本发明专利技术涉及一种用于将电能传送至交通工具（８１；９２），特别是诸如轻轨交通工具的轨道型交通工具的系统，其中该系统包含用以产生交变电磁场并由此将能量传送至该交通工具（８１；９２）的电导体配置（１２），该电导体配置（１２）包含至少两条线路（１、２、３），其中各线路（１、２、３）适于携载交变电流的相位中的不同相位，该导体配置包含多个节段（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５），其中各节段（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５）顺着该交通工具的行进路径的不同区段延伸，各节段（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５）包含至少两条线路的区段，且各节段（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５）可与其它节段分开接通和关断。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用以将电能传送至交通工具，特别是诸如轻轨交通工具(例如电车) 的轨道型交通工具的系统及方法。
技术介绍
特别是轨道型交通工具，诸如传统的有轨交通工具、单轨交通工具、无轨电车以及 通过其它手段(诸如其它机械手段、磁性手段、电子手段和/或光学手段)而被导引于轨道 上的交通工具需要电能用来于轨道上推进以及用于操作不产生对交通工具的牵引力的辅 助系统。这种辅助系统例如为照明系统、暖气和/或空调系统、通风及乘客信息系统。但是， 更具体地说，本专利技术涉及将电能传送至未必是(但优选是)轨道型交通工具的交通工具。概 略言之，交通工具可为例如具有电气操作推进马达的交通工具。交通工具也可具有混合推 进系统，例如可通过电能或诸如以电化学方式储存的能量或燃料(例如天然气、汽油或石 油)的其它能量操作的系统。轨道型交通工具特别是用于公众乘客运送的交通工具通常包含电流集流器(或 者为装置)，用于机械式或电气式接触顺着轨道的线路导体，诸如电轨或高架线路。交通工 具车上的至少一个推进马达由该外部轨道或线路馈送电力而产生机械推进力。电车及其它当地列车或区域列车通常通过城市内的高架线路操作。但特别是城市 的古迹部分，不期望有高架线路。另一方面，地面或接近地面的导体轨造成安全问题。WO 95/30556A2描述了一种由道路供电的电力交通工具系统。全电力交通工具有 一个或多个车上(on-board)能量储存组件或装置，可利用从电源(诸如机电电池网络)获 得的能量对所述一个或多个车上能量储存组件或装置进行快速充电或对其供以能量。能量 储存组件可于交通工具操作期间充电。充电通过电力耦合组件网络(例如埋设于道路中的 线圈)进行。将线圈置于顺着道路长度的选定位置的缺点在于交通工具车上的能量储存需要 大的储存容量。此外，若交通工具未能实时到达下一个线圈，则交通工具可能耗尽推进能量 或用于其它目的的能量。因此，至少对于某些应用，优选顺着行进路径亦即顺着轨道向该交 通工具连续传送能量。由轨道向交通工具感应式传送能量(亦即产生电磁场)受到有关EMC(电磁可兼 容性)的限制。一方面，电磁场可能干扰其它技术装置。另一方面，人类及动物不应持久承 受电磁场。至少必须观察场强度的相应极限值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用以将电能传送至交通工具特别是轨道型交通工具的 系统及方法，其允许在行进期间连续传送电能且协助满足EMC的相应极限。根据本专利技术的基本构想，能量从电导体配置(其顺着轨道配置)传送至在轨道上 行进的交通工具，而该交通工具与该导体配置之间并无电接触。导体配置携载产生相应电磁场的交变电流，而该电磁场用来将电能传送至交通工具。优选地，导体配置位于轨道内和/或轨道下，例如位于交通工具行进的地表下方。 但本专利技术还包括一种情况，至少部分导体配置位于轨道的侧边，例如当轨道位于乡间或在 隧道中时。流经该导体配置的交变电流频率可以处于5 -10 0 kHz的范围内，特别是处于 10-30kHz的范围内，优选约为20kHz。通过电磁场传送能量的原理的优点在于导体配置可与接点电绝缘。例如导体配置 的电线或线路可埋设于地底。不会有行人意外接触到埋设的线路。此外，解决了用于接触 标准高架线路或活轨的集流器的磨耗及撕裂问题。如WO 95/30556A2主要揭示的，行进于轨道上的交通工具可包含至少一个线圈， 电磁场在线圈中产生交变电压，其可用来操作交通工具内的任何电负载，诸如推进马达，或 可用来对能量储存系统(诸如常规电池和/或超级电容器)进行充电。特别地，提出下列方案一种用以将电能传送至轨道型交通工具尤其是轻轨交通 工具(例如电车)的系统，其中-该系统包含用以产生电磁场并由此传送能量至该交通工具的电导体配置，-该电导体配置包含至少两条线路，其中各线路适于携载交变电流的相位中的不 同相位，-该导体配置包含多个节段，其中各节段顺着该交通工具的行进路径(例如轨道) 的不同区段延伸，各节段包含至少两条线路的区段，各节段可与其它节段独立地接通和关 断。这种系统的一项优点为用于将能量传送至交通工具的电磁场可以在需要处产生。 结果可减少系统操作期间的损耗。此外，更容易满足EMC要求，原因在于可避开不必要的电 磁场。须了解一节段为导体配置的一部分，其中各个节段产生用来将能量传送至交通工 具的电磁场，假设该节段接通，亦即进行操作。特别地，各节段可包含该导体配置的至少两 条线路的区段，其中各线路适于携载交变电流相位中的不同相位。优选地，电导体配置包含三线路，各线路携载三相交变电流的不同相位。但也可能 由相对应数目的线路仅携载二相位或多于三相位。特别地，各节段可包含各线路的区段，因 此各个节段产生由三相位所造成的电磁场。在优选实施例中，该导体配置的至少两条线路在星点连接，亦即线路在全部相位 共享的连接点处彼此连接。此种星点配置特别容易实现并确保多个相位的特性对称，亦即 全部相位皆携载相同的有效电流，当然相位间有相移。例如在三相系统的情况下，通常相移 为120°。在各相位的交变电流可为正弦电流或近正弦电流。星点连接的额外优点在于无 需至供电系统的逆向导体(可包括顺着行进路径亦即顺着节段延伸的馈电线路)。可在供 电系统的相同位置处特别是馈电线的相同位置处实现至供电系统的导体配置的全部连接。通过开关或通过导体配置的连续节段间的接口处的开关配置，可实现星点连接。 若并未对连续节段进行操作以同时向交通工具传送电能，亦即仅对连续节段中的一者进行 操作，则实现接口处的星点连接。但对若连续节段同时进行操作，则无需实现接口处的星点 连接，亦即开关或配置或多个开关可为开启，或者可配置为将操作的节段连接至供电系统。相同开关或配置或多个开关可用来连接连续节段的相对应线路，因此这些线路彼此串联连 接。因此，在第一切换状态，实现星点连接，在第二切换状态，相对应的线路彼此连接。若(同时操作的)连续节段的相对应线路彼此串联连接，则在连续节段之间的接 口的星点连接并非唯一的可能。另外可以以三角形连接方式将连续节段的线路连接至供电 系统。但如此可能在连续节段被接通时，造成对特定节段的供电短暂中断，原因在于特定节 段的线路末端需要由供电系统切换至该连续节段的相对应线路。相反地，有星点连接的解 决方案可避开此种中断，这将在对附图的说明中进行描述。优选地，唯有当该行进路径的相对应区段被交通工具所占据时对节段进行操作 (亦即节段线路携载产生电磁场的交变电流)。结果，优选关断未被交通工具占据的路径区 段处的节段。尤其优选行进路径的区段(该节段顺着所述区段延伸)比行进方向的轨道上的 列车长度短，并且该系统适于唯有当交通工具占据该节段所在位置的轨道的相应区段时才 对节段进行操作(特别指接通)。由于唯有轨道下方(或者在某些情况下，例如在隧道中 为轨道侧边)的节段才被接通，该交通工具可屏蔽环境使其免受由该导体配置所产生的电 磁场。优选地，唯有完全由交通工具所占据，亦即于顺着行进路径的长度方向的节段才被操 作，已操作的节段并未延伸超过交通工具前端也未延伸超过交通工具末端。最优选地，节段的操作方式为当交通工具顺着行进路径前进时，电能由节段连续 传送至交通工具。因此节段可为一列连续节段的一部分，其中该列顺着行进路径延伸。这 意味着由交本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将电能传送至交通工具（８１；９２），特别是诸如轻轨交通工具等轨道型交通工具的系统，其中 －该系统包含用以产生交变电磁场并由此将能量传送至该交通工具（８１；９２）的电导体配置（１２）， －该电导体配置（１２）包含至少两条线路（１、２、３），其中各线路（１、２、３）适于携载交变电流的相位中的不同相位， －该导体配置包含多个节段（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５），其中各节段（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５）顺着该交通工具的行进路径的不同区段延伸，各节段（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５）包含至少两条线路的区段，且各节段（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５）可与其它节段分开接通和关断。
【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：J·迈因斯，
申请(专利权)人：邦巴尔迪尔运输有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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