车辆电池充电用的电充电装置、电连接装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于给车辆的电池充电的一种电的充电装置、一种充电系统和一种方法以及用于给车辆的电池充电的一种车辆的电的连接装置。所述电的充电装置包括：升降机构（11），充电头（12）与该升降机构相耦联；其中，所述充电头（12）在该充电头（12）的第一表面（13）处或者在该第一表面上具有第一复数个第一电接头（14），该电接头为了给电池充电能够至少部分地与能量源连接；和执行器（16），借助于该执行器，所述升降机构（11）如此地开动：所述充电头（12）能够至少部分地在第一方向（R1）上移动，该第一方向基本上垂直于所述第一表面（13）；其中，此外所述升降机构（11）如此地进行构造：所述充电头（12）在第一方向（R1）上碰撞到止挡面（U、P）上时，能够通过继续开动所述升降机构（11）通过所述执行器（16）在第二方向（R2）上沿着所述止挡面（U、P）移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于给车辆的电池充电的电的充电装置、一种用于给车辆的电池充电的车辆的电的连接装置、一种用于给车辆的电池充电的系统以及一种用于给车辆的电池充电的方法。
技术介绍
混合动力车辆和电动车辆至少部分地与电池有关，以便给它们的传动系供给能量。如果车辆的电池被清空了，它能够在充电站借助于充电装置重新充电。为了给电池充电而使车辆关于所述充电装置尽可能自动的定位以及把所述充电装置尽可能自动地连接到车辆上这些情况包括一些技术挑战。自动化的传导的充电系统需要精确地把所述充电装置的充电头（例如插头）导入到在车辆上的连接装置的接收头（例如插座）上。车辆经常由于它们不同的设计而具有对于接收头的不同的位置。即便通过把接收头布置在车辆的底板上也不能保证统一性，因为车辆高度不同并且因此车辆底板距离底面（车辆放置在该底面上）的高度不同。一般来说，车辆驾驶员准确地并且部分也倾斜地定位车辆，使得误差仅仅达到大约+-10cm。所述把充电头导入到接收头的任务能够例如由技术上成本高的机器人（例如带有目标抓取系统、测量系统和图像处理系统）完成。在US2011066515A1中描述了用于给电动-及混合动力车辆充电的自动插头站。车辆在此通过升降门进行定位。定位系统识别出车辆上插座的位置。插头为了插入和拔出插座，能够垂直地伸出和收回，并与能量源相连接。基于识别出的在车辆上的插座的位置，所述插头能够水平地二维移动，从而使得所述插头在垂直伸出时抵达插座中。
技术实现思路
本专利技术公开了一种带有权利要求1的特征的充电装置、一种带有权利要求6的特征的连接装置、一种带有权利要求9的特征的充电系统和一种带有权利要求10的特征的方法。因此，还设置了一种用于给车辆的电池充电的电的充电装置，带有：一升降机构，一充电头与该升降机构相耦接；其中，所述充电头在该充电头的第一表面处或者在该充电头的第一表面上具有第一复数个第一电接头，该电接头为了给电池充电能够至少部分地与能量源相连接；一执行器，借助于该执行器所述升降机构能够这样开动，使得所述充电头能够至少部分地在第一方向上（该方向基本上基本上垂直于所述第一表面）运动；其中，此外所述升降机构这样地进行构造，使得所述充电头在第一方向上碰撞到止挡面时，通过经由执行器而继续开动升降机构能够在第二方向上沿着所述止挡面运动。此外，还设置了用于给车辆的电池充电的车辆的电的连接装置，带有：一接收头，该接收头在所述连接装置的第二表面处或者该第二表面上具有第二复数个第二电接头；一引导机构，该引导机构用于收纳放置在连接装置处的、并且基本上平行于所述第二表面运动的充电头，并且用于引导该运动的充电头和接收头到达预先确定的相互位置关系中；其中，如果所述充电头和所述接收头基本上处于预先确定的相互位置关系中，所述车辆的电池就能够通过所述第二电接头进行充电。此外还设置了一种用于给车辆的电池充电的充电系统，该充电系统带有：一安装在车辆外部的、根据本专利技术的电的充电装置；和一构造在车辆上的、根据本专利技术的电的连接装置；其中，所述充电装置的充电头这样进行构造，使得它能够插入到所述连接装置的引导机构中，并且为了给电池充电，所述第一电接头能够至少部分地放置在所述第二电接头处。此外还设置了一种用于给车辆的电池充电的方法，该方法包括：借助于执行器这样开动升降机构，使得与所述升降机构连接的充电头至少部分地在第一方向上运动，该第一方向基本上垂直于所述充电头第一表面，其中，在所述第一表面处构造有第一复数个第一电接头，该第一电接头至少部分地与能量源连接；并且，此外这样，如果所述充电头在所述第一方向上碰撞止挡面，那么所述充电头就在第二方向上沿着所述止挡面运动；借助于引导机构，把所述沿着止挡面运动的充电头引导到预先确定的关于带有第二电接头的接收头的充电位置中；并且通过所述第一和第二电接头从能量源中给车辆的电池充电。本专利技术的优点：本专利技术的基础的认识在于：利用技术上少量的花费，能够提供一种用于给车辆的电池充电的系统，该系统利用一执行器、特别是准确地说利用唯一的执行器能够如此地开动，使得在车辆的在预先确定的围绕着充电装置的区域中的一位置中，所述充电装置的充电头自动地导入到车辆上的接收头处。所述车辆能够在预先确定的区域中例如借助于导航系统或者泊车辅助系统被引导。根据本专利技术的充电装置的执行器会导致，所述紧固在升降机构上的充电头首先抬升至车辆的底板处，并且随后自动地压在底板上，沿着该底板运动。车辆底板的高度既不必须已知，又不必须采用确定的值。更确切的说，所述充电装置能够灵活地对于多数车辆不用在分别地进行调节的情况下使用。如果底板的高度采用在确定的值域内的值，那么这就能够胜任。单个的执行器有利地引起所述升降机构的部件的、特别是滑动器的线性运动，该滑动器本身如同上面所述，引起所述充电装置剩余的运动。所述充电装置借此在技术上特别的简单、结实和可靠。在车辆的底面处进行充电具有下述优点：利用所述充电系统或者利用所述充电装置使干扰的相互作用变得困难。此外，通过这种解决方案，车辆制造者的设计自由度不被约束。根据本专利技术，在车辆上如此地构造连接装置，使得所述碰撞在该连接装置上的、移动的充电头即使在发生某种侧向的偏移时，也会导入所述充电头的关于所述接收头预先确定的充电位置中。这仅仅是机械地、没有电子元件地发生在所述连接装置的侧面上。在所述充电装置的侧面上，此外优选仅仅使用所述唯一的执行器。有利的实施方式和改型方案由从属权利要求以及参照附图的说明中得到。根据电的充电装置的一种优选的改型方案，所述第一电接头作为相互平行的、垂直于所述第一表面的薄片进行构造。所述第一接头借此能够特别稳定地与连接装置的相应的接头相接触。根据另一种优选的改型方案，所述薄片中的至少一个薄片相对于剩余的薄片具有不同的长度。通过把所述薄片插入带有接头的引导槽中，所述接触能够沿着薄片进行。通过至少一个薄片的不同的长度，所述第一接头的接触能够相比于剩余的第一接头的接触来说较早、较晚、较长或者较短地进行。根据另一种优选的改型方案，所述薄片中的至少一个薄片在沿着所述薄片的方向上，与剩余薄片相错位地布置。通过所述至少一个薄片不同的长度，所述第一接头的接触能够相比于剩余的第一接头的接触较早或者较晚地进行。根据另一种优选的改型方案，所述充电头通过第一臂与所述升降机构相耦接；其中所述第一臂在第一末端处通过第一弹簧与所述充电头相耦接；并且在第二末端处通过第二弹簧与剩余的升降机构相耦接。借此，所述充电头能够借助于恢复力压在车辆的止挡面处，并且同时能够沿着止挡面运动。同时避免的是：所述充电头会太强烈地压在所述止挡面处，或者它由于它的重量不能够抬升到止挡面处。根据另一种优选的改型方案，所述执行器和升降机构如此地进行构造，使得所述升降机构为了移动所述充电头能够由此来开动：所述执行器导致所述升降机构的滑动器的线性运动。线性运动特别简单并且容易控制。对此所需的技术元件简单、技术上花费少、结实并且可靠。根据本专利技术的连接装置的一种优选的改型方案，所述第二电接头相互平行、在平行于所述第二表面的方向上间隔地布置。借此，充电头能够利用相互平行地布置的第一接头用于所述连接装置的接触。根据另一种优选的改型方案，所述接收头相对于车辆能够运动地进行构造，并且通过至少一个弹簧与车辆相连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于给车辆的电池充电的电的充电装置（10），包括：升降机构（11），充电头（12、12'）与该升降机构相耦联；其中，所述充电头（12、12'）在该充电头（12、12'）的第一表面（13）处或者在该第一表面上具有第一复数个第一电接头（14；14‑1、14‑2、14‑3），该电接头为了给电池充电能够至少部分地与能量源连接；和执行器（16），借助于该执行器，所述升降机构（11）能够如此地开动：所述充电头（12、12'）能够至少部分地在第一方向（R1）上运动，该第一方向基本上垂直于所述第一表面（13）；其中，此外所述升降机构（11）如此地进行构造：所述充电头（12、12'）在沿着第一方向（R1）碰撞到止挡面（U、P）上时，能够通过经由所述执行器（16）而继续开动所述升降机构（11）在第二方向（R2）上沿着所述止挡面（U、P）移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.10 DE 102014200290.71.用于给车辆的电池充电的电的充电装置（10），包括：升降机构（11），充电头（12、12'）与该升降机构相耦联；其中，所述充电头（12、12'）在该充电头（12、12'）的第一表面（13）处或者在该第一表面上具有第一复数个第一电接头（14；14-1、14-2、14-3），该电接头为了给电池充电能够至少部分地与能量源连接；和执行器（16），借助于该执行器，所述升降机构（11）能够如此地开动：所述充电头（12、12'）能够至少部分地在第一方向（R1）上运动，该第一方向基本上垂直于所述第一表面（13）；其中，此外所述升降机构（11）如此地进行构造：所述充电头（12、12'）在沿着第一方向（R1）碰撞到止挡面（U、P）上时，能够通过经由所述执行器（16）而继续开动所述升降机构（11）在第二方向（R2）上沿着所述止挡面（U、P）移动。2. 根据权利要求1所述的电的充电装置（10），其中，所述第一复数个第一电接头（14）作为相互平行的、垂直于所述第一表面（13）的薄片进行构造。3.根据权利要求2所述的电的充电装置（10），其中所述薄片中的至少一个薄片相比于剩余的薄片具有不同的长度，并且/或者其中所述薄片中的至少一个薄片在方向（R2）上沿着薄片与剩余的薄片错位地进行布置。4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的电的充电装置（10），其中，所述充电头（12）通过第一臂（21）与所述升降机构（11）相耦连；其中，所述第一臂（21）在第一末端处通过第一弹簧（31）与所述充电头（12）相耦连；并且在第二末端处通过第二弹簧（32）与剩余的升降机构（11）相耦连。5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的电的充电装置（10），其中，所述执行器（16）和所述升降机构（11）如此地进行构造：所述升降机构（11）能够由此来开动：通过所述执行器（16）引起所述升降机构（11）的滑动器（20）的线性运动（LB）。6.用于给车辆的电池充电的车辆的电的连接装置（110；110'），包括：接收头（112；112'），该接收头在所述连接装置（110；110'）的第二表面（113）处或者在该第二表面上具有第二复数个第二电接头（114；114-1、114-2、114-3）；引导机构（118；118'），该引导机构用于收纳放置于所述连接装置（110；110'）上的并且基本上平行于所述第二表面（113）地运动的充电头（12；12'）...

【专利技术属性】
技术研发人员：A基利克，AC库弗纳，F申格布施，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE