CZ298810B6 - Způsob řízení dodávky elektrické energie doelektricky poháněného vozidla uzpůsobeného pro provoz v režimu napájení z vnějšího napájecího systému nebo v režimu napájení z autonomního napájecího systému a systém k provádě - Google Patents

Způsob řízení dodávky elektrické energie doelektricky poháněného vozidla uzpůsobeného pro provoz v režimu napájení z vnějšího napájecího systému nebo v režimu napájení z autonomního napájecího systému a systém k provádě Download PDF

Info

Publication number
CZ298810B6
CZ298810B6 CZ20021140A CZ20021140A CZ298810B6 CZ 298810 B6 CZ298810 B6 CZ 298810B6 CZ 20021140 A CZ20021140 A CZ 20021140A CZ 20021140 A CZ20021140 A CZ 20021140A CZ 298810 B6 CZ298810 B6 CZ 298810B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
power supply
external
supply system
autonomous
external power
Prior art date
Application number
CZ20021140A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20021140A3 (cs
Inventor
Nogaret@Philippe
Deleu@Arnaud
Original Assignee
Alstom
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom filed Critical Alstom
Publication of CZ20021140A3 publication Critical patent/CZ20021140A3/cs
Publication of CZ298810B6 publication Critical patent/CZ298810B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines
    • B60L9/22—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines polyphase motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/30—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power stored mechanically, e.g. in fly-wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Vozidlo zahrnuje nepřerušovanou napájecí sběrnici (1) spojenou s jak autonomním napájecím systémem (6) umístěným uvnitř vozidla, tak i svnějším napájecím vedením (2) připojeným pantografovým sběračem (5) k venkovnímu napájecímu vedení (7), přičemž spojení pantografového sběrače (5) s venkovním napájecím vedením (7) se detekuje měřením elektrického proudu protékajícího vnějším napájecím vedením(2), přičemž přítomnost nenulového elektrického proudu ve vnějším napájecím vedení (2)indikuje přítomnost spojení pantografového sběrače (5) s venkovním napájecím vedením (7).Systém pro provádění uvedeného způsobu zahrnuje proudový senzor (13) pro měření elektrického proudu, protékajícího vnějším napájecím vedením (2), k detekování spojení pantografového sběrače (5) s venkovním napájecím vedením (7).

Description

Způsob řízení dodávky elektrické energie do elektricky poháněného vozidla uzpůsobeného pro provoz v režimu napájení z vnějšího napájecího systému nebo v režimu napájení z autonomního napájecího systému a systém k provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a systému pro regulaci dodávky elektrické energie do elektricky poháněného vozidla uzpůsobeného pro provoz v režimu napájení z vnějšího napájecího systému nebo v režimu napájení z autonomního napájecího systému v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti vnějšího napájecího systému podél dráhy vozidla. Vynález se zejména týká dodávky elektrické energie do tramvají.
Dosavadní stav techniky
Přihláška vynálezu FR-A1-2 782 680 popisuje systém pro dodávku elektrické energie do elektricky poháněných vozidel, přičemž tento systém umožňuje provoz vozidel veřejné dopravy, jakými jsou např. vysokokapacitní tramvaje, bez použití nepřerušované dodávky elektrické ener20 gie skrze venkovní kontaktní vedení. Tento systém zahrnuje autonomní napájecí systém, uspořádaný uvnitř vozidla a zahrnující elektrický motor s těžkým setrvačníkem, zastávky opatřené venkovním kontaktním vedením pro opětovnou dodávku elektrické energie do autonomního napájecího systému skrze pantografový sběrač nesený vozidlem.
Tento napájecí systém má nedostatek, který spočívá v tom, že je nutné detekovat spojení pantografového sběrače s venkovním kontaktním vedením kvůli optimalizování řízení přechodu z jednoho napájecího režimu do druhého napájecího režimu a výkonu napájecího systému. Pro optimalizaci výkonu vozidla je dále nutné, aby vozidlo bylo vždy napájeno elektrickou energií buď z autonomního napájecího systému, než z venkovního kontaktního vedení, což vede k přecho30 dovým stavům, v průběhu kterých je vozidlo připojeno kjak autonomnímu napájecímu systému, tak i venkovnímu kontaktnímu vedení. Při těchto přechodových stavech autonomní napájecí systém je aktivní, tj. je použit ve formě generátoru elektrické energie, s tím, že jeho výstupní napětí je vyšší, než je napětí na venkovním kontaktním vedení, což způsobuje ztráty elektrické energie ve směru z autonomního napájecího systému do venkovního kontaktního vedení, které jsou doprovázeny nežádoucím odváděním elektrické energie z autonomního napájecího systému je to, že při odpojování pantografického sběrače od venkovního oblouku, který má za následek intenzivní opotřebování příslušných komponent.
Cílem vynálezu je tudíž odstranit výše uvedené nedostatky poskytnutím způsobu a systému pro regulaci dodávky elektrické energie do elektricky poháněného vozidla, které je schopné pracovat buď v režimu napájení z autonomního napájecího systému, nebo v režimu napájení z vnějšího napájecího systému, přičemž tento způsob a systém je uzpůsoben k detekování spojení vozidla s vnějším napájecím systémem a k optimalizování řízení přechodových stavů mezi dvěma režimy napájení, a jeho praktická aplikace je jednoduchá a hospodárná.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob řízení dodávky elektrické energie do elektricky poháněného vozidla uzpůsobeného k provozu buď v režimu napájení z vnějšího napájecího systému, nebo režimu napájení z autonomního napájecího systému v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti vnějšího napájecího systému podél dráhy vozidla, přičemž vozidlo zahrnuje nepřerušovanou napájecí sběrnici spojenou s jednak autonomním napájecím systémem umístěným uvnitř vozidla ajednak vnějším napájecím vedením připojeným kontaktním členem k vnějšímu napáje55 čímu systému, přičemž podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se detekuje spojení kontakt-1 CZ 298810 B6 ního členu s vnějším napájecím systémem měřením elektrického proudu vedeným vnějším napájecím vedením, přičemž přítomnost nenulového elektrického proudu ve vnějším napájecím vedení indikuje přítomnost spojení kontaktního členu s vnějším napájecím systémem.
Výhodně, když se vozidla nachází v přechodové fázi řízení dodávky elektrické energie do vozidla, v průběhu které nepřerušovaná napájecí sběrnice je současně napájena elektrickou energií z autonomního napájecího systému a připojena k vnějšímu napájecímu systému, výstupní napětí autonomního napájecího systému se reguluje tak, že elektrický proud vedený vnějším napájecím vedením se stane v podstatě nulovým.
Výhodně, když se vozidlo pohybuje, napájí se elektrickou energií pouze z autonomního napájecího systému a dosáhne oblasti, která je opatřena vnějším napájecím systémem, detekuje se spojení kontaktního členu s vnějším napájecím systémem zjištěním přítomnosti nenulového elektrického proudu ve vnějším napájecím vedení, načež se reguluje výstupní napětí autonomního napá15 jecího systému tak, že elektrický proud vedený vnějším napájecím vedením se stane v podstatě nulovým, načež se přeruší dodávka elektrické energie z autonomního napájecího systému do nepřerušované napájecí sběrnice.
Výhodně, když se vozidlo pohybuje, napájí se elektrickou energií pouze z vnějšího napájecího vedení a když dosáhne oblasti, která není opatřena vnějším napájecím systémem, před tím, než se odpojí kontaktní člen od vnějšího napájecího systému, jednak se uvede do aktivního režimu autonomní napájecí systém tak, že napájí elektrickou energii nepřerušovanou napájecí sběrnici a jednak se reguluje výstupní napětí autonomního napájecího systému tak, že elektrický prou vedený vnějším napájecím vedení se stane v podstatě nulovým.
Předmětem vynálezu je rovněž systém pro řízení dodávky elektrické energie do elektricky poháněného vozidla uzpůsobeného k provozu buď v režimu napájení z vnějšího napájecího systému, nebo režimu napájení z autonomního napájecího systému v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti vnějšího napájecího systému podél dráhy vozidla, přičemž vozidlo zahrnuje nepřerušo30 vanou napájecí sběrnici spojenou s jednak autonomním napájecím systémem umístěným uvnitř vozidla a jednak vnějším napájecím vedením připojeným kontaktním členem k vnějšímu napájecímu systému, přičemž podstata tohoto systému spočívá v tom, že zahrnuje proudový senzor pro měření elektrického proudu, vedeného vnějším napájecím vedením, k detekování spojení kontaktního členu s vnějším napájecím systémem.
Výhodně autonomní napájecí systém zahrnuje regulační modul pro regulování výstupního napětí autonomního napájecího systému.
Výhodně autonomní napájecí systém je tvořen systémem zahrnujícím setrvačník pro akumulová40 ní kinetické energie.
Výhodně kontaktní člen je tvořen pantografovým sběračem neseným vozidlem a uzpůsobeným pro spolupráci s vnějším napájecím systémem tvořeným venkovním napájecím vedením.
Přehled obrázků na výkrese
Za účelem lepšího pochopení vynálezu je v následující části této přihlášky vynálezu uveden popis příkladu provedení vynálezu, ve kterém jsou činěny odkazy na přiložené výkresy, na kterých obr. 1 zobrazuje schéma elektrického napájecího obvodu tramvaje opatřeného řídicím systémem podle vynálezu, a obr. 2 zobrazuje schéma regulačního obvodu pro regulování elektrického proudu, vedeného vnějším napájecím vedením, způsobem podle vynálezu, když nepřerušovaná napájecí
-2CL 298810 B6 sběrnice tramvaje je současně napájena elektrickou energií z autonomního napájecího systému a je připojena k venkovnímu napájecímu vedení.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 zobrazuje schéma elektrického napájecího obvodu tramvaje, která je schopná se pohybovat po kolejích a je opatřena elektrickým trakčním motory 4, které jsou tvořeny reverzačními motory, které přejímají elektrickou energii při pohánění vozidla a dodávají vozidla a dodávají ío elektrickou energii při brždění vozidla.
Trakční motory se řídí trakčním modulem 3, který je spojen s nepřerušovanou napájecí sběrnicí
1, která je za obvyklých podmínek napájena elektrickou energií buď z vnějšího napájecího vedení
2, nebo z autonomního napájecího systému 6 uspořádaného uvnitř tramvaje. Elektrické trakční motory 4 jsou v tomto příkladě provedeny tvořeny třífázovými motory a trakční modul 3 je tvořen střídačem. Je nutné si uvědomit, že elektrické trakční motory 4 mohou být tvořeny libovolnými jinými vhodnými motory. Trakční modul 3 je připojen k uzemňovacímu kabelu 10, který vytváří společně s koly vozidla a kolejnicemi tratě spojení se zemí.
Vnější napájecí vedení 2 je zakončeno u kontaktního členu, který je v tomto příkladě provedení tvořen pantografovým sběračem 5, který je umístěn na střeše tramvaje a je uzpůsoben pro spolupráci s venkovním kontaktním vedením 7, když se vozidlo pohybuje v rámci části tratě opatřené výše uvedeným typem venkovního napájecího systému. Vnější napájecí vedení 2 má filtrační impedanční prvek 8, který je zapojen mezi pantografovým sběračem 5 a nepřerušovanou napájecí sběrnicí i, a kondenzátor 9 zapojený mezi nepřerušovanou napájecí sběrnici I a uzemňovací kabel 10.
Autonomní napájecí systém 6 je tvořen systémem pro akumulování kinetické energie zahrnujícím synchronní elektrický motor s permanentním magnetem, jehož rotor pohání setrvačník, přičemž tento motor je připojen k měniči nebo k akumulátoru s dvoukvadrantovým stejnosměrným měničem pro regulaci výstupního napětí autonomního napájecího systému, během nabíjení motor pohání setrvačník při vysoké rychlosti, zatímco v průběhu vybíjení motor pracuje jako generátor a dodává elektrickou energii do trakčního modulu 3.
Výstupní napětí autonomního napájecího systému 6 se reguluje regulačním modulem 12, který přijímá informace z proudového senzoru J_3 zapojeného na vnějším napájecím vedení 2. Regulační modul 12 reguluje výstupní napětí uvnitř rozmezí napětí blízkého rozmezí napětí na venkovním kontaktním vedením (typicky 750 V) k umožnění identického provozu trakčního modulu 3 bez ohledu na to, zda trakční modul 3 je napájen přímo z autonomního napájecího systému 6 nebo z venkovního kontaktního vedení 7.
V následujícím textuje uveden popis způsobu řízení dodávky elektrické energie do tramvaje.
Když se tramvaj pohybuje po části tratě, která není opatřena venkovním kontaktním vedením 7, trakční modul 3 tramvaje se napájí elektrickou energií výlučně z autonomního napájecího systému 6, který pracuje v aktivním režimu, tj. pracuje jako generátor elektrické energie, přičemž pantografový sběrač 5 je např. stažen na příkaz řidiče tramvaje. V průběhu této periody pantografový sběrač 5 není připojen k venkovnímu kontaktnímu vedení 7 a žádný proud neteče do vnějšího napájecího vedení 2 tramvaje. Regulační modul 12 potom přijme z proudového senzoru 13 informaci, že elektrický proud fyt ve vnějším napájecím vedení 2 je nulový, a reguluje výstupní napětí na jmenovitou hodnou přibližně 750 V.
Když tramvaj dosáhne část tratě opatřenou venkovním kontaktním vedením 7, řidič tramvaje vydá příkaz k roztažení pantografového sběrače 5, takže pantografový sběrač 5 se uvede do kon55 taktu s venkovním kontaktním vedením 7. V průběhu této části řízení dodávky elektrické energie
-3 CZ 298810 B6 do tramvaje autonomní napájecí systém 6 pracuje dosud v aktivním režimu a regulační modul 12 autonomního napájecího systému 6, který nepřetržitě přijímá a analyzuje hodnoty proudu procházejícího proudovým senzorem 13, detekuje okamžik, ve kterém se proud 1^, stane nenulovým a který v podstatě odpovídá okamžiku, ve kterém se pantografový sběrač 5 připojí k venkovnímu kontaktnímu vedení 7.
Od tohoto okamžiku, ve kterém se detekuje nenulový proud Iext proudovým senzorem 13 a autonomní napájecí systém 6 pracuje stále v aktivním režimu, regulační modul 12 reguluje výstupní napětí autonomního napájecího systému 6 tak, že se proud Iext procházející vnějším napájecím ío vedením 2 sníží na hodnotu blízkou nule. Tato regulace proudu Igxt se může provést počítačem, např. podle regulačního diagramu, který je zobrazen na obr. 2 a ve kterém hodnota proudu Iext získaná z proudového senzoru 13 vede jednak do porovnávací jednotky 20 a jednak první počítací jednotky 23. Porovnávací jednotka 20 je určena pro vypočtení rozdílu mezi referenčním proudem Ijef, jehož hodnota je ustavena jako nulová hodnota, a naměřeným proudem 1^. Výstup porovnávací jednotky 20 se vede do druhé počítací jednotky 21, která vypočítá předem nastavené napětí UhuS/ref, blízké napětí na venkovním kontaktním vedení, pro v podstatě potlačení proudu Iext, přičemž napětí na venkovním kontaktním vedení 7 se měří snímačem pro předběžné nastavení napětí Ubus/re£_na hodnotu blízkou napětí na venkovním kontaktním vedení, přičemž snímač vyšle předem nastavené napětí Uhus/ref do regulační jednotky 22. První počítací jednotka 23 vypo20 čítá absolutní hodnotu proudu Ι£χ, a porovná tuto hodnotu s prahovou hodnotou blízkou nule, např. ustanovenou jako 50 mA. Informace, že absolutní hodnota proudu Lextje vyšší, že je prahová hodnota, se vyšle na výstup regulační jednotky 22, která zamezuje vyslání nově předem nastaveného napětí Ubus/re£_v případě, že proud lextje nižší, než je prahová hodnota proudu.
Tato regulace výstupního napětí autonomního napájecího systému 6 v případě, že nepřerušovaná napájecí sběrnice 1 se současně napájí elektrickou energií jednak z venkovního kontaktního vedení 7 a jednak z autonomního napájecího systému 6, který pracuje v aktivním režimu, zamezuje vybíjení autonomního napájecího systému 6 skrze venkovní kontaktní vedení 7, když napětí na venkovním kontaktním vedení 7 je nižší než výstupní napětí autonomního napájecího systému
6.
Po detekci spojení pantografového sběrače 5 s venkovním kontaktním vedením 7 se autonomní napájecí systém 6 uvede do pasivního režimu, a to buď automaticky technikou časového zpoždění, nebo manuálně v odezvě na příkaz řidiče tramvaje. Když autonomní napájecí systém 6 pra35 cuje v pasivním režimu, tj. již nedodává elektrickou energii do nepřerušované napájecí sběrnice i, trakční modul 3 se napájí elektrickou energií výlučně z venkovního kontaktního vedení 7 skrze vnější napájecí vedení 2 a autonomní napájecí systém 6 rovněž přijímá proud z vnějšího napájecího vedení 2 pro poskytnutí kinetické energie setrvačníku, zejména když se tramvaj nachází ve stacionárním stavu na zastávce nebo při brždění, v průběhu kterého všechna elektrická energie dostupná skrze venkovní kontaktní vedení 7 může se použít pro nabití autonomního napájecího systému 6.
Když tramvaj opouští část tratě, která je opatřena venkovním kontaktním vedením 7, a dostává se do části, která není opatřena venkovním kontaktním vedením 7, autonomní napájecí systém 6 je opětovně uveden do aktivního režimu, a to buď v odezvě na příkaz řidiče, nebo automaticky, např. interakcí s návěstidlem umístěným podél trati na počítačem, který je schopný odhadnout polohu vozidla. V průběhu této části řízení dodávky elektrické energie do tramvaje nepřerušovaná napájecí sběrnice i se napájí současně jak z autonomního napájecího systému 6, tak i vnějšího napájecího vedení 2, přičemž řídicí modul 12 reguluje výstupní napětí autonomního výkonového systému 6, tak že proud Iex,_protékající skrze vnější napájecí vedení 2 je v podstatě potlačen, Čímž se zamezí vybíjení autonomního napájecího systému skrze venkovní napájecí vedení 7.
Pantografový sběrač 5 se potom může odpojit od venkovního napájecího vedení 7, a to buď v odezvě na dosažení konce venkovního kontaktního vedení 7, nebo v odezvě na dosažení konce venkovního kontaktního vedení 7, nebo v odezvě na příkaz řidiče tramvaje, přičemž v tomto pří-4CZ 298810 B6 pádě je odpojení provedeni bez rizika vytvoření elektrického oblouku, poněvadž proud protékající vnějším napájecím vedením 2 je v podstatě nulový kvůli regulaci provedené regulačním modulem 12.
Výše uvedený způsob řízení dodávky elektrické energie do tramvaje a systém k provádění tohoto způsobu podle vynálezu poskytuje velmi jednoduchý způsob detekce okamžiku, ve kterém pantografický sběrač 5 je připojen k venkovnímu napájecímu vedení, a tudíž způsob optimalizace nabíjení autonomního napájecího systému zamezením libovolného rychlého vybití autonomního napájecího systému skrze venkovní kontaktní vedení. Kromě toho způsob podle vynálezu vyluío čuje zcela riziko přítomnosti elektrického oblouku při odpojování pantografického sběrače od venkovního napájecího vedení, což značně prodlužuje provozní životnost jednotlivých komponent.
Je zřejmé, že vynález není omezen na výše uvedený příklad provedení vynálezu, který zde je uveden za účelem lepšího pochopení vynálezu, a tudíž je nutné brát v úvahu další varianty a modifikace vynálezu, které nepřesahují rozsah ochrany vynálezu, který je vymezen přiloženými patentovými nároky.
Tak např., v jiném nezobrazeném příkladě provedení vynálezu spojovací člen může být tvořen kolejnicovým sběračem.

Claims (8)

  1. 25 PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob řízení dodávky elektrické energie do elektricky poháněného vozidla uzpůsobeného k provozu buď v režimu napájení z vnějšího napájecího systému nebo v režimu napájení
    30 z autonomního napájecího systému v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti vnějšího napájecího systému, který probíhá podél dráhy vozidla, přičemž vozidlo zahrnuje nepřerušovanou napájecí sběrnici (1), která je spojena s jak autonomním napájecím systémem (6) umístěným uvnitř vozidla, tak i vnějším napájecím vedením (2) připojeným skrze kontaktní člen k vnějšímu napájecímu systému, vyznačený tím, že spojení kontaktního členu svnějším napájecím
    35 systémem se detekuje měřením elektrického proudu vedeného skrze vnější napájecí vedení (2), přičemž přítomnost nenulového elektrického proudu ve vnějším napájecím vedení (2) indikuje existenci spojení kontaktního členu s vnějším napájecím systémem.
  2. 2. Způsob podle nároku 1,vyznačený tím, že když se vozidlo nachází v přechodové
    40 fázi dodávky elektrické energie do vozidla, v průběhu které je nepřerušovaná napájecí sběrnice (1) současně napájena elektrickou energií z autonomního napájecího systému (6) a spojena s vnějším napájecím systémem, výstupní napětí autonomního napájecího systému (6) se reguluje tak, že proud vedený vnějším napájecím vedením (2) se stane v podstatě nulovým.
    45
  3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že když se vozidlo pohybuje a napájí se elektrickou energií pouze z autonomního napájecího systému (6) a dosáhne oblasti, která je opatřena vnějším napájecím systémem, detekuje se spojení kontaktního členu s vnějším napájecím systémem na základě přítomnosti nenulového elektrického proudu ve vnějším napájecím vedením (2), načež se reguluje výstupní napětí autonomního napájecího systému (6) tak, že elektrický
    50 proud protékající vnějším napájecím vedením (2) se sníží na v podstatě nulovou hodnotu, načež se přeruší dodávka elektrické energie z autonomního napájecího systému (6) do nepřerušované napájecí sběrnice (1).
  4. 4. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že když se vozidlo pohybuje a napájí se
    55 elektrickou energií pouze z vnějšího napájecího vedení (2) a dosáhne oblasti, která není opatřena
    -5 CZ 298810 B6 vnějším napájecím systémem, před odpojením kontaktního členu od vnějšího napájecího systému se jednak autonomní napájecí systém (6) uvede do aktivního režimu tak, že napájí elektrickou energií nepřerušovanou napájecí sběrnici (1), a jednak se reguluje výstupní napětí autonomního napájecího systému (6) tak, že elektrický proud ve vnějším napájecím vedení (2) se sníží
  5. 5 v podstatě na nulovou hodnotu.
    5. Systém pro řízení dodávky elektrické energie do elektricky poháněného vozidla uzpůsobeného k provozu buď v režimu napájení z vnějšího napájecího systému, nebo v režimu napájení z autonomního napájecího systému v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti vnějšího ío napájecího systému, který probíhá podél dráhy vozidla, přičemž vozidlo zahrnuje nepřerušovanou napájecí sběrnici (1), která je spojena s jak autonomním napájecím systémem (6) umístěným uvnitř vozidla, tak i vnějším napájecím vedením (2) připojeným skrze kontaktní člen k vnějšímu napájecímu systému, vyznačený tím, že zahrnuje proudový senzor (13) pro měření elektrického proudu, protékajícího vnějším napájecím vedením (2), k detekci spojení kontaktního
    15 členu s vnějším napájecím systémem.
  6. 6. Systém podle nároku 5, vyznačený tím, že se autonomní napájecí systém (6) zahrnuje regulační modul (12) pro regulování výstupního napětí autonomního napájecího systému (6).
  7. 7. Systém podle nároku 6, vyznačený tím, že autonomní napájecí systém (6) zahrnuje setrvačník pro akumulování kinetické energie.
  8. 8. Systém podle některého z nároků 5 až 7, vyznačený tím, že kontaktní prvek je tvo25 řen pantografovým sběračem (5), který je nesen vozidlem aje uzpůsoben ke spolupráci s vnějším napájecím systémem tvořeným venkovním kontaktním vedením (7).
CZ20021140A 2001-03-29 2002-03-29 Způsob řízení dodávky elektrické energie doelektricky poháněného vozidla uzpůsobeného pro provoz v režimu napájení z vnějšího napájecího systému nebo v režimu napájení z autonomního napájecího systému a systém k provádě CZ298810B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0104276A FR2822764B1 (fr) 2001-03-29 2001-03-29 Procede et dispositif de pilotage de l'alimentation en energie d'un vehicule a traction electrique destine a fonctionner en mode d'alimentation externe ou en mode d'alimentation autonome

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20021140A3 CZ20021140A3 (cs) 2002-11-13
CZ298810B6 true CZ298810B6 (cs) 2008-02-13

Family

ID=8861711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20021140A CZ298810B6 (cs) 2001-03-29 2002-03-29 Způsob řízení dodávky elektrické energie doelektricky poháněného vozidla uzpůsobeného pro provoz v režimu napájení z vnějšího napájecího systému nebo v režimu napájení z autonomního napájecího systému a systém k provádě

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6864598B2 (cs)
EP (1) EP1245432B1 (cs)
JP (1) JP4049601B2 (cs)
KR (1) KR100843040B1 (cs)
AT (1) ATE507104T1 (cs)
AU (1) AU781429B2 (cs)
CA (1) CA2378636C (cs)
CZ (1) CZ298810B6 (cs)
DE (1) DE60239847D1 (cs)
ES (1) ES2363330T3 (cs)
FR (1) FR2822764B1 (cs)
HU (1) HU224396B1 (cs)
PL (1) PL353047A1 (cs)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT500328B1 (de) * 2002-02-07 2010-03-15 Elin Ebg Traction Gmbh Fahrzeug mit einem elektrischen antrieb und verfahren zum betrieb eines solchen fahrzeuges
US7330695B2 (en) * 2003-12-12 2008-02-12 Rosemount, Inc. Bus powered wireless transmitter
US7609156B2 (en) * 2004-04-07 2009-10-27 Jeffrey D Mullen Advanced cooperative defensive military tactics, armor, and systems
FR2871744B1 (fr) * 2004-06-21 2008-02-22 Alstom Sa Dispositif d'alimentation embarque sur un vehicule de traction, procede d'alimentation et support d'enregistrement de ce procede
JP4560011B2 (ja) * 2006-06-08 2010-10-13 住友電装株式会社 電流センサーを備えた電源回路構造およびその組立方法
FR2912699B1 (fr) 2007-02-20 2013-11-08 Alstom Transport Sa Equipement electrique dispose en toiture d'un vehicule ferroviaire a traction electrique
WO2009001788A1 (ja) * 2007-06-25 2008-12-31 Nagae Takeshima 車両及び交通システム
JP4346678B1 (ja) * 2008-04-30 2009-10-21 三菱電機株式会社 電気鉄道システム
CA2729356C (en) 2008-07-01 2017-02-07 Proterra Inc. Charging stations for electric vehicles
DE202009006579U1 (de) 2009-05-06 2009-07-16 Kertes, Miroslav Vorrichtung zur Versorgung eines Lastkraftwagens aus einer Zusatzenergiequelle
DE102009039684A1 (de) 2009-09-02 2011-03-31 Voith Patent Gmbh Hybridantrieb für Schienenfahrzeuge
AU2010336422A1 (en) 2009-12-23 2012-07-19 Proterra Inc. Charging stations for electric vehicles
DE102010029450A1 (de) * 2010-05-28 2011-12-01 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Schaltung für einen Energiespeicher eines Fahrzeuges, Ladestation und Verfahren zum Aufladen eines Energiespeichers
US8684150B2 (en) * 2010-06-15 2014-04-01 General Electric Company Control assembly and control method for supplying power to electrified rail vehicles
US8511449B2 (en) * 2010-06-29 2013-08-20 General Electric Company Propulsion system for a powered rail vehicle and method of adapting the propulsion system between different configurations
ES2405762B1 (es) * 2011-10-06 2014-06-30 Windinertia Technologies S.L. Sistema inteligente de gestión y control de estaciones de recarga de vehículos eléctricos conectadas a infraestructura ferroviaria
JP5883736B2 (ja) * 2012-07-13 2016-03-15 川崎重工業株式会社 主変圧器と高電圧機器箱の接続構造およびそれを備えた鉄道車両
JP5927217B2 (ja) * 2014-03-03 2016-06-01 株式会社豊田中央研究所 電源システム
DE102014217219A1 (de) * 2014-08-28 2016-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Schaltung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Kontaktaufnahme und/oder -beendigung eines Fahrzeugs mit einem fahrzeugexternen elektrischen Netz
CN104597354B (zh) 2015-01-27 2018-09-25 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 基于列车供电***的弓网电弧的检测方法及***
PL3085570T3 (pl) * 2015-04-20 2020-06-01 Alstom Transport Technologies Elektryczny układ zasilania do pojazdu z napędem elektrycznym i sposoby sterowania takim elektrycznym układem zasilania
CN105346402A (zh) * 2015-11-24 2016-02-24 唐山轨道客车有限责任公司 外接电源装置及供电***
DE102018212053B4 (de) * 2018-07-19 2020-07-09 Siemens Mobility GmbH Verfahren und Vorrichtungen zum Laden zumindest eines Energiespeichers eines Schienenfahrzeugs
RU193790U1 (ru) * 2019-07-05 2019-11-15 Ооо Нпц "Экспресс" Источник электропитания для пассажирских железнодорожных вагонов локомотивной тяги
IT202000004342A1 (it) * 2020-03-02 2021-09-02 Hitachi Rail S P A Veicolo su rotaia provvisto di un pantografo e di un sistema di comando per sollevare/abbassare tale pantografo

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2338222A1 (de) * 1973-07-27 1975-02-06 Lieber Hans Wilhelm Prof Dr In Mittels eines elektromotors angetriebenes fahrzeug
US3924084A (en) * 1973-12-04 1975-12-02 Volvo Ab Arrangement for power transmission from a stationary electric conductor to a vehicle
EP0982176A1 (fr) * 1998-08-28 2000-03-01 Alstom France SA Système d'alimentation d'un véhicule à traction électrique
WO2000037279A2 (en) * 1998-12-21 2000-06-29 Siemens Energy & Automation, Inc. System, method and apparatus for connecting electrical sources in series under full load

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4853553A (en) * 1987-10-30 1989-08-01 Hosie Alan P Dual mode diesel electric power system for vehicles
DE19628877A1 (de) * 1996-07-17 1998-01-22 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer ersten und einer zweiten Antriebs-Energiequelle
PE20010833A1 (es) * 1999-12-20 2001-09-08 Siemens Energy And Automation Inc Sistema, procedimiento y aparato para conectar fuentes electricas en serie bajo plena carga

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2338222A1 (de) * 1973-07-27 1975-02-06 Lieber Hans Wilhelm Prof Dr In Mittels eines elektromotors angetriebenes fahrzeug
US3924084A (en) * 1973-12-04 1975-12-02 Volvo Ab Arrangement for power transmission from a stationary electric conductor to a vehicle
EP0982176A1 (fr) * 1998-08-28 2000-03-01 Alstom France SA Système d'alimentation d'un véhicule à traction électrique
WO2000037279A2 (en) * 1998-12-21 2000-06-29 Siemens Energy & Automation, Inc. System, method and apparatus for connecting electrical sources in series under full load

Also Published As

Publication number Publication date
EP1245432A1 (fr) 2002-10-02
AU781429B2 (en) 2005-05-26
FR2822764B1 (fr) 2003-05-16
JP4049601B2 (ja) 2008-02-20
AU2933102A (en) 2002-10-03
CZ20021140A3 (cs) 2002-11-13
PL353047A1 (en) 2002-10-07
US20020139629A1 (en) 2002-10-03
HUP0200987A2 (hu) 2003-04-28
DE60239847D1 (de) 2011-06-09
KR100843040B1 (ko) 2008-07-01
CA2378636A1 (fr) 2002-09-29
KR20020077083A (ko) 2002-10-11
EP1245432B1 (fr) 2011-04-27
US6864598B2 (en) 2005-03-08
HU0200987D0 (cs) 2002-05-29
CA2378636C (fr) 2010-09-14
ATE507104T1 (de) 2011-05-15
JP2002315110A (ja) 2002-10-25
HU224396B1 (hu) 2005-08-29
FR2822764A1 (fr) 2002-10-04
ES2363330T3 (es) 2011-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ298810B6 (cs) Způsob řízení dodávky elektrické energie doelektricky poháněného vozidla uzpůsobeného pro provoz v režimu napájení z vnějšího napájecího systému nebo v režimu napájení z autonomního napájecího systému a systém k provádě
US6557476B2 (en) System for supplying power to electrically propelled vehicles
US8400106B2 (en) Recharging station and related electric vehicle
JP3234203B2 (ja) 電気牽引車用電源システム
AU2011284036B9 (en) Electric vehicle propulsion control device, and railway vehicle system
CN107042762B (zh) 一种轨道车辆的车载混合储能***及其应用
US8508186B2 (en) Charging system for transportation system without contact wire
JP4875633B2 (ja) 車両及びその充電制御方法
CN104334392B (zh) 电车控制装置
JP2012161240A (ja) 電池駆動車両のパワーフロー制御方法および制御装置
RU2714800C1 (ru) Система привода электрического железнодорожного транспортного средства и способ привода транспортного средства
CN103085671A (zh) 用于制动由感应电动机驱动的有轨车辆的方法和设备
CN109861367B (zh) 一种电力机车供电***
JP5851925B2 (ja) 電気鉄道車両の駆動システム
RU2726820C1 (ru) Движущееся на канатной тяге транспортировочное устройство и способ его эксплуатации
CN111071057B (zh) 磁悬浮列车及其牵引控制方法、***
JP2015053837A (ja) 停電時における鉄道車両への電力供給システム及び停電時における鉄道車両への電力供給方法
WO2020077688A1 (zh) 一种磁悬浮列车及其牵引控制方法
JP2006335289A (ja) 電気駆動車への給電方法及び装置
WO2020075504A1 (ja) 鉄道車両駆動システム及び鉄道車両における蓄電装置の充電方法
RU153541U1 (ru) Электрическая система тягового агрегата
JP2005051891A (ja) き電装置、列車編成及び被牽引車
CN118372855A (zh) 一种动力牵引***及列车
US588528A (en) Rudolph m
CN110271567A (zh) 用于轨道交通的储能式动力机车、动力机车组及对接方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20020329