RU2569205C2 - Method for train power generation and supply from land-based vehicles with electric drive and device for its implementation - Google Patents

Method for train power generation and supply from land-based vehicles with electric drive and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2569205C2
RU2569205C2 RU2013126662/11A RU2013126662A RU2569205C2 RU 2569205 C2 RU2569205 C2 RU 2569205C2 RU 2013126662/11 A RU2013126662/11 A RU 2013126662/11A RU 2013126662 A RU2013126662 A RU 2013126662A RU 2569205 C2 RU2569205 C2 RU 2569205C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
locomotive
electric
automobile
train
car
Prior art date
Application number
RU2013126662/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013126662A (en
Inventor
Вениамин Михайлович Липкин
Белла Вениаминовна Репина
Original Assignee
Белла Вениаминовна Репина
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 Белла Вениаминовна Репина filed Critical Белла Вениаминовна Репина
Priority to RU2013126662/11A priority Critical patent/RU2569205C2/en
Publication of RU2013126662A publication Critical patent/RU2013126662A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2569205C2 publication Critical patent/RU2569205C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: group of inventions is related to methods, electric circuits or devices for control of traction system of transport vehicles with electric traction. The method includes connection of locomotive to overhead power supply line by means of current collector and conversion of electric energy. Transfer of electric energy from locomotive to the first automobile connected to the train and from the first automobile to the second, third and next automobiles by automatic connectors of electric sockets. The device includes current collector mounted at the locomotive roof, electric energy converter, which generates the respective voltage at the output. The automatic connector of electric sockets comprises a socket connector mounted at the locomotive rear part and each automobile and electric plug matching the socket connector fixed at hydraulic actuator rod installed in the front lower part of each automobile bottom so that it may be moved along longitudinal axis of the automobile. Laser locator is fixed at the front part of each automobile. At that the socket connector and plug connector installed at the same automobile are interconnected electrically. The automatic control system controls movement of each locomotive and each automobile.
EFFECT: improved traffic capacity of roads, energy saving and improved traffic safety.
3 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится, в основном, к легковым автомобилям с электроприводом, их энергоснабжению в процессе движения и организации их движения на дорогах в виде поездов. Изобретение может быть использовано также для грузового электрического транспорта и других транспортных средств.The present invention relates mainly to electric cars, their power supply in the process of movement and the organization of their movement on the roads in the form of trains. The invention can also be used for electric freight vehicles and other vehicles.

В настоящее время предпринимаются попытки организации движения автомобилей на дорогах в виде автомобильных поездов. Известны автомобильные поезда, создаваемые специалистами из Англии, Испании, Германии и Швеции, объединенные проектом SARTRE. Цели SARTRE - повысить безопасность движения, эффективно распределять транспортные потоки, сократить время в пути, предоставить водителям больший комфорт, снизить расход топлива и уровни выбросов углекислого газа. Согласно этому проекту объединение автомобилей в поезд производится на основе информации спутниковой системы мониторинга (позиционирования) GPS транспортных средств. При этом автомобили должны быть оснащены датчиками GPS и компьютерами, использующими сигналы GPS для их управления. Интервалы управления между автомобилями в проектируемых поездах составляют порядка 6 м. Ведущим транспортным средством такого поезда является грузовой автомобиль, управляемый водителем.Currently, attempts are being made to organize the movement of cars on roads in the form of road trains. There are well-known automobile trains created by specialists from England, Spain, Germany and Sweden, united by the SARTRE project. SARTRE aims to increase traffic safety, efficiently distribute traffic flows, reduce travel time, provide drivers with greater comfort, reduce fuel consumption and carbon dioxide emissions. According to this project, the combination of cars into a train is based on information from a GPS vehicle’s satellite monitoring (positioning) system. At the same time, cars should be equipped with GPS sensors and computers that use GPS signals to control them. The control intervals between the cars in the designed trains are about 6 m. The leading vehicle of such a train is a truck driven by a driver.

К недостаткам такого способа формирования поездов можно отнести затруднения в обеспечении существенного уменьшения дистанции между движущимися автомобилями и, следовательно, увеличения пропускной способности дороги из-за погрешности системы GPS порядка 1 метра. По той же причине затруднительно осуществление автоматического управления поездом.The disadvantages of this method of forming trains include difficulties in ensuring a significant reduction in the distance between moving cars and, consequently, an increase in road capacity due to an error of the GPS system of about 1 meter. For the same reason, automatic train control is difficult.

Имеют место предложения по созданию наземных линий энергоснабжения, прокладываемых на поверхности автомобильных дорог, к которым электромобили могли бы присоединяться. Так, например, в изобретении WO 2011081479 предлагается использовать множество электромагнитных устройств, располагаемых в дорожном полотне в направлении движения электротранспорта и создающих над поверхностью этого полотна переменное магнитное поле. Это поле воспринимается соответствующим устройством транспортного средства и преобразовывается в электрическую энергию. Таким образом, речь идет об электромагнитном способе передачи электроэнергии от линии энергоснабжения к транспортному средству. В изобретении US 6209694 используется принцип контактной передачи электроэнергии от линии энергоснабжения к транспортному средству. В нем, с целью безопасности линии энергоснабжения, проложенной по поверхности дорожного полотна, потенциальная шина делится на короткие участки, изолированные друг от друга. Причем длина участков определяется длиной транспортных средств, пользующихся линией энергоснабжения. Участки активируются подключением к изолированной сплошной потенциальной шине при расположении движущегося транспортного средства над этим участком.There are proposals for the creation of ground-based power lines laid on the surface of roads, to which electric cars could join. So, for example, in the invention WO 2011081479 it is proposed to use a plurality of electromagnetic devices located in the roadway in the direction of electric transport and creating an alternating magnetic field above the surface of the road. This field is perceived by the corresponding device of the vehicle and converted into electrical energy. Thus, we are talking about an electromagnetic method of transmitting electricity from an energy supply line to a vehicle. In the invention US 6209694 uses the principle of contact transmission of electricity from the power supply line to the vehicle. In it, for the purpose of safety of the power supply line laid along the surface of the roadway, the potential bus is divided into short sections isolated from each other. Moreover, the length of the plots is determined by the length of vehicles using the power supply line. The sections are activated by connecting to an isolated solid potential bus when a moving vehicle is located above this section.

В перечисленных изобретениях, как и основанных на тех же принципах других, имеется несколько серьезных недостатков:In these inventions, as well as based on the same principles of others, there are several serious drawbacks:

- необходимость закладывать линии энергоснабжения в дорожное полотно приводит к потенциальной опасности для пешеходов, дороговизне и возможной потере электроэнергии за счет утечек и рассеяния,- the need to lay power lines in the roadway leads to potential danger to pedestrians, high cost and possible loss of electricity due to leaks and dispersion,

- сложность конструктивного решения и возможность загрязнения от осадков и движущегося транспорта приводит к низкой надежности линии.- the complexity of the design solution and the possibility of pollution from precipitation and moving vehicles leads to low reliability of the line.

Наиболее близким к предлагаемому способу являются существующие воздушные линии энергоснабжения, такие как линии энергоснабжения троллейбусов. Они надежны, сравнительно дешевы, безопасны и хорошо себя зарекомендовали при эксплуатации. Их недостаток заключается в недоступности для легковых автомобилей из-за их расположения на большой высоте.Closest to the proposed method are existing overhead power lines, such as power lines of trolley buses. They are reliable, relatively cheap, safe and have proven themselves in operation. Their disadvantage is inaccessibility for cars due to their location at high altitude.

Известны устройства для связи электрического транспортного средства с линией воздушного энергоснабжения - так называемые токоприемники.Known devices for connecting an electric vehicle with an air power supply line - the so-called current collectors.

В качестве примера можно привести устройство, предложенное Иосифом Штейнбергом (TROLLEY-ELECTROMOBILE TRANSPORT AND ITS POWER SUPPLY SYSTEM). В нем предлагается токоприемник для связи троллейбуса с воздушной линией энергоснабжения.An example is the device proposed by Joseph Steinberg (TROLLEY-ELECTROMOBILE TRANSPORT AND ITS POWER SUPPLY SYSTEM). It proposes a current collector for connecting the trolley with the air supply line.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

- работа токоприемника не автоматизирована и его подключение к линии энергоснабжения производится водителем транспортного средства вручную;- the current collector is not automated and its connection to the power supply line is done manually by the vehicle driver;

- штанги токоприемника троллейбуса выполнены без возможности поворота их вокруг вертикальной оси, а их подъем и опускание происходит по команде водителя. По этой причине снижается безопасность вождения, т.к. водитель должен постоянно следить за тем, чтобы троллейбус находился точно под линией энергоснабжения и за ситуациями при маневрировании, когда нужно включать подъем или опускание штанг. По той же причине коридор движения троллейбуса подлинней энергоснабжения ограничен шириной шины контакта токоприемника, что должно составлять не более 2 м;- the current collector rods of the trolleybus are made without the possibility of turning them around the vertical axis, and their raising and lowering is carried out at the command of the driver. For this reason, driving safety is reduced because the driver must constantly ensure that the trolleybus is exactly below the power supply line and when maneuvering when it is necessary to turn on the raising or lowering of the rods. For the same reason, the corridor of movement of a genuine power supply trolleybus is limited by the width of the contact bus of the current collector, which should be no more than 2 m;

- линия энергоснабжения для этого устройства сложна и дорога, т.к. состоит из повторяющихся двух разнополярных участков проводов, разделенных изоляторами.- the power supply line for this device is complex and expensive, because consists of repeating two bipolar sections of wires separated by insulators.

В качестве ближайшего аналога автоматического токоприемника для транспортных средств с электротягой, использующего воздушную линию энергоснабжения, является устройство по изобретению RU 2421348 С1, позволяющее решить задачу полной автоматизации работы токоприемника.As the closest analogue of an automatic current collector for electric vehicles using an overhead power supply line, there is a device according to the invention RU 2421348 C1, which makes it possible to solve the problem of fully automating the operation of a current collector.

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача увеличения пропускной способности дорог, экономии энергии и повышения безопасности движения за счет использования способа формирования автомобильных поездов с минимально возможными дистанциями между автомобилями, снабжения их электроэнергией от простой и сравнительно дешевой воздушной линии энергоснабжения, создания компактного и надежного устройства, автоматически соединяющего электрические системы движущихся автомобилей, и управление автомобильными поездами в автоматическом режиме.The basis of the invention is the task of increasing road capacity, saving energy and improving traffic safety by using the method of forming automobile trains with the smallest possible distances between cars, supplying them with electric energy from a simple and relatively cheap overhead power line, creating a compact and reliable device, automatically connecting electric systems of moving cars, and control of automobile trains in automatic th mode.

Поставленная задача решается использованием в качестве головного транспортного средства автомобильного поезда специализированного автоматического автомобиля (в дальнейшем - локомотив), подключенного к воздушной линии энергоснабжения и передающего энергию после соответствующего преобразования к электрическим разъемам автомобилей поезда с помощью достаточно простых автоматических соединителей, позволяющих осуществлять соединение во время движения автомобилей; при этом сокращение дистанций между движущимися автомобилями, управление параметрами их движения, а также управление работой автоматических соединителей достигается за счет установленных на автомобилях лазерных локаторов, позволяющих с большой точностью определять взаимные угловые положения и дистанции между движущимися автомобилями, а также способностью бортовых компьютеров, объединенных в локальную сеть, создавать оптимальные управляющие сигналы на основе полученной от локаторов информации.The problem is solved by using a specialized automatic car (hereinafter referred to as a locomotive) as the lead vehicle of the automobile train, connected to the overhead power supply line and transmitting energy after appropriate conversion to the electrical connectors of the train cars using fairly simple automatic connectors that allow connecting while driving cars; at the same time, the reduction of distances between moving cars, the control of their motion parameters, as well as the control of the automatic connectors, is achieved by laser locators installed on the cars, which make it possible to accurately determine the mutual angular positions and distances between moving cars, as well as the ability of on-board computers combined in local network, create optimal control signals based on information received from the locators.

Особенности и преимущества изобретения станут более наглядными из описания предпочтительных вариантов реализации изобретения, данных исключительно в качестве примеров, со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:Features and advantages of the invention will become more apparent from the description of preferred embodiments of the invention, given solely as examples, with reference to the accompanying drawings, where:

Фиг.1 - схематически изображено расположение локомотива и автомобилей в формируемом поезде ~Figure 1 - schematically shows the location of the locomotive and cars in the train being formed ~

Фиг.2 - схематически изображено устройство автоматического соединителя электрического разъема (узел А Фиг.1) в замкнутом состоянии.Figure 2 - schematically shows the device of the automatic connector of the electrical connector (node A of Figure 1) in the closed state.

Фиг.3 - то же, в разомкнутом состоянии.Figure 3 is the same in the open state.

Способ формирования и снабжения электроэнергией автомобильного поезда 1 (Фиг.1) включает присоединение локомотива 2 к воздушной линии энергоснабжения 3 с помощью токоприемника 4, расположенного на крыше локомотива 2, преобразование электроэнергии воздушной линии 3 энергоснабжения с помощью преобразователя (на фигуре не указан), установленного на корпусе локомотива 2, и передачу преобразованной энергии первому автомобилю 5 поезда 1 с помощью автоматического соединителя электрического разъема 6.The method of generating and supplying electric energy to a road train 1 (FIG. 1) includes connecting a locomotive 2 to an overhead power supply line 3 using a current collector 4 located on the roof of a locomotive 2, converting electric power from an overhead power supply line 3 using a converter (not shown in the figure) installed on the body of the locomotive 2, and transferring the converted energy to the first car 5 of the train 1 using the automatic connector of the electrical connector 6.

Электроэнергия от первого автомобиля 5 с помощью автоматического соединителя 6 передается на последующие автомобили 7, 8 и т.д., присоединяющиеся к поезду 1. Все автомобили 5, 7, 8 и т.д. поезда 1, а также локомотив 2 оборудован бортовыми компьютерами (на фигуре не показаны), объединенными в локальную сеть, позволяющую управлять в автоматическом режиме движением каждого автомобиля, поездом в целом, а также управлять работой автоматических соединителей электрических разъемов 6. Необходимая информация об автомобилях 5, 7, 8 и т.д. поезда 1 по силовым проводам передается на центральный компьютер 9, подключенный к воздушной линии энергоснабжения 3.Electricity from the first car 5 is transmitted via an automatic connector 6 to subsequent cars 7, 8, etc., connecting to train 1. All cars 5, 7, 8, etc. trains 1, as well as locomotive 2 is equipped with on-board computers (not shown in the figure) integrated into a local network, which allows automatic control of the movement of each car, the train as a whole, and also control the operation of automatic connectors of electrical connectors 6. Necessary information about cars 5 , 7, 8, etc. train 1 through power wires is transmitted to a central computer 9 connected to an overhead power supply line 3.

При этом в качестве локомотива 2 может быть использован как специализированный электрический автомобиль, так и любое грузовое транспортное средство, оснащенное необходимым оборудованием.In this case, as a locomotive 2 can be used as a specialized electric car, or any cargo vehicle equipped with the necessary equipment.

Автоматический токоприемник 4 локомотива 2 содержит два лазерных локатора и бортовой компьютер, например согласно изобретению RU 2421346, и преобразователь электроэнергии воздушной линии энергоснабжения 3, создающий на выходе напряжение, соответствующее параметрам электрооборудования автомобилей 5, 7, 8 и т.д. поезда 1, например напряжение 220 вольт постоянного тока. Использование в токоприемнике 4 двух лазерных локаторов и бортового компьютера позволяет осуществлять без участия водителя движение транспортного средства вдоль воздушной линии энергоснабжения 3 и отслеживать ситуацию на дороге впереди поезда 1.The automatic current collector 4 of the locomotive 2 contains two laser locators and an on-board computer, for example, according to the invention RU 2421346, and an electric power converter of the overhead power supply line 3, which generates an output voltage corresponding to the electrical equipment of cars 5, 7, 8, etc. trains 1, for example, a voltage of 220 volts DC. The use of two laser locators and an on-board computer in the current collector 4 allows the vehicle to move along the overhead power supply line 3 without the driver’s participation and monitor the situation on the road ahead of train 1.

Автоматический соединитель 6 электрических разъемов (Фиг.2, Фиг.3) состоит из электрического гнезда 21, установленного в задней части как локомотива 2, так и каждого из автомобилей 5, 7, и 8, и электрической вилки 22, установленной на штоке 23 гидроцилиндра 24, закрепленного в передней части днища каждого из автомобилей 5, 7, 8. При этом гнездо 21 и вилка 22, установленные на одном автомобиле, электрически соединены между собой. В автоматическом соединителе 6 установлен лазерный локатор 25, закрепленный в передней части каждого из автомобилей 5, 7 и 8.The automatic connector 6 of the electrical connectors (FIG. 2, FIG. 3) consists of an electric socket 21 installed in the rear of both the locomotive 2 and each of the cars 5, 7, and 8, and an electric plug 22 mounted on the rod 23 of the hydraulic cylinder 24, mounted in front of the bottom of each of the cars 5, 7, 8. In this case, the socket 21 and the plug 22 mounted on the same car are electrically connected to each other. In the automatic connector 6 is installed a laser locator 25, mounted in front of each of the cars 5, 7 and 8.

Гнездо 21 разъема 6, закрепленное на задней части локомотива 2 и автомобилей 5, 7 и 8 поезда 1, содержит контактную пару, представляющую собой два концентрических цилиндра, разделенных изолятором. На гнезде 21 закреплен воронкообразный улавливатель 26 вилки 22. Гнездо 21 содержит также защелку (на рисунке не показана), зажимающую вилку 22 при ее соединении с гнездом 21. При этом на бортовой компьютер заднего из любой пары объединяющихся автомобилей посылается сигнал наличия контакта. Справа и слева от гнезда 21 закреплены два вертикальных отражателя 27 полукруглого сечения, отражающих луч лазерного локатора 25.Socket 21 of connector 6, mounted on the rear of the locomotive 2 and cars 5, 7 and 8 of train 1, contains a contact pair, which is two concentric cylinders separated by an insulator. A funnel-shaped catcher 26 of the plug 22 is fixed to the socket 21. The socket 21 also contains a latch (not shown) that clamps the plug 22 when it is connected to the socket 21. In this case, a contact signal is sent to the on-board computer of the rear from any pair of combining cars. To the right and left of the nest 21 are fixed two vertical reflectors 27 of a semicircular section, reflecting the beam of the laser locator 25.

Вилка 22 представляет собой контактную пару из штыря и концентричного с ним цилиндра, конструктивно сочетающуюся с гнездом 21. Вилка 22 механически соединена со штоком 23 гидроцилиндра 24 с помощью цилиндрической пружины 28. Такая конструкция разъема 6 снимает с сочленения гнезда 21 и вилки 22 излишние механические нагрузки, возникающие при любом типе ограниченных взаимных смещений двух автомобилей относительно друг друга во время их движения.The plug 22 is a contact pair of a pin and a cylinder concentric with it, structurally compatible with the socket 21. The plug 22 is mechanically connected to the rod 23 of the hydraulic cylinder 24 using a coil spring 28. This design of the connector 6 removes unnecessary mechanical stress from the joint of the socket 21 and the plug 22. arising at any type of limited mutual displacements of two cars relative to each other during their movement.

Гидроцилиндр 24 перемещает шток 23 в обоих направлениях вдоль продольной оси автомобиля согласно состоянию гидрораспределителя 29, установленного на нижней части каждого автомобиля 5, 7, 8 рядом с гидроцилиндром 24. Управление гидрораспределителем 29, сервоприводом руля и двигателем каждого автомобиля 5, 7, 8 осуществляется бортовыми компьютерами системы управления на основе информации от лазерных локаторов 25 каждого автомобиля 5, 7, 8.The hydraulic cylinder 24 moves the rod 23 in both directions along the longitudinal axis of the vehicle according to the state of the control valve 29 mounted on the bottom of each vehicle 5, 7, 8 next to the hydraulic cylinder 24. The control valve 29, the steering servo and the engine of each vehicle 5, 7, 8 are controlled by computers of the control system based on information from laser locators 25 of each car 5, 7, 8.

Процесс формирования автомобильного поезда 1 происходит следующим образом (Фиг.1, Фиг.2 и Фиг.3).The process of forming an automobile train 1 is as follows (FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3).

Водитель автомобиля 5, принявший решение присоединиться к поезду 1, приближает свой автомобиль сзади к движущемуся локомотиву 2 до момента, когда локатор 25 не обнаруживает отраженный сигнал от отражателей 27 локомотива 2. После этого автомобиль 5 переводится на автоматическое управление, при котором:The driver of the car 5, who decided to join the train 1, brings his car back to the moving locomotive 2 until the locator 25 does not detect the reflected signal from the reflectors 27 of the locomotive 2. After that, the car 5 is switched to automatic control, in which:

- скорость автомобиля 5 соответствует скорости локомотива 2, а дистанция между локомотивом 2 и автомобилем 5 поддерживается в заданном диапазоне;- the speed of the car 5 corresponds to the speed of the locomotive 2, and the distance between the locomotive 2 and the car 5 is maintained in a given range;

- с помощью бокового перемещения автомобиль 5 устанавливается так, чтобы расстояния от локатора 25 до отражателей 27 локомотива 2 стали бы равными. При этом продольные оси автомобиля 5 и локомотива 2 совпадают;- using lateral movement of the car 5 is set so that the distance from the locator 25 to the reflectors 27 of the locomotive 2 would be equal. In this case, the longitudinal axis of the car 5 and locomotive 2 coincide;

- подается команда на гидрораспределитель 29 автомобиля 5, выдвигающего шток 23 с вилкой 22 в сторону гнезда 21 локомотива 2. При возникновении электрического контакта между вилкой 22 автомобиля 5 и гнездом 21 локомотива 2, в гнезде 21 срабатывает защелка (на фиг. не показана), препятствующая перемещению вилки 22 автомобиля 6 в продольном направлении относительно локомотива 2, о чем на бортовой компьютер автомобиля 5 поступает сигнал. После этого гидроцилиндр 24 автомобиля 5 переводится в режим гидравлического демпфера, связывающего локомотив 2 с автомобилем 5. Такой режим обеспечивается за счет объединения с помощью гидропровода полости штока 23 и полости поршня гидроцилиндра 24 автомобиля 5. При аварийном сближении локомотива 2 с автомобилем 5, с бортового компьютера на гидрораспределитель 29 подается команда о закрытии клапанов. При этом шток 23-не может перемещаться относительно гидроцилиндра 24 автомобиля 5, что уменьшает вероятность столкновение автомобиля 5 с локомотивом 2.- a command is issued to the control valve 29 of the vehicle 5, extending the stem 23 with the plug 22 towards the socket 21 of the locomotive 2. When an electrical contact occurs between the plug 22 of the vehicle 5 and the socket 21 of the locomotive 2, a latch is activated in the socket 21 (not shown in FIG.), preventing the movement of the plug 22 of the car 6 in the longitudinal direction relative to the locomotive 2, about which the on-board computer of the car 5 receives a signal. After that, the hydraulic cylinder 24 of the automobile 5 is switched to the hydraulic damper mode connecting the locomotive 2 with the automobile 5. This mode is achieved by combining the rod cavity 23 and the piston cavity of the hydraulic cylinder 24 of the automobile 5 using the hydraulic conduit. In case of emergency approach of the locomotive 2 with the automobile 5, from the onboard computer to the valve 29 is given a command to close the valves. In this case, the rod 23 cannot move relative to the hydraulic cylinder 24 of the car 5, which reduces the likelihood of a collision of the car 5 with the locomotive 2.

По алгоритму, аналогичному вышеописанному, происходит присоединение автомобилей 7, 8 и т.д. к поезду 1.According to an algorithm similar to the above, the connection of cars 7, 8, etc. to train 1.

Для выхода любого автомобиля, например автомобиля 7 (Фиг.1), из состава поезда 1 водитель переводит гидрораспределитель 29 в режим размыкания разъема 6 и шток 23 убирается в нерабочее состояние, уменьшает скорость автомобиля 7 и при достижении безопасной дистанции до автомобиля 5 покидает поезд 1.To exit any car, for example car 7 (Fig. 1), from the train 1, the driver puts the valve 29 in the open mode of the connector 6 and the rod 23 retracts into an idle state, reduces the speed of the car 7 and leaves train 1 when it reaches a safe distance from car 5 .

При этомWherein

- автомобиль 8 автоматически переводится в состояние локомотива для оставшейся задней части поезда 1, а водитель автомобиля 8 берет управление на себя и восстанавливает поезд 1, соединяя свой автомобиль с автомобилем 5. На время маневра задняя часть поезда 1 автоматически переводится на автономное питание.- car 8 is automatically placed in the locomotive state for the remaining rear of train 1, and the driver of car 8 takes control and restores train 1, connecting his car with car 5. At the time of the maneuver, the back of train 1 is automatically switched to autonomous power.

ПреимуществаBenefits

Формирование автомобильных поездов из движущихся по дороге электрических легковых автомобилей позволяет увеличить пропускную способность дороги и сократить расход энергии.The formation of automobile trains from electric cars moving along the road allows increasing the throughput of the road and reducing energy consumption.

Использование специализированного транспортного средства в качестве локомотива автомобильного поезда позволяет получать энергию для легковых автомобилей с электротягой от надежной и сравнительно дешевой воздушной линии энергоснабжения, предназначенной для снабжения энергией тяжелых транспортных средств с электротягой. Наличие у локомотива преобразователя энергии позволяет отказаться от установки таких преобразователей на каждом автомобиле, что уменьшает стоимость электрооборудования автомобилей поезда. Кроме того, параметры преобразованной электроэнергии позволяют в процессе движения подзаряжать аккумуляторы электромобилей, движущихся в составе поезда со скоростью, во много раз большей, нежели при их зарядке от домашней электросети (см. материалы).Using a specialized vehicle as a locomotive of a car train allows you to receive energy for electric cars from a reliable and relatively cheap overhead power line designed to supply energy to heavy electric vehicles. The presence of an energy converter in the locomotive allows you to refuse to install such converters on each car, which reduces the cost of electrical equipment for train cars. In addition, the parameters of the converted electric power allow recharging the batteries of electric vehicles moving in a train at a speed many times greater than when charging them from a home electrical network (see materials).

Использование автоматического соединителя электрических разъемов позволяет формировать группы движущихся автомобилей в виде поездов с небольшими дистанциями между автомобилями, при этом происходит объединение электрических и информационных цепей автомобилей поезда. Автоматические соединители позволяют покидать поезд, по мере необходимости, любому автомобилю в процессе движения.Using an automatic connector of electrical connectors allows you to form a group of moving cars in the form of trains with small distances between the cars, while combining the electrical and information circuits of train cars. Automatic connectors allow you to leave the train, as necessary, to any car in the process of movement.

Система автоматического управления локомотивом каждым автомобилем и поездом в целом позволяет освободить водителей от управления, что способствует увеличению безопасности движения на дороге, в том числе за счет снижения усталости водителей.The system of automatic control of the locomotive by each car and train as a whole allows you to free drivers from control, which helps to increase traffic safety on the road, including by reducing driver fatigue.

Наличие системы для передачи всей информации об автомобилях поезда на центральный компьютер позволяет оценивать ситуацию на дороге, расход энергии автомобилями и т.д.The presence of a system for transferring all information about train cars to a central computer allows you to evaluate the situation on the road, energy consumption by cars, etc.

Особенности и решения, принятые в предлагаемом изобретении позволяют применить его также по отношению к грузовому транспорту, троллейбусам и автобусам.Features and solutions adopted in the present invention allow it to be applied also to freight transport, trolleybuses and buses.

Claims (3)

1. Способ формирования и снабжения электроэнергией автомобильных поездов из наземных транспортных средств с электроприводом, включающий присоединение локомотива к воздушной линии энергоснабжения посредством токоприемника и преобразование электрической энергии линии энергоснабжения с помощью преобразователя, отличающийся тем, что способ включает передачу преобразованной энергии от локомотива первому автомобилю, присоединившемуся к поезду, и от первого автомобиля на второй, третий и последующие автомобили, присоединившиеся к поезду, посредством автоматических соединителей электрических разъемов.1. A method of generating and supplying electric energy to automobile trains from electric land vehicles, comprising connecting a locomotive to an overhead power supply line by means of a current collector and converting electric energy of a power supply line using a converter, characterized in that the method includes transmitting converted energy from the locomotive to the first automobile that has joined to the train, and from the first car to the second, third and subsequent cars that joined the train y, through automatic connectors of electrical connectors. 2. Устройство для осуществления способа по п.1, включающее установленный на крыше локомотива токоприемник и преобразователь электрической энергии воздушной линии энергоснабжения, создающий на выходе напряжение, соответствующее параметрам электрооборудования автомобилей поезда, отличающееся тем, что автоматический соединитель электрических разъемов содержит электрическое гнездо, установленное на задней части как локомотива, так и каждого автомобиля, электрическую вилку, закрепленную на штоке гидроцилиндра, установленного в передней нижней части днища каждого автомобиля, и лазерный локатор, закрепленный на передней части каждого автомобиля, при этом установленные на одном автомобиле гнездо и вилка электрически соединены между собой; шток установлен с возможностью перемещения в обоих направлениях вдоль продольной оси автомобиля с помощью гидроцилиндра в соответствии с состоянием гидрораспроеделителя, установленного на нижней части днища каждого автомобиля, и на основе информации, полученной от лазерного локатора автомобиля; электрическое гнездо с защелкой, зажимающей электрическую вилку в гнезде, и два отражателя лазерного луча, установленные на задней части локомотива и каждого автомобиля; электрическая вилка, конструктивно соответствующая гнезду, закреплена через промежуточную демпфирующую пружину на штоке гидроцилиндра всех автомобилей поезда; систему автоматического управления движением локомотива, каждого автомобиля, присоединившегося к поезду, работу автоматических соединителей разъемов, а также поезда в целом с помощью бортовых компьютеров, установленных на локомотиве и всех автомобилях и объединенных в локальную сеть и последующую передачу по силовым линиям всей информации об локомотиве и всех автомобилях поезда на центральный компьютер, подключенный к воздушной линии энергоснабжения.2. The device for implementing the method according to claim 1, comprising a current collector installed on the roof of the locomotive and an electric energy converter of the overhead power line, generating an output voltage corresponding to the electrical parameters of the train cars, characterized in that the automatic connector of the electrical connectors contains an electric socket mounted on the back of both the locomotive and each car, an electric plug mounted on the rod of the hydraulic cylinder installed in the front the lower part of the bottom of each vehicle, and laser radar mounted on the front of each vehicle, the one mounted on the vehicle jack and the plug connected together; the rod is installed with the possibility of moving in both directions along the longitudinal axis of the car with the help of a hydraulic cylinder in accordance with the state of the hydraulic distributor installed on the bottom of the bottom of each car, and based on information received from the laser locator of the car; an electric socket with a latch clamping the electric plug in the socket, and two laser beam reflectors mounted on the rear of the locomotive and each car; an electric plug structurally corresponding to the socket is secured through an intermediate damping spring to the hydraulic cylinder rod of all train cars; automatic control system for the movement of the locomotive, each car that joined the train, the operation of the automatic connectors of the connectors, as well as the train as a whole using on-board computers installed on the locomotive and all cars and connected to a local network and subsequent transmission through power lines of all information about the locomotive and all train cars to a central computer connected to an overhead power line. 3. Устройство по п.2, в котором в качестве локомотива использованы специализированные электромобили или троллейбусы, или грузовые автомобили, оборудованные вышеприведенными устройствами. 3. The device according to claim 2, in which specialized electric cars or trolley buses or trucks equipped with the above devices are used as a locomotive.
RU2013126662/11A 2013-06-11 2013-06-11 Method for train power generation and supply from land-based vehicles with electric drive and device for its implementation RU2569205C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013126662/11A RU2569205C2 (en) 2013-06-11 2013-06-11 Method for train power generation and supply from land-based vehicles with electric drive and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013126662/11A RU2569205C2 (en) 2013-06-11 2013-06-11 Method for train power generation and supply from land-based vehicles with electric drive and device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013126662A RU2013126662A (en) 2014-12-20
RU2569205C2 true RU2569205C2 (en) 2015-11-20

Family

ID=53278132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013126662/11A RU2569205C2 (en) 2013-06-11 2013-06-11 Method for train power generation and supply from land-based vehicles with electric drive and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2569205C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU447790A1 (en) * 1972-06-26 1974-10-25 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта Power supply scheme of multisection railway vehicles
SU1416343A1 (en) * 1985-12-09 1988-08-15 Мытищинский Машиностроительный Завод Device for supplying electric power to blower motors of underground train
RU2150395C1 (en) * 1997-07-03 2000-06-10 Гец Альстом Транспор СА Freight railway section, electric train
US7712760B2 (en) * 2007-09-21 2010-05-11 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Towing device for electric vehicle
RU2460653C2 (en) * 2004-09-07 2012-09-10 Бомбардир Транспортацион Гмбх Method of making up trains of cars

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU447790A1 (en) * 1972-06-26 1974-10-25 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта Power supply scheme of multisection railway vehicles
SU1416343A1 (en) * 1985-12-09 1988-08-15 Мытищинский Машиностроительный Завод Device for supplying electric power to blower motors of underground train
RU2150395C1 (en) * 1997-07-03 2000-06-10 Гец Альстом Транспор СА Freight railway section, electric train
RU2460653C2 (en) * 2004-09-07 2012-09-10 Бомбардир Транспортацион Гмбх Method of making up trains of cars
US7712760B2 (en) * 2007-09-21 2010-05-11 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Towing device for electric vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Константин Болотов, "Автомобили будут ездить взводами без участия водителей", найдено из: http://www.membrana.ru/particle/3352, 10.11.2009. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013126662A (en) 2014-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9527394B1 (en) Transportation system of combined vehicles multi-coupled at highway speeds for electrical energy transfer and sharing
CN110936983B (en) Automatic train coupling method for rail transit
US9376023B2 (en) System for automatically connecting and a disconnecting catenary vehicle to and from the overhead line during travel
CN104859469B (en) Vehicle charging system
US20210253241A1 (en) Electric vehicle with an airborne link device for connecting to a power line and an airborne link device thereof
DE102012016234A1 (en) Trailer for e.g. passenger car, has energy store for operation of drive unit and adjustable system for adaptation of geometry or position of center of gravity of trailer, and drawbar system comprising height adjustment system
CN105242673A (en) Road vehicle automatic driving control system based on ultra-wideband positioning system
DE102016223555A1 (en) Method and system for operating a vehicle with internal combustion engine
US9100838B2 (en) Rail system having a wired communication zone
CN101428619A (en) Railbus traffic system
Tajima et al. Study of a dynamic charging system for achievement of unlimited cruising range in EV
CN105235758A (en) Power dispersing type track following rubber wheel low-floor intelligent rail train
WO2012041978A2 (en) System for supplying an electrically powered installation with energy, which is arranged along a track for electric traction vehicles
CN101314326A (en) Electric power supply system for rail electric car of city and rail electric car of city
RU69458U1 (en) COMPOSITION OF A SPEED PASSENGER ELECTRIC TRAIN
US9283860B2 (en) Electrical charging system for energy accumulators of railway vehicles
US11897349B2 (en) Soft hitch vehicle platooning system
CA3042261A1 (en) Electronic current collector for vehicles
RU2569205C2 (en) Method for train power generation and supply from land-based vehicles with electric drive and device for its implementation
WO2019104762A1 (en) Trolley bus
WO1998040263A1 (en) Transportation systems
EP4031407B1 (en) System and method for electrical feeding of road vehicles
CN212332397U (en) Wireless charging system for new energy rail locomotive vehicle
CN205365581U (en) Rubber tyer low -floor intelligence rail train's air braking system
JP2001315637A (en) Combined traffic system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150818