本发明专利技术涉及一种能量分配和消耗系统，其包括：轨道车辆组，设有再生制动装置；电动公共汽车车辆组，各自包括车载电池；电储能装置，适应于存储轨道车辆在制动期间产生的电能；多个充电站，各自适应于连接到公共汽车车辆，用于用所述电储能装置的电能为车载电池充电；其中所述轨道车辆组适应于在预定时段内为所述电储能装置提供基本上预定电能净量，其中所述公共汽车车辆组适应于在所述预定时段内基本上消耗至少所述电能的净量。
【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利用由轨道车辆，尤其当所述轨道车辆在火车站或接近火车站处制动和/或减速时，产生的制动能量的方法，所述轨道车辆包括用于将所述轨道车辆的制动能量转换成电能的再生制动装置。本专利技术还涉及用于消耗和分配这种由轨道车辆的再生制动装置产生的电能的能量消耗和分配系统。
技术介绍
用于回收轨道车辆的制动能量的系统是已知的，例如从EP1，985，490中所知的，其中描述了一种能量回收系统，其包括在导轨上的轨道车辆，例如火车车辆，经由受电弓电连接到电源线以获取电能。该轨道车辆设有电动马达，电动马达适应于当被供电时转动该轨道车辆的轮子。在该轨道车辆制动期间，该马达可作为发电机操作，用于产生电能，在此情况下制动期间产生的电能被返回至电源线。该已知的系统还包括电源站，其被设置在沿导轨的预定位置，用于将来自电网的电能供给至轨道车辆，并且用于接收在制动期间来自轨道车辆的电能并且将此能量传输回到电网。在一个实施例中，在轨道车辆制动期间产生的该能量的一部分被直接用于为另一轨道车辆的加速提供电力，而再生能量的其余部分经由电源站被传输回到电网。该已知系统的缺点在于，为了将轨道车辆制动期间产生的电能转换成适用于在电网内传输的能量形式，供电站处需要一种复杂的电压调整系统和/或电源转换器。供电站通常适应于接收来自电网的在第一电压，例如10000伏的电压下的电能，在此电压下电能在电网内传输，以及用于将此能量转换成适合于在基本上更低的第二电压，例如1500伏的电压下驱动轨道车辆的电能。在制动期间，轨道车辆产生第三电压下的电能，第三电压在第一电压和第二电压之间，例如，轨道车辆在制动期间产生在约1600-1900伏范围之间的电压。结果是，除了将电能从第一电压转换成第二电压，在该已知系统中，电源转换器和/或电压调整系统必须同样适应于将能量从第三电压转换成第一电压。本专利技术的目的是提供一种更简单的用于利用轨道车辆的制动能量的方法和系统，实现对制动能量的有效利用。
技术实现思路
为此目的，根据第一方面，本专利技术提供一种用于利用轨道车辆组的制动能量的方法，轨道车辆各自设有用于在制动期间产生电能的再生制动装置，其中所述轨道车辆组适应于在预定时段内提供基本上电能的预定净量到储能装置，在所述预定时段内，所述方法包括以下步骤:在制动期间存储由所述储能装置中的所述再生制动装置产生的电能，将电能的所述净量从所述储能装置传输到电动公共汽车组的车载电池，其中所述储能装置与所述轨道车辆和所述电动公共汽车间隔开，并且其中电能从所述储能装置到所述电动公共汽车组的所述传输在离所述储能装置2公里的距离内进行，优选地在1公里的距离内，最优选地在500米的距离内。通常，预定时段是18或24小时的时段，在其间轨道车辆和电动公共汽车在计费营运中排时间表。能量的净量基本上等于由轨道车辆组供给到储能装置的能量的量减去由所述轨道车辆在预定时段内从储能装置吸取的-如果有的话-能量的量。例如，如果在18小时的预定时段内，四个轨道车辆每小时在离储能装置2公里的距离内制动，制动时各自产生120千瓦时，那么由轨道车辆的再生制动装置在离储能装置所述距离内产生的能量的总量是120千瓦时*18小时*4 = 8640千瓦时。如果，在同样预定时段内，没有能量被轨道车辆从储能装置吸取，那么传输至储能装置的能量的净量基本上等于产生的能量的量，即，在此例子中基本上等于8640千瓦时。由于基本上电能的全部净量被传输到电动公共汽车的车载电池，基本上此净能量的全部可用于为所述公共汽车的运动提供电力。因转换而导致的能量损失被减少，因为在传输电能到电动公共汽车的车载电池之前不需要将电能转换成适于在电网中传输的形式。因此能够不改变现有的沿铁路导轨的电源站而进行根据本专利技术的方法。—般来说，由轨道车辆的再生制动装置产生的能量传输到用于在其中存储所述能量的储能装置在轨道车辆在所述距离内制动期间发生。在一实施例中，轨道车辆适应于从电力线段接收标称电压下的电能，其中储能装置直接地连接到所述电力线段并且适应于基本上在所述标称电压下存储电能。在轨道车辆制动期间，电能因此从其再生制动装置经由电力线段传输到储能装置，电力线段通常是沿轨道车辆运行的导轨设置的两个电源站之间的电源线的一段或一部分，并且适应于供给所述标称电压下的电能到轨道车辆。电力线段通常是导体线或导体带，基本上平行于轨道车辆运行的导轨延伸。在一实施例中，轨道车辆适应于通过所述电力线段被提供电力，其中电力线段在任一侧上连接到电源站，电源站连接到外部电网，并且其中电力从所述电网流到所述电力线段而反之则不然。轨道车辆的运动可因此使用来自例如电网的能量被提供电力，但在轨道车辆制动期间再生的能量不被传送回电网。在一实施例中，所述预定时段基本上等于24小时，并且其中在所述预定时段内，被传输到所述电动公共汽车组的车载电池的能量的净量是2000千瓦时或更多，优选地至少6000千瓦时。在一实施例中，能量的净量比储能装置的最大储能容量大至少两倍，优选地至少三倍。例如，即使当7200千瓦时的能量的净量在预定时段中从储能装置传输到车载电池，具有最大储能容量2400千瓦时的储能装置通常就足够了。在一实施例中，储能装置具有2.5C与3.5C之间的额定容量(C评级值)，优选地基本上等于3C。C评级值提供了当储能装置的储能容量是已知的时候，可以从储能装置吸取、或供给到储能装置而不会对其造成损坏的最大电流的指示。同样地，当将要由轨道车辆从储能装置吸取或供给到储能装置的最大电流以及所述电流流动的最大电压是已知的时候，C评级值可以被用来计算储能装置应该具有的必须能够应付在最大电压下的最大电流而不会损坏储能装置的最小储能容量。此最小所需的储能容量可以被计算为在一个或多个车辆制动期间所述电力线段上的最大电流乘以在所述一个或多个轨道车辆制动期间产生在所述电力线段上的最大电压，并除以储能装置的C评级值。例如，当已知同一时间仅一个轨道车辆沿所述电力线段制动，而且在其制动期间供给至储能装置的电流至多为4000安并且在至多1800伏电压下供给，而储能装置的C评级值为3，则储能装置的尺寸应设定成具有至少4000安*1800伏* (1小时/3) =2.4兆瓦时的存储容量。在一实施例中，各电动公共汽车的车载电池的尺寸设定为用于储存至少等于所述公共汽车的最大功率使用乘以1小时并除以2.5的能量的量。例如，当电动公共汽车加速期间的最大功率使用是180千瓦，即任何时候从车载电池吸取的功率的量为180千瓦或更小，则公共汽车的车载电池应该具有容量为至少180千瓦*1小时/2.5 = 72千瓦时。在整个预定时段内各公共汽车的总能耗通常基本上会比其车载电池的总储能容量高，例如至少2倍。当车载电池的储能容量和用于在充电站为所述电池充电的电压都是已知的时候，车载电池在充电站充电而不损坏车载电池时能接收的最大电流可以通过用车载电池的储能容量除以充电电压来计算。例如，当储能容量是72千瓦时，并且在充电站为车载电池充电的电压是600伏时，那么车载电池应能接收72千瓦时/600伏=120安的电流而不损坏。公共汽车的车载电池的尺寸设定因此可以基于从储能装置传输电能到车载电池的可用的充电电流和/或基于电动公共汽车的预定最大的能量使用。在一实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于利用轨道车辆组的制动能量的方法，轨道车辆各自设有用于在制动期间产生电能的再生制动装置，其中所述轨道车辆组适应于在预定时段内提供基本上电能的预定净量到储能装置，在所述预定时段内，所述方法包括以下步骤：在制动期间存储由所述储能装置中的所述再生制动装置产生的电能，将电能的所述净量从所述储能装置传输到电动公共汽车组的车载电池，其中所述储能装置与所述轨道车辆和所述电动公共汽车间隔开，并且其中电能从所述储能装置到所述电动公共汽车组的所述传输在离所述储能装置2公里的距离内进行，优选地在1公里的距离内，最优选地在500米的距离内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃德利尔努斯·约翰尼斯·海嫩，
申请(专利权)人：海基哈格应用有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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