のブロックで構成され、その上に導電性アーム 85 および 86 が垂直に連結され、水平方向に変形可能な平行四辺形を形成して、バー 60 とシュー ホルダー 72 の間の横方向の位置合わせ許容範囲を可能にします。電流シュー 87 (見える) および 88 (隠れている) には、バー 85 および 86 への機械的および電気的接続用の 2 つの垂直ピン 89 および 90 が付いています。絶縁材料で作られたシュー ホルダー 72 には、水平軸を持つ 2 つの金属ホイール 91 および 92 があり、バー 60 の入口にある傾斜路 93 上を転がり、次に地面に接続された導電性折り畳みプレート 63a 上を転がるようにバネで取り付けられています。金属ホイール 91 および 92 のバネは、電流シュー 87、88 と電源バー 34a、34b の間に適切な圧力をかけます。 2 本の大きな断面のケーブル 94 は、シュー 87、88 および導体アーム 85、86 を介して、バー 60 の電源ストリップ 34a および 34b を中央の台車フレーム 71 に搭載された端子ブロック (図示せず) に電気的かつ柔軟に接続します。シューのホルダー 72 がバー 60 に入ると、側面 95 の 1 つが入口漏斗の側面の内面 96 に接触し、アーム (85、86) の回転によってシューのホルダー 72 がバー 60 と横方向に位置合わせされます。
【0046】
図１６は、コンパクトな静電気コレクタ１００を備えた自動車９９を示しており、センサ１３１で、増大した漏斗横方向捕捉部１２１を備えた充電ソケットバー１２０の存在を感知し、シューキャリア７２'を下げて漏斗１２１の横方向表面１２９に接触させて接続プラグの位置を合わせた後に伸長する。接続を容易にするために、左前輪捕捉フレーム１３０が充電ソケットバー１２０の側面に配置されている。静電気充電バー１２０は、捕捉横方向表面１２９（図示せず）を備えた大きな漏斗１２１があるため、バー６０と比較して横方向捕捉容量が増大している。電源への電気接続はカバー１３２で隠されている。
【0047】
図１７は、垂直静電気充電接続用の現在のシューキャリア２０１を正面図および部分断面図で示しており、このシューキャリア２０１は、揺動する横方向のアーム１０７および１０９（図示せず）から吊り下げられたアクチュエータ２０９を含む支持フレーム２０５を備え、重力によってアクチュエータ２０９が支持フレーム２０５内の上方位置に保持される。この上方位置によって、シュー２１０、２１１は背中合わせに垂直位置に折りたたまれた状態が維持される。シュー２１０、２１１は、シャフト２０８にヒンジで取り付けられたねじりバネ２０６、２０７によって支持フレーム２０５に接続され、ねじりバネ２０６、２０７はシャフト２０８上の自由に回転するリング２０４によって張力下で保持され、このリング２０４には、ねじりバネアームが緩まないようにするための２つのピンが設けられている。ねじりバネ 206、207 の上部アームは、アクチュエータ 209 上のカム プロファイル 213、214 に沿って動きます。これにより、サポート フレーム 205 がゴム バー 60、120、300 (図示せず) 上に載り、ピボット サイド アーム 107 および 109 (図示せず) がアクチュエータ 209 を押し下げ、サポート フレーム 205 内で下の位置を占めるときに、シュー 210、211 が外側に傾きます。
【0048】
図１８は、展開されたシューキャリア２０１に接続された単相／三相交流電力用に配線された静的負荷バー６０、１２０、３００を示す。６０バーと同様に、本体１２１には、絶縁材料１３９によってペア１２３?１２４、１２５?１２６に結合された２つの導体を含む、直流電源バー３４ａ、３４ｂ（図示せず）または交流電源のいずれかを受け入れるための２つのＴスロット１２２がある。これらの４つの導体は、シューキャリア上で交流では３相および中性線に接続されるか、または直流ではペアに結合される。スライド パッド ホルダー 72' は、図 14 および 15 のスライド パッド ホルダー 72 と同様に、4 つのスライド接触面 133、134、135、および 136 (135 と 136 は DC で結合される) と、車両と電源の間で情報を交換するために既知の充電プロトコルによって使用される 2 つの「CP」接点 137 および「PP」接点 138 から構成される。
【0049】
図１９は、本発明による動的コレクタ１４０が装備され、導管１'に係合されたトラック１７０を示している。コレクタ１４０は、トラック１７０の前部に有利に配置された横方向レール１４１に取り付けられている。コレクタ１４０は、空気抵抗を低減するために、両側にバンパー１４２およびフェアリング１４３ａ、１４３ｂを備えている。図２０では、コレクタ１４０は、上面が路面と面一になっている導管１'に係合しているが、導管１'に係合している同じコレクタ１４０は、幅「Ｌ」のスロット１２の幅よりも大きい寸法の雨水およびゴミの流れのための横方向の開口部を有するクッション（図示せず）に挿入することができる。これは、本発明の大きな利点を表しており、これにより、導管１、１'を道路の溝内または道路の上に配置して動作することが可能になる。したがって、雨水管理機能を備えた溝を設置する必要なく、一時的に車線の横方向の位置を変更する必要がある高速道路の作業エリアなど、導管 1、1' が交互に突出している道路部分や舗装道路部分を実現することが可能になります。
【0050】
図２０は、静電気充電コンパクトコレクター２００のシューホルダー２０１の非対称図を示しており、ねじりバネ２０６、２０７が下腕でシュー２１０、２１１を保持し、揺動軸２１２を形成して、シューと導管電気接触面（１２３、１２４、１２５、１２６）との間の良好な均一な接触を有利に提供することを示している。導管電気接触面は、直流電流充電用のゴムバーが対になって接続されている。
【0051】
図２１は、エアスプリング緊急格納式シリンダ２２０と軸２１３を備え、シューと導管電気接触面（２、２'、３、３'、１３）との間の均一な接触を可能にするダイナミックコレクタ１４０を非対称図で示している。
【0052】
図２２は、拡大された空洞８'、底部がＶ字型である金属プロファイル４ｂ、絶縁体２６'が接触面２'、３'へのアンカーとして機能する圧縮ワイヤ電力ケーブル５'および６'を有する点で、剛性導体５、６、７を備えた導管１とは若干異なる導管１'の断面詳細を示す。
【0053】
図２２および図２３は、スロット１２に係合した接近段階のコレクタ１４０を示しており、ここでは、車輪１４７ａおよび１４７ｂが道路に接触して、レール１４１上を滑るキャリッジ１４８上で横方向に移動するコレクタ１４０の重量を支える。走行中のこの変位は、キャリッジ１４８に接続されたベルト１５０に作用するモータ／エンコーダ１４９の動作によって得られる。同様に、トラックが車線を変更すると、上部アーム１５２の前部１５１がレール１４１に固定された傾斜ストッパー１５３ａおよび１５３ｂに接触し、コレクタ１４０を機械的に上昇させる。
【0054】
図２４および図２５は、キャリッジ１４８の軸１５７に連結された上腕１５２と、同じくキャリッジ１４８に連結された下腕１５４とによって構成される垂直に変形可能な平行四辺形を有するコレクタ１４０の詳細を示しており、これら２つのアームは、ホイール１４７ｂを担持するフレーム１６２に平行四辺形で接続されている。ホイール１４７ａは、スロット１６４ａおよびピン１６４ｂによってフレーム１６２内をスライドするバンパー１４２に取り付けられている。バンパーは、スプリング１６５によって前進位置に保持されている。ホイール１５５は、中央フランジを有する可能性があり、ホイール１４７ｂの軸に連結されたサポート１５６によって担持されている。コレクターがスロット 12 に係合する前にホイール 147a および 147b 上を転がると、重力によってホイール 155 が下降位置に保持され、スプレッダー バー 159 を介して、縦軸 163 上のフレーム 162 にヒンジで取り付けられたコネクティング ロッド 172a、172b、シュー ホルダー 171a、171b が、図 22 に示すように、ホイール 147a および 147b の縦方向に押し出された体積内でシュー 160a および 160b を垂直に保持します。ホイール 147a および 147b がスロット 12 に落ちると、もう一方のホイール 155 が導管 1' の上面に接触してホイール 155 を上位置に押し上げ、コネクティング ロッド 172a 172bの作用によってシュー ホルダー 171a および 171b がシュー 160a および 160b を傾けます。電流シュー 160b を傾斜軸 163 に取り付けて、導管 1' の接触面 2' および 3' に接触させます。シューに一定の圧力をかけるために、ロッド 172a および 172b はシュー ホルダー 171a および 171b に直接接続されるのではなく、傾斜軸 163 に連結されたプッシャー 174a および 174b に接続され、スプリング 176a および 176b を介して電流シュー ホルダー 171a および 171b に一定の圧力をかけます。ケーブル 166 は、電流シュー 160a および 160b をキャリッジ 148 に電気的に接続します。
【0055】
障害物がストッパー１４２に衝突すると、スプリング１６５が圧縮され、ストッパー１４２のくさび形の後部（図示せず）がサポート１５６の傾斜面１７７ａおよび１７７ｂ上に載り、ホイール１５５を下方位置に移動し、これによりコレクター１４０のフレーム１６２が一緒に上昇し、シュー１６０ａおよび１６０ｂが垂直位置に傾斜する。
【0056】
ピン 164b が細長い穴 164a の移動の終わりに達すると、バンパー 142 の移動の終わりに、バンパー 142 のアーム 178 がコネクティング ロッド 179 を引っ張り、ボール/溝配置によってシリンダ ロッド 181 のリング 180 が解放され、スプリング 183 が瞬時にコレクターを上昇させて障害物を回避する。実際、シリンダ 182 の本体はキャリッジ 148 に取り付けられており、ピン 184 を介したリング 180 が上部アーム 152 を上昇させる。また、これらのピン 184 は上部アーム 152 のスロット 185 内をスライドし、シリンダ 182-181 が収縮位置にある場合でも、障害物がバンパー 142 に衝突した場合に上部アームが上昇できるようにする。
【0057】
図２６は、車両の車輪がゴム棒の上に乗った場合にゴム棒が障害物となるのを有利に回避するために折り畳み式３０１であり、幅「Ｌ」のスロット１２の幅よりも大きい寸法の雨水およびゴミの流れのための端部開口部３０２を有する静電気充電導管３００の別の実施形態を非対称図で示している。
【0058】
横方向レール上のコレクター 140 の位置は、モーター/エンコーダー 149 によって提供され、コレクター 140 を車両の前部に配置することにより、エンコーダーによって提供される情報により、高度に自動化された運転において、雨天、暗闇、または雪の天候で境界線の視覚参照が失われた場合でも車両の方向を制御することが可能になり、自動運転システムにさらなるレベルの安全性が提供されることに留意すべきである。さらに、導管 1、1' またはガイド レール 50 上で動作可能なガイド フィンガー 56 は、マニホールド 140 の両側のレール 141 に平行に引き込み式に取り付けることができ、特に方向転換時に、メイン導管 1、1' の右側または左側にあるガイド レール 50 の短いセクションを係合させて、高速道路または高速道路の左または右の分岐を取ったり、運転手が眠気を感じている場合には物流ハブまたは休憩駐車場に向かう出口を取ったりできるようにすることで、運転プロセスのより高度な自動化が可能になります。このガイド フィンガー 56 は、レール 50 と連携して、都市部または郊外地域での無人シャトルの移動も確保できます。停止位置の静的充電バー 60 は、レール 50 と平行に、レール 50 から一定の距離に配置されます。
【0059】
本発明は、電気自動車の動的充電を可能にし、特に大型トラックのバッテリーのサイズを 3 ～ 5 分の 1 に縮小することを可能にするソリューションを提供することを目的としており、重量、コスト、ICE 設計の車両を強化する必要性、および動的充電のない電気自動車の最新世代のバッテリーのサイズによって現在まで課せられている環境への影響に影響を与えます。
【0060】
言うまでもなく、本発明による装置は他の接続構成にも適合させることができ、ここで示した例は特定の説明に過ぎず、本発明の適用分野を限定するものではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【国際調査報告】