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用以將電能傳送至交通工具的系統(tǒng)與方法

文檔序號(hào):3992644閱讀:254來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:用以將電能傳送至交通工具的系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用以將電能傳送至交通工具,特別是諸如輕軌交通工具(例如電車(chē)) 的軌道型交通工具的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)
特別是軌道型交通工具,諸如傳統(tǒng)的有軌交通工具、單軌交通工具、無(wú)軌電車(chē)以及 通過(guò)其它手段(諸如其它機(jī)械手段、磁性手段、電子手段和/或光學(xué)手段)而被導(dǎo)引于軌道 上的交通工具需要電能用來(lái)于軌道上推進(jìn)以及用于操作不產(chǎn)生對(duì)交通工具的牽引力的輔 助系統(tǒng)。這種輔助系統(tǒng)例如為照明系統(tǒng)、暖氣和/或空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)及乘客信息系統(tǒng)。但是, 更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及將電能傳送至未必是(但優(yōu)選是)軌道型交通工具的交通工具。概 略言之,交通工具可為例如具有電氣操作推進(jìn)馬達(dá)的交通工具。交通工具也可具有混合推 進(jìn)系統(tǒng),例如可通過(guò)電能或諸如以電化學(xué)方式儲(chǔ)存的能量或燃料(例如天然氣、汽油或石 油)的其它能量操作的系統(tǒng)。軌道型交通工具特別是用于公眾乘客運(yùn)送的交通工具通常包含電流集流器(或 者為裝置),用于機(jī)械式或電氣式接觸順著軌道的線路導(dǎo)體,諸如電軌或高架線路。交通工 具車(chē)上的至少一個(gè)推進(jìn)馬達(dá)由該外部軌道或線路饋送電力而產(chǎn)生機(jī)械推進(jìn)力。電車(chē)及其它當(dāng)?shù)亓熊?chē)或區(qū)域列車(chē)通常通過(guò)城市內(nèi)的高架線路操作。但特別是城市 的古跡部分,不期望有高架線路。另一方面,地面或接近地面的導(dǎo)體軌造成安全問(wèn)題。WO 95/30556A2描述了一種由道路供電的電力交通工具系統(tǒng)。全電力交通工具有 一個(gè)或多個(gè)車(chē)上(on-board)能量?jī)?chǔ)存組件或裝置,可利用從電源(諸如機(jī)電電池網(wǎng)絡(luò))獲 得的能量對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)車(chē)上能量?jī)?chǔ)存組件或裝置進(jìn)行快速充電或?qū)ζ涔┮阅芰?。能?儲(chǔ)存組件可于交通工具操作期間充電。充電通過(guò)電力耦合組件網(wǎng)絡(luò)(例如埋設(shè)于道路中的 線圈)進(jìn)行。將線圈置于順著道路長(zhǎng)度的選定位置的缺點(diǎn)在于交通工具車(chē)上的能量?jī)?chǔ)存需要 大的儲(chǔ)存容量。此外,若交通工具未能實(shí)時(shí)到達(dá)下一個(gè)線圈,則交通工具可能耗盡推進(jìn)能量 或用于其它目的的能量。因此,至少對(duì)于某些應(yīng)用,優(yōu)選順著行進(jìn)路徑亦即順著軌道向該交 通工具連續(xù)傳送能量。由軌道向交通工具感應(yīng)式傳送能量(亦即產(chǎn)生電磁場(chǎng))受到有關(guān)EMC(電磁可兼 容性)的限制。一方面,電磁場(chǎng)可能干擾其它技術(shù)裝置。另一方面,人類及動(dòng)物不應(yīng)持久承 受電磁場(chǎng)。至少必須觀察場(chǎng)強(qiáng)度的相應(yīng)極限值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用以將電能傳送至交通工具特別是軌道型交通工具的 系統(tǒng)及方法,其允許在行進(jìn)期間連續(xù)傳送電能且協(xié)助滿足EMC的相應(yīng)極限。根據(jù)本發(fā)明的基本構(gòu)想,能量從電導(dǎo)體配置(其順著軌道配置)傳送至在軌道上 行進(jìn)的交通工具,而該交通工具與該導(dǎo)體配置之間并無(wú)電接觸。導(dǎo)體配置攜載產(chǎn)生相應(yīng)電磁場(chǎng)的交變電流,而該電磁場(chǎng)用來(lái)將電能傳送至交通工具。優(yōu)選地,導(dǎo)體配置位于軌道內(nèi)和/或軌道下,例如位于交通工具行進(jìn)的地表下方。 但本發(fā)明還包括一種情況,至少部分導(dǎo)體配置位于軌道的側(cè)邊,例如當(dāng)軌道位于鄉(xiāng)間或在 隧道中時(shí)。流經(jīng)該導(dǎo)體配置的交變電流頻率可以處于5 -10 0 kHz的范圍內(nèi),特別是處于 10-30kHz的范圍內(nèi),優(yōu)選約為20kHz。通過(guò)電磁場(chǎng)傳送能量的原理的優(yōu)點(diǎn)在于導(dǎo)體配置可與接點(diǎn)電絕緣。例如導(dǎo)體配置 的電線或線路可埋設(shè)于地底。不會(huì)有行人意外接觸到埋設(shè)的線路。此外,解決了用于接觸 標(biāo)準(zhǔn)高架線路或活軌的集流器的磨耗及撕裂問(wèn)題。如WO 95/30556A2主要揭示的,行進(jìn)于軌道上的交通工具可包含至少一個(gè)線圈, 電磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生交變電壓,其可用來(lái)操作交通工具內(nèi)的任何電負(fù)載,諸如推進(jìn)馬達(dá),或 可用來(lái)對(duì)能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)(諸如常規(guī)電池和/或超級(jí)電容器)進(jìn)行充電。特別地,提出下列方案一種用以將電能傳送至軌道型交通工具尤其是輕軌交通 工具(例如電車(chē))的系統(tǒng),其中-該系統(tǒng)包含用以產(chǎn)生電磁場(chǎng)并由此傳送能量至該交通工具的電導(dǎo)體配置,-該電導(dǎo)體配置包含至少兩條線路,其中各線路適于攜載交變電流的相位中的不 同相位,-該導(dǎo)體配置包含多個(gè)節(jié)段,其中各節(jié)段順著該交通工具的行進(jìn)路徑(例如軌道) 的不同區(qū)段延伸,各節(jié)段包含至少兩條線路的區(qū)段,各節(jié)段可與其它節(jié)段獨(dú)立地接通和關(guān) 斷。這種系統(tǒng)的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)為用于將能量傳送至交通工具的電磁場(chǎng)可以在需要處產(chǎn)生。 結(jié)果可減少系統(tǒng)操作期間的損耗。此外,更容易滿足EMC要求,原因在于可避開(kāi)不必要的電 磁場(chǎng)。須了解一節(jié)段為導(dǎo)體配置的一部分,其中各個(gè)節(jié)段產(chǎn)生用來(lái)將能量傳送至交通工 具的電磁場(chǎng),假設(shè)該節(jié)段接通,亦即進(jìn)行操作。特別地,各節(jié)段可包含該導(dǎo)體配置的至少兩 條線路的區(qū)段,其中各線路適于攜載交變電流相位中的不同相位。優(yōu)選地,電導(dǎo)體配置包含三線路,各線路攜載三相交變電流的不同相位。但也可能 由相對(duì)應(yīng)數(shù)目的線路僅攜載二相位或多于三相位。特別地,各節(jié)段可包含各線路的區(qū)段,因 此各個(gè)節(jié)段產(chǎn)生由三相位所造成的電磁場(chǎng)。在優(yōu)選實(shí)施例中,該導(dǎo)體配置的至少兩條線路在星點(diǎn)連接,亦即線路在全部相位 共享的連接點(diǎn)處彼此連接。此種星點(diǎn)配置特別容易實(shí)現(xiàn)并確保多個(gè)相位的特性對(duì)稱,亦即 全部相位皆攜載相同的有效電流,當(dāng)然相位間有相移。例如在三相系統(tǒng)的情況下,通常相移 為120°。在各相位的交變電流可為正弦電流或近正弦電流。星點(diǎn)連接的額外優(yōu)點(diǎn)在于無(wú) 需至供電系統(tǒng)的逆向?qū)w(可包括順著行進(jìn)路徑亦即順著節(jié)段延伸的饋電線路)。可在供 電系統(tǒng)的相同位置處特別是饋電線的相同位置處實(shí)現(xiàn)至供電系統(tǒng)的導(dǎo)體配置的全部連接。通過(guò)開(kāi)關(guān)或通過(guò)導(dǎo)體配置的連續(xù)節(jié)段間的接口處的開(kāi)關(guān)配置,可實(shí)現(xiàn)星點(diǎn)連接。 若并未對(duì)連續(xù)節(jié)段進(jìn)行操作以同時(shí)向交通工具傳送電能,亦即僅對(duì)連續(xù)節(jié)段中的一者進(jìn)行 操作,則實(shí)現(xiàn)接口處的星點(diǎn)連接。但對(duì)若連續(xù)節(jié)段同時(shí)進(jìn)行操作,則無(wú)需實(shí)現(xiàn)接口處的星點(diǎn) 連接,亦即開(kāi)關(guān)或配置或多個(gè)開(kāi)關(guān)可為開(kāi)啟,或者可配置為將操作的節(jié)段連接至供電系統(tǒng)。相同開(kāi)關(guān)或配置或多個(gè)開(kāi)關(guān)可用來(lái)連接連續(xù)節(jié)段的相對(duì)應(yīng)線路,因此這些線路彼此串聯(lián)連 接。因此,在第一切換狀態(tài),實(shí)現(xiàn)星點(diǎn)連接,在第二切換狀態(tài),相對(duì)應(yīng)的線路彼此連接。若(同時(shí)操作的)連續(xù)節(jié)段的相對(duì)應(yīng)線路彼此串聯(lián)連接,則在連續(xù)節(jié)段之間的接 口的星點(diǎn)連接并非唯一的可能。另外可以以三角形連接方式將連續(xù)節(jié)段的線路連接至供電 系統(tǒng)。但如此可能在連續(xù)節(jié)段被接通時(shí),造成對(duì)特定節(jié)段的供電短暫中斷,原因在于特定節(jié) 段的線路末端需要由供電系統(tǒng)切換至該連續(xù)節(jié)段的相對(duì)應(yīng)線路。相反地,有星點(diǎn)連接的解 決方案可避開(kāi)此種中斷,這將在對(duì)附圖的說(shuō)明中進(jìn)行描述。優(yōu)選地,唯有當(dāng)該行進(jìn)路徑的相對(duì)應(yīng)區(qū)段被交通工具所占據(jù)時(shí)對(duì)節(jié)段進(jìn)行操作 (亦即節(jié)段線路攜載產(chǎn)生電磁場(chǎng)的交變電流)。結(jié)果,優(yōu)選關(guān)斷未被交通工具占據(jù)的路徑區(qū) 段處的節(jié)段。尤其優(yōu)選行進(jìn)路徑的區(qū)段(該節(jié)段順著所述區(qū)段延伸)比行進(jìn)方向的軌道上的 列車(chē)長(zhǎng)度短,并且該系統(tǒng)適于唯有當(dāng)交通工具占據(jù)該節(jié)段所在位置的軌道的相應(yīng)區(qū)段時(shí)才 對(duì)節(jié)段進(jìn)行操作(特別指接通)。由于唯有軌道下方(或者在某些情況下,例如在隧道中 為軌道側(cè)邊)的節(jié)段才被接通,該交通工具可屏蔽環(huán)境使其免受由該導(dǎo)體配置所產(chǎn)生的電 磁場(chǎng)。優(yōu)選地,唯有完全由交通工具所占據(jù),亦即于順著行進(jìn)路徑的長(zhǎng)度方向的節(jié)段才被操 作,已操作的節(jié)段并未延伸超過(guò)交通工具前端也未延伸超過(guò)交通工具末端。最優(yōu)選地,節(jié)段的操作方式為當(dāng)交通工具順著行進(jìn)路徑前進(jìn)時(shí),電能由節(jié)段連續(xù) 傳送至交通工具。因此節(jié)段可為一列連續(xù)節(jié)段的一部分,其中該列順著行進(jìn)路徑延伸。這 意味著由交通工具所占據(jù)的第一節(jié)段可被操作,在交通工具(或交通工具的接收裝置)進(jìn) 入該列中的下一個(gè)隨后節(jié)段之前,該下一個(gè)隨后節(jié)段可被接通。另一方面,第一節(jié)段可在交 通工具離開(kāi)行進(jìn)路徑的相對(duì)應(yīng)區(qū)段后關(guān)斷。需要了解,“相對(duì)應(yīng)區(qū)段”為順著行進(jìn)路徑長(zhǎng)度方向具有與該導(dǎo)體配置的相對(duì)應(yīng)節(jié) 段相同的延伸的區(qū)段?!斑B續(xù)傳送電能”表示交通工具的接收裝置總是位于相對(duì)應(yīng)節(jié)段被操 作時(shí)的區(qū)段(亦即該節(jié)段的線路攜載用來(lái)產(chǎn)生電磁場(chǎng)以便向該交通工具提供能量的交變 電流)。當(dāng)連續(xù)節(jié)段被接通時(shí)或當(dāng)?shù)谝还?jié)段被關(guān)斷時(shí),流經(jīng)線路的電流可能有短時(shí)間中斷 (例如數(shù)毫秒)。盡管如此,電能的傳送為“連續(xù)的”,原因在于交通工具的接收裝置位于相 對(duì)應(yīng)節(jié)段被操作時(shí)的區(qū)段中。但優(yōu)選電能的傳送也無(wú)中斷。這種無(wú)中斷傳送的實(shí)例將說(shuō)明 如下。若連續(xù)區(qū)段的線路彼此串聯(lián)連接,則特別容易實(shí)現(xiàn)無(wú)中斷傳送。因此優(yōu)選導(dǎo)體配置 的配置方式為至少兩個(gè)連續(xù)節(jié)段可被同時(shí)操作,其中在連續(xù)節(jié)段中攜載交變電流的相同相 位的相對(duì)應(yīng)線路彼此串聯(lián)連接。例如,連續(xù)節(jié)段之間的接口可包含可將相對(duì)應(yīng)線路連接或 斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)配置或多個(gè)開(kāi)關(guān)。同時(shí)操作的連續(xù)節(jié)段數(shù)目并未限為2。相反,三個(gè)或更多個(gè)連續(xù)節(jié)段可被同時(shí) 操作,例如當(dāng)長(zhǎng)形交通工具正在路徑上行進(jìn)時(shí),諸如在不同位置有接收裝置(reseeding device)的交通工具。在這種情況下,唯有當(dāng)最末接收裝置已經(jīng)離開(kāi)與該節(jié)段相對(duì)應(yīng)的路徑 區(qū)段時(shí)該節(jié)段才被關(guān)斷。切換程序可使用被關(guān)斷的節(jié)段的線路中的至少一者控制。優(yōu)選地,可檢測(cè)交通工 具對(duì)該軌道的相應(yīng)區(qū)段的占據(jù),特別是通過(guò)檢測(cè)由交通工具與線路的電感耦合所造成的和 /或由該交通工具所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)所造成的該節(jié)段線路中的電壓和/或電流。相對(duì)應(yīng)地,測(cè) 量裝置可連接至至少一條線路。優(yōu)選地,該節(jié)段的多個(gè)或全部線路連接至測(cè)量裝置和/或連接至同一測(cè)量裝置。一個(gè)或多個(gè)測(cè)量裝置適于經(jīng)由檢測(cè)由該交通工具與線路的電感耦合 所造成的或由該交通工具所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)所造成的該線路或單獨(dú)回路中的電壓和/或電 流,來(lái)檢測(cè)交通工具對(duì)軌道的相應(yīng)區(qū)段的占據(jù)。該系統(tǒng)可適于在用于接收所傳送的能量的交通工具的接收裝置進(jìn)入一節(jié)段的位 置處的行進(jìn)路徑的區(qū)段之前,接通該節(jié)段。例如,設(shè)置該節(jié)段長(zhǎng)度的尺寸,使得節(jié)段中的至少兩個(gè)的在長(zhǎng)度方向上由軌道上 的交通工具所覆蓋,亦即軌道上的交通工具的最短長(zhǎng)度為一節(jié)段長(zhǎng)度的兩倍(優(yōu)選地,全 部線路節(jié)段皆具有相等長(zhǎng)度)。結(jié)果,用于接收所傳送的能量的交通工具的一個(gè)或多個(gè)接 收裝置可設(shè)置于該交通工具的長(zhǎng)度方向上的中區(qū)。此外,唯有被軌道上的交通工具完全覆 蓋的節(jié)段才被接通。另一方面,可檢測(cè)到交通工具進(jìn)入一特定線路節(jié)段上方的區(qū)域的事件 (如前文所述),一旦交通工具進(jìn)入下一個(gè)線路節(jié)段上方的區(qū)域,此線路節(jié)段即被接通。因此,在交通工具離開(kāi)線路節(jié)段上方的區(qū)域之前線路節(jié)段被關(guān)斷。優(yōu)選地,在線路 節(jié)段不再被交通工具完全覆蓋之前線路節(jié)段被關(guān)斷。若該電導(dǎo)體配置包含多于一條線路,則可只使用其中一條線路進(jìn)行車(chē)輛進(jìn)入或離 開(kāi)特定線路節(jié)段的事件的檢測(cè)。但其它線路節(jié)段可據(jù)此而被接通或關(guān)斷,換言之,導(dǎo)體配置 包含區(qū)段,其中其它區(qū)段中的全部線路可一起被接通及被關(guān)斷。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,節(jié)段的至少其中之一中的至少一條線路(優(yōu)選全部節(jié) 段中的全部線路)可以以下述方式配置,當(dāng)交變電流流經(jīng)線路時(shí),在各個(gè)時(shí)間點(diǎn),線路產(chǎn)生 一列接續(xù)的電磁場(chǎng)磁極,其中接續(xù)的磁極具有交替的磁極性。該列接續(xù)的磁極在交通工具 的行進(jìn)方向上延伸,而該行進(jìn)方向由軌道或由行進(jìn)路徑界定?;蛘撸撝辽僖粭l線路包含多 個(gè)區(qū)段,其相對(duì)于由軌道或行進(jìn)路徑界定的交通工具的行進(jìn)方向橫向延伸。在該情況下,同 一線路的多個(gè)區(qū)段順著行進(jìn)路徑(例如軌道)排成一列,使得當(dāng)交變電流流經(jīng)線路時(shí),在各 個(gè)時(shí)間點(diǎn),交變電流在相反方向上交替流經(jīng)該列中的接續(xù)區(qū)段。由線路和/或不同線路區(qū)段所產(chǎn)生的磁極在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)以重復(fù)順序在行進(jìn)方向 上延伸,其中該重復(fù)順序與相位順序相對(duì)應(yīng)。例如在三相交變電流的情況下,具有相位u、v、 W,攜載相位U的區(qū)段之后接著攜載相位V的區(qū)段,其又接著攜載相位W的區(qū)段,而此種相位 u、v、w順序在軌道方向上亦即在行進(jìn)方向上重復(fù)若干次。實(shí)例將在后文中參考附圖進(jìn)行說(shuō) 明。在前文說(shuō)明的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,當(dāng)交變電流流經(jīng)線路時(shí),在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)所 述至少一條線路產(chǎn)生一列接續(xù)的電磁場(chǎng)磁極,其中所述接續(xù)磁極具有交替的磁極性。換言 之,在給定的時(shí)間點(diǎn),線路中的交變電流在行進(jìn)方向上產(chǎn)生一磁場(chǎng),其具有在線路的第一區(qū) 中定向于第一方向的磁場(chǎng)向量,接著為磁場(chǎng)的場(chǎng)向量定向于該第一方向的相反方向的該線 路的第二區(qū),接著為線路的另一區(qū),其中磁場(chǎng)向量又再度定向于第一方向,等等。但并非經(jīng) 常為下述情況,第一方向與隨后線路區(qū)的磁場(chǎng)向量的方向恰于相反的方向上定向。一個(gè)理 由可以是線路并非嚴(yán)格按照規(guī)則、重復(fù)方式排列。另一個(gè)理由可以是導(dǎo)體配置中的其它線 路的非對(duì)稱性影響。另一個(gè)理由可以是外部電磁場(chǎng)。此外,行進(jìn)于軌道上的交通工具將影 響所得到的電磁場(chǎng)。但在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)由導(dǎo)體配置的同一線路所產(chǎn)生的交替磁極原理具有如下優(yōu)點(diǎn)在 該導(dǎo)體配置旁側(cè)以極小強(qiáng)度所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)強(qiáng)度,隨著與導(dǎo)體配置距離的增加而快速減低。換言之,線路區(qū)中的以相反方向定向的磁場(chǎng)在線路旁側(cè)重疊且彼此補(bǔ)償。由于期望于軌 道兩旁有極小電磁場(chǎng)強(qiáng)度,優(yōu)選電導(dǎo)體配置中的至少一條線路位于軌道中和/或軌道下, 其中相對(duì)于行進(jìn)方向橫向延伸的線路區(qū)段在水平面上延伸。在上下文中,“水平”一詞也涵 蓋軌道可形成彎曲且略微傾斜的情況。相對(duì)應(yīng)地,線路區(qū)段的相應(yīng)“水平”面也可略微傾 斜。因此水平是指軌道在水平面上延伸的標(biāo)準(zhǔn)情況。同理適用于行進(jìn)路徑或軌道向上延伸 到山坡上或由山坡向下延伸的情況。某些路徑傾斜百分比對(duì)路徑旁側(cè)的磁場(chǎng)的補(bǔ)償是可忽 略的。由于路徑旁側(cè)場(chǎng)強(qiáng)度極小,能量可以以高功率傳輸至交通工具,且同時(shí)容易滿足 EMC極限值(例如5uT旁側(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度)。根據(jù)尤其優(yōu)選的實(shí)施例,該電導(dǎo)體配置的至少一個(gè)節(jié)段中的至少一條線路以蛇狀 方式沿行進(jìn)路徑或軌道延伸,亦即于行進(jìn)方向上延伸的線路區(qū)段在各情況下繼之以相對(duì)于 行進(jìn)方向橫向延伸的區(qū)段,其又再度繼之以于行進(jìn)方向上延伸的區(qū)段。在多相位系統(tǒng)的情 況下,優(yōu)選導(dǎo)體配置的全部線路皆以此種方式配置??山咫娎|來(lái)實(shí)現(xiàn)線路?!吧郀睢边@一表達(dá)涵蓋了具有彎曲配置和/或具有有著與鄰近區(qū)段的尖銳彎曲過(guò)渡 區(qū)的筆直區(qū)段的線路。優(yōu)選為筆直區(qū)段,原因在于筆直區(qū)段產(chǎn)生較為均勻的場(chǎng)。特別地,該至少一個(gè)節(jié)段的至少一條線路中的交變電流產(chǎn)生電磁波,該電磁波在 行進(jìn)方向的同向或反向上移動(dòng),其速度與線路的接續(xù)磁極的距離成正比,且與交變電流頻 率成正比。優(yōu)選地,相對(duì)于行進(jìn)方向橫向延伸的至少某些區(qū)段且優(yōu)選全部這些區(qū)段在一寬 度上延伸,該寬度大于軌道上的交通工具用于接收所傳送能量的接收裝置的寬度。例如,所 述區(qū)段的寬度可大于可能占據(jù)軌道的交通工具的最大寬度。該實(shí)施例的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)為流經(jīng) 所述區(qū)段的交變電流在可能設(shè)置接收裝置的區(qū)域產(chǎn)生極為均勻的磁場(chǎng)強(qiáng)度。本發(fā)明的系統(tǒng)及方法的又一個(gè)實(shí)施例保證交變磁場(chǎng)強(qiáng)度始終恒定。為了達(dá)成此項(xiàng) 目的,導(dǎo)體配置的線路連接至AC (交變電流)恒定電流源,該恒定電流源適于向線路饋送交 變電流,其平均值是恒定的(或接近恒定的),與由電導(dǎo)體配置傳送至一個(gè)或多個(gè)交通工具 的功率無(wú)關(guān)。根據(jù)AC恒定電流源的優(yōu)選實(shí)施例,其包含將AC電壓轉(zhuǎn)換成為AC電流的電氣配 置。該電氣配置可在各線路中包含該恒定電流源的輸入端的輸入感應(yīng)率及該恒定電流源的 輸出端的輸出感應(yīng)率,其中該輸入端連接至電壓源,其中該輸出端連接至沿行進(jìn)路徑的線 路區(qū)段,其中各條線路包含輸入端與輸出端之間的連接點(diǎn),且其中各連接點(diǎn)經(jīng)由電容而連 接至共享的同一個(gè)星點(diǎn)。若一次只有一輛交通工具由一次端電源(其對(duì)導(dǎo)體配置進(jìn)行饋電)供電,則可交 替地向該軌道側(cè)的電導(dǎo)體配置施加恒定的AC電壓。由于只存在有一輛交通工具,故可避免 負(fù)載分配的干擾。在此種情況下,通過(guò)導(dǎo)體配置的AC電流(由恒定AC電壓供應(yīng)所引起) 依賴于負(fù)載強(qiáng)度。因此,一次端電導(dǎo)體配置的電損耗與負(fù)載相關(guān),而電流并非恒定的,如同 (前述)恒定AC電流供應(yīng)的情況。能量源(或電源)可為(也適用于系統(tǒng)的其它實(shí)施例)用于由恒定DC電壓產(chǎn)生 AC電壓的常規(guī)反相器。優(yōu)選地,電導(dǎo)體配置位于軌道下方,例如地下。至少一條線路包含感應(yīng)率,該感應(yīng)率用來(lái)將電能傳送給一個(gè)或多個(gè)交通工具;并且進(jìn)一步包含泄漏感應(yīng)率,其不會(huì)對(duì)向交通工具的能量傳送作出貢獻(xiàn),其中該泄漏感應(yīng)率 由位于同一線路中的電容所補(bǔ)償,使得電容與泄漏感應(yīng)率所得到的阻抗為零。這種零阻抗 的優(yōu)點(diǎn)在于,系統(tǒng)的無(wú)功功率最小化,因此有效功率組件的設(shè)計(jì)也最小化。有關(guān)交通工具內(nèi)部的能量接收的原理及細(xì)節(jié)將參考附圖進(jìn)行說(shuō)明。但對(duì)若干特征 說(shuō)明如下交通工具的接收裝置可包含一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體的線圈或可包含多個(gè)線圈。多相接 收裝置的多個(gè)線圈的優(yōu)點(diǎn)在于可更容易地且表示更不費(fèi)力地將所接收的電流或電壓的起 伏波動(dòng)平順化。優(yōu)選地,至少一個(gè)線圈只位于一次端導(dǎo)體配置上方數(shù)厘米的位置,原因在于一次 線圈與二次線圈之間的磁耦合將隨著距離的增加而減低。例如,該至少一個(gè)線圈位于地面 上不超過(guò)10厘米的位置,優(yōu)選位于地面上不超過(guò)5厘米、最優(yōu)選不超過(guò)2-3厘米的位置。特 別地,這適用于導(dǎo)體配置位于地下的情況。導(dǎo)體配置的一條或多條線路可位于地表下方不 超過(guò)2厘米、優(yōu)選不超過(guò)1厘米的位置。優(yōu)選地,接收傳送電能的接收裝置可在垂直方向移動(dòng),從而可以將其置于地表上 方的一個(gè)靠近地表的位置,而當(dāng)未使用接收裝置時(shí)可將其升高至一較高的位置。優(yōu)選地,接收裝置包含配置于行進(jìn)方向的不同位置上的多個(gè)線圈。例如,線圈之間 的距離可等于導(dǎo)體配置的不同相位區(qū)段順著軌道的距離,其中這些區(qū)段為相對(duì)于行進(jìn)方向 橫向延伸的區(qū)段。但無(wú)需將交通工具的不同線圈設(shè)置成彼此間隔類似區(qū)段間距離的相等的 距離。


現(xiàn)在將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例及實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。附圖示出圖1示意性示出沿軌道延伸的三相導(dǎo)體配置,圖2為一簡(jiǎn)圖,示出作為時(shí)間的函數(shù)的通過(guò)根據(jù)圖1的三相配置的交變電流,圖3示出磁場(chǎng)的磁場(chǎng)線,在交通工具的接收裝置位于導(dǎo)體配置的顯示區(qū)上方時(shí)由 根據(jù)圖1的導(dǎo)體配置產(chǎn)生所述磁場(chǎng)線,其中該磁場(chǎng)分配的行進(jìn)方向在附圖的平面中由右至 左或由左至右延伸,圖4為另一簡(jiǎn)圖,示出在負(fù)載連接至該交通工具內(nèi)的接收裝置時(shí)由導(dǎo)體配置所產(chǎn) 生的磁場(chǎng)區(qū),圖5為一簡(jiǎn)圖,示意性示出由導(dǎo)體配置所產(chǎn)生的磁波沿軌道的移動(dòng),且示出由交 通工具在軌道上的移動(dòng)所導(dǎo)致的接收裝置的移動(dòng)。圖6為根據(jù)圖1的導(dǎo)體配置的示意性電路圖,其通過(guò)電氣配置而連接至AC電壓 源,該電氣配置將電源電壓變換為饋電入該導(dǎo)體配置的恒定交變電流,圖7為電路圖,示出交通工具的具有用于三個(gè)不同相位的線圈的接收裝置,其中 該接收裝置連接至AC/DC-換流器,圖8為有軌交通工具,其在軌道上行進(jìn),導(dǎo)體配置順著該軌道延伸,圖9a_c示出有軌交通工具在軌道上行進(jìn)的情況中的三個(gè)接續(xù)的時(shí)間點(diǎn),其中該 軌道設(shè)有導(dǎo)體配置的多個(gè)接續(xù)線路節(jié)段,其中所述線路節(jié)段可被接通與關(guān)斷以向交通工具 提供能量,圖10示出類似于圖8所示的配置的一種配置,包括順著軌道的導(dǎo)體配置的電路圖,其中該導(dǎo)體配置包含可被接通及關(guān)斷的線路節(jié)段,及圖11為類似于圖1所示的配置的一種配置,示意性示出介于鐵路的兩條軌之間的 導(dǎo)體配置,圖12示出沿交通工具行進(jìn)路徑延伸的七個(gè)節(jié)段,其中只有一個(gè)節(jié)段被操作,且其 中第二接續(xù)節(jié)段被接通,圖13示出圖12所示的配置,其中兩個(gè)接續(xù)節(jié)段被操作,而其中一個(gè)節(jié)段被關(guān)斷,圖14示出具有可被接通及關(guān)斷的五個(gè)節(jié)段的一種配置,及圖lfe-c為用于切換一個(gè)相位的一種半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)配置,例如用于在圖12或圖13 的饋線開(kāi)關(guān)中切換一個(gè)相位。
具體實(shí)施例方式圖1示出一種導(dǎo)體配置,其可位于地下、順著一軌道(track),例如順著鐵路 (railway)的軌(rails)(例如參考圖11所示配置)。在后一情況下,在圖1的視圖中,軌 由左至右延伸。圖1所示配置可為沿行進(jìn)路徑的總導(dǎo)體配置的多個(gè)節(jié)段中的一個(gè)節(jié)段。需要了解,圖1為示意圖。導(dǎo)體配置的三條線路1、2、3包含相對(duì)于行進(jìn)方向(由 左至右或由右至左)橫向延伸的區(qū)段。線路1、2、3的橫向延伸區(qū)段中只有部分以參考標(biāo)記 標(biāo)示,即線路3的三個(gè)區(qū)段5ajb及5c,線路3的一些以“5”標(biāo)示的其他區(qū)段,線路2的一 個(gè)區(qū)段切及線路1的一個(gè)區(qū)段5y。在最優(yōu)選情況下,圖1所示配置12位于軌道的地下,因 此圖1示出配置12的頂視圖。在圖1中的頂部和底部,軌可由左至右延伸,亦即橫向延伸 的線路區(qū)段可完全位于軌所界線的邊界以內(nèi)(也參考圖11)。例如,以圖6所示方式,三條線路1、2、3可連接至三相AC電流源??蛇x地,電流源 可通過(guò)饋線連接至圖1所示配置,該饋線可順著交通工具的行進(jìn)路徑延伸,且也可對(duì)其它 節(jié)段饋以電流。在圖1所示時(shí)間,正電流Il流經(jīng)線路3。“正”表示電流由電流源流入線路。 三條線路1、2、3在一共享星點(diǎn)4共同連接于配置的另一端。結(jié)果,其它電流的至少其中之 一,此處為流經(jīng)線路2的電流12及流經(jīng)線路1的電流13,是負(fù)的。一般而言,適用星點(diǎn)法 則,這意味著在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)流入與流出星點(diǎn)的全部電流的和為零。流經(jīng)線路1、2、3的電流 方向以箭頭表示。當(dāng)圖1所示配置為總導(dǎo)體配置的多個(gè)節(jié)段之一時(shí),線路1、2、3可通過(guò)三 相開(kāi)關(guān)連接至星點(diǎn)4。此外,也可設(shè)置三相開(kāi)關(guān),用于將星點(diǎn)連接的末端處的三相連接至饋 線。此種星點(diǎn)開(kāi)關(guān)及饋線開(kāi)關(guān)的功能將在下文中描述。相對(duì)于行進(jìn)方向橫向延伸的線路3的區(qū)段及線路1、2的相對(duì)應(yīng)區(qū)段優(yōu)選具有相等 的寬度且彼此平行。實(shí)際上,優(yōu)選在三條線路的橫向延伸的區(qū)段之間并無(wú)寬度方向上的位 移。圖1示出這種位移是為了使各區(qū)段或各線路可識(shí)別。優(yōu)選地,各線路順著軌道呈相同的蛇狀路徑,其中線路在行進(jìn)方向的偏移距離為 同一線路相對(duì)于行進(jìn)方向橫向延伸的接續(xù)區(qū)段之間的距離的三分之一。例如,如圖1中部 所示,接續(xù)區(qū)段5之間的距離標(biāo)示為T(mén)P。在這些接續(xù)區(qū)段5之間的區(qū)域內(nèi)部另有兩個(gè)相對(duì) 于行進(jìn)方向橫向延伸的區(qū)段,亦即線路2的區(qū)段切及線路1的區(qū)段5y。接續(xù)區(qū)段5、5x、5y 的此種圖案在行進(jìn)方向上這些區(qū)段之間以規(guī)則距離重復(fù)。流經(jīng)所述區(qū)段的電流的相對(duì)應(yīng)的方向示出于圖1的左區(qū)。例如,區(qū)段如攜載由配 置12的第一端A至配置的相對(duì)端B的電流。若配置12埋設(shè)于軌道下方的地底,或更一般而言,配置12在水平面中延伸,則端A為軌道的一側(cè)(諸如當(dāng)由行進(jìn)中的交通工具觀看時(shí), 在行進(jìn)方向的右側(cè)),而端B為相對(duì)側(cè)(例如軌道的左側(cè))。結(jié)果接續(xù)區(qū)段恥同時(shí)攜載由端B流至端A的電流。線路3的下一個(gè)接續(xù)區(qū)段5c 因而攜載由端A至端B的電流。全部這些電流的大小相等,原因在于同時(shí)由同一線路所攜 載。換言之,橫向延伸的各區(qū)段通過(guò)在行進(jìn)方向延伸的各區(qū)段彼此連接。由于此種蛇狀線路配置的結(jié)果,由線路3的區(qū)段5ajb、5c...所產(chǎn)生的磁場(chǎng)產(chǎn)生 一列接續(xù)的電磁場(chǎng)磁極,其中連續(xù)磁極(由區(qū)段如、513、5(3...產(chǎn)生的磁極)具有交替的磁 極性。例如,由區(qū)段fe產(chǎn)生的磁極的磁性可在特定時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)于磁偶極,其中磁北極面向 上而磁南極面向下。同時(shí),由區(qū)段恥所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁極性同時(shí)的定向方式為相對(duì)應(yīng)的磁 偶極的南極面向上而北極面向下。區(qū)段5c的相對(duì)應(yīng)磁偶極以與區(qū)段fe等相同的方式定向。 線路1及線路2也是同樣的情況。但本發(fā)明也涵蓋只有一個(gè)相位的情況、有兩個(gè)相位的情況或有多于三個(gè)相位的情 況。只有一個(gè)相位的導(dǎo)體配置可配置為圖1中的線路3,但取代星點(diǎn)4,線路3的末端(位 于圖1的右側(cè))可通過(guò)順著軌道延伸的連接線(圖1中未示出)連接至能量源(圖1中未 示出)。例如,兩相配置可包含線路3及線路2,但兩條線路(或更一般而言全部線路)的 橫向延伸區(qū)段之間的距離優(yōu)選為恒定(亦即線路3的橫向延伸區(qū)段與線路2的兩個(gè)最接近 的橫向延伸區(qū)段之間的距離-在行進(jìn)方向及在相反方向上-相等)。圖11旨在舉例說(shuō)明導(dǎo)體配置,例如圖1所示導(dǎo)體配置的某些尺寸。圖11僅示出 三條線路111、112、113的部分,其彼此的連接(例如通過(guò)圖1的星點(diǎn)4)以及與供電裝置的 連接被略去。蛇狀線路111、112、113位于鐵路交通工具(例如區(qū)域列車(chē)或當(dāng)?shù)亓熊?chē),諸如電車(chē)) 的鐵路的兩條軌116a、116b之間。“之間”的表述與圖11所示頂視圖相關(guān)。例如,線路111、 112、113可位于軌116的水平面的下方。各線路111、112、113包含在相對(duì)于軌道方向亦即軌116的縱向的橫向延伸的線性 區(qū)段。這些橫向延伸區(qū)段通過(guò)縱向延伸區(qū)段(其在軌的縱向延伸)而連接至同一線路的接 續(xù)橫向延伸區(qū)段。橫向延伸區(qū)段及線性延伸區(qū)段具有長(zhǎng)度LB,長(zhǎng)度LB優(yōu)選至少為兩條軌之 間距離RB的一半。例如,距離RB可為1米,橫向延伸區(qū)段的長(zhǎng)度可為50厘米或在50厘米 至75厘米的范圍內(nèi)。同一線路的橫向延伸區(qū)段與縱向延伸區(qū)段通過(guò)彎曲區(qū)段而彼此連接。曲率例如對(duì) 應(yīng)于具有150毫米半徑的圓的曲率。圖11也示意性示出由軌116上行進(jìn)的交通工具的接收裝置的線圈所覆蓋的影線 區(qū)118。線圈寬度等于線路的橫向延伸區(qū)段的長(zhǎng)度。但實(shí)際上,優(yōu)選本寬度小于橫向延伸 區(qū)段的長(zhǎng)度。這允許在相對(duì)于行進(jìn)方向的橫向方向上的線圈位置的位移,如兩箭頭及影線 區(qū)118下方的線所示。若這種位移未將線圈移動(dòng)超出橫向延伸區(qū)段的邊界,則該位移不影 響線圈對(duì)能量的接收。如下由圖2所示的時(shí)間相關(guān)性圖可知,流經(jīng)圖1的相位1、2、3的電流為常規(guī)三相 交變電流的相位電流。圖2的Li、L2、L3標(biāo)示形成感應(yīng)率的蛇狀線路1、2、3。如圖2所示,電流的峰值電流值可分別在300安培至-300安培的范圍內(nèi)。但更大或更小的峰值電流也是可能的。300安培峰值電流足夠向電車(chē)提供推進(jìn)能,以使電車(chē)順著軌 道移動(dòng)數(shù)百米至數(shù)千米,例如在城市中的古跡城鎮(zhèn)中心內(nèi)移動(dòng)。此外,電車(chē)可從車(chē)上的能量 儲(chǔ)存裝置(諸如常規(guī)電化電池配置和/或超級(jí)電容器配置)汲取能量。一旦電車(chē)離開(kāi)城鎮(zhèn) 中心且連接至高架線路時(shí),能量?jī)?chǔ)存裝置即可再度充飽電。圖3的彎曲線為由圖1所示線路1、2、3的各區(qū)段所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的場(chǎng)線。圖3示出 在對(duì)應(yīng)于圖2的時(shí)間標(biāo)度的“0”、“30”、“60”、“90”四個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)的情況。圖2的時(shí)間 標(biāo)度也可解釋為示出電流的正弦特性的角度的標(biāo)度,這表示圖2示出電流在一個(gè)完整周期 上的特性,亦即周期從“0”起始時(shí)的電流值與周期到“360”結(jié)束時(shí)的電流值相等。在圖3的四個(gè)部分圖左側(cè),示出線路1、2、3的橫向延伸區(qū)段的截面。參考組件符 號(hào)“II”表示流經(jīng)線路1的橫向延伸區(qū)段的電流II,等等。這些橫向延伸區(qū)段垂直于圖3的 圖像平面延伸,其中該圖像平面為穿過(guò)圖1的配置12的縱切平面,其中圖1及圖3的圖像 平面彼此垂直,且其中圖3的圖像平面在行進(jìn)方向延伸,將圖1的區(qū)段5 —切為二。在圖3 的上區(qū),電磁線圈7示意性示出為平坦的矩形框區(qū)。作為車(chē)輛的用于接收來(lái)自于配置12的 能量的接收裝置的部件的這些線圈7頂上,設(shè)置有鐵磁骨架8,以便將磁場(chǎng)線集束和轉(zhuǎn)向。 這些骨架8具有電磁鐵心的功能。圖4示出與圖3所示視圖類似的視圖。但該圖旨在舉例說(shuō)明(行進(jìn)于軌道上的) 交通工具內(nèi)的線圈在軌道的導(dǎo)體配置中感應(yīng)出電流的假設(shè)情況。除了圖3,圖4也示出穿過(guò) 線圈7的區(qū)7a、7b、7c、7d中的電導(dǎo)體41a、41b的截面。在區(qū)7a、7b中,定向向上超出圖4 圖像平面的電流在所顯示的時(shí)間點(diǎn)流動(dòng)。在示出線圈7的區(qū)7c、7d的圖4的右側(cè),電流向 下導(dǎo)向流入圖4的圖像平面,如交叉線所示。通過(guò)線圈7產(chǎn)生的電磁場(chǎng)(以圖4中的場(chǎng)線 示例性示出)與區(qū)7b及7d的邊界線對(duì)稱,原因在于區(qū)段7a至7d中的電流量也與邊界線 對(duì)稱。圖5示出順切割面的另一切割,其垂直延伸且在行進(jìn)方向延伸。位于線路1、3、2的 相對(duì)于行進(jìn)方向橫向延伸的區(qū)段中的線路1、3、2的導(dǎo)線或?qū)Ь€束示出于圖5上半部分???的來(lái)說(shuō),圖5示出(至少部分示出)相對(duì)于行進(jìn)方向橫向延伸的配置12的七個(gè)區(qū)段。該列 (由左至右)的第一、第四及第七區(qū)段屬于線路1。由于流經(jīng)區(qū)段恥(圖5中的第四區(qū)段) 的電流Il的方向與流經(jīng)區(qū)段fe、5c(圖5的第一及第七區(qū)段)的電流I 1的方向相反,并 且由于電流II、13、12為交變電流,所以所產(chǎn)生的電磁波以速度vw在行進(jìn)方向上移動(dòng)。所 述波標(biāo)示為9,配置12的感應(yīng)率標(biāo)示為L(zhǎng)p。圖5上半部分所示截面圖示出在行進(jìn)方向以速度vm行進(jìn)的交通工具的接收裝置; 圖5頂部的“2TP”表明圖5示出配置12的一線路節(jié)段,該線路節(jié)段的長(zhǎng)度為線路1,該線路 節(jié)段長(zhǎng)度等于線路、此處為線路1的三個(gè)連續(xù)橫向延伸區(qū)段之間的距離的兩倍。圖6所示配置包含導(dǎo)體配置103、104、105,可為根據(jù)圖1的導(dǎo)體配置12。為了示 出其電氣性質(zhì),圖6中使用等同的電路符號(hào)。三相系統(tǒng)103、104、105攜載相位1、2、3的相 位電流II、12、13。相位1、2、3的固有感應(yīng)率標(biāo)示為L(zhǎng)pl、Lp2、Lp3,其產(chǎn)生用來(lái)將能量傳送 至軌道上的任何交通工具的電磁場(chǎng)。但線路1、2、3也包含泄漏感應(yīng)率Lsl、Ls2、Ls3,如圖 6的方塊104中所示。這些非期望的泄漏感應(yīng)率的阻抗通過(guò)如方塊103中所示的線路1、2、 3中的電容Ckl、Ck2、Ck3補(bǔ)償。用來(lái)在線路1、2、3中產(chǎn)生電磁場(chǎng)的電能由三相電壓源101產(chǎn)生。相位的相位源在方塊101中以VI、V2、V3標(biāo)示。線路1、2、3中產(chǎn)生的電壓以U1、U2、U3標(biāo)示。電壓源連接 至恒定電流源102的輸入端。此恒定電流源102的輸出端連接至方塊103中的電容。在恒 定電流源102的輸出端,產(chǎn)生電流II、12、13。這些電流總是恒定的,而與由線路1、2、3傳 送至軌道上的交通工具的能量無(wú)關(guān)。在恒定電流源102的輸入端,恒定電流源102在各線 路1、2、3中包含輸入感應(yīng)率Lla、L2a、L3a。在恒定電流源102的輸出端,各線路1、2、3包 含輸出感應(yīng)率Lib、L2b、L3b。介于輸入感應(yīng)率與輸出感應(yīng)率之間,各線路1、2、3通過(guò)電容 C1、C2、C3而連接至共享星點(diǎn)61。圖7示出可以位于行進(jìn)于軌道上的交通工具中的配置的電路圖。該配置包含三相 接收裝置,用于從軌道接收電磁場(chǎng)并由由此產(chǎn)生電能。接收裝置包含各相位la、2a、3a的一 個(gè)線圈或多個(gè)線圈的配置,其中所述線圈標(biāo)示以L71、L72、L73(方塊201)。在所示實(shí)施例 中,相位la、2a、3a連接于一共享星點(diǎn)71。相位la、2a、3a的泄漏感應(yīng)率(未分開(kāi)示出于圖 7中)通過(guò)如方塊202所示的電容071、072、〇73補(bǔ)償。接收裝置201、202的輸出端,即圖7中所示的相位電流Isla、Is2a、Is3a處,連接 至AC/DC(交流/直流)換流器203。換流器203的DC端連接至一中間電路的線路76a、 76b。線路76a、76b通過(guò)由“204”表示的平滑電容C7d彼此連接。在“205”,可在交通工具 內(nèi)部提供能量的電負(fù)載標(biāo)示為電阻RL,其可連接至中間電路的線路76a、76b?!癠d”表示負(fù) 載RI可以造成電壓降,其中Ud例如為中間電路的電壓。圖8示出由軌道型交通工具81 (諸如區(qū)域大眾運(yùn)輸列車(chē)或電車(chē))所占據(jù)的軌道 83 (此處一軌道有兩條軌)。所示配置包含電導(dǎo)體配置,用來(lái)產(chǎn)生電磁場(chǎng),由此向軌道上的交通工具傳送能量。 導(dǎo)體配置89是示意性示出的。例如,該導(dǎo)體配置的設(shè)計(jì)可如圖1所示。導(dǎo)體配置89(適用 于其它配置而不只是圖8所示實(shí)例)可位于地下或地上。特別在軌道有兩條軌而有軌交通 工具的車(chē)輪可在其上滾動(dòng)的情況下,該導(dǎo)體配置可位于地面上鐵路軌枕水平面上的兩條軌 之間,或部分位于地面上但位于鐵路軌枕下方。若鐵路軌枕例如由混凝土制成,則軌枕或其 它固定軌的結(jié)構(gòu)可包含孔洞和/或其它空腔,導(dǎo)體配置的一條或多條線路可延伸穿過(guò)所述 孔洞或其它空腔。由此,鐵軌結(jié)構(gòu)可用來(lái)將線路固定于期望的蛇狀形狀中。軌道型交通工具81在其底側(cè)包含用于接收導(dǎo)體配置89所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的接收裝 置85。接收裝置85電連接至車(chē)上電氣網(wǎng)絡(luò)86,以使得接收裝置85中所感應(yīng)的電能可以在 交通工具81中分配。例如,在具有輪子88a、88b、88c、88d的轉(zhuǎn)向架780a、780b中的輔助裝 置90及用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)馬達(dá)(圖中未示出)的推進(jìn)單元80、84可連接至分配網(wǎng)絡(luò)86。此外, 諸如電化學(xué)能儲(chǔ)存裝置或電容器配置(諸如超級(jí)電容器)的能量?jī)?chǔ)存裝置82也可連接至 該分配網(wǎng)絡(luò)。因此,能量?jī)?chǔ)存裝置82可通過(guò)接收裝置所接收的能量充電,特別是在交通工 具81停止在軌道上期間。當(dāng)交通工具81在軌道上移動(dòng)時(shí),移動(dòng)交通工具81所需的推進(jìn)能 的一部分可汲取自該能量?jī)?chǔ)存裝置82,同時(shí),由接收裝置所接收的能量可分配于推進(jìn),亦即 可構(gòu)成推進(jìn)能量的一部分。圖9a_c示意性示出導(dǎo)體配置112的構(gòu)想,其包含多個(gè)可被接通與關(guān)斷的區(qū)段,因 此唯有被接通的區(qū)段才產(chǎn)生電磁場(chǎng)以便傳送能量至軌道上的一個(gè)或多個(gè)交通工具。圖9的 實(shí)例示出5個(gè)節(jié)段Tl、T2、T3、T4、T5,其沿軌道上呈一列連續(xù)節(jié)段排列。諸如電車(chē)的交通工具92在軌道上行進(jìn)。在交通工具92底板下方設(shè)置兩個(gè)接收裝置95a、95b,用以接收由所述節(jié)段所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。接收裝置95a、%b可為重復(fù)冗余裝置, 其中只需要一個(gè)裝置用來(lái)操作交通工具。如此提高操作的可靠性。但接收裝置95a、%b& 可為非重復(fù)冗余裝置,二者同時(shí)產(chǎn)生能量用來(lái)操作該交通工具。但在這種情況下,可能出現(xiàn) 接收裝置95中的至少一者不產(chǎn)生電能。替代兩個(gè)接收裝置,交通工具也可包含多個(gè)接收裝置。后文的說(shuō)明涉及全部這些情況,此外,涉及只有一個(gè)接收裝置的交通工具的情況。根據(jù)圖9所示實(shí)例,交通工具由左至右移動(dòng)。在圖9a中,交通工具92占據(jù)組件 T2、T3上方軌道,且部分占據(jù)組件Tl及Τ4上方軌道。接收裝置95或所述接收裝置總是位 于完全被交通工具所占據(jù)的組件上方。這種情況的原因在于接收裝置與交通工具長(zhǎng)度方向 上的最接近末端的間距大于導(dǎo)體配置112的各節(jié)段長(zhǎng)度。在圖9a的情況下,組件Τ2、Τ3被接通,而全部其它組件Τ1、Τ4、Τ5被關(guān)斷。在圖 9b中,交通工具92完全占據(jù)組件T2、T3上方軌道且?guī)缀跬耆紦?jù)組件T4上方軌道,組件 T2被關(guān)斷,原因在于接收裝置95或所述接收裝置已經(jīng)離開(kāi)組件T2上方區(qū)域,一旦交通工 具完全占據(jù)組件T4上方區(qū)域,則組件T4將被接通。組件T4被接通的情況示出于圖9c中。 但同時(shí)組件T3已經(jīng)被關(guān)斷。圖10示出類似圖9所示配置的一種配置。實(shí)際上,其可為圖9所示的同一配置的 不同視圖。但是,圖10示出該配置的額外部分。用于產(chǎn)生電磁場(chǎng)的導(dǎo)體配置的各個(gè)連續(xù)節(jié) 段103a、103b、103c通過(guò)用于將組件103接通和關(guān)斷的分開(kāi)的開(kāi)關(guān)102a、102b、102c而連接 至干線108。在三相交變系統(tǒng)的情況下,干線108可包含用于各相位的電線或電纜。干線 108的遠(yuǎn)端(在圖10的右側(cè),但未示出)可包含全部三相的共享星點(diǎn)。在干線108的相對(duì) 位置,其連接至能量源101,諸如圖6所示的根據(jù)方塊101、102的配置。圖12及圖13各自示出具有可分開(kāi)接通和關(guān)斷的七個(gè)節(jié)段的導(dǎo)體配置,其中各圖 示出導(dǎo)體配置的兩種不同切換狀態(tài)。圖12及圖13所示配置為實(shí)例,旨在舉例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是,作為導(dǎo) 體配置的部件的節(jié)段的數(shù)目實(shí)際上可改變。特別地,可有多于七個(gè)節(jié)段,特別是在交通工具 (未在圖12及圖13中示出)的行進(jìn)方向上的節(jié)段的長(zhǎng)度比交通工具的長(zhǎng)度更短時(shí)尤為如 此。在圖12及圖13中,示意性示出各節(jié)段且以參考符號(hào)T1-T7表示各節(jié)段。圖9所 示配置可為圖12或圖13所示配置的一部分。特別地,用于攜載交變電流相位的導(dǎo)體線路 可以以前述方式配置,例如如圖1所示,該圖為單一節(jié)段的示例說(shuō)明,其中節(jié)段的星點(diǎn)開(kāi)關(guān) SE被省略。圖12及圖13所示配置包含三相位饋線,其示出于節(jié)段T1-T7的接續(xù)線路上方。在 二接續(xù)節(jié)段T1-T7之間的各接口,有三相開(kāi)關(guān)SP2-SP7。這些三相開(kāi)關(guān)SP2-SP7連接饋線 135的三個(gè)相位與兩個(gè)連續(xù)節(jié)段之間的接口,假設(shè)開(kāi)關(guān)SP2-SP7是閉合的。若開(kāi)關(guān)SP2-SP7 并未閉合,亦即為斷開(kāi)的,則相應(yīng)接口相對(duì)于饋線是電絕緣的。在相應(yīng)接口,在連續(xù)節(jié)段的相對(duì)應(yīng)線路之間(亦即用于攜載相位U、攜載相位V及 攜載相位W的兩節(jié)段的線路之間)有電連接,此外,還有至相應(yīng)開(kāi)關(guān)SP2-SP7的三相連接。 但根據(jù)其它實(shí)施例,可使用其它開(kāi)關(guān)來(lái)使至少一個(gè)連續(xù)節(jié)段的線路與接口斷開(kāi)連接。此外,兩個(gè)連續(xù)節(jié)段T1-T7之間的各個(gè)接口也可連接至開(kāi)關(guān)SE2-SE7。在開(kāi)關(guān)SE2-SE7的斷開(kāi)狀態(tài),在該接口處三個(gè)相位U、V、W之間并無(wú)連接。但在開(kāi)關(guān)SE2-SE7的閉 合狀態(tài),三個(gè)相位U、V、W短路,亦即實(shí)現(xiàn)星點(diǎn)連接。圖12中及圖13的上半部分,星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE2為閉合,而全部其它星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SEl及 SE3-SE8為斷開(kāi)。在圖13的下半部分,只有星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE3為閉合,而全部其它星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE1、 SE2及SE4-SE8皆為斷開(kāi)。在圖12及圖13所示實(shí)施例中,在節(jié)段T7的起點(diǎn)及在節(jié)段Tl的終點(diǎn)也分別有饋 線連接器開(kāi)關(guān)SP8及SP1。此外,也有用于分別在節(jié)段T7的起點(diǎn)及節(jié)段Tl的終點(diǎn)實(shí)現(xiàn)星點(diǎn) 連接的星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE8及SE1。圖12及圖13所示配置的操作如下,例如始于圖12上半部分示例說(shuō)明的情況,僅 操作節(jié)段T2。例如,交通工具可能占據(jù)行進(jìn)路徑沿節(jié)段T2延伸的區(qū)段,亦即交通工具的一 個(gè)或多個(gè)接收裝置可位于節(jié)段T2的區(qū)段中。特別地,節(jié)段T2可配置于有軌交通工具的軌 道下方,而接收裝置可位于節(jié)段T2上方。為了實(shí)現(xiàn)使節(jié)段T2成為唯一被接通的節(jié)段的操作,饋線開(kāi)關(guān)SP3被閉合,星點(diǎn)開(kāi) 關(guān)SE2被閉合。全部其它饋線開(kāi)關(guān)SP及全部其它星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE皆為斷開(kāi)。結(jié)果,節(jié)段T2前 端(需要了解“前端”位于圖12及圖13的右側(cè))連接至饋線135。由于節(jié)段T2的三條線 路的后端皆被閉合的星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE2所短路,節(jié)段T2中的三條線路攜載交變電流的三個(gè)相位 且產(chǎn)生期望的電磁場(chǎng)以向交通工具提供電能。雖然節(jié)段T3的線路后端也通過(guò)饋線開(kāi)關(guān)SP3 連接至饋線135,但節(jié)段T3的線路并未攜載交變電流,原因在于節(jié)段T3線路的前端既未連 接至共享星點(diǎn)也未連接至饋線。交通工具由圖12左側(cè)行進(jìn)至圖12右側(cè)。結(jié)果交通工具的接收裝置將順著節(jié)段T3 進(jìn)入行進(jìn)路徑的區(qū)段。優(yōu)選地,在接收裝置實(shí)際上進(jìn)入節(jié)段T3之前,本節(jié)段被接通,因此可 與節(jié)段T2同時(shí)對(duì)其進(jìn)行操作,亦即節(jié)段T2及T3為同時(shí)操作的連續(xù)節(jié)段。為了接通節(jié)段T3,首先將饋線開(kāi)關(guān)SP4閉合。結(jié)果節(jié)段T2與T3的相對(duì)應(yīng)線路的 串聯(lián)連接通過(guò)饋線開(kāi)關(guān)SP4而連接至饋線135 ;而在串聯(lián)連接的另一側(cè),仍然通過(guò)星點(diǎn)開(kāi)關(guān) SE2將其連接至共享星點(diǎn)。因此由節(jié)段T2及T3的線路攜載三相交變電流。在隨后步驟中,斷開(kāi)兩連續(xù)節(jié)段T2、T3之間的接口處的饋線開(kāi)關(guān)SP3,如圖12下 半部分所示。然后,作為一選項(xiàng),可以以與節(jié)段T3的相同方式接通節(jié)段T4,因此三個(gè)連續(xù)區(qū)段 T2、T3、T4同時(shí)操作。但或者,在節(jié)段Τ4被接通之前可將節(jié)段Τ2關(guān)斷(如后文參照?qǐng)D13 說(shuō)明)??偠灾?dāng)交通工具在行進(jìn)路徑上行進(jìn)時(shí),在交通工具的接收裝置所在之處,總有 至少一個(gè)節(jié)段被接通和操作。前文的說(shuō)明不僅適用于三相系統(tǒng)。反而,具有連續(xù)節(jié)段而其線路可彼此串聯(lián)連接 的任何導(dǎo)體配置可通過(guò)在如上所述的接口處首先閉合饋線開(kāi)關(guān)、然后斷開(kāi)另一饋線開(kāi)關(guān)來(lái) 進(jìn)行操作。例如,另一導(dǎo)體配置可只有兩個(gè)相位(因此各節(jié)段只有兩條線路),或有多于三 個(gè)相位,各節(jié)段有相對(duì)應(yīng)的線路數(shù)目。這種交替導(dǎo)體配置也可以以后文結(jié)合圖13說(shuō)明的方 式進(jìn)行操作。為了關(guān)斷節(jié)段Τ2,當(dāng)同時(shí)對(duì)節(jié)段Τ2及Τ3進(jìn)行操作時(shí),首先將星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE3閉合。 結(jié)果,同時(shí)進(jìn)行操作的連續(xù)節(jié)段Τ2與Τ3之間的接口短路,因此流經(jīng)節(jié)段Τ2的電流停止流 動(dòng)。在隨后步驟中,星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE2可斷開(kāi)。
結(jié)合圖12及圖13所進(jìn)行的說(shuō)明僅為舉例說(shuō)明。如前所述,導(dǎo)體配置可就相位數(shù) 目和/或就饋線開(kāi)關(guān)及星點(diǎn)開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)做修改。例如,連續(xù)節(jié)段之間的接口處可有額外開(kāi) 關(guān),以便斷開(kāi)或閉合連續(xù)節(jié)段中的相對(duì)應(yīng)線路之間的連接。但根據(jù)前述優(yōu)選實(shí)施例,在某個(gè)時(shí)間操作的該節(jié)段前端處或所述連續(xù)節(jié)段的前端 處有連接?!扒岸恕北硎疚挥诮煌üぞ唑?qū)動(dòng)方向上的一個(gè)或多個(gè)節(jié)段的旁側(cè)。因此在圖12 及圖13的實(shí)例中交通工具由左向右開(kāi)。若交通工具由右向左開(kāi),則當(dāng)對(duì)節(jié)段T2及T3進(jìn)行 操作時(shí),饋線開(kāi)關(guān)SP2及星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE4將閉合,而全部其它開(kāi)關(guān)將斷開(kāi)。這種情況下,前端 為左側(cè)。如上所述,優(yōu)選閉合的饋線開(kāi)關(guān)位于操作的節(jié)段前端。因此,同為閉合的星點(diǎn)開(kāi)關(guān) 位于操作的一個(gè)或多個(gè)節(jié)段后端。需要注意,行進(jìn)路徑上同時(shí)可有多于一輛交通工具行進(jìn)。例如,為了向另一輛交通 工具提供能量,在圖12的上半部分所示情況下,可在節(jié)段T2的同時(shí)對(duì)節(jié)段T6及T7進(jìn)行操 作。結(jié)果,星點(diǎn)開(kāi)關(guān)SE6及饋線開(kāi)關(guān)SP8將被接通。交通工具將同向行駛。圖14示出有導(dǎo)體配置的5個(gè)連續(xù)節(jié)段的配置。節(jié)段Tl及T5位于該導(dǎo)體配置的 相對(duì)兩端。節(jié)段T2、T3、T4為長(zhǎng)度比可在相對(duì)應(yīng)行進(jìn)路徑上行進(jìn)的交通工具的長(zhǎng)度短的節(jié) 段。饋線145連接至供電裝置147 (諸如圖6所示的恒定交變電源)。饋線145沿節(jié)段 T2、T3、T4延伸,但未沿節(jié)段Tl及T5延伸。實(shí)際上,節(jié)段Tl及T5也可以比將供應(yīng)能量的 交通工具的長(zhǎng)度短。此外,可有更多節(jié)段平行于饋線延伸。在節(jié)段T2、T3與T4之間的各個(gè)接口處,這些節(jié)段的線路彼此串聯(lián)連接。但在節(jié)段 Tl、T2與T4、T5之間的接口處有開(kāi)關(guān)SCI、SC5,若開(kāi)關(guān)斷開(kāi)則使連續(xù)節(jié)段的相對(duì)應(yīng)線路斷 開(kāi)連接。類似于圖12及圖13所示配置,在連續(xù)節(jié)段之間的各個(gè)接口處有星點(diǎn)開(kāi)關(guān) SE1-SE4。此外,也類似圖12及圖13,在各接口處有饋線開(kāi)關(guān)SEP1-SP4。為了補(bǔ)償節(jié)段的泄漏感應(yīng)率,將電容CF1-CF5設(shè)置于連續(xù)節(jié)段之間的接口處。更 精確而言,在各線路上至少有一個(gè)電容器,因此至少有三個(gè)電容器形成電容CF1-CF5。此外, 有更多電容CT1-CT8及CT9-CT18順著較長(zhǎng)的節(jié)段Tl及T5配置,以補(bǔ)償其泄漏感應(yīng)率。全 部開(kāi)關(guān)SP1-SP4、SE1-SE4及SCI、SC5、饋線145、電容CFI-CF5和/或供電裝置147可位于 同一個(gè)單元149(諸如容器)內(nèi)部。但實(shí)際上,饋線可沿行進(jìn)路徑延伸,且可埋設(shè)于通過(guò)行 進(jìn)路徑下方的地下。優(yōu)選饋線經(jīng)屏蔽,使得饋線相位所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)免于穿透到環(huán)境中,或 者就其場(chǎng)強(qiáng)度而言顯著減低。如前文所述,優(yōu)選將同時(shí)操作的全部連續(xù)節(jié)段彼此串聯(lián)連接而非并聯(lián)連接。圖14 所示配置為本發(fā)明的優(yōu)選版本的實(shí)施例,換言之,在連續(xù)節(jié)段之間的接口處使用星點(diǎn)連接。 節(jié)段Tl及T5的末端(節(jié)段Tl的右端及節(jié)段T5的左端)也是星點(diǎn)連接的,亦即節(jié)段Tl及 T5的三條線路在末端短路。結(jié)果,為了避免同時(shí)操作的各節(jié)段彼此電并聯(lián),設(shè)置開(kāi)關(guān)SCl及 SC5,若有必要且其為斷開(kāi)的。圖15左側(cè)示出用于切換單相的開(kāi)關(guān)Z1、Z2的配置。開(kāi)關(guān)Z1、Z2為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān),優(yōu) 選為IGBT (絕緣柵雙極晶體管),但也可為其它半導(dǎo)體開(kāi)關(guān),諸如GTO (柵極關(guān)斷晶體管)。開(kāi)關(guān)Z1、Z2的控制電極151、152連接至控制裝置153。開(kāi)關(guān)的控制可以以本領(lǐng)域公知的任一種方式進(jìn)行。圖15未示出用于進(jìn)行控制的額外組件及連接。在圖1 和15c中,示例說(shuō)明開(kāi)關(guān)配置的兩個(gè)不同操作狀態(tài)。在圖15b中,電流由 頂部經(jīng)開(kāi)關(guān)Zl流至開(kāi)關(guān)Z1、Z2之間的連接點(diǎn)154,并由該處,流過(guò)與開(kāi)關(guān)Z2并聯(lián)連接的續(xù)
流二極管D2。根據(jù)圖15c的示例說(shuō)明,電流在相對(duì)方向流經(jīng)開(kāi)關(guān)配置,流經(jīng)開(kāi)關(guān)Z2,然后流至連 接點(diǎn)154,并且然后流經(jīng)與開(kāi)關(guān)Zl并聯(lián)連接的續(xù)流二極管Dl。為了實(shí)現(xiàn)星點(diǎn)開(kāi)關(guān)(諸如圖12及圖13中的開(kāi)關(guān)SE1-SE8),各相位只需要一個(gè)半 導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。例如基于圖15所示配置,可刪除配置的下半部分,亦即只有開(kāi)關(guān)Zl及各相位的 相對(duì)應(yīng)的續(xù)流二極管D1。三個(gè)相位在連接點(diǎn)巧4彼此連接。開(kāi)關(guān)的其它配置,諸如傳統(tǒng)機(jī) 械開(kāi)關(guān)也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于將電能傳送至交通工具(81 ;92),特別是諸如輕軌交通工具等軌道型交通 工具的系統(tǒng),其中-該系統(tǒng)包含用以產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)并由此將能量傳送至該交通工具(81 ;92)的電導(dǎo)體 配置(12),-該電導(dǎo)體配置(12)包含至少兩條線路(1、2、3),其中各線路(1、2、3)適于攜載交變 電流的相位中的不同相位,-該導(dǎo)體配置包含多個(gè)節(jié)段(T1、T2、T3、T4、T5),其中各節(jié)段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)順著 該交通工具的行進(jìn)路徑的不同區(qū)段延伸,各節(jié)段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)包含至少兩條線路的 區(qū)段,且各節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)可與其它節(jié)段分開(kāi)接通和關(guān)斷。
2.如前一項(xiàng)權(quán)利要求的系統(tǒng),其中該導(dǎo)體配置的配置方式使得能夠一次對(duì)至少兩個(gè)連 續(xù)節(jié)段進(jìn)行操作,其中所述連續(xù)區(qū)段中攜載交變電流的相同相位的相對(duì)應(yīng)線路(1、2、3)彼 此串聯(lián)連接。
3.如前一項(xiàng)權(quán)利要求的系統(tǒng),其中開(kāi)關(guān)或開(kāi)關(guān)配置位于該導(dǎo)體配置的兩個(gè)連續(xù)節(jié)段 之間的接口處,并且其中以下述方式對(duì)該開(kāi)關(guān)或該開(kāi)關(guān)配置進(jìn)行操作,使得若同時(shí)僅對(duì)所 述兩個(gè)連續(xù)節(jié)段中的一者進(jìn)行操作,則將被操作的該節(jié)段的線路連接至共享星點(diǎn)或供電系 統(tǒng),若同時(shí)對(duì)兩個(gè)連續(xù)節(jié)段進(jìn)行操作,則將所述連續(xù)節(jié)段的相對(duì)應(yīng)線路彼此串聯(lián)連接。
4.如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)比該行進(jìn)方向 上的交通工具(81 ;92)的長(zhǎng)度更短,并且其中該系統(tǒng)適于僅當(dāng)交通工具(81 ;92)占據(jù)所述 節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)的位置處的該行進(jìn)路徑的相應(yīng)區(qū)段時(shí)才操作節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 Τ5)。
5.如前一項(xiàng)權(quán)利要求的系統(tǒng),其中該系統(tǒng)適于僅當(dāng)交通工具(81;92)完全占據(jù)該行進(jìn) 路徑的相應(yīng)區(qū)段時(shí)才接通所述節(jié)段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)。
6.一種將電能傳送至交通工具(81 ;92),特別是諸如輕軌交通工具等軌道型交通工具 的方法,其中-電磁場(chǎng)由沿軌道設(shè)置的電導(dǎo)體配置(1 產(chǎn)生,由此將該電能傳送至該交通工具(81 ;92),-通過(guò)在該電導(dǎo)體配置(12)的第一線路(1)中傳導(dǎo)交變電流的至少一第一相位,并在 該電導(dǎo)體配置(1 的第二線路( 中傳導(dǎo)該交變電流的至少一第二相位而產(chǎn)生該電磁場(chǎng),-該導(dǎo)體配置的節(jié)段(T1、T2、T3、T4、T5)與其它節(jié)段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)分開(kāi)接通及 關(guān)斷,以便在交通工具的行進(jìn)路徑的限制區(qū)內(nèi)產(chǎn)生所述電磁場(chǎng),其中各節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 Τ5)沿該交通工具的行進(jìn)路徑的不同區(qū)段延伸,且其中各節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)包含至少 兩條線路的區(qū)段。
7.如前一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中同時(shí)操作至少兩個(gè)連續(xù)節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5),其 中連續(xù)區(qū)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)中攜載交變電流的相同相位的相對(duì)應(yīng)線路(1、2、;3)彼此串 聯(lián)連接。
8.如前一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中若一次僅對(duì)兩個(gè)連續(xù)節(jié)段中的一者進(jìn)行操作,則將 被操作的該節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的線路(1、2、3)連接至共享星點(diǎn)或供電系統(tǒng),并且其 中若同時(shí)對(duì)兩個(gè)連續(xù)節(jié)段進(jìn)行操作,則將連續(xù)節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的相對(duì)應(yīng)線路(1、2、 3)彼此串聯(lián)連接。
9.如前一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中所述節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)沿行進(jìn)路徑的長(zhǎng)度比 該行進(jìn)方向上的交通工具(81 ;92)的長(zhǎng)度更短,并且其中僅當(dāng)交通工具(81 ;92)已經(jīng)占據(jù) 節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)所延伸的行進(jìn)路徑的相應(yīng)區(qū)段時(shí)才接通所述節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 Τ5)。
10.如前一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中僅當(dāng)交通工具(81;92)完全占據(jù)該行進(jìn)路徑的相 應(yīng)區(qū)段時(shí)才接通所述節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)。
11.如前兩項(xiàng)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,其中通過(guò)檢測(cè)該節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)或分 開(kāi)的回路中的電壓和/或電流來(lái)檢測(cè)交通工具(81 ;92)對(duì)相應(yīng)區(qū)段的占據(jù),該電壓和/或 電流由該交通工具(81 ;92)與該線路節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的感應(yīng)耦合所引起和/或由 該交通工具(81 ;92)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)所引起。
12.如權(quán)利要求9-11中的一項(xiàng)的方法,其中在交通工具(81;92)的用于接收所傳送的 能量的接收裝置進(jìn)入節(jié)段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)所延伸的行進(jìn)路徑的該區(qū)段之前,接通該節(jié) 段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將電能傳送至交通工具(81;92),特別是諸如輕軌交通工具的軌道型交通工具的系統(tǒng),其中該系統(tǒng)包含用以產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)并由此將能量傳送至該交通工具(81;92)的電導(dǎo)體配置(12),該電導(dǎo)體配置(12)包含至少兩條線路(1、2、3),其中各線路(1、2、3)適于攜載交變電流的相位中的不同相位,該導(dǎo)體配置包含多個(gè)節(jié)段(T1、T2、T3、T4、T5),其中各節(jié)段(T1、T2、T3、T4、T5)順著該交通工具的行進(jìn)路徑的不同區(qū)段延伸,各節(jié)段(T1、T2、T3、T4、T5)包含至少兩條線路的區(qū)段,且各節(jié)段(T1、T2、T3、T4、T5)可與其它節(jié)段分開(kāi)接通和關(guān)斷。
文檔編號(hào)B60M3/04GK102083652SQ200980125980
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
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