BR102018008212A2

BR102018008212A2 - conjunto de um sistema de fornecimento de energia no solo e um veículo elétrico

Info

Publication number: BR102018008212A2
Application number: BR102018008212-4A
Authority: BR
Inventors: Patrick Duprat
Original assignee: Alstom Transport Technologies
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2018-11-21
Also published as: IL258763B; EP3395604B1; FR3065403B1; CN108725210A; CA3002799A1; CO2018004264A1; EP3395604A1; CL2018001074A1; US20180304752A1; CN108725210B; FR3065403A1; DK3395604T3; MX2018004980A; US10940762B2; IL258763A; ES2818026T3

Abstract

a presente invenção refere-se a um conjunto, que inclui um sistema de fornecimento de energia ao nível do solo (10) do tipo usando condução, incluindo trilhos condutores (11, 12, 13) dispostos em uma estrada (2) e um veículo elétrico (1), capturando energia elétrica a partir dos ditos trilhos onde ele se move na estrada, caracterizado pelo fato de que o sistema de fornecimento de energia (10) inclui uma antena ao nível do solo (52.i), configurada de modo a ter um gráfico de radiação constante ao longo de um eixo longitudinal (x) da estrada e emitindo um sinal de posicionamento, e onde o veículo elétrico (1) inclui uma antena de bordo (171, 172) e um módulo de bordo (175), conectado à antena de bordo e capaz de determinar uma posição lateral de um centro (c1, c2) da antena de bordo em relação ao eixo longitudinal (x) a partir do sinal de posicionamento captado pela antena de bordo.

Description

(54) Título: CONJUNTO DE UM SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA NO SOLO E UM VEÍCULO ELÉTRICO (51) Int. Cl.: B60M 1/30; B60M 7/00.

(52) CPC: B60M 1/30; B60M 7/00.

(30) Prioridade Unionista: 25/04/2017 FR 1753580.

(71) Depositante(es): ALSTOM TRANSPORT TECHNOLOGIES.

(72) lnventor(es): PATRICK DUPRAT.

(57) Resumo: A presente invenção refere-se a um conjunto, que inclui um sistema de fornecimento de energia ao nível do solo (10) do tipo usando condução, incluindo trilhos condutores (11,12,13) dispostos em uma estrada (2) e um veículo elétrico (1), capturando energia elétrica a partir dos ditos trilhos onde ele se move na estrada, caracterizado pelo fato de que o sistema de fornecimento de energia (10) inclui uma antena ao nível do solo (52.i), configurada de modo a ter um gráfico de radiação constante ao longo de um eixo longitudinal (X) da estrada e emitindo um sinal de posicionamento, e onde o veículo elétrico (1) inclui uma antena de bordo (171,172) e um módulo de bordo (175), conectado à antena de bordo e capaz de determinar uma posição lateral de um centro (Cl, C2) da antena de bordo em relação ao eixo longitudinal (X) a partir do sinal de posicionamento captado pela antena de bordo.

FIG.2

1/12 “CONJUNTO DE UM SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA NO SOLO E UM VEÍCULO ELÉTRICO”

CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção refere-se a veículos elétricos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [0002] Uma tendência geral para os construtores de veículos, em particular para os veículos elétricos, é recorrer ao mercado de veículos totalmente autônomos, ou ao menos para veículos que oferecem assistência de direção avançada.

[0003] Além disso, apoiado por sua experiência no campo de sistemas de fornecimento de energia no solo, do tipo condução, para veículos elétricos guiados, ou seja, veículos forçados a circular ao longo de trilhos (em particular, bondes que se movem ao longo dos trilhos), o requerente desenvolveu sistemas de fornecimento de energia no solo usando condução para veículos elétricos não guiados. Referência pode ser feita, por exemplo, ao pedido de patente francesa No. 14 52525.

[0004] A presente invenção visa, portanto, responder à tendência mencionada acima, melhorando os sistemas de fornecimento de energia no solo e os veículos elétricos capazes de cooperar com tais sistemas.

[0005] A invenção refere-se, portanto, a um conjunto constituído de um sistema de fornecimento de energia no solo e um veículo elétrico, o sistema de fornecimento de energia no solo sendo do tipo usando condução e incluindo trilhos condutores dispostos em uma estrada e o veículo elétrico sendo capaz de captar energia elétrica proveniente dos ditos trilhos condutores enquanto o dito veículo elétrico se desloca na estrada, caracterizado pelo fato de que o sistema de fornecimento de energia no solo inclui um dispositivo ao nível do solo incluindo uma antena ao nível do solo enterrada na estrada, configurada de modo a ter um gráfico de radiação substancialmente constante ao longo de um eixo longitudinal da estrada e capaz de emitir um sinal de posicionamento, e no qual o veículo elétrico inclui um dispositivo de bordo incluindo uma antena de bordo e um módulo de bordo, que é conectado à antena de bordo e é capaz de determinar uma posição lateral de um centro da antena de bordo em relação ao eixo longitudinal da estrada a partir do sinal de posicionamento captado pela

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2/12 antena de bordo, o módulo transceptor de bordo sendo conectado a um computador de bordo (150) do veículo elétrico e enviando a dita posição lateral para o dito computador de bordo (150), o dito computador de bordo utilizando a dita posição lateral como dados de entrada para conduzir o veículo elétrico.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0006] De acordo com modalidades específicas, o conjunto inclui uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou de acordo com quaisquer combinações tecnicamente possíveis:

- o conjunto inclui: um par de trilhos de fornecimento de energia, incluindo o assim chamado trilho condutor de fase, capaz de ser levado a uma tensão de alimentação, e o chamado trilho condutor de neutro, para a corrente reversa, o trilho de neutro viajando paralelamente ao trilho de fase e o trilho de fase sendo constituído por uma pluralidade de segmentos dispostos de ponta a ponta ao longo do eixo longitudinal da estrada, cada segmento estando eletricamente isolado dos seus vizinhos; e uma fonte de tensão capaz de fornecer a tensão de alimentação.

- o veículo elétrico inclui um dispositivo de captura de corrente, incluindo uma sapata capaz de entrar em contato deslizante nos trilhos condutores do sistema de fornecimento de energia no nível do solo.

- a antena de bordo do dispositivo de bordo está montada na sapata.

- o dispositivo de bordo inclui uma antena frontal de bordo montada na parte dianteira do veículo elétrico, e uma antena traseira de bordo montada na parte traseira do veículo elétrico, o módulo de bordo sendo capaz de determinar a posição lateral do centro geométrico de cada uma das antenas frontal e traseira de bordo em relação ao eixo longitudinal da estrada e enviando as ditas posições laterais para o computador de bordo para determinara posição do eixo longitudinal do veículo elétrico em relação ao eixo longitudinal da estrada.

- o sinal de posicionamento é um sinal de rádio contínuo.

- o veículo elétrico inclui um dispositivo de bordo para emitir um sinal de presença e o sistema de fornecimento de energia ao nível do solo inclui um dispositivo ao nível do solo para receber o sinal de presença.

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3/12

- o dispositivo de bordo é um dispositivo transceptor capaz de participar tanto de uma função de posicionamento lateral ao receber um sinal de localização emitido a partir do solo, quanto de uma função para detectar a presença de um veículo pela emissão de um sinal de presença em direção ao solo.

- o dispositivo ao nível do solo é um dispositivo transceptor capaz de participar tanto de uma função de posicionamento lateral emitindo um sinal de localização destinado de bordo, quanto de uma função de detecção de presença detectando um sinal de presença adequado emitido a partir de bordo.

- o veículo elétrico é do tipo sem condutor, um computador de bordo que conduz o veículo elétrico ou do tipo com um condutor, um computador de bordo que oferece assistência de condução para o veículo elétrico.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0007] A invenção será entendida melhor ao ler a seguinte descrição de uma modalidade particular, fornecida apenas como uma ilustração e não de forma limitante, e feita em referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[0008] A Figura 1 é uma ilustração em perspectiva esquemática do material de uma estrada equipada com uma modalidade preferencial de um sistema de fornecimento de energia ao nível do solo para o equipamento de acordo com a invenção.

[0009] A Figura 2 é uma ilustração esquemática em vista de cima de uma modalidade preferencial de um veículo elétrico do equipamento de acordo com a invenção.

[0010] A Figura 3 é uma vista traseira do veículo da Figura 2 viajando na estrada da Figura 1.

[0011] A Figura 4 é uma vista de cima do veículo da Figura 2 viajando na estrada da Figura 1.

[0012] A Figura 5 é uma ilustração elétrica esquemática do sistema de fornecimento de energia ao nível do solo da Figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0013] Nas figuras, um carro 1 é mostrado como um exemplo de um veículo

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4/12 elétrico, em particular um veículo elétrico não guiado, viajando em uma estrada 2 incorporando um sistema de fornecimento de energia ao nível do solo 10. O carro 1 é preferencialmente um carro sem condutor, isto é, autônomo, um computador de bordo controlando o carro, em particular para a orientação lateral no eixo do caminho. Alternativamente, o carro 1 é um carro com um condutor, o computador de bordo oferecendo assistência de condução, em particular para a orientação lateral no eixo do caminho.

[0014] O sistema de fornecimento de energia ao nível do solo 10 é do tipo usando condução, isto é, a colocação em contato por dois trilhos condutores. Inclui uma pluralidade de trilhos condutores localizados no meio de um caminho de circulação dos veículos na estrada 2.

[0015] O sistema 10 tem, nivelado com a superfície plana 8 da estrada 2, uma pluralidade de trilhos condutores, em particular trilhos de fornecimento de energia e um trilho de proteção. Mais especificamente, o sistema 10 inclui:

- um trilho de fase 11, destinado a ser eletricamente conectado a uma fonte de energia elétrica, ou ao potencial do solo Vterrej

- um trilho de neutro 12, destinado a ser eletricamente conectado à barra negativa da fonte de energia para fornecer o retorno da corrente de tração;

- um trilho de proteção 13, destinado a ser conectado eletricamente a um potencial dO SOlO Vterre.

[0016] O trilho de fase 11 é constituído por uma pluralidade de segmentos 11.i (Figura 5), tendo uma forma alongada, preferencial mente retangular, que, na modalidade atualmente considerada, cada um tem uma largura de 10 cm e um comprimento maior que 5 m.

[0017] Os segmentos são posicionados de ponta a ponta para compor o trilho de fase 11.

[0018] Os segmentos são isolados eletricamente uns dos outros.

[0019] Vantajosamente, o trilho de neutro 12 é feito utilizando segmentos do mesmo tipo que os utilizados para o trilho de fase 11. Assim, o trilho 12 é constituído de uma pluralidade de segmentos 12.i (Figura 5) com uma largura inferior a 10 cm e

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5/12 um comprimento superior a 5 m.

[0020] Os segmentos consecutivos do trilho de neutro 12 são conectados uns aos outros para fornecer o retomo da corrente à fonte de energia.

[0021] O trilho de neutro 12 corre paralelo ao trilho de fase 11, em um primeiro lado, por exemplo, o lado direito em relação a uma direção de viagem do mesmo (correspondendo à direção X nas figuras). As bordas laterais do trilho de fase 11 e do trilho de neutro 12, que estão um em frente ao outro, estão separadas por uma segunda distância de aproximadamente 10 a 15 cm.

[0022] O trilho de proteção 13 é formado, por exemplo, pela face superior de um perfil 14 vedado em concreto 7 preenchendo a vala 6.

[0023] Por exemplo, o perfil 14 tem uma seção em forma de I, cujo núcleo central está posicionado substancialmente na vertical. A largura do trilho de proteção 13 é, por exemplo, de aproximadamente 5 cm.

[0024] O trilho de proteção 13 é disposto paralelamente ao trilho de fase 11, em um segundo lado do mesmo, oposto ao primeiro lado no qual o trilho de neutro 12 está localizado, por exemplo, no lado esquerdo em relação à direção de viagem.

[0025] As bordas laterais do trilho de fase 11 e do trilho de proteção 13, que estão um em frente do outro, estão separadas por uma segunda distância de aproximadamente 10 a 15 cm.

[0026] A função do trilho de proteção 13 é interromper quaisquer correntes de fuga provenientes do trilho de fase 11, quaisquer correntes de fuga em direção ao primeiro lado sendo paradas pelo trilho de neutro 12.

[0027] Com esta escolha particular de valores para as dimensões laterais dos diferentes trilhos e o seu espaçamento mútuo, o sistema 10 tem uma largura total de aproximadamente 45 cm.

[0028] Quando o trilho de fase 11 é levado a um alto potencial, qualquer corrente de fuga, por exemplo, devido à presença de uma altura de água condutora na estrada ou qualquer outro material condutor através do sistema de fornecimento de energia ao nível do solo 10, é coletada pelo trilho de neutro 12 e/ou pelo trilho de proteção 13.

A parte da estrada 2 levada a um alto potencial, por conseguinte, não se estende

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6/12 lateralmente além dos trilhos do sistema 10, o que torna possível garantir que um pedestre próximo a este veículo, quando o trilho de fase 11 é levado a um alto potencial, não seja eletrocutado.

[0029] Além disso, um dispositivo, mostrado esquematicamente na Figura 3 e com referência 34, é fornecido para detectar a circulação de uma corrente de fuga no trilho de neutro 12 ou no trilho de proteção 13 e para ativar a segurança do sistema.

[0030] De preferência, para facilitar a instalação dos trilhos do sistema 10, este último compreende um conjunto de suporte. Ele, por exemplo, inclui uma base 20 dotada de dois perfis de suporte 25 e 26, idênticos um ao outro, servindo como um suporte isolante para o trilho de fase 11 e o trilho de neutro 12. Esses trilhos são fixados mecanicamente nos perfis do suporte, mas são isolados eletricamente a partir do último.

[0031] A base 20 também suporta o perfil 14. Um cabo elétrico 28, fixado ao núcleo do perfil 14, é projetado para ser enterrado na estrada 2, de modo a posicionar o trilho de proteção 13 no potencial do solo Vterre, e por continuidade elétrica, a base 20.

[0032] A base 20 é fornecida com uma pluralidade de hastes de conexão, cuja altura é ajustável, que podem ser encaixadas na parte inferior da vala 6, de modo a pré-posicionar o sistema 10 de modo que os trilhos fiquem nivelados com a superfície 8 da estrada 2 a ser produzida e o eixo mediano do trilho de fase coincide com o eixo longitudinal do caminho de viagem equipado com o sistema 10.

[0033] Então, concreto é derramado de modo a embeber o conjunto de suporte. Os perfis de suporte 25 e 26 assim como o perfil 14 são então vedados. Vantajosamente, o estado da superfície superior da camada de concreto é trabalhado para ter uma aderência adaptada aos pneus dos veículos que viajam na estrada 2.

[0034] O par de trilhos de fornecimento de energia, constituído pelo trilho de fase 11 e pelo trilho de neutro 12, bem como pelo trilho de proteção 13, estão nivelados com a superfície 8 da estrada 2. Mais especificamente, os trilhos 11 e 12 se projetam ligeiramente acima da superfície 8 da estrada 2, por exemplo, por uma altura de vários milímetros, em particular igual a 2 mm. O trilho 13 encontra-se no nível da superfície 8 da estrada 2.

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7/12 [0035] Um triedro XYZ está associado à estrada 2 de tal modo que o eixo X coincide com o eixo mediano do trilho de fase 11, isto é, o eixo longitudinal do caminho de viagem dos veículos na estrada 2; o eixo Z corresponde a uma direção perpendicular à superfície 8 da estrada 2; e o eixo Y é ortogonal ao eixo X no eixo Z, o plano XY corresponde à superfície plana 8.

[0036] Um diagrama elétrico do sistema de fornecimento de energia 10 é fornecido na Figura 5.

[0037] O sistema 10 é subdividido em seções longitudinais. A seção Dj está localizada entre as seções adjacentes Dj-1 e Dj+1. Uma seção Dj corresponde a uma pluralidade de segmentos 11 .i do trilho de fase 11 (por exemplo, dez na Figura 5).

[0038] Cada segmento da pluralidade de segmentos 11i de uma seção Dj é eletricamente conectado, através de um comutador de controle dedicado 30.i, ou a um potencial do solo ou a uma linha de fornecimento de energia 34 compartilhada pelos vários segmentos 11 i da seção controlada Dj.

[0039] A linha de fornecimento de energia 34 está conectada a uma fonte de energia elétrica 35. A fonte 35 é, por exemplo, uma subestação elétrica capaz de converter uma corrente trifásica fornecida por uma rede externa 36 em uma corrente contínua. A fonte 35, por exemplo, reúne funções de transformação e retificação.

[0040] O sistema 10 inclui, para cada um dos segmentos 11.i, um dispositivo transceptor no nível do solo 50.i incluindo um módulo transceptor 51.i conectado a uma antena no nível do solo 52.i.

[0041] A antena 52.i circula na estrada 2 de modo a formar uma volta, cuja extensão ao longo do eixo X corresponde à do segmento 11 i que está associado a ela.

[0042] Por exemplo, e de preferência, a antena 52.i circula em canais longitudinais fornecidos em cada uma das bordas laterais do perfil de suporte 25 do trilho de fase

11.

[0043] Devido à sua geometria e sua implementação no meio do caminho de viagem, o gráfico de antena de uma antena no nível do solo 52.i é uniforme ao longo do eixo X e simétrico em relação ao plano XZ. Assim, a medição do fluxo magnético

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8/12 em um plano paralelo ao plano XY é essencialmente uma função da posição lateral ao longo do eixo Y.

[0044] O dispositivo transceptor no nível do solo 5O.i está conectado a um computador no nível do solo 53.i. Este computador está em particular conectado ao comutador 30.i para comandar a abertura ou fechamento do mesmo. O computador no nível do solo 53.i também é conectado por uma rede apropriada aos outros computadores 53.j, de modo a trocar informação.

[0045] O carro 1 inclui uma carroceria 4 e rodas 3.

[0046] Um triedro ΧΎ’Ζ é tradicionalmente associado ao carro 1: o eixo X’ na direção longitudinal, orientado para a frente; o eixo Y’ na direção transversal, orientado da esquerda para a direita; e o eixo Z’ ortogonal ao eixo X’ e ao eixo Y’. Quando o carro 1 viaja na estrada 2, o eixo Z’ coincide substancialmente com o eixo Z.

[0047] As rodas dianteiras 3a e 3b são, por exemplo, rodas guia. Eles são acoplados a um sistema de direção 110, possibilitando a mudança do ângulo das rodas para conduzir o carro 1.

[0048] As rodas traseiras 3c e 3d são, por exemplo, rodas motrizes. Eles são acoplados a um motor elétrico 120 de modo a impulsionar o carro 1.

[0049] O carro 1 inclui uma bateria recarregável 130 capaz de aplicar uma energia elétrica apropriada ao motor elétrico 120.

[0050] O carro 1 inclui um sistema de frenagem incluindo freios 5a a 5d em cada uma das rodas 3 e um dispositivo para atuar os freios 140 para diminuir a velocidade do carro 1.

[0051] O carro 1 inclui um computador de bordo 150 capaz de pilotar o carro 1, se o carro 1 não tiver condutor, ou capaz de oferecer assistência de condução quando o veículo equipado com o computador de bordo é pilotado. Para esse fim, o computador de bordo 150 adquire uma pluralidade de dados de entrada, executa programas de computador apropriados, utilizando estes dados de entrada para gerar comandos de saída aplicados ao sistema de direção, sistema de frenagem, motor, bateria, etc., para pilotar o carro 1.

[0052] O carro 1 é equipado com um dispositivo de captura 160 que permite

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9/12 coletar energia elétrica a partir do sistema de alimentação de energia ao nível do solo 10, durante o movimento do carro 1.

[0053] Ele inclui uma sapata 162 capaz, em uma modalidade simples, de ser movida ao longo do eixo Z’ em relação à carroceria 4 do carro 1 para ser abaixada e mantida em contato deslizante nos trilhos de fornecimento de energia do sistema 10. O dispositivo de captura 160 inclui um atuador 164 para o movimento da sapata 162. [0054] O dispositivo de captura 160 é acoplado à bateria 130 e ao motor 120 por meios de adaptação apropriados 166, para aplicar a energia elétrica coletada à bateria e/ou ao motor elétrico.

[0055] Na modalidade das figuras, a sapata é colocada na traseira do veículo 1.

[0056] O carro 1 inclui um dispositivo transceptor de bordo 170, incluindo um módulo transceptor 175, de preferência conectado a duas antenas de bordo 171 e 172.

[0057] As antenas são destinadas a capturar um sinal de posicionamento eletromagnético emitido pela antena 52.i ou a enviar um sinal de presença eletromagnético para a antena ao nível do solo 52.i, quando o carro 1 está sobre o segmento 11.i.

[0058] As duas antenas de bordo 171 e 172 estão montadas no carro 1 de modo a estarem separadas entre si ao menos longitudinalmente, isto é, ao longo do eixo X’. De preferência, uma das antenas é transportada pela sapata 162 do dispositivo de captura 160. Isto é, portanto, a antena traseira 172 para a modalidade mostrada nas figuras. Uma antena de bordo colocada na sapata tem a vantagem de aumentar a sensibilidade de detecção do sinal de posicionamento emitido a partir do solo e viceversa, a distância entre estas duas antenas sendo pequena.

[0059] As antenas frontais 171 e traseira 172 de bordo são capazes de permitir uma determinação precisa da posição relativa do seu centro, C1 e C2 respectivamente, em relação ao eixo X da antena ao nível do solo 52.i. Por exemplo, uma antena de bordo é composta de várias voltas. Ela é, de preferência, montada no carro 1 de tal modo que o seu centro geométrico está disposto no eixo X’.

[0060] A partir da análise dos fluxos magnéticos instantâneos através de cada

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10/12 antena, o módulo transceptor 175 é capaz de determinar, em cada momento e com grande precisão, a posição lateral do centro da antena de bordo em relação ao eixo X da antena ao nível do solo, e consequentemente, a posição do veículo em relação ao eixo X da estrada.

[0061] O módulo transceptor 175 é conectado ao computador de bordo 150 e envia-lhe estas posições relativas dos centros das antenas de bordo como dados de entrada para pilotar o carro 1, em particular a orientação lateral do carro 1.

[0062] Em comunicação do solo para de bordo, o dispositivo transceptor ao nível do solo 50.i opera em transmissão e o dispositivo transceptor de bordo 170 opera em recepção.

[0063] Mais especificamente, o dispositivo ao nível do solo 50.i emite um sinal de posicionamento, que é um sinal de rádio contínuo, por exemplo, com uma frequência característica de 38 kHz.

[0064] O sinal coletado por cada uma das antenas frontal 171 e traseira 172 é aplicado como entrada para o módulo transceptor de bordo 175. Este último determina a posição lateral instantânea do centro C1 e C2 de cada antena de bordo 171 e 172 em relação ao eixo. X. O módulo 175 envia estas posições laterais instantâneas para o computador de bordo 150 de tal modo que determina, face ao desvio entre as duas antenas de bordo, a posição do eixo X’ do veículo em relação ao eixo X da estrada. O computador de bordo 150 é, em particular, capaz de comandar os meios de direção 110 de modo a ter o eixo X’ e o eixo X coincidindo em cada momento, isto é, em cada momento, o centro geométrico de cada antena está localizado acima do eixo X.

[0065] Em comunicação de bordo em direção ao solo, o dispositivo transceptor de bordo 170 opera em transmissão e o dispositivo transceptor ao nível de solo 5O.i opera em recepção.

[0066] Mais especificamente, o módulo transceptor de bordo 175 é capaz de aplicar, ao menos a uma das duas antenas de bordo 171 ou 172, um sinal de presença tal que esta antena de bordo emite um sinal de rádio contínuo tendo, por exemplo, uma frequência característica de 483 kHz.

[0067] Preferencialmente, a antena de bordo escolhida para emitir o sinal de

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11/12 presença é a antena traseira 172.

[0068] O sinal coletado pela antena ao nível do solo 52.i é aplicado como entrada para o módulo transceptor ao nível do solo 51.i. Quando um sinal de presença é realmente capturado pelo dispositivo transceptor ao nível do solo 50.i, o módulo 51.i envia ao computador 53.i uma mensagem indicando a presença de um veículo sobre o segmento correspondente 11.i. Quando o carro 1 é detectado, o computador 53.i comanda o fechamento do comutador 30.i, de tal modo que o segmento 11 .i do trilho de fase 11 é levado para o potencial de alimentação V_s. A sapata do carro 1 pode então capturar energia elétrica a partir do sistema 10.

[0069] Quando nenhum sinal de presença é capturado pelo dispositivo transceptor ao nível do solo 5O.i, o módulo 51 .i não envia nenhuma mensagem para o computador 53.i, o que mantém o comutador 30.i aberto de tal modo que o segmento 11 .i do trilho de fase 11 é levado para o potencial de 0 V.

[0070] Muitas alternativas podem ser consideradas por um versado na técnica. [0071] Assim, na modalidade descrita em detalhes acima, os dispositivos de bordo e ao nível do solo funcionam tanto na recepção quanto na transmissão para executar tanto a função de posicionamento do veículo na estrada quanto a função de detecção da presença de um veículo para levar o segmento acima em que o veículo está localizado para o potencial de alimentação. No entanto, dois meios diferentes podem ser utilizados: por um lado, uma antena ao nível do solo dedicada a emitir um sinal de posicionamento e uma antena de recepção de bordo para o posicionamento do veículo em relação ao eixo da estrada; por outro lado, uma antena de bordo emitindo um sinal de presença e um dispositivo ao nível do solo para receber este sinal de presença para detectar a presença do veículo e fornecer energia para o segmento correspondente do trilho.

[0072] Alternativamente, a antena ao nível do solo 52.i circula em canais longitudinais fornecidos em cada uma das bordas laterais do perfil de suporte 26 do trilho de neutro 12 ou em torno de uma parte do trilho de proteção 13, ou livremente no primeiro lado entre o trilho de fase 11 e o trilho de neutro ou no segundo lado entre o trilho de fase 11 e o trilho de proteção 13. O deslocamento lateral entre o eixo da

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12/12 antena e o eixo do trilho deve ser conhecido pelo computador de bordo para determinar a posição lateral do veículo em relação ao eixo da estrada.

[0073] Alternativamente, o dispositivo de bordo inclui apenas uma única antena para a função de posicionamento lateral. No entanto, com uma única posição lateral, perde-se a redundância e a precisão de localização extra fornecida pela segunda antena. Esta é a vantagem de usar duas antenas separadas longitudinalmente de bordo.

[0074] Alternativamente, a sapata era móvel não apenas na vertical, mas também na horizontal em relação à carroceria do veículo. Assim, se uma antena de bordo estiver montada na sapata, o computador de bordo deve corrigir a medida da posição lateral do centro desta antena de bordo com a posição instantânea da sapata em relação ao corpo do veículo, antes de determinar a posição lateral do veículo em relação ao eixo do caminho em que o veículo está viajando.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto constituído de um sistema de fornecimento de energia ao nível do solo (10) e um veículo elétrico (1), o sistema de fornecimento de energia ao nível do solo (10) sendo do tipo usando condução e incluindo trilhos condutores (11,12,13) dispostos em uma estrada (2) e o veículo elétrico (1) capaz de captar energia elétrica a partir dos ditos trilhos condutores enquanto o dito veículo elétrico (1) se move na estrada (2), caracterizado pelo fato de que o sistema de fornecimento de energia ao nível do solo (10) inclui um dispositivo ao nível do solo (50.i) incluindo uma antena ao nível do solo (52.i) enterrada na estrada (2), configurada de modo a ter um gráfico de radiação substancialmente constante ao longo de um eixo longitudinal (X) do estrada (2) e capaz de emitir um sinal de posicionamento, e onde o veículo elétrico (1) inclui um dispositivo de bordo (170) incluindo uma antena de bordo (171,172) e um módulo transceptor de bordo (175), que está conectado à antena de bordo e é capaz de determinar uma posição lateral de um centro (C1, C 2) da antena de bordo em relação ao eixo longitudinal (X) da estrada (2) a partir do sinal de posicionamento captado pela antena de bordo, o módulo transceptor de bordo (175) sendo conectado a um computador de bordo (150) do veículo elétrico e enviando a dita posição lateral para o dito computador de bordo (150), o dito computador de bordo utilizando a dita posição lateral como dados de entrada para conduzir o veículo elétrico (1).
2. Conjunto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de fornecimento de energia ao nível do solo (10) inclui:

- um par de trilhos de fornecimento de energia incluindo um trilho condutor de fase (11), capaz de ser levado a uma tensão de alimentação (V_s), e um trilho condutor de neutro (12), para a corrente reversa, o trilho de neutro se deslocando paralelo ao trilho de fase e o trilho de fase sendo constituído por uma pluralidade de segmentos (11.i) dispostos de ponta a ponta ao longo do eixo longitudinal (X) da estrada (2), cada segmento sendo eletricamente isolado de seus vizinhos; e

- uma fonte de tensão (35) capaz de entregar a tensão de alimentação.
3. Conjunto, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o veículo elétrico (1) inclui um dispositivo de captação de corrente (160)

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2/3 incluindo uma sapata (162) capaz de entrar em contato deslizante nos trilhos condutores do sistema de fornecimento de energia ao nível do solo (10).
4. Conjunto, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a antena de bordo (172) do dispositivo de bordo (170) está montada na sapata (162).
5. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de bordo (170) inclui uma antena frontal de bordo (171), montada na frente do veículo elétrico (1), e uma antena traseira de bordo (172), montada na traseira do veículo elétrico (1), o módulo de bordo (175) sendo capaz de determinar a posição lateral do centro geométrico de cada uma das antenas dianteira e traseira de bordo em relação ao eixo longitudinal (X) da estrada e enviar as ditas posições laterais para o computador de bordo (150) para determinar a posição do eixo longitudinal (X) do veículo elétrico (1) em relação ao eixo longitudinal (X) da estrada.
6. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o sinal de posicionamento é um sinal de rádio contínuo.
7. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o veículo elétrico inclui um dispositivo de bordo para emitir um sinal de presença e o sistema de fornecimento de energia ao nível do solo (10) inclui um dispositivo ao nível do solo para receber o sinal de presença.
8. Conjunto, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de bordo é um dispositivo transceptor (170) capaz de participar tanto em uma função de posicionamento lateral ao receber um sinal de localização emitido a partir do solo, quanto em uma função para detectar a presença de um veículo, emitindo um sinal de presença em direção ao solo.
9. Conjunto, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo ao nível do solo é um dispositivo transceptor (5O.i) capaz de participar em ambas uma função de posicionamento lateral emitindo um sinal de localização destinado para bordo e uma função de detecção de presença detectando um sinal de presença adequado emitido a partir de bordo.

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10. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o veículo elétrico é do tipo sem condutor, um computador de bordo que conduz o veículo elétrico, ou do tipo com um condutor, um computador de bordo que oferece assistência de condução para o veículo elétrico.

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