專利名稱:用以將電能傳送至交通工具的系統與方法
技術領域:
本發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) 的軌道型交通工具的系統及方法。
背景技術:
特別是軌道型交通工具,諸如傳統的有軌交通工具、單軌交通工具、無軌電車以及 通過其它手段(諸如其它機械手段、磁性手段、電子手段和/或光學手段)而被導引于軌道 上的交通工具需要電能用來于軌道上推進以及用于操作不產生對交通工具的牽引力的輔 助系統。這種輔助系統例如為照明系統、暖氣和/或空調系統、通風及乘客信息系統。但是, 更具體地說,本發明涉及將電能傳送至未必是(但優選是)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馬達的交通工具。交通工具也可具有混合推 進系統,例如可通過電能或諸如以電化學方式儲存的能量或燃料(例如天然氣、汽油或石 油)的其它能量操作的系統。軌道型交通工具特別是用于公眾乘客運送的交通工具通常包含電流集流器(或 者為裝置),用于機械式或電氣式接觸順著軌道的線路導體,諸如電軌或高架線路。交通工 具車上的至少一個推進馬達由該外部軌道或線路饋送電力而產生機械推進力。電車及其它當地列車或區域列車通常通過城市內的高架線路操作。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體軌造成安全問題。WO 95/30556A2描述了一種由道路供電的電力交通工具系統。全電力交通工具有 一個或多個車上(on-board)能量儲存組件或裝置,可利用從電源(諸如機電電池網絡)獲 得的能量對所述一個或多個車上能量儲存組件或裝置進行快速充電或對其供以能量。能量 儲存組件可于交通工具操作期間充電。充電通過電力耦合組件網絡(例如埋設于道路中的 線圈)進行。將線圈置于順著道路長度的選定位置的缺點在于交通工具車上的能量儲存需要 大的儲存容量。此外,若交通工具未能實時到達下一個線圈,則交通工具可能耗盡推進能量 或用于其它目的的能量。因此,至少對于某些應用,優選順著行進路徑亦即順著軌道向該交 通工具連續傳送能量。由軌道向交通工具感應式傳送能量(亦即產生電磁場)受到有關EMC(電磁可兼 容性)的限制。一方面,電磁場可能干擾其它技術裝置。另一方面,人類及動物不應持久承 受電磁場。至少必須觀察場強度的相應極限值。
發明內容
本發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 系統及方法,其允許在行進期間連續傳送電能且協助滿足EMC的相應極限。根據本發明的基本構想,能量從電導體配置(其順著軌道配置)傳送至在軌道上 行進的交通工具,而該交通工具與該導體配置之間并無電接觸。導體配置攜載產生相應電磁場的交變電流,而該電磁場用來將電能傳送至交通工具。優選地,導體配置位于軌道內和/或軌道下,例如位于交通工具行進的地表下方。 但本發明還包括一種情況,至少部分導體配置位于軌道的側邊,例如當軌道位于鄉間或在 隧道中時。流經該導體配置的交變電流頻率可以處于5 -10 0 kHz的范圍內,特別是處于 10-30kHz的范圍內,優選約為20kHz。通過電磁場傳送能量的原理的優點在于導體配置可與接點電絕緣。例如導體配置 的電線或線路可埋設于地底。不會有行人意外接觸到埋設的線路。此外,解決了用于接觸 標準高架線路或活軌的集流器的磨耗及撕裂問題。如WO 95/30556A2主要揭示的,行進于軌道上的交通工具可包含至少一個線圈, 電磁場在線圈中產生交變電壓,其可用來操作交通工具內的任何電負載,諸如推進馬達,或 可用來對能量儲存系統(諸如常規電池和/或超級電容器)進行充電。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)的系統,其中-該系統包含用以產生電磁場并由此傳送能量至該交通工具的電導體配置,-該電導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,-該導體配置包含多個節段,其中各節段順著該交通工具的行進路徑(例如軌道) 的不同區段延伸,各節段包含至少兩條線路的區段,各節段可與其它節段獨立地接通和關 斷。這種系統的一項優點為用于將能量傳送至交通工具的電磁場可以在需要處產生。 結果可減少系統操作期間的損耗。此外,更容易滿足EMC要求,原因在于可避開不必要的電 磁場。須了解一節段為導體配置的一部分,其中各個節段產生用來將能量傳送至交通工 具的電磁場,假設該節段接通,亦即進行操作。特別地,各節段可包含該導體配置的至少兩 條線路的區段,其中各線路適于攜載交變電流相位中的不同相位。優選地,電導體配置包含三線路,各線路攜載三相交變電流的不同相位。但也可能 由相對應數目的線路僅攜載二相位或多于三相位。特別地,各節段可包含各線路的區段,因 此各個節段產生由三相位所造成的電磁場。在優選實施例中,該導體配置的至少兩條線路在星點連接,亦即線路在全部相位 共享的連接點處彼此連接。此種星點配置特別容易實現并確保多個相位的特性對稱,亦即 全部相位皆攜載相同的有效電流,當然相位間有相移。例如在三相系統的情況下,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。星點連接的額外優點在于無 需至供電系統的逆向導體(可包括順著行進路徑亦即順著節段延伸的饋電線路)。可在供 電系統的相同位置處特別是饋電線的相同位置處實現至供電系統的導體配置的全部連接。通過開關或通過導體配置的連續節段間的接口處的開關配置,可實現星點連接。 若并未對連續節段進行操作以同時向交通工具傳送電能,亦即僅對連續節段中的一者進行 操作,則實現接口處的星點連接。但對若連續節段同時進行操作,則無需實現接口處的星點 連接,亦即開關或配置或多個開關可為開啟,或者可配置為將操作的節段連接至供電系統。相同開關或配置或多個開關可用來連接連續節段的相對應線路,因此這些線路彼此串聯連 接。因此,在第一切換狀態,實現星點連接,在第二切換狀態,相對應的線路彼此連接。若(同時操作的)連續節段的相對應線路彼此串聯連接,則在連續節段之間的接 口的星點連接并非唯一的可能。另外可以以三角形連接方式將連續節段的線路連接至供電 系統。但如此可能在連續節段被接通時,造成對特定節段的供電短暫中斷,原因在于特定節 段的線路末端需要由供電系統切換至該連續節段的相對應線路。相反地,有星點連接的解 決方案可避開此種中斷,這將在對附圖的說明中進行描述。優選地,唯有當該行進路徑的相對應區段被交通工具所占據時對節段進行操作 (亦即節段線路攜載產生電磁場的交變電流)。結果,優選關斷未被交通工具占據的路徑區 段處的節段。尤其優選行進路徑的區段(該節段順著所述區段延伸)比行進方向的軌道上的 列車長度短,并且該系統適于唯有當交通工具占據該節段所在位置的軌道的相應區段時才 對節段進行操作(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 為軌道側邊)的節段才被接通,該交通工具可屏蔽環境使其免受由該導體配置所產生的電 磁場。優選地,唯有完全由交通工具所占據,亦即于順著行進路徑的長度方向的節段才被操 作,已操作的節段并未延伸超過交通工具前端也未延伸超過交通工具末端。最優選地,節段的操作方式為當交通工具順著行進路徑前進時,電能由節段連續 傳送至交通工具。因此節段可為一列連續節段的一部分,其中該列順著行進路徑延伸。這 意味著由交通工具所占據的第一節段可被操作,在交通工具(或交通工具的接收裝置)進 入該列中的下一個隨后節段之前,該下一個隨后節段可被接通。另一方面,第一節段可在交 通工具離開行進路徑的相對應區段后關斷。需要了解,“相對應區段”為順著行進路徑長度方向具有與該導體配置的相對應節 段相同的延伸的區段。“連續傳送電能”表示交通工具的接收裝置總是位于相對應節段被操 作時的區段(亦即該節段的線路攜載用來產生電磁場以便向該交通工具提供能量的交變 電流)。當連續節段被接通時或當第一節段被關斷時,流經線路的電流可能有短時間中斷 (例如數毫秒)。盡管如此,電能的傳送為“連續的”,原因在于交通工具的接收裝置位于相 對應節段被操作時的區段中。但優選電能的傳送也無中斷。這種無中斷傳送的實例將說明 如下。若連續區段的線路彼此串聯連接,則特別容易實現無中斷傳送。因此優選導體配置 的配置方式為至少兩個連續節段可被同時操作,其中在連續節段中攜載交變電流的相同相 位的相對應線路彼此串聯連接。例如,連續節段之間的接口可包含可將相對應線路連接或 斷開的開關配置或多個開關。同時操作的連續節段數目并未限為2。相反,三個或更多個連續節段可被同時 操作,例如當長形交通工具正在路徑上行進時,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,唯有當最末接收裝置已經離開與該節段相對應的路徑 區段時該節段才被關斷。切換程序可使用被關斷的節段的線路中的至少一者控制。優選地,可檢測交通工 具對該軌道的相應區段的占據,特別是通過檢測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生的電磁場所造成的該節段線路中的電壓和/或電流。相對應地,測 量裝置可連接至至少一條線路。優選地,該節段的多個或全部線路連接至測量裝置和/或連接至同一測量裝置。一個或多個測量裝置適于經由檢測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生的電磁場所造成的該線路或單獨回路中的電壓和/或電 流,來檢測交通工具對軌道的相應區段的占據。該系統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入一節段的位 置處的行進路徑的區段之前,接通該節段。例如,設置該節段長度的尺寸,使得節段中的至少兩個的在長度方向上由軌道上 的交通工具所覆蓋,亦即軌道上的交通工具的最短長度為一節段長度的兩倍(優選地,全 部線路節段皆具有相等長度)。結果,用于接收所傳送的能量的交通工具的一個或多個接 收裝置可設置于該交通工具的長度方向上的中區。此外,唯有被軌道上的交通工具完全覆 蓋的節段才被接通。另一方面,可檢測到交通工具進入一特定線路節段上方的區域的事件 (如前文所述),一旦交通工具進入下一個線路節段上方的區域,此線路節段即被接通。因此,在交通工具離開線路節段上方的區域之前線路節段被關斷。優選地,在線路 節段不再被交通工具完全覆蓋之前線路節段被關斷。若該電導體配置包含多于一條線路,則可只使用其中一條線路進行車輛進入或離 開特定線路節段的事件的檢測。但其它線路節段可據此而被接通或關斷,換言之,導體配置 包含區段,其中其它區段中的全部線路可一起被接通及被關斷。根據本發明的優選實施例,節段的至少其中之一中的至少一條線路(優選全部節 段中的全部線路)可以以下述方式配置,當交變電流流經線路時,在各個時間點,線路產生 一列接續的電磁場磁極,其中接續的磁極具有交替的磁極性。該列接續的磁極在交通工具 的行進方向上延伸,而該行進方向由軌道或由行進路徑界定。或者,該至少一條線路包含多 個區段,其相對于由軌道或行進路徑界定的交通工具的行進方向橫向延伸。在該情況下,同 一線路的多個區段順著行進路徑(例如軌道)排成一列,使得當交變電流流經線路時,在各 個時間點,交變電流在相反方向上交替流經該列中的接續區段。由線路和/或不同線路區段所產生的磁極在各個時間點以重復順序在行進方向 上延伸,其中該重復順序與相位順序相對應。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的區段之后接著攜載相位V的區段,其又接著攜載相位W的區段,而此種相位 u、v、w順序在軌道方向上亦即在行進方向上重復若干次。實例將在后文中參考附圖進行說 明。在前文說明的本發明的優選實施例中,當交變電流流經線路時,在各個時間點所 述至少一條線路產生一列接續的電磁場磁極,其中所述接續磁極具有交替的磁極性。換言 之,在給定的時間點,線路中的交變電流在行進方向上產生一磁場,其具有在線路的第一區 中定向于第一方向的磁場向量,接著為磁場的場向量定向于該第一方向的相反方向的該線 路的第二區,接著為線路的另一區,其中磁場向量又再度定向于第一方向,等等。但并非經 常為下述情況,第一方向與隨后線路區的磁場向量的方向恰于相反的方向上定向。一個理 由可以是線路并非嚴格按照規則、重復方式排列。另一個理由可以是導體配置中的其它線 路的非對稱性影響。另一個理由可以是外部電磁場。此外,行進于軌道上的交通工具將影 響所得到的電磁場。但在各個時間點由導體配置的同一線路所產生的交替磁極原理具有如下優點在 該導體配置旁側以極小強度所產生的電磁場強度,隨著與導體配置距離的增加而快速減低。換言之,線路區中的以相反方向定向的磁場在線路旁側重疊且彼此補償。由于期望于軌 道兩旁有極小電磁場強度,優選電導體配置中的至少一條線路位于軌道中和/或軌道下, 其中相對于行進方向橫向延伸的線路區段在水平面上延伸。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。相對應地,線路區段的相應“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準情況。同理適用于行進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路徑旁側的磁場的補償是可忽 略的。由于路徑旁側場強度極小,能量可以以高功率傳輸至交通工具,且同時容易滿足 EMC極限值(例如5uT旁側磁場強度)。根據尤其優選的實施例,該電導體配置的至少一個節段中的至少一條線路以蛇狀 方式沿行進路徑或軌道延伸,亦即于行進方向上延伸的線路區段在各情況下繼之以相對于 行進方向橫向延伸的區段,其又再度繼之以于行進方向上延伸的區段。在多相位系統的情 況下,優選導體配置的全部線路皆以此種方式配置。可藉電纜來實現線路。“蛇狀”這一表達涵蓋了具有彎曲配置和/或具有有著與鄰近區段的尖銳彎曲過渡 區的筆直區段的線路。優選為筆直區段,原因在于筆直區段產生較為均勻的場。特別地,該至少一個節段的至少一條線路中的交變電流產生電磁波,該電磁波在 行進方向的同向或反向上移動,其速度與線路的接續磁極的距離成正比,且與交變電流頻 率成正比。優選地,相對于行進方向橫向延伸的至少某些區段且優選全部這些區段在一寬 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 述區段的寬度可大于可能占據軌道的交通工具的最大寬度。該實施例的一項優點為流經 所述區段的交變電流在可能設置接收裝置的區域產生極為均勻的磁場強度。本發明的系統及方法的又一個實施例保證交變磁場強度始終恒定。為了達成此項 目的,導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),與由電導體配置傳送至一個或多個交通工具 的功率無關。根據AC恒定電流源的優選實施例,其包含將AC電壓轉換成為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率及該恒定電流源的 輸出端的輸出感應率,其中該輸入端連接至電壓源,其中該輸出端連接至沿行進路徑的線 路區段,其中各條線路包含輸入端與輸出端之間的連接點,且其中各連接點經由電容而連 接至共享的同一個星點。若一次只有一輛交通工具由一次端電源(其對導體配置進行饋電)供電,則可交 替地向該軌道側的電導體配置施加恒定的AC電壓。由于只存在有一輛交通工具,故可避免 負載分配的干擾。在此種情況下,通過導體配置的AC電流(由恒定AC電壓供應所引起) 依賴于負載強度。因此,一次端電導體配置的電損耗與負載相關,而電流并非恒定的,如同 (前述)恒定AC電流供應的情況。能量源(或電源)可為(也適用于系統的其它實施例)用于由恒定DC電壓產生 AC電壓的常規反相器。優選地,電導體配置位于軌道下方,例如地下。至少一條線路包含感應率,該感應率用來將電能傳送給一個或多個交通工具;并且進一步包含泄漏感應率,其不會對向交通工具的能量傳送作出貢獻,其中該泄漏感應率 由位于同一線路中的電容所補償,使得電容與泄漏感應率所得到的阻抗為零。這種零阻抗 的優點在于,系統的無功功率最小化,因此有效功率組件的設計也最小化。有關交通工具內部的能量接收的原理及細節將參考附圖進行說明。但對若干特征 說明如下交通工具的接收裝置可包含一個或多個導體的線圈或可包含多個線圈。多相接 收裝置的多個線圈的優點在于可更容易地且表示更不費力地將所接收的電流或電壓的起 伏波動平順化。優選地,至少一個線圈只位于一次端導體配置上方數厘米的位置,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,該至少一個線圈位于地面 上不超過10厘米的位置,優選位于地面上不超過5厘米、最優選不超過2-3厘米的位置。特 別地,這適用于導體配置位于地下的情況。導體配置的一條或多條線路可位于地表下方不 超過2厘米、優選不超過1厘米的位置。優選地,接收傳送電能的接收裝置可在垂直方向移動,從而可以將其置于地表上 方的一個靠近地表的位置,而當未使用接收裝置時可將其升高至一較高的位置。優選地,接收裝置包含配置于行進方向的不同位置上的多個線圈。例如,線圈之間 的距離可等于導體配置的不同相位區段順著軌道的距離,其中這些區段為相對于行進方向 橫向延伸的區段。但無需將交通工具的不同線圈設置成彼此間隔類似區段間距離的相等的 距離。
現在將參考附圖對本發明的實施例及實例進行說明。附圖示出圖1示意性示出沿軌道延伸的三相導體配置,圖2為一簡圖,示出作為時間的函數的通過根據圖1的三相配置的交變電流,圖3示出磁場的磁場線,在交通工具的接收裝置位于導體配置的顯示區上方時由 根據圖1的導體配置產生所述磁場線,其中該磁場分配的行進方向在附圖的平面中由右至 左或由左至右延伸,圖4為另一簡圖,示出在負載連接至該交通工具內的接收裝置時由導體配置所產 生的磁場區,圖5為一簡圖,示意性示出由導體配置所產生的磁波沿軌道的移動,且示出由交 通工具在軌道上的移動所導致的接收裝置的移動。圖6為根據圖1的導體配置的示意性電路圖,其通過電氣配置而連接至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,導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的情況中的三個接續的時間點,其中該 軌道設有導體配置的多個接續線路節段,其中所述線路節段可被接通與關斷以向交通工具 提供能量,圖10示出類似于圖8所示的配置的一種配置,包括順著軌道的導體配置的電路圖,其中該導體配置包含可被接通及關斷的線路節段,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 導體配置,圖12示出沿交通工具行進路徑延伸的七個節段,其中只有一個節段被操作,且其 中第二接續節段被接通,圖13示出圖12所示的配置,其中兩個接續節段被操作,而其中一個節段被關斷,圖14示出具有可被接通及關斷的五個節段的一種配置,及圖lfe-c為用于切換一個相位的一種半導體開關配置,例如用于在圖12或圖13 的饋線開關中切換一個相位。
具體實施例方式圖1示出一種導體配置,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路徑的總導體配置的多個節段中的一個節段。需要了解,圖1為示意圖。導體配置的三條線路1、2、3包含相對于行進方向(由 左至右或由右至左)橫向延伸的區段。線路1、2、3的橫向延伸區段中只有部分以參考標記 標示,即線路3的三個區段5ajb及5c,線路3的一些以“5”標示的其他區段,線路2的一 個區段切及線路1的一個區段5y。在最優選情況下,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 的線路區段可完全位于軌所界線的邊界以內(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。可選地,電流源 可通過饋線連接至圖1所示配置,該饋線可順著交通工具的行進路徑延伸,且也可對其它 節段饋以電流。在圖1所示時間,正電流Il流經線路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4共同連接于配置的另一端。結果,其它電流的至少其中之 一,此處為流經線路2的電流12及流經線路1的電流13,是負的。一般而言,適用星點法 則,這意味著在各個時間點流入與流出星點的全部電流的和為零。流經線路1、2、3的電流 方向以箭頭表示。當圖1所示配置為總導體配置的多個節段之一時,線路1、2、3可通過三 相開關連接至星點4。此外,也可設置三相開關,用于將星點連接的末端處的三相連接至饋 線。此種星點開關及饋線開關的功能將在下文中描述。相對于行進方向橫向延伸的線路3的區段及線路1、2的相對應區段優選具有相等 的寬度且彼此平行。實際上,優選在三條線路的橫向延伸的區段之間并無寬度方向上的位 移。圖1示出這種位移是為了使各區段或各線路可識別。優選地,各線路順著軌道呈相同的蛇狀路徑,其中線路在行進方向的偏移距離為 同一線路相對于行進方向橫向延伸的接續區段之間的距離的三分之一。例如,如圖1中部 所示,接續區段5之間的距離標示為TP。在這些接續區段5之間的區域內部另有兩個相對 于行進方向橫向延伸的區段,亦即線路2的區段切及線路1的區段5y。接續區段5、5x、5y 的此種圖案在行進方向上這些區段之間以規則距離重復。流經所述區段的電流的相對應的方向示出于圖1的左區。例如,區段如攜載由配 置12的第一端A至配置的相對端B的電流。若配置12埋設于軌道下方的地底,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(諸如當由行進中的交通工具觀看時, 在行進方向的右側),而端B為相對側(例如軌道的左側)。結果接續區段恥同時攜載由端B流至端A的電流。線路3的下一個接續區段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,原因在于同時由同一線路所攜 載。換言之,橫向延伸的各區段通過在行進方向延伸的各區段彼此連接。由于此種蛇狀線路配置的結果,由線路3的區段5ajb、5c...所產生的磁場產生 一列接續的電磁場磁極,其中連續磁極(由區段如、513、5(3...產生的磁極)具有交替的磁 極性。例如,由區段fe產生的磁極的磁性可在特定時間點對應于磁偶極,其中磁北極面向 上而磁南極面向下。同時,由區段恥所產生的磁場的磁極性同時的定向方式為相對應的磁 偶極的南極面向上而北極面向下。區段5c的相對應磁偶極以與區段fe等相同的方式定向。 線路1及線路2也是同樣的情況。但本發明也涵蓋只有一個相位的情況、有兩個相位的情況或有多于三個相位的情 況。只有一個相位的導體配置可配置為圖1中的線路3,但取代星點4,線路3的末端(位 于圖1的右側)可通過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 橫向延伸區段之間的距離優選為恒定(亦即線路3的橫向延伸區段與線路2的兩個最接近 的橫向延伸區段之間的距離-在行進方向及在相反方向上-相等)。圖11旨在舉例說明導體配置,例如圖1所示導體配置的某些尺寸。圖11僅示出 三條線路111、112、113的部分,其彼此的連接(例如通過圖1的星點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(例如區域列車或當地列車,諸如電車) 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。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包含在相對于軌道方向亦即軌116的縱向的橫向延伸的線性 區段。這些橫向延伸區段通過縱向延伸區段(其在軌的縱向延伸)而連接至同一線路的接 續橫向延伸區段。橫向延伸區段及線性延伸區段具有長度LB,長度LB優選至少為兩條軌之 間距離RB的一半。例如,距離RB可為1米,橫向延伸區段的長度可為50厘米或在50厘米 至75厘米的范圍內。同一線路的橫向延伸區段與縱向延伸區段通過彎曲區段而彼此連接。曲率例如對 應于具有150毫米半徑的圓的曲率。圖11也示意性示出由軌116上行進的交通工具的接收裝置的線圈所覆蓋的影線 區118。線圈寬度等于線路的橫向延伸區段的長度。但實際上,優選本寬度小于橫向延伸 區段的長度。這允許在相對于行進方向的橫向方向上的線圈位置的位移,如兩箭頭及影線 區118下方的線所示。若這種位移未將線圈移動超出橫向延伸區段的邊界,則該位移不影 響線圈對能量的接收。如下由圖2所示的時間相關性圖可知,流經圖1的相位1、2、3的電流為常規三相 交變電流的相位電流。圖2的Li、L2、L3標示形成感應率的蛇狀線路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。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提供推進能,以使電車順著軌 道移動數百米至數千米,例如在城市中的古跡城鎮中心內移動。此外,電車可從車上的能量 儲存裝置(諸如常規電化電池配置和/或超級電容器配置)汲取能量。一旦電車離開城鎮 中心且連接至高架線路時,能量儲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的各區段所產生的磁場的場線。圖3示出 在對應于圖2的時間標度的“0”、“30”、“60”、“90”四個不同的時間點的情況。圖2的時間 標度也可解釋為示出電流的正弦特性的角度的標度,這表示圖2示出電流在一個完整周期 上的特性,亦即周期從“0”起始時的電流值與周期到“360”結束時的電流值相等。在圖3的四個部分圖左側,示出線路1、2、3的橫向延伸區段的截面。參考組件符 號“II”表示流經線路1的橫向延伸區段的電流II,等等。這些橫向延伸區段垂直于圖3的 圖像平面延伸,其中該圖像平面為穿過圖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的圖像平面在行進方向延伸,將圖1的區段5 —切為二。在圖3 的上區,電磁線圈7示意性示出為平坦的矩形框區。作為車輛的用于接收來自于配置12的 能量的接收裝置的部件的這些線圈7頂上,設置有鐵磁骨架8,以便將磁場線集束和轉向。 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。但該圖旨在舉例說明(行進于軌道上的) 交通工具內的線圈在軌道的導體配置中感應出電流的假設情況。除了圖3,圖4也示出穿過 線圈7的區7a、7b、7c、7d中的電導體41a、41b的截面。在區7a、7b中,定向向上超出圖4 圖像平面的電流在所顯示的時間點流動。在示出線圈7的區7c、7d的圖4的右側,電流向 下導向流入圖4的圖像平面,如交叉線所示。通過線圈7產生的電磁場(以圖4中的場線 示例性示出)與區7b及7d的邊界線對稱,原因在于區段7a至7d中的電流量也與邊界線 對稱。圖5示出順切割面的另一切割,其垂直延伸且在行進方向延伸。位于線路1、3、2的 相對于行進方向橫向延伸的區段中的線路1、3、2的導線或導線束示出于圖5上半部分。總 的來說,圖5示出(至少部分示出)相對于行進方向橫向延伸的配置12的七個區段。該列 (由左至右)的第一、第四及第七區段屬于線路1。由于流經區段恥(圖5中的第四區段) 的電流Il的方向與流經區段fe、5c(圖5的第一及第七區段)的電流I 1的方向相反,并 且由于電流II、13、12為交變電流,所以所產生的電磁波以速度vw在行進方向上移動。所 述波標示為9,配置12的感應率標示為Lp。圖5上半部分所示截面圖示出在行進方向以速度vm行進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的一線路節段,該線路節段的長度為線路1,該線路 節段長度等于線路、此處為線路1的三個連續橫向延伸區段之間的距離的兩倍。圖6所示配置包含導體配置103、104、105,可為根據圖1的導體配置12。為了示 出其電氣性質,圖6中使用等同的電路符號。三相系統103、104、105攜載相位1、2、3的相 位電流II、12、13。相位1、2、3的固有感應率標示為Lpl、Lp2、Lp3,其產生用來將能量傳送 至軌道上的任何交通工具的電磁場。但線路1、2、3也包含泄漏感應率Lsl、Ls2、Ls3,如圖 6的方塊104中所示。這些非期望的泄漏感應率的阻抗通過如方塊103中所示的線路1、2、 3中的電容Ckl、Ck2、Ck3補償。用來在線路1、2、3中產生電磁場的電能由三相電壓源101產生。相位的相位源在方塊101中以VI、V2、V3標示。線路1、2、3中產生的電壓以U1、U2、U3標示。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關。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 含輸出感應率Lib、L2b、L3b。介于輸入感應率與輸出感應率之間,各線路1、2、3通過電容 C1、C2、C3而連接至共享星點61。圖7示出可以位于行進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并由由此產生電能。接收裝置包含各相位la、2a、3a的一 個線圈或多個線圈的配置,其中所述線圈標示以L71、L72、L73(方塊201)。在所示實施例 中,相位la、2a、3a連接于一共享星點71。相位la、2a、3a的泄漏感應率(未分開示出于圖 7中)通過如方塊202所示的電容071、072、〇73補償。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通過由“204”表示的平滑電容C7d彼此連接。在“205”,可在交通工具 內部提供能量的電負載標示為電阻RL,其可連接至中間電路的線路76a、76b。“Ud”表示負 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 (諸如區域大眾運輸列車或電車)所占據的軌道 83 (此處一軌道有兩條軌)。所示配置包含電導體配置,用來產生電磁場,由此向軌道上的交通工具傳送能量。 導體配置89是示意性示出的。例如,該導體配置的設計可如圖1所示。導體配置89(適用 于其它配置而不只是圖8所示實例)可位于地下或地上。特別在軌道有兩條軌而有軌交通 工具的車輪可在其上滾動的情況下,該導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 它固定軌的結構可包含孔洞和/或其它空腔,導體配置的一條或多條線路可延伸穿過所述 孔洞或其它空腔。由此,鐵軌結構可用來將線路固定于期望的蛇狀形狀中。軌道型交通工具81在其底側包含用于接收導體配置89所產生的電磁場的接收裝 置85。接收裝置85電連接至車上電氣網絡86,以使得接收裝置85中所感應的電能可以在 交通工具81中分配。例如,在具有輪子88a、88b、88c、88d的轉向架780a、780b中的輔助裝 置90及用于驅動推進馬達(圖中未示出)的推進單元80、84可連接至分配網絡86。此外, 諸如電化學能儲存裝置或電容器配置(諸如超級電容器)的能量儲存裝置82也可連接至 該分配網絡。因此,能量儲存裝置82可通過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。當交通工具81在軌道上移動時,移動交通工具81所需的推進能 的一部分可汲取自該能量儲存裝置82,同時,由接收裝置所接收的能量可分配于推進,亦即 可構成推進能量的一部分。圖9a_c示意性示出導體配置112的構想,其包含多個可被接通與關斷的區段,因 此唯有被接通的區段才產生電磁場以便傳送能量至軌道上的一個或多個交通工具。圖9的 實例示出5個節段Tl、T2、T3、T4、T5,其沿軌道上呈一列連續節段排列。諸如電車的交通工具92在軌道上行進。在交通工具92底板下方設置兩個接收裝置95a、95b,用以接收由所述節段所產生的電磁場。接收裝置95a、%b可為重復冗余裝置, 其中只需要一個裝置用來操作交通工具。如此提高操作的可靠性。但接收裝置95a、%b& 可為非重復冗余裝置,二者同時產生能量用來操作該交通工具。但在這種情況下,可能出現 接收裝置95中的至少一者不產生電能。替代兩個接收裝置,交通工具也可包含多個接收裝置。后文的說明涉及全部這些情況,此外,涉及只有一個接收裝置的交通工具的情況。根據圖9所示實例,交通工具由左至右移動。在圖9a中,交通工具92占據組件 T2、T3上方軌道,且部分占據組件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的組件上方。這種情況的原因在于接收裝置與交通工具長度方向 上的最接近末端的間距大于導體配置112的各節段長度。在圖9a的情況下,組件Τ2、Τ3被接通,而全部其它組件Τ1、Τ4、Τ5被關斷。在圖 9b中,交通工具92完全占據組件T2、T3上方軌道且幾乎完全占據組件T4上方軌道,組件 T2被關斷,原因在于接收裝置95或所述接收裝置已經離開組件T2上方區域,一旦交通工 具完全占據組件T4上方區域,則組件T4將被接通。組件T4被接通的情況示出于圖9c中。 但同時組件T3已經被關斷。圖10示出類似圖9所示配置的一種配置。實際上,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。用于產生電磁場的導體配置的各個連續節 段103a、103b、103c通過用于將組件103接通和關斷的分開的開關102a、102b、102c而連接 至干線108。在三相交變系統的情況下,干線108可包含用于各相位的電線或電纜。干線 108的遠端(在圖10的右側,但未示出)可包含全部三相的共享星點。在干線108的相對 位置,其連接至能量源101,諸如圖6所示的根據方塊101、102的配置。圖12及圖13各自示出具有可分開接通和關斷的七個節段的導體配置,其中各圖 示出導體配置的兩種不同切換狀態。圖12及圖13所示配置為實例,旨在舉例說明本發明的優選實施例。但是,作為導 體配置的部件的節段的數目實際上可改變。特別地,可有多于七個節段,特別是在交通工具 (未在圖12及圖13中示出)的行進方向上的節段的長度比交通工具的長度更短時尤為如 此。在圖12及圖13中,示意性示出各節段且以參考符號T1-T7表示各節段。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,該圖為單一節段的示例說明,其中節段的星點開關 SE被省略。圖12及圖13所示配置包含三相位饋線,其示出于節段T1-T7的接續線路上方。在 二接續節段T1-T7之間的各接口,有三相開關SP2-SP7。這些三相開關SP2-SP7連接饋線 135的三個相位與兩個連續節段之間的接口,假設開關SP2-SP7是閉合的。若開關SP2-SP7 并未閉合,亦即為斷開的,則相應接口相對于饋線是電絕緣的。在相應接口,在連續節段的相對應線路之間(亦即用于攜載相位U、攜載相位V及 攜載相位W的兩節段的線路之間)有電連接,此外,還有至相應開關SP2-SP7的三相連接。 但根據其它實施例,可使用其它開關來使至少一個連續節段的線路與接口斷開連接。此外,兩個連續節段T1-T7之間的各個接口也可連接至開關SE2-SE7。在開關SE2-SE7的斷開狀態,在該接口處三個相位U、V、W之間并無連接。但在開關SE2-SE7的閉 合狀態,三個相位U、V、W短路,亦即實現星點連接。圖12中及圖13的上半部分,星點開關SE2為閉合,而全部其它星點開關SEl及 SE3-SE8為斷開。在圖13的下半部分,只有星點開關SE3為閉合,而全部其它星點開關SE1、 SE2及SE4-SE8皆為斷開。在圖12及圖13所示實施例中,在節段T7的起點及在節段Tl的終點也分別有饋 線連接器開關SP8及SP1。此外,也有用于分別在節段T7的起點及節段Tl的終點實現星點 連接的星點開關SE8及SE1。圖12及圖13所示配置的操作如下,例如始于圖12上半部分示例說明的情況,僅 操作節段T2。例如,交通工具可能占據行進路徑沿節段T2延伸的區段,亦即交通工具的一 個或多個接收裝置可位于節段T2的區段中。特別地,節段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段T2上方。為了實現使節段T2成為唯一被接通的節段的操作,饋線開關SP3被閉合,星點開 關SE2被閉合。全部其它饋線開關SP及全部其它星點開關SE皆為斷開。結果,節段T2前 端(需要了解“前端”位于圖12及圖13的右側)連接至饋線135。由于節段T2的三條線 路的后端皆被閉合的星點開關SE2所短路,節段T2中的三條線路攜載交變電流的三個相位 且產生期望的電磁場以向交通工具提供電能。雖然節段T3的線路后端也通過饋線開關SP3 連接至饋線135,但節段T3的線路并未攜載交變電流,原因在于節段T3線路的前端既未連 接至共享星點也未連接至饋線。交通工具由圖12左側行進至圖12右側。結果交通工具的接收裝置將順著節段T3 進入行進路徑的區段。優選地,在接收裝置實際上進入節段T3之前,本節段被接通,因此可 與節段T2同時對其進行操作,亦即節段T2及T3為同時操作的連續節段。為了接通節段T3,首先將饋線開關SP4閉合。結果節段T2與T3的相對應線路的 串聯連接通過饋線開關SP4而連接至饋線135 ;而在串聯連接的另一側,仍然通過星點開關 SE2將其連接至共享星點。因此由節段T2及T3的線路攜載三相交變電流。在隨后步驟中,斷開兩連續節段T2、T3之間的接口處的饋線開關SP3,如圖12下 半部分所示。然后,作為一選項,可以以與節段T3的相同方式接通節段T4,因此三個連續區段 T2、T3、T4同時操作。但或者,在節段Τ4被接通之前可將節段Τ2關斷(如后文參照圖13 說明)。總而言之,當交通工具在行進路徑上行進時,在交通工具的接收裝置所在之處,總有 至少一個節段被接通和操作。前文的說明不僅適用于三相系統。反而,具有連續節段而其線路可彼此串聯連接 的任何導體配置可通過在如上所述的接口處首先閉合饋線開關、然后斷開另一饋線開關來 進行操作。例如,另一導體配置可只有兩個相位(因此各節段只有兩條線路),或有多于三 個相位,各節段有相對應的線路數目。這種交替導體配置也可以以后文結合圖13說明的方 式進行操作。為了關斷節段Τ2,當同時對節段Τ2及Τ3進行操作時,首先將星點開關SE3閉合。 結果,同時進行操作的連續節段Τ2與Τ3之間的接口短路,因此流經節段Τ2的電流停止流 動。在隨后步驟中,星點開關SE2可斷開。
結合圖12及圖13所進行的說明僅為舉例說明。如前所述,導體配置可就相位數 目和/或就饋線開關及星點開關的實現做修改。例如,連續節段之間的接口處可有額外開 關,以便斷開或閉合連續節段中的相對應線路之間的連接。但根據前述優選實施例,在某個時間操作的該節段前端處或所述連續節段的前端 處有連接。“前端”表示位于交通工具驅動方向上的一個或多個節段的旁側。因此在圖12 及圖13的實例中交通工具由左向右開。若交通工具由右向左開,則當對節段T2及T3進行 操作時,饋線開關SP2及星點開關SE4將閉合,而全部其它開關將斷開。這種情況下,前端 為左側。如上所述,優選閉合的饋線開關位于操作的節段前端。因此,同為閉合的星點開關 位于操作的一個或多個節段后端。需要注意,行進路徑上同時可有多于一輛交通工具行進。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,可在節段T2的同時對節段T6及T7進行操 作。結果,星點開關SE6及饋線開關SP8將被接通。交通工具將同向行駛。圖14示出有導體配置的5個連續節段的配置。節段Tl及T5位于該導體配置的 相對兩端。節段T2、T3、T4為長度比可在相對應行進路徑上行進的交通工具的長度短的節 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沿節段 T2、T3、T4延伸,但未沿節段Tl及T5延伸。實際上,節段Tl及T5也可以比將供應能量的 交通工具的長度短。此外,可有更多節段平行于饋線延伸。在節段T2、T3與T4之間的各個接口處,這些節段的線路彼此串聯連接。但在節段 Tl、T2與T4、T5之間的接口處有開關SCI、SC5,若開關斷開則使連續節段的相對應線路斷 開連接。類似于圖12及圖13所示配置,在連續節段之間的各個接口處有星點開關 SE1-SE4。此外,也類似圖12及圖13,在各接口處有饋線開關SEP1-SP4。為了補償節段的泄漏感應率,將電容CF1-CF5設置于連續節段之間的接口處。更 精確而言,在各線路上至少有一個電容器,因此至少有三個電容器形成電容CF1-CF5。此外, 有更多電容CT1-CT8及CT9-CT18順著較長的節段Tl及T5配置,以補償其泄漏感應率。全 部開關SP1-SP4、SE1-SE4及SCI、SC5、饋線145、電容CFI-CF5和/或供電裝置147可位于 同一個單元149(諸如容器)內部。但實際上,饋線可沿行進路徑延伸,且可埋設于通過行 進路徑下方的地下。優選饋線經屏蔽,使得饋線相位所產生的電磁場免于穿透到環境中,或 者就其場強度而言顯著減低。如前文所述,優選將同時操作的全部連續節段彼此串聯連接而非并聯連接。圖14 所示配置為本發明的優選版本的實施例,換言之,在連續節段之間的接口處使用星點連接。 節段Tl及T5的末端(節段Tl的右端及節段T5的左端)也是星點連接的,亦即節段Tl及 T5的三條線路在末端短路。結果,為了避免同時操作的各節段彼此電并聯,設置開關SCl及 SC5,若有必要且其為斷開的。圖15左側示出用于切換單相的開關Z1、Z2的配置。開關Z1、Z2為半導體開關,優 選為IGBT (絕緣柵雙極晶體管),但也可為其它半導體開關,諸如GTO (柵極關斷晶體管)。開關Z1、Z2的控制電極151、152連接至控制裝置153。開關的控制可以以本領域公知的任一種方式進行。圖15未示出用于進行控制的額外組件及連接。在圖1 和15c中,示例說明開關配置的兩個不同操作狀態。在圖15b中,電流由 頂部經開關Zl流至開關Z1、Z2之間的連接點154,并由該處,流過與開關Z2并聯連接的續
流二極管D2。根據圖15c的示例說明,電流在相對方向流經開關配置,流經開關Z2,然后流至連 接點154,并且然后流經與開關Zl并聯連接的續流二極管Dl。為了實現星點開關(諸如圖12及圖13中的開關SE1-SE8),各相位只需要一個半 導體開關。例如基于圖15所示配置,可刪除配置的下半部分,亦即只有開關Zl及各相位的 相對應的續流二極管D1。三個相位在連接點巧4彼此連接。開關的其它配置,諸如傳統機 械開關也是可能的。
權利要求
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,其中-該系統包含用以產生交變電磁場并由此將能量傳送至該交通工具(81 ;92)的電導體 配置(12),-該電導體配置(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,-該導體配置包含多個節段(T1、T2、T3、T4、T5),其中各節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)順著 該交通工具的行進路徑的不同區段延伸,各節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)包含至少兩條線路的 區段,且各節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)可與其它節段分開接通和關斷。
2.如前一項權利要求的系統,其中該導體配置的配置方式使得能夠一次對至少兩個連 續節段進行操作,其中所述連續區段中攜載交變電流的相同相位的相對應線路(1、2、3)彼 此串聯連接。
3.如前一項權利要求的系統,其中開關或開關配置位于該導體配置的兩個連續節段 之間的接口處,并且其中以下述方式對該開關或該開關配置進行操作,使得若同時僅對所 述兩個連續節段中的一者進行操作,則將被操作的該節段的線路連接至共享星點或供電系 統,若同時對兩個連續節段進行操作,則將所述連續節段的相對應線路彼此串聯連接。
4.如前述權利要求中的一項的系統,其中所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)比該行進方向 上的交通工具(81 ;92)的長度更短,并且其中該系統適于僅當交通工具(81 ;92)占據所述 節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)的位置處的該行進路徑的相應區段時才操作節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 Τ5)。
5.如前一項權利要求的系統,其中該系統適于僅當交通工具(81;92)完全占據該行進 路徑的相應區段時才接通所述節段(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-電磁場由沿軌道設置的電導體配置(1 產生,由此將該電能傳送至該交通工具(81 ;92),-通過在該電導體配置(12)的第一線路(1)中傳導交變電流的至少一第一相位,并在 該電導體配置(1 的第二線路( 中傳導該交變電流的至少一第二相位而產生該電磁場,-該導體配置的節段(T1、T2、T3、T4、T5)與其它節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)分開接通及 關斷,以便在交通工具的行進路徑的限制區內產生所述電磁場,其中各節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 Τ5)沿該交通工具的行進路徑的不同區段延伸,且其中各節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)包含至少 兩條線路的區段。
7.如前一項權利要求的方法,其中同時操作至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5),其 中連續區段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)中攜載交變電流的相同相位的相對應線路(1、2、;3)彼此串 聯連接。
8.如前一項權利要求的方法,其中若一次僅對兩個連續節段中的一者進行操作,則將 被操作的該節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的線路(1、2、3)連接至共享星點或供電系統,并且其 中若同時對兩個連續節段進行操作,則將連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的相對應線路(1、2、 3)彼此串聯連接。
9.如前一項權利要求的方法,其中所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)沿行進路徑的長度比 該行進方向上的交通工具(81 ;92)的長度更短,并且其中僅當交通工具(81 ;92)已經占據 節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)所延伸的行進路徑的相應區段時才接通所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 Τ5)。
10.如前一項權利要求的方法,其中僅當交通工具(81;92)完全占據該行進路徑的相 應區段時才接通所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)。
11.如前兩項權利要求中的一項的方法,其中通過檢測該節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)或分 開的回路中的電壓和/或電流來檢測交通工具(81 ;92)對相應區段的占據,該電壓和/或 電流由該交通工具(81 ;92)與該線路節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的感應耦合所引起和/或由 該交通工具(81 ;92)產生的電磁場所引起。
12.如權利要求9-11中的一項的方法,其中在交通工具(81;92)的用于接收所傳送的 能量的接收裝置進入節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、 ^)所延伸的行進路徑的該區段之前,接通該節 段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)。
全文摘要
本發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,其中該系統包含用以產生交變電磁場并由此將能量傳送至該交通工具(81;92)的電導體配置(12),該電導體配置(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,該導體配置包含多個節段(T1、T2、T3、T4、T5),其中各節段(T1、T2、T3、T4、T5)順著該交通工具的行進路徑的不同區段延伸,各節段(T1、T2、T3、T4、T5)包含至少兩條線路的區段,且各節段(T1、T2、T3、T4、T5)可與其它節段分開接通和關斷。
文檔編號B60M3/04GK102083652SQ200980125980
公開日2011年6月1日 申請日期2009年7月2日 優先權日2008年7月4日
發明者J·邁因斯, K·福倫維德 申請人:邦巴爾迪爾運輸有限公司